引言
塑料产量的激增已成为一个关键的全球性问题，过去几十年塑料产量显著上升，2022 年达到近 4 亿吨（Plastics Europe, 2023）。高塑料产量与不充分的废物管理相结合，严重加剧了全球生态挑战（Andrade et al., 2021）。常规微塑料 (CMPs) 是通过紫外辐射、物理碰撞和机械应力驱动的大型塑料碎片破碎产生的（Mehmood & Peng, 2022），或者是通过人为故意制造产生的，例如化妆品和个护产品中使用的微珠（Nawalage & Bellanthudawa, 2022）。CMPs 对水生生物的不利影响已有充分记录，包括转录和行为改变（Limonta et al., 2019）、发育毒性（Li et al., 2025）、生殖和生存能力受损、氧化应激诱导等（Bhaumik et al., 2025; Qiang et al., 2021）。
为了应对这些挑战，可生物降解塑料 (BPs) 被引入作为可行的替代品。BPs 引起了极大的兴趣，预计到 2025 年全球产量将达到 287 万吨（European Bioplastics, 2020）。虽然许多可生物降解聚合物具备作为传统塑料替代品的必要属性，但大多数在 aquatic 生态系统中分解速度不够快，无法防止积累。源自淀粉和纤维素等可再生生物材料的 BPs（Peng et al., 2024），最终分解为 CO2、H2O、CH4 和生物量（Haider et al., 2019; Leja & Lewandowicz, 2010; Lucas et al., 2008）。BPs 的生物降解受内在聚合物属性和外在环境因素的共同控制，包括温度、氧化、湿度、微生物活性（细菌、真菌、藻类）、光氧化、水解、风化以及化学结构和结晶度等聚合物特性（S?rensen et al., 2021; Zhu et al., 2020; Haider et al., 2019; Shruti & Kutralam-Muniasamy, 2019; Kijchavengkul et al., 2011; Kijchavengkul et al., 2010）。在水生环境中，这些条件高度可变且往往不利于完全降解，促进了 BPs 的持久性和可生物降解微塑料 (BMPs) 的形成（Anderson & Shenkar, 2021）。工业堆肥和自然环境之间的降解率差异巨大；例如，聚乳酸 (PLA) 在工业堆肥下于 3–6 周内降解（Sangwan & Wu, 2008），但在自然条件下的半衰期为 3–5 年（Chrysafi et al., 2021），在数年的海水中报告的降解可忽略不计（Bagheri et al., 2017）。同样，可生物降解聚酯如聚丁二酸对苯二甲酸丁二醇酯 (PBAT) 在微生物活跃的堆肥中降解迅速，但在淡水和海洋环境中几乎没有降解，这可能是由于其疏水性所致（Kijchavengkul et al., 2010; Delacuvellerie et al., 2023; Wang et al., 2021）。因此，源自可生物降解聚合物的 BMPs 可在自然环境中持久存在很长时间，潜在可达数十年（Kubowicz & Booth, 2017）。一旦通过乱扔垃圾、工业排放、陆源排水、未经处理或处理后的废水或污泥进入水生系统，BPs 可能会破碎而非矿化，导致产生大量 BMPs。
尽管 BPs 被广泛宣传为更安全的环保替代品，但不断积累的证据挑战了这一假设（Cao et al., 2024）。包括 PBAT 和 PLA 在内的 BMPs 已被证明会改变微生物群落结构和生物地球化学过程，增强与温室气体相关的微生物活性，抑制初级生产力，并改变沉积物养分循环（Fan et al., 2023; Seeley et al., 2020; Green et al., 2016）。环境降解进一步改变了 BMP 的物理化学性质，影响其在水生生物中的生物积累和毒性（Wang et al., 2020）。实验研究报告了 BMP 暴露后的存活率降低、死亡率增加、行为改变、酶破坏以及浮游植物群落组成变化（Klein et al., 2021; Malafaia et al., 2021; Zimmermann et al., 2020; Yokota & Mehlrose, 2020; Magni et al., 2020）。值得注意的是，BMPs 和 CMPs 通常会在多个物种中诱导相似毒性效应（Su et al., 2022; Tong et al., 2022; Xie et al., 2022; Green et al., 2016）。此外，BPs 含有生态毒性风险尚未充分表征的化学添加剂，其中一些可能促进生态干扰，如物种入侵（Green et al., 2021）。总之，这些发现动摇了可生物降解性等同于生态安全性的假设。
印度的塑料废物产生量也显著增加，2022-2023 年估计达到 414 万吨/年（Ministry of Environment, Forest and Climate Change, 2023）。此外，印度的塑料产生量在全球排名第五（Central Pollution Control Board, 2020），预计到 2035 年将成为城市塑料废物产生量最大的国家（Lebreton & Andrady, 2019）。针对这一问题，制定了《2021 年塑料废物管理修正规则》，禁止使用一次性塑料。印度目前是全世界第二大鱼类生产国，在捕捞渔业产量方面也位居全球第二（Ministry of Fisheries, Animal Husbandry & Dairying, 2026）。此外，远洋渔业占印度海洋鱼类总捕获量的 55%，涉及约 60 种具有商业价值的鱼类（James, 2010）。
迄今为止，尚无关于 BMPs 在海洋鱼类中存在的报告。此外，用于从生物组织中分离 BMPs 的酶消化方案也 capable of 回收某些常规微塑料 CMPs。在此背景下，本研究旨在检查海洋鱼类可食用和不可食用组织中 BMPs 和 CMPs 的存在情况。本研究是印度首份记录海洋鱼类中存在 BMPs 的报告，也是首次证明 CMPs 和 BMPs 在鱼类可食用组织和胃肠道 (GIT) 中共现的报告。本研究的具体目标是：i) 评估鱼类不可食用和可食用组织中 CMPs 和 BMPs 的共现情况；ii) 评估共现情况在不同组织之间是否存在差异；iii) 评估共现情况在不同物种之间是否存在差异；iv) 评估 CMPs 和 BMPs 之间的相关性；v) 如果存在，表征 CMPs 和 BMPs；vi) 评估潜在的膳食暴露。
