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警惕微塑料！最新研究：僅2小時就能穿透血腦屏障，抵達大腦組織

2023-07-14 15:02 閱讀：3397 來源：見文末 作者：醫(yī)**漫 責任編輯：醫(yī)路漫漫
[導讀] 研究顯示，使用外帶咖啡杯喝一杯500ml的熱咖啡或熱奶茶時，將有5千億個塑料納米顆粒進入你的身體內(nèi)。
研究顯示，使用外帶咖啡杯喝一杯500ml的熱咖啡或熱奶茶時，將有5千億個塑料納米顆粒進入你的身體內(nèi)；僅攝入后2小時，納米塑料便會穿過血腦屏障（BBB）抵達大腦，而這可能會增加炎癥、神經(jīng)系統(tǒng)疾病以及神經(jīng)退行性疾病的風險。

瓶裝水、一次性餐具、預包裝食物、部分居家生活用品.....隨著塑料品逐漸“包圍”人類，科學家們將越來越多的目光投向了“塑料及其制品”。

雖然人們不會直接“吃”塑料，但食物的包裝（塑料袋、塑料瓶、塑料盒等）以及周圍的環(huán)境，則會將大量塑料微粒送入人類的體內(nèi)。

微塑料與納米塑料

微塑料（Microplastic），是指直徑小于5毫米的塑料碎片和顆粒，在塑料制品使用過程中釋放，特別是食物用途的塑料制品；而納米塑料（Nanoplastics），則是目前已知最小的微塑料，尺寸在1μm以下，體積小到可以穿過細胞膜。

為了讓大家理解起來更為直觀，小編舉一個具體的例子：當你使用塑料杯喝熱咖啡/奶茶時，到底會有多少微塑料/納米塑料（MNPs）進入你的體內(nèi)？

此前，來自美國國家標準與技術研究院（NIST）的化學家Christopher Zangmeister團隊開展的一項新研究，以食品級尼龍袋和低密度聚乙烯（LDPE）成分的產(chǎn)品作為樣本，探究了微塑料的來源及釋放情況。

事實上，以這兩種成分為主的塑料用品在日常生活中很普遍，比如烘焙襯墊和一次性外帶咖啡杯的內(nèi)襯塑料薄膜。

結(jié)果顯示，在普通的外帶咖啡杯中放一杯100℃的水，靜置20min后，研究者在每升水中能檢測到萬億個塑料納米顆粒。也就是說，當你享用喝一杯500ml的熱咖啡或熱奶茶時，將有5千億個塑料納米顆粒進入你的身體內(nèi)！

DOI: 10.1021/acs.est.1c06768

由于人們不斷地吃外賣、喝咖啡、瓶裝飲料，微塑料源源不斷地被攝入進人體內(nèi)。

加拿大的Kieran D. Cox教授和他的團隊以美國人飲食為基礎，根據(jù)食物消費種類以及不同種類食物所含有的微塑料數(shù)量，估算出——每人每年會吃掉5萬個微塑料顆粒！如果算上懸浮在空氣中、被呼吸吸入的微塑料，那么每人每年吃掉的微塑料顆粒數(shù)量在7.4萬-12.1萬之間。

按照重量計算的話，每人每周大約吃掉5g微塑料，相當于一張銀行卡的重量。還真是活到老，吃塑料到老呢。以每周5g塑料顆粒計算，人這一輩子估計要吃下一個樂高玩具，想想還有點小刺激。

MNPs的健康危害

對人類健康和地球環(huán)境而言，MNPs帶來的問題日益嚴重——越來越多的研究在人類體液和組織（比如血液和胎盤）中發(fā)現(xiàn)了塑料碎片；MNPs甚至可以穿過“不可滲透”的屏障，比如腸粘膜屏障和血腦屏障。

不夸張地說，MNPs對人的影響往往是“溫水煮青蛙式”的，很容易被忽視，但對健康的危害或是積年累月的。

近日，維也納醫(yī)科大學等多院校聯(lián)合開展的研究，揭示了一個更令人驚訝的現(xiàn)象——僅攝入后2小時，納米塑料便會穿過血腦屏障（BBB）抵達大腦，而這可能會增加炎癥、神經(jīng)系統(tǒng)疾病以及神經(jīng)退行性疾病的風險。

DOI: 10.3390/nano13081404

本研究中，研究者選擇了聚苯乙烯（Polystyrene，PS）來模擬塑料微粒通過血腦屏障后的轉(zhuǎn)移。PS屬于熱塑性塑料，經(jīng)常被用來制作各種需要承受開水溫度的塑料杯、一次性泡沫飯盒；因其使用廣泛，污染環(huán)境的程度較高，而被納入了本次的重點研究對象。

為了監(jiān)測塑料微粒在腦組織中的分子動力學，研究者選用了3種不同尺寸的MNPs，分別為9.55 ± 0.13 μm的藍色大型微粒，1.14 ± 0.03 μm的紅色中型微粒，0.293 ± 0.008 μm的綠色納米微粒。并在無菌水中，以0.3毫克/大小/劑量的等重濃度混合，配制成PS微粒水溶液。

令研究學者意想不到的事情發(fā)生了——在灌胃的僅僅2小時后，小鼠腦組織中便出現(xiàn)了特定的納米級綠色熒光信號。這表明，0.293μm的PS微粒能在很短的時間內(nèi)被胃腸道吸收，并穿透BBB進入腦組織中。約4小時后，納米塑料數(shù)量逐漸減少。

給藥的2小時后，小鼠腦內(nèi)檢測到納米級PS塑料微粒

有意思的是，腦組織中只檢測到了綠色熒光顆粒，即0.293μm的納米塑料。也就是說，塑料微粒的大小或是影響其穿透BBB能力的關鍵因素。

研究者強調(diào)，BBB是保護大腦不受毒素及其他有害物質(zhì)影響的重要屏障，而BBB的破壞則會導致多種神經(jīng)系統(tǒng)的問題。

而納米級的塑料微粒具有更大的表面積和體積比，相比于其他較大的塑料微粒有著更高的活性以及危害。MNPs進入腦組織后，可能會抑制乙酰膽堿酯酶的活性，改變神經(jīng)遞質(zhì)水平，進而誘發(fā)認知障礙、神經(jīng)系統(tǒng)紊亂以及神經(jīng)毒性。

整個實驗的研究過程

因此，明確MNPs長期暴露帶來的健康影響，以及塑料微粒在不同組織和器官中的累積和分布情況，將為未來制定適當?shù)陌踩胧┨峁├碚摶A。

眾所周知，塑料降解速度很慢，通常會持續(xù)數(shù)百年甚至數(shù)千年，這也增加了微塑料被攝入并累積在許多生物體和組織中的可能性。

為了避免人類的五臟六腑變成“塑料制品”，最簡單的辦法就是——盡量在生活中減少塑料制品的使用并及時治理塑料污染，別讓地球被塑料“攻陷”之后再追悔莫及。

參考文獻：

[1]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)

[2]Kopatz V, Wen K, Kovács T, Keimowitz AS, Pichler V, Widder J, Vethaak AD, Hollóczki O, Kenner L. Micro- and Nanoplastics Breach the Blood–Brain Barrier (BBB): Biomolecular Corona’s Role Revealed. Nanomaterials. 2023; 13(8):1404. https://doi.org/10.3390/nano13081404

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