塑料已经渗透到地球的每一个角落，包括我们的肺、肾脏和其他敏感器官。科学家们正争分夺秒地研究其对健康的影响。本文由Max Kozlov撰写，探讨了微塑料如何进入人体并可能造成的危害。
马修·坎彭（Matthew Campen）是新墨西哥大学（University of New Mexico）的一位毒理学家，他通过一种方法分离和追踪人体肾脏、肝脏尤其是大脑中的微塑料及其更小的纳米塑料。坎彭估计，从捐献的人脑中可以分离出约10克塑料，这大约相当于一根未使用的蜡笔的重量。
微塑料几乎无处不在：偏远岛屿、南极洲的新雪、西太平洋马里亚纳海沟底部、食物、水和我们呼吸的空气中都发现了它们。像坎彭这样的科学家也在人体内发现了它们的存在。
检测只是第一步。确定这些塑料在人体内的具体作用以及它们是否有害要困难得多。这是因为没有单一的“微塑料”。它们有各种各样的大小、形状和化学成分，每种成分可能对细胞和组织产生不同的影响。
这就是坎彭的褐色泥浆发挥作用的地方。尽管微塑料无处不在，但很难确定人们暴露于哪些微塑料、如何暴露以及哪些颗粒进入了身体的各个角落。从尸体中收集的样本可以用来测试活体组织对人们体内携带的塑料类型的反应。
“从某种意义上说，最好的微塑料来源是取下整个大脑并消化它，”坎彭说。
全球对数据的需求很高——例如，德国消费者在2023年将食品中的微塑料评为他们最关心的环境健康问题。关于限制塑料生产的全球条约的谈判正在进行中。然而，由于分析方法不足、污染风险和跨学科科学家之间的合作缺乏，研究进展缓慢。“目前还没有操作手册或标准操作程序，”莫菲特癌症中心（Moffitt Cancer Center）的癌症研究员凯瑟琳·伊根（Kathleen Egan）表示。“我们只能边做边摸索。”
但是，科学家们正在逐步解决这些问题，该领域也日趋成熟。坎彭是开发非常规方法并组建跨学科团队的研究人员之一。他们正在与时间赛跑。塑料生产始于不到一个世纪前，每年达到历史新高，而这种材料需要数百年甚至数千年才能降解，从而产生数万亿个微塑料。
“微塑料无处不在，”荷兰瓦格宁根大学（Wageningen University）的环境化学家巴特·科勒曼斯（Bart Koelmans）说。“我们无法逃避它们。”
堆积如山
“微塑料”这个词是在20年前创造的，但在过去的十年里，研究人员才从研究环境和动物中的微塑料转向评估其对人类健康的影响，挪威科技大学（Norwegian University of Science and Technology）的生物学家马丁·瓦格纳（Martin Wagner）说。“这是一个年轻的领域，”他说。
坎彭的团队已经发现了令人不安的结果：随着塑料产量的急剧增加，大脑、肝脏和肾脏中发现的微塑料浓度也相应增加。根据他的小组本月在《自然医学》（Nature Medicine）上发表的结果，2024年的脑样本中的微塑料水平比2016年的样本平均高出约50%。而且脑样本中的微塑料含量比同一人的肝和肾样本高出30倍。
另一项今年1月发表的研究可能揭示了这些颗粒聚集的原因。研究人员给老鼠喂食含有微塑料的水，并追踪这些颗粒在老鼠体内的运动。研究发现，塑料被免疫细胞吞噬，最终堆积在大脑的小血管中并阻塞它们。
微塑料对人类器官的影响正在深入研究。当科学家在实验室中向人体组织样本添加微塑料时，会导致细胞死亡、免疫反应和组织损伤。数百项研究表明，微塑料可以堵塞水生生物的肠道或阻碍其繁殖能力。基于这些发现，研究人员怀疑这些颗粒可能与人类的癌症、心脏病、肾病、阿尔茨海默病或生育问题有关。
但目前还没有证据表明微塑料直接导致人类健康不良——只有显示关联的数据。一项具有里程碑意义的研究报告称，在接受心脏手术的约250人中，近60%的人的主要动脉中含有微塑料或纳米塑料。这些人中有4.5倍的可能性在手术后的三年内经历心脏病发作、中风或死亡，而那些动脉中不含塑料的人则没有这种情况。
但正如该研究的作者承认的那样，塑料的存在可能与其他影响健康的因素相关，如饮食或社会经济地位。
变幻莫测
过去十年间，该领域迅速发展：例如，2014年Scopus数据库中包含关键词“微塑料”的论文有20篇。2024年发表了近6,000篇。美国国立卫生研究院（NIH）在七年前（2018年）首次发布了带有“微塑料”一词的资助项目。自那时以来，该机构已资助了45多个项目。
但随着资金的流入和兴趣的增长，研究人员仍在开发方法。罗格斯大学（Rutgers University）的毒理学家菲比·斯塔普尔顿（Phoebe Stapleton）研究怀孕期间塑料的影响，她表示，这一创新爆发令人兴奋。但这意味着每个科学家团队都在开发和使用不同的分析方法来检测和表征微塑料。尚未有许多研究分析每种方法的可靠性和有效性。
新墨西哥大学的黏膜免疫学家埃利西奥·卡斯蒂略（Eliseo Castillo）表示，这种缺乏标准化的情况使得不同研究组之间的研究难以进行一对一的比较。
例如，许多研究使用的是纯净的微塑料，如小球，这些塑料并不能代表环境中发现的多样化颗粒。一些研究人员认为，这些是最容易获得和标准化的微塑料，而另一些人则认为它们与人们暴露的塑料差异太大，是一种浪费。“我们各自捍卫自己的领域，”坎彭说，这最终可能会妨碍寻找确凿数据的努力。塑料本身有许多变量，包括大小、形状和组成。许多塑料涂有一种或多种超过10,000种化学添加剂，以使其更灵活、防火或可降解。此外，塑料可能对每个器官或细胞类型产生不同的影响。例如，尖锐的微塑料碎片在脆弱的肺部环境中可能比在喉咙中更具破坏性。
剂量也很重要，还有摄入途径，纽约罗切斯特大学医学中心（University of Rochester Medical Center）的吸入毒理学家艾莉森·埃尔德（Alison Elder）说。“吸入途径是一个主要担忧，因为如果吸入的塑料进入深肺并引起炎症反应，它们不需要去任何地方就能导致健康后果，”她说。
在该领域开发工具并确定每种工具的优缺点的同时，研究人员应使用多种方法确认他们发现的颗粒特性，斯塔普尔顿说。
微到纳米
伦敦帝国理工学院（Imperial College London）的环境毒理学家斯蒂芬妮·赖特（Stephanie Wright）说，特别令人担忧的是最小的塑料颗粒，这些颗粒可以通过吸入和摄入进入人体。小于1微米的颗粒被称为纳米塑料（有些人主张更小的临界值约为0.1微米）。根据摄入途径，一些数据显示，许多大于这个尺寸的颗粒会通过消化系统并被排泄。然而，纳米塑料可能会被细胞吸收，而身体没有既定机制来消化或排出它们。
例如，斯塔普尔顿及其同事发现，在怀孕期间，大鼠的胎盘不能阻挡纳米颗粒，纳米塑料会从母体传递给胎儿，并迅速分散在胎儿组织中。了解这些颗粒在那里做什么非常重要，斯塔普尔顿说，尤其是在胎儿相对于完全成长的成年人而言，这些颗粒占据了不成比例的空间。
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