婴儿“塑料粉”？ EP|婴儿奶粉中的微塑料

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·盒装奶粉比罐装奶粉更容易受到微塑料污染。

·盒装奶粉的内包装可能是盒装奶粉中微塑料污染的主要来源。

·婴儿从奶瓶中接触到的微塑料是奶粉的 6.8 倍。

·冲调过程中产生的微塑料是奶粉的 2.1 倍。

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    微塑料（一般定义为小于 5 毫米的塑料碎片）广泛存在于海洋、河流、湖泊、大气和土壤中。此外，自然环境中的微塑料可能会通过食物链传播到人体。目前已在多种食物中都发现了微塑料的存在。食物中的微塑料可能会在摄入后进入肠道，其中一些可能会被血液系统吸收并产生健康危害。

    婴儿在日常饮食中摄入的聚对苯二甲酸乙二酯（PET）和聚碳酸酯（PC）微塑料比成人多，据报道，婴儿粪便中的微塑料浓度更高。婴儿使用各种塑料物品，如奶瓶、餐具和玩具都有可能成为微塑料的暴露来源，且婴儿相比于成人很容易受到影响，因此微塑料的潜在危害更大，需要特别注意。然而，关于新生儿接触微塑料的信息非常有限。奶粉是婴儿饮食的重要组成部分，但目前还没有调查确认奶粉是否含有微塑料污染。

    婴儿奶粉通常用马口铁罐或带内袋的盒子包装。以往的研究发现，人类因食用被塑料包装中脱落的微塑料污染的食物而摄入微塑料。由于盒装奶粉的复合内包装由塑料和铝箔制成，因此研究团队推测这可能是微塑料的暴露来源之一。此外，婴儿喝奶粉时摄入的微塑料不仅来自奶粉。研究表明，奶瓶也会脱落微塑料。此外，父母在冲泡奶粉时可能会诱发微塑料污染。然而，很少有研究考虑到所有这些来源来估算微塑料暴露量，而且人们也不清楚哪种途径会带来主要的微塑料。

     因此，在此次研究中，作者团队主要关注以下几个问题：

    1）婴幼儿奶粉中的微塑料污染以及包装是否是微塑料污染的来源之一；

    2）婴幼儿在食用奶粉时全方位的微塑料暴露来源，包括来自奶粉、奶瓶和奶粉冲调的微塑料污染。

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    为了探究婴幼儿奶粉中的微塑料污染情况，以及来自奶瓶和奶粉冲调的微塑料污染情况。研究团队在网上购买了代表了不同类型的包装（盒装和罐装）、加工工艺（干混、湿混和混合工艺）和奶源的 13 种流行奶粉。这些奶粉涵盖了占中国市场份额的 69%的中国婴幼儿奶粉品牌的奶粉，以及合计占全球市场份额的 61.6%的全球市场领先品牌的奶粉。并从母婴店购买了三种常见的奶瓶。

    研究团队使用傅立叶变换红外成像技术识别盒装奶粉内包装脱落的微塑料、奶瓶脱落的微塑料和冲调奶粉过程中产生的微塑料。利用每种奶粉中的微塑料丰度、婴儿非母乳喂养率和各奶粉公司推荐的奶粉每日使用量来估算中国婴儿的微塑料暴露量、全球 48 个地区中 12 个月大的婴儿从奶粉中接触微塑料的情况。此外，还通过模拟冲调过程，计算了来自奶瓶和来自冲调过程的微塑料暴露量。

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    从表一可以知道，婴幼儿奶粉中的微塑料含量从每 100 克 1 ± 1 个到 11 ± 1 个不等（平均值：每 100 克 5 ± 3 个；中位数：每 100 克 4 ± 3 个）。B1、B2 和 B9的微塑料含量≥10 个/100 克。B1 和 B2 样品为盒装奶粉，研究团队推测内包装可能是导致其浓度较高的原因之一。奶粉的来源和生产通常都在同一个地方。而B9 的奶源在新西兰，而生产地点在中国，因此，研究团队推测运输过程和运输途中的额外程序可能是导致微塑料浓度高的原因，不过目前证据不足以下定论。

图1.盒装/罐装奶粉中的微塑料丰度。左边是微塑料丰度数据，右边是概率密度分布。长线代表平均值，短线代表中值。 

图S1.各样本中检出的微塑料尺寸和长度的占比。B1–B13为奶粉样本，B1-B5为盒装奶粉，B6-B13为罐装奶粉，P1–P3为从内包装样本脱落的微塑料情况。

    研究发现盒装奶粉的微塑料含量（平均：7 ± 3 个/100 克）明显高于罐装奶粉（平均：4 ± 3 个/100 克）。盒装奶粉和罐装奶粉中的微塑料尺寸也有显著差异。盒装奶粉中微塑料的平均尺寸（139 ± 343 微米）远远小于罐装奶粉（193 ± 415 微米），而且盒装奶粉中小于 50 微米的微塑料的平均比例（59%）远远高于罐装奶粉（44%）。

    研究团队模拟了在运输过程中盒装奶粉内包装因震荡等因素将微塑料脱落到奶粉中情况，如图S1所示，模拟运输24、48、72小时的运输过程后，内包装分别会在每100g奶粉中脱落8 ± 2（P1） 、 13 ± 3（P2）和17 ± 1 （P3）个微塑料颗粒。包装中脱落的微塑料中，82.3%为碎片，73.7%小于50微米。

图 2.盒装/罐装奶粉和包装中微塑料特征的主成分分析。

    主成分分析（其中PC 1、PC2 和 PC3 分别占方差的 57.1%、22.2% 和 16.8%）显示，内包装中释放的微塑料的特征与盒装奶粉中的微塑料更为相似，因为内包装与盒装奶粉的数据点之间的距离比包装与罐装奶粉的数据点之间的距离更近（图 2）。此外，小于 50 μm 的碎片和颗粒与大于 100 μm 的纤维和颗粒呈正相关，因为这些向量之间的夹角小于 90°。盒装奶粉中碎片和<50 μm微塑料的比例明显高于罐装奶粉（图S1），这可能源于内包装。此外，从包装中脱落的微塑料以聚乙烯为主，占 95%，盒装奶粉中聚乙烯的比例高于罐装奶粉（表 2）。

表 2.罐装、盒装奶粉和内包装中不同类型微塑料的百分比。

    随后研究团队模拟了在准备冲调过程中以及从奶瓶中脱落而来的微塑料情况。

    结果显示，奶瓶脱落了 65 ± 18 个/升的微塑料（表 S2）。但由于实验方法的不同（此前研究采用0.8μm滤膜过滤微塑料和imagej软件进行微塑料识别，而本次研究采用了8μm滤膜过滤微塑料和人工微塑料识别的方法），本次结果与之前的一项调查结果显示的结果大相径庭，再此前实验中奶瓶释放了多达 16,200,000 微塑料微粒/升。本次结果表明，碎片和纤维分别占 93% 和 7%（图 S2A）。其中大部分都小于 20 μm（图 S2B）。

    研究根据不同阶段的推荐奶粉饲喂频率和奶粉饲喂量模拟了每日奶粉的配制过程中产生的微塑料，发现产生的微塑料数量从每天 8 ± 2 个到 14 ± 3 个不等。其中，碎片和纤维分别占 18% 和 74%。微塑料的平均尺寸为 253 ± 384 微米，小于 50 微米和 50-100 微米的微塑料所占比例分别为 37% 和 15% 。

表 S2.奶瓶的材质以及的微塑料含量。

图 3.每月婴儿从盒装/罐装奶粉中摄入微塑料的情况。顶部和底部水平线分别表示数据范围的第 90 个百分位数和第 10 个百分位数。点代表平均值。

    图 3 显示了中国 1-12 月龄婴儿的微塑料暴露量。儿在出生后的第一年通过喂食奶粉摄入的微塑料（盒装奶粉）平均为 580 ± 348 个/人/年，（罐装奶粉）平均为 305 ± 208 个/人/年。

    研究团队进一步估计了全球婴儿喂食奶粉时摄入微塑料的情况。他们利用全球市场份额占比较大的六个奶粉品牌样本中的微塑料含量来估算微塑料暴露量。尽管有其局限性，但这些结果还是提供了有用的参考。在全球范围内，12 个月大的婴儿的平均微塑料暴露量为 74 ± 41 个/人/月。如图 4 所示，由于非母乳喂养率较高，北美和欧洲婴儿从奶粉中摄入的微塑料更多。

    除了奶粉本身，奶瓶也可能导致微塑料暴露。在中国，1-12 个月大的婴儿每年可能从奶瓶中摄入的微塑料约为 2788 ± 758 个/人。此外，父母在冲调奶粉过程中产生的微塑料也可能随奶粉一起被婴儿摄入。模拟冲调奶粉的结果显示，在中国1-12个月大的婴儿冲调奶粉过程中微塑料的暴露量约为697 ± 71个/人/年（表S3）。总体而言，奶瓶的微塑料暴露量是奶粉暴露量的6.8倍，而冲调奶粉过程中的微塑料暴露量是奶粉暴露量的1.7倍。

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    这项研究首次调查了婴儿奶粉中的微塑料污染。发现了婴儿奶粉中的微塑料含量从每100克1 ± 1到11 ±1 个不等，盒装奶粉中的微塑料含量明显高于罐装奶粉。盒装奶粉的内包装释放出 8 ± 2 至 17 ± 1 项/100 克的微塑料，微塑料的特征与盒装奶粉中发现的微塑料相似。因此，包装可能是盒装奶粉中微塑料的主要来源。这项研究还发现，来自奶瓶和奶粉调制过程的微塑料可能远远多于奶粉本身。这表明，在估算微塑料接触量和人类健康风险时，应将食物、餐具和配餐都考虑在内。

    该项研究的不足之处在于使用人工进行微塑料识别可能会造成漏检，可能导致微塑料检出量低于实际。此外本次研究仅检测了三种奶瓶且材质较为单一，无法代表大部分奶瓶在冲调过程中的微塑料释放量，估算婴儿微塑料暴露量时没有考虑到喂养习惯等等的影响因素，这些因素可能导致评估婴儿微塑料的暴露量出现偏差。