六年前，当Laura Sadofsky博士，赫尔大学（Hull, England）呼吸医学高级讲师，开始研究微塑料暴露对呼吸健康的影响时，相关科学文献寥寥无几。“我们对空气中微塑料的了解非常有限，”她在接受《Medscape Medical News》采访时说，“现在，有大量的研究正在进行，这些数据非常重要，我们需要收集并从中学习。”
微塑料是由较大的塑料物品在紫外线辐射、风力和摩擦等环境因素作用下逐渐降解形成的微小塑料颗粒。随着这些较大塑料的分解，它们会产生足够小的颗粒，可以被吸入。
与大多数人的想法相反，我们可能通过呼吸摄入的微塑料量与通过饮水或食物摄入的量相当。“空气至少是我们身体中微塑料的一个重要来源，与水一样重要，”加拿大不列颠哥伦比亚大学（Vancouver, British Columbia, Canada）肺健康中心主任、呼吸医学系教授兼主任Chris Carlsten博士在9月于维也纳举行的欧洲呼吸学会（ERS）2024年大会上表示。
现在，研究人员正试图了解呼吸道中的微塑料如何影响呼吸健康。
呼吸塑料的健康风险
上世纪90年代，研究人员发现，罗德岛一家生产绒毛（用于填充、隔热或制造纹理的合成纤维）的工厂工人大量吸入这些纤维，导致了支气管炎和过敏性肺炎等健康问题。荷兰格罗宁根大学（Groningen, the Netherlands）的博士后研究员Gwenda Vasse博士表示，我们已经知道高浓度的微塑料会导致肺部疾病。但目前还不清楚典型水平的微塑料有多大的危害。
2016年，首次有关于空气中微塑料的描述，该研究使用了巴黎的大气降水样本。其他研究现已证实这些污染物存在于大气中。它们在室内环境中更为丰富，人们大部分时间都在室内度过，而在人口密集的城市比在农村地区更常见。
仅两年前，研究人员通过分析支气管肺泡灌洗液和肺活检样本，证明了我们吸入的微塑料可以到达人体呼吸系统的最深处。“微塑料可能早已存在于我们呼吸的空气中，但我们只是最近才意识到这一点，”西班牙阿利坎特埃尔切大学医院（Hospital General Universitari da'Elx, Alicante, Spain）的肺病学专家Carlos Baeza-Martínez博士及其同事在研究中告诉《Medscape Medical News》，“这几乎是一种令人不安的想法，我们竟然在呼吸塑料。”
然而，研究人员尚未完全理解微塑料吸入对呼吸健康的影响。
目前的大多数信息来自体外和动物研究。这些研究表明，当塑料接触支气管上皮时，会促进活性氧和细胞因子的释放，引发局部炎症反应。慢性氧化应激可导致肺泡单位的丧失，从而促进肺部疾病的形成。另一个观察到的效果是扰乱细胞代谢，损害细胞增殖并阻碍损伤后的再生。
微塑料还被发现会导致DNA损伤并促进基因突变，增加肿瘤的风险。它们可以改变呼吸系统的免疫功能，降低其清除致病微生物的能力。
关于呼吸道中的微塑料与人类疾病之间的联系的证据也开始出现。Baeza-Martínez及其同事观察到，呼吸道中微塑料浓度较高的患者在胸部CT扫描中显示出更多的肺部病变，如结节或肿块。他们还发现有害细菌的浓度较高，这可能表明微塑料吸入在某些呼吸感染的发展和严重程度中起着重要作用。这可能是通过将这些病原体更深地带入呼吸道或促进其在肺内的生长来实现的。“我们知道塑料是细菌和其他微生物附着和生长的良好表面，”Sadofsky说。
Vasse解释说，不仅塑料本身，而且用于修改材料性质的多种化学物质，如邻苯二甲酸盐和双酚A，也令人担忧。“在我们的研究中，我们发现从尼龙微塑料中渗出的一种未知化合物对气道类器官的形成有负面影响，”她说。
微塑料还可以携带从周围环境中吸收的其他物质，包括多环芳烃、重金属和抗生素。
微塑料研究中的复杂挑战
研究微塑料对呼吸健康的影响具有挑战性，Vasse解释说。首先，个人暴露水平难以确定。每个人接触的塑料混合物也各不相同。“我们不知道在正常情况下每天接触到多少微塑料，也不知道有多少实际上进入了我们的肺部深处，”她说。
其他因素，如吸烟，会增加人们接触的微塑料量。在Baeza-Martínez领导的一项研究中，研究人员观察到，吸烟者的呼吸道中微塑料浓度显著高于非吸烟者或已戒烟者。他们发现，人造丝（一种常用于香烟过滤嘴的塑料）在吸烟者的肺中最常见。
微塑料的异质性进一步复杂化了研究。不同的大小和形状决定了微塑料在肺部的深度。例如，纤维状微塑料具有更大的能力渗透到呼吸系统，并且比球形或其他形状的颗粒更难被身体的防御机制消除，Baeza-Martínez解释说。“在我们的研究中，患者呼吸道中发现的绝大多数微塑料都是纤维状的，”他说。他的团队还观察到，60岁以上的人群中这些微塑料的浓度显著高于年轻人。这可能表明微塑料在一生中有累积效应，并暗示纤维状微塑料可能在呼吸系统中长期存在。
还需要全面的比较数据，因为大多数研究集中在特定类型的塑料上，而不是同时研究多种类型的塑料，这限制了对它们健康影响的广泛结论的得出。
下一步是什么？
Baeza-Martínez说，塑料是一种极其多功能的材料，在过去一个世纪里显著改善了人类生活。“问题可能在于我们对这些材料的随意使用和不良废物管理，这使塑料和微塑料污染成为我们这个时代最紧迫的环境和健康挑战之一。”
预测显示，未来几十年全球塑料产量将继续大幅增长，增加人类接触微塑料的机会。对此，联合国环境大会2022年承诺制定一项具有法律约束力的框架，以应对塑料污染，而美国、加拿大和欧盟成员国已禁止在化妆品和其他产品中使用微珠。
Carlsten倡导在建筑物和车辆中安装空气过滤系统，并呼吁改进评估个人微塑料暴露及其健康影响的方法。
“这个领域的研究每周都有很多进展，”Sadofsky说，“但还有很多工作要做。”
Sadofsky、Carlsten、Vasse和Baeza-Martínez均未报告任何相关的财务关系。
Manuela Callari是一名自由科学记者，专门研究人类和地球健康。她的作品已在《Medical Republic》、《Rare Disease Advisor》、《The Guardian》、《MIT Technology Review》等媒体上发表。
(全文结束)
