维生素D可缓减斑马鱼因塑料暴露引起的神经毒性和免疫毒性 | Microbiome

发表期刊：Microbiome

论文标题：维生素D对斑马鱼（Danio rerio）接触聚苯乙烯纳米塑料引起的脑-肠-病毒体紊乱的调节作用

(Vitamin D modulation of brain-gut-virome disorder caused by polystyrene nanoplastics exposure in zebrafish (Danio rerio))

通讯作者：Xiaoli Zhao;Fengchang Wu

第一作者：Miaomiao Teng

DOI：10.1186/s40168-023-01680-1

发表日期：2023年11月27日

背景

许多研究调查了纳米塑料（NPs）暴露如何通过失调的脑肠轴相互作用来介导神经和肠道毒性，但很少有研究涉及如何减轻这些影响。为了确定维生素D是否以及如何影响这种毒性，研究人员对鱼类分别进行了低维生素D饮食和高维生素D饮食喂养。

结果

透射电子显微镜（TEM）显示，聚苯乙烯纳米塑料（PS-NPs）在斑马鱼的大脑和肠道中积累，导致大脑的血脑屏障基底膜损伤以及肠道杯状细胞和线粒体的空泡化。

高浓度的维生素D将斑马鱼大脑组织中的PS-NPs积累降低了20%，将肠道组织中PS-NPs分别减少了58.8%和52.2%，并减轻了PS-NPs诱发的病理性损伤。充足的维生素D显著增加斑马鱼5-羟色胺（5-HT）的含量，并减轻了斑马鱼因PS-NPs暴露而引起的焦虑样行为。

病毒宏基因组显示，PS-NPs暴露会影响斑马鱼肠道病毒的组成和丰度。低维生素D和高维生素D组中差异表达的病毒影响了斑马鱼的大脑神经递质分泌。病毒AF191073与神经递质5-HT呈负相关，而KT319643与丙二醛（MDA）含量以及细胞色素1a1（cyp1a1）和细胞色素1b1（cyp1b1）的肠道表达呈正相关。这表明AF191073和KT319643可能是介导维生素D降低PS-NPs引起的神经毒性和免疫毒性的关键病毒。

结论

维生素D可通过定向改变肠道病毒体组成，减轻PS-NPs暴露引起的神经毒性和免疫毒性。这些发现凸显了维生素D在减轻由PS-NPs暴露引起的脑-肠道-病毒体紊乱方面的潜力，并提出了降低水产养殖中纳米塑料毒性风险的潜在治疗策略，即在饮食中添加足够的维生素D。

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Vitamin D modulation of brain-gut-virome disorder caused by polystyrene nanoplastics exposure in zebrafish (Danio rerio)

转自：“BMC科研永不止步”微信公众号

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