作者：安德鲁·史密斯 （罗格斯大学）
图片来源：NanoImpact (2025)。DOI：10.1016/j.impact.2025.100541
罗格斯大学健康学院的两项新研究表明，土壤和水中的微米和纳米级塑料颗粒可以显著增加植物和人体肠道细胞吸收的有毒化学物质的量，这引发了人们对塑料污染导致的食品安全的新担忧。
NanoImpact的第一项研究发现，暴露于纳米级塑料颗粒和砷等常见环境污染物的生菜吸收的有毒物质比暴露于污染物的植物多得多，这证实了我们的食物链存在多重污染的风险。微塑料的一项配套研究表明，人类肠道组织也存在类似的影响。
两项研究结合起来表明，微塑料和纳米塑料（塑料随着时间的推移在环境中分解的副产品）可能正在形成一个危险的污染循环：使植物吸收更多的有毒化学物质，然后我们可能会吃掉这些化学物质，同时使我们的身体更容易吸收这些毒素和塑料本身，从而增加患病风险，特别是对于易感人群。
罗格斯大学环境职业健康科学研究所纳米科学与先进材料中心主任、两项研究的资深作者菲利普·德莫克里图 (Philip Demokritou) 表示：“我们已经向环境中排放了大约 70 亿公吨的塑料，这些塑料不断分解。它们污染了我们周围的一切——我们喝的水、我们吃的食物、我们呼吸的空气。”
研究人员利用人类小肠细胞模型，结合实验室模拟消化系统的胃肠装置，发现纳米塑料颗粒使砷的吸收量比单纯接触砷增加了近六倍。罗格斯大学、康涅狄格州农业实验站 (CAES) 和新泽西理工学院 (NJIT) 的研究人员表示，常用农药啶酰菌胺也出现了同样的效果。
此外，这种关系是双向的：这些环境污染物的存在也显著增加了肠道组织吸收的塑料量，而当存在毒素时，塑料的吸收量大约会增加一倍。
“我们知道纳米级材料可以绕过生物屏障，”亨利·罗格斯大学公共卫生学院和罗格斯大学工程学院纳米科学和环境生物工程教授、亨利·罗格斯大学主席德莫克里图说。“颗粒越小，它们越能绕过我们体内保护我们的生物屏障。”
在另一篇论文中，研究人员将生菜暴露于两种大小的聚苯乙烯颗粒（20 纳米和 1,000 纳米）以及砷和啶酰菌胺中。他们发现较小的颗粒影响最大，与仅暴露于砷的植物相比，食用植物组织对砷的吸收量增加了近三倍。
这种影响在水培系统和更现实的土壤条件下都存在。研究人员利用先进的成像和分析技术发现，塑料颗粒本身也在植物组织中积累，较小的颗粒更有可能从根部移动到嫩芽中。
微塑料和纳米塑料来自环境中较大塑料碎片的缓慢分解。
“即使我们今天停止生产塑料或使用塑料，不幸的是，我们仍然会留下大量的塑料垃圾，”德莫克里图说。
这项研究是研究微塑料和纳米塑料相关食品安全问题的大型项目的一部分。科学家表示，需要进行更多研究，以了解长期影响并制定潜在解决方案。
“我们需要坚持‘三R’垃圾分类原则——减少塑料使用、重复使用、回收利用，”Demokritou 说。“对于不能应用这三R原则的领域，比如农业，那里使用了大量塑料来除草和其他用途，可以使用可生物降解塑料。”
研究人员正在开发可以替代传统塑料的新型可生物降解材料，以及更好地检测和测量食品和水中塑料颗粒的方法。但他们表示，防止进一步污染必须是当务之急。
“从技术上来说，我们并非无法解决这些问题，”德莫克里图说。“但要保留这种非常有用的材料的所有好处，同时减少其危害，这绝对是一个挑战。塑料的生产和使用存在着许多社会和经济障碍，需要克服。”
更多信息： Trung Huu Bui 等人，微纳米级聚苯乙烯共暴露影响莴苣 (Lactuca sativa) 对砷和啶酰菌胺的吸收和转运，NanoImpact (2025)。DOI ：10.1016/j.impact.2025.100541
Davood Kharaghani 等人，摄入聚苯乙烯微纳米塑料可增加体外三重培养小肠上皮模型中同时摄入的砷和啶酰菌胺的吸收，微塑料(2025)。DOI ：10.3390/microplastics4010004
由罗格斯大学 提供
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