我國學者證實,微塑料已侵入人體骨骼組織
[日期:2025-03-22] | 作者:生物谷 次瀏覽 | [字體:大 中 小] |
最近幾十年來,隨著塑料制品的廣泛使用,環境中的微塑料變得無處不在。更重要的是,越來越多的研究顯示,這些微塑料可以在人體內積累,科學家們已經在血液、肺、腎臟、肝臟、生殖系統,甚至是大腦中發現了微塑料的存在。
現實生活中,微塑料無處不在,我們所呼吸的空氣、瓶裝水、食品包裝袋、外賣盒等等,導致我們不可避免地接觸并攝入微塑料,然而,微塑料對人類健康造成的潛在風險及其影響,在很大程度上仍未被闡明。
之前在動物模型中的研究顯示,微塑料會加速成骨細胞衰老,導致生長板軟骨內骨化障礙,并在青春期阻礙骨骼生長,這引發了人們對微塑料可能在骨骼系統中積累的擔憂。但迄今為止,關于人體骨骼系統中微塑料存在的體內數據仍十分缺乏。
近日,空軍軍醫大學西京醫院,在 Environment International 期刊發表了題為:Microplastics in human skeletal tissues: Presence, distribution and health implications 的研究論文。
該研究首次在三種人體骨骼組織(骨骼、軟骨和椎間盤)中證實了微塑料的存在,并進一步揭示了這些微塑料的入侵可通過影響炎癥細胞因子和骨形態發生細胞因子的表達來影響骨骼健康。
微塑料已在多種人體組織中被檢測到,包括胃腸道、睪丸組織、子宮內膜、胎盤組織、肺組織,以及大腦。與直接暴露于外部環境的呼吸系統、消化系統和生殖系統不同,骨骼系統是封閉的,不會直接接觸到環境中的微塑料。因此,確認骨骼系統中存在微塑料需要進行廣泛的研究。
骨骼系統在物理化學和生物學特性方面與其他系統有所不同。首先,在人體骨骼系統中,骨基質主要由無機鹽組成;而軟骨基質主要包含膠原纖維和水。與普遍誤解相反,骨骼作為主要的骨骼系統組成部分,是一個相對活躍的器官,其更新換代的速度比其他身體器官要快得多。盡管成年后骨骼生長停止,但骨骼的形成和吸收過程仍在持續,維持著一種被稱為骨重建的平衡狀態。
因此,微塑料在人體內的含量雖然很低,但考慮到骨骼組織的動態更新過程,微塑料在骨組織內長期甚至一生持續累積所帶來的潛在危害更令人擔憂。
在這項新研究中,研究團隊首次對三種人體骨骼組織(即骨骼、軟骨和椎間盤)中微塑料沉積模式的存在和變化進行了表征。在 24 份來自骨骼、軟骨和椎間盤的人類樣本中觀察到了 40 個微塑料碎片,其直徑在 25.44 - 407.39 微米之間。 人體椎間盤中微塑料的沉積豐度(61.1 ± 44.2 粒/克)高于骨骼(22.9 ± 15.7 粒/克)和軟骨(26.4 ± 17.6 粒/克)。椎間盤(159.5 ± 103.8 微米)和骨骼(138.86 ± 105.67 微米)中的微塑料平均尺寸大于軟骨(87.5 ± 30.7 微米)中的微塑料平均尺寸。其中最常見微塑料類型是聚丙烯(35%)、乙烯 - 醋酸乙烯共聚物(30%)和聚苯乙烯(20%)。 體內實驗表明,在暴露 4 周后,微塑料通過血液循環侵入了骨骼、軟骨和椎間盤。與對照組相比,暴露于微塑料的小鼠的腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、Ⅰ型前膠原氨基端肽(PINP)和抗酒石酸酸性磷酸酶 5b(TRACP-5b)的血清水平升高。 這些研究結果表明,微塑料通過血液循環侵入骨骼、軟骨和椎間盤,在這些區域造成明顯的微塑料積聚模式。這些微塑料的入侵可通過影響炎癥細胞因子和骨形態發生細胞因子的表達來影響骨骼健康。這些發現為探究微塑料對人類骨骼健康的影響提供了見解。
該研究核心發現:
微塑料在人類的椎間盤、骨骼和軟骨中積聚;
骨骼組織中的微塑料主要是聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)和乙烯 - 醋酸乙烯共聚物(EVA);
微塑料通過血液循環侵入骨骼組織;
微塑料的入侵會影響炎癥和骨形態發生細胞因子。