新研究揭示了小鼠接触草甘膦与神经炎症迹象之间的联系，以及加速阿尔茨海默症样损伤。这项研究监测了草甘膦在终止接触后很长时间内在大脑中的副产物，表明对大脑健康存在一系列持久的有害影响。结果暗示，大脑可能比之前认识的更容易受到这种除草剂的有害影响。草甘膦是美国和全球使用最广泛的除草剂之一。
人类大脑具有显著的适应能力，通常能够在严重受伤后恢复。然而，最新研究表明，即使是短期接触一种常见的除草剂也可能导致长期的脑损伤，持续到接触终止之后。
在一项创新研究中，亚利桑那州立大学的拉蒙·维拉兹奎兹和他的城市希望癌症研究所转化基因组研究所（TGen）团队发现，受到草甘膦接触的小鼠经历显著的大脑炎症，这与神经退行性疾病相关。这项研究表明，大脑可能比以前认知的更容易受到除草剂的有害影响。草甘膦是在美国和全球使用最普遍的除草剂之一。
今天发表在《神经炎症杂志》上的研究结果强调了小鼠接触草甘膦与神经炎症迹象及加速阿尔茨海默症样病理之间的关联。研究追踪了草甘膦的分解产物在大脑中的存在及影响，即使在接触终止后，显示出各种持久和有害的后果。
接触草甘膦的小鼠还表现出早逝和与焦虑相关的行为，这与其他研究关于草甘膦对啮齿动物影响的发现相一致。此外，研究人员指出，这些症状在停止接触后，经过六个月的恢复期依然持续。
此外，研究发现，草甘膦的一个副产物，氨基甲基膦酸，在脑组织中积累，提出了有关该化学物质对人类健康影响的重大安全隐患。
“我们的研究增加了越来越多的证据，说明大脑对草甘膦的敏感性，”维拉兹奎兹解释道。“鉴于老年人口认知能力下降率的增加，尤其是在由于大型农业操作而接触草甘膦较多的农村地区，有必要进一步开展有关这种除草剂影响的基础研究。”
维拉兹奎兹隶属于亚利桑那州立大学-巴纳神经退行性疾病研究中心，并在生命科学学院担任助理教授。他得到了首席作者、维拉兹奎兹实验室博士候选人萨曼莎·K·巴索洛缪（Samantha K. Bartholomew）及其他亚利桑那州立大学同事和共同资深作者、TGen副教授兼加州城市希望综合癌症中心研究员帕特里克·皮罗特（Patrick Pirrotte）的支持。
根据疾病控制中心的数据，农业工人和园艺人员更可能经历草甘膦暴露，可能是通过吸入或皮肤接触。此外，新研究表明，摄入喷洒过草甘膦的残留农产品可能会带来健康风险。美国大多数人可能曾在生活中接触过草甘膦。
“我们的希望是，我们的研究结果促使人们更多地研究草甘膦暴露的影响，这可能导致对其长期安全性的重新评估，并激发对其他广泛存在的环境毒物影响大脑健康的讨论，”巴索洛缪说道。
该团队的结果基于早期的亚利桑那州立大学研究，这些研究建立了草甘膦暴露与神经退行性疾病风险增加之间的联系。
早期研究显示草甘膦能够穿过血脑屏障，血脑屏障通常可以保护大脑免受潜在有害物质的影响。一旦进入，大脑组织内的草甘膦与神经组织相互作用，似乎有助于神经炎症和其他神经功能不良影响。
美国环保署声称某些水平的草甘膦暴露对人类是安全的，表示该化学物质几乎不被吸收，大多数会以未改变的形式排出体外。然而，最近的研究，包括这项研究，表明草甘膦及其主要代谢物氨基甲基膦酸，能够在大脑组织中持续存在和累积，引发了对现行安全标准适当性和草甘膦使用整体安全性的担忧。
除草剂可能影响的不仅仅是杂草
草甘膦是全球使用最广泛的除草剂，广泛应用于玉米、大豆、甜菜、苜蓿、棉花和小麦等农作物。自1996年草甘膦耐药作物发布以来，其使用量激增，主要在农业环境中。
美国地质调查局指出，美国每年使用草甘膦约三亿磅。尽管对进口食品的草甘膦水平进行监管，但执行力度和具体限制各异。其广泛应用导致草甘膦在食物链中的存在，能够在空气、土壤、地表水和地下水中发现。
尽管EPA将草甘膦视为安全，但国际癌症研究机构已将其列为“可能对人类致癌”。新兴研究，包括这项，表明其可能在通过促使阿尔茨海默病等病理加重神经退行性疾病方面发挥作用。
这一化学物质通过阻断植物中必要的酶途径来阻止重要氨基酸的产生。然而，它的影响超出了植物，负面影响哺乳动物的生物系统，这表现在其在脑组织中的持久存在和参与炎症过程上。
“除草剂在全球范围内广泛而持续地使用，”TGen早期检测与预防部门副教授、TGen整合质谱共享资源的负责人以及城市希望的主要作者皮罗特表示。“这些发现强调了许多我们常常遇到的化学物质，在以前认为是安全的情况下，可能会带来潜在的健康危害。然而，仍需要更多研究来全面评估公共健康影响并寻找更安全的替代方案。”
草甘膦真的安全使用吗？
研究人员预测，草甘膦暴露将导致正常小鼠的神经炎症，并在阿尔茨海默病模型小鼠中加重神经炎症，导致回收后淀粉样蛋白β和tau病理的增加以及空间认知的受损。淀粉样蛋白β和tau蛋白是经典的阿尔茨海默病标志性病变的关键成分。这些斑块和缠结破坏正常神经活动，并导致记忆衰退和认知障碍。
这项研究持续了13周，之后是六个月的恢复期。主要代谢物氨基甲基膦酸在正常小鼠和具有阿尔茨海默症样症状的转基因小鼠大脑中均发现。在基因操作后，转基因小鼠随着年龄的增长而发展出阿尔茨海默症样特征，使研究人员能够在受控实验室环境中探索疾病进展和影响。
研究人员检查了两种草甘膦暴露水平：一种高剂量与之前研究类似，另一种低剂量几乎接近人类接受的限度。
即使是低剂量也导致小鼠脑部产生有害结果，持续数个月在暴露停止后。尽管报告显示大多数美国人每天接触草甘膦，但这些发现表明即便是短暂的接触也可能导致神经损伤。
草甘膦在大脑和血液中的炎症标记物长期增加，即使在恢复期之后也是如此，表明这种持久的炎症可能加速神经退行性疾病的进展，包括阿尔茨海默病。这表明，即使是短期的草甘膦接触也可能导致影响大脑健康的持久炎症过程。
数据显示，草甘膦暴露可能是人类一个重要的健康隐患。研究人员强调了对草甘膦的神经和其他长期不良健康影响的持续监测和深入研究的必要性。
“我们的目标是识别导致我们社区中认知能力下降和神经退行性疾病增加的环境因素，”维拉兹奎兹说。“通过揭示这些因素，我们可以制定减少暴露的策略，从而提高老年人口的生活质量。”
本研究得到了老龄研究国家委员会、国家癌症研究所和亚利桑那州立大学生物设计研究所的资助。
