双酚M通过破坏肝脏代谢与肠道菌群稳态促进小鼠肥胖的作用机制研究

为解决双酚A(BPA)替代物双酚M(BPM)的潜在致肥胖风险及机制不明问题，研究人员通过整合肝脏非靶向代谢组学和肠道微生物组分析，发现BPM暴露显著增加小鼠体脂率、诱导脂肪细胞肥大和肝脏脂肪变性，并揭示其通过扰乱核黄素代谢、甘油磷脂代谢等通路及升高Firmicutes/Bacteroidetes比率导致代谢紊乱。该研究为BPA替代物的安全性评估提供了重要理论依据。

　　

随着全球塑料制品使用量激增，双酚A(BPA)作为典型环境内分泌干扰物，其健康风险已引发广泛关注。在各国加强BPA监管的背景下，结构类似物双酚M(BPM)作为替代品被广泛应用于食品包装等领域。然而，这种"替代即安全"的假设正面临严峻挑战——BPM具有比BPA更强的亲脂性(LogK_ow=6.25)和核受体结合能力，但其代谢干扰效应特别是致肥胖潜力仍属未知领域。更令人担忧的是，BPM已在海水沉积物、婴幼儿尿液等环境与生物样本中频繁检出，这种"隐形入侵"使得阐明其生物学效应成为当务之急。

为破解这一科学难题，江汉大学的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表了一项开创性研究。他们采用雄性BALB/c小鼠模型，通过14天1 mg/kg/day和10 mg/kg/day剂量BPM暴露实验，结合动物体成分分析仪、肝脏非靶向代谢组学(UHPLC-Q Exactive HF-X系统)和肠道微生物16S rRNA测序等技术，系统揭示了BPM的致肥胖效应及其分子机制。

3.1 BPM暴露诱导小鼠肥胖效应
研究发现BPM-10组体脂百分比显著增加37.24%，附睾白色脂肪组织(eWAT)系数升高41.38%。组织学显示脂肪细胞直径增大46.79%，横截面积(CSA)增加100.35%，证实BPM可促进脂肪异常蓄积。

3.2 BPM引发血脂异常和肝脏脂肪变性
油红O染色显示BPM组肝细胞脂滴比例增加89.21%，血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平显著升高，呈现典型代谢综合征特征。

3.3 BPM导致肝脏代谢紊乱
代谢组学鉴定出113种差异代谢物，其中88种下调。关键通路分析显示核黄素代谢、甘油磷脂代谢和脂肪酸降解通路显著紊乱，如胆碱甘油磷酸酯升高而棕榈酰肉碱下降，提示能量代谢重编程。

3.4 BPM改变肠道菌群组成
16S测序发现BPM组Firmicutes/Bacteroidetes比率升高，Staphylococcus和Jeotgalicoccus菌属丰度显著增加。LEfSe分析证实这些菌群与代谢疾病密切相关。

3.5 肝脏代谢物与肠道菌群相关性分析
Spearman分析揭示Staphylococcus与葡萄糖-1-磷酸(G1P)呈正相关，而与PE(20:3/0:0)等脂质代谢物负相关。联合分析指出亚油酸代谢通路可能是肠-肝对话的关键媒介。

这项研究首次阐明BPM通过"肠道菌群-肝脏代谢"轴诱导体脂增加的分子机制。特别值得注意的是，BPM与BPA/BPS的致肥机制存在显著差异：不同于BPA引发的TLR4/NF-κB炎症通路激活，BPM主要通过破坏甘油磷脂膜稳态和核黄素代谢发挥作用。这种机制特异性为不同结构双酚类化合物的风险评估提供了重要区分依据。

研究也存在若干局限：仅采用雄性小鼠模型可能忽略性别差异；缺乏肠道代谢物(如短链脂肪酸)检测使肠-肝轴机制论证不够完整。未来研究可通过粪菌移植实验和跨性别生命周期观察进一步验证。该成果不仅为环境污染物致肥胖的"肠-肝对话"理论提供了新证据，更对制定BPA替代物的安全标准具有重要指导价值，警示我们在化学替代过程中需警惕"解决一个问题，创造另一个问题"的风险循环。