最近幾十年來(lái)，隨著(zhù)塑料制品的廣泛使用，環(huán)境中的微塑料/納米塑料（MNP）變得無(wú)處不在。更重要的是，越來(lái)越多的研究顯示，這些微塑料/納米塑料可以在人體內積累，科學(xué)家們已經(jīng)在肺、腎臟、肝臟、生殖系統，甚至是大腦中發(fā)現了微塑料/納米塑料的存在。
現實(shí)生活中，微塑料無(wú)處不在，我們所呼吸的空氣、瓶裝水、食品包裝袋、外賣(mài)盒等等，導致我們不可避免地接觸并攝入微塑料。此外，微塑料還有一個(gè)非常直接的入侵通道——通過(guò)靜脈輸液直接進(jìn)入血液。
我們強調了可能發(fā)生沉積的器官，并討論了可能的臨床效果。
我們的定量數據對于評估與微粒相關(guān)的毒性風(fēng)險以及準確平衡靜脈注射的風(fēng)險和獲益非常重要。
近日，復旦大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系張立武研究員團隊在 Environment & Health 期刊發(fā)表了題為：MPs Entering Human Circulation through Infusions: A Significant Pathway and Health Concern 的研究論文。
該研究發(fā)現，醫用靜脈輸液袋（主要是聚丙烯材質(zhì)）會(huì )釋放大量微塑料顆粒，這些微塑料顆粒在 1-62 微米之間。研究團隊估計，一次輸液會(huì )將數千乃至數萬(wàn)個(gè)微塑料顆粒直接送入人體血液中。
塑料污染已成為全球性挑戰。塑料在 20 世紀 50 年代開(kāi)始大規模生產(chǎn)，在過(guò)去的 50 年里，其產(chǎn)量增長(cháng)了 20 多倍，在 2018 年達到了 3.59 億噸。據估計，每年有 800 萬(wàn)至 1000 萬(wàn)噸塑料進(jìn)入海洋，目前海洋塑料垃圾總量約達 50 億噸。這些塑料制品產(chǎn)生了大量的碎片形式的納米塑料（小于 0.1 微米）和微塑料（小于 5 毫米）。
這些微塑料可以分為兩類(lèi)：初級微塑料和次級微塑料，初級微塑料是有意制造的小型聚合物顆粒，例如預生產(chǎn)顆粒或微珠，用于研磨劑、涂料和其他工業(yè)應用的產(chǎn)品中。近期出臺的規定限制了初級微塑料在化妝品中的使用，大幅減少了這類(lèi)產(chǎn)品中初級微塑料的含量。而次級微塑料則是由較大的塑料在紫外線(xiàn)照射、物理磨損、溫度變化、水解或生物降解等因素的作用下分解而形成的。
目前，在臨床環(huán)境中，靜脈輸液被裝在單獨的塑料袋（主要是聚丙烯、聚乙烯材質(zhì)）中，為患者輸送水分、電解質(zhì)、營(yíng)養物質(zhì)或藥物。這些輸液的基礎是生理鹽水，其中包含過(guò)濾水和與人體血液鹽分含量相當的鹽分。1970 年代的研究表明，靜脈輸液袋中可能含有固體顆粒，但很少有科學(xué)家對這些顆粒的成分進(jìn)行后續研究。
張立武團隊認為，這些固體顆粒很可能是微塑料，一旦輸入人體內，就會(huì )進(jìn)入血液循環(huán)，從而可能對健康產(chǎn)生負面影響。因此，他們著(zhù)手分析商業(yè)靜脈輸液袋中的固體顆粒的類(lèi)型和數量。
研究團隊購買(mǎi)了兩種不同品牌的 250 mL 裝的靜脈注射用生理鹽水，將每袋生理鹽水裝入單獨的玻璃容器后進(jìn)行過(guò)濾以分離其中的固體顆粒。然后研究團隊使用表面增強拉曼光譜和掃描電子顯微鏡相結合的方法檢測了濾液中的顆粒，對其中的微塑料進(jìn)行計數，以此估算整袋靜脈注射液中微塑料的總數，并分析這些顆粒的成分。
研究團隊發(fā)現，這兩種品牌的靜脈注射用生理鹽水中都含有聚丙烯（PP）材質(zhì)的微塑料顆粒，這與輸液袋所用材質(zhì)相同，這表明輸液袋會(huì )向其中的溶液釋放微塑料顆粒。這些微塑料顆粒的大小在 1-62 微米之間，中位數為 8.5 微米，約 90% 的微塑料顆粒大小 1-20 微米之間，約 60% 在 1-10 微米之間。
計數結果顯示，兩個(gè)品牌的 250 mL 裝的靜脈注射用生理鹽水中，微塑料顆粒數分別為 ∼1977 個(gè)和 ∼1754 個(gè)，也就是大約 7500 個(gè)微塑料顆粒/L。這意味著(zhù)，人們在輸液時(shí)往往會(huì )有數萬(wàn)個(gè)微塑料顆粒隨直接進(jìn)入人體血液中。例如，在治療脫水時(shí)，按 60-80 公斤計算，嚴重脫水需要補充 4.2-5.6 升生理鹽水，相當于輸入了 31500-42000 個(gè)微塑料顆粒；在進(jìn)行腹部手術(shù)時(shí)，在手術(shù)當天，每名患者要接受 ∼7 L 的輸液治療，相當于輸入了 52500 個(gè)微塑料顆粒；而在孕婦分娩時(shí)，平均 4.1 小時(shí)的分娩時(shí)間里，每小時(shí)需輸液 240 mL，相當于輸入了 7380 個(gè)微塑料顆粒。
對于上述發(fā)現，研究團隊建議，靜脈輸液袋應遠離紫外線(xiàn)和熱量，以減少微塑料的產(chǎn)生，此外，還可以通過(guò)微米級過(guò)濾系統在輸液過(guò)程中阻止微塑料進(jìn)入血液。
迄今為止，還沒(méi)有證據表明微塑料會(huì )直接導致人類(lèi)健康問(wèn)題，但已有大量證據揭示了微塑料與健康不良之間存在相關(guān)性，例如，主動(dòng)脈中存在微塑料的心臟病患者在手術(shù)后 3 年內心臟病發(fā)作、中風(fēng)或死亡的風(fēng)險是那些沒(méi)有微塑料的患者的 4.5 倍（該研究發(fā)表于 NEJM）；癡呆癥患者的大腦中的微塑料濃度顯著(zhù)高于正常大腦樣本（該研究發(fā)表于 Nature Medicine）；還有大量在動(dòng)物或細胞中的研究顯示，微塑料可能與癌癥、心臟疾病和腎臟疾病、阿爾茨海默病或人類(lèi)生育問(wèn)題有關(guān)。
這些研究為制定適當的政策和措施以減輕微塑料對人類(lèi)健康構成的潛在威脅提供了科學(xué)依據。
論文鏈接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/envhealth.4c00210
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