《Environmental Research》：Association of faecal and urinary micro- and nanoplastics with markers of gut integrity and renal function
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本研究在巴塞罗那对50名健康成年人进行横断面调查，检测尿液和粪便中微纳米塑料（MNPs）含量及其与肠道完整性（calprotectin、zonulin等）和肾功能（uACR、urea等）标志物关联。结果显示，52%粪便和48%尿液检出MNPs，其中聚酰胺最常见；聚丙烯（PP）检出与粪便calprotectin降低（ROM=0.52, 95%CI 0.31-0.94）负相关，任意MNPs检出与尿液uACR升高（ROM=2.18, 95%CI 1.17-4.01）正相关。提示口服MNPs可能影响肾功能和肠道屏障功能，但需纵向研究验证。
玛丽亚·米格尔-贝纳维德斯（Maria Miguela-Benavides）|艾玛·卡利坎扎罗斯（Emma Calikanzaros）|卡罗琳娜·多纳特-瓦尔加斯（Carolina Donat-Vargas）|鲁思·阿吉拉尔（Ruth Aguilar）|费利佩·雷蒙迪（Felipe Raimondi）|苏珊娜·伊拉奥拉（Susana Iraola）|卡洛塔·多巴尼奥（Carlota Doba?o）|拉斐尔·德·西德（Rafael de Cid）|玛尔塔·略尔卡（Marta Llorca）|玛丽内拉·法雷（Marinella Farré）|克里斯蒂娜·M·维拉努埃瓦（Cristina M. Villanueva）
西班牙巴塞罗那ISGlobal
摘要
由于微塑料和纳米塑料（MNPs）的持久性和普遍性，它们已成为一个新兴的环境问题，但关于其对健康影响的证据仍然有限。我们在西班牙巴塞罗那进行了一项横断面研究，探讨了MNPs暴露与肠道完整性和肾功能标志物之间的关联。我们招募了50名健康的成年人，他们自行收集了尿液和粪便样本。使用高效液相色谱-高分辨率质谱联用技术（HPLC-HRMS）测量了MNPs（0.7-20 μm）。通过ELISA方法检测了粪便样本中的钙保护蛋白（calprotectin）、zonulin、溶菌酶（lysozyme）、β-防御素-2（β-defensin-2）和乳铁蛋白（lactoferrin）。通过动力学和免疫浊度法测量了尿液中的尿素（urea）、肌酐（creatinine）和白蛋白（albumin）。调整了潜在混杂因素后，使用广义线性模型评估了生物样本中MNPs存在与上述生物标志物之间的关联。在52%的粪便样本和48%的尿液样本中检测到了6种MNPs聚合物。聚酰胺（polyamide）是粪便样本中最常检测到的聚合物（34%），在尿液样本中为16%。粪便样本中检测到的聚丙烯（PP）与钙保护蛋白呈负相关（均值比[95%置信区间] = 0.52 [0.31-0.94]）。在尿液中，任何MNPs聚合物的存在都与白蛋白-肌酐比值（uACR）呈正相关（均值比[95%置信区间] = 2.18 [1.17–4.01]）。尽管由于乳铁蛋白测量结果的较大变异性（32%的样本中未检测到乳铁蛋白）以及检测到的PB1样本数量较少（N=5），因此需要谨慎解释粪便中的PP与乳铁蛋白以及尿液中的PB1与uACR之间的负相关关系。这项探索性研究的结果表明，口服MNPs可能与肾功能和肠道完整性有关。
章节摘录
引言
塑料是一种耐用且多用途的材料，它使人类在医学、航空航天、建筑等领域取得了重大进展（Landrigan等人，2023年）。自1950年塑料生产开始以来，估计已生产了83亿吨塑料。只有9%的塑料废物被回收，12%被焚烧（Geyer等人，2017年）。其余的塑料被倾倒在垃圾填埋场或释放到环境中，导致塑料碎片扩散。
研究设计与研究对象
2022年6月至2023年1月期间，我们在西班牙巴塞罗那招募了50名健康的成年人参与这项横断面研究。样本量的确定基于预算限制。由于缺乏先前的证据，无法进行正式的样本量估算，因此该组样本是为初步评估而确定的。参与者来自GCAT项目（Obón-Santacana等人，2018年），以及通过ISGlobal总部发布的公开广告招募的额外志愿者。
结果
研究参与者的特征见表1。参与者中48%为女性，中位年龄为52岁，四分位数范围（IQR）为39-58岁，中位BMI为24.2，四分位数范围为22.2-25.7。大多数参与者具有欧洲血统（68%），出生于西班牙（84%），有工作（78%），并且拥有大学学位（72%）。36%的参与者表示遵循纯素食或素食饮食。
总共52%的粪便样本和48%的尿液样本中含有MNPs聚合物。
讨论
我们的探索性研究评估了西班牙巴塞罗那50名健康成年人中MNPs暴露与肠道完整性和肾功能标志物之间的关系。在52%的粪便样本和48%的尿液样本中检测到了MNPs聚合物，其中包括6种不同的聚合物。双变量分析显示，粪便中的POM与β-防御素-2（?-defensin-2）以及尿液中的任何MNPs聚合物与uACR和白蛋白（uACR and albumin）之间存在正相关；而粪便中检测到的聚丙烯（PP）与钙保护蛋白（calprotectin）之间存在负相关。
结论
这项探索性研究的结果表明，口服MNPs可能与肾功能和肠道完整性有关。然而，由于这项研究采用横断面设计，无法确定这些关联的方向，这些发现仍需在未来的研究中进行验证。需要进行更大规模和重复测量生物标志物的纵向研究来证实这些发现。如果得到证实，这些发现可能对理解环境因素对健康的影响具有重要意义。
作者贡献声明
克里斯蒂娜·M·维拉努埃瓦（Cristina M. Villanueva）：撰写、审稿与编辑、监督、项目管理、资金获取、概念构思。玛丽内拉·法雷（Marinella Farré）：撰写、审稿与编辑、研究工作、资源协调。艾玛·卡利坎扎罗斯（Emma Calikanzaros）：撰写、审稿与编辑、监督、概念构思。玛丽亚·米格尔-贝纳维德斯（Maria Miguela-Benavides）：撰写初稿、数据可视化、正式分析。卡洛塔·多巴尼奥（Carlota Doba?o）：撰写、审稿与编辑、资源协调。苏珊娜·伊拉奥拉（Susana Iraola）：资源协调、研究工作。玛尔塔·略尔卡（Marta Llorca）：研究工作、资源协调。
资助
本研究由卡洛斯三世健康研究所（Instituto de Salud Carlos III）资助，并得到了欧盟（项目编号：PI23/00615）和ANSES（项目编号：2021/1/077）的共同资助。我们感谢MCIN/AEI提供的CEX2023-0001290-S项目的支持，以及加泰罗尼亚政府通过加泰罗尼亚研究中心（Centres de Recerca de Catalunya, CERCA计划提供的支持。GCAT研究还得到了ISCIII-MINECO的激励行动和加泰罗尼亚政府的卫生部（ADE项目编号：10/00026）的资助。
利益冲突声明
? 作者声明他们没有已知的可能影响本文所述工作的财务利益或个人关系。
致谢
本研究使用了由Germans Trias i Pujol健康科学研究所（Fundació Institut d’Investigació en Ciències de la Salut Germans Trias i Pujol）开展的GCAT–Genomes for Life队列研究的数据。加泰罗尼亚卫生质量与评估机构（Catalan Agency for Health Quality and Assessment）通过PADRIS计划提供了匿名数据。作者感谢所有GCAT研究人员、志愿者以及加泰罗尼亚血液和组织银行（Blood and Tissue Bank of Catalonia）的贡献。此外，还得到了加泰罗尼亚政府的CERCA计划和现场工作的支持。
