加州大学EST综述：微塑料暴露对人类消化、生殖和呼吸系统健康的影响

文摘 2024-12-19 09:14 浙江

摘要

微塑料是广泛存在的环境污染物，已有人类暴露于微塑料的相关记录，但评估其对人类健康影响的研究却十分匮乏。我们采用 “导航指南” 系统综述方法进行了一项快速系统综述。2022年7月和2024年4月，我们在四个数据库中进行了检索，检索无日期限制。我们纳入了使用预先定义的合格标准、定量研究微塑料暴露与任何健康结果之间关联的研究。在筛选研究后，我们修订了合格标准，并优先对消化、生殖和呼吸结果进行进一步评估。我们纳入了三项人类观察性研究（两项研究生殖结果，一项研究呼吸结果）和二十八项动物研究（十一项研究生殖结果，七项研究呼吸结果，十项研究消化结果）。对于生殖结果（精子质量）和消化结果（免疫抑制），我们将总体证据质量评为 “高”，并得出结论，微塑料暴露 “疑似” 对其产生不利影响。对于生殖结果（女性卵泡和生殖激素）、消化结果（结肠/小肠大体或微观解剖结构改变、细胞增殖和细胞死亡改变以及慢性炎症）和呼吸结果（肺功能、肺损伤、慢性炎症和氧化应激），我们将总体证据质量评为 “中”，并得出结论，微塑料暴露 “疑似” 对其产生不利影响。基于证据的 “低” 和 “极低” 质量，我们得出结论，微塑料暴露对人类出生结果和胎龄的影响 “无法分类”。我们得出结论，微塑料 “疑似” 危害人类生殖、消化和呼吸系统健康，并可能与结肠癌和肺癌有关。未来对微塑料的研究应调查微塑料暴露影响的其他健康结果，并确定减少暴露的策略。

- 引言：

2019年塑料产量达4.6亿吨，预计到2060年产量将增加两倍。塑料生产主要源于一次性塑料，且98%的一次性塑料来自化石燃料，其生产过程会排放温室气体。微塑料是尺寸小于5000μm的塑料颗粒，分为初级和次级两类，在环境中广泛存在，已在人体胎盘、母乳和肝脏中被发现，人类每周可能摄入 “一张信用卡大小” 的微塑料。已有研究表明微塑料对生物体有不良健康影响，但对人类健康影响的研究仍处于起步阶段，且缺乏系统综述，因此我们进行了此项快速系统综述，以评估微塑料暴露对人类健康结果的影响。

- 材料与方法

- 研究问题：采用PECO（参与者、暴露、比较对象、结果）声明，确定研究问题为 “微塑料暴露对人类健康有何影响？”，研究对象包括人和动物，暴露为任何微塑料暴露，比较对象为暴露水平较低的个体或群体，结果为任何不良健康结果，且优先关注消化、生殖和呼吸系统结果。

- 研究搜索策略：与加州大学戴维斯分校医学图书馆员合作，于2022年7月12日在四个数据库进行全面搜索，2024年4月10 - 15日再次搜索，不限年份。搜索策略公开，检索后在EndNote和Excel中去重，再上传至DistillerSR进行筛选、数据提取和偏倚风险评估。

- 评估证据质量和强度：使用Navigation Guide偏倚风险工具评估人类和动物研究，每个领域有 “低”“可能低”“可能高”“高” 四种偏倚风险评级，由一名审阅者评估，另一名核实，如有分歧讨论或仲裁。分析时比较最高与最低微塑料暴露水平的结果，结合终点合成结果，因数据限制采用特定方法统计，评估统计显著性和剂量 - 反应关系，展示结果，进行敏感性分析，评估证据质量（根据多种因素调整）和强度（考虑多方面因素得出最终危害结论）。

图 2.由 NTP OHAT 方法提供的危险识别结论陈述。

- 结果

- 纳入研究特征：三项人类横断面观察性研究（两项生殖，一项呼吸），二十八项动物实验研究（十一项生殖，七项呼吸，十项消化）。人类研究在不同国家开展，测量不同样本中的微塑料；动物研究多在中国进行，微塑料给药途径多样，研究设计和微塑料特征有一定局限性，部分研究由相同实验室或研究小组完成。

- 偏倚风险：提供各证据流（人类和动物）各结果（消化、生殖、呼吸）的偏倚风险热图及评级理由。

- 消化结果：无人类研究，动物研究评估六个与消化道相关结果，包括顶端结果（结肠和小肠的解剖学变化）和生物变化（细胞增殖、慢性炎症、免疫抑制、氧化应激、受体介导效应），各结果研究发现微塑料暴露有不良影响，结论为微塑料暴露 “疑似” 对人类结肠和小肠产生不利影响，对肠道免疫功能影响证据质量为 “高”，对肠道氧化应激和消化激素影响证据质量为 “低”，总体认为微塑料是消化危害因素，可能与结肠癌有关。

- 生殖结果

- 人类研究：两项研究评估生殖系统相关的两个结果，包括生长结果（出生体重、身长、头围等）、胎儿和胎盘重量、胎龄、产仔数、青春期年龄、卵母细胞减数分裂进程/囊胚发育、睾丸衰老、肛门生殖器指数和距离、精子质量、生发细胞厚度、卵泡/卵巢储备能力、生殖激素等，除精子质量和卵泡发育证据质量为 “高” 或 “中” 且 “疑似” 受微塑料暴露不利影响外，其他结果因证据质量低或极低而 “无法分类”。

- 动物研究：评估十个生殖系统相关结果，各结果研究发现微塑料暴露有不同程度影响，总体认为微塑料暴露 “疑似” 对人类生殖系统有危害。

- 呼吸结果

- 人类研究：一项研究评估慢性鼻窦炎与微塑料关系，因证据质量极低而 “无法分类”。

- 动物研究：七项研究评估呼吸相关五个结果，包括顶端结果（肺功能、肺损伤、细胞总数）和生物变化（慢性炎症、氧化应激），各结果研究发现微塑料暴露有不良影响，结论为微塑料暴露 “疑似” 对人类呼吸系统有危害。

- 讨论：

在三个身体系统中发现微塑料暴露的疑似健康风险，对部分生殖和消化结果证据质量评级较高，其他结果为中等质量，部分人类生殖和呼吸结果因证据质量低而 “无法分类”。鉴于微塑料普遍存在，未来研究应关注其对其他身体系统影响，研究结果对政策和研究有重要意义，如监管机构可根据有限证据采取行动，美国环保局可考虑将微塑料纳入风险评估，同时也指出本研究存在方法和证据基础的局限性，未来研究需改进。

- 结论：

微塑料 “疑似” 危害人类生殖、消化和呼吸系统健康，与结肠癌可能有关，未来应研究更多健康影响并确定减暴露策略，各级政府应立即行动减少微塑料暴露。

Chartres, N., Cooper, C. B., Bland, G., Pelch, K. E., Gandhi, S. A., BakenRa, A., & Woodruff, T. J. (2024). Effects of Microplastic Exposure on Human Digestive, Reproductive, and Respiratory Health: A Rapid Systematic Review. Environmental Science & Technology, 58(1), 1-25. doi:10.1021/acs.est.3c09524

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