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警惕微塑料!最新研究:仅2小时就能穿透血脑屏障,抵达大脑组织

研究显示,使用外带咖啡杯喝一杯500ml的热咖啡或热奶茶时,将有5千亿个塑料纳米颗粒进入你的身体内;

仅摄入后2小时,纳米塑料便会穿过血脑屏障(BBB)抵达大脑,而这可能会增加炎症、神经系统疾病以及神经退行性疾病的风险。

微塑料与纳米塑料

事实上,以这两种成分为主的塑料用品在日常生活中很普遍,比如烘焙衬垫和一次性外带咖啡杯的内衬塑料薄膜。

结果显示,在普通的外带咖啡杯中放一杯100℃的水,静置20min后,研究者在每升水中能检测到万亿个塑料纳米颗粒。也就是说,当你享用喝一杯500ml的热咖啡或热奶茶时,将有5千亿个塑料纳米颗粒进入你的身体内!

DOI: 10.1021/acs.est.1c06768

MNPs的健康危害

DOI: 10.3390/nano13081404

本研究中,研究者选择了聚苯乙烯(Polystyrene,PS)来模拟塑料微粒通过血脑屏障后的转移。PS属于热塑性塑料,经常被用来制作各种需要承受开水温度的塑料杯、一次性泡沫饭盒;因其使用广泛,污染环境的程度较高,而被纳入了本次的重点研究对象。

为了监测塑料微粒在脑组织中的分子动力学,研究者选用了3种不同尺寸的MNPs,分别为9.55 ± 0.13 μm的蓝色大型微粒,1.14 ± 0.03 µm的红色中型微粒,0.293 ± 0.008 µm的绿色纳米微粒。并在无菌水中,以0.3毫克/大小/剂量的等重浓度混合,配制成PS微粒水溶液。

令研究学者意想不到的事情发生了——在灌胃的仅仅2小时后,小鼠脑组织中便出现了特定的纳米级绿色荧光信号。这表明,0.293µm的PS微粒能在很短的时间内被胃肠道吸收,并穿透BBB进入脑组织中。约4小时后,纳米塑料数量逐渐减少。

给药的2小时后,小鼠脑内检测到纳米级PS塑料微粒

而纳米级的塑料微粒具有更大的表面积和体积比,相比于其他较大的塑料微粒有着更高的活性以及危害。MNPs进入脑组织后,可能会抑制乙酰胆碱酯酶的活性,改变神经递质水平,进而诱发认知障碍、神经系统紊乱以及神经毒性。

整个实验的研究过程

因此,明确MNPs长期暴露带来的健康影响,以及塑料微粒在不同组织和器官中的累积和分布情况,将为未来制定适当的安全措施提供理论基础。

众所周知,塑料降解速度很慢,通常会持续数百年甚至数千年,这也增加了微塑料被摄入并累积在许多生物体和组织中的可能性。

为了避免人类的五脏六腑变成“塑料制品”,最简单的办法就是——尽量在生活中减少塑料制品的使用并及时治理塑料污染,别让地球被塑料“攻陷”之后再追悔莫及。

参考文献:

[1]Yan, Zehua, Yafei Liu, Ting Zhang, Faming Zhang, Hongqiang Ren, and Yan Zhang. "Analysis of Microplastics in Human Feces Reveals a Correlation between Fecal Microplastics and Inflammatory Bowel Disease Status." Environmental Science & Technology Letters(2021).(DOI: 10.1021/acs.est.1c03924)

[2]Kopatz V, Wen K, Kovács T, Keimowitz AS, Pichler V, Widder J, Vethaak AD, Hollóczki O, Kenner L. Micro- and Nanoplastics Breach the Blood–Brain Barrier (BBB): Biomolecular Corona’s Role Revealed. Nanomaterials. 2023; 13(8):1404.https://doi.org/10.3390/nano13081404

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