【中時新聞網】微塑粒傷身 克菲爾益生菌修復 克菲蘭製包材

2025/04/09 中時新聞網 綜合報導

最新研究指出，環境中微塑膠汙染指數急劇增加，人類大腦累積的微塑膠濃度（Microplastics）不斷上升，失智者腦部更比健康大腦高出3至5倍，被世界經濟論壇《2025年全球風險報告》列入10大威脅之一。雖找不到排出微塑膠的方法，學者卻發現益生菌可減輕微塑膠和奈米塑膠（nanoplastics，MNP）對健康的影響，也正研究以克菲爾胞外多醣取代塑膠，製作食品包裝材料。

人類使用寶特瓶等塑膠製品，引發塑膠微粒汙染，已對人類及全球生物造成極大傷害。（圖/太陽星提供）

奧地利格拉茨醫科大學發表的論文指出，小於5毫米的塑膠顆粒，被稱為微塑膠，會對代謝、免疫、神經、生殖和致癌等健康造成危害。奈米塑膠微粒（Nanoplastics，NPs）指的是小於1微米的塑膠顆粒，更容易被人體細胞吸收，對細胞造成更多損傷，如DNA碎片化、蛋白質功能改變，並可透過改變體內微生物組成，影響胃腸道裡的消化酶，破壞黏液層的屏障功能，或是引起發炎和組織破壞增加腸道屏障的通透性，讓外來物質進入血液及體內，對大腦等器官造成不可逆的損傷。

據CNN報導，美國新墨西哥大學、俄克拉荷馬州立大學等學術單位進行一項針對大腦微塑膠殘留的研究，並在著名期刊《自然醫學》（Nature Medicine）發表論文。參與研究的藥理學教授馬修‧坎本（Matthew Campen）指出，正常大腦的微塑膠濃度約4800微克/每克，相當於一支塑膠湯匙。

但分析1997年至2024年間解剖的大腦樣本，結果顯示微塑膠濃度隨時間不斷積累，2024年樣本的含量比2016年高出50%，研究人員更在人體的血液、肝臟、胎盤，動脈中都發現微塑膠，甚至穿透血腦屏障（blood–brain barrier，又稱腦血管屏障）進入人類大腦。坎本表示：「如果這些數據準確，那麼我們今天的大腦成分是99.5%是大腦組織，而剩下的0.5%則是塑膠。」

為此，巴西農業研究公司奈米技術國家農業實驗室、坎皮納斯大學、戈亞斯聯邦大學、戈亞諾聯邦教育、科學與技術學院試圖利用包裹克菲爾粒的胞外多醣薄膜，製作符合健康及永續環保概念的奈米纖維和薄膜等新型態食品包材，取代塑膠。

研究團隊在學術期刊《食物與人性》發表文章，指出植物、動物和微生物來源的生物聚合物如微生物胞外多醣，具有可生物降解的特性，已被研究作為塑膠包材的潛在替代品，因此變得越來越重要。胞外多醣的特質在於一旦建立最佳培養條件，產生的分子就會呈現一致的化學和物理特性，通常優於其他植物和動物來源的天然生物聚合物。

最受關注的是胞外多醣薄膜克菲蘭（Kefiran），由克菲爾粒中的乳酸桿菌所分泌，包裹益生菌、蛋白質，形成顆粒狀的外觀。過去的研究，聚焦於克菲蘭抗氧化、抗菌、抗癌、神經保護等生物活性；現在學界開始關注克菲蘭可形成薄膜和奈米纖維的生物相容性、可生物降解性、無毒性和水溶性，成為環保食品包材新希望。

但在新型環保食品包材還未出現前，學界更關注如何清掉人體內的微塑膠粒。為此，格拉茨醫科大學及以伊朗戈納巴德醫科大學、卡尚醫科大學、南非約翰尼斯堡大學等學術機構，希望藉由益生菌降解塑膠顆粒或直接抵消健康影響。

研究人員把益生菌的基因序列與已知的塑膠降解菌的基因進行比對，卻發現益生菌「無法降解塑膠粒」，但可以提供多種策略抵消MNP對健康的影響，例如恢復微生物多樣性，增強腸道屏障，調節膽汁酸代謝，減少炎症，調節胰島素平衡，並抵消代謝紊亂，而一些微生物的抗氧化特性，可防止脂質過氧化和MNP相關的生殖系統損傷。

益生菌還可以透過甘露寡糖或肽聚醣等成分，結合MNP產生的毒素，並透過細胞壁吸收這些毒素，從而減少 MNP 結合重金屬、雙酚A等毒性影響健康，危害生殖系統，減少肝臟、脾臟、腎臟和其他器官組織損傷。

參考網址
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39901044/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39631654/
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749124021547?via%3Dihub
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37492595/
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0045653523003053?via%3Dihub
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36736839/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37207041/
 

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