你的大脑里满是微塑料:它们正在伤害你吗?

发表时间: 2025-11-01 10:24:07

作者: 医然控股集团有限公司

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你的大脑里满是微塑料:它们正在伤害你吗?Your Brain Is Full of Microplastics: Are They Harming ?你或许很难

你的大脑里满是微塑料:它们正在伤害你吗?

Your Brain Is Full of Microplastics: Are They Harming ?


你或许很难想象,在我们的大脑里,竟然藏着微塑料。美国新墨西哥大学毒理学家 Matthew Campen 通过特殊方法分离人类大脑、肝脏和肾脏中的微塑料及更小的纳米塑料,据他估计,从一个捐献的人类大脑中能分离出约 10 克塑料,重量和一支新蜡笔相当。

如今,微塑料的踪迹几乎遍布全球。无论是偏远的岛屿、南极洲的新雪,还是西太平洋马里亚纳海沟底部,都能发现它们的身影;在我们日常摄入的食物、饮用的水,甚至呼吸的空气中,微塑料也无处不在。Campen 等科学家还发现,人体内部同样被微塑料 “入侵”,大脑、肝脏、肾脏等器官中都有它们的存在。

不过,检测到微塑料存在只是研究的***步,要准确评估其在人体内的作用以及是否有害,难度远超想象。因为 “微塑料” 并非单一物质,它们的尺寸、形状和化学成分各不相同,每种特性都可能对人体细胞和组织产生不同影响。

Campen 团队的研究结论并不乐观。他们发表在《自然 - 医学》上的研究显示,近年来随着塑料产量急剧增加,人体大脑、肝脏和肾脏中的微塑料浓度也同步大幅上升。平均来看,2024 年人类大脑样本中的微塑料含量比 2016 年高出约 50%,而且大脑样本中的微塑料含量是肝脏和肾脏样本的 30 倍以上。

微塑料在体内的聚集方式也逐渐有了研究线索。今年 1 月发表的一项研究中,研究人员在小鼠饮水中掺入微塑料并追踪其移动,发现这些塑料会被免疫细胞吞噬,堆积在大脑内小血管中,进而造成血管阻塞。

在实验室里,科学家向人类组织样本添加微塑料,观察到组织样本出现细胞死亡、免疫反应和组织损伤等情况。还有数百项研究将水生动物等暴露于微塑料中,发现微塑料会堵塞动物肠道或损害其繁殖能力。基于这些发现,研究人员怀疑微塑料可能与人类的癌症、心脏病、肾脏病、阿尔茨海默病或生殖问题有关。

2024 年 3 月发表的一项具有里程碑意义的研究更是引发关注。在约 250 名接受心脏手术的患者中,近 60% 的人主动脉中存在微塑料或纳米塑料,这些患者在术后三年内心脏病发作、中风或死亡的可能性,是动脉中无塑料者的 4.5 倍。但该研究作者也承认,人体内是否存在塑料可能与饮食习惯、社会经济地位等其他影响健康的因素相关,目前尚无证据表明微塑料能直接损害人类健康,现有数据仅提示二者存在关联。

“微塑料” 概念早在二十年前就已提出,但近十年,研究者才从研究自然环境和动物体内的微塑料,转向关注其对人类健康的影响,这仍是一个年轻的研究领域。过去十年,该领域发展迅速,在 Elsevier 的 Scopus 数据库中,2014 年以 “微塑料” 为关键词的论文仅 20 篇,到 2024 年已增至近 6000 篇;美国国立卫生研究院 2018 年才拨发***名称含 “微塑料” 的课题经费,此后已资助超过 45 个此类项目。

然而,研究仍面临诸多难题。首先是研究方法的问题,不同科学家团队开发的微塑料检测和表征分析方法各异,且缺乏对这些方法可靠性和有效性的分析,导致不同团队的研究难以进行对比。比如,许多研究使用崭新的塑料微球作为实验材料,但这与环境中实际存在的多样化微塑料差异较大,部分研究者认为这种研究意义不大。

其次,塑料本身变量众多,除了大小、形状、成分不同,很多塑料还含有上万种化学添加剂中的某一种,以实现韧性、阻燃性或可降解性等特性,而且塑料对不同器官或细胞的影响也不同,像尖锐的塑料微粒碎片对脆弱的肺组织破坏可能比喉咙更大。同时,微塑料的摄入剂量和途径也会影响其对人体的作用,吸入途径尤其受关注,因为吸入的塑料若进入肺脏深处引发炎症,无需扩散就能造成健康问题。

更令人担忧的是纳米塑料(直径小于 1 微米,部分观点认为应低于 0.1 微米)。研究发现,许多大于这一直径的塑料颗粒可能随消化系统排出体外,但纳米塑料却能进入细胞,而细胞中缺乏消化或排出它们的机制。例如,有研究显示大鼠怀孕期间,胎盘无法阻挡纳米颗粒,纳米塑料可从母鼠传给胎鼠并扩散至胎鼠机体组织,且对胎儿而言,这些物质在体内占比相对成人更大,其影响不容忽视。但目前能将纳米塑料可视化并分析的工具极少,大多数显微镜成像方法无法观察到直径小于 250 纳米左右的塑料颗粒,给研究带来极大阻碍。

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样本污染也是研究中的一大难题。塑料无处不在,存放生物样本的试管、培养皿等都是塑料制品,研究人员必须先掌握这些塑料的背景含量,才能区分样本中真正来自人体的微塑料。

面对众多变量,研究人员需要更巧妙的方法推进研究,比如按物质结构将塑料及其添加剂分组,基于分组预测对健康的影响。同时,跨学科合作至关重要,目前各领域科学家多各自为战,像安大略湖微塑料和变化环境下的人类健康研究中心,就通过水文学家、气溶胶研究专家和物理学家的合作,探究人们接触微塑料的主要途径,这种合作不仅需要开发新工具,还涉及基础设施和专业知识的发展,以及更多跨学科人才的培养。

当前,微塑料相关研究数据的缺乏,让研究者难以向公众和政策制定者清晰传达其潜在风险,这与以往空气污染、吸烟等议题面临的困境相似。但公众对微塑料的高度关注和担忧,促使研究人员加快探索步伐。

全球塑料生产现状也不容乐观,每年约生产 4 亿吨塑料,预计到 2050 年这一数字至少翻一倍。即便现在停止所有塑料生产,垃圾填埋场和环境中现存的约 50 亿吨塑料,仍会持续分解成微塑料。因此,限制塑料生产和污染刻不容缓。

今年是全球治理塑料的关键一年。过去两年,世界各国在联合国环境规划署牵头下,于内罗毕就塑料条约进行谈判,旨在终结塑料污染、限制塑料全球生产,减缓微塑料渗入环境的速度,虽尚未达成条约,但代表们计划今年再次召开会议。微塑料问题虽只是全球性塑料治理的一部分,却已推动部分研究人员公开呼吁制定减少塑料污染的政策。例如,研究塑料对人体细胞影响的 Martin Wagner,就参与创立 “有效塑料条约科学家联盟”,倡导制定能显著减少塑料污染的雄心勃勃的条约。

Wagner 强调,当前正处于达成有效条约的历史性时刻,部分科学家认为应积极行动解决问题,而非仅专注于撰写论文和课题标书。他担心若当前谈判失败,未来数十年内各国难再重启谈判,且现有证据已足以支持采取行动。

Campen 在谈及无所作为的后果时语气沉重:“这很直观。我们想在这方面做更多的工作,但想想就吓人 —— 在得出答案之前,我脑子里的塑料浓度还会再上升几个百分点。” 微塑料对人类健康的影响仍需更多深入研究,但当下,减少塑料污染、遏制微塑料扩散已成为刻不容缓的任务。


参考文献:

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8. Fournier, S. B. et al. Part. Fibre Toxicol. 17, 55 (2020).


本文整编自Your brain is full of microplastics: are they harming you?(原文作者Max Kozlov以标题发表在2025年2月11日《自然》的新闻特写版块上。



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