海洋微塑料浓度升高可能预示沿海社区中风和慢性疾病负担加重
作者：Tarun Sai Lomte
审稿：Susha Cheriyedath，理学硕士
发表日期：2026年5月19日
一项新的美国沿海分析表明，海洋微塑料浓度升高与慢性疾病患病率增加相关，引发了关于环境污染如何与心血管和代谢健康相互作用的新问题。
研究：海洋微塑料浓度与中风和慢性疾病患病率的关联。图片来源：Spice Footage / Shutterstock
在最近发表在《npj心血管健康》期刊上的一项研究中，研究人员调查了美国沿海地区的海洋微塑料浓度。
海洋微塑料与心血管背景
塑料污染被认为会破坏生态系统和人类健康。微纳塑料（MNPs）在环境中广泛存在，并已成为心血管疾病（CVD）的潜在风险因素。MNPs已在食物、空气和水中被检测到。估计表明，人类一生中会摄入或吸入数百万个MNP颗粒。
体外分析表明，MNPs可能会触发与CVD发展相关的病理生理途径，初步的人类证据证实了它们在心血管系统中潜在的病理作用。几项研究还记录了MNPs在离体心血管样本中的存在。
美国沿海微塑料研究设计
在本研究中，研究人员调查了美国沿海地区微塑料（MP）浓度与慢性疾病患病率之间的关联。研究团队从美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的国家环境信息中心（NCEI）数据库获取了1972年至2019年的环境MP水平数据。
此外，从美国疾病控制与预防中心（CDC）的人口水平分析和社区估计（PLACES）数据库获得了糖尿病、癌症、中风和高血压的患病率数据。环境和社会人口变量包括社会脆弱性指数（SVI）、家庭收入、空气污染水平、人口统计和就业率。
数据集包含709个沿海人口普查区，根据MP浓度分为五类：非常低、低、中、高和非常高。研究包括在人口普查区沿海边界200米内至少有一个MP采样点的人口普查区。使用相关性测试评估了MP水平与疾病患病率之间的关联。
使用方差分析检验了不同MP浓度组间疾病率的差异。此外，泊松回归模型检验了人口普查区级MP暴露类别与慢性疾病患病率之间的关联，调整了年龄、性别、种族/民族、家庭收入、社会脆弱性指数（SVI）、无保险百分比和细颗粒物<2.5µm（PM2.5）等因素。
此外，研究团队训练了一个极端梯度提升（XGBoost）模型，利用所有环境和社会经济特征来预测人口普查区级中风患病率。使用决定系数（R²）和均方根误差（RMSE）评估模型性能。使用Shapley加法解释（SHAP）值量化特征贡献。
中风和慢性疾病研究结果
MP浓度升高的地区显示出中风、高血压和糖尿病患病率增加。具体而言，非常高MP地区的中风患病率报告高于非常低MP地区，尽管手稿中结果文本和表1之间的中风患病率值不一致。黑人居民和社会脆弱居民的比例通常随着MP水平的上升而增加。同样，包括光污染和交通邻近性在内的几个环境变量随着MP浓度的升高而升高，而PM2.5在各类别中显示出不太一致的模式。
归一化植被指数和中位家庭收入随着MP水平的增加而下降。值得注意的是，MP水平较高的地区与具有环境和社会经济劣势指标、家庭收入较低以及无保险居民比例较高的地区重叠。MP浓度与中风、糖尿病和高血压相关。MP暴露水平较高的人口普查区慢性疾病患病率显著增加。癌症显示出不同的模式，作者指出存在负相关，需要进一步探索。
具体而言，中风、糖尿病和高血压的患病率比从中等MP暴露地区的1.02、1.04和1.03，分别增加到非常高MP暴露地区的1.21、1.17和1.10。XGBoost模型在预测中风患病率时达到了0.73的R²和0.44的RMSE，显示出合理的性能。MP暴露是中风患病率的重要预测因子，与PM2.5、中位家庭收入和交通邻近性一起，尽管社会经济因素总体上在模型中占主导地位。
微塑料暴露与公共卫生意义
总之，MP污染可能与中风、高血压和糖尿病患病率升高相关。患病率比随着MP浓度的上升而增加。MP浓度也成为中风患病率的关键预测因子。然而，由于分析使用了汇总的人口普查区级数据，无法确定个体水平的风险或因果关系，生态谬误仍然是一个可能性。该研究有几个局限性：MP测量是在2019年之前的许多年收集的，而协变量和疾病数据来自2019年数据集，可能导致暴露误分类。
此外，仅检查了沿海社区，这些社区仅占总体人口普查区的一小部分。与其他污染物和社会经济因素的大量重叠也使得难以建立直接的因果关联。了解包括MPs在内的环境污染物如何导致非传染性疾病对于制定监管政策和公共卫生干预措施至关重要。需要进一步研究以确定因果机制，并为减少MP暴露及其不良健康影响的干预措施提供信息。
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