纵向多组学研究揭示高脂饮食（HFD）喂养小鼠中氯化石蜡52对肠-脑轴稳态的破坏作用

《Ecotoxicology and Environmental Safety》：Longitudinal multi-omics decipher chlorinated paraffin 52 disruption of gut-brain axis homeostasis in HFD-fed mice

氯化石蜡52（CP52）通过破坏肠道屏障功能、诱导肠细胞凋亡和炎症反应，同时影响脑部Tau蛋白积累和神经毒性，揭示其在高脂饮食条件下扰乱肠-脑轴稳态的机制，为环境污染物相关代谢性疾病研究提供新证据。

　　在当今社会，随着高脂饮食（High-Fat Diet, HFD）模式的普及，代谢性疾病如肥胖和糖尿病的发病率正持续上升。与此同时，氯化石蜡（Chlorinated Paraffins, CPs）作为一种持久性有机污染物，因其在环境中的长存性和潜在毒性，逐渐引起了科学界的广泛关注。CPs不仅被发现广泛存在于食品系统中，还可能通过多种机制影响人体健康，特别是与肠道-脑轴（Gut-Brain Axis, GBA）的稳态相关联。这一现象引发了公众对代谢健康和环境安全的双重担忧。

研究发现，CP52在HFD条件下对肠道和大脑产生显著影响。CP52能够破坏肠道结构，导致肠上皮细胞凋亡、肠道屏障功能受损以及黏膜层的破坏。同时，它还能够引发神经元损伤、Tau蛋白积累以及神经退行性信号通路的激活。这些发现表明，CP52可能通过干扰肠道微生物群的结构和功能，进而影响肠道与大脑之间的通信，导致代谢异常和神经退行性病变。

在方法部分，研究人员使用了C57BL/6 J小鼠进行28天的慢性毒性评估。他们通过H&E染色和PAS染色等方法对肠道组织进行了组织学分析，同时利用TUNEL检测技术评估了肠上皮细胞的凋亡情况。此外，还通过16S rRNA基因测序分析了肠道微生物群的变化，并利用LC-MS/MS技术对肠道代谢物进行了全面分析。这些方法的结合使得研究人员能够深入探讨CP52对肠道和大脑的具体影响及其潜在机制。

研究结果表明，CP52显著影响了肠道微生物群的组成和功能，导致某些菌群的相对丰度下降，同时促进其他菌群的增殖。这些变化与肠道代谢物的异常密切相关，特别是脂类代谢物的显著变化。进一步的分析显示，CP52引起的代谢物变化可能通过影响脂代谢，进而导致肠道屏障功能的破坏和神经系统的损伤。此外，CP52对大脑的影响也得到了验证，表现为神经元结构的破坏、Tau蛋白的异常积累以及神经元功能的紊乱。

讨论部分强调了CPs对健康和环境的潜在威胁。CPs的毒性机制复杂，涉及多种细胞反应和信号通路的激活。在HFD条件下，CP52可能通过破坏肠道屏障、影响微生物群的平衡以及干扰代谢物的合成，进一步加剧肠道和大脑的损伤。研究还指出，当前使用的CP52剂量可能偏高，未能完全反映人类的实际暴露水平。因此，未来的研究需要采用更贴近现实的剂量和长期暴露模型，以更准确地评估CPs对健康的风险。

此外，研究团队建议未来应通过粪菌移植等方法，进一步探讨肠道微生物群在CP52引发的神经毒性中的作用。同时，对于CPs的分子机制和结构特征的研究也显得尤为重要，因为这些化合物的复杂性使得其生态和健康影响难以完全预测。通过解析这些化合物的具体作用机制，可以为制定有效的风险评估和管理策略提供科学依据。

综上所述，本研究揭示了CP52在HFD条件下对肠道和大脑的双重影响，以及其通过干扰肠道微生物群和代谢物合成导致的健康风险。研究结果不仅有助于理解CPs的毒性机制，也为未来的环境监测和健康保护措施提供了重要参考。随着对CPs研究的深入，如何有效减少其对人类健康的潜在威胁，将成为环境保护和公共卫生领域的重要课题。