近日,《自然醫學》(Nature Medicine)發表的一項最新研究揭示,微塑料(Microplastics, MNPs)不僅可進入人體腎臟、肝臟,還能深入大腦組織,并在神經系統中呈現累積趨勢。該研究由美國新墨西哥大學(University of New Mexico)團隊主導,首次利用高精度分析技術檢測到人體大腦組織中的微塑料,為微塑料污染可能影響人類健康提供了直接證據。
編者按
本研究首次確認了微塑料可在人體大腦中累積,并且其濃度在近年顯著上升,癡呆癥患者的微塑料含量更高。盡管尚無直接證據證明微塑料會導致神經退行性疾病,但其在血管壁和免疫細胞中的沉積可能與神經炎癥和血腦屏障功能受損有關。未來研究需要進一步探討微塑料的攝入途徑、代謝過程及潛在的健康影響。此外,研究結果提示我們應加強環境微塑料污染的監管,并采取措施減少人類暴露,以保護公共健康。
微塑料廣泛存在于人體器官
微塑料是指直徑小于500微米的高分子顆粒,來源于塑料制品的分解、化妝品及工業副產物等。由于其體積微小,這些顆粒可通過飲食、空氣及水源進入人體,并在多個器官中沉積。此前,研究人員已在人類肺部、胎盤及血管中發現微塑料的存在,但其在大腦中的分布和影響一直缺乏系統研究。
肝、腎和腦所有死亡樣本的MNP總濃度概述
在本次研究中,科學家對2016年和2024年收集的遺體樣本進行了分析,包括肝臟、腎臟和大腦組織。他們利用熱裂解氣相色譜-質譜(Py-GC/MS)、傅里葉變換紅外光譜(ATR-FTIR)和
電子顯微鏡(SEM-EDS)等技術,確認了這些組織中的微塑料組成及分布情況。研究結果顯示,相比于肝臟和腎臟,大腦中的微塑料濃度更高,并且以聚乙烯(PE)為主。
大腦微塑料濃度逐年上升
研究數據表明,在2016年的大腦樣本中,微塑料的平均濃度為3345 µg/g,而2024年樣本的濃度上升至4917 µg/g,增長幅度超過50%。這一趨勢與近年來環境微塑料濃度的上升密切相關。盡管年齡、性別、種族或死因未對微塑料積累產生顯著影響,但不同年份間的大腦和肝臟樣本均顯示微塑料含量增加,表明人類暴露于微塑料的水平正在上升。
更令人關注的是,研究人員發現,患有癡呆癥的遺體大腦樣本中微塑料濃度顯著高于正常樣本。癡呆癥患者的大腦中微塑料含量的中位數達到26,076 µg/g,是正常樣本的數倍。此外,微塑料在患病大腦組織中的沉積主要集中在血管壁和免疫細胞周圍,可能與神經炎癥反應及血腦屏障功能下降有關。然而,目前的研究僅揭示了微塑料的累積現象,并未直接證明其與神經退行性疾病之間存在因果關系。
微塑料如何進入大腦?
一個關鍵問題是,微塑料如何穿透人體屏障,進入大腦并積累?研究團隊推測,微塑料可能通過以下路徑進入大腦:
血腦屏障(BBB)穿透:由于微塑料尺寸微小,一些納米級顆粒可能通過特定的跨膜機制,如吞噬作用或載體介導的轉運,進入大腦。
鼻腔直接通路:研究表明,空氣中的超細顆粒可通過鼻腔嗅球直接進入中樞神經系統,微塑料可能也利用類似機制。
消化系統吸收:某些微塑料可能隨食物進入消化道,被腸道上皮吸收并通過血液循環運送至大腦。
目前,科學家尚未完全理解微塑料在人體內的代謝和清除機制,但該研究表明,微塑料可能長期滯留在大腦中,并對神經系統產生潛在影響。
未來研究與健康影響
盡管本研究提供了重要證據,但仍存在諸多未解之謎。首先,該研究僅針對已故患者樣本,尚無法確認微塑料對健康個體的影響。其次,目前尚無直接證據表明微塑料的累積與神經退行性疾病之間存在因果關系。此外,研究團隊指出,目前的檢測方法尚處于早期階段,未來需要更先進的分析手段和更大規模的人群研究,以進一步探索微塑料對大腦健康的長期影響。
研究人員呼吁,應加強對環境微塑料污染的監管,減少塑料制品的使用,并開發有效的微塑料清除技術。此外,公眾在日常生活中也可采取措施減少微塑料暴露,如減少塑料包裝食品的消費、避免使用含微塑料的個人護理產品,并選擇更環保的生活方式。
(資料來源:Nature)
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