微塑料(Microplastics, MP)是指长度小于5毫米的塑料纤维、颗粒或薄膜,已成为全球生态系统中的新型环境污染物。人类通过饮食、吸入或皮肤接触不可避免地摄入微塑料,据估计,我们平均每周会摄入0.1-5克的微塑料。这些微塑料可能对人类健康产生毒性问题,尤其是在生殖健康方面。
微塑料在男性生殖系统中的存在
1. **北京大学第三医院和北京大学第一医院的研究**
- **研究背景**:2023年3月,北京大学第三医院张哲、北京大学第一医院姜辉团队在《Science of the Total Environment》上发表了一篇题为“Detection and characterization of microplastics in the human testis and semen”的研究论文。
- **研究方法**:该研究收集了6个睾丸和30个精液样本,采用热解气相色谱-质谱法(Py-GC/MS)和激光直接红外光谱法(LD-IR)检测微塑料。
- **研究结果**:睾丸和精液中均检测到了微塑料的存在。睾丸中的微塑料主要是聚苯乙烯(PS),占67.7%,而精液中的微塑料主要是聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)。睾丸中微塑料的平均含量为11.60±15.52个/g,精液中的微塑料平均含量为0.23±0.45个/mL。尺寸在20-100微米之间的微塑料在睾丸中占主导地位,而精液中的微塑料尺寸相对更大。
2. **美国新墨西哥大学的研究**
- **研究背景**:2024年5月,美国新墨西哥大学Xiaozhong Yu教授团队在《Toxicological Sciences》上发表了一篇题为“Microplastic presence in dog and human testis and its potential association with sperm count and weights of testis and epididymis”的研究论文。
- **研究结果**:在47只狗和23个人类的睾丸组织中检测到了12种微塑料。在狗的睾丸组织中,微塑料的平均浓度为122.63微克/克,而在人体组织中,平均浓度为329.44微克/克,几乎是狗的三倍。聚乙烯(PE)是最常见的微塑料类型,聚氯乙烯(PVC)与狗的精子数量减少有关。
3. **青岛大学附属山东省妇幼保健院的研究**
- **研究背景**:2024年5月,青岛大学附属山东省妇幼保健院张林团队在《Science of the Total Environment》上发表了一篇题为“Prevalence and implications of microplastic contaminants in general human seminal fluid: A Raman spectroscopic study”的研究论文。
- **研究结果**:在40名接受婚前健康评估的男性的精液样本中,所有样本均检测到了微塑料,平均每份样本含有2个微塑料颗粒(尺寸为0.72-7.02微米)。聚苯乙烯(PS)是最常见的微塑料类型(占比31%),接触聚苯乙烯(PS)的精液显示出更高的精子向前运动能力(43.52±14.21% vs 19.04±13.46%)。
微塑料在女性生殖系统中的存在
1. **北京大学第三医院的研究**
- **研究背景**:2024年6月,北京大学第三医院李蓉教授团队在《Environmental Science & Technology》上发表了一篇题为“Features, potential invasion pathways, and reproductive health risks of microplastics detected in human uterus”的研究论文。
- **研究结果**:在不孕女性的子宫内膜组织中检测到了多种微塑料,包括聚酰胺(PA)、聚氨酯(PU)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)和聚乙烯(PE)。微塑料颗粒的直径越小,进入血液循环并侵入内脏器官的可能性越大。小鼠实验表明,微塑料暴露会导致子宫腔内因素引起的生育力下降,并引起细胞凋亡和类器官生长模式紊乱。
2. **复旦大学附属妇产科医院和浙江大学医学遗传与发育研究院的研究**
- **研究背景**:2024年9月,复旦大学附属妇产科医院、浙江大学医学遗传与发育研究院黄荷凤院士团队联合第三军医大学曹佳教授、山东第一医科大学段书音副教授等在《eBioMedicine》上发表了一篇题为“Association of mixed exposure to microplastics with sperm dysfunction: a multi-site study in China”的研究论文。
- **研究结果**:在113名男性的精液和尿液样本中检测到了8种微塑料,所有样本均检测到了微塑料。聚四氟乙烯(PTFE)与精子质量显著下降相关,影响精子总数、精子浓度和精子活力。每增加1种微塑料暴露类型,与精子总数、精子浓度和前向运动能力的显著下降相关。
结论
这几项研究证明了微塑料已经入侵了人类生殖系统,并进一步分析了微塑料在男性和女性生殖系统中的丰度和聚合物类型,以及微塑料对生殖系统的潜在影响。这些研究为评估微塑料对人类健康的风险提供了关键信息和基本数据,强调了进一步研究微塑料暴露的潜在生殖影响的必要性。