摘要:当厨房飘出油爆葱花的香气时,肉眼不可见的烹饪油烟颗粒正悄然侵入人体。近日,复旦大学一篇发表于《Environmental Science and Technology》的研究揭示,烹饪油烟(COFs)这一常见室内空气污染物不仅损伤呼吸系统,更通过激活炎症通路、
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当厨房飘出油爆葱花的香气时,肉眼不可见的烹饪油烟颗粒正悄然侵入人体。近日,复旦大学一篇发表于《Environmental Science and Technology》的研究揭示,烹饪油烟(COFs)这一常见室内空气污染物不仅损伤呼吸系统,更通过激活炎症通路、重塑肠道菌群,成为诱发炎症性肠病(IBD)的潜在元凶。这项由中国,澳大利亚和以色列联合团队完成的多组学研究,首次系统解析了空气污染物如何通过"肠-肺轴"机制影响远端器官健康。
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研究团队通过建立小鼠模型发现,短期吸入烹饪油烟即可引发多米诺骨牌效应:暴露3天即出现肺部炎症,7天后肠道屏障完整性显著受损,14天时肠道菌群多样性呈现适应性恢复。值得关注的是,暴露7天时小鼠肠道内促炎因子IL-6和IFN-γ水平分别飙升至65.2 pg/mL和184.68 pg/mL,同时出现类似人类IBD的组织病理学改变——杯状细胞黏附力丧失、脂肪层解聚。这种"先肺后肠"的损伤时序,为环境污染诱发系统性炎症提供了直接证据。
宏基因组分析显示,COFs暴露显著改变了肠道微生物的"生存图谱":益生菌双歧杆菌、柔嫩梭菌等丰度下降,而潜在致病菌埃希氏菌-志贺氏菌簇异常增殖。尤为关键的是,色氨酸代谢通路出现双向紊乱——一方面,乳酸杆菌代谢产生的抗炎物质吲哚-3-乙酸增加2.3倍;另一方面,犬尿氨酸通路代谢物N-甲酰犬尿氨酸水平先降后升,形成促炎与抗炎的动态博弈。这种代谢失衡可能成为IBD进展的生物标志物。
转录组数据揭示了更复杂的调控网络:IBD关键基因IL-12Rβ1表达量随暴露时间延长增加3倍,而免疫调节分子MHCII表达却下降50%。有趣的是,肠道菌群变化与基因表达呈现时空对应关系——第7天菌群多样性降至最低时,TLR5、TCR等免疫相关基因表达异常,而第14天菌群部分恢复时,AhR通路代谢物水平同步回升。这提示机体存在"环境损伤-适应修复"的自我调节机制。
研究通讯作者指出:"每克肠道组织检测到超过400种COFs衍生有机物,这种化学暴露远超传统PM2.5污染。"数据显示,全球城市地区10-35%有机气溶胶来自烹饪油烟,而我国女性肺癌患者中近60%为非吸烟者,厨房污染被列为首要危险因素。更令人担忧的是,实验中采用的COFs浓度仅为普通家庭爆炒时的1/3,提示现行室内空气质量标准可能存在防护缺口。
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该研究不仅证实了空气污染与IBD的因果关系,更为干预提供新靶点:补充吲哚类代谢物、调控AhR通路、恢复MHCII表达等策略或可阻断疾病进程。研究团队建议,除加强抽油烟机使用外,饮食中增加西兰花(含萝卜硫素)、发酵食品(富集乳酸菌)等可能增强肠道抗炎能力。下一步将开展人群队列研究,验证小鼠模型发现的生物标志物。
参考
Liu, Bailiang, et al. "Unraveling Cross-Organ Impacts of Airborne Pollutants: A Multiomics Study on Respiratory Exposure and Gastrointestinal Health." Environmental Science & Technology 58.35 (2024): 15511-15521.
来源:健康去哪儿了呢