在全球人口持续增长的推动下，全球对肉类的需求正在上升。根据《2021-2030年经合组织-粮农组织农业展望》，全球肉类消费的主要来源依次是家禽、猪肉、牛肉和羊肉。中国历史上是以猪肉消费为重点，然而，随着社会经济的发展和人们生活质量的提高，对红肉的需求出现了明显的激增，尤其是牛肉和羊肉。此外，由于羊肉蛋白质含量高，胆固醇含量低，营养价值优越，人们对优质羊肉的需求正在上升，这与注重健康的消费者的偏好相一致。
塑料是一种多用途和耐用的材料，已应用于广泛的领域，包括包装、建筑、汽车制造、电子和农业生产。2004年，英国普利茅斯大学的汤普森等人在《Science》杂志上发表了一篇关于海水和沉积物中的塑料碎片的论文，首次引入了“微塑料”的概念。微塑料是指直径小于5毫米的塑料碎片和颗粒。塑料废弃物经过人类生活垃圾等途径排放进入生态环境中，在生物、物理、化学等条件的作用下分解成更小的塑料微粒，最终分布迁移至整个生态系统。微塑料会引起植物氧化应激，进而导致遗传毒性和细胞毒性等。微塑料在不同动物营养级水平之间传递并造成包括组织病理学损伤、肠道微生态失调、氧化应激、DNA损伤、遗传毒性、器官和组织损伤，最终造成生长抑制。微塑料不可避免地会进入牲畜食物链，因为它们体积小，含量多，会迅速吸附在土壤和植物表面。这不可避免地导致它们通过喂养和饮用进入动物体内，在营养水平上对人类健康构成潜在威胁。已有研究表明，与动物一样，微塑料暴露可导致人类胃肠道上皮破坏、氧化损伤、黏液层减少、炎症、微生物紊乱以及免疫细胞毒性。微塑料是否对反刍动物的生理代谢和肉质有不良影响尚无报道。
该研究试图探讨PS暴露对羔羊血液生化、生长性能、胃肠道微生物、瘤胃发酵和育肥羔羊肉质的影响。研究结果表明羔羊胃肠道PS对空肠造成严重损伤，导致血液生理代谢异常，氧化应激，肝肾肿胀。同时，PS降低了瘤胃中纤维素降解和芳香氨基酸生物合成和代谢细菌的丰度，特别是Prevotellaceae_YAB2003_group和Coriobacteriales_Incertae_ Sedis。这种抑制消化和吸收进而减少氨氮吸收，影响肌肉氨基酸，肌肉合成，降低平均日增重。考虑到羊肉作为人类蛋白质来源的关键作用，未来的研究应进一步深入了解PS对羊肉生长、质量和安全的综合影响。
图1 微塑料对羔羊生长性能和肉品质的影响机制
该研究成果于近期发表在国际环境毒理学期刊Ecotoxicology and Environmental Safety上。由中国科学院东北地理与农业生态研究所博士生常潇、钟荣珍研究员（通讯作者）等人共同完成。研究得到了中国科学院战略先导专项(XDA28080400;XDA28020400;XDA26040305)，吉林省科技发展项目(YDZJ202203CGZH045)，国家自然科学基金(31972595)和农业农村部神农英才计划（SNYCQN138-2022）的联合资助。
论文信息如下：
Chang,X.,Li,Y.,Han,Y.,Fang,Y.,Xiang,H.,Zhao,Z.,Zhao,B.,Zhong,R.,2024. Polystyrene exposure induces lamb gastrointestinal injury,digestive disorders and inflammation,decreasing daily gain,and meat quality. Ecotoxicol. Environ. Saf. 277,116389. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2024.116389
