综述：哺乳动物粪便中的微塑料：监测技术及相关挑战

这篇综述系统评估了哺乳动物粪便中微塑料（MPs）的污染现状及监测技术，聚焦PET、PP、PE等常见聚合物（1 μm–5000 μm）在人类和动物（如犬类、海豹）中的分布特征，提出粪便监测可作为非侵入性生物标志物（HBM），并指出当前方法学挑战（如FTIR与Raman技术差异）及标准化需求。

　　

引言

塑料污染已成为全球生态系统的重大威胁，其中微塑料（MPs，<5 mm）通过食物链进入哺乳动物体内。人类主要通过饮食摄入MPs，粪便检测成为评估暴露水平的关键手段。研究表明，人类粪便中最常见的MPs聚合物包括聚乙烯 terephthalate（PET）、聚丙烯（PP）和聚乙烯（PE），其尺寸范围跨越1 μm至5000 μm，而海豹粪便中则检出橡胶和乙丙二烯单体（EPDM）等特殊聚合物。

人类生物监测（HBM）与暴露途径

HBM通过分析血液、粪便等生物基质评估MPs暴露。粪便因其非侵入性和直接反映胃肠道暴露的特点，成为理想监测对象。研究发现，饮食（如塑料包装食品）和地理因素显著影响粪便MPs浓度，例如中国炎症性肠病（IBD）患者粪便中MPs含量高达5000 items/g。MPs可能携带重金属、PFASs等共污染物，引发氧化应激和肠道屏障损伤，甚至在小鼠实验中观察到结肠细胞凋亡。

检测技术与方法学挑战

样本处理：粪便样本需通过酶消化（如胰蛋白酶）或化学处理（H₂O₂/Fe²⁺）去除有机质，密度分离常用NaCl或ZnCl₂溶液。
分析技术：

• FTIR光谱：适用于≥20 μm颗粒，成本低但分辨率有限；
• Raman光谱：可检测1 μm颗粒，但易受荧光干扰且耗时。
  当前缺乏统一协议，如奥地利研究使用μFTIR检出95%人粪样本含MPs，而酶消化法可能低估高密度聚合物（如PVC）。

健康与政策意义

MPs在胎盘、脑组织中的检出警示其潜在跨屏障迁移能力。政策层面需推动食品接触材料法规修订，并将粪便MP监测纳入公共卫生体系。未来研究应关注慢性暴露效应、纳米塑料毒性，以及个体差异（如年龄、职业）对暴露水平的影响。

结论

粪便MP监测为评估塑料污染暴露提供了可行工具，但需解决技术标准化和数据可比性问题。结合FTIR与Raman的互补策略，以及跨学科合作，将助力制定更精准的环境健康政策。