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ナノプラスチックが「腸・肝臓・脳」を破壊する：アルツハイマー病の新たな脅威
最後に見直したもの： 09.08.2025
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モナッシュ大学（オーストラリア）と華南理工大学（中国）の科学者らが、Environmental Science & Technology誌に詳細な前臨床研究を発表し、背景汚染に相当する量のポリスチレンナノプラスチック（PSNP）がアルツハイマー病（AD）の典型的な脳症状を増強するだけでなく、腸肝脳軸に沿って中枢神経系を超えて病理を広げる可能性があることを実証した。
前提条件
プラスチック汚染は普遍的な環境要因であり、ナノプラスチック（100nm未満）はあらゆる生態系に浸透しています。近年、その健康への影響は深刻な懸念を引き起こしていますが、神経変性疾患との関連性は十分に解明されていません。
モデルとデザイン
- 動物モデル: AD の主要マーカー (β アミロイド蓄積、タウ病理) を再現する APP/PS1 トランスジェニック マウス。
- 暴露：飲料水中の 50 nm PSNP を 0.1～1 mg/kg/日のレベルで 12 週間摂取することは、人間にとって現実的な範囲です。
- 認知機能の評価：モリス迷路テストと物体認識。
- 組織分析：
- 脳の免疫組織化学（マーカーIba1、GFAP、βアミロイド、p-タウ）
- 糞便中の微生物叢を調べるための16S rRNAシークエンシング
- 肝臓組織学（HE染色、オイルレッドO）
- 全身血漿サイトカインプロファイル（IL-6、TNF-αのELISA）
主な結果
1. 神経炎症と神経変性の加速
- ミクログリアとアストロサイトの反応：海馬と皮質のIba1⁺ミクログリアとGFAP⁺アストロサイトの数は、曝露されていないAPP/PS1と比較して45～60%増加しました（p<0.01）。
- アミロイドプラークと p-タウ: プラーク面積は 35% 増加し、リン酸化タウ (p-タウ) は 28% 増加しました (p<0.05)。
- 認知障害：モリス迷路では、隠されたプラットフォームを見つけるのにかかる時間が 40% 増加し、物体認識テストでは識別指数が 30% 低下しました (p<0.01)。
2. 腸内細菌叢の乱れと「リーキーガット」
- α多様性の減少：微生物叢のシャノン指数は20％減少しました（p<0.05）。
- 炎症誘発性の属の増加：大腸菌/赤痢菌および腸球菌は60% 増加しましたが、有益な乳酸菌は45% 減少しました。
- 腸管バリア機能：上皮におけるZO-1タンパク質発現は50％減少し、血漿リポ多糖（LPS）レベルは2倍増加しました（p<0.01）。
3. 肝障害と全身性炎症
- 脂肪肝の程度：オイルレッドO染色によると、肝臓内の脂肪封入体の割合が3.5倍増加しました。
- 肝炎様変化：アルコールなしでも食細胞浸潤および線維化が増加する。
- 全身性サイトカイン：血漿中のIL-6とTNF-αはそれぞれ2.0倍と1.8倍増加した（p<0.01）。
軸方向伝播メカニズム
研究者らは、ナノプラスチックが腸内細菌叢を破壊し、腸管からの漏出を引き起こし、細菌性エンドトキシンの肝臓への移行を引き起こすと提唱している。肝臓では代謝および炎症による損傷が生じ、神経毒素の解毒能力が低下し、炎症誘発性メディエーターの全身濃度が上昇する。これらの因子が脳内に放出されると、アルツハイマー病（AD）の典型的な神経変性過程が誘発され、加速される。
著者の声明
「私たちのデータは、ナノプラスチックが局所的ではなく全身的に作用し、アルツハイマー病の脳機能だけでなく肝臓や腸管機能も悪化させることを初めて実証しました」と、筆頭著者のプ・チュン・ケ教授は述べています。「これは、ナノ粒子への環境曝露を制限し、体のバリア組織を保護するための対策を早急に検討する必要があることを浮き彫りにしています。」
議論の中で、著者らは次の重要な点を強調しています。
ナノプラスチックの全身的影響。
「私たちのデータは、生態学的に現実的なレベルのポリスチレンナノプラスチックであっても、局所的な神経毒性作用に限定されず、腸管・肝臓・脳系に沿った一連の炎症および代謝障害を引き起こすことを示しています」と、プ・チュン・ケ教授は指摘しています。バリア機能の破壊。
「腸管上皮の完全性が損なわれ、微生物由来のエンドトキシンが全身血流に移行すると、肝臓だけでなく神経炎症プロセスも著しく悪化します」と、共著者のリー・ワン博士は強調しています。環境管理の必要性：
「私たちの研究結果は、飲料水や食品におけるナノプラスチックの許容レベルの再検討を促し、その有害な影響から身を守るためのバリアやプロバイオティクス戦略の開発を奨励しています」とメイ・チャン博士は述べています。
展望と提言
- 環境管理：飲料水と食物連鎖におけるナノプラスチックの制限を厳格化します。
- 医学的モニタリング：中枢神経系認知症の患者では、腸内細菌叢の異常や非アルコール性脂肪肝炎の有無について腸と肝臓の状態を評価します。
- さらなる研究: 他の種類のナノプラスチック (PET、PVC) の効果と、プロバイオティクスまたはバリア療法による神経保護の可能性を評価します。
この研究は、ナノプラスチックを、環境保護論者と医師の両方が早急に注意を払う必要がある全身性疾患および神経変性疾患の新たな危険因子の一つとして位置づけています。