看到一则报道说,加州大学圣迭戈的研究人员与 Algenesis 公司合作研制出基于植物的完全可降解聚合物,能在不到 7 个月内完全生物降解。研究报告发表在《Scientific Reports》期刊上。研究人员表示他们发明的材料是第一种在使用时完全不会产生微塑料的塑料。目前,Algenesis 正在与多家公司合作,生产这种基于植物的聚合物产品。
如果这种材料可以普及,那对人类和自然环境而言,无疑是件天大的好事。因为微塑料可以通过食物摄入、吸入和皮肤接触进入人体。其中食物摄入可能是主要暴露途径,尤其是海鲜。
微塑料是指直径小于 5mm 的塑料碎片和颗粒。据来源划分,可分为原生微塑料和次生微塑料。前者为各种人造工业塑料产品,例如牙膏、发胶、洁面乳和空气清新剂中的微粒,这些微塑料能随生活污水排放等途径进入周围环境;后者由各种塑料垃圾经过物理、化学和生物等作用破碎而成。
2022 年 3 月 25 日的荷兰阿姆斯特丹自由大学一项研究,发表在环境科学与健康领域顶级期刊《国际环境》(Environment International)上,该研究检测了 22 名匿名的健康志愿者血液样本,发现其中近 80% 的样本含有微塑料。
多项研究(1,2,3)表明,尺寸小于 10 微米的微塑料颗粒可以穿过细胞膜,进入人体循环系统。
目前已被证实的相关研究(1,2,3,4)发现人体粪便、唾液、头发、母乳、胎盘和肺组织中都检测到了微塑料。其中,有研究发现,PET 微塑料在婴儿粪便中的含量比成人高。而早在 2020 年 12 月,就有意大利的研究人员就发现人类胎盘中含有微塑料颗粒。
虽然微塑料对人体健康的影响尚未完全厘清,但现有证据表明其可能会干扰内分泌、引起炎症、损伤细胞、携带污染物等,值得高度关注和深入研究。
- 微塑料可能干扰内分泌,导致肥胖、胰岛素抵抗、生殖健康下降等问题。微塑料携带的化学物质与这些健康问题有关。
- 动物实验表明,微塑料暴露会破坏肠道菌群平衡,引起炎症。降低精子质量和睾酮水平,损害学习记忆能力。
- 体外实验显示,微塑料会损伤人体细胞,引起过敏反应和细胞死亡。微塑料还会损害细胞器如溶酶体、线粒体、内质网和细胞核。
- 微塑料可作为载体,吸附环境中的污染物如重金属、抗生素、微生物等,放大其毒性。
- 纳米级微塑料可穿透细胞膜,进入血液循环系统,甚至可能穿过血脑屏障。目前尚不清楚其是否会蓄积在器官组织中。
新墨西哥大学的研究人员发现,微塑料粒子从我们的水、食物乃至呼吸的空气中进入人体,并最终从肠道迁移到肾脏、肝脏和大脑等体内组织。这些研究成果发表在《环境健康展望》期刊上。研究团队发现,微塑料不仅能穿过肠道屏障进入其他组织,还改变了这些组织的代谢途径。
该研究由胃肠病学与肝病学副教授Eliseo Castillo博士领导,他指出微塑料的长期暴露可能导致系统性影响,并可能加剧现有的健康问题。此外,微塑料还影响巨噬细胞的功能,这些细胞是保护身体免受外来颗粒侵害的免疫细胞。
Castillo博士的下一阶段研究将探讨饮食如何影响微塑料的摄取,并研究微塑料如何改变肠道菌群。他希望这些研究能帮助揭示微塑料对人类健康的潜在影响,并促进社会在生产和过滤塑料方面的变革。
据 2024 年 5 月 20 日最新的报道,科学家确认微塑料已被检测到存在于人类睾丸中,这一发现进一步揭示了塑料污染影响人体生殖系统的可能性。
新墨西哥大学的研究团队对狗和人类的睾丸组织进行了分析,发现每个样本中都存在微塑料。人类睾丸中的微塑料浓度几乎是狗的三倍,平均每克组织中人类有 329.44 微克,狗有 122.63 微克。研究发现 12 种不同类型的微塑料,其中聚乙烯(PE)是最常见的,它广泛用于塑料袋和瓶子的生产。在狗的样本中,高水平的聚氯乙烯(PVC)与较低的精子计数有关,这引发了关于微塑料可能影响全球男性发育能力下降的担忧。研究还表明,微塑料可能与严重的炎症反应和消化系统问题有关。尽管我们对微塑料长期对人体的影响还不完全清楚,但目前的证据表明,这些合成、非生物降解的物质对人体和自然环境都不利。研究人员强调,他们不想引起恐慌,而是希望通过科学数据提高人们对微塑料广泛存在的认识,并鼓励人们改变生活方式以减少暴露。
据《卫报》的报道:
2024 年的一项研究发现,大脑样本中微塑料的平均重量占比达到约 0.5%,远高于其他器官的含量,这一结果让研究人员感到震惊。
研究人员指出,2024 年大脑样本中的微塑料数量比 2016 年样本中的总量高出约 50%,这表明人类大脑中发现的微塑料浓度正在以与环境中类似的速度上升。
2024 年 7 月《危险材料杂志》发表了一项研究,在检查的 16 个骨髓样本中都发现了微塑料。
另一篇近期发表的论文对中国北京 45 名接受髋关节或膝关节手术的患者进行了调查,结果发现每个接受检查的髋关节或膝关节的膜衬里中都含有微塑料。
《自然-医学》(Nature Medicine)最新研究发现,人脑中微塑料的积聚程度显著高于肝脏和肾脏,且浓度随时间推移呈上升趋势。该研究通过分析 2016 年和 2024 年的尸检样本发现:
- 器官间浓度差异
- 脑组织中微纳米塑料(MNPs)浓度是肝脏的 7-30 倍
- 2024年脑样本的塑料浓度比2016年增加约50%,显示环境暴露持续加剧
- 痴呆症关联证据
- 痴呆患者脑组织中的MNPs浓度比正常样本高10倍
- 电子显微镜观察到微塑料在脑血管壁和免疫细胞中异常聚集
- 成分与形态特征
- 聚乙烯占主导(54-68%),其次是聚丙烯和聚氯乙烯
- 脑内颗粒呈纳米级碎片状(100-200 nm),小于其他器官的1-5 μm颗粒
- 潜在毒性机制
- 动物实验显示MNPs会诱发氧化应激、线粒体功能障碍和自噬抑制
- 可能通过破坏血脑屏障完整性,改变神经递质水平和乙酰胆碱酯酶活性
- 研究方法创新
- 采用热解气相色谱-质谱联用技术突破传统显微镜检测限制,首次实现纳米级塑料定量
- 通过能谱分析确认碳基颗粒的塑料属性,排除生物组织干扰
该研究尚未明确微塑料与神经退行疾病的因果关系,但 2016-2024 年样本的浓度增幅(年均 6.25%)与环境塑料产量增速(年增 9%)存在显著相关性。当前全球人均周均塑料摄入量已达 5 克,相当于一张信用卡的重量。