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目前纳米塑料对淡水鱼肠道微生物群和健康的影响尚不明确。研究人员以云南光唇鱼（Acrossocheilus yunnanensis）为对象，研究聚苯乙烯纳米塑料（PS-NPs）的影响。结果发现 PS-NPs 会导致肠道损伤、氧化应激和菌群失调。该研究有助于评估 PS-NPs 的环境风险。
在当今时代，塑料制品广泛应用于生活的方方面面。从我们日常使用的一次性餐具，到各种工业产品，塑料无处不在。然而，随着时间推移，这些塑料制品在环境中逐渐分解，产生了纳米塑料。纳米塑料（通常指尺寸小于 1000nm 的塑料碎片）在环境中的出现，引发了科学界的高度关注，尤其是它们对水生生物的潜在影响。
肠道，作为鱼类消化和吸收的关键场所，不仅承担着消化食物、吸收营养的重任，还含有众多微生物，这些微生物对鱼类的生长、发育、免疫调节和新陈代谢起着至关重要的作用。已有研究表明，纳米塑料很容易被鱼类摄入，进而对其肠道健康产生不良影响。但不同研究关于纳米塑料对鱼类肠道微生物群落的影响结果并不一致。有的研究发现，斑马鱼暴露于 80 - 200nm 的聚苯乙烯纳米塑料（PS-NPs）14 - 21 天会引发肠道炎症并显著增加微生物群落多样性；而在其他研究中，鱼类暴露于 50 - 500nm 的 PS-NPs 5 - 30 天，肠道微生物群落却没有明显变化。这些相互矛盾的结果，使得 PS-NPs 对淡水鱼肠道微生物群和健康影响的机制变得扑朔迷离。
云南光唇鱼（Acrossocheilus yunnanensis）作为鲤科淡水鱼，在经济发展和生态平衡中都有着重要地位。然而，此前针对纳米塑料对云南光唇鱼毒性效应的研究却少之又少。为了填补这一空白，来自中国的研究人员开展了一项旨在揭示 PS-NPs 对云南光唇鱼肠道微生物群和肠道健康影响的研究，相关成果发表在《Aquatic Toxicology》杂志上。
在这项研究中，研究人员运用了多种技术方法。他们首先利用透射电子显微镜（Transmission electron microscopy）对 PS-NPs 的大小和形状进行表征，借助傅里叶变换红外光谱（Fourier-transform infrared spectroscopy）确定其化学组成。然后，通过组织积累实验，观察 PS-NPs 在云南光唇鱼肠道组织中的积累情况。在探究 PS-NPs 对肠道组织、氧化应激和微生物群落的影响时，研究人员分别对肠道进行组织病理学分析、检测相关氧化应激指标以及对微生物群落进行测序分析。
研究人员首先对 PS-NPs 进行了详细的表征分析。结果显示，PS-NPs 呈球形，大小均匀，平均粒径为 62.53±6.89nm，其化学组成主要为聚苯乙烯，含有丰富的化学键，如 C-C、-OH 和 - C=O。同时，研究发现 PS-NPs 会在云南光唇鱼肠道组织中积累，随着 PS-NP 浓度的增加和处理时间的延长，积累量增多。
在肠道组织病理方面，研究发现 PS-NPs 暴露导致云南光唇鱼肠道组织出现结构变化，如上皮破裂和微绒毛损伤。这表明 PS-NPs 会对肠道组织造成直接损害，影响肠道正常的消化和吸收功能。
氧化应激指标检测结果表明，PS-NPs 增加了肠道中丙二醛（MDA）的水平，同时提高了超氧化物歧化酶（SOD）的活性，但对过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽 S - 转移酶（GST）的活性没有显著影响。这说明 PS-NPs 会引发云南光唇鱼肠道的氧化应激反应，SOD 可能在应对这种氧化应激中发挥重要作用。
微生物群落分析显示，PS-NPs 增加了肠道微生物群落的多样性，提高了变形菌门（Proteobacteria）的丰度，同时降低了梭杆菌门（Fusobacteriota）的含量。此外，PS-NPs 显著改善了多种微生物功能，如氨基酸和脂质的转移与代谢，以及能量的产生和转化。这表明 PS-NPs 会导致肠道微生物群落的失衡，进而影响肠道微生物的正常功能。
综合以上研究结果，该研究首次揭示了 PS-NPs 对云南光唇鱼肠道微生物群和肠道健康的影响。PS-NP 暴露会导致云南光唇鱼肠道出现病变、氧化损伤和肠道微生物群落失调。相较于典型环境水平，亚致死浓度的 PS-NPs 就能造成严重的肠道损伤。同时，PS-NPs 暴露能显著改变肠道微生物群在氨基酸、脂质和能量代谢等方面的多种代谢功能。
这项研究具有重要的意义。它为评估 PS-NPs 的环境风险提供了关键依据，让我们更加深入地了解了 PS-NPs 对淡水鱼的毒性机制。这不仅有助于保护淡水鱼类资源，维护生态平衡，还为进一步研究纳米塑料在水生生态系统中的影响奠定了基础，对相关领域的研究和环境保护工作都有着重要的推动作用。
