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Feb. 10 2025

警訊!科學家在人體大腦發現微塑膠

  • 一張腦部彩色電腦斷層(CT)掃描顯示腦中的血管。一項新研究發現,微塑膠在人腦中累積的濃度高於肝臟和腎臟。Photograph Samunella, Science Photo Library

    一張腦部彩色電腦斷層(CT)掃描顯示腦中的血管。一項新研究發現,微塑膠在人腦中累積的濃度高於肝臟和腎臟。Photograph Samunella, Science Photo Library

  • 本圖顯示血腦障壁出現破損。螢光顯影劑(紅色)已注射進血液中,正在從右下的血管(圓形部位)滲進周圍的腦組織。如果血腦障壁因創傷或疾病而出現缺口,可能導致周圍組織死亡。Micrograph by C.J. Guerin, PhD, MRC Toxicology Unit/Science Photo Library

    本圖顯示血腦障壁出現破損。螢光顯影劑(紅色)已注射進血液中,正在從右下的血管(圓形部位)滲進周圍的腦組織。如果血腦障壁因創傷或疾病而出現缺口,可能導致周圍組織死亡。Micrograph by C.J. Guerin, PhD, MRC Toxicology Unit/Science Photo Library

  • 一張腦部彩色電腦斷層(CT)掃描顯示腦中的血管。一項新研究發現,微塑膠在人腦中累積的濃度高於肝臟和腎臟。Photograph Samunella, Science Photo Library

    一張腦部彩色電腦斷層(CT)掃描顯示腦中的血管。一項新研究發現,微塑膠在人腦中累積的濃度高於肝臟和腎臟。Photograph Samunella, Science Photo Library

  • 本圖顯示血腦障壁出現破損。螢光顯影劑(紅色)已注射進血液中,正在從右下的血管(圓形部位)滲進周圍的腦組織。如果血腦障壁因創傷或疾病而出現缺口,可能導致周圍組織死亡。Micrograph by C.J. Guerin, PhD, MRC Toxicology Unit/Science Photo Library

    本圖顯示血腦障壁出現破損。螢光顯影劑(紅色)已注射進血液中,正在從右下的血管(圓形部位)滲進周圍的腦組織。如果血腦障壁因創傷或疾病而出現缺口,可能導致周圍組織死亡。Micrograph by C.J. Guerin, PhD, MRC Toxicology Unit/Science Photo Library

  • 一張腦部彩色電腦斷層(CT)掃描顯示腦中的血管。一項新研究發現,微塑膠在人腦中累積的濃度高於肝臟和腎臟。Photograph Samunella, Science Photo Library

    一張腦部彩色電腦斷層(CT)掃描顯示腦中的血管。一項新研究發現,微塑膠在人腦中累積的濃度高於肝臟和腎臟。Photograph Samunella, Science Photo Library

  • 本圖顯示血腦障壁出現破損。螢光顯影劑(紅色)已注射進血液中,正在從右下的血管(圓形部位)滲進周圍的腦組織。如果血腦障壁因創傷或疾病而出現缺口,可能導致周圍組織死亡。Micrograph by C.J. Guerin, PhD, MRC Toxicology Unit/Science Photo Library

    本圖顯示血腦障壁出現破損。螢光顯影劑(紅色)已注射進血液中,正在從右下的血管(圓形部位)滲進周圍的腦組織。如果血腦障壁因創傷或疾病而出現缺口,可能導致周圍組織死亡。Micrograph by C.J. Guerin, PhD, MRC Toxicology Unit/Science Photo Library

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一項新研究發現,微塑膠及奈米塑膠在腦中累積的濃度高於肝臟和腎臟。

一張腦部彩色電腦斷層(CT)掃描顯示腦中的血管。一項新研究發現,微塑膠在人腦中累積的濃度高於肝臟和腎臟。Photograph Samunella, Science Photo Library

一張腦部彩色電腦斷層(CT)掃描顯示腦中的血管。一項新研究發現,微塑膠在人腦中累積的濃度高於肝臟和腎臟。Photograph Samunella, Science Photo Library

微塑膠是小於5毫米的塑膠粒子,隨著全球的塑膠使用率增加,微塑膠已經以令人擔憂的速度滲透進環境。環境中發現的微塑膠濃度在過去幾十年內遽增,目前的塑膠產量為每年超過3億噸,而且截至2023年為止,據估計有250萬噸的塑膠漂浮在世界各地的海洋裡,是2005年的10倍以上。

《自然醫學》(Nature Medicine)期刊上的一項新研究發現,微塑膠和奈米塑膠(大小為1至1000奈米,比微塑膠更小)在人腦中累積的濃度高於肝臟和腎臟。該研究也在2024年檢體中發現濃度顯著高於2016年檢體的微塑膠和奈米塑膠,且這兩種物質在確診失智症的患者腦中濃度較高。

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雖然該研究並未在這些塑膠粒子和失智症之間建立因果關係,但也使人開始質疑暴露於塑膠的可能健康後果。儘管科學家早已知道這些塑膠存在我們體內,可是目前仍不清楚塑膠對人體健康的影響。

研究作者是新墨西哥大學的藥物科學教授馬修.坎本(Matthew Campen),他說:「我們認為這簡單反映出塑膠在環境中的累積和暴露情況。大家正在暴露於濃度持續增加的微塑膠和奈米塑膠。」

本圖顯示血腦障壁出現破損。螢光顯影劑(紅色)已注射進血液中,正在從右下的血管(圓形部位)滲進周圍的腦組織。如果血腦障壁因創傷或疾病而出現缺口,可能導致周圍組織死亡。Micrograph by C.J. Guerin, PhD, MRC Toxicology Unit/Science Photo Library

本圖顯示血腦障壁出現破損。螢光顯影劑(紅色)已注射進血液中,正在從右下的血管(圓形部位)滲進周圍的腦組織。如果血腦障壁因創傷或疾病而出現缺口,可能導致周圍組織死亡。Micrograph by C.J. Guerin, PhD, MRC Toxicology Unit/Science Photo Library

塑膠汙染正在成指數增長

微塑膠和奈米塑膠(MNP)可能無法以肉眼察覺,其來源是較大的塑膠製品在環境中分解,例如汽水瓶、購物袋、保麗龍容器。

科學家自1970年代起就開始研究海洋中的MNP。目前已發現海洋動物體內存在微塑膠,牠們是從水中及吃掉受汙染的魚類來吸收微塑膠。微塑膠也在人吃的其他動物(例如豬、牛、雞)體內組織中累積。

MNP最終也能存在於空氣:尤其是室內空氣往往比室外空氣含有更多MNP,原因是衣物、家具、家用產品中的塑膠會掉落塑膠粒子。

人類吸入這些粒子後,它們就能在體內移動,最後進入各個器官。已有研究在人類的肺臟、胎盤、血管、骨髓中發現MNP。

2024年的一項研究發現證據,顯示MNP能穿過血腦障壁(blood-brain barrier)。血腦障壁是一層選擇性過濾屏障,負責控制哪些物質可以從血流進入腦部。雖然我們先前認為只有最小的奈米塑膠能穿過血腦障壁,但這項研究發現較大的微塑膠也能進入腦部。

腦中的微塑膠和奈米塑膠

這項於2025年2月4日發表的研究確認腦中存在MNP,而且濃度高得驚人。

該研究檢查從2016年至2024年的52件人腦檢體,全部採自負責判斷、決策、肌肉動作的額葉皮質。研究人員也檢視來自相同人體的肝臟和腎臟檢體,利用顯微鏡影像及分子分析檢驗所有組織以確認化學組成。

相較於2016年的腦部和肝臟檢體,2024年的檢體有顯著較高濃度的MNP。在2016年和2024年間,受檢腦部的塑膠總質量增加約50%,研究人員認為罪魁禍首是我們住家、空氣及水中的MNP濃度急遽增加。

「他們發現的微塑膠數量讓我很震驚。」荷蘭烏特勒支大學的神經毒物學家艾瑪.卡斯蒂爾(Emma Kasteel)說:「這比我原本預期的高很多。」

卡斯蒂爾說,新的研究發現反映出環境中的微塑膠濃度持續升高,且暴露量增加可能就是器官內塑膠粒子變多的原因。

整體而言,腦部檢體的MNP含量是肝臟和腎臟檢體的7至30倍。腦中發現的粒子大多是聚乙烯的微小碎片,而聚乙烯是世界上最常見的塑膠之一,經常用於包裝。

卡斯蒂爾說,MNP在腦部的累積量多於其他器官是很合理的。我們透過鼻子將MNP吸入到所謂的嗅球(負責處理氣味的腦部區域),讓空氣中的MNP藉由比進入其他器官更直接的路徑進入腦部。

坎本指出,人的年齡與器官內的塑膠含量沒有關聯,這表示身體確實會以某種方式清除塑膠,否則年紀較大者的器官就會隨著時間持續累積愈來愈多的塑膠。

另一項值得注意的發現是在12件失智症患者的腦部檢體中,MNP濃度是其他檢體的約3到5倍。研究人員釐清說明,這不一定代表MNP導致失智症,卻也顯示其中存在關聯,應該進一步研究。

卡斯蒂爾說,這種關聯確實可能存在,因為失智症患者的血腦障壁往往不像健康個體一樣正常執行過濾功能,這表示高濃度的MNP可能是失智症的後果而不是原因。

不明朗的健康影響和預防性解決方案

雖然科學家沒有完全了解腦中MNP的健康影響,但他們呼籲進行更多研究以更加了解MNP是否有害。已有研究顯示,血管中的MNP可能是心血管疾病的風險因子,胃中的癌細胞在接觸到MNP後也可能擴散更快。

「愈來愈多研究顯示塑膠存在於腦中,這項新研究也是如此,但塑膠不該出現在腦部。」卡斯蒂爾說:「我們對這種情況的健康影響不太了解,但事實就是它們在腦中,而且不應該在腦中,或許光是這件事就足夠令人擔心了。」

坎本的研究團隊接下來想要檢視整顆腦,以了解是否某個特定區域會累積較多塑膠,並探討這種現象是否與任何特定的健康狀況有關。

雖然目前沒辦法完全避免暴露於塑膠,但卡斯蒂爾說,在個人層面上,我們可以做一些小選擇來降低暴露量:盡量減少使用一次性塑膠、保持家中通風良好並定期使用吸塵器清掃以除去灰塵和塑膠殘渣、避免使用刻意添加MNP的美妝產品(例如含有塑膠柔珠的去角質產品)。

科學家也正在開發解決方案來減少環境中的微塑膠。有一類蠕蟲會吃聚苯乙烯,還有真菌及微生物會分解環境中的塑膠。科學家也正在開發新型過濾器來去除飲用水中的MNP。

「塑膠無處不在。大多數人無法想像沒有塑膠的世界……即使我們現在停止製造塑膠,世界上也依然會充滿微塑膠。」卡斯蒂爾說:「所以我們應該思考緩解措施,運用預防性原則,並研究我們能做什麼來盡量減少暴露量,這樣才有可能預防或許存在的特定健康風險。」

 

延伸閱讀:打不開還會割到手!這種塑膠包裝是資源回收的噩夢 / 海洋動物為什麼吃塑膠?

APR. 2025

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