微塑料進入人體後,危害有多大?已經進入生態系統的食物鏈中

2018年10月30日，潛水員JacekDybowski來到兄弟島附近的紅海海域潛遊，發現了令人心痛的一幕，這頭白鰭鯊的脖子上套著一個塑料環，塑料的邊緣嵌進它的肉裡，勒出了了一道深深的傷痕，看上去十分痛苦。（東方IC/圖）

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維也納醫科大學的研究人員聲稱，他們在人類糞便中檢測到了微塑料的存在。這意味著人類已經在不知不覺中吃掉了塑料，由此引出一個廣受關注的毒理學問題：微塑料會進入人類的腸道、血液以及其他器官中並危害我們的健康嗎？

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文 | 南方周末特約撰稿 祝葉華

我們常常能看到海鳥吞下五顏六色的塑料後慘死的例子，人類自然不會主動去吃塑料。不過科學家已經在魚類的身體中，還有海鹽和自來水中，發現了塑料乃至微塑料廣泛存在的痕跡。也許人類在不知不覺中也將塑料吃到了肚子裡。

2018年10月23日，維也納醫科大學的研究人員在歐洲胃腸病學會議上宣布了一則令人震驚的消息，他們在人類糞便中檢測到了微塑料的存在。這意味著人類吃下塑料已經成為事實。研究結果雖然還沒有經過同行評議，卻引出了一個人們普遍關注的毒理學問題：微塑料會不會進入人類的腸道、血液以及其他器官中，我們會像海鳥那樣中毒嗎？

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塑料進入食物鏈

海鳥體內的塑料瓶蓋、鯊魚胃裡的塑膠袋、海龜鼻孔裡的塑料管以及海鹽產品中微塑料的存在，都在不斷地向人類傳達一個信號：塑料已經進入生態系統的食物鏈中。

一直以來，塑料對生物體的危害似乎都是圍繞著海洋生物和實驗室中的小鼠開展的。對於塑料進入人體以及由此而引發的體內塑料堆積的研究並不多。不過，這個科研空白最近被填補了。維也納醫科大學的胃腸病學家菲利普·施瓦布爾（Philipp Schwabl）公布了他們的最新研究結果——人類糞便中發現了微塑料的存在。微塑料是比塑料更可怕的存在，它被定義為直徑小於5mm且沒有下限的塑料顆粒和纖維。微小的形體意味著它們更易於被吞食並進入生物體中。

最新的這項研究招募了來自8個不同國家（芬蘭、義大利、日本、荷蘭、波蘭、俄羅斯、英國和奧地利）的參與者，其中包括3男5女，年齡介於33歲到65歲之間。在糞便取樣前的一周內，每位參與者都記錄了一周內的飲食情況。他們提交的飲食日記顯示，所有參與者都食用了塑料包裝的食品並飲用了塑料瓶裝水。日記中還提供了微塑料潛在來源的信息，即8名參與者中有2人每天嚼口香糖，6名參與者在這一周中食用了海鮮。一周後，8名參與者分別將糞便「打包」郵寄到奧地利。奧地利環境機構對糞便樣品進行了塑料成分的測試，結果發現，8個參與者的糞便中含有9種不同類型的塑料，其大小介於50到500微米之間（人類頭髮的直徑大約為100微米）。平均而言，在每10克糞便中約有20個微塑性顆粒的存在。

施瓦布爾在會上表示：

「這項研究證實了科學家長期以來的猜測，即微塑料可能在胃腸道中堆積，在那裡它們也許會影響腸道的耐受性和免疫反應。還可能協助有毒化學物質和病原體傳播到體內。」

目前動物研究中發現積累塑料濃度最高的部位是腸道，但更小的微塑料顆粒（尤其是納米塑料顆粒）卻被認為能夠進入血液、淋巴系統，甚至可能到達肝臟。施瓦布爾希望他們的發現能加速推動微塑料對人體健康影響的研究。

不過，部分科學家認為研究的設計方案仍存有缺憾。一直在從事塑料人體毒理學研究的挪威科技大學生物學系副教授馬丁·華格納（Martin Wagner）在接受《南方周末》採訪時就表示：

「這項研究的細節沒有公開，一份新聞稿顯然不足以解釋這個重磅級的研究成果。首先，樣品汙染就是一個嚴重的問題。我們不清楚研究人員的操作流程，所以無法判斷他們在人類糞便中發現的微塑料究竟是來自實際攝入還是實驗室中其他塑料製品的汙染。」

除此之外，他還指出，該研究的樣本數量太小，僅有8名參與者，而如此小範圍的調查並不能回答籠罩在微塑料科學上的未知問題：這些塑料碎片到底來自哪裡？對人類健康的潛在風險是什麼？糞便中的塑料顆粒是否來自空氣中的塑料灰塵？一旦進入人體，塑料納米纖維能否進入血液、淋巴系統，甚至人的肝臟？

理察·湯普森（Richard Thompson）是英國普利茅斯大學的海洋科學專家，他和其他4位科學家2018年6月在《環境汙染》（Environmental Pollution）上發表的研究中比較了微塑料的不同來源對人體影響的差異。他們對比了食物準備過程中從空氣中飄落到食物上的塑料纖維的含量和通過食用貽貝攝入的微塑料的含量。結果發現，與食用貽貝相比，在空氣中傳播的塑料纖維對人體產生的危害更大。湯普森指出，根據此次新聞通稿的描述，樣本的獲取是由參與者自行收集、「打包」之後再郵寄到奧地利，所以不能忽視操作過程中塑料瓶、食品包裝、地毯、窗簾和衣服等潛在的塑料來源。他認為，如果想要讓結果更具說服力，首先應該核實和排查並在文章中交代清楚此次人類糞便中塑料來源的問題。

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動物是如何中毒的

宏觀塑料對生物體影響的研究已經如火如荼地開展了許多年。隨著微塑料不斷進入科學家的視野，相關的動物毒理學研究也逐漸被注重起來。

2004年，湯普森在《科學》（Science）發文呼籲關注海洋的「白色汙染」，並創造了「微塑料」這一術語。他們發現無數的塑料垃圾堆積在世界範圍內的海洋環境中，這些垃圾可能會在海洋中「逗留」數個世紀。湯普森等猜測在長年累月的陽光輻照和海水浸泡下，大塊的塑料會降解成微小的塑料碎片和纖維，並最終在海洋中廣泛分布開來。這種微小尺寸的塑料會被海洋有機物吸收，科學家們試圖弄清楚這種分布廣泛、五花八門的微塑料汙染可能對動物和生態系統造成的影響。

2008年，英國普利茅斯大學馬克·布朗（Mark Browne）發表在《環境科學與技術》（Environmental Science & Technology）的研究首先證明了這些塑料顆粒並不總是無害地通過生物的身體。貽貝被認為是全球「微塑料汙染的生物指標」。與魚類不同的是，貽貝生活在海底，並且喜歡待在同一地方。所以布朗選取貽貝作為研究對象。

在他用藍色貽貝做實驗之前，許多研究人員認為動物只會排洩出它們吃下的塑料微粒。不過布朗的研究最終發現，藍色貽貝細胞中不僅有塑料微粒的存在，同時更小顆粒的微塑料也進入了貽貝的循環系統中。

這項研究被認為是一個警告信號，警示人類需要採取措施減少對海洋的塑料輸入。

隨著研究人員積累更多的數據，科學家們開始意識到微塑料汙染問題的嚴重程度。從魚的繁殖受損到土壤微生物群落的改變，證據正在逐漸浮出水面。2018年3月發表在《整體環境科學》（Science of The Total Environment）的一項研究發現，接觸過塑料微粒的浮遊生物不僅繁殖得更少，而且它們的後代（沒有直接接觸微塑料的後代）也繁殖得更少，這表明這種影響會持續到下一代。研究以淡水浮遊動物中的水蚤（D. magna）為模型，研究了4代的微塑料和暴露後存活率的影響。

結果表明，水蚤從長期接觸微塑料中恢復可能需要幾代人，而連續幾代接觸微塑料可能會導致種群滅絕。

另一方面，塑料製造過程中添加的化學物質也有可能會在生物體內釋放。例如許多用塑料製成的工業和日用產品中都含有可以幹擾荷爾蒙的化學物質——內分泌幹擾物(EDCs)，這些物質被證實會對人體健康造成負面影響。2018年3月，美國內分泌協會公布的一項研究結果中顯示，在老鼠身上進行的研究表明，EDCs可能是導致男性精子數量和精子質量大幅下降的原因。科學家研究了鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）對雄性老鼠精子活性的作用。DEHP是使用最廣泛的內分泌幹擾物之一。它廣泛存在於工業和消費品中，如聚氯乙烯（PVC）管道、化妝品、醫療設備和塑料玩具中。研究發現，如果雄性小鼠在出生前暴露於DEHP的環境下，在出生後，它血液中的睪丸素和精液中的精子會明顯減少。所以研究報告的作者稱，母親在懷孕期間大量暴露在內分泌幹擾物中，她的兒子和兒子的後代可能會遭受生育能力下降或激素不足的痛苦。

微塑料汙染的動物毒理學研究結果是一個值得關注的問題，也是評估人類風險的一個重要因素。但遺憾的是，實驗室動物和野生動物往往不能準確地反映人類身上可能發生的事情，這是由不同物種或接觸環境的不同而造成的。

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對人類影響幾何？

人類關於微塑料對海洋和淡水生物及生態系統影響的知識正在不斷擴大，但對接觸微塑料可能對人類健康產生何種影響的了解卻仍存在巨大的知識空白。目前，我們對人體暴露水平、慢性毒性效應濃度以及微塑料誘發效應的潛在毒理學機制仍知之甚少，所以還無法精確評估微塑料對人體的危害。

1998年，一項發表在《癌症流行病學、生物標誌物和預防》（Cancer Epidemiol Biomarkers Prevention）上的文章稱，研究人員在人體肺部中發現了吸入纖維素和塑料纖維。該研究用到的肺癌標本和非腫瘤性肺組織的標本來源於肺腫瘤切除的病人。科學家使用層流罩阻斷了外來纖維和塑料的汙染。結果發現，在這些新鮮的肺組織中可以反覆觀察到異質性纖維的存在。用偏振光檢查肺組織的病理切片發現這些吸入的異質性纖維是纖維素和塑料纖維。研究人員猜測吸入肺部的微塑料可能是來源於空氣中。

但多年來這樣的人體研究開展得並不多，僅是在肺癌患者的病變組織檢測中窺探到一二，而對於人體其它組織中是否會有微塑料的入侵還未知曉。

對此華格納也表示，微塑料的人體病理學研究最近幾年才引起科學家的重視。在此之前，科學家主要的關注點在微塑料對海洋的侵害上。現在研究的方向已經轉向其他生態系統，例如研究微塑料對淡水和陸地生物（包括人類在內）的影響。

然而，科學研究需要時間。科學家不僅需要知道人類暴露在多少塑料顆粒中，還需要判斷在人類的消化系統中殘留的塑料顆粒的數量，更需要搞清這些顆粒是留在腸道內還是轉移到血液和其他器官內。其次，相對於塑料汙染本身，他更擔心的是人類接觸到塑料攜帶的化學物質的危害問題。現代人類食用的幾乎所有的東西都用塑料包裝，包裝中可能含有有毒化學物質，這些物質對人類健康的影響更值得人類擔憂。

「在現實世界中，微型塑料不會是人類生存的惟一壓力源。微塑料可能成為化學汙染物、過度捕撈和氣候變化等壓力下壓倒物種的最後一根稻草。」華格納說。

微塑料在體內的吸收、分布、積累、代謝和最終毒性取決於許多因素。這些因素包括塑料的大小、形狀、塑料的種類、表面性能、生物活性以及化學添加劑或其他有毒物質的存在。目前尚未證實微塑料對人體健康存在哪些確切的危害，不過由此前PM2.5對人體危害的研究為例，可以猜測微米、納米級的微塑料顆粒有進入人體循環系統的可能，如果長期攝入微塑料，也可能會導致一些化學物質在人體集聚。當然，這還只是一種推測，關於微塑料對生態和人類健康影響還有待進一步深入研究。