草甘膦暴露与持续的脑部炎症有关

　　

　　人类的大脑是一个令人难以置信的适应性器官，即使受到严重的创伤，它往往也能自我愈合。然而，新的研究首次表明，即使是短暂接触一种常见的除草剂也会对大脑造成持久的损害，这种损害可能在直接接触结束后很长时间内持续存在。

　　在一项开创性的新研究中，亚利桑那州立大学的研究员Ramon Velazquez和他在希望之城转化基因组研究所（TGen）的同事们证明，暴露于除草剂草甘膦的小鼠会出现严重的脑部炎症，这与神经退行性疾病有关。研究结果表明，大脑可能比以前认为的更容易受到除草剂的破坏性影响。草甘膦是美国乃至全世界使用最广泛的除草剂之一。

　　今天发表在《神经炎症杂志》（Journal of Neuroinflammation）上的这项研究发现，小鼠接触草甘膦与神经炎症症状之间存在关联，并加速了类似阿尔茨海默病的病理过程。这项研究追踪了草甘膦的副产品在接触结束后很长一段时间内在大脑中的存在和影响，显示了对大脑健康的一系列持续的破坏性影响。

　　小鼠接触草甘膦也会导致过早死亡和焦虑样行为，这与其他研究啮齿动物接触草甘膦的研究结果相同。此外，科学家们发现，即使在停止接触的6个月恢复期后，这些症状仍然存在。

　　此外，调查还表明，草甘膦的一种副产品——氨基甲基膦酸——在脑组织中积累，这引起了人们对该化学品对人类安全的严重担忧。

　　Velazquez是亚利桑那州立大学生物设计研究所班纳神经退行性疾病研究中心的研究员，也是生命科学学院的助理教授。他与第一作者Samantha K. Bartholomew （Velazquez实验室的博士候选人）、其他亚利桑那州立大学的同事和共同资深作者Patrick Pirrotte（转化基因组学研究所（TGen）副教授和加州希望之城综合癌症中心的研究员）一起参与了这项研究。

　　根据疾病研究中心的数据，农场工人、园林工人和其他从事农业的人更有可能通过吸入或皮肤接触接触到草甘膦。此外，新的研究结果表明，在喷洒了草甘膦除草剂的食物上摄入草甘膦残留物可能会对健康造成危害。大多数生活在美国的人一生中都接触过草甘膦。

　　Bartholomew说：“我希望我们的工作能够推动对草甘膦暴露影响的进一步调查，这可能会导致对其长期安全性的重新检查，并可能引发对我们环境中可能影响大脑的其他常见毒素的讨论。”

　　该研究小组的发现建立在早期亚利桑那州立大学的研究基础上，该研究表明草甘膦暴露与神经退行性疾病风险增加之间存在联系。

　　先前的研究表明，草甘膦会穿过血脑屏障，这是一种保护层，通常可以防止潜在的有害物质进入大脑。一旦草甘膦穿过这个屏障，它就会与脑组织相互作用，似乎会导致神经炎症和其他对神经功能的有害影响。

　　EPA认为一定水平的草甘膦对人体暴露是安全的，声称这种化学物质被人体吸收的程度最低，主要是原原本本地排出体外。然而，包括这项研究在内的最近研究表明，草甘膦及其主要代谢物氨基甲基膦酸可以在体内持续存在，并随着时间的推移在脑组织中积累，这引发了对现有安全阈值的质疑，以及草甘膦的使用是否安全。

　　草甘膦是世界上使用最广泛的除草剂，用于玉米、大豆、甜菜、苜蓿、棉花和小麦等作物。自1996年引入抗草甘膦作物（通过基因工程喷洒草甘膦而不会死亡）以来，草甘膦的使用量激增，主要应用于农业环境。

　　美国地质调查局指出，仅在美国，每年就有大约3亿磅草甘膦被使用。虽然美国进口食品的草甘膦含量受到监管，但执行情况和具体限制可能有所不同。由于其广泛使用，这种化学物质在整个食物链中都有发现。它存在于空气中，积聚在土壤中，并存在于地表水和地下水中。

　　尽管美国环保署认为草甘膦是安全的，但国际癌症研究机构（International Agency for Research on Cancer）将草甘膦归类为“可能对人类致癌”，包括这项研究在内的新兴研究指出，草甘膦可能会导致神经退行性疾病的恶化，比如阿尔茨海默病。

　　这种化学物质通过抑制植物中一种对产生必需氨基酸至关重要的特定酶途径而起作用。然而，它的影响超出了预期的杂草，草和植物目标，对哺乳动物的生物系统产生负面影响，正如其在脑组织中的持久性和在炎症过程中的作用所证明的那样。

　　皮罗特说：“除草剂在世界各地被大量使用，无处不在。”皮罗特是TGen早期检测和预防部门的副教授，TGen和希望之城的综合质谱共享资源主任，也是该论文的高级作者。“这些发现强调，我们经常接触的许多化学物质，以前被认为是安全的，可能会带来潜在的健康风险。然而，需要进一步的研究来充分评估公共健康影响并确定更安全的替代品。”

　　研究人员推测，草甘膦暴露会诱发对照小鼠的神经炎症，加重阿尔茨海默病模型小鼠的神经炎症，导致淀粉样蛋白-β和tau病理升高，恢复后的空间认知能力下降。淀粉样蛋白-β和Tau蛋白是构成斑块和Tau蛋白缠结的关键蛋白，这是阿尔茨海默病的经典诊断标志物。斑块和缠结破坏神经功能，与记忆丧失和认知能力下降直接相关。

　　实验进行了13周，随后是6个月的恢复期。主要代谢物，氨基甲基膦酸，在正常小鼠和阿尔茨海默病的转基因小鼠的大脑中检测到。转基因老鼠经过基因改造，携带的基因会导致它们随着年龄的增长出现类似阿尔茨海默病的症状。这使研究人员能够在受控的实验室环境中研究疾病的进展和影响。

　　研究人员测试了两种水平的草甘膦暴露：一种是高剂量，与早期研究中使用的水平相似，另一种是低剂量，接近用于确定当前人类可接受剂量的极限。

　　即使在停止接触几个月后，这种较低的剂量仍然会对老鼠的大脑产生有害影响。虽然报告显示大多数美国人每天都接触草甘膦，但这些结果表明，即使是很短的时间也可能导致神经损伤。

　　草甘膦导致大脑和血液中的炎症标志物持续增加，即使在恢复期后也是如此。这种长期的炎症可能会导致包括阿尔茨海默氏症在内的神经退行性疾病的进展，这表明即使是暂时接触草甘膦也会导致持续的炎症过程，影响大脑健康。

　　这些数据强调，草甘膦暴露可能是人类的一个重大健康问题。研究人员强调有必要继续保持警惕，加强对草甘膦对神经系统和其他长期负面健康影响的监测。

　　Velazquez说：“我们的目标是确定导致我们社会中认知能力下降和神经退行性疾病患病率上升的环境因素。”“通过揭示这些因素，我们可以制定策略，最大限度地减少暴露，最终提高日益老龄化人口的生活质量。”

　　美国国立衰老研究所、美国国立卫生研究院的国家癌症研究所和亚利桑那州立大学生物设计研究所资助了这项研究。