呼吸之间,微塑料如何进入你的大脑
微塑料(microplastics)颗粒无处不在。在种植食物的土壤中、在人们饮用的水中、在我们呼吸的空气中,都能发现它们的踪迹。微塑料的产生离不开废弃塑料的分解。这些废弃的塑料被安置到垃圾填埋场,亦或是排放至江河海洋中,经过缓慢的分解,最终向环境释放出微小的颗粒物——即微塑料。有时,释放的颗粒物尺寸甚至更小,被称为纳米塑料(nanoplastics)。
除了自然环境,越来越多的研究发现,微塑料还广泛分布于人体之中。目前,人们尚不清楚微塑料进入人体的具体路径,但现有的研究已经提出了3种可能,分别是饮食摄入、呼吸摄入以及皮肤吸收。除此之外,人们最近还提出了一种新的可能——微塑料经由鼻子进入到人体大脑之中。
长期以来,人们认为在人体血液循环的过程中,大脑就像是独立于其它部位的一个“禁区”。而这,多亏了血脑屏障(blood-brain barrier)——一层由特殊细胞组成的屏障,保护大脑免受于各种病原体和有害物质的侵害。然而如今,随着微塑料颗粒在人体大脑中被发现,人们才了解到,血脑屏障也是可以被突破的。
近期的研究认为,血脑屏障至少有一个部位较为薄弱,让微塑料得以由此进入大脑。而在德国柏林自由大学(the Freie Universität Berlin)和巴西圣保罗大学(the University of São Paulo)的研究人员们看来,这个潜在的进入位点便是嗅神经(olfactory nerve)。嗅神经十分特别,它位于鼻腔之中,能帮助人类感知气味。
嗅神经扎根于鼻腔内部,穿过颅骨,最终止于大脑内部的嗅球(olfactory bulb)——大脑中处理嗅觉信息的结构。研究人员认为,微塑料被吸入鼻腔后,可能沿着嗅神经进入人类大脑中。
为了得到这一结论,研究人员获取了在尸检过程中,从部分已故圣保罗居民中取出的组织样本。他们从这些已故居民大脑中取出嗅球,并利用了多种技术对其进行分析。
嗅球结构(图片来源:Patrick J. Lynch -CC BY 2.5)
结果发现,在参与研究的15个大脑样本中,有8个嗅球检测到了微塑料。不过,好消息是这8个样本中只检测出了16个微塑料颗粒,情况还不算太糟。
研究进一步发现,16个微塑料颗粒形状各异,分别有碎片状、球状和纤维状的颗粒;微塑料组成也不尽相同,包括聚丙烯(PP)、尼龙(nylon)和其它类型的塑料成分。研究人员推测,其中一部分塑料纤维可能来自于衣物,因为微塑料的一大重要来源便是合成纤维(例如涤纶、锦纶等)衣服的清洗。
纳米塑料,逃过人们研究的塑料颗粒
除了这项新研究,还有许多研究也在人体内检测到了塑料颗粒。其中,大部分报道的都是微塑料,即大小不超过5毫米的塑料颗粒,然而很少有研究关注了人体中纳米塑料的踪迹。
如果没有特殊设备,人们很难检测到如此小的颗粒物,更难的是,这样的设备只有很少一部分科学家有机会接触到。
之所以纳米塑料的研究十分重要,是因为它们与普通微塑料有所不同,它们已经被充分证实对活细胞有害。纳米塑料的粒径小到足以钻入细胞中,进而杀死细胞。
现有研究已表明,纳米塑料能杀死动物胚胎中的细胞。当胚胎暴露于高剂量的纳米塑料时,动物可能会出现发育障碍。
不过值得庆幸的是,人们发现胎盘似乎能阻止微塑料和纳米塑料进入胎儿体内,因此,近年来人类发育障碍的发生率并未出现大幅的增加。
不论如何,我们仍需要了解更多有关微塑料——尤其是纳米塑料在人体中分布的情况。其中最要紧的,是了解它们进入人体的途径。
正因如此,柏林自由大学和圣保罗大学开展的新研究才显得格外有意思。该研究提出了微塑料进入大脑的一个潜在突破口——鼻子。同时,这篇研究也给人们留下了另一个问题:微塑料和纳米塑料能对人类健康构成哪些潜在风险?尽管目前人们还尚无定论,但在这个问题上,人们已经变得越发严肃了。
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