从食品包装到日常用品，我们似乎被塑料制品包围。微塑料颗粒的摄入也难以避免，尤其是外卖、奶茶的可降解塑料包装，高温条件下貌似“人畜无害”的环保餐盒反而更凶险。
谁曾想到，可降解塑料这个“浓眉大眼的家伙”竟然“背刺”人类。
聚乳酸（PLA）是美国食品药品监督管理局（FDA）认证的医用可降解材料，目前已在食品包装领域规模化应用。近日，中国科学院院士、国家纳米科学中心研究员陈春英团队发表于美国《国家科学院院刊》的一项研究却发现，头顶“绿色”“环保”光环的PLA进入体内后，其“脆性特质”更易生成微塑料颗粒，高效入侵机体肠道系统，并被微生物分解、利用，甚至进入代谢循环影响机体健康。
“环境友好”不代表“生物安全”
“这项工作的最大亮点是首次发现微塑料颗粒能进入机体代谢循环。”论文通讯作者之一、国家纳米科学中心副研究员崔雪晶告诉《中国科学报》。
此前的研究显示，科学家在人体中发现了微塑料颗粒。但人们并不清楚，这些塑料颗粒进入人体后，如何对人体产生影响。陈春英团队通过空间功能分析，发现肠道微生物可识别并切割PLA酯键，从而加速PLA微塑料的降解。
据崔雪晶介绍，肠道中鼷鼠螺杆菌和居肠巴恩斯氏菌两种微生物可以分泌特异性酯酶。这种酶被称为“分子剪刀”，它能把进入体内的塑料颗粒“剪”得更小，成为微米、纳米级的颗粒，并逐步形成一些小分子。
遗憾的是，这些PLA降解形成的小分子很难直接排出体外，它们会被肠道微生物吸收并参与代谢过程，对机体产生影响。比如，部分小分子会促进尿酸形成，引起高尿酸血症。一些小分子能进入肠道上皮，参与核酸、氨基酸的生成，导致肠道重要的能量分子——短链脂肪酸的减少，从而破坏肠道屏障的能量供应及完整性。此外，还有些小分子能参与神经递质生成，进而影响远端器官。
研究人员发现，一些塑料颗粒可以通过肠脑轴，即肠道与大脑之间的双向沟通系统，通过神经、内分泌、免疫等途径实现信息传递，引起脑部改变，甚至影响消化、情绪、认知、免疫调节等。
“虽然可降解塑料对环境相对‘友好’，但这并不代表‘生物安全’。”崔雪晶说，“可降解塑料进入体内代谢循环后，可能会产生一些不良影响。儿童、孕妇、肠炎患者等肠道功能较弱的群体尤其需要注意。”
一次餐盒加热，释放上亿微粒
传统塑料制品要经过数百年时间才能完全降解。与之相比，可降解塑料大大提高了在自然环境中的降解速度，因而头顶环保、绿色的“光环”。这更容易让人们对可降解塑料“放下戒心”。
目前常见的可降解原材料有淀粉基塑料、纤维素基塑料、聚羟基脂肪酸酯（PHA）、聚羟基丁酸酯（PHB）和PLA。其中，PLA价格便宜，且性能较好。因此，PLA制品占全球可降解塑料制品份额的60%以上。
“基本上，我们常用的一次性吸管，外卖包装盒、饮料瓶、超市提供的可降解塑料袋大部分由PLA材料制成。目前还有厂家以PLA为原料生产T恤衫、袜子等产品。”崔雪晶补充说，“PLA材料在为我们生活带来方便的同时，也让我们几乎每天摄入这种颗粒。”
研究人员曾在容量为一升水的矿泉水瓶里，检测到约20万个微米及纳米塑料颗粒。这让他们觉得探讨塑料颗粒对人体的生物安全性十分必要。
“与传统塑料制品相比，PLA的特性更‘脆’，也就是说，它更容易形成微米或纳米颗粒。”论文第一作者、国家纳米科学中心博士生鲍琳说，“尤其在高温情况下，PLA释放微纳颗粒的速度更快。”
研究人员发现，一次微波炉加热外卖餐盒，就能释放出上亿个这种微米或纳米级的颗粒。
“从源头上尽量少接触塑料制品”
研究人员在小鼠模型中，明确观察到PLA颗粒进入小鼠代谢过程后，产生食欲减退、体重下降以及肠黏膜结构受损的迹象。同时，血液和尿液中一些代谢物的紊乱往往指向更深层次的能量代谢障碍和潜在的酸碱平衡失调。
更令人担忧的是，研究人员在小鼠暴露实验中发现，这种由PLA颗粒引起的代谢问题似乎具有一定的“记忆效应”，即使停止暴露，部分代谢网络的改变也难以完全恢复。
“这提示我们PLA颗粒带来的健康风险是长期的，有些影响可能不可逆。”崔雪晶补充说，“PLA颗粒进入代谢循环后，目前人们没有办法将它排出体外或无害处理，只能依靠机体自身的反应来应对。”
从食品包装到日常用品，我们似乎被塑料制品包围。微塑料颗粒的摄入也难以避免，尤其是外卖、奶茶的可降解塑料包装，高温条件下貌似“人畜无害”的环保餐盒反而更凶险。
“塑料颗粒进入代谢循环后，目前还缺少有效的干预手段。”崔雪晶建议，“最可靠的办法是从源头上尽量少接触塑料制品。”
相关论文信息：
https://doi.org/10.1073/pnas.2417104122
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