综述：食品系统中的微塑料和纳米塑料：污染、影响及缓解策略——全球综述

《New Scientist》：Microplastics and nanoplastics in food systems: Contamination, impacts, and mitigation strategies – A global review

本综述系统阐述了微塑料（MPs）与纳米塑料（NPs）在食品系统中的全球性污染现状、生态毒理学影响及缓解策略。文章强调了其通过塑料降解和食品接触材料迁移导致的普遍存在性，及其生物累积、营养级转移和作为共污染物载体的特性，指出其对生态系统和人类健康的潜在威胁。文章呼吁未来研究应优先关注标准化分析方法开发、长期健康风险评估以及可持续缓解技术与政策框架的建立。

　　

微塑料和纳米塑料在食品系统中的挑战与应对

Abstract

全球生态系统中微塑料（MPs）和纳米塑料（NPs）的日益增多，尤其是在食品系统内部，已成为21世纪一个关键的环境和公共卫生问题。这篇综合性综述揭示了它们的普遍存在性，其来源包括塑料降解和从食品接触材料中的迁移，这直接导致了人类通过膳食的暴露。现有科学证据充分证明了这些颗粒的生态和毒理学影响；它们会生物累积、进行营养级转移、破坏生理过程，并作为共污染物的载体，加剧整体毒性。尽管检测方法和缓解策略在不断进步，但显著的知识空白依然存在。目前严重缺乏标准化的分析方案，并且慢性微/纳米塑料（MNP）暴露，特别是纳米塑料暴露的长期人类健康后果，在很大程度上仍是未知领域。未来的研究必须优先考虑改进分析方法，深化我们对MNP来源、环境命运和营养级动态的理解，并系统研究其与共污染物的复杂相互作用。最终，将这些知识转化为可扩展的缓解技术、可持续材料替代品和稳健的政策框架至关重要。应对MNP挑战需要 concerted 的跨学科合作、持续的资金支持以及全球对维护环境完整性和人类福祉的承诺。

Introduction

对环境可持续性和人类健康的日益增长的全球关切，使塑料污染问题，特别是微塑料（MPs）和纳米塑料（NPs）在包括食物链在内的各种生态系统中的普遍存在，成为焦点。随着消费者对其日常饮食中环境污染物意识的提高，了解这些微观塑料颗粒在食品系统内的来源、途径和影响，已成为食品科学和公共卫生领域的一项首要挑战。

微塑料通常定义为尺寸小于5毫米的塑料颗粒，而其更小的对应物——纳米塑料（通常小于1 μm）则来源于较大塑料碎片的破碎或是为特定应用而有意生产的。它们独特的物理化学特性，包括耐久性、低密度以及吸附化学污染物的潜力，使其能够广泛分布于水生、陆地和大气环境中。关键的是，它们的小尺寸便于不同营养级的生物体吸收，导致其融入最终与人类消费相连的复杂食物网。这种普遍性引起了人们对通过膳食摄入可能造成人类暴露的严重担忧，因为有越来越多的证据表明MPs和NPs存在于多种多样的食品中，从海鲜和盐到瓶装水和新鲜农产品。

过去十年间，关于微/纳米塑料（MNP）污染的研究呈指数级增长，从最初的探索性观察转向更针对性地研究其存在情况、从食品接触材料中的迁移以及潜在的毒理学影响。这些颗粒与生物系统相互作用的能力，可能造成物理伤害、化学物质浸出，并作为病原体或其他污染物的载体，使其成为食品安全和人类健康的新兴威胁。这种日益增长的兴趣凸显了迫切需要彻底综合当前知识、识别关键知识空白并划定未来研究重点，以促进有效的风险管理和缓解策略。

本文对食品系统内MP和NP污染理解的最新进展进行了全面而系统的综述。

Microplastic contamination in food and the environment: Occurrence & characterization

MPs现已被公认为普遍存在的污染物，在各种食品基质、生物体和环境隔室中均有发现，研究持续报告其广泛存在。在水生食物链中，全球各种鱼类和水体中均已鉴定出MPs，包括在达尔湖的具体研究以及尼日利亚沿海水域，后者还提供了通过鱼类消费估算的年度人体摄入量。海洋鱼类的污染已被记录，贝类也是如此，例如从波斯湾阿拉伯联合酋长国海岸采集的短颈蛤。对商业双壳类动物中MPs的全球荟萃分析进一步证实了这种污染。此外，对印度尼西亚市场鱼类和虾类的研究，以及对从孟加拉国和韩国水域采集的鱼类胃肠道的研究，都强调了MPs的普遍存在。

环境隔室也显示出显著的MP污染。对湄公河三角洲和红河沉积物中MPs的评估揭示了其分布，而对中国太湖和黄河表层水的研究量化了其丰度。大气沉降是另一个重要途径，对德黑兰大气沉降物中MPs的研究以及对其通过空气和灰尘进入人类饮食的综述都证明了这一点。瓶装水和包装食品也不例外，有研究记录了瓶装水中的MPs，以及它们从茶袋和即食食品包装中的迁移。即使是蜂蜜和牛奶等基本食品也被发现受到污染。食品制备过程，如在使用塑料砧板后烹饪鱼类，也被证明会增加MP污染。最后，对废水处理厂流出物中MPs的评估，例如在斯洛伐克进行的研究，指出了持续的环境输入。

Future research directions

尽管关于MNP污染的研究机构正在蓬勃发展，尤其是在食品系统内部，但显著的知识空白依然存在。通过集中的、跨学科的研究来解决这些关键领域，对于制定稳健的风险评估、为有效的政策提供信息以及培育真正可持续的解决方案至关重要。

未来的工作必须优先推进人类健康风险评估，特别是关注慢性MNP暴露的长期后果。这需要增强检测和表征的方法标准化与创新，因为当前缺乏统一的协议阻碍了有意义的比较。必须阐明MNP的来源、环境命运和营养级动态，以了解它们如何进入并停留在食物网中。研究MNP与重金属、持久性有机污染物（POPs）和病原体等共污染物的复杂相互作用，对于理解其综合毒性至关重要。最后，必须开发和评估可持续的缓解技术、材料替代品和政策解决方案，以减轻MNP污染并过渡到更安全的食品供应。

Conclusion

MPs和NPs构成了21世纪一个重大的环境和公共卫生挑战。本综述强调了它们在食品来源中的普遍存在，从水生生物到包装商品，这主要归因于塑料降解和从食品接触材料中的迁移，导致直接的人类膳食暴露。科学证据充分证明了MNPs的生态和毒理学影响。它们生物累积并进行营养级转移，破坏生理过程，引起氧化应激，并作为有害共污染物的载体，放大整体毒性。尽管在检测和缓解方面取得了进展，但关键挑战依然存在，包括缺乏标准化的分析方法以及对人类健康长期风险的了解不足。

应对这一多方面的威胁需要 concerted 的努力。未来的研究应侧重于完善分析方法，探索MNP在食物网中的来源、命运和动态，并调查其与污染物的相互作用。最终，必须将这些知识转化为有效的缓解技术、可持续的替代材料和稳健的政策框架。通过促进跨学科合作和全球承诺，我们可以努力减轻MNP污染，保护生态系统和人类健康。

Declaration of generative AI and AI-assisted technologies in the writing process

在准备这项工作的过程中，作者使用了ChatGPT和Gemini（Google）来提高语言质量和可读性。在使用此工具/服务后，作者根据需要审查和编辑了内容，并对出版物的内容承担全部责任。

CRediT authorship contribution statement

Mehmet Melikoglu:写作 – 初稿，可视化，验证，方法论，形式分析，概念化。

Declaration of competing interest

作者声明，他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系，这些利益或关系可能影响工作报告。

Acknowledgements

我谨将本文献给我的母亲和父亲，Nebile Tülay Meliko?lu 和 Kaz?m Meliko?lu。祝愿他们健康、安好。