专栏名称: 环球科学
《科学美国人》独家授权中文版—《环球科学》杂志—www.huanqiukexue.com
目录
相关文章推荐
中科院地质地球所  ·  Science:高精度全球垂直重力梯度揭示多 ... ·  昨天  
51好读  ›  专栏  ›  环球科学

呼吸之间,微塑料如何进入你的大脑

环球科学  · 公众号  · 科学  · 2024-11-05 22:00

主要观点总结

文章讨论了微塑料(microplastics)和纳米塑料(nanoplastics)在环境中的无处不在性,特别是在人体内的分布。文章介绍了微塑料的来源、如何进入人体,以及它们可能对人体健康造成的潜在风险。最近的研究表明,微塑料可以通过嗅神经进入大脑。文章还强调了了解微塑料和纳米塑料进入人体的途径以及它们对人体健康的影响的重要性。

关键观点总结

关键观点1: 微塑料无处不在,包括土壤、水源、空气中。

微塑料的产生主要来源于废弃塑料的分解。

关键观点2: 微塑料可以进入人体,目前尚不清楚具体路径,但研究发现饮食摄入、呼吸摄入、皮肤吸收以及通过鼻子进入大脑是可能的途径。

血脑屏障可以被微塑料突破,可能的进入位点之一是嗅神经。

关键观点3: 近期研究发现,微塑料可以通过嗅神经进入大脑,并且已经在部分大脑样本中被检测到。

纳米塑料对活细胞有害,但目前对其在人体中的分布情况了解甚少。

关键观点4: 需要更多研究来了解微塑料和纳米塑料进入人体的途径以及它们对人体健康的潜在风险。

目前的研究给人们留下了关于这些塑料颗粒对人类健康影响的问题。


正文

图片来源:unsplash+

来源 | The Conversation

撰文 | 迈克尔·理查森(Michael Richardson)、Meiru Wang

翻译 | 李承泽

编辑 | 冬鸢


微塑料(microplastics)颗粒无处不在。在种植食物的土壤中、在人们饮用的水中、在我们呼吸的空气中,都能发现它们的踪迹。微塑料的产生离不开废弃塑料的分解。这些废弃的塑料被安置到垃圾填埋场,亦或是排放至江河海洋中,经过缓慢的分解,最终向环境释放出微小的颗粒物——即微塑料。有时,释放的颗粒物尺寸甚至更小,被称为纳米塑料(nanoplastics)。


图片来源:unsplash

除了自然环境,越来越多的研究发现,微塑料还广泛分布于人体之中。目前,人们尚不清楚微塑料进入人体的具体路径,但现有的研究已经提出了3种可能,分别是饮食摄入、呼吸摄入以及皮肤吸收。除此之外,人们最近还提出了一种新的可能——微塑料经由鼻子进入到人体大脑之中

长期以来,人们认为在人体血液循环的过程中,大脑就像是独立于其它部位的一个“禁区”。而这,多亏了血脑屏障(blood-brain barrier)——一层由特殊细胞组成的屏障,保护大脑免受于各种病原体和有害物质的侵害。然而如今,随着微塑料颗粒在人体大脑中被发现,人们才了解到,血脑屏障也是可以被突破的

近期的研究认为,血脑屏障至少有一个部位较为薄弱,让微塑料得以由此进入大脑。而在德国柏林自由大学(the Freie Universität Berlin)和巴西圣保罗大学(the University of São Paulo)的研究人员们看来,这个潜在的进入位点便是嗅神经(olfactory nerve)。嗅神经十分特别,它位于鼻腔之中,能帮助人类感知气味。

嗅神经扎根于鼻腔内部,穿过颅骨,最终止于大脑内部的嗅球(olfactory bulb)——大脑中处理嗅觉信息的结构。研究人员认为,微塑料被吸入鼻腔后,可能沿着嗅神经进入人类大脑中


嗅球结构(图片来源:Patrick J. Lynch -CC BY 2.5)

为了得到这一结论,研究人员获取了在尸检过程中,从部分已故圣保罗居民中取出的组织样本。他们从这些已故居民大脑中取出嗅球,并利用了多种技术对其进行分析。


结果发现,在参与研究的15个大脑样本中,有8个嗅球检测到了微塑料。不过,好消息是这8个样本中只检测出了16个微塑料颗粒,情况还不算太糟。


研究进一步发现,16个微塑料颗粒形状各异,分别有碎片状、球状和纤维状的颗粒;微塑料组成也不尽相同,包括聚丙烯(PP)、尼龙(nylon)和其它类型的塑料成分。研究人员推测,其中一部分塑料纤维可能来自于衣物,因为微塑料的一大重要来源便是合成纤维(例如涤纶、锦纶等)衣服的清洗。


纳米塑料,逃过人们研究的塑料颗粒


除了这项新研究,还有许多研究也在人体内检测到了塑料颗粒。其中,大部分报道的都是微塑料,即大小不超过5毫米的塑料颗粒,然而很少有研究关注了人体中纳米塑料的踪迹


如果没有特殊设备,人们很难检测到如此小的颗粒物,更难的是,这样的设备只有很少一部分科学家有机会接触到。

之所以纳米塑料的研究十分重要,是因为它们与普通微塑料有所不同,它们已经被充分证实对活细胞有害。纳米塑料的粒径小到足以钻入细胞中,进而杀死细胞。


现有研究已表明,纳米塑料能杀死动物胚胎中的细胞。当胚胎暴露于高剂量的纳米塑料时,动物可能会出现发育障碍。


不过值得庆幸的是,人们发现胎盘似乎能阻止微塑料和纳米塑料进入胎儿体内,因此,近年来人类发育障碍的发生率并未出现大幅的增加。


不论如何,我们仍需要了解更多有关微塑料——尤其是纳米塑料在人体中分布的情况。其中最要紧的,是了解它们进入人体的途径


正因如此,柏林自由大学和圣保罗大学开展的新研究才显得格外有意思。该研究提出了微塑料进入大脑的一个潜在突破口——鼻子。同时,这篇研究也给人们留下了另一个问题:微塑料和纳米塑料能对人类健康构成哪些潜在风险?尽管目前人们还尚无定论,但在这个问题上,人们已经变得越发严肃了。


原文链接:https://theconversation.com/breathing-may-introduce-microplastics-to-the-brain-new-study-239347
论文链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39283733/

本文来自微信公众号“环球科学”。如需转载,请在“环球科学”后台回复“转载”,还可通过公众号菜单、发送邮件到[email protected]与我们取得联系。相关内容禁止用于营销宣传。


-电商广告-

《环球科学》2025年度征订现已开启

点击图片或阅读原文即可订阅!


点击【在看】,及时接收我们的内容更新