驚人發現:人腦正被微塑膠填滿,或引發失智症
微塑膠正以驚人的速度在人腦中累積,過去八年來,其濃度上升了50%。研究人員發現了小至200奈米的塑膠碎片,這些碎片可能會干擾腦部功能。
新墨西哥大學健康科學中心的研究人員發現,人腦中的微塑膠濃度明顯高於其他器官。他們的研究還顯示,過去八年來,腦部的塑膠累積量增加了50%。
過去半個世紀以來,微塑膠——存在於空氣、水和土壤中的降解聚合物微小碎片——一直在人體內累積。這些顆粒已在包括肝臟、腎臟、胎盤和睪丸等各種器官中被檢測到。
如今,新墨西哥大學健康科學中心的研究人員在人腦中發現了微塑膠,且其濃度遠高於其他器官。更糟糕的是,隨著時間的推移,塑膠累積似乎在增加,僅在過去八年就增長了50%。
在《自然醫學》雜誌上發表的一項新研究中,由新墨西哥大學藥學院傑出教授、毒理學家馬修·坎彭博士領導的團隊報告稱,腦部的塑膠濃度似乎高於肝臟或腎臟,也高於之前對胎盤和睪丸的報告。
坎彭表示,累積速度與地球上不斷增加的塑膠廢棄物量相匹配。「這真的改變了局面,讓問題變得更加切身。」他說。此外,他們觀察到,許多塑膠似乎比以前認為的要小得多——處於奈米尺度,大約是病毒大小的兩到三倍。
他說,這些發現應該引起警報。坎彭指出,更複雜的是,被診斷患有失智症的人的腦組織中,塑膠含量是其他人的高達10倍。但他也表示,雖然有明顯的關聯,但研究設計無法證明腦部較高的塑膠含量是否導致了失智症症狀——它們可能只是由於疾病過程本身而累積得更多。
這項新研究建立在新墨西哥大學研究人員設計的一種新方法之上,該方法用於確定和量化組織中的微塑膠,此前已用於記錄人類胎盤以及人類和犬類睪丸中的塑膠含量。
在目前的研究中,他們分析了新墨西哥州醫學調查員辦公室捐贈的腦組織樣本。根據法律,該辦公室必須在解剖後保留組織七年才能處理。坎彭說,較舊的腦組織平均可以追溯到2016年,並與2024年的組織進行了比較。所有樣本均採自額葉皮質,即眼睛上方和後方的腦部區域。
研究人員將組織化學溶解,製成一種漿液,然後透過離心機分離,旋轉出一個含有未溶解塑膠的小顆粒。然後將顆粒加熱到600攝氏度,這一過程稱為熱解。研究人員在塑膠燃燒時收集了氣體排放物。燃燒聚合物產生的離子透過層析法分離,並用質譜儀進行鑑定。
該技術檢測並量化了12種不同的聚合物,其中最常見的是聚乙烯,它廣泛用於包裝和容器,包括瓶子和杯子。
該團隊還使用透射電子顯微鏡對聚合物濃度高的相同組織樣本進行了目視檢查,發現了大小為200奈米或更小的尖銳塑膠碎片簇——僅比病毒大不了多少。這些碎片小到足以穿過血腦屏障,儘管坎彭表示目前尚不清楚這些顆粒實際上是如何進入腦部的。
他說,目前也不清楚被認為具有生物惰性且用於心臟支架和人工關節等醫學應用的塑膠可能會產生什麼影響。與某種化學毒性相比,這些顆粒的物理特性可能才是真正的問題。
坎彭說:「我們開始認為,也許這些塑膠會阻礙毛細血管中的血液流動。這些奈米材料有可能幹擾腦部軸突之間的連線。它們也可能成為與失智症相關蛋白質聚集的種子。我們只是不知道。」
他懷疑人體內的大多數微塑膠是透過食物攝入的——尤其是肉類,因為商業肉類生產往往會使塑膠在食物鏈中富集。坎彭說:「我們用受塑膠汙染的水灌溉農田,我們推測塑膠會在那裡累積。我們用這些作物餵養牲畜。我們把糞便放回田裡,所以可能存在一種前饋式的生物放大作用。」他補充說,該團隊在雜貨店購買的肉類中發現了高濃度的塑膠。
微塑膠傾向於在腦部絕緣髓鞘的脂肪細胞中累積,髓鞘包裹著神經元,有助於調節訊號傳導。這反過來可能有助於解釋腦部中較高的塑膠濃度。
全球的塑膠生產仍在無休止地進行,但即使明天就停止生產,這仍將是一個定時炸彈。因為現有的聚合物可能需要數十年才能分解成微小顆粒,環境中的微塑膠和奈米塑膠濃度在未來幾年仍將繼續增加。
坎彭經常引用毒理學家的格言「劑量決定毒性」,他表示,新的研究結果應該引發對全球人類健康威脅的警報。他承認,要激發消費者的關注可能很難,因為當被警告有關通常以十億分之一為單位測量的環境汙染物時,他們往往不以為意。但他說,這些新發現可能最終會引起他們的注意。「我還從未遇到過一個人說:『我的腦子裡有一堆塑膠,我完全不在乎。』」
參考文獻:Alexander J. Nihart、Marcus A. Garcia、Eliane El Hayek、Rui Liu、Marian Olewine、Josiah D. Kingston、Eliseo F. Castillo、Rama R. Gullapalli、Tamara Howard、Barry Bleske、Justin Scott、Jorge Gonzalez - Estrella、Jessica M. Gross、Michael Spilde、Natalie L. Adolphi、Daniel F. Gallego、Heather S. Jarrell、Gabrielle Dvorscak、Maria E. Zuluaga - Ruiz、Andrew B. West和Matthew J. Campen所著的《死者人腦中微塑膠的生物累積》,2025年2月3日,《自然醫學》。DOI: 10.1038/s41591 - 024 - 03453 - 1