微纳米塑料（Micro-and Nanoplastics, MNPs）是各种塑料制品崩解到最细微时形成的碎片，其直径小于 100 nm，早在 2014 年 MNPs 就被联合国确定为作为全球重点关注的新兴污染物之一。自 2018 年首次报道人类肠道出现微塑料后1，肺、肝、脾和肾脏组织中均检测到了微塑料的存在；两项研究甚至发现微塑料抵达了胎盘，发现率达 100%2,3。
2024 年 5 月 15 日，据 Toxicological Sciences 报道：所有的狗睾丸和人类睾丸中都存在微塑料，聚乙烯（PE）和聚氯乙烯（PVC）含量排名靠前。狗睾丸的平均微塑料浓度为每克 122.63 微克，人类睾丸平均微塑料浓度为每克 328.44 微克，人类睾丸中的微塑料几乎是狗的 3 倍4。
图引（图源：Oregon State University）
MNPs 几乎无孔不入。茶包由于便于携带，受人们的欢迎。2019 年 11 月 5 日，来自加拿大麦吉尔大学化学工程系的研究人员在 Environmental Science & Technology 上发表研究（图 1），发现用尼龙 66 或者聚酯（PET）做成的茶叶袋，在 95 ℃ 热水中浸泡 5 分钟之后，会释放出 116 亿的微米级塑料和 31 亿的纳米级塑料颗粒。
也就是说，当饮用茶包泡的水时，大约会有 140 亿个塑料微颗粒随茶水而进入体内并对健康造成潜在威胁5。除此之外，该研究也发现茶中含有少量的重金属，例如砷、铝、铅、铬等，而微塑料和纳米级的塑料颗粒也能够吸收重金属这一类物质，从而直接威胁到人体健康。一杯茶居然能够喝进去上百亿个微塑料！
图 1 相关研究（图源：Environmental Science & Technology）
除此之外，食品包装材料、清洁海绵、聚乳酸口罩等也都会释放微塑料颗粒并进入人体。据估算，我们平均每周会摄入大约 5 g 微塑料（相当于一张银行卡）。2024 年 6 月 18 日，来自南京大学环境学院污染控制与资源再利用国家重点实验室的季荣教授团队在 Environmental Science & Technology 上发表研究（图 3），该研究发现具有清洁作用的清洁海绵很容易擦除污渍，但它们在磨损时将释放出大量微塑料，清洁海绵每磨损 1 克，就会释放大约 650 万根微塑料纤维。
其中，这些微塑料纤维的长度在 10 到 405 微米之间，主要通过海绵内部开孔结构的变形和断裂形成6。除此之外，该研究还发现表面的粗糙度决定了海绵的磨损率和 MPFs 生成率，密度较大的海绵磨损得更慢，且产生的微塑料纤维更少。总的来说，该研究强调了微塑料纤维的广泛存在可能通过食物链进入人体，带来潜在的健康风险！
图 3 相关研究（图源：Environmental Science & Technology）
多项研究表明，MNPs 可通过进食、喝水、呼吸等多种途径进入人体，并与组织和器官相互作用。2024 年 5 月 3 日，来自浙江大学医学院第一附属医院传染病诊疗协同创新中心的李兰娟院士团队在 Environmental Science and Ecotechnology 上发表研究（图 2），该研究发现食物和空气来源的微塑料能够诱导肝毒性，食物和空气中的可降解聚乳酸（polylactic acid, PLA）微纳米塑料均能通过不同的途径引起小鼠肝脏毒性。
该研究强调了食物中的 MNPs 可导致肠道菌群失调、肠道和血清中的代谢紊乱以及肝脏转录组变化，而空气中的 MNPs 则能够影响鼻腔和肺部菌群，从而改变肺和血清中的代谢物，并扰乱肝脏转录组。总的来说，食物中的聚乳酸 MNPs 通过「肠道菌群-肠-肝」轴引起肝毒性，而空气中的聚乳酸 MNPs 则通过「气道菌群-肺-肝」轴引起肝毒性7。
因此，该研究的结果对于诊断 PLA MNPs 诱导的肝毒性和管理环境中的可降解材料具有重要意义，同时也将为研究可降解 MNPs 引起的肝毒性提供参考！食物和空气来源的微塑料能够诱导肝毒性
图 2 相关研究（图源：Environmental Science and Ecotechnology）
那么，MNPs 在人体内究竟会产生何种负面影响呢？2024 年 3 月 7 日，来自意大利坎帕尼亚大学的研究人员在 New England Journal of Medicine （IF:96.2）发表研究（图 4）。该研究发现微塑料是心血管事件高风险因素。在颈动脉斑块中检测到 MNPs 的患者在随访 34 个月期间发生心肌梗死、中风或全因死亡的风险升高 3.53 倍！总的来说，该研究通过随访证实 MNPs 的存在与心血管事件之间存在相关性，同时也为微塑料的危害提供了重要证据！
图 4 相关研究（图源：New England Journal of Medicine）
研究人员共纳入 304 名患无症状颈动脉狭窄（＞70%）而计划行颈动脉内膜切除术的患者，通过热解-气相色谱-质谱（Py-GC-MS）方法评估了手术切除的颈动脉斑块中是否存在 MNPs，并检测了 11 种不同 MNPs 的丰度，以进一步分析 MNPs 的存在与心肌梗死、中风或任何原因导致的死亡的风险8。
研究结果表明，动脉斑块中有 MNPs 证据的患者，相较没有 MNP 的患者发生主要终点事件（心肌梗死、卒中或全因死亡）的风险显著更高（风险比 HR = 4.53，95% CI：2.00～10.27，P<0.001)（图 5），也就是说，与斑块中未见微纳塑料的患者相比，斑块中有塑料碎片的患者，发生心脏病、中风或全因死亡的风险升高 3.53 倍！
除此之外，研究人员还通过免疫组化法评估了斑块中的胶原含量和 CD3 和 CD68 的水平（分别为淋巴细胞和巨噬细胞浸润的标志物），研究结果表明聚乙烯（PE）的含量与这些标志物的表达水平之间存在相关性（图 6）。
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