瓶装水、一次性餐具、预包装食物、部分居家生活用品…..随着塑料品逐渐“包围”人类，科学家们将越来越多的目光投向了「塑料及其制品」。

虽然人们不会直接“吃”塑料，但食物的包装（塑料袋、塑料瓶、塑料盒等）以及周围的环境，则会将大量塑料微粒送入人类的体内。

微塑料与纳米塑料

微塑料（Microplastic），是指直径小于5毫米的塑料碎片和颗粒，在塑料制品使用过程中释放，特别是食物用途的塑料制品；而纳米塑料（Nanoplastics），则是目前已知最小的微塑料，尺寸在1μm以下，体积小到可以穿过细胞膜。

为了让大家理解起来更为直观，小编举一个具体的例子：当你使用塑料杯喝热咖啡/奶茶时，到底会有多少微塑料/纳米塑料（MNPs）进入你的体内？

此前，来自美国国家标准与技术研究院（NIST）的化学家Christopher Zangmeister团队开展的一项新研究，以食品级尼龙袋和低密度聚乙烯（LDPE）成分的产品作为样本，探究了微塑料的来源及释放情况。

事实上，以这两种成分为主的塑料用品在日常生活中很普遍，比如烘焙衬垫和一次性外带咖啡杯的内衬塑料薄膜。

结果显示，在普通的外带咖啡杯中放一杯100℃的水，静置20min后，研究者在每升水中能检测到万亿个塑料纳米颗粒。也就是说，当你享用喝一杯500ml的热咖啡或热奶茶时，将有5千亿个塑料纳米颗粒进入你的身体内！

DOI: 10.1021/acs.est.1c06768

此前，一项研究调查了新型厨房用品不粘锅后，也有了惊人的发现——在模拟烹饪的过程中，不粘锅可能会释放数千至数百万（可高达230万）的特氟隆微塑料和纳米塑料，或造成食物污染并影响人体健康！

由上述例子可以捕捉两个关键词：食品级塑料制品+加热。

近日，Environmental Science Technology上最新发表的研究更是证明了这个“骇人听闻”的结论：与冷藏或室温储存等其他方式相比，微波加热会导致塑料容器和可重复使用食品袋向食品中释放出最多的微塑料和纳米塑料！

更令人惊讶的是，仅3分钟的微波加热，就能使1cm^2的塑料容器释放出高达422万个微塑料和21.1亿个纳米塑料微粒。当然也不能掉以轻心，冷藏和室温储藏超过6个月，同样会释放出数百万乃至数十亿的微塑料和纳米塑料，只是不如微波加热快。

doi: 10.1021/acs.est.3c01942

事实上，塑料食品容器向食物中释放的塑料微粒数量受到多重因素影响，包括塑料固有特性（如材料类型、结构、共聚物以及最初的塑料微粒大小）和外部因素（如pH、温度、氧气和光线等）。

在本研究中，研究者对比了不同使用场景后发现，与冷藏、室温以及高温储藏相比，微波加热3分钟释放的塑料微粒数量最多！

在微波加热过程中，两款不同的聚丙烯制成的婴儿食品容器，容器1释放了42.5万个微塑料和1.69亿个纳米微塑料/cm^2，而容器2释放了422万个微塑料和12.1亿个纳米塑料/cm^2。远远超过冷藏、室温和高温条件下释放出的塑料微粒数量。

研究者解释道，之所以微波加热过程中会释放出更多的塑料微粒，是因为水解、热降解和紫外线照射降解会同时发生。同时，微波炉释放的电磁波可以穿透塑料材料并加热容器内部，食物的温度升高又会进一步增加塑料容器释放微塑料和纳米塑料。

不同使用场景下容器释放塑料微粒的情况

换言之，在日常使用微波炉加热食物的时候，应该尽可能避免使用塑料容器，就算是“食品级”的塑料容器也少用。同时，在有选择的情况下，最好减少使用塑料制品盛放或者存储食物吧。

首都医科大学团队发现

微塑料已入侵人类心脏

由于人们不断地吃外卖、喝咖啡、吨瓶装饮料，使用不粘锅做饭，以及使用塑料餐盘微波加热食物等等，微塑料自然不停地被摄入进人体内。

微塑料难以被人体代谢吸收，未能排出的部分亦会在人体内蓄积。近年来，科学家已经在多个器官中发现了微塑料的存在，比如肠胃、肺部以及胎盘中均检测到过微塑料颗粒。

最近，来自中国首都医科大学的研究学者们竟然在与外部环境没有接触的器官——心脏及其周围组织中发现了微塑料的存在！

研究者从心脏收集来的5种不同类型的组织中，包括心包、心外膜脂肪组织（EAT）、心包脂肪组织（PAT）、心肌和左心耳（LAA），检测到直径20-469μm不等的微塑料颗粒。

doi: 10.1021/acs.est.2c07179.

为了获得人体内器官存在微塑料的“直接证据”，研究者招募了15名正在经历心脏手术的参与者，最终收集到6个心包样本、6个EAT样本、11个PAT样本、3个心肌样本和5个LAA样本。

最终，在所有的5类样本中均检测到了微塑料的存在，直径从20到469μm不等。

其中，最常见的微塑料类型是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），约占总数的77%，在心包、EAT、PAT和心肌中的具体占比分别高达96%、83%、49%和43%；其次为占12%的聚氨酯（PU），主要存在于LAA样本中。

值得注意的是，虽然聚乙烯（PE）只占到微塑料颗粒总数的1%，但在所有的组织样本中均检测到。同时，在9号患者的心肌样本中也能找到PE，说明微塑料的污染已达到了人体最深的解剖结构！

微塑料在人体中的分布情况

由于此次样本是接受心脏手术的患者，研究者还发现了另一个微塑料的来源途径——没错，就是心脏手术本身。

在手术过程中，患者会接触到各种带有塑料成分的医疗器械，这也使得手术前后患者血液样本中的微塑料类型以及直径分布出现了改变。举例来说，手术前血液中检测到的最常见的微塑料类型为PET，占67%；而聚酰胺（PA）则是手术后血液样本的含量最高的微塑料颗粒类型。

因此，研究者强调，侵入性医疗程序很有可能成为被忽视的微塑料暴露途径，值得重视！

心脏中的各种微塑料类型分布

先前，加拿大的Kieran D. Cox教授和他的团队以美国人饮食为基础，根据食物消费种类以及不同种类食物所含有的微塑料数量，估算出每人每年会吃掉5万个微塑料颗粒，如果算上漂浮在空气中、被呼吸吸入的微塑料，那么每人每年吃掉的微塑料颗粒数量在7.4万-12.1万之间。

按照重量计算的话，每人每周大约吃掉5g微塑料，相当于一张银行卡的重量！还真是活到老，吃微塑料到老呢。

肠道疾病患者粪便中含有的

微塑料颗粒是健康的1.5倍

微塑料究竟会对健康造成什么样的危害呢？这才是人们更为关心的话题。

此前，已有动物实验证明，微塑料可以扰乱内分泌系统，导致出生缺陷，减少精子的产生，引发胰岛素抵抗，并损害学习和记忆。此外，科学家们还观察到由于微粒刺破和摩擦器官壁而引起的物理损伤迹象，例如炎症。

DOI: 10.1098/rstb.2008.0281

为了进一步探究微塑料对人类的影响，来自美国哈佛大学和罗格斯大学的科学家们还构建了模拟消化道的体外系统，探究微塑料颗粒是否会干扰营养物质的消化和吸收。

结果显示，微塑料的存在会对脂肪吸收带来健康上的负面影响，即当脂肪与微塑料颗粒一起摄入时，脂肪的生物利用度会随之增加，导致更多的脂肪进入血液（这可能就是外卖越吃越胖的原因之一）。此外，该研究中还显示微塑料会影响微量营养素吸收、增加小肠渗透性，以及促进某些细菌繁殖等。

现阶段，有关微塑料对人体健康影响的试验有限，但已初见端倪。2021年12月，发表在《Environmental Science & Technology Letters》期刊上的一项学术研究显示，炎症性肠病（IBD）（包括克罗恩病和溃疡性结肠炎）患者的粪便中的微塑料比健康对照组多，表明这些微塑料可能与疾病的发展过程存在相关性。

研究团队从不同地区的50名健康人和52名IBD患者中获取了粪便样本。分析结果表明，IBD 患者的粪便中含有的微塑料颗粒是健康受试者粪便的1.5倍。患者体内的微塑料含量越高，疾病相关的腹泻、直肠出血和腹部绞痛症状就越明显。

具体结果为：

①IBD患者和健康人粪便中微塑料的浓度分别为41.8和28.0个/g dm，IBD患者的粪便中每克的微塑料颗粒比健康人的多1.5倍左右。

②该研究共检测到15种微塑料，以PET（用于瓶子和食品容器）和PA（聚酰胺；用于食品包装和纺织品）为主，主要形态分别为片状和纤维状。

③通过问卷调查，研究人员发现，喝瓶装水、吃外卖食品、并且经常暴露在灰尘中的患者，其粪便中含有更多的微塑料。

该研究首次表明 IBD 患者粪便中微塑料（MPs）的浓度与健康人存在显著差异，且IBD患者粪便中微塑料水平显著高于健康人。这一结果提醒人们，微塑料对人体健康的损害可能不容小觑。

然而，“微塑料”是否对人类健康构成重大风险仍存在巨大未知，亟需更多相关学术领域的探究，以应对其未知风险。

众所周知，塑料降解速度很慢，通常会持续数百年甚至数千年，这也增加了微塑料被摄入并累积在许多生物体和组织中的可能性。为了避免人类的五脏六腑变成“塑料制品”，最简单的办法就是——尽量在生活中减少塑料制品的使用并及时治理塑料污染，别让地球被塑料“攻陷”之后再追悔莫及。

参考资料：

[1]Yang Y, Xie E, Du Z, Peng Z, Han Z, Li L, Zhao R, Qin Y, Xue M, Li F, Hua K, Yang X. Detection of Various Microplastics in Patients Undergoing Cardiac Surgery. Environ Sci Technol. 2023 Aug 1;57(30):10911-10918. doi: 10.1021/acs.est.2c07179. Epub 2023 Jul 13. PMID: 37440474.

[2]Hussain KA, Romanova S, Okur I, Zhang D, Kuebler J, Huang X, Wang B, Fernandez-Ballester L, Lu Y, Schubert M, Li Y. Assessing the Release of Microplastics and Nanoplastics from Plastic Containers and Reusable Food Pouches: Implications for Human Health. Environ Sci Technol. 2023 Jul 4;57(26):9782-9792. doi: 10.1021/acs.est.3c01942. Epub 2023 Jun 21. PMID: 37343248.

[3] Talsness C E , Andrade A , Kuriyama S N , et al. Components of plastic: experimental studies in animals and relevance for human health[J]. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 2009, 364(1526):2079-2096.

[4]Yan, Zehua, Yafei Liu, Ting Zhang, Faming Zhang, Hongqiang Ren, and Yan Zhang. “Analysis of Microplastics in Human Feces Reveals a Correlation between Fecal Microplastics and Inflammatory Bowel Disease Status.” Environmental Science & Technology Letters(2021).(DOI: 10.1021/acs.est.1c03924)

来自： 生物谷