マイクロプラスチックの経口投与は高脂肪食下で腸管の炎症と代謝障害を増悪させる
書誌事項
- タイトル別名
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- Oral exposure of mice to polystyrene microplastics enhances intestinal inflammation and metabolic disorder under high-fat diet
抄録
<p>【背景】マイクロプラスチック（MP）による環境汚染が拡大し、MP及びMPに含有される化学物質の健康影響が懸念されており、環境中の化学物質による生活習慣病の悪化が報告されている。本研究では欧米化食のような高脂肪食を摂取することで起こる腸管炎症(Leaky Gut症候群)に注目し、MPが、肥満・糖尿病に及ぼす影響を調査することで、MPの代謝系への毒性を明らかにする。</p><p>【方法】現代食のモデル食として高脂肪食 (HFD)を用いる。C57BL/6Jマウス(♂・8週齢、各群10匹)にHFDを4週間給餌し、腸内炎症並びに脂肪肝・糖尿病を発症させる。粒子曝露群に蛍光標識したMP標準品(ポリスチレン、径0.45–0.53 µm)を1000 µg/mLで経口投与した。病理組織学的所見、各組織の遺伝子発現、炎症・免疫応答、糖・脂質代謝障害、ガスクロマトグラフィーにより組織中のメタボライトを評価した。</p><p>【結果】HFD群とHFD+MP群に有意な体重差は認めなかったが、耐糖能障害はHFD+MP群で有意に増悪しており、肝酵素や血清脂質の上昇を認めた。肝組織において有意な脂肪肝の悪化を認めた。蛍光顕微鏡ではHFD+MP群において蛍光標識したMPの粒子が小腸の腸管粘膜に蓄積しており、便中の短鎖脂肪酸濃度が有意に低下していた。また、フローサイトメトリーで小腸粘膜固有層の炎症細胞の動態を評価したところ、HFD+MP群では1型自然リンパ球の有意な増加、3型自然リンパ球の有意な減少を認め、TnfaやIl1bなどの炎症関連遺伝子がHFD+MP群で有意に上昇した一方で、Il22の発現は低下していた。</p><p>【結語】MPは腸管炎症を惹起し耐糖能障害をはじめとした種々の代謝障害の増悪を引き起こす。本研究は、高脂肪食下での代謝障害を改善するために、環境対策によりMPの経口曝露を低減する必要があることを示唆している。</p>
収録刊行物
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- 日本毒性学会学術年会
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日本毒性学会学術年会 49.1 (0), P-134-, 2022
日本毒性学会