综述:人体内微塑料:污染暴露途径及潜在健康影响的叙述

【字体: 时间:2025年07月31日 来源:Environmental Pollutants and Bioavailability 3.2

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  这篇综述系统梳理了微塑料(MPs)在人体内的暴露途径(摄入、吸入和皮肤接触)、组织分布(血液、胎盘、脑组织等)及其引发的健康风险(氧化应激、炎症反应、DNA损伤等),特别关注了<5?mm颗粒的环境归趋和毒理学机制,为评估MPs对人类健康的潜在威胁提供了重要参考。

  

微塑料在人体内的分布与暴露途径

环境中的微塑料(MPs)已通过多种途径侵入人体系统。研究表明,人类主要通过饮食摄入(每年约39,000-52,000颗粒)、空气吸入(日均21颗粒)以及化妆品接触等途径暴露于MPs污染。这些<5?mm的塑料颗粒可突破生物屏障,在血液、肝脏、肺组织甚至胎盘中检出,其中聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)是最常见的聚合物类型。

突破生物屏障的迁移机制

MPs在人体内的迁移呈现多路径特征:

  • 肠道途径:通过肠上皮细胞转胞作用进入淋巴循环,粒径<150?nm的颗粒更易穿透

  • 呼吸系统:亚微米级颗粒可沉积于肺泡,经巨噬细胞清除或跨细胞转运入血

  • 特殊屏障穿透:纳米塑料(NPs)能跨越胎盘屏障和血脑屏障(BBB),动物实验显示PS-NPs可在脑组织蓄积

健康风险的分子机制

细胞毒性效应

  • 形成"蛋白冠"改变颗粒表面特性,促进细胞摄取

  • 诱发活性氧(ROS)爆发,导致DNA氧化损伤(8-羟基脱氧鸟苷水平升高)

  • 激活NLRP3炎症小体通路,促进IL-1β等促炎因子释放

系统性疾病关联

  • 代谢紊乱:小鼠实验显示MPs干扰脂代谢相关基因PPARγ表达

  • 免疫异常:降低抗菌肽defensin-2分泌,改变肠道菌群组成

  • 生殖毒性:胎盘样本中检出PE颗粒,可能影响胎儿发育

  • 呼吸损害:纺织工人肺组织纤维化与PET纤维沉积显著相关

检测技术与挑战

当前主要依赖显微红外光谱(micro-FTIR)和拉曼光谱进行聚合物鉴定,但面临以下局限:

  • 组织样本前处理易造成假阴性

  • 亚微米颗粒检测需耦合流式细胞术

  • 体内动态迁移过程仍需荧光标记示踪

未来研究方向

亟待解决三大关键问题:

  1. 建立标准化的生物样本检测方案

  2. 阐明长期低剂量暴露的累积效应

  3. 开发靶向清除技术(如巨噬细胞介导的吞噬)

该领域研究为制定环境MPs安全阈值和临床干预策略提供了重要理论基础,但关于其在人体内的完整毒代动力学过程仍需深入探索。

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