微塑料(Microplastics)是指尺寸小於5毫米的塑料顆粒，隨著全球塑料使用量的增加，它們以驚人的速度滲透到環境中。
過去幾十年，環境中的微塑料含量急劇上升。截至2023年，全球每年生產的塑料超過3億噸，其中約250萬噸漂浮在世界海洋中，是2005年水平的十倍以上。一項發表在《自然醫學》(Nature Medicine)上的新研究發現，微塑料和更小的奈米塑料(Nanoplastics，尺寸為1到1000奈米)在人腦中的積累水平高於肝臟和腎臟。
研究還發現，與2016年的樣本相比，2024年的樣本中微塑料和奈米塑料的濃度顯著增加，並且在被診斷為痴呆症的患者大腦中含量更高。儘管這項研究並未確立這些塑料顆粒與痴呆症之間的因果關係，但它引發了人們對塑料暴露可能帶來的健康影響的擔憂。
科學家們雖然知道這些塑料存在於人體內，但它們對健康的具體影響尚不明確。該研究的作者之一、新墨西哥大學(University of New Mexico)藥學教授馬修·坎彭(Matthew Campen)表示：「我們認為這僅僅是環境積累的反映。人們正暴露在日益增加的微塑料和奈米塑料中。」
指數級增長
微塑料和奈米塑料(MNPs)可能肉眼不可見，它們來源於更大的塑料製品(如汽水瓶、購物袋和保麗龍容器)在環境中的分解。
自20世紀70年代以來，科學家們就開始研究海洋中的奈米塑料。
研究發現，海洋動物體內含有微塑料，這些塑料來自水體以及食用受污染的魚類。微塑料還積累在人們食用的其他動物(如豬、牛和雞)的組織中。
一張腦部的彩色CT圖像示出腦部的血管。一項新研究發現，人類大腦中微塑料的積累水平高於肝臟。｜國家地理圖片集
奈米塑料也可能進入空氣中，尤其是室內空氣，由於衣物、家具和家用產品中塑料顆粒的脫落，其MNPs含量往往高於室外空氣。
我們吸入這些顆粒後，它們會通過身體進入各個器官。研究已在人類的肺、胎盤、血管和骨髓中發現了奈米塑料。
2024年的一項研究發現，奈米塑料能夠穿過血腦屏障(Blood-Brain Barrier)，這是一種選擇性過濾器，控制著哪些物質可以從血液進入大腦。
此前，人們認為只有最小的奈米塑料才能穿過這一屏障，但這項研究發現，較大的微塑料也能進入大腦。
這幅圖展示了血腦屏障的破損情況。一種螢光示蹤劑(呈紅色)已被注入血液，正從右下角(圓形)的血管滲漏到周圍的腦組織中。倘若血腦屏障因受傷或疾病遭到破壞，可能會導致周圍組織壞死。｜國家地理圖片集
大腦中的微塑料
今天發表的這項研究證實了奈米塑料在大腦中的存在，而且含量驚人。
研究分析了2016年和2024年的52個人類大腦樣本，所有樣本均取自大腦額葉皮層(Frontal Cortex)，這是負責判斷、決策和肌肉運動的部分。
研究人員還檢查了同一批樣本的肝臟和腎臟，通過顯微鏡成像和分子分析來確定組織的化學成分。與2016年相比，2024年的大腦和肝臟樣本中MNPs的濃度顯著增加。研究發現，2016年至2024年間，大腦中塑料的總質量增加了約50%。
研究人員認為，這可能是因為我們家中、空氣和水中的奈米塑料濃度急劇上升。
荷蘭烏得勒支大學(Utrecht University)的神經毒理學家艾瑪·卡斯特爾(Emma Kasteel)表示：「我對他們發現的微塑料數量感到震驚，這比我預期的要高得多。」卡斯特爾指出，環境中的微塑料水平不斷上升，這在新研究中得到了反映，更多的暴露可能是器官中塑料顆粒增加的原因。
與肝臟和腎臟樣本相比，大腦樣本中的奈米塑料含量高出7到30倍。大腦中發現的顆粒主要是聚乙烯(Polyethylene)的微小碎片，聚乙烯是世界上最常見的塑料之一，常用於包裝。卡斯特爾解釋說，奈米塑料在大腦中的積累比其他器官更多是合理的。通過鼻子吸入的空氣會進入大腦的嗅球(Olfactory Bulb)，這是處理氣味的部位，這使得空氣中的MNPs比其他器官更容易直接進入大腦。坎彭指出，器官中的塑料含量與年齡無關，這意味著身體會以某種方式清除塑料——否則，老年人的器官會隨著時間的推移積累越來越多的塑料。
另一個值得注意的發現是，在被診斷為痴呆症的12個大腦中，奈米塑料水平高出3到5倍。研究人員澄清說，這並不一定意味著奈米塑料會導致痴呆症，但它表明了兩者之間的關聯，值得進一步研究。
卡斯特爾認為，這種關聯可能是因為痴呆症患者的血腦屏障功能不如健康人那樣有效，這意味著高濃度的奈米塑料可能是痴呆症的結果，而不是原因。
不明朗的健康影響
雖然科學家們尚未完全了解奈米塑料在大腦中的健康影響，但他們呼籲進行更多研究，以更好地了解它們是否具有危害。
研究表明，動脈中的奈米塑料可能是心血管疾病的風險因素，而胃中的癌細胞在與奈米塑料接觸後可能會更快擴散。卡斯特爾表示：「越來越多的研究表明，塑料存在於大腦中，包括這項新研究，但它們不應該在那裡。我們對健康影響知之甚少，但事實是它們確實存在，而且不應該存在，這可能已經足夠令人擔憂了。」坎彭的研究團隊希望下一步研究整個大腦，以了解是否存在某個特定區域的塑料積累更多，並觀察這是否與特定的健康結果有關。雖然無法完全避免塑料暴露，但卡斯特爾表示，在個人層面上，可以通過一些小的選擇來減少暴露：儘量減少一次性塑料的使用，保持家中通風良好並定期吸塵以清除灰塵和塑料碎片，避免使用添加奈米塑料的化妝品(如含有塑料顆粒的磨砂膏)。
科學家們還在開發減少環境中微塑料的解決方案。例如，有一種蠕蟲可以吃掉聚苯乙烯，還有真菌和微生物能夠分解環境中的塑料。科學家們正在開發新型過濾器，以去除飲用水中的奈米塑料。
卡斯特爾說：「塑料無處不在。大多數人無法想像一個沒有塑料的世界……即使我們現在停止生產塑料，世界上仍然會充滿微塑料。因此，考慮緩解措施、採取預防原則，並看看我們能做些什麼來減少暴露，可能是預防某些潛在健康風險的好方法。」
