近日，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院劇世強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)在動(dòng)物生殖毒理學(xué)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，研究成果Gut microbiota contributes to polystyrene nanoplastics-induced fetal growth restriction by disturbing placental nicotinamide metabolism在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《Journal of Nanobiotechnology》上正式發(fā)表。該研究首次從“腸-胎盤(pán)軸”視角，系統(tǒng)揭示了妊娠期暴露于聚苯乙烯納米塑料導(dǎo)致不良妊娠結(jié)局的新機(jī)制，并創(chuàng)新性地提出煙酰胺（NAM）干預(yù)可有效改善胎盤(pán)代謝紊亂與氧化損傷，為防治塑料污染帶來(lái)的生殖健康風(fēng)險(xiǎn)提供了全新的科學(xué)依據(jù)和潛在的營(yíng)養(yǎng)干預(yù)策略。

隨著塑料制品的大規(guī)模使用，塑料污染已成為全球性環(huán)境問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2025年全球塑料年產(chǎn)量預(yù)計(jì)將接近5億噸。這些塑料廢棄物在環(huán)境中經(jīng)過(guò)紫外線(xiàn)輻射、機(jī)械磨損及生物降解等過(guò)程，會(huì)持續(xù)裂解為微塑料（Microplastics, MPs）和納米塑料（Nanoplastics, NPs）。NPs廣泛分布于土壤、水體和大氣中，可經(jīng)由食物鏈在生物體內(nèi)富集，并最終進(jìn)入動(dòng)物及人體。日常飲用的瓶裝水、塑料包裝食品以及海產(chǎn)品等已成為動(dòng)物及人類(lèi)攝入NPs的主要途徑。然而，其對(duì)妊娠母體及胎兒發(fā)育的毒性作用尚不明確。

研究表明，納米塑料暴露對(duì)肝臟、腎臟及腸道等多器官具有毒性效應(yīng)。胎盤(pán)作為連接母胎、負(fù)責(zé)物質(zhì)交換的關(guān)鍵臨時(shí)器官，其功能完整性對(duì)胎兒發(fā)育至關(guān)重要。闡明NPs如何破壞胎盤(pán)平衡，是評(píng)估其生殖毒性和制定防護(hù)策略的關(guān)鍵。本研究通過(guò)構(gòu)建妊娠小鼠PS-NPs暴露模型，發(fā)現(xiàn)PS-NPs可破壞母鼠腸道菌群結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致乳酸桿菌等有益菌減少，進(jìn)而引發(fā)腸道屏障損傷和氧化應(yīng)激。更重要的是，這些變化通過(guò)“腸-胎盤(pán)軸”傳遞至胎盤(pán)，引起煙酰胺代謝紊亂、NAD⁺水平下降、ATP合成不足，最終誘發(fā)胎盤(pán)鐵死亡及胎兒生長(zhǎng)受限。通過(guò)糞菌移植試驗(yàn)，研究進(jìn)一步證實(shí)受體小鼠呈現(xiàn)出與PS-NPs暴露組相似的胎兒生長(zhǎng)受限與胎盤(pán)損傷。而外源性補(bǔ)充煙酰胺則能顯著改善胎盤(pán)代謝功能，提升NAD⁺水平，緩解氧化應(yīng)激，從而逆轉(zhuǎn)不良妊娠結(jié)局。

該研究不僅為揭示納米塑料的生殖毒性機(jī)制提供了新視角，也為防治塑料污染引起的健康風(fēng)險(xiǎn)提供了潛在的營(yíng)養(yǎng)干預(yù)策略。煙酰胺作為維生素B3的活性形式，具備安全性高、來(lái)源廣泛的特點(diǎn)，應(yīng)用前景廣闊。

圖1 PS-NPs通過(guò)腸道菌群介導(dǎo)擾亂胎盤(pán)煙酰胺代謝致胎兒生長(zhǎng)受限的機(jī)制示意圖

南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院劇世強(qiáng)教授為該論文的通訊作者，博士研究生賀依靜為第一作者。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院王煒晗副教授和李橋老師參與了該項(xiàng)研究。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院李偉教授為本研究提供了重要指導(dǎo)與幫助。該研究得到了江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程等項(xiàng)目的支持。

論文鏈接：https://doi.org/10.1186/s12951-025-03650-1