小学生尿液中微塑料暴露对认知功能的负面影响：一项基于5670名中国儿童的横断面研究

本研究首次探讨了小学生尿液中微塑料(MPs)暴露与认知功能的关联。研究人员通过测量5670名7-10岁儿童尿液中聚酰胺(PA)、聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)浓度，结合计算机化认知测试评估工作记忆和注意力。结果显示PA、PP和总MPs暴露与工作记忆(d′)显著负相关，总MPs还与反应时变异性(HRT-SE)增加相关。研究为微塑料的神经发育毒性提供了重要流行病学证据。

　　

塑料污染已成为21世纪最严峻的环境挑战之一。全球每年生产超过4亿吨塑料，这些材料在环境中降解形成的微塑料（MPs，直径<5mm）已渗透到空气、水和食物链中。更令人担忧的是，科学家在人类血液、胎盘甚至母乳中都检测到了微塑料的存在。这些微小颗粒能否穿越血脑屏障？是否会影响正处于神经发育关键期的儿童认知能力？这些问题牵动着全球公共卫生研究者的神经。

中国医科大学的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表了一项开创性研究。他们选取中国沈阳5670名7-10岁小学生为研究对象，采用标准化方法检测尿液中三种常见微塑料（PA、PP、PVC）浓度，通过计算机化的n-back任务和注意力网络测试(ANT)评估工作记忆(d′)和反应时变异性(HRT-SE)，并运用多种统计模型分析暴露-效应关系。

关键技术包括：1）尿液样本的Fenton试剂消化和PTFE膜过滤前处理；2）光学显微镜结合SEM-EDS进行MPs形态学表征；3）计算机化认知评估系统；4）贝叶斯核机器回归(BKMR)和分位数g-计算(g-comp)等混合暴露模型。

研究结果揭示：

1. 工作记忆方面：尿PA每IQR增加与工作记忆得分降低9.98个单位显著相关(β=-9.98,p<0.001)，PP和总MPs也显示显著负相关。
2. 高级工作记忆方面：PP和PVC暴露分别与高级工作记忆降低1.77和2.05个单位相关(p<0.05)。
3. 注意力方面：总MPs暴露与HRT-SE增加1.83ms显著相关(p=0.04)，提示注意力分散风险升高。

机制讨论指出，微塑料可能通过多重途径影响神经发育：

• 穿透血脑屏障引发神经炎症
• 诱导氧化应激损伤神经元
• 干扰多巴胺/5-羟色胺等神经递质系统
• 通过肠-脑轴影响神经内分泌

这项研究首次建立了儿童尿微塑料暴露与认知功能障碍的剂量-反应关系，为环境神经毒理学提供了重要证据。特别值得注意的是，研究中发现的效应强度与铅、多环芳烃等传统神经毒物相当，而微塑料的暴露无处不在且难以避免。研究结果呼吁立即采取行动：从政策层面加强塑料制品监管，推动"无塑童年"公共卫生倡议，同时提示临床医生在评估儿童认知障碍时需考虑环境因素。未来研究需要阐明不同聚合物类型的特异性毒性机制，并探索维生素C等抗氧化剂的干预潜力。

这项研究的创新性在于：

1. 首次将尿MPs作为暴露生物标志物与认知功能关联
2. 采用计算机化认知评估提高测量精度
3. 应用BKMR等先进模型解析混合暴露效应
4. 样本量(5670人)为同类研究之最

局限性包括横断面设计无法确定因果关系，以及未评估饮食等潜在混杂因素。团队建议开展出生队列研究追踪MPs的长期神经发育影响，并结合代谢组学探索早期生物标志物。这项研究为重新审视塑料安全标准提供了科学依据，对保护儿童神经发育具有重要公共卫生意义。