研究發現：塑料化學品可能加速人體肥胖形成！

1975年至今，全球肥胖人口數量幾乎增加了3倍，并有超過4100萬名5歲以下兒童被歸類為超重或肥胖。而高身體質量指數(BMI)是導致死亡的首要風險因素之一，全球每年有數百萬人因此死亡。

肥胖這一公共健康問題，在很大程度上歸因于遺傳背景和生活方式的改變，如無節制飲食、缺乏煉、睡眠不足等。然而，流行病學證據表明，這些因素不足以解釋肥胖癥大流行的規模和速度。因此，識別和厘清生活方式以外的其他環境因素對于控制肥胖至關重要。

挪威科技大學的研究人員發現，塑料消費品中含有有效的代謝紊亂化合物(MDC)，在暴露于MDC后，小鼠3T3-L1前脂肪細胞會分化為脂肪細胞并積累甘油三酯，最終形成類似的成熟白色脂肪細胞;考慮到人類經常接觸大量塑料制品，科研人員推測，塑料化學品可能加速人體肥胖形成。

近日，該研究成果發表在《環境科學和技術》雜志上。

塑料消費品的脂肪生成活性

已有研究表明，雙酚類和鄰苯二甲酸鹽等化學物質，會在細胞和動物模型中促進肥胖。

“然而，雙酚類、鄰苯二甲酸鹽等MDC，只占塑料中所有化合物的一小部分。”論文第一作者約翰內斯·沃爾克表示，考慮到塑料消費品的化學復雜性，雙酚類和鄰苯二甲酸鹽只是其化學構成中的“冰山一角”。

為全面了解塑料作為MDC的暴露來源，研究人員使用非目標高分辨率質譜分析了34種日常塑料消費品中存在的化學物質，并通過高含量成像分析了它們的聯合成脂活性。

“我們檢測到55300種化學特征，并初步確定了629種獨特的化合物，包括11種已知的MDC。”沃爾克介紹。

進一步的研究表明，從1/3的塑料消費品中提取的化學物質，可以導致小鼠3T3-L1前脂肪細胞增殖，并分化為脂肪細胞;與對照化合物羅格列酮處理的細胞相比，這些細胞更大，含有更多的甘油三酯。

“我們的研究表明，日常使用的塑料含有有效的MDC混合物，因此可能是導致肥胖的相關但被低估的環境因素。”沃爾克表示。

事實上，許多肥胖素是干擾正常內分泌調節的內分泌干擾物。在細胞和動物實驗中，顯著的內分泌干擾物，如殺蟲劑二氯二苯三氯乙烷(DDT)、塑料化學品雙酚和鄰苯二甲酸酯，會擾亂代謝功能或促使肥胖。

此外，不健康或功能失調的脂肪細胞是肥胖表型的一部分。研究發現，暴露于塑料化學品的脂肪細胞，往往顯得更大、含有更多甘油三酯。這些結果表明，暴露于塑料化學品中可能也會使脂肪細胞向不健康的表型轉變。

塑料產品通常由一種或多種聚合物、多種有意添加的物質(如填料或添加劑)以及非有意添加的物質(如生產過程中的殘留物)組成。據統計，僅塑料食品包裝中就有4000多種物質，而經驗數據表明，塑料中的化學物質比目前已知的要多。

美國綠色科學政策研究所專家卡羅爾在評論中指出，這一研究為揭示肥胖大流行提供了新思路;在日常生活中，人們也應該盡量選擇由非塑料材料制成的產品。

不同的潛在機制

PPARγ是脂肪生成的關鍵調節因子，許多誘導脂肪生成的MDC也可激活PPARγ。

研究人員指出，盡管人們普遍認為PPARγ激活是人為化學物質觸發脂肪生成的主要機制，但大多數塑料樣品實際上并未激活該受體，只在少數情況下出現了高PPARγ活性。此外，有一些樣品激活了PPARγ，但在脂肪生成試驗中不起作用。

GR是另一種參與脂肪生成的重要核受體，各種MDC會激活GR。然而沒有任何一種塑料提取物能激活GR。

研究人員由此認為，塑料提取物的成脂作用不一定依賴PPARγ的直接激活，還可能涉及其他機制。

“闡明塑料化學物質誘導脂肪生成的機制是非常復雜的，因為我們要面對兩個‘黑匣子’，即塑料中存在的復雜化學混合物和3T3-L1細胞中生成脂肪的多種潛在作用機制。”沃爾克在文章中表示，這兩個問題不厘清，就無法判定塑料提取物的成脂作用機制到底是怎樣的。

除PPARγ和GR外，多種其他核受體，如維甲酸X受體α、雌激素受體、雄激素受體、肝臟X受體、甲狀腺β受體的激動劑也被證明有助于脂肪生成。

鑒于該研究在塑料中檢測到的化合物的多樣性，研究人員認為，這些化合物可能通過多種機制發揮作用，且在大多數情況下，這些機制與PPARγ和GR無關。因此，還需要做更多的工作闡明潛在機制。

研究存在一定局限性

卡羅爾表示，該研究是第一項關于塑料消費品中提取的化學物質的脂肪生成活性的研究，對相關研究具有引領作用。

但研究人員表示，考慮到塑料產品及其化學成分的多樣性，樣本肯定不能代表人類接觸的所有塑料化學品;鑒于塑料化學品的普遍性和多樣性，全面描述人類暴露的所有類型塑料化學品也是一個巨大挑戰。

在研究中，為調查塑料制品中是否存在MDC，研究人員使用了甲醇提取樣品。但這是一種比較極端的情況。現實中，許多塑料制品中的MDC是否會釋放出來也值得研究。

因此，盡管該研究證明消費品中存在強效MDC，但它們是否會在現實的條件下遷移到空氣、水或食物中，或者是否能被皮膚吸收，仍有待研究。

使用與該研究相同的樣本，研究人員證明了大量導致體外毒性的化學物質，如抗雄激素化合物，會遷移到水中。然而，尚不清楚該研究涉及的MDC是否也是如此。

在研究中，研究人員的目標是最終產品，如食品或個人護理產品的塑料包裝。由于化學品遷移不是單向的，因此也不能排除內含物如化妝品中的化合物遷移到包裝中的可能性，而這些化合物可能有助于脂肪生成活性或PPARγ激活。

通過非目標化學分析，研究人員初步確定了幾種MDC。然而，許多化合物仍然未被識別，這有待通過建立更全面的光譜數據庫來解決。