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100% 發現,頂刊首次證實微塑膠對人有害!這種情況死亡風險升高 3.5 倍

2024-03-13科學

人體內微塑膠越來越多、無處不在,已是逐漸浮現的事實。

自 2018 年首次報道人類腸道出現微塑膠後,肺、肝、脾和腎臟組織中均檢測到了微塑膠的存在 [1];近期兩項研究甚至發現微塑膠抵達了胎盤,發現率達 100% [2,3]。

但事實上,此類研究陸續發表也不過五六年時間, 許多人認為目前證據並不能證明微塑膠的危害——或許它們只是「穿身而過」,過分擔心只是杞人憂天、販賣焦慮。

然而,就在昨日, NEJM 發表了一項重磅研究,首次證實微塑膠與人類疾病死亡風險之間的聯系。 [4]

圖源:文獻 4

頂刊首次證實!死亡風險升高 3.53 倍

存在於人體內的塑膠顆粒,包括微塑膠(MP)和奈米塑膠,有時也被合稱為微納塑膠。粒徑小於 5mm 的塑膠碎片、薄膜或者顆粒均為微塑膠,而粒徑在 1~1000nm 的微塑膠稱為奈米級微塑膠。

環境中的海量塑膠垃圾都會被降解為微塑膠顆粒,再透過各種途徑被人類攝入—— 據估算,我們平均每周攝入大約 5g 塑膠——相當於一張銀行卡。 [5]

這個看上去離譜的數據,是世界野生動物基金會進行研究得出的結論。同時,目前已有大量研究陸續證明人體各器官存在微塑膠積累。

然而,存在確實並不意味著有害。 此前一直未有支持微塑膠在人體內與疾病死亡風險之間存在關聯的直接證據。

昨日 NEJM 發表的這篇重磅研究,由義大利坎帕尼亞大學的研究人員完成。這是一項前瞻性、多中心、觀察性研究,納入了 257 名完成了頸動脈內膜切除術的患者。[4]

究采用熱裂解-氣相色譜-質譜、穩定同位素分析和電子顯微鏡,檢測頸動脈斑塊樣本中的微納塑膠顆粒,並進一步分析它們與心肌梗死、中風或全因死亡風險之間的相關性。

電鏡下的斑塊和微塑膠顆粒 圖源:文獻 4

檢測顯示,150(58.4%)個樣本檢出聚乙烯塑膠,每 1mg 斑塊組織平均含量為 21.7μg;31 個樣本(12.1%)檢出聚氯乙烯,每 1mg 斑塊組織平均含量為 5.2μg。

研究進行了平均 34 個月的隨訪。隨訪結果顯示,斑塊中發現了微塑膠顆粒的 150 名患者中,有 30 名(20%)發生了心臟病、中風或全因死亡。而在 107 名未檢測到塑膠的患者中,僅有 8 名(7.5%)達此終點。

進一步統計分析研究得出結論: 與斑塊中未見微納塑膠的患者相比,斑塊中有塑膠碎片的患者,發生心臟病、中風或全因死亡的風險升高 3.53 倍。

微納塑膠存在與心血管事件之間的關系 圖源:文獻 4

研究還對風險升高原因進行了初步探索,發現斑塊樣本中微塑膠含量越高,炎癥生物標誌物水平也越高。 研究者認為這進一步提示了微納塑膠的存在,可能與炎癥反應有關聯, 可能透過炎癥反應進一步增加斑塊破裂的風險,心臟病和中風的風險隨之上升。

遍布人體,微塑膠真的有害嗎?

2018 年首次報道人類腸道出現微塑膠後,2020 年美國化學會年會上又曝出, 人的肺、肝臟、脾臟和腎臟組織樣本中均檢測到了微塑膠的存在 [1]

報告證實,在 47 個人類肝臟和脂肪組織樣本,無一例外都存在塑膠汙染。例如已明確存在健康風險、但仍在許多餐具廚具中存在的 BPA(雙酚 A),就在每個樣本中都有發現。

圖源:文獻 1

而去年 9 月和今年 2 月的兩項最新研究,更是在人類胎盤檢測到了微塑膠顆粒,發現率也是 100% [2,3]。

在塑膠的生產中,許多用塑膠產品中都含有可以幹擾激素的化學物質——內分泌幹擾物(EDCs)。 目前使用的 EDCs 超 1000 種,已知存在健康風險的就有 BPA、阻燃劑、鄰苯二甲酸酯、紫外線穩定劑等等。 [6]

以鄰苯二甲酸異辛酯(DOP)為例,產前低劑量暴露就可能影響性別分化、甲狀腺功能、代謝功能,造成孕產婦妊娠並行癥 [7]。僅 2010 年,中國 DOP 類暴露相關的男性不育、成人肥胖和糖尿病三種疾病的發病數約 250 萬起,醫療費用約達 572 億元 [8]。

以上證據似乎提示著微塑膠除了單純作為一種異物,也可能誘發氧化應激、炎癥、內分泌紊亂和代謝紊亂。

2021 年 12 月,全球首份微塑膠的人體細胞毒性研究終於問世。 赫爾約克醫學院的 Evangelos Danopoulos 團隊測試了細胞毒性、免疫反應、影響細胞膜或在細胞膜內交叉、氧化應激和遺傳毒性。 結果顯示,前四種都與人體攝入或吸入高水平微塑膠相關。 [9]

圖源:文獻 9

Evangelos Danopoulos 在學院的報道中表示,揭示細胞毒性只是第一步,進入人體的微塑膠究竟如何為害還不得而知。

此後,許多研究試圖探索微塑膠與疾病之間的關聯和作用原理。2023 年 11 月 Science Advance 發表了一份研究,提示奈米塑膠進入大腦,促進 α-突觸核蛋白的聚集,可能與帕金森病風險增加相關 [10]。但這仍然只是一份體外研究。

圖源:文獻 10

美國波士頓學院流行病學家 Philip Landrigan 在 Nature 報道中指出,盡管科學家們都非常關心微塑膠的危害,但因為混雜因素等原因,這些影響很難嚴格評估 [11]。

因此,此次 NEJM 發表的這篇論文,直接透過前瞻性的觀察性研究,得到微塑膠與疾病死亡風險之間的關聯性證據,顯示出重大的價值。

美國韋恩州立大學環境與心血管健康領域專家 Robert Brook(未參與這項研究)在 Nature 報道中稱, 這項研究是一個裏程碑:「將是世界各地進一步研究的彈板,證實、擴充套件和深入研究微納塑膠構成的風險程度將是未來的努力方向。」 [11]

圖源:文獻 11

目前全球塑膠產量每 10 到 15 年就會翻一倍。塑膠降解需要時間,即使我們現在就截停,到 2050 年,環境中塑膠也將是現在的三倍 [12]。

而更令人們感到無力的是,微塑膠的攝入途徑實在太過於日常—— 喝水、吃飯、呼吸,細小的塑膠顆粒,幾乎無孔不入。 人類攝入微塑膠的主要來源就是喝水——一個普通人每周就能喝進多達 1769 個微塑膠顆粒 [5]。

2 月 28 日,中國研究者剛剛在 Environmental Science & Technology Letters 發表了一篇研究,證實把水燒開、沈澱水垢後再飲用這樣簡單的方式,就可能有效避免透過飲水攝入微納塑膠顆粒(研究詳情:人體 100% 發現微塑膠,最新研究:超簡單就能避免攝入,中國人每天都在用!)。

通訊作者廣州醫科大學生物醫學工程學院李戰軍教授認為,雖然目前關於微塑膠引發人類疾病、增加死亡風險的研究還寥寥無幾,但鑒於日益增長的塑膠垃圾數量,微納塑膠汙染飲用水源、進而對人群健康構成的潛在威脅,相關問題社會關註度已日益增加。

確認對人體的風險、闡明危害機制,或是尋找簡單的應對策略讓更多人減少微塑膠攝入,都是需要同步努力的方向。

丁香園

編輯:向彥紅