婴儿竟成最大受害者?最新研究:婴儿粪便微塑料浓度高于成人

2021
09/27

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学术头条
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撰文:XT
编审:王新凯
如今,微塑料污染已然成为全球性关注的环境和健康焦点,越来越多的研究发现,粒径小于 5 毫米的微塑料颗粒在人们的日常生活中可谓无处不在: 从海洋深处到珠穆朗玛峰顶,从家里水龙头流出的自来水到鱼类等海鲜类食物 ,这些无法降解的微塑料已悄无声息地从环境进入生态系统,并通过层层食物链进入人类体内。
在美国化学学会(American Chemical Society)2020 年秋季线上会议上,一项研究通过质谱分析 47 个人体组织样本,发现这些样本中都含有微塑料或纳米塑料成分 。尽管微塑料对人体健康的危害尚无明确定论,但令人担忧的是,不断有证据显示这只 “隐形污染” 的手已伸向婴儿。
2020 年 12 月,来自意大利的研究人员首次在人类胎盘中发现微塑料,他们 在母体、胎儿和羊膜中均发现了微塑料 ,并发现这些微塑料所携带的物质会或对人体内分泌系统产生干扰,并可能对人体健康造成长期影响。但迄今为止,微塑料在婴儿和成人中的暴露量还没有定量的分析。
近日,南开大学环境科学与工程学院环境过程与基准教育部重点实验室汪磊教授团队和纽约大学医学院儿科和环境医学系的Kurunthachalam Kannan 教授等人在一项小型试点研究中发现, PET 微塑料在婴儿粪便中的含量比成人高。

相关研究以“ Occurrence of Polyethylene Terephthalate and Polycarbonate Microplastics in Infant and Adult Feces ”为题,发表在 ACS Environmental Science & Technology Letters 上。
该研究首次定量测定了美国成人和婴儿粪便中的 PET 和 PC 两种类型的微塑料,并发现婴儿粪便中的 PET 微塑料浓度明显高于成人粪便中的浓度。

进入人类的微塑料

微塑料是指直径小于 5mm 的塑料碎片和颗粒,根据来源划分,可分为原生微塑料和次生微塑料。前者为各种人造工业塑料产品,例如牙膏、发胶、洁面乳和空气清新剂中的微粒,这些微塑料能随生活污水排放等途径进入周围环境;后者由各种塑料垃圾经过物理、化学和生物等作用破碎而成。
不断有研究证实,
微塑料不仅存在于海洋、高山等环境中,而且已随食物进入人体肠胃。 在 2018 年欧洲肠胃病学会上,研究人员报告,首次在人体粪便中检测到多达 9 种微塑料,它们的直径在 50 到 500 微米之间。其中,最常见的微粒为聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸乙二酯(PET),这两种物质是塑料瓶和瓶盖的主要成分。
长期以来,人们认为塑料是具有惰性的,在摄入体内后,它们会经过胃肠道,并通过胆汁排泄出去。然而,最近的研究表明,
尺寸小于 10 微米的微塑料颗粒可以穿过细胞膜,进入人体循环系统。

(来源:ACS)
尽管知道了人类会接触到微塑料,但现有的研究对接触的程度还不甚了解。 人类胎盘中出现的微塑料更进一步强调了这些不可降解的化学品对人体存在潜在的跨代影响,它们可能影响着发育中的胎儿。

婴儿粪便中微塑料浓度明显高于成人

该研究是 2019 年纽约大学(NYU)儿童健康与环境研究(CHES)的一部分,研究人员收集了来自美国纽约市的 6 名一岁婴儿的粪便、3 名新生儿的胎粪样本和 10 名 30—55 岁的成人粪便,并采用解聚法和液相色谱串联质谱法(LC-MS/MS),定量测定了样本中聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚碳酸酯(PC)微塑料的浓度。
苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚碳酸酯(PC)微塑料主要用于生产纺织纤维、水瓶和手机壳,研究人员希望通过测量婴儿和成人粪便中 PET 和 PC 微塑料的含量,来评估人体对这两类微塑料的接触剂量。
研究人员在 6 名婴儿的粪便中检测到 PET 和 PC 微塑料,浓度范围分别为 5700—82,000 ng/g;在 10 个成人粪便样本中由 8 份含有浓度在 2200—16,000 ng/g 的 PET 微塑料,所有实验粪便样本中均检测出了含量范围为 37 ~ 620 ng/g 的 PC 微塑料。

图 | 6 名婴儿和 10 位成人粪便中聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚碳酸酯(PC)微塑料的浓度(干重)。(来源:ACS)
研究发现,婴儿和成人粪便中 PET 微塑料的浓度存在显著差异: 婴儿粪便中的 PET 微塑料浓度明显高于成人粪便,而 PC 微塑料的浓度在两个年龄组之间没有明显差异。
研究人员将成人和婴儿摄入的微塑料来源归因于饮食, 一岁婴儿的粪便中出现的高浓度微塑料可归因于大量使用塑料产品 ,例如婴儿奶瓶、吸管杯、餐具、塑料牙胶和玩具等。
2020 年10 月,《自然-食品》(Nature Food )期刊上发表的一项研究表明,在配置奶粉的过程中,婴儿奶瓶会释放出大量微塑料颗粒, 经过灭菌并暴露在 70℃ 的水中,婴儿奶瓶释放的微塑料颗粒多达 1620 万个/升。

(来源:pixabay)
此外,纺织品和地摊也是 PET 微塑料的一个主要来源,婴儿经常咀嚼和吸吮布料,以及在地毯上爬行,也可能会摄入微塑料。

婴儿微塑料的日均暴露量明显高于成年人

为数不多的几个现有研究显示,人类在微塑料重点的暴露范围很广,但关于暴露量的定量研究却存在空白。
研究人员认为,由于大多数婴儿使用的塑料制品都是聚丙烯(PP)材质,因此婴儿粪便中 PP 微塑料的浓度可能比 PET 和 PC 微塑料的浓度大。根据在粪便中测得的微塑料浓度估计的微塑料摄入量主要来自饮食来源,且摄入量因人而异。

表 | 从粪便和室内灰尘中计算的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚碳酸酯(PC)微塑料的日摄入量比较(来源:ACS)
据该研究分析结果显示,一岁婴儿通过饮食来源对 PET 和 PC 微塑料的平均日暴露剂量估计分别为 83,000 和 860 纳克/千克体重/天,成年人的暴露剂量分别为 5800 和 200 纳克/千克体重/天。
该研究指出,由于样本量有限,因此无法进一步推断可能影响微塑料暴露的综合因素,且实验样本还可能会受采集环境的污染,这些可能也会对研究结果产生影响。
尽管生物监测研究可以提供对微塑料暴露的综合评估,但此类研究仍处于起步阶段。研究人员指出,该研究结果为婴儿和成人的微塑料暴露量提供了基线证据,未来可以以更大的样本量来证实和扩展这些发现。
参考资料:
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.estlett.1c00559


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关键词:
塑料,研究,婴儿,粪便,人体

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