上海
撰文丨王聰
編輯丨王多魚
排版丨水成文
最近幾十年來，隨著塑料制品的廣泛使用，環(huán)境中的納米塑料/納米塑料（NMP）變得無處不在。更重要的是，越來越多的研究顯示，這些納米塑料/微塑料會通過飲用水、食物甚至呼吸的空氣進入人類，并在人體內(nèi)積累，科學家們已經(jīng)在肺、腎臟、肝臟、生殖系統(tǒng)，甚至是大腦中發(fā)現(xiàn)了納米塑料/微塑料的存在。
這些納米塑料/微塑料是否對人體有害？科學家們正在努力揭示它們對人體健康的影響。
近日，美國羅德島大學的研究人員在Environmental Research Communications期刊發(fā)表了題為：Short-term exposure to polystyrene microplastics alters cognition, immune, and metabolic markers in an apolipoprotein E (APOE) genotype and sex-dependent manner 的研究論文。
該研究顯示，聚苯乙納米塑料/微塑料（PS-NMP）能夠在大腦中積累并導致認知能力下降，甚至引發(fā)阿爾茨海默病，尤其是那些攜帶阿爾茨海默病風險基因APOE4的個體。
APOE4基因是阿爾茨海默病最強遺傳風險基因，約一半的阿爾茨海默病患者攜帶了
APOE4基因，當攜帶一個
APOE4拷貝時，阿爾茨海默病患病風險將增加 3 倍，當攜帶兩個拷貝
APOE4時，患病風險將提高 8-12 倍。
但攜帶了
APOE4基因并不意味著就一定會發(fā)生認知能力的變化以及阿爾茨海默病，例如，一對同卵雙胞胎都攜帶了
APOE4基因，他們可能一個認知能力完全健康，另一個卻患上了阿爾茨海默病。這表明了除遺傳因素外 ，生活方式、環(huán)境因素也在阿爾茨海默病的發(fā)病中發(fā)揮了作用。
在這項研究中，研究團隊探索了阿爾茨海默病相關的可改變因素，例如微塑料這種已普遍存在的環(huán)境毒素，如果攜帶一個人攜帶了
APOE4基因，又恰好攝入了大量微塑料，這是否會增加他患阿爾茨海默病的風險？
為了回答這個問題，研究團隊對兩組經(jīng)過基因改造的小鼠進行了研究，一組攜帶
APOE4基因，另一組攜帶
APOE3基因 （攜帶 APOE3 與阿爾茨海默病風險無關） 。這兩組小鼠在三周內(nèi)飲用含有聚苯乙納米塑料/微塑料（PS-NMP） 的水。聚苯乙烯 （PS） 是全世界最常見的塑料材質之一， 常用于外賣盒塑料杯以及其他包裝材料等。
正如預期那樣，這些聚苯乙納米塑料/微塑料（PS-NMP）進入了小鼠的各個器官，包括大腦。
接下來，研究團隊對這些小鼠進行了一系列測試，以檢測它們的認知能力。首先進行的是開放場地測試，研究團隊將小鼠放入一個艙室，任其自由探索 90 分鐘。通常情況下，小鼠會緊貼著艙室的墻壁，本能地試圖躲避潛在捕食者。然而，在接觸了納米塑料/微塑料之后，攜帶
APOE4基因的小鼠 （尤其是雄性小鼠） 往往會更多地在艙室中間游蕩，并在開闊地帶停留，使自己更容易受到捕食者的攻擊。
為了測試它們識別新物體的能力，研究團隊將小鼠置于開放艙室中，其中有兩個截然不同的物體，小鼠有時間探索這些物體后被移出，過一會兒再重新放回艙室，其中一個物體已被換成了不同形狀的物體。攜帶
APOE4基因且接觸過納米塑料/微塑料的雌性小鼠識別新物體的速度很慢，甚至根本無法識別，這表明其認知能力下降，影響了記憶。
研究團隊表示，這些測試可以觀察到，攜帶
APOE4基因且解除納米塑料/微塑料的 雄性小鼠在場地中心停留的時間更長，休息也更多。而攜帶
APOE4基因且解除納米塑料/微塑料的雌性 小鼠識別新物體能力降低了。在人類阿爾茨海默病患者中，男性患者往往在冷漠方面變化更大，他們關心的事物更少，而女性患者則在記憶方面變化更大。所以記憶和冷漠之間的關聯(lián)相當明確——當將攜帶人類阿爾茨海默病已知最大風險基因的小鼠暴露于納米塑料/微塑料時，它們呈現(xiàn)出性別依賴的行為變化，這與在人類阿爾茨海默病患者身上看到的性別差異相似。
這些結果令人擔憂，足以促使人們進一步研究暴露于納米塑料/微塑料所導致的認知能力下降問題，這兩類塑料是人們?nèi)粘Ｉ钪凶畛＝佑|的環(huán)境毒素之一。
值得一提的是，2025 年 2 月，國際頂尖醫(yī)學期刊Nature Medicine上發(fā)表一篇題為：Bioaccumulation of microplastics in decedent human brains 的研究論文。
該研究證實了微塑料和納米塑料在人類肝臟、腎臟和大腦中的存在，該研究還發(fā)現(xiàn)，大腦中的微塑料和納米塑料濃度高于肝臟和腎臟，且隨著時間的推移，其濃度隨之增加。
該研究還發(fā)現(xiàn)，癡呆癥患者的大腦中（尤其是在腦血管壁和免疫細胞周圍）的微塑料和納米塑料濃度顯著高于正常大腦樣本，這表明了微塑料和納米塑料可能與阿爾茨海默病等神經(jīng)退行性疾病有關。
2025 年 1 月，中國環(huán)境科學研究院席北斗、侯佳奇、北京大學未來技術學院黃海鵬等人在Science Advances期刊發(fā)表了題為：Microplastics in the bloodstream can induce cerebral thrombosis by causing cell obstruction and lead to neurobehavioral abnormalities 的研究論文【2】。
該研究通過追蹤微塑料顆粒在血管中的運動，揭示了微塑料誘導大腦功能障礙和神經(jīng)損傷的機制。
研究團隊給小鼠喂食含有微塑料的水，并追蹤這些微塑料顆粒在小鼠體內(nèi)的運動，結果發(fā)現(xiàn)，循環(huán)系統(tǒng)中的這些微塑料會被免疫細胞所吞噬，導致這些免疫細胞在大腦皮層的毛細血管中發(fā)生阻塞，進而導致小鼠的血流減少和神經(jīng)功能異常。
論文鏈接：
1. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2515-7620/adf8ae
2. https://www.nature.com/articles/s41591-024-03453-1
3. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adr8243
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