最新研究发现，微塑料已入侵人类心脏！

2023年09月06日 02:30

塑料制品，如瓶装水、一次性餐具、预包装食物以及家居用品，已经逐渐融入我们的日常生活，引起了科学家们的广泛关注。令人担忧的是，自1950年以来，全球塑料产量从150万吨迅速增长至2021年的3.9亿吨。尤其是在2019冠状病毒疫情期间，全球产生了超过800万吨与疫情相关的塑料废物。然而，令人不安的是，尽管如此大量的塑料废弃物存在，但在欧洲，仅有34.6%的塑料被回收再利用，而42.0%被焚烧，23.4%被填埋，给环境造成了严重威胁。

此外，微塑料，即尺寸小于5毫米的塑料微粒，也引发了人们的关切。人类可能通过吸入和摄入微塑料与之接触，而微塑料颗粒已被发现在肺部等人体器官中。然而，我们对于内部器官完全暴露于微塑料的影响尚知之甚少，与从外部直接接触的器官相比，缺乏关于完全封闭的内部器官暴露于微塑料的信息。

鉴于此，近期由首都医科大学附属北京安贞医院杨秀滨教授、华琨副主任医师及其团队在Environmental Science & Technology期刊上发表了题为“Detection of Various Microplastics in Patients Undergoing Cardiac Surgery”的研究成果。该研究调查了人类心血管系统中是否存在微塑料颗粒。

研究导读

研究小组收集了 15 名心脏手术患者的心脏组织样本，以及 7 名参与者术前和术后的血液样本。根据必要的手术，收集不同类型的组织，例如，从心包、心肌、心外膜脂肪组织或心包脂肪组织。然后，该团队使用激光直接红外（LDIR）成像分析了样品。

研究人员在这些组织样本中发现了9种微塑料（MPs），其中最常见的是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET，占77%）和聚氨酯（PU，占12%），这两种微塑料约占总体微塑料数量的90%。这结果表明，微塑料污染已经影响到人体内部最深层的解剖结构。

图1：组织和静脉血中MP的特征

在这些组织样本中，大多数微塑料（MPs）的直径都小于100 μm。此外，扫描电镜（SEM）图像揭示，MPs在体内呈现多种形状，包括螺纹和棒状，并且伴随着不同程度的断裂和粗糙度。值得注意的是，在心脏手术过程中，患者接触了带有塑料部件的各种医疗器械，这可能会影响MPs在体内的情况。

考虑到血液是最容易获得的人体样本，研究人员进一步检测了手术前后采集的静脉血样本。结果显示，MPs可以在每个血液样本中检测到，其粒径范围从20到184 μm不等。其中，最常见的MPs类型是聚酰胺（PA，占49%）和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET，占22%），这两种类型MPs占总MPs数量的70%以上。

此外，研究人员还观察到术前和术后血液样本中MPs的变化存在差异。在手术前的血液样本中，PET是最常见的MPs类型（占67%），而在手术后，PA成为主要类型（占57%）。术后血液样本检测到了8种不同类型的MPs，而术前血液样本仅检测到了6种。此外，术前MPs的主要直径范围为30到50 μm（占67%），而术后的主要粒径范围变小（20到30 μm，占51%）。

图2：从组织和静脉血样本中分离的MP的代表性图像。

研究人员在所有收集的类型样本中都发现了微塑料，但并非在每个单独的样本中都发现了微塑料。这些颗粒的直径高达 469 微米，由九种不同类型的塑料组成，包括聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 和聚氨酯 (PU)。组织样本中的微塑料颗粒含量高于同一个体的相应血液样本，这可能表明存在潜在的生物蓄积性。手术前后采集的血液样本中微塑料的类型和大小不同，这可能是由于手术过程中的暴露造成的。