人工甜味剂和微塑料等新污染物在自然环境中广泛共存，但两者联合产生的毒性影响，尤其是致肥胖效应，此前一直是科学认知的空白。华东师范大学生态与环境科学学院何德富教授团队的最新研究首次揭示这一被忽视的环境健康风险。研究发现环境相关浓度的三氯蔗糖与紫外老化后的聚甲基丙烯酸甲酯微塑料共同暴露，会扰乱生物的运动与代谢，产生协同性的致肥胖效应。
研究团队以秀丽线虫为模式生物，发现三氯蔗糖和微塑料单独及联合暴露均能显著诱导肥胖表型，包括线虫体宽和体积增加以及脂质积累和脂滴水平升高。更为关键的是，两者共同暴露产生的致肥胖效应，远超基于各自单独效应预测的加和值，证实二者之间存在显著的协同交互作用。
图1. 三氯蔗糖和微塑料协同导致脂质积累
进一步的机制探究揭示了协同效应背后的生物学过程。行为学分析发现共同暴露会同时导致摄食频率增加和运动能力下降，从而造成能量摄入与消耗的失衡。分子检测证实调控摄食行为的mgl-1基因、调控能量感应的aak-2基因以及调控脂质代谢的daf-16和sbp-1基因均出现表达失调。代谢组学分析表明共同暴露特异性干扰了烟酸/烟酰胺代谢和谷氨酸介导的生物合成途径，这些代谢通路的紊乱共同加速了脂质积累。
图2. 三氯蔗糖和微塑料联合暴露导致代谢组学变化
研究表明环境老化后的微塑料不仅是污染物的载体，其本身也可作为致胖因子，并能与三氯蔗糖产生协同作用放大后者的致肥胖毒性。这一发现提示在当前微塑料风险评估框架中需重视复合污染物的交互作用，以全面评估新污染物的环境健康风险。
该研究成果以“Sucralose and PMMA Microplastics Synergistically Induce Obesity with Altered Locomotion and Metabolism in Caenorhabditis elegans”为题近日发表在国际环境领域顶级期刊《Environmental Science & Technology》上。华东师范大学生态与环境科学学院何德富教授为本文的通讯作者，研究生梁雨晴和刘燕为共同第一作者，华东师范大学为论文第一完成单位，研究生曹雪龙、闫祺、胡秋凝和庄嘉禾为共同作者。该研究得到国家重点研发计划（2024YFC3713900）和国家自然科学基金（42277273）的资助。
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.5c12134
