研究亮點
一項最新且令人警惕的研究指出，全球環境中無所不在的微塑膠與奈米塑膠，不僅已滲入人體，更在大腦組織中大量累積，其濃度甚至遠超過肝臟與腎臟。令人擔憂的是，研究還發現這些塑膠微粒的濃度正逐年上升，且在失智症患者的大腦中，堆積情況尤其明顯。這項發現對人類健康構成的潛在威脅，亟需我們嚴肅面對並深入探討。
文章摘要
- 微塑膠與奈米塑膠已廣泛滲透人體，並在大腦中大量累積。: 研究證實，微塑膠與奈米塑膠（MNPs）普遍存在於人類的肝臟、腎臟與大腦組織中。令人震驚的是，這些塑膠微粒在大腦額葉皮質中的濃度，顯著高於肝臟與腎臟，顯示大腦可能是一個特別容易累積此類物質的器官，其平均濃度甚至高出七至三十倍。
- 人體大腦內的微塑膠濃度呈現逐年上升趨勢。: 分析從二〇一六年至二〇二四年期間的遺體樣本後發現，無論是肝臟還是大腦，其內部微塑膠與奈米塑膠的總濃度均隨時間顯著增加。此一趨勢反映出環境中塑膠污染的日益嚴重，以及其在人體內累積的加速現象，令人深感不安。
- 失智症患者大腦中的微塑膠累積量顯著更高。: 研究進一步比較後發現，確診失智症的逝世者大腦樣本，其微塑膠與奈米塑膠的累積量遠高於未患失智症者。這些微粒被觀察到顯著沉積於腦血管壁與免疫細胞內。儘管本研究不假設因果關係，但此關聯性亟需更多研究來釐清其潛在影響。
隨著全球環境中微塑膠與奈米塑膠（MNPs）濃度呈指數級增長，其對人類健康構成的潛在威脅日益受到關注。過去的研究已在肺部、腸道及胎盤等器官中檢測到這些微粒，然而，由於傳統檢測技術多侷限於較大的顆粒（超過五微米），許多奈米級的塑膠微粒往往被忽視，使得我們對MNP在人體內的組織分佈及內部劑量了解仍不完整，進而難以評估其毒性風險與控制暴露研究的結果。
為克服這些限制，一項最新發表於《自然醫學》期刊的研究，採用了熱裂解氣相層析質譜分析（Py-GC/MS）等多種互補性高精度分析技術，旨在評估人類遺體主要器官系統內MNP的相對分佈情況。這項研究的意義重大，因為它首次揭示了這些無形污染物在人體大腦中的驚人累積。
研究團隊從二〇一六年至二〇二四年間的驗屍檢體中，取得了經去識別化的人類肝臟、腎臟與大腦（額葉皮質）樣本。這些樣本經過氫氧化鉀溶液消化，並通過超速離心分離出固體顆粒，再經Py-GC/MS分析，以鑑定並量化其中的十二種特定聚合物。此方法的優勢在於其累積性、定量性以及能夠減少偏倚，為人體組織中的塑膠微粒檢測提供了更可靠的數據。
研究結果顯示，二〇二四年檢體的肝臟與腎臟中，總塑膠濃度中位數分別為四百三十三微克/克與四百零四微克/克，這已高於先前發表的人類胎盤與睪丸中的數據。然而，更令人震驚的是，大腦樣本中的MNP濃度遠高於肝臟與腎臟，其濃度中位數在二〇一六年為三千三百四十五微克/克，至二〇二四年更上升至四千九百十七微克/克。這表示大腦中的塑膠微粒含量，比肝臟或腎臟高出約七至三十倍，凸顯了大腦作為塑膠微粒重要累積器官的潛在特性。
進一步的分析揭示，在大腦組織中檢測到的MNP主要由聚乙烯（PE）組成，其比例明顯高於其他聚合物，且相較於肝臟與腎臟中的PE含量更為豐富，平均佔總塑膠含量的百分之七十五。此外，從二〇一六年至二〇二四年間，肝臟與大腦樣本中，包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯及苯乙烯-丁二烯橡膠等主要聚合物的濃度均呈現顯著增加趨勢。研究團隊甚至追溯至一九九七年至二〇一三年間的早期大腦組織樣本，同樣觀察到隨著時間推移，總塑膠含量呈顯著增加。
最引人注目的發現之一是，在一組確診失智症的逝世者大腦樣本中，MNP的累積量遠高於任何未患失智症的正常大腦樣本，其總塑膠濃度中位數高達二萬六千零七十六微克/克。透過掃描電子顯微鏡（SEM）與偏振波顯微技術，研究人員觀察到，失智症患者大腦中的許多折射性包涵體（推測為塑膠微粒）集中於發炎細胞聚集區域及血管壁周圍。然而，研究團隊嚴謹地強調，這些數據僅顯示關聯性，目前並未證明塑膠微粒與失智症之間存在因果關係。
雖然塑膠微粒如何進入並被大腦吸收的途徑仍不明確，但研究推測可能涉及類似脂質攝取時的細胞內吞作用機制。令人意外的是，塑膠總含量與遺體年齡之間並無顯著相關性，這可能意味著MNP在體內的清除速率與排除途徑存在個體差異，且最終體內負荷量由環境暴露濃度決定。
儘管本研究在分析技術與品質管控方面已力求嚴謹，包括在兩個獨立實驗室進行關鍵結果的複驗，並排除外部污染的可能性，研究團隊仍指出部分局限性。例如，Py-GC/MS作為一種新興分析技術，尚未成為臨床標準檢測方法。此外，樣品的組織內分佈異質性、消化過程可能殘留的生物基質對質譜分析的影響，以及超速離心法對奈米級塑膠的回收效率問題，都可能導致聚合物質量濃度的估算存在潛在偏差。
總體而言，這項研究為微塑膠對人體健康影響的研究打開了新的篇章。這些發現不僅確認了塑膠微粒已無孔不入地滲入人體最關鍵的器官——大腦，其濃度仍在不斷上升，並與神經退行性疾病存在顯著關聯。儘管尚未建立因果關係，但這項研究無疑敲響了警鐘，迫切需要全球社會與科學界投入更多資源，深入研究塑膠微粒的暴露途徑、吸收與清除機制，以及其對大腦功能和整體健康的潛在長期影響，以期提出有效的預防與干預策略。
建議行動
- 關注日常生活中塑膠製品的使用，盡量減少一次性塑膠產品的消耗。
- 選擇玻璃、不鏽鋼或陶瓷等非塑膠材質的容器，減少食物與塑膠的接觸。
- 支持與參與塑膠回收與減量行動，降低環境中微塑膠的產生。
- 提高對微塑膠議題的認識，並鼓勵政府及科研機構投入更多資源研究其健康風險。
- 定期了解最新科學研究成果，以便更好地應對環境健康挑戰。
結論
這項研究明確指出，微塑膠與奈米塑膠已在人類大腦中累積，其濃度不僅顯著高於肝臟與腎臟，且呈現逐年上升趨勢，尤其在失智症患者大腦中的累積量更為驚人。這些發現強調了深入研究塑膠微粒暴露途徑、生物累積機制及其對神經系統健康潛在影響的迫切性，呼籲全球社會正視塑膠污染對人類健康的長遠威脅。
參考文獻
- Nihart AJ, Garcia MA, El Hayek E, et al. Bioaccumulation of microplastics in decedent human brains. Nat Med. Published online February 3, 2025. doi:10.1038/s41591-024-03453-1
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