纳米塑料污染对生育能力的潜在威胁:浙江大学新研究揭示

近年来,全球塑料消费量持续增长,随之而来的塑料垃圾污染问题越发严峻。塑料废弃物在机械、化学和生物降解作用下会逐渐分解为更小的颗粒——微塑料(MP,尺寸小于5毫米)和纳米塑料(NP,尺寸小于1微米)。2022年全球塑料产量达3.9亿吨,但仅有约9%被回收,大量未被处理的塑料垃圾不可避免地带来了微塑料和纳米塑料(MNP)的广泛积累。这些颗粒的危害不仅限于生态环境,还可能对人类健康产生潜在威胁。
新发现:纳米塑料与生育能力的影响
2025年7月21日,浙江大学医学院邵逸夫医院的研究团队在《ACS Nano》期刊发表了题为《Polyethylene and Polyvinyl Chloride Nanoplastics in Human Follicular Fluid and Seminal Plasma: Impact on Fertilization and Sperm Quality》的研究论文。这项研究首次揭示了聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)纳米塑料在人类卵泡液(FF)和精浆(SP)中被检测到,且其浓度水平与受精率下降及精子质量降低密切相关。
纳米塑料的检测与研究方法
1. 检测技术
研究团队采用了液相提取结合热解气相色谱-质谱联用技术(Py-GC/MS),实现了对纳米塑料的高敏感检测。这种方法能够精准分析人类体液中的聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)纳米颗粒浓度。
2. 研究对象
该研究纳入了51对接受体外受精(IVF)的夫妇,分别检测了其卵泡液(FF)和精浆(SP)中的纳米塑料浓度,还关联分析了受精成功率和精子质量与纳米塑料浓度之间的关系。
核心结果:聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)的影响
1. PE和PVC纳米塑料浓度
卵泡液(FF):PE和PVC的平均浓度分别为1.21 μg/g和1.85 μg/g。
精浆(SP):PE和PVC的平均浓度分别为3.02 μg/g和2.67 μg/g。
2. 对受精率的影响
PE浓度较高的组(T2和T3组)受精成功率显著低于低浓度组(T1组)。
PVC具有类似的负面影响,高浓度PVC与受精率下降相关。
3. 对精子质量的影响
精浆中的PVC浓度与精子活力水平显著负相关。
然而,无论PE还是PVC浓度,精浆中纳米塑料水平与IVF数据未显示明显关联。
4. 对胚胎及临床妊娠的影响
研究发现,母体或父体的纳米塑料水平与胚胎着床率和临床妊娠率无显著关联。
研究意义及潜在机制
纳米塑料累积的风险
随着人类日常生活中塑料制品的广泛使用,微塑料和纳米塑料在人体组织和体液中的累积问题日益严峻。本研究首次明确了纳米塑料在生殖体液中的存在及其对生育能力的潜在不利影响,为塑料污染对人类健康的潜在威胁提供了重要线索。
可能机制
研究团队提出,纳米塑料可能通过以下途径影响生育健康:
物理损伤:纳米塑料颗粒可能通过直接作用导致卵泡液和精浆的微环境破坏,从而影响受精能力。
氧化应激:纳米颗粒可能诱发氧化应激反应,进一步损害卵子和精子质量。
免疫反应:纳米塑料颗粒可能引发非特异性免疫反应,从而对生殖细胞产生不利影响。
面向未来的意义与研究方向
更大范围的人群研究
本研究虽然揭示了纳米塑料的潜在影响,但样本尺寸有限。未来需要更大规模的人群研究,以进一步确证纳米塑料对生育健康的真实影响。
深入机制研究
针对纳米塑料如何影响生殖健康的具体生物学机制,尚需更详细的实验研究。这将有助于制定针对性的防控措施。
政策与环境保护
随着塑料污染问题的加剧,制定有效的环境保护政策、推广塑料回收再利用、减少塑料制品的使用已经刻不容缓。这不仅关乎生态保护,也与人类健康休戚相关。
结语
浙江大学的这项研究揭示了纳米塑料在人体生殖系统中的累积及其对生育能力的不利影响,为揭开塑料污染的健康隐患提供了重要科学依据。未来,随着更多深入研究的展开,我们有望进一步了解塑料污染对人类健康的全面影响,并制定相关措施减轻其危害。对公众而言,减少塑料制品使用、关注环保行动是参与解决这一全球性问题的一小步。