微塑料對人體影響有多大
發(fā)布時間：2024-04-11 09:07:03來源：
近年來，微塑料成為了國際研究的熱點(diǎn)。盡管目前尚未有確鑿證據(jù)表明這些微小塑料顆粒會直接引發(fā)人類疾病，但它們在海洋、飲用水乃至人體內(nèi)的不斷增多，已經(jīng)引起了科學(xué)家和公眾的廣泛關(guān)注。
微塑料，指的是直徑小于5毫米的塑料顆粒，甚至還包括微米、納米級別的微小顆粒，因此也被稱為微納塑料（MNPs）。最近，中國的研究者發(fā)布了一項(xiàng)研究，指出通過簡單的燒開水、沉淀水垢的方式，可以有效避免人們通過飲用水?dāng)z入這些微納塑料顆粒。
那么，微塑料對人體健康究竟有無潛在危害？隨著塑料制品的廣泛應(yīng)用，微塑料的長期存在又該如何應(yīng)對？
研究顯示，微塑料可能對人體心血管系統(tǒng)造成損害。這些微小的塑料顆粒來源于我們生活的方方面面，如汽車輪胎與路面的摩擦、化妝品的成分、洗衣廢水，以及塑料垃圾在陸地和海洋中的碰撞和分解等。自2004年英國普利茅斯大學(xué)的湯普森等人首次提出微塑料的概念以來，我們對微塑料的認(rèn)識不斷深化?，F(xiàn)在，微塑料的概念已經(jīng)擴(kuò)展到從納米到毫米的范圍，它們形狀各異，肉眼難以察覺。
微塑料不僅存在于自然環(huán)境和生物棲息地，甚至已經(jīng)滲透到了人體的組織和器官中。自2018年首次報道人類腸道中發(fā)現(xiàn)微塑料以來，肺、肝、脾和腎臟等組織中也相繼發(fā)現(xiàn)了微塑料的存在。最近的研究甚至發(fā)現(xiàn)，微塑料已經(jīng)到達(dá)了人類的胎盤。因此，科研人員正在積極研究微塑料可能對健康和生命造成的危害，并尋找阻止和減輕這些危害的方法和技術(shù)。研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些微塑料可能對人類造成傷害的線索和機(jī)制，其中最為關(guān)注的是它對心血管系統(tǒng)的影響。據(jù)美國《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》3月6日發(fā)表的一項(xiàng)研究，在200多名接受手術(shù)的患者中，近60%的人的主要動脈內(nèi)含有微米和納米級的微塑料顆粒。這些含有微塑料的患者在手術(shù)后約34個月內(nèi)，出現(xiàn)心臟病、卒中或死亡的風(fēng)險比沒有微塑料的患者高出4.5倍。
這項(xiàng)研究的主要負(fù)責(zé)人是意大利坎帕尼亞大學(xué)的內(nèi)科醫(yī)師帕尼索。他的團(tuán)隊之前已經(jīng)了解到微塑料會被脂肪分子吸引，因此他們想要探究微塑料顆粒是否會在血管內(nèi)壁形成的脂質(zhì)斑塊中累積，從而可能引發(fā)或加重心血管疾病。為了研究這個問題，他們對257名接受頸動脈斑塊移除手術(shù)以降低卒中風(fēng)險的患者進(jìn)行了檢查。在150名患者的斑塊樣本中，他們發(fā)現(xiàn)了鋸齒狀的斑點(diǎn)，這是微塑料顆粒存在的明顯證據(jù)。這些斑點(diǎn)主要由聚乙烯或聚氯乙烯組成，這兩種塑料在我們的日常生活中非常常見，如食品包裝和購物袋中經(jīng)常使用的聚乙烯，以及被稱為PVC的聚氯乙烯。
此外，研究還發(fā)現(xiàn)，含有更多微塑料的斑塊樣本中的炎癥生物標(biāo)志物水平更高。這一發(fā)現(xiàn)從外觀、化學(xué)成分和生物學(xué)角度都證明了部分患者頸動脈中的斑塊含有微塑料，并且微塑料可能引發(fā)炎癥，增加斑塊破裂的風(fēng)險。
然而，也有研究人員對此持謹(jǐn)慎態(tài)度。他們認(rèn)為，目前還不能確定頸動脈斑塊中的微塑料是否確實(shí)對人體健康造成了危害。因?yàn)樵谶@項(xiàng)研究中，含有微塑料的斑塊患者還存在其他可能導(dǎo)致糖尿病或心血管疾病的風(fēng)險因素。因此，“動脈中含有微塑料的人比沒有微塑料的人心臟病、卒中或死亡的可能性高4.5倍”的結(jié)論可能并非完全由微塑料引起，而是由多種因素共同作用的結(jié)果。此外，以表述如下：
這項(xiàng)研究專門針對了需要通過手術(shù)降低卒中風(fēng)險的人群，因此，其結(jié)論并不能直接應(yīng)用于健康人群。
關(guān)于微塑料對小鼠腸道屏障功能的影響，由于人類和動物都會通過飲食攝入微塑料，這些微粒在腸道系統(tǒng)中容易積累。2023年12月，中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所微生物資源與生態(tài)組的研究團(tuán)隊發(fā)表了一項(xiàng)研究，指出微塑料通過影響腸道菌群，可能對人體健康造成損害。
研究團(tuán)隊給小鼠灌胃輸入聚苯乙烯微納米塑料，持續(xù)觀察28天后發(fā)現(xiàn)，微塑料在小鼠腸道內(nèi)累積，并顯著改變了腸道微生物的種群結(jié)構(gòu)。這導(dǎo)致潛在致病菌的數(shù)量顯著增加，而有益菌的數(shù)量則顯著降低。同時，微塑料還干擾了腸道菌短鏈脂肪酸的代謝特征。由于微塑料減少了腸道益生菌并增加了致病菌，因此可能誘發(fā)腸道炎癥，降低腸上皮緊密連接蛋白和腸黏膜蛋白的表達(dá)，從而破壞腸道屏障功能。此外，微塑料還會抑制腸系膜淋巴結(jié)中免疫T細(xì)胞的分化，減少腸道中分泌型免疫球蛋白A，干擾腸道免疫功能，從而增加致病菌感染的風(fēng)險。
在此之前，國內(nèi)也有兩項(xiàng)研究關(guān)注了微塑料對生物體腸道的危害。2018年，浙江大學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，將小鼠暴露于高劑量的0.5微米和50微米的聚苯乙烯微塑料顆粒中5周后，小鼠的體重下降，腸道菌群出現(xiàn)失調(diào)，導(dǎo)致肝臟脂質(zhì)代謝紊亂。而2019年，浙江大學(xué)和江西科學(xué)院的研究則發(fā)現(xiàn)，將小鼠暴露于5微米的純品聚苯乙烯和熒光聚苯乙烯微塑料顆粒中6周后，聚苯乙烯微塑料在小鼠腸道內(nèi)累積，并引起了腸道屏障功能障礙（如腸道黏液分泌減少和相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄水平、離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白水平顯著下降等）、微生物失調(diào)（改變微生物組成）和代謝紊亂（改變小鼠的氨基酸代謝和膽汁酸代謝）。
這些研究共同揭示了微塑料對腸道健康的潛在威脅，提醒我們關(guān)注微塑料的攝入和其對健康的影響。上述研究均揭示了一個令人不安的事實(shí)：微塑料的尺寸越小，其進(jìn)入小鼠體內(nèi)的數(shù)量便越多，對健康的潛在威脅也越大。盡管我們尚未有針對人體的直接研究數(shù)據(jù)，但這一發(fā)現(xiàn)已足夠讓我們提高警惕。
3. 微米級微塑料促進(jìn)結(jié)直腸癌細(xì)胞的遷移
2008年，美國和日本的聯(lián)合研究指出，全球范圍內(nèi)已有267種海洋生物受到了微塑料的影響，這明確地表明微塑料已經(jīng)滲透進(jìn)生物鏈，甚至可能進(jìn)入我們的食物鏈。2018年，歐洲消化醫(yī)學(xué)會的一次會議上，研究人員報告稱，他們在8位受試者的糞便中發(fā)現(xiàn)了多達(dá)9種微塑料，這是微塑料存在于人體內(nèi)的最直接證據(jù)。
此后，研究人員開始推測微塑料可能與癌癥的轉(zhuǎn)移有關(guān)，因此他們選擇從胃腸道癌癥與微塑料的關(guān)系入手進(jìn)行研究。畢竟，胃腸道已被證實(shí)是人體微塑料顆粒的主要聚集和儲存場所。奧地利維也納大學(xué)和維也納醫(yī)科大學(xué)的研究團(tuán)隊在微米級和納米級塑料的研究上取得了重要進(jìn)展。
他們發(fā)現(xiàn)，微米級和納米級的塑料在腸道細(xì)胞中的停留時間遠(yuǎn)超之前的估計。這是因?yàn)檫@些微塑料能在人體細(xì)胞分裂過程中被傳遞給新形成的細(xì)胞，從而實(shí)現(xiàn)在人體組織和器官間的傳播。研究人員解釋說，溶酶體是細(xì)胞中的一種細(xì)胞器，負(fù)責(zé)分解細(xì)胞內(nèi)的異物和代謝產(chǎn)物，以維持細(xì)胞的正常功能。然而，微塑料與生物來源的異物不同，它們雖然能被溶酶體吸收，但卻不會被降解。這意味著微塑料可以在細(xì)胞中長時間存在，甚至在細(xì)胞分裂時傳遞給新細(xì)胞。
研究團(tuán)隊進(jìn)一步觀察到，小于1微米的納米級微塑料顆粒與結(jié)直腸癌細(xì)胞的遷移有密切關(guān)系。在腸道中，納米級微塑料的出現(xiàn)頻率是水中的10至100倍，且微塑料顆粒的尺寸越小，其潛在危害越大。因此，我們必須對微塑料的潛在風(fēng)險保持高度警惕。他們深入探索了聚苯乙烯微納米塑料與四種不同的人類結(jié)直腸癌細(xì)胞系——HT29、HCT116、SW480和SW620之間的動態(tài)互動。研究結(jié)果顯示，這些癌細(xì)胞系對0.25微米、1微米和10微米的聚苯乙烯微納米塑料表現(xiàn)出較高的親和力，攝取量較大，其中HCT116癌細(xì)胞的攝取率尤為突出。
尤為引人注目的是，在癌細(xì)胞分裂的過程中，微塑料顆粒被均勻地分布在母細(xì)胞和子細(xì)胞之間，并未在細(xì)胞內(nèi)被清除。更令人震驚的是，癌細(xì)胞在短期暴露于0.25微米的微塑料顆粒后，其遷移能力顯著增強(qiáng)?？紤]到癌細(xì)胞的快速增殖特性，從1到2，再從2到4的幾何級數(shù)增長，微塑料的攝取不僅促進(jìn)了癌細(xì)胞的分裂，還將其轉(zhuǎn)移到子細(xì)胞中，從而起到了雙重作用：既加劇了癌細(xì)胞的增殖，又推動了微塑料的擴(kuò)散。
這些研究結(jié)果均表明，微塑料，特別是微米級和納米級的塑料，能夠在細(xì)胞中長期存在而不被清除。它們在組織和細(xì)胞中具有高吸收率，并可能促進(jìn)癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移，從而加劇癌癥患者的病情。
在預(yù)防微塑料攝入方面，喝白開水可能是一個有效的策略。盡管微塑料是否能直接引發(fā)人類疾病以及其對人體健康的潛在危害尚未得到證實(shí)，但采取預(yù)防措施仍然是必要的。研究指出，飲水是人們攝入微塑料的主要途徑之一。因此，通過優(yōu)化飲水質(zhì)量，可以有效減少微塑料的攝入。
統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，通過飲水?dāng)z入的微塑料在總微塑料暴露中占比較大，范圍在3.3%-42.7%之間。此外，一項(xiàng)由美國哥倫比亞大學(xué)進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)，每瓶1升裝的瓶裝水中大約含有24萬個微納塑料。如果人們經(jīng)常飲用瓶裝水等涼水，每人每周可能攝入大約5克微納塑料，這相當(dāng)于一張銀行卡的重量。
因此，為了降低微塑料的攝入風(fēng)險，人們可以考慮飲用白開水作為主要的飲水來源。通過選擇安全的飲用水和合理的飲食習(xí)慣，我們可以減少與微塑料的接觸，從而維護(hù)自身的健康。在中國，有一種簡單而傳統(tǒng)的生活方式，或許能夠?yàn)槲覀兲峁┮环N對抗微納塑料潛在威脅的方法，那就是飲用煮沸后的水。
今年二月末，廣州醫(yī)科大學(xué)與暨南大學(xué)環(huán)境學(xué)院的研究團(tuán)隊在《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)快報》這一環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的權(quán)威期刊上發(fā)表了一項(xiàng)重要研究。他們發(fā)現(xiàn)，通過簡單的煮沸和沉淀水垢的過程，我們可以去除大部分水中的微納塑料。
這項(xiàng)研究通過模擬實(shí)驗(yàn)，將含有商用熒光單分散聚苯乙烯微球（包括1微米和0.1微米大小的微塑料）的自來水進(jìn)行煮沸。他們評估了水溫、水硬度、微納塑料的濃度和性質(zhì)對微納塑料與水沉積物共沉淀的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，只需將水煮沸并簡單過濾，就可以去除高達(dá)84%的微納塑料。
這種去除微納塑料的原理與水垢的形成密切相關(guān)。自然水體中的水含有鈣離子、鎂離子、碳酸氫根、碳酸根和氫氧根。當(dāng)水被煮沸時，二氧化碳逸出，導(dǎo)致水中碳酸根、氫氧根的濃度增大。這些離子與水中的鈣離子、鎂離子結(jié)合，形成碳酸鈣和氫氧化鎂。當(dāng)水冷卻后，這些物質(zhì)逐漸析出，形成水垢，而微納塑料也會隨之沉積到水垢中。
研究還發(fā)現(xiàn)，隨著水溫的升高（從25℃到95℃），水中的微納塑料的去除率逐漸從2%增加到28%。當(dāng)水被完全煮沸時（達(dá)到100℃），去除率迅速提升至84%。同時，微納塑料的濃度也從原來的30顆粒/微升降低到4.8顆粒/微升。
那么，這些被去除的微納塑料去了哪里呢？它們實(shí)際上成為了水垢的一部分。研究還發(fā)現(xiàn)，水溫的升高會加速微納塑料的沉積過程。當(dāng)水溫達(dá)到100℃時，水垢中的微納塑料濃度達(dá)到最高。這表明，微納塑料是通過與水垢共沉淀的方式被去除的。此外，研究還發(fā)現(xiàn)，水的硬度越大，煮沸時去除的微納塑料就越多。當(dāng)水中的碳酸鈣濃度分別為80毫克/升、180毫克/升時，當(dāng)水中微納塑料的濃度達(dá)到300毫克/升時，水在燒開的過程中，微納塑料的去除率分別可以達(dá)到34%、84%和90%。即使是在軟水環(huán)境下，即碳酸鈣濃度低于60毫克/升，燒開后也能去除25%以上的微納塑料。
此外，研究人員基于全球各地的水質(zhì)狀況和人們的飲水習(xí)慣，對比了六大洲共67個地區(qū)的成人和兒童在飲用自來水和白開水時攝入的微納塑料劑量。研究結(jié)果顯示，如果每天飲用自來水，那么攝入的微納塑料量將是飲用白開水的2倍至5倍。
科學(xué)家們建議，鑒于微塑料主要通過飲食和日常用品進(jìn)入人體，我們可以采取一些生活方式上的調(diào)整來減少微塑料的攝入。例如，避免食用動物和魚類的內(nèi)臟；減少飲用塑料瓶裝水；在家中安裝自來水過濾器；避免使用塑料容器來存放油、酒、醋等液體；在處理生肉類、蔬菜和水果時，不使用塑料砧板；以及盡量減少和避免重復(fù)使用一次性塑料制品等。
然而，微塑料已經(jīng)進(jìn)入我們的生活環(huán)境，這是無法回避的事實(shí)。當(dāng)前，科學(xué)家們正在努力確認(rèn)微塑料對人體的風(fēng)險，闡明其危害機(jī)制，并尋找簡單易行的應(yīng)對策略，以幫助更多人減少微塑料的攝入。
（責(zé)編： admin1）
免責(zé)聲明：本文為轉(zhuǎn)載，非本網(wǎng)原創(chuàng)內(nèi)容，不代表本網(wǎng)觀點(diǎn)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實(shí)，對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。
