外卖盒、瓶装水正摧毁你的身体！最新研究：仅2小时就能穿透血脑屏障，抵达大脑组织
来源：生物谷 2023-07-14 16:29
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
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（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
由于人们不断地吃外卖、喝咖啡、吨瓶装饮料，微塑料源源不断地被摄入进人体内。
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！如果算上悬浮在空气中、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，吃塑料到老呢。以每周5g塑料颗粒计算，人这一辈子估计要吃下一个乐高玩具，想想还有点小刺激（bushi）。
对人类健康和地球环境而言，MNPs带来的问题日益严重——越来越多的研究在人类体液和组织（比如血液和胎盘）中发现了塑料碎片；MNPs甚至可以穿过“不可渗透”的屏障，比如肠粘膜屏障和血脑屏障。
不夸张地说，MNPs对人的影响往往是“温水煮青蛙式”的，很容易被忽视，但对健康的危害或是积年累月的。
近日，维也纳医科大学等多院校联合开展的研究，揭示了一个更令人惊讶的现象——仅摄入后2小时，纳米塑料便会穿过血脑屏障（BBB）抵达大脑，而这可能会增加炎症、神经系统疾病以及神经退行性疾病的风险。
doi: 10.3390/nano13081404
本研究中，研究者选择了聚苯乙烯（Polystyrene，PS）来模拟塑料微粒通过血脑屏障后的转移。PS属于热塑性塑料，经常被用来制作各种需要承受开水温度的塑料杯、一次性泡沫饭盒；因其使用广泛，污染环境的程度较高，而被纳入了本次的重点研究对象。
为了监测塑料微粒在脑组织中的分子动力学，研究者选用了3种不同尺寸的MNPs，分别为9.55 ± 0.13 μm的蓝色大型微粒，1.14 ± 0.03 µm的红色中型微粒，0.293 ± 0.008 µm的绿色纳米微粒。并在无菌水中，以0.3毫克/大小/剂量的等重浓度混合，配制成PS微粒水溶液。
令研究学者意想不到的事情发生了——在灌胃的仅仅2小时后，小鼠脑组织中便出现了特定的纳米级绿色荧光信号。这表明，0.293µm的PS微粒能在很短的时间内被胃肠道吸收，并穿透BBB进入脑组织中。约4小时后，纳米塑料数量逐渐减少。
有意思的是，脑组织中只检测到了绿色荧光颗粒，即0.293µm的纳米塑料。也就是说，塑料微粒的大小或是影响其穿透BBB能力的关键因素。
研究者强调，BBB是保护大脑不受毒素及其他有害物质影响的重要屏障，而BBB的破坏则会导致多种神经系统的问题。
而纳米级的塑料微粒具有更大的表面积和体积比，相比于其他较大的塑料微粒有着更高的活性以及危害。MNPs进入脑组织后，可能会抑制乙酰胆碱酯酶的活性，改变神经递质水平，进而诱发认知障碍、神经系统紊乱以及神经毒性。
因此，明确MNPs长期暴露带来的健康影响，以及塑料微粒在不同组织和器官中的累积和分布情况，将为未来制定适当的安全措施提供理论基础。
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。
[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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