你以为你吃的是生蚝?其实还吃到了很多微塑料

2021
08/09

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学术头条
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撰文:郝景 

编审:寇建超

排版:张熙

炎炎夏日里,最舒服的事情之一莫过于傍晚和两三好友在路边喝着啤酒、吃着烧烤、唆着生蚝……
然而,当你在享受生蚝这一美味的同时, 微塑料也如特洛伊木马一般不知不觉地进入了你的体内。
(来源: Pixabay)
早在 2018 年,包括美国有线电视新闻网(CNN)和英国《卫报》(The Guardian)等多家媒体就在报道中指出,科学家在人类的粪便样品中首次发现了微塑料;美国学者通过研究 150 个来自 14 个不同城市的水样本发现,83% 的样本中含有微塑料颗粒。
去年 12 月,来自意大利的科学家们首次在 人类胎盘 中发现了微塑料;也有研究发现, 婴儿奶瓶 一次性纸杯 中也有微塑料的存在;甚至,科学家在地球最低点马里亚纳海沟和地球最高点 珠穆朗玛峰 上也发现了微塑料。
可见,如今微塑料已是无处不在,人类的周围充斥着数不尽的微塑料
研究证实,人体中微塑料的主要来源,除了生活中的塑料制品,还包括我们平时吃的海产品等。
近年来,科学家们相继在牡蛎(也就是我们常吃的生蚝)、贻贝和鱼类等食物中发现了微塑料。 此前,来自比利时和英国的研究人员也发现,海鲜中每 20 只贻贝就含有 90 颗微塑料颗粒,
如今,更糟糕的是,一项来自朴茨茅斯大学(University of Portsmouth)的最新研究发现:人类目前仍旧低估了微塑料在海鲜食品中的积累
研究人员认为,对于生物摄入微塑料的影响,很多研究采用原始微塑料,忽视了海洋生态系统中微生物群落(大肠杆菌等)对微塑料的影响,因此不足以反映真实情况下微塑料对海洋生物的污染。
相关研究论文以 “The plastic Trojan horse: Biofilms increase microplastic uptake in marine filter feeders impacting microbial transfer and organism health” 为题,发表在科学期刊 Science of the Total Environment 上。
(来源:Science of the Total Environment
实验结果显示, 牡蛎对那些大肠杆菌包被的微塑料的摄取量明显高于对原始微塑料的摄取量。
这种结果表明,海洋中滤食性动物对海洋环境中微塑料的吸收可能比以前认为的要大,包覆有微生物的微塑料被它们摄入后,可能会通过食物链转移到更高的营养级,从而会对野生动物、食品安全和人类的健康构成威胁。
什么是微塑料?
先科普一下什么是微塑料。
微塑料是指直径小于 5 毫米的塑料碎片和颗粒。
这一概念是由英国普利茅斯大学的汤普森等人于 2004 年在一篇关于海洋水体和沉积物中塑料碎片的文章中首次提出,该文章发表在 Science 杂志上。

图|化妆品中的微塑料 (来源 imaggeo
微塑料颗粒根据来源可分为一级和二级。
一级微塑料是在微尺度上生产制造的,比如化妆品、牙膏等生活用品中;二级微塑料通常是由较大的塑料碎片通过机械、光、化学、热和生物降解破碎而产生的。
尽管微塑料颗粒的粒径只有几微米到几毫米大小不等,听起来似乎不会产生太大影响,但也正是因为其体积小的特点,使其更容易排入外界环境中,造成微塑料污染。
由于其微小的尺寸,人类很难将其从环境中清除,这是它比一般不可降解塑料对环境更具危害的原因。
“海鲜” 中的微塑料含量被低估了
微塑料颗粒会通过许多途径,如河流运输、污水和废水排放、直接释放和大气沉积进入海洋环境。
微塑料在进入海洋以后,就会被各种微生物定植,形成多物种的生物膜,而这种覆盖生物膜的微塑料会被牡蛎、其他双壳类以及大多滤食性动物摄取 ,因此微生物也被转移到了生物体内。
在此次研究中,研究人员选用牡蛎代表海洋中滤食性生物,对欧洲扁平牡蛎对原微塑料和大肠杆菌包被微塑料的吸收和生物积累进行了对比。
通过监测牡蛎的耗氧量、呼吸速率、清除率、死亡率和状态指数,测定并比较了牡蛎对原微塑料和生物膜包被微塑料的生理反应,以此来说明生物膜对海洋滤食性动物摄入微塑料的影响。

(来源:Science of the Total Environment

文章做出研究的创新之处在于:通过生物膜模拟了海洋生物存在的环境,可以更加真实地反映出微塑料在生物体内的积累。
实验中做了三组处理:
A 组牡蛎:只喂海藻糊作为对照;
B 组牡蛎:喂食海藻糊和原微塑料;
C 组牡蛎:喂食海藻糊和微塑料接种大肠杆菌。
其余条件保持相同。
图|在接触微塑料之前(第 3 天)、期间(第 9 天)和之后(第 14 天)的呼吸速率(来源: Science of the Total Environment
实验发现,在处理第 9 天和第 14 天以后,暴露在含有大肠杆菌微塑料的牡蛎消耗的氧气均高于其他处理,这表明了其对海洋中微塑料的吸收要大于前人所研究的结果。
图|牡蛎暴露于原始(处理 B)和大肠杆菌涂层(处理 C)微塑料的每组组织(鳃和覆盖物、唇瓣、消化组织和性腺、内收肌)中的微珠残留百分比(来源: Science of the Total Environment
除了要了解牡蛎对微塑料的吸收外,还要知道微塑料在其中的残留的情况。实验结果表明,原始微塑料在牡蛎体内的残留在 0.13%,而包覆有大肠杆菌的微塑料的残留率为 0.43%。

所以,生物膜可以使微塑料表面对海底滤食性动物更具吸引力,增加摄入的微珠数量。

对人体健康危害巨大

已有研究证实, 微塑料可通过食物链、饮水进入人体 。原本非人类需要的物质进入人体,自然会对人体造成一些影响。
那么,微塑料究竟对人体是否有危害以及有何危害? 一般存在两种不同的看法。
联合国粮食及农业组织根据 2017 年的微塑料调查指出:微塑料或许并不会对人类造成危害。因为对于啮齿类动物来说,直径超过 150 微米的微塑料会通过粪便被排除,不会被吸收,因此被人体摄入的微塑料被人体吸收的概率不大。
而另一些研究认为,微塑料对人体的危害,不仅仅是由于微塑料本身,更因为制造塑料的成分和塑料表面吸附的物质。
塑料本身作为高分子聚合物是无毒的,但是在生产塑料中需要添加的一些助剂以改变塑料的性能,例如抗氧化剂、增塑剂、偶联剂、颜料等。
(来源:网络,侵删)
就以增塑剂来说,以邻苯二甲酸酯占主要增塑剂的 69%,但此类化合物会形成假激素,干扰生物体的内分泌功能。
儿童玩具和一些用品中溶解出的邻苯二甲酸酯会危害儿童的肝脏和肾脏,更有引起儿童性早熟的倾向。
除此之外,微塑料的吸附性很强,尤其是对于有机物(如在工业上无实际用途的副产物二噁英等)的吸附。其进入人体后会对人体的生育造成一定的危害。停留在肠道中的微塑料也会给人体造成机械损伤、引起组织炎症等等。
此外,微塑料的病原微载体的作用不仅对水生野生动物,对食品安全和人类健康构成威胁,还对渔业和水产养殖业产生负面影响。
因此,使用原始微塑料来研究对滤食动物的影响,忽视自然环境中可能存在的生物膜,可能会导致低估微塑料污染对野生动物和生态过程的真正风险,以及微塑料作为病原体传播媒介的关键作用。
就如朴茨茅斯大学海洋生态与进化博士 Joanne Preston 博士说:“微塑料确实是海洋世界的‘特洛伊木马’。虽然目前我们尚不清楚微塑料会对食物链产生多大影响,但未来可能是由于这些生物摄入更多的塑料,导致各类疾病,最终对人类的健康产生负面影响。” 因此,这项研究让我们进一步发现了微塑料对食物链的更多潜在危害。
此前我们一直低估了塑料对自然生态的影响,但随着欧洲颁布的 “禁塑令”,以及近年来我国颁布的 “限塑令” 的实施,个人的禁塑、限塑行动也势在必行。
对此,你怎么看?欢迎在评论区留言讨论。
参考资料:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004896972104290X
https://www.acpjournals.org/doi/pdf/10.7326/M19-0618
https://www.port.ac.uk/news-events-and-blogs/news/plastic-the-trojan-horse
https://www.pnas.org/content/113/9/2430
https://owlcation.com/stem/Microplastics-in-the-Human-Body-and-Potential-Health-Effects


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关键词:
大肠杆菌,微塑料,食物链,生物膜,生蚝,塑料,牡蛎

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