编译:公子欣
微塑料是指小于5毫米的塑料颗粒,是无处不在的环境污染物,普遍存在于水、空气、土壤等全球生态系统中。微塑料主要源于各种塑料物品的降解和风化,例如汽车轮胎、油漆涂料等,还可以被有意加入到消费品中,例如化妆品和不粘炊具涂层中,作为其制造过程的一部分。
此外,在各种人体组织和生物样本中,包括肝脏、肺、胎盘、肾脏、脾脏、血液、痰液和粪便等,都检测到微塑胶。据报道,微塑料可通过被摄入、吸入或皮肤吸收而渗入人体。目前的研究表明,儿童和成人每天都会摄入大量的微塑料颗粒,这可能对人类健康产生不利影响。
以前的研究强调了微塑料对野生动物的有害影响,表明这些污染物会导致组织损伤、氧化应激和生殖危害。然而,关于微塑料对人类健康,尤其是男性生殖健康影响的证据是有限的。
近日,复旦大学附属妇产科医院、浙江大学医学遗传与发育研究院黄荷凤院士团队联合第三军医大学曹佳教授、山东第一医科大学段书音副教授等完成了一项研究。通过检测中国3个不同地区的113名男性的精液和尿液样本中的8种微塑料,在所有样本中均检测到了微塑料。
值得注意的是,常用的不粘锅涂层聚四氟乙烯(PTFE)的暴露以及微塑料暴露类型的数量,与精子质量的显著下降密切相关,影响精子总数、精子浓度和精子活力,提示了微塑料污染可能对生殖健康造成风险。相关论文发表在《柳叶刀》子刊eBioMedicine上。
这是迄今为止样本量最大的研究,旨在调查不同地区的精液和尿液中微塑料的类型和分布,特别关注暴露于多种类型的微塑料对精液质量的影响。
为了探索不同地区的微塑料暴露情况,研究人员招募了来自郑州、济南和孝感三地的113名平均年龄32.72岁、平均BMI为25.49的男性志愿者参与健康调查。
识别微塑料的类型研究人员收集了志愿者的精液和尿液样本并使用拉曼显微镜进行分析,以检测8种类型的微塑料:聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)。评估精液质量参数,包括精子总数、浓度、活力和形态。统计分析,包括单变量和多变量模型,用于评估微塑料暴露与精液质量之间的关系,并调整了年龄、体重指数、吸烟、饮酒等混杂因素。
按地区、精液和尿液划分的簇状微塑料类型分布令人惊讶的是,该团队在所有样本中均检测出微塑料,又以3~5种居多,其中PS、PP和PE的检出率最高。该研究独特地确定了PTFE(一种广泛用于不粘锅的涂层材料)与精子质量降低显著相关,包括精子总数、精液浓度和精子运动能力等指标的降低。
这些发现表明,不同类型的微塑料可能具有不同的毒性机制和生物累积效应。因此,当人类同时接触多种微塑料时,会产生协同效应,进一步加剧对生殖系统的损害。
通过主要精液参数的聚类分析分类的微塑料暴露与精液质量差相关多种微塑料在炊具和食品接触材料中被大量引入,特别是作为不粘涂层主要成分的PTFE颗粒,在高温和搅拌过程中不断释放出来。先前的研究强调,旧塑料炊具因长期使用而造成的磨损和表面损伤可能会加剧PTFE的释放。因此,这也可能是PTFE在人体内广泛检测的原因。
尽管PTFE本身被认为具有化学惰性并且在正常使用条件下相对安全,但其降解产物全氟辛酸(PFOA)具有内分泌干扰特性,会干扰睾丸类固醇激素的合成和分泌。PFOA用于制造PTFE,在含PTFE的产品生产和降解过程中会释放到环境中。加热PTFE锅半小时会释放气态PFOA并降解涂层,尤其是在486 ℃时,空气中的PTFE纳米颗粒会形成PFOA,并持续存在于空气中。
研究人员指出,研究结果强调了微塑料,尤其是PTFE污染带来的潜在生殖健康风险。未来的研究值得进一步阐明,微塑料对男性生育能力和跨代不利影响的潜在机制。