随着塑料制品的广泛应用，微塑料和纳米塑料作为环境污染的新兴问题，逐渐引起科学界和公众的高度关注。特别是聚苯乙烯纳米塑料（PS-NP），由于其极小的颗粒尺寸，能够更容易被生物体吸收并远距离迁移，对人体健康带来了不可忽视的潜在威胁。研究表明，这些纳米塑料通过影响肠道微环境，干扰宿主与肠道菌群的相互作用，从而破坏肠道屏障功能，导致多种疾病风险的增加。理解聚苯乙烯纳米塑料在肠道内的分布、作用机制及其对微生态系统的影响，对于预防相关健康问题意义重大。 聚苯乙烯纳米塑料的分布特点以及在肠道中的累积情况是揭示其健康影响的基础。在动物模型中观察到，这些纳米塑料能够在摄入后迅速积累于小肠、结肠、盲肠甚至肝脏等多个组织，而且其在肠道内的停留时间最长可达48小时。
这种持久存在使得纳米塑料有机会对肠道局部环境持续施加影响。值得注意的是，长时间暴露于聚苯乙烯纳米塑料的实验组动物体重普遍增加，虽然白色脂肪组织和肝脏重量变化不明显，但已提示纳米塑料可能通过肠道微环境的改变影响宿主的代谢平衡。 肠道屏障是阻止有害物质进入体内的第一道防线。聚苯乙烯纳米塑料的摄入显著降低了肠道紧密连接蛋白如转环蛋白ZO-1和闭锁蛋白的表达，导致肠道通透性增加，即俗称的“肠漏”。细胞实验中显示，来自肠道上皮细胞的细胞系在暴露于纳米塑料后，ZO-1蛋白表达明显减少，伴随肠道通透性的上升。这种通透性的增强使得肠道更容易受到有害微生物和致炎物质的侵袭，诱发局部甚至系统性的免疫反应和炎症状态。
在机制层面，聚苯乙烯纳米塑料对肠道屏障功能的损害部分源自对肠道宿主微RNA(miRNA)表达的调控。MiRNA作为非编码小RNA，能够调节基因表达，影响细胞多种功能。研究发现，纳米塑料暴露显著上调肠道中特定miRNA，如miR-501-3p和miR-700-5p，这些miRNA能够直接靶向调控ZO-1基因表达，从而抑制紧密连接蛋白的合成。通过细胞转染实验进一步证实，这些miRNA的增加会导致ZO-1蛋白表达下降，加重肠道屏障破坏。 除了紧密连接蛋白，肠道粘液层中的粘蛋白（Mucin）同样是维护肠道屏障的重要组成部分。以MUC-13为例，它在维持粘膜完整性和防止肠道炎症中扮演关键角色。
纳米塑料会显著降低肠道和肠道相关细胞中MUC-13的表达，削弱粘液层的保护能力。此过程同样由miRNA介导，特别是miR-700-5p的上调对MUC-13基因的抑制作用日益被证实。粘液层受损不仅破坏了菌群的生长环境，也为病原菌入侵提供了可乘之机。 肠道微生物群作为人体最大的共生生态系统，其平衡对于宿主健康至关重要。纳米塑料的摄入对肠道菌群多样性和组成产生显著影响。研究表明，暴露于聚苯乙烯纳米塑料的实验动物肠道中，优势菌群如乳酸菌有所减少，而诸如雷氏菌科(Ruminococcaceae)和拉氏菌科(Lachnospiraceae)等菌群则相对丰度上升。
拉氏菌科在纳米塑料的摄取和积累中扮演主要角色，其衍生的细菌外泌体(EV)能够通过影响肠道细胞的miRNA表达，进而抑制MUC-13的生成，导致肠道屏障功能进一步恶化。 此外，肠道上皮细胞分泌的外泌体同样在调控肠道菌群中起到重要作用。纳米塑料影响肠上皮细胞特别是杯状细胞样细胞分泌外泌体的miRNA内容，使得这些外泌体促进雷氏菌科的生长，间接引发菌群失衡。肠道微环境的这种三方交互—纳米塑料、宿主和菌群—加剧了肠道微生态的紊乱，并可能导致肠道炎症性疾病、代谢紊乱等健康问题。 值得关注的是，肉眼难以察觉的纳米塑料却通过改变细胞间和细菌间的信号传导网络，破坏了肠道的生理稳态。细菌外泌体作为纳米级的信息载体，携带蛋白质、RNA和脂质等复杂分子，能够横跨物种界限实现信息传递。
纳米塑料通过改变这些外泌体的功能性内容物，调控菌群结构和宿主基因表达，形成了一种新型的环境污染物-宿主-微生物互作模型。 从健康预防的角度看，聚苯乙烯纳米塑料引发的肠道屏障受损和微生态失衡，可能增加肠道疾病如炎症性肠病、肠易激综合征和肠道感染的风险。更有研究指出，纳米塑料暴露与肥胖、代谢综合征甚至神经系统疾病有关联，反映其健康影响的复杂性和广泛性。目前，对于纳米塑料的长期影响尚缺乏深入研究，亟需通过多学科交叉的研究手段，全面评估其对人类健康的潜在威胁。 应对聚苯乙烯纳米塑料的环境和健康风险，需从源头减少塑料废弃物产生，严格控制塑料微粒的排放，并加强对食品安全中纳米塑料含量的监测。同时，发展能够修复或增强肠道屏障功能的干预手段，如益生菌、益生元、以及miRNA调控技术，可能成为未来保护肠道健康的重要方向。
随着纳米塑料污染问题的日益突出，公众、科研机构及政策制定者应高度重视其对肠道健康的危害。持续的科学探索有助于揭示纳米塑料对肠道微环境的深层影响机制，从而为制定科学合理的风险评估标准和防控措施提供坚实依据。保障肠道的微生态平衡，是维护整体健康的关键环节，也是应对环境污染带来健康挑战的重要切入点。未来研究将在纳米塑料与肠道生态互作领域展现更丰富的发现，推动环境健康科学向前发展。
