微塑料对人体影响有多大
发布时间：2024-04-11 09:07:03来源：
近年来，微塑料成为了国际研究的热点。尽管目前尚未有确凿证据表明这些微小塑料颗粒会直接引发人类疾病，但它们在海洋、饮用水乃至人体内的不断增多，已经引起了科学家和公众的广泛关注。
微塑料，指的是直径小于5毫米的塑料颗粒，甚至还包括微米、纳米级别的微小颗粒，因此也被称为微纳塑料（MNPs）。最近，中国的研究者发布了一项研究，指出通过简单的烧开水、沉淀水垢的方式，可以有效避免人们通过饮用水摄入这些微纳塑料颗粒。
那么，微塑料对人体健康究竟有无潜在危害？随着塑料制品的广泛应用，微塑料的长期存在又该如何应对？
研究显示，微塑料可能对人体心血管系统造成损害。这些微小的塑料颗粒来源于我们生活的方方面面，如汽车轮胎与路面的摩擦、化妆品的成分、洗衣废水，以及塑料垃圾在陆地和海洋中的碰撞和分解等。自2004年英国普利茅斯大学的汤普森等人首次提出微塑料的概念以来，我们对微塑料的认识不断深化。现在，微塑料的概念已经扩展到从纳米到毫米的范围，它们形状各异，肉眼难以察觉。
微塑料不仅存在于自然环境和生物栖息地，甚至已经渗透到了人体的组织和器官中。自2018年首次报道人类肠道中发现微塑料以来，肺、肝、脾和肾脏等组织中也相继发现了微塑料的存在。最近的研究甚至发现，微塑料已经到达了人类的胎盘。因此，科研人员正在积极研究微塑料可能对健康和生命造成的危害，并寻找阻止和减轻这些危害的方法和技术。研究人员已经发现了一些微塑料可能对人类造成伤害的线索和机制，其中最为关注的是它对心血管系统的影响。据美国《新英格兰医学杂志》3月6日发表的一项研究，在200多名接受手术的患者中，近60%的人的主要动脉内含有微米和纳米级的微塑料颗粒。这些含有微塑料的患者在手术后约34个月内，出现心脏病、卒中或死亡的风险比没有微塑料的患者高出4.5倍。
这项研究的主要负责人是意大利坎帕尼亚大学的内科医师帕尼索。他的团队之前已经了解到微塑料会被脂肪分子吸引，因此他们想要探究微塑料颗粒是否会在血管内壁形成的脂质斑块中累积，从而可能引发或加重心血管疾病。为了研究这个问题，他们对257名接受颈动脉斑块移除手术以降低卒中风险的患者进行了检查。在150名患者的斑块样本中，他们发现了锯齿状的斑点，这是微塑料颗粒存在的明显证据。这些斑点主要由聚乙烯或聚氯乙烯组成，这两种塑料在我们的日常生活中非常常见，如食品包装和购物袋中经常使用的聚乙烯，以及被称为PVC的聚氯乙烯。
此外，研究还发现，含有更多微塑料的斑块样本中的炎症生物标志物水平更高。这一发现从外观、化学成分和生物学角度都证明了部分患者颈动脉中的斑块含有微塑料，并且微塑料可能引发炎症，增加斑块破裂的风险。
然而，也有研究人员对此持谨慎态度。他们认为，目前还不能确定颈动脉斑块中的微塑料是否确实对人体健康造成了危害。因为在这项研究中，含有微塑料的斑块患者还存在其他可能导致糖尿病或心血管疾病的风险因素。因此，“动脉中含有微塑料的人比没有微塑料的人心脏病、卒中或死亡的可能性高4.5倍”的结论可能并非完全由微塑料引起，而是由多种因素共同作用的结果。此外，以表述如下：
这项研究专门针对了需要通过手术降低卒中风险的人群，因此，其结论并不能直接应用于健康人群。
关于微塑料对小鼠肠道屏障功能的影响，由于人类和动物都会通过饮食摄入微塑料，这些微粒在肠道系统中容易积累。2023年12月，中国科学院沈阳应用生态研究所微生物资源与生态组的研究团队发表了一项研究，指出微塑料通过影响肠道菌群，可能对人体健康造成损害。
研究团队给小鼠灌胃输入聚苯乙烯微纳米塑料，持续观察28天后发现，微塑料在小鼠肠道内累积，并显著改变了肠道微生物的种群结构。这导致潜在致病菌的数量显著增加，而有益菌的数量则显著降低。同时，微塑料还干扰了肠道菌短链脂肪酸的代谢特征。由于微塑料减少了肠道益生菌并增加了致病菌，因此可能诱发肠道炎症，降低肠上皮紧密连接蛋白和肠黏膜蛋白的表达，从而破坏肠道屏障功能。此外，微塑料还会抑制肠系膜淋巴结中免疫T细胞的分化，减少肠道中分泌型免疫球蛋白A，干扰肠道免疫功能，从而增加致病菌感染的风险。
在此之前，国内也有两项研究关注了微塑料对生物体肠道的危害。2018年，浙江大学的研究发现，将小鼠暴露于高剂量的0.5微米和50微米的聚苯乙烯微塑料颗粒中5周后，小鼠的体重下降，肠道菌群出现失调，导致肝脏脂质代谢紊乱。而2019年，浙江大学和江西科学院的研究则发现，将小鼠暴露于5微米的纯品聚苯乙烯和荧光聚苯乙烯微塑料颗粒中6周后，聚苯乙烯微塑料在小鼠肠道内累积，并引起了肠道屏障功能障碍（如肠道黏液分泌减少和相关基因转录水平、离子转运蛋白水平显著下降等）、微生物失调（改变微生物组成）和代谢紊乱（改变小鼠的氨基酸代谢和胆汁酸代谢）。
这些研究共同揭示了微塑料对肠道健康的潜在威胁，提醒我们关注微塑料的摄入和其对健康的影响。上述研究均揭示了一个令人不安的事实：微塑料的尺寸越小，其进入小鼠体内的数量便越多，对健康的潜在威胁也越大。尽管我们尚未有针对人体的直接研究数据，但这一发现已足够让我们提高警惕。
3. 微米级微塑料促进结直肠癌细胞的迁移
2008年，美国和日本的联合研究指出，全球范围内已有267种海洋生物受到了微塑料的影响，这明确地表明微塑料已经渗透进生物链，甚至可能进入我们的食物链。2018年，欧洲消化医学会的一次会议上，研究人员报告称，他们在8位受试者的粪便中发现了多达9种微塑料，这是微塑料存在于人体内的最直接证据。
此后，研究人员开始推测微塑料可能与癌症的转移有关，因此他们选择从胃肠道癌症与微塑料的关系入手进行研究。毕竟，胃肠道已被证实是人体微塑料颗粒的主要聚集和储存场所。奥地利维也纳大学和维也纳医科大学的研究团队在微米级和纳米级塑料的研究上取得了重要进展。
他们发现，微米级和纳米级的塑料在肠道细胞中的停留时间远超之前的估计。这是因为这些微塑料能在人体细胞分裂过程中被传递给新形成的细胞，从而实现在人体组织和器官间的传播。研究人员解释说，溶酶体是细胞中的一种细胞器，负责分解细胞内的异物和代谢产物，以维持细胞的正常功能。然而，微塑料与生物来源的异物不同，它们虽然能被溶酶体吸收，但却不会被降解。这意味着微塑料可以在细胞中长时间存在，甚至在细胞分裂时传递给新细胞。
研究团队进一步观察到，小于1微米的纳米级微塑料颗粒与结直肠癌细胞的迁移有密切关系。在肠道中，纳米级微塑料的出现频率是水中的10至100倍，且微塑料颗粒的尺寸越小，其潜在危害越大。因此，我们必须对微塑料的潜在风险保持高度警惕。他们深入探索了聚苯乙烯微纳米塑料与四种不同的人类结直肠癌细胞系——HT29、HCT116、SW480和SW620之间的动态互动。研究结果显示，这些癌细胞系对0.25微米、1微米和10微米的聚苯乙烯微纳米塑料表现出较高的亲和力，摄取量较大，其中HCT116癌细胞的摄取率尤为突出。
尤为引人注目的是，在癌细胞分裂的过程中，微塑料颗粒被均匀地分布在母细胞和子细胞之间，并未在细胞内被清除。更令人震惊的是，癌细胞在短期暴露于0.25微米的微塑料颗粒后，其迁移能力显著增强。考虑到癌细胞的快速增殖特性，从1到2，再从2到4的几何级数增长，微塑料的摄取不仅促进了癌细胞的分裂，还将其转移到子细胞中，从而起到了双重作用：既加剧了癌细胞的增殖，又推动了微塑料的扩散。
这些研究结果均表明，微塑料，特别是微米级和纳米级的塑料，能够在细胞中长期存在而不被清除。它们在组织和细胞中具有高吸收率，并可能促进癌细胞的转移，从而加剧癌症患者的病情。
在预防微塑料摄入方面，喝白开水可能是一个有效的策略。尽管微塑料是否能直接引发人类疾病以及其对人体健康的潜在危害尚未得到证实，但采取预防措施仍然是必要的。研究指出，饮水是人们摄入微塑料的主要途径之一。因此，通过优化饮水质量，可以有效减少微塑料的摄入。
统计数据表明，通过饮水摄入的微塑料在总微塑料暴露中占比较大，范围在3.3%-42.7%之间。此外，一项由美国哥伦比亚大学进行的研究发现，每瓶1升装的瓶装水中大约含有24万个微纳塑料。如果人们经常饮用瓶装水等凉水，每人每周可能摄入大约5克微纳塑料，这相当于一张银行卡的重量。
因此，为了降低微塑料的摄入风险，人们可以考虑饮用白开水作为主要的饮水来源。通过选择安全的饮用水和合理的饮食习惯，我们可以减少与微塑料的接触，从而维护自身的健康。在中国，有一种简单而传统的生活方式，或许能够为我们提供一种对抗微纳塑料潜在威胁的方法，那就是饮用煮沸后的水。
今年二月末，广州医科大学与暨南大学环境学院的研究团队在《环境科学与技术快报》这一环境科学与生态学领域的权威期刊上发表了一项重要研究。他们发现，通过简单的煮沸和沉淀水垢的过程，我们可以去除大部分水中的微纳塑料。
这项研究通过模拟实验，将含有商用荧光单分散聚苯乙烯微球（包括1微米和0.1微米大小的微塑料）的自来水进行煮沸。他们评估了水温、水硬度、微纳塑料的浓度和性质对微纳塑料与水沉积物共沉淀的影响。实验结果显示，只需将水煮沸并简单过滤，就可以去除高达84%的微纳塑料。
这种去除微纳塑料的原理与水垢的形成密切相关。自然水体中的水含有钙离子、镁离子、碳酸氢根、碳酸根和氢氧根。当水被煮沸时，二氧化碳逸出，导致水中碳酸根、氢氧根的浓度增大。这些离子与水中的钙离子、镁离子结合，形成碳酸钙和氢氧化镁。当水冷却后，这些物质逐渐析出，形成水垢，而微纳塑料也会随之沉积到水垢中。
研究还发现，随着水温的升高（从25℃到95℃），水中的微纳塑料的去除率逐渐从2%增加到28%。当水被完全煮沸时（达到100℃），去除率迅速提升至84%。同时，微纳塑料的浓度也从原来的30颗粒/微升降低到4.8颗粒/微升。
那么，这些被去除的微纳塑料去了哪里呢？它们实际上成为了水垢的一部分。研究还发现，水温的升高会加速微纳塑料的沉积过程。当水温达到100℃时，水垢中的微纳塑料浓度达到最高。这表明，微纳塑料是通过与水垢共沉淀的方式被去除的。此外，研究还发现，水的硬度越大，煮沸时去除的微纳塑料就越多。当水中的碳酸钙浓度分别为80毫克/升、180毫克/升时，当水中微纳塑料的浓度达到300毫克/升时，水在烧开的过程中，微纳塑料的去除率分别可以达到34%、84%和90%。即使是在软水环境下，即碳酸钙浓度低于60毫克/升，烧开后也能去除25%以上的微纳塑料。
此外，研究人员基于全球各地的水质状况和人们的饮水习惯，对比了六大洲共67个地区的成人和儿童在饮用自来水和白开水时摄入的微纳塑料剂量。研究结果显示，如果每天饮用自来水，那么摄入的微纳塑料量将是饮用白开水的2倍至5倍。
科学家们建议，鉴于微塑料主要通过饮食和日常用品进入人体，我们可以采取一些生活方式上的调整来减少微塑料的摄入。例如，避免食用动物和鱼类的内脏；减少饮用塑料瓶装水；在家中安装自来水过滤器；避免使用塑料容器来存放油、酒、醋等液体；在处理生肉类、蔬菜和水果时，不使用塑料砧板；以及尽量减少和避免重复使用一次性塑料制品等。
然而，微塑料已经进入我们的生活环境，这是无法回避的事实。当前，科学家们正在努力确认微塑料对人体的风险，阐明其危害机制，并寻找简单易行的应对策略，以帮助更多人减少微塑料的摄入。
（责编： admin1）
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