“我们其实并不清楚微塑料在人体里到底会干些什么,但我们知道它们本就不该出现在那儿。”佛罗里达州Quorum Innovations公司的联合创始人兼首席科学官Eva Berkes在说这句话时,做了一件科学界并不常见的事——她决定不等了。她的团队开发了一款后生元补充剂,希望用它来“抓住”那些随着食物、饮水甚至呼吸悄悄潜入体内的微塑料,不让它们钻进我们的细胞里。近日,这项全球首个针对微塑料清除补充剂的人体试验数据被公开,背后的逻辑听起来既简单又有点奇妙:用死细菌的粗糙表面做“粘蝇纸”,把微塑料提前截在肠道里。
微塑料已经不是什么隐秘的威胁。直径小于5毫米的碎片几乎遍布地球每个角落,从深海沉积物到山顶积雪,从外卖包装到瓶装水。它们同样没有放过人体。此前已有研究在血液、胎盘、肺部和大脑中多次检出微塑料。一项极具冲击力的发现来自动脉斑块的分析——斑块中含有微塑料的人,发生心脏病或中风的风险是斑块中无塑料者的四倍以上。而在阿尔茨海默病患者的脑组织里,微塑料浓度也明显更高。不过,研究者们反复强调了一个关键事实:这些只是关联,而不是因果。正如科学界常说的那样,“相关性不等于因果性”。微塑料是疾病的元凶,还是只恰好喜欢聚集在已有病变的组织里,今天依旧没有定论。
可Berkes觉得,如果有办法用一种相当安全、成本不高的方式来干预潜在风险,那或许不必坐等二十年,等到流行病学证据攒齐了再行动。“我们不想制造恐慌,但也不该假装没问题。”她认为,在“绝对确认危害”和“及早干预”之间,还存在一个可以谨慎操作的灰色地带。就是在这个灰色地带里,Qi601诞生了。
Qi601属于后生元。和人们熟知的益生菌不同,后生元不是活的细菌,而是死去的菌体或其碎片、代谢产物。制作过程并不复杂:研究人员培养了一批乳酸杆菌科的Limosilactobacillus fermentum,然后用热力将其杀灭,再单独收集菌体的细胞壁。当把这些细菌细胞壁和微塑料颗粒一同放入培养液后,奇妙的事情发生了——微塑料死死粘在了细胞壁粗糙的表面上,就像碎屑被魔术贴的毛面勾住一样。
光在试管里粘住还不行,得看看进入消化道后还能不能照常工作。研究人员模拟了从口腔、胃到肠道的各种消化液环境,将直径小于0.001毫米的纳米塑料和Qi601一同加进去。结果让他们相当兴奋:高达92%的纳米塑料自发与后生元结合,几乎在消化过程的每一步都能大批“截胡”。这意味着,如果把Qi601当作随餐补充剂服用,它有机会在微塑料被肠道上皮吸收之前,将它们打包带走。
接下来,一场细胞层面的“拦截演习”更直接地展示了这种效果。研究团队用人源肠道细胞做实验,把纳米塑料单独暴露给细胞时,荧光标记清楚地显示塑料颗粒密密麻麻地堆积在细胞表面和内部。而一旦在混合液中加入Qi601,细胞内外能看见的纳米塑料就大幅减少,仿佛被隐形的扫帚扫过一遍。研究人员用“mopped up”来形容这个过程,就像用抹布擦掉了洒在桌面的水珠。这些死细菌的残骸好像专门干起了“保洁”,把纳米塑料先一步吸附到自己身上,自然就没多少能再接触肠道细胞了。
如果微塑料已经进到细胞里了呢?这恐怕是个更难办的局面。但实验表明,Qi601甚至还能往回捞一把。他们先让细胞在含纳米塑料的培养液中待了24小时,让塑料充分侵入,然后再加入Qi601。一天后测定,细胞内塑料颗粒的数量减少了43%。机制推测起来很有趣:细胞在完成物质内吞和外排的过程中,会不断进行“囊泡循环”——就像小货车不断地把货物从细胞外运进来,又把内部的物质打包送出去。Qi601极有可能利用了这条通道,在“囊泡货车”再次开回细胞表面时,顺手将塑料颗粒吸附过来,最终一起被排出体外。当然,这还只是一个基于数据的推测,更深入的即时影像追踪尚待完成。
最让研究团队觉得这次或许真的能派上用场的,是一个人咀嚼口香糖的实测。平时嚼口香糖会不断向唾液释放大量微塑料颗粒,Berkes和同事让一名志愿者咀嚼市售口香糖,收集了10毫升唾液,然后重复了一次实验,只不过这次在开始咀嚼5秒后,往嘴里放进去了10毫克Qi601粉末。分析结果非常直观:无论是糖果包装还是口香糖基料脱落的塑料碎片,未加补充剂时唾液中自由漂浮的塑料颗粒有2152个之多。而加入Qi601粉末后,对比之下,游离塑料粒子的数量出现了显著下降,虽未公开精确数字,但从原始数据趋势看,大量微塑料被粉末裹挟住,不再飘荡在唾液里了。
当然,所有这些结果仍然带着科学应有的谨慎。首先,目前为止完整的实验数据仅来自一名参与者,样本量极小。其次,体外实验与模拟消化液的成绩再漂亮,也不一定能完全复刻真实人体肠道内菌群、酶和蠕动挤压构成的复杂环境。更何况,微塑料本身是一大类物质,不同塑料的化学性质和表面电荷差异极大,Qi601是否对所有类型都同样有效,研究者还没有给出全覆盖的答案。产品本身的安全性也需要更大规模的长期观察——尽管后生元作为死菌体,引发感染或免疫异常反应的概率远低于活菌,但任何口服补充剂都不能在缺乏充分证据的情况下被宣称为“放心吃”。
但这项研究之所以引起业内兴趣,并不仅仅是提供一个“吃点儿死菌壳”这么简单的方案。它背后隐含着一种思路的转折:过去我们总想着彻底把微塑料从环境里抹掉,或者指望身体自己把它们代谢出去,事实证明这两条路都异常艰难。那么,在摄入后、进入组织前,设一道“可降解关卡”,或许是目前最经济、最可操作的减害路径。类似的想法在针对有害金属或某些真菌毒素时已有应用,但在微塑料领域,这还是第一次用后生元作为吸附媒介闯入视线。
要理解后生元为什么能吸附微塑料,并不需要太多生涩的术语。你可以把它想象成洗碗时用的海绵,只不过这块“海绵”本身是细菌死后留下的空壳。它的细胞壁由肽聚糖等大分子搭成,表面布满褶皱和孔隙,这些凹凸不平的结构恰好提供了大量的结合位点。疏水作用和静电吸引会让微塑料颗粒主动或被动地贴上去,一旦贴上,就很难挣脱。所以,与其说后生元“杀死”了微塑料,不如说它把微塑料“打包”起来,让它们随着粪便安静地离开身体。
这个思路一旦打开,将来或许还能演变出更多形态:不同的死菌菌株可能对不同材质塑料有偏好性;甚至可以把后生元添加到某些加工食品中,直接在生产环节就吸附掉工艺中产生的微塑料。但眼下,最迫切的还是完成更大规模的多人临床试验,并搞清楚长期摄入后生元对人体微生物组、免疫功能和营养吸收的细微影响。研究者也承认,补充剂不是“免死金牌”,减少塑料制品的使用、改善废物处理,才是根子上的解决之道。
Berkes在她的办公室里这样描述最初的想法:“我们花了那么多时间去证明微塑料到底能造成什么病,但或许也应该同步考虑,如果有一种安全、廉价的方式能减少进入血液的塑料,就算是部分减少,为什么不去试?等二十年太久,在证据逐渐累积的过程中,有点应对手段总比什么都没有强。”她的话里没有夸张,也没有保证百分百有效,而更像是递过来一把伞,虽然不知道雨会不会持续,但至少可以先撑着。
站在今天的科学认知节点上,人类才刚刚开始描写“体内塑料污染”的全貌。从血液、关节液到大脑深部核团,每一次新的检出都是警钟。Qi601和它背后的后生元吸附策略,或许不会成为最终答案,但它至少提出了一个有价值的方向——不必等到所有机制都彻底明确,我们也能在“不确定”中,采取一些基于初步证据且风险可控的行动。对普通读者来说,这则消息或许会促使你重新打量手中那杯盛在塑料杯里的咖啡,也可能会让你在未来某天,在药店货架上看见“后生元微塑料吸附剂”时,至少知道它不是凭空冒出来的玄学,背后有扎扎实实的吸附实验和一个人咀嚼口香糖的唾液数据。唯一要提醒自己的是,科学从不靠神奇故事推动,它是这样一步一步,在粗糙的细菌细胞壁上,慢慢摸索出一条阻挡微小入侵者的路。
热门跟贴