近日，内蒙古大学宋永利/李喜和研究团队在国际顶级期刊Nature系列子刊npj Biofilms and Microbiomes（双一区TOP期刊, IF: 11.43）在线发表了题为“Polystyrene microplastics exposure impairs skeletal muscle development by disrupting the gut-muscle axis in Hu sheep”的研究论文。

微塑料污染对畜牧生产的威胁，首次在大型家畜模型中得到系统揭示。团队以生长期绵羊为模型，让暴露组每日口服 50 微米聚苯乙烯微塑料（75 mg/只）持续8周，发现其体重增长显著下降、骨骼肌保水力降低、肌纤维排列紊乱，血清肌酸激酶与炎症因子升高，呈现生长受阻与全身性炎症；进一步检查显示，作为口服暴露首要接触部位的空肠出现绒毛萎缩、紧密连接蛋白（ZO-1、Claudin-1、Occludin）表达下降及氧化应激加剧，屏障功能明显受损。值得注意的是，扫描电镜未在肌肉中清晰检出PS-MPs颗粒，提示损伤并非微粒直接沉积所致。研究进一步证实，肠道损伤释放的信号可通过“肠-肌轴”传导至肌肉，激活FOXO1相关的萎缩程序。

机制层面，研究结果显示PS-MPs暴露重塑了粪便微生物群与代谢谱，粪便吲哚类代谢物减少，骨骼肌中牛磺酸与组氨酸相关代谢物降低，并伴随p-AKT下降、FOXO1核积累及萎缩因子FBXO32、TRIM63表达升高的典型萎缩分子特征。关键的体外证据是：将受PS-MPs暴露的空肠上皮细胞条件培养基转移至分化的C2C12肌管，即可诱导FOXO1核积累与萎缩相关改变，而补充牛磺酸可部分缓解-这为“肠道来源可溶性信号足以驱动肌肉损伤”提供了功能性证据，也提示“肠-肌轴”在羊的PS-MPs相关骨骼肌损伤中发挥促成作用，牛磺酸则有望成为营养干预的候选分子。

内蒙古大学为论文第一完成单位，宋永利指导的博士研究生张惠敏、闫烁（现为南方科技大学博士后）、博士研究生郭爱林为论文第一作者。生命科学学院宋永利为文章通讯作者，李喜和与吴智敏为文章共同通讯作者。该研究得到了2022年度内蒙古大学骏马计划引进人才科研启动金 (10000-A22103030)、科技创新2030-重大项目 (No. 2022ZD0401403)、内蒙古自治区科技计划项目(No. 2025KYPT0131)、内蒙古自然科学基金(No. 2025LHMS03012)等项目的支持。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41522-026-01154-w

（来源：科学技术处      编辑：武涛       审核：李文娟       终审：阿茹娜）