综述:微/纳米塑料与人类健康:证据、后果及毒性评估综述

【字体: 时间:2025年06月11日 来源:Food and Chemical Toxicology 3.9

编辑推荐:

  这篇综述系统梳理了微/纳米塑料(MNPs)对人类健康的潜在危害,重点探讨了其在人体器官(如心脏、大脑)和生物流体(血液、母乳)中的检出证据,揭示了MNPs通过氧化应激、线粒体功能障碍等途径引发的细胞毒性,并分析了其物理(尺寸、形状)和化学特性(添加剂、结晶度)对毒性评估的影响,为制定风险管控框架提供了科学依据。

  

Abstract
微/纳米塑料(MNPs)作为新兴环境污染物,因其固有特性及携带的化学添加剂,对人类健康构成潜在威胁。研究表明,这些颗粒已广泛存在于人体多个器官(肾脏、心脏、大脑等)和生物流体(血液、母乳、精液等),并能跨越血脑屏障。其入侵可导致细胞形态改变、线粒体运输障碍、细胞活力下降、蛋白质变性等病理现象,但具体机制仍需进一步验证。

Introduction
MNPs指尺寸≤5 mm的塑料颗粒,广泛分布于水、空气、土壤甚至极地环境。其通过食物链和直接接触进入人体后,物理特性(尺寸、形状、分子量)和化学特性(添加剂、表面吸附污染物)共同决定其生物效应。例如,小尺寸颗粒更易穿透细胞膜,而老化颗粒因表面化学基团变化可能增强毒性。

Evidence of MNPs’ presence in human body
MNPs在人体中的检出已通过多种技术证实:

  • 器官分布:心脏斑块中MNPs与心血管事件风险正相关
  • 生物流体:母乳中检出聚乙烯颗粒,提示母婴传递可能
  • 屏障穿透:聚苯乙烯纳米颗粒可被动转运至脑组织

Impacts on physiological systems

  • 细胞层面:引发活性氧(ROS)爆发,导致DNA损伤
  • 线粒体:抑制ATP合成酶活性,能量代谢受阻
  • 蛋白质:β-折叠结构破坏导致α-突触核蛋白异常聚集

Physical characteristics’ effects

  • 尺寸效应:<100 nm颗粒更易内化,而纤维状颗粒引发机械损伤
  • 老化影响:紫外线照射后颗粒表面羧基增加,促进重金属吸附

Chemical characteristics’ effects

  • 添加剂:邻苯二甲酸盐干扰内分泌系统
  • 吸附污染物:多环芳烃(PAHs)共暴露产生协同致癌效应

Toxicity assessment framework
建议采用ADME(吸收-分布-代谢-排泄)模型,结合体外细胞实验(如Caco-2肠屏障模型)和计算毒理学方法,建立剂量-效应关系。需重点评估长期低剂量暴露的累积效应。

Future perspectives
亟待开展:

  1. 标准化人体样本采集/分析方法
  2. MNP-疾病因果关系的队列研究
  3. 可降解塑料的生物相容性评估

Conclusion
MNPs通过多重途径威胁人类健康,其风险评估需整合物理化学特性与毒理学数据。印度NGT和ICMR-NIREH的合作标志着该领域监管科学的进步。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号