微塑料是指直徑小�5毫米的塑料顆�,,更小尺寸的還有微米,、納米級的微塑料,因此它也被�(tǒng)稱為微納塑料(MNPs�,。前段時�,,中國研究者發(fā)表了一篇研究文章,證實采取把水燒開,、沉淀水垢后再飲用這種簡單方式,,就能有效避免通過飲用水攝入微納塑料顆粒。那�,,微塑料對于人體健康究竟有沒有危�,?如果它隨著塑料制品的廣泛應用而長期存在,又該如何應對�,�
1.研究稱微塑料可能損害心血�
隨著塑料制品的廣泛應�,,微塑料也不可避免地進入了人體。微塑料來源于生產和生活,,如汽車輪胎與路面摩�,、化妝品成分、洗衣廢水以及塑料垃圾在陸地和海洋漂流中碰撞,、分解等,,都會產生大量微塑料�2004�,,英國普利茅斯大學的湯普森等人首次提出了微塑料的概念——直徑小�5毫米的塑料碎片和顆粒。隨著研究的深入,,目前微塑料的概念已�(jīng)擴大到從納米到毫米的范疇�1毫米等于1000微米,�1微米等于1000納米),而且是形狀多樣的非均勻塑料�?;旌象w,,肉眼難以分辨�
微塑料不僅廣泛存在于自然�(huán)境和生境(物種或物種群體賴以生存的生�(tài)�(huán)境),,還滲透到了人體的組織和器�,。自2018年首次報道人類腸道出�(xiàn)微塑料后,,肺、肝,、脾和腎臟組織中也陸�(xù)檢測到微塑料的存�,,近期還有研究發(fā)�(xiàn)微塑料抵達了胎盤。因�,,研究人員正在往兩個方向努�,,一是深入研究微塑料可能對健康和生命帶來的危害,二是找到阻止和減輕微塑料損害的方法和技�,�
�(xiàn)�,,研究人員發(fā)�(xiàn)了微塑料對人可能造成傷害的一些線索和機理,首先關注到的就是它對人類心血管的損害,。美國《新英格蘭醫(yī)學雜志�3�6日發(fā)表的一項研究結果表�,,在200多名手術患者中,近60%的人主要動脈中有微米和納米級的微塑料顆粒,。在手術后約34個月�,,動脈中含有微塑料的人比沒有微塑料的人出�(xiàn)心臟病、卒中或死亡的可能性高4.5�,�
這項研究的主要作者是意大利坎帕尼亞大學的內科�(yī)師帕尼索,,他帶領的團隊此前了解到,微塑料會被脂肪分子吸引,,因此他們想了解微塑料顆粒是否會在血管內壁形成的脂質斑塊中堆�,,從而導致或加重心血管病。研究團隊對257名接受去除頸動脈斑塊來降低卒中風險手術的患者進行了檢�,,結果在150名患者被切除的斑塊樣本中看到了鋸齒狀的斑�,,這是微塑料顆粒存在的外觀證據(jù)。大部分斑點由聚乙烯或聚氯乙烯組�,,聚乙烯是世界上使用最多的塑料成分,,經(jīng)常應用于食品包裝和購物袋;聚氯乙烯通常被稱為PVC,,是世界上產量第三的合成聚合物塑�,。另一個發(fā)�(xiàn)是,斑塊樣本中含有更多微塑料的患者的炎癥生物標志物水平更�,�
研究結果從外觀,、化學成分和生物學角度均證明了部分患者頸動脈中的斑塊含有微塑料,微塑料可能導致頸動脈斑塊,,如果引�(fā)炎癥則會增加斑塊破裂的風�,�
不過也有研究人員認為,目前尚不能確認頸動脈斑塊中的微塑料對人體健康造成了危�,。因為在這項研究�,,相比于斑塊中沒有微塑料的患�,,斑塊中有微塑料的患者還存在其他容易導致糖尿病或心血管疾病的因素,也就是�,,“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”的結論可能是由多種因素造成。而且,,這項研究只分析了那些需要手術降低卒中風險的�,,并不代表在健康群體中也有這樣的現(xiàn)象�
2.被證實引起小鼠腸道屏障功能障�
由于人類和動物會通過飲食攝入微塑�,,因此微塑料在腸道系�(tǒng)中很容易形成累積,。從這個角度切入,中國科學院沈陽應用生�(tài)研究所微生物資源與生態(tài)組的一個研究團隊于2023�12月發(fā)表研究指�,,微塑料通過對腸道菌的影響而造成健康損害,�
研究團隊對小鼠灌胃輸入聚苯乙烯微納米塑料,持�(xù)28天觀察小鼠腸道系�(tǒng),。結果發(fā)�(xiàn),,小鼠經(jīng)口攝入的微塑料可以在腸道內形成累積,并顯著改變腸道微生物的種群結�,,導致潛在致病菌豐度顯著增加,,有益菌豐度顯著降低,并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和增加了致病�,,所以可誘發(fā)腸道炎癥,降低腸上皮緊密連接蛋白和腸黏膜蛋白的表�,,破壞腸道屏障功�,。而且,微塑料還會抑制腸系膜淋巴結中免疫T細胞的分�,,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�,�
在此之前,,國內也有兩項研究關注到微塑料對于生物體腸道的危害�
2018年浙江大學研究發(fā)�(xiàn),,把小鼠暴露于高劑量粒徑0.5微米�50微米的聚苯乙烯微塑料顆粒�5周后,,小鼠體重出�(xiàn)下降,誘�(fā)了腸道菌群失�,,導致肝臟脂質代謝紊�,�
2019年浙江大學和江西科學院的一項研究把小鼠暴露于粒�5微米的純品聚苯乙烯和熒光聚苯乙烯微塑料顆�6周時�,,聚苯乙烯微塑料在小鼠腸道內累積并引起了腸道屏障功能障礙(腸道黏液分泌減少和黏液分泌相關基因的轉錄水�,、離子轉運蛋白水平顯著下降等�,、微生物失調(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)�
以上研究均表�,,微塑料越小,,進入小鼠體內的數(shù)量越多,對其健康的損害越�,。盡管對人體還缺少這方面的直接研究,,但已足夠引起警惕�
3.微米級微塑料使結直腸癌細胞遷�
2008年美國和日本的一項研究發(fā)�(xiàn),,在全球范圍�,,有267種海洋生物受到了微塑料的影響,這表明微塑料已進入生物鏈和人的食物�,�2018�,,在歐洲消化�(yī)學會腸胃病學學術會議上,有研究人員報�,�8位受試者的糞便中發(fā)�(xiàn)了微塑料,,種類多�9種,這是人體中發(fā)�(xiàn)微塑料最�,、最直接的證�,�
之后,有研究人員懷疑,,微塑料可以促進癌癥轉�,,于是他們打算從研究胃腸道癌癥與微塑料的關系作為突破口,畢竟胃腸道已被證實是人體微塑料顆粒的主要聚集和儲存場所,。奧地利維也納大學和維也納醫(yī)科大學組成的研究團隊在微米級和納米級的塑料研究方面取得了一些進展,�
研究團隊�(fā)�(xiàn),微米級和納米級的塑料在腸道細胞中停留的時間比之前估計的要長得多,,原因在于它們會在人體細胞分裂過程中被傳遞給新形成的人體細胞,,這就造成了微塑料在人體組織、器官間的傳�,。研究人員解�,,溶酶體是細胞的細胞器之一,可以分解細胞內的異物和代謝產物,,從而讓細胞保持正常的運轉和活力,。但是,微塑料與生物來源的異物不�,,它們會像細胞的其他廢物一樣被溶酶體吸�,,卻不會被降解。這意味著,不能被降解的微塑料會在細胞中存在很長時�,,并可能在細胞分裂過程中傳遞給新形成的細�,�
研究人員觀察到,小�1微米(納米級)的微塑料顆粒與結直腸癌細胞的遷移有�,。納米級微塑料在腸道中出�(xiàn)的頻率是水瓶中的10倍至100�,,且微塑料顆粒越小,危害越大,。因�,,他們主要研究了聚苯乙烯微納米塑料與4種不同的人類結直腸癌細胞系(HT29、HCT116,、SW480和SW620)之間的復雜動力學關�,。結果顯示,這些癌細胞系�0.25微米,�1微米�10微米的聚苯乙烯微納米塑料更“情有所鐘�,,表�(xiàn)為對其攝取較多,其中,,HCT116癌細胞的攝取率最�,�
最有力的證�(jù)是,在癌細胞分裂過程�,,微塑料顆粒分布在母細胞和子細胞之間,,并且這些微塑料并未在細胞中消除,而癌細胞短期暴露�0.25微米的微塑料顆粒會顯著增強癌細胞的遷�,。要知道,,癌細胞是分化極快的細胞,當其分裂增生時,,是�1�2再從2�4的幾何級增長,。癌細胞更多地攝取微塑料,后者又促進癌細胞分裂,,并把微塑料轉移到子細胞�,,起到了既促進癌細胞分裂加重病癥,又促進微塑料轉移的雙重作�,�
這些研究結果均表�,,微塑料尤其是微米級和納米級的塑料能長期存在于細胞中而不被清除,并在組織和細胞中具有高吸收率,,又有可能促進癌細胞的轉�,,從而導致癌癥患者病情惡化�
4.喝白開水或可有效減少微塑料攝�
雖然微塑料是否真能直接引�(fā)人類疾病和對人體健康有多大危害還未得到證�,,但可以防患于未�,,從源頭上采取措�,。研究證實,人們攝入微塑料的主要方式是飲水,、進食,,以及空氣吸入和皮膚接觸,所�,,針對這些途徑采取措施可以有效減少微塑料進入體內�
�(tǒng)計數(shù)�(jù)表明,,經(jīng)飲水攝入的微塑料在微塑料總暴露中的占比達�3.3%-42.7%,。此前,美國哥倫比亞大學一項研究結果表�,,每�1升裝的瓶裝水中約含有24萬個微納塑�,,如果喝瓶裝水等涼水,每人每周可攝入大約5克微納塑�,,相當于一張銀行卡,�
對此,一個簡單的中國生活方式或許能夠化解微納塑料帶來的潛在威�,,那就是喝煮沸后的水,�
今年2月底,廣州醫(yī)科大學和暨南大學�(huán)境學院的�(lián)合研究團隊在�(huán)境科學與生態(tài)學類期刊《環(huán)境科學與技術快報》上�(fā)表了一項研�,,證實把水燒�,、沉淀水垢后再飲用這樣簡單的方式,能除去大部分微納塑料,�
�(lián)合研究團隊模擬把含有商用熒光單分散聚苯乙烯微球(1微米�0.1微米大小的微塑料)的自來水燒�,,以評估水溫、水硬度,、微納塑料濃度和性質對微納塑料與水沉積物共沉淀(共沉淀是指一種沉淀從溶液中析出�,,引起某些共存的可溶性物質一起沉淀的現(xiàn)象)的影響。結果顯�,,只需把水燒開,,再簡單過濾,就可能去除84%的微納塑�,�
水燒開后能去除微納塑料的原理與水垢有�,。自然水體中的水含有鈣離子、鎂離子,、碳酸氫�,、碳酸根和氫氧根,當水燒開時,,二氧化碳逸出,,導致水中碳酸根,、氫氧根的濃度增大,它們能和水中的鈣離�,、鎂離子結合,,產生碳酸鈣和氫氧化鎂。當水冷卻后,,碳酸鈣和氫氧化鎂不斷析�,,就形成了水垢,微納塑料也會沉積到水垢中,。在燒水過程中隨著溫度的升高�25�-95℃),,水中的微納塑料的去除率�2%逐漸增加�28%,在水燒開時�100℃),,該去除率迅速升�84%,。同時,微納塑料的濃度從原來�30顆粒/微升�1微升等于1立方毫米)降�4.8顆粒/微升,�
那這些微納塑料去了哪里�,?它們變成了水垢的一部分。水溫不斷升高會加速微納塑料的沉積,,水溫達�100℃時,,水垢中的微納塑料濃度最高。這表�,,微納塑料是與水垢共沉淀而被去除�,。研究還�(fā)�(xiàn),水的硬度越�,,燒水時去除的微納塑料越�,。當水中碳酸鈣濃度為80毫克/升�180毫克/�,�300毫克/升時,,水燒開時的微納塑料去除率分別為34%�84%�90%,。即使是軟水(碳酸鈣濃度�60毫克/升),,燒開后也能去除25%以上的微納塑料�
另外,,研究人員根�(jù)全球不同地區(qū)的水質和人們飲用水的習�,,比較了六大洲共67個地區(qū)成人、兒童飲用自來水和白開水攝入的微納塑料劑�,,結果顯�,,如果每天飲用自來水,要比飲用白開水增加2倍至5倍的微納塑料攝入�,�
科學家建�,,由于微塑料主要通過飲食和器具進入人體,,一些生活方式也有助于減少微塑料的攝入。比�,,平時不食用動物,、魚類的內臟;少飲用塑料瓶裝�,;家庭中使用過濾裝置處理自來�,;不使用塑料容器盛裝油、酒,、醋,;不用塑料砧板處理生肉類、蔬菜和水果,;減少和不重復使用一次性塑料制品等�
無論如何,,微塑料已經(jīng)進入人類生活�(huán)境是事實,。確認其對人體的風險、闡明危害機�,,以及尋找簡單的應對策略讓更多人盡可能地減少對微塑料的攝�,,是科學家正在努力的目標�
(編�:映雪�
