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微塑料（MPs）广泛存在于食物中，对人体健康构成潜在威胁。为探究非消化性膳食材料能否促进 MPs 排出，研究人员用大鼠开展实验。结果发现，壳聚糖能显著提高 MPs 粪便排出率、降低肠道 MPs 保留率，有望减少 MPs 对生物体的危害。
在当今时代，塑料产品无处不在，给人们的生活带来了极大便利。然而，塑料在环境中难以降解，逐渐破碎形成微塑料（Microplastics，MPs） 。这些微小的塑料颗粒直径在 5 毫米及以下，悄无声息地渗透到人们生活的方方面面。无论是日常食用的盐、饮用的水和饮料，还是海鲜等食物中，都能检测到微塑料的身影。它们通过食物链不断传递，最终进入人体。已有研究发现，微塑料会在人体粪便、血液、肝脏组织等部位累积，引发人们对长期摄入含微塑料食物危害健康的担忧。比如，微塑料在体内的累积可能会改变血液中胆固醇和甘油三酯的水平，还与心脏肥大、动脉粥样硬化等疾病的发生有关 ，在胃肠道的累积则会改变肠道菌群，产生炎症细胞因子，增加心肌梗死、中风甚至死亡的风险。因此，如何促进微塑料从体内快速排出，成为了亟待解决的问题。
为了探索解决这一问题的方法，日本东海大学（Tokai University）的研究人员开展了一项重要研究。他们想弄清楚当微塑料与非消化性膳食材料混合在饲料中时，大鼠是否能够快速排出微塑料。研究人员将目光聚焦在几种非消化性膳食材料上，包括难消化糊精（indigestible dextrin）、乳蔗糖（lactosucrose）、壳聚糖（chitosan）和蛋壳膜蛋白（eggshell membrane proteins） ，通过实验来探究它们对微塑料排泄的影响。
研究结果意义重大。实验表明，在摄入含有微塑料和不同非消化性膳食材料的饲料后，摄取壳聚糖的大鼠组出现了显著变化。与对照组相比，该组大鼠粪便重量增加，微塑料排泄率显著提高，在摄入后 0 - 144 小时，粪便中微塑料的排泄率对照组为 83.7%±3.8%，而壳聚糖组高达 115.6%±4.5% ，同时肠道微塑料保留率降低。这一发现意味着壳聚糖能够有效地促进聚乙烯微塑料的排出，为减少微塑料对包括人类在内的各种生物体的潜在危害提供了新的思路和方法。该研究成果发表在《Scientific Reports》上，为相关领域的研究开辟了新方向。
在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先，在动物实验方面，选用 9 周龄的 Sprague - Dawley 大鼠，将其分组后饲养在代谢笼中，严格控制饲养环境条件，按照不同实验组给予相应的饲料。其次，在样本检测分析上，采用商业试剂盒检测大鼠血浆中总胆固醇和甘油三酯水平以评估脂质代谢；对于粪便和胃肠道中的微塑料，先对样本进行预处理，用 10% KOH 溶液在特定条件下处理样本，再通过抽滤收集微塑料，最后使用 LCD 数字显微镜进行计数。
研究结果具体如下：
- 体重和食物摄入量：添加微塑料的饲料对大鼠体重增长和每日食物摄入量没有显著影响，所有实验组大鼠体重均稳步增加，且组间无明显差异，平均每日食物摄入量在 17.5 - 17.8 克之间。
- 粪便重量和解剖时组织重量：从实验第 1 天起，壳聚糖组（Group K）粪便重量相比对照组（Group C）显著增加；从第 2 天起，蛋壳膜蛋白组（Group E）粪便重量也显著高于对照组。解剖时发现，难消化糊精组（Group D）和壳聚糖组胃肠道重量显著高于对照组。
- 血浆脂质浓度：在为期 1 周的实验中，各实验组大鼠血浆总胆固醇（T - cho）和甘油三酯（TG）水平无显著差异。
- 粪便中微塑料排泄率：壳聚糖组在各个时间段的微塑料粪便排泄率均显著高于对照组，而其他组与对照组相比无显著差异。
- 胃肠道中微塑料排泄率：壳聚糖组胃肠道微塑料排泄率显著低于对照组，其他组与对照组无显著差异 。
研究结论和讨论部分进一步强调了该研究的重要意义。一方面，研究首次证实即使短期摄入微塑料，也会在胃肠道内残留，特别是在盲肠中，这提示微塑料在体内的长期积累可能对肠道健康和消化系统的整体生理过程产生不良影响。另一方面，在测试的各种非消化性物质中，壳聚糖促进微塑料排泄的能力十分突出。壳聚糖作为一种源自甲壳素的天然多糖，可能通过与微塑料结合，促使其随粪便快速排出体外。这一发现表明，壳聚糖有望成为一种减少胃肠道微塑料积累的有价值的膳食补充剂，为预防和减轻微塑料对人体健康的潜在危害提供了新的策略和途径，也为后续相关研究奠定了重要基础，指引科研人员在微塑料危害防治领域继续深入探索。
