据统计全球每年会产生超过200吨的城市塑料垃圾，预计到2060年将达到380吨，而我国已成为塑料垃圾的主要产生国^[1]。塑料的长期大量使用造成了普遍的环境问题^[2]。按尺寸大小的不同，微塑料可分为微米塑料（Microplastics, MPs）和纳米塑料（Nanoplastic, NPs）。以往的研究表明，纳米级微粒会对生物的肠道产生有害影响。然而，其具体机制仍不清楚。本研究重点考察了斑马鱼幼虫对聚苯乙烯纳米塑料（PS-NPs）的吸收和分布情况，以及其对肠道的毒性作用。
    为此，本研究将斑马鱼胚胎暴露于100 nm的聚苯乙烯微塑料（PS-NPs）中，暴露浓度依次为0、0.2、1、5和25 mg/L。暴露10天后，测定PS-NPs在斑马鱼仔鱼体内的分布及积累情况，结果显示PS-NPs主要在肝脏和肠道中积累。接着，我们对肠道进行组织学检测，发现PS-NPs 引起肠道结构变化，同时导致炎症和氧化应激。此外，PS-NPs 还破坏了肠道微生物群的组成，导致假单胞菌和气单胞菌等与肠道炎症有关的细菌属相对丰度发生变化。为了进一步研究体内代谢水平的变化，我们进行了非靶向代谢组学分析。结果表明，PS-NPs主要会对代谢相关途径造成影响，差异代谢物涉及脂质代谢、糖代谢和氨基酸代谢等途径。糖脂代谢相关生理生化指标也证实，PS-NPs会促进斑马鱼仔鱼糖酵解途径，减少脂质利用率，引起糖脂代谢紊乱。而且，对代谢物与微生物群落之间的生物学关系进行分析，结果表明，代谢物来源分类确定了 56 个基于宿主的代谢物、144 个基于微生物群的代谢物和 43 个共代谢物。肠道中的微生物组和代谢组是相互依存和双向相关的。细菌菌群（拟杆菌和芽孢杆菌）与代谢物（D-甘油酸 2-磷酸酯和 D-甘油醛 3-磷酸酯）之间存在显著相关性，而代谢物与糖酵解/葡萄糖生成途径有关。这些发现通过不同方面的多种生物标志物的改变得到了进一步验证。总之，我们的数据表明，PS-NPs 可能会损害肠道健康，破坏肠道微生物群，进而导致代谢紊乱。当今社会PS-NPs 的广泛使用可能会进一步加剧其环境污染。因此，未来研究 PS-NPs 对野生动物和人类健康的有害影响仍是全人类关注的重要焦点。
 

聚苯乙烯纳米塑料；肠道健康；糖脂代谢；斑马鱼