过去几十年,环境中的微塑料含量急剧上升。截至2023年,全球每年生产的塑料超过3亿吨,其中约250万吨漂浮在世界海洋中,是2005年水平的十倍以上。
一项发表在《自然医学》(Nature Medicine)上的新研究发现,微塑料和更小的纳米塑料(Nanoplastics,尺寸为1到1000纳米)在人脑中的积累水平高于肝脏和肾脏。
研究还发现,与2016年的样本相比,2024年的样本中微塑料和纳米塑料的浓度显著增加,并且在被诊断为痴呆症的患者大脑中含量更高。
尽管这项研究并未确立这些塑料颗粒与痴呆症之间的因果关系,但它引发了人们对塑料暴露可能带来的健康影响的担忧。
这幅图展示了血脑屏障的破损情况。一种荧光示踪剂(呈红色)已被注入血液,正从右下角(圆形)的血管渗漏到周围的脑组织中。倘若血脑屏障因受伤或疾病遭到破坏,可能会导致周围组织坏死。 |国家地理图片集
研究分析了2016年和2024年的52个人类大脑样本,所有样本均取自大脑额叶皮层(Frontal Cortex),这是负责判断、决策和肌肉运动的部分。
研究人员还检查了同一批样本的肝脏和肾脏,通过显微镜成像和分子分析来确定组织的化学成分。
与2016年相比,2024年的大脑和肝脏样本中MNPs的浓度显著增加。研究发现,2016年至2024年间,大脑中塑料的总质量增加了约50%。
研究人员认为,这可能是因为我们家中、空气和水中的纳米塑料浓度急剧上升。
荷兰乌得勒支大学(Utrecht University)的神经毒理学家艾玛·卡斯特尔(Emma Kasteel)表示:“我对他们发现的微塑料数量感到震惊,这比我预期的要高得多。”
卡斯特尔指出,环境中的微塑料水平不断上升,这在新研究中得到了反映,更多的暴露可能是器官中塑料颗粒增加的原因。
与肝脏和肾脏样本相比,大脑样本中的纳米塑料含量高出7到30倍。大脑中发现的颗粒主要是聚乙烯(Polyethylene)的微小碎片,聚乙烯是世界上最常见的塑料之一,常用于包装。
卡斯特尔解释说,纳米塑料在大脑中的积累比其他器官更多是合理的。通过鼻子吸入的空气会进入大脑的嗅球(Olfactory Bulb),这是处理气味的部位,这使得空气中的MNPs比其他器官更容易直接进入大脑。
坎彭指出,器官中的塑料含量与年龄无关,这意味着身体会以某种方式清除塑料——否则,老年人的器官会随着时间的推移积累越来越多的塑料。
卡斯特尔认为,这种关联可能是因为痴呆症患者的血脑屏障功能不如健康人那样有效,这意味着高浓度的纳米塑料可能是痴呆症的结果,而不是原因。
不明朗的健康影响
虽然科学家们尚未完全了解纳米塑料在大脑中的健康影响,但他们呼吁进行更多研究,以更好地了解它们是否具有危害。
研究表明,动脉中的纳米塑料可能是心血管疾病的风险因素,而胃中的癌细胞在与纳米塑料接触后可能会更快扩散。
卡斯特尔表示:“越来越多的研究表明,塑料存在于大脑中,包括这项新研究,但它们不应该在那里。我们对健康影响知之甚少,但事实是它们确实存在,而且不应该存在,这可能已经足够令人担忧了。”
坎彭的研究团队希望下一步研究整个大脑,以了解是否存在某个特定区域的塑料积累更多,并观察这是否与特定的健康结果有关。
虽然无法完全避免塑料暴露,但卡斯特尔表示,在个人层面上,可以通过一些小的选择来减少暴露:尽量减少一次性塑料的使用,保持家中通风良好并定期吸尘以清除灰尘和塑料碎片,避免使用添加纳米塑料的化妆品(如含有塑料颗粒的磨砂膏)。
科学家们还在开发减少环境中微塑料的解决方案。例如,有一种蠕虫可以吃掉聚苯乙烯,还有真菌和微生物能够分解环境中的塑料。科学家们正在开发新型过滤器,以去除饮用水中的纳米塑料。
卡斯特尔说:“塑料无处不在。大多数人无法想象一个没有塑料的世界……即使我们现在停止生产塑料,世界上仍然会充满微塑料。因此,考虑缓解措施、采取预防原则,并看看我们能做些什么来减少暴露,可能是预防某些潜在健康风险的好方法。”
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