研究发现微波炉加热婴儿食品容器时容器会释放出数十亿纳米塑料

卡齐-阿尔巴布-侯赛因（左）抱着儿子，从微波炉中取出一个装水的塑料容器。Hussain 和内布拉斯加-林肯大学的同事们发现，微波炉加热这种容器会释放出多达数十亿个纳米粒子和数百万个微观粒子。图片来源：克雷格-钱德勒，内布拉斯加-林肯大学

虽然摄入微塑料和纳米塑料对健康的影响还不完全清楚，但内布拉斯加研究小组发现，75% 的培养胚胎肾细胞在接触这些微粒两天后死亡。世界卫生组织 2022 年的一份报告建议限制接触此类微粒。

这项研究的第一作者、内布拉斯加大学林肯分校土木与环境工程系博士生卡齐-阿尔巴布-侯赛因（Kazi Albab Hussain）说："了解我们摄入了多少微塑料和纳米塑料，这一点真的很重要。我们在食用特定食物时，一般都会了解或知道它们的热量、糖分和其他营养成分。我认为同样重要的是，我们要知道食物中含有多少塑料微粒。正如我们了解热量和营养成分对健康的影响一样，了解塑料微粒的摄入量对于了解它们可能造成的潜在危害也至关重要。包括我们在内的许多研究都表明，微塑料和纳米塑料的毒性与接触程度密切相关"。

研究小组于 2021 年开始研究，同年，Hussain 成为了一名父亲。虽然之前的研究已经调查了婴儿奶瓶中塑料微粒的释放情况，但研究小组意识到，还没有研究调查过胡森发现自己经常购买的塑料容器和塑料袋，而数百万其他父母也经常这样做。

侯赛因和他的同事们决定用两种聚丙烯制成的婴儿食品容器和一种聚乙烯制成的可重复使用的小袋进行实验，这两种塑料都获得了美国食品和药物管理局的批准。在一项实验中，研究人员在容器中注入去离子水或 3% 的醋酸（后者用于模拟乳制品、水果、蔬菜和其他相对酸性的消费品），然后在 1000 瓦的微波炉中以全功率加热三分钟。之后，他们对液体进行分析，寻找微塑料和纳米塑料的证据：微塑料是指直径至少为 1/1,000 毫米的颗粒，纳米塑料是指任何更小的颗粒。

微波所释放的每种粒子的实际数量取决于多种因素，包括塑料容器和其中的液体。但根据一个将微粒释放量、体重和各种食物和饮料的人均摄入量考虑在内的模型，研究小组估计，饮用微波水产品的婴儿和食用微波乳制品的幼儿摄入的塑料相对浓度最大。模拟食物或饮料冷藏和室温储存六个月的实验也表明，这两种情况都可能导致微塑料和纳米塑料的释放。

"对于我的孩子，我无法完全避免使用塑料，"Hussain 说。"但我能够避免那些会导致更多的微塑料和纳米塑料释放的（情景）。人们也应该知道这些，他们应该做出明智的选择。"

在内布拉斯加大学医学中心的斯维特兰娜-罗曼诺娃的帮助下，研究小组随后培养了胚胎肾细胞，并将其暴露在从容器中释放出的实际塑料微粒中--据侯赛因所知，这是第一次。研究人员并没有只引入一个容器释放出的颗粒数量，而是让细胞暴露在婴幼儿可能积累数天或来自多个来源的颗粒浓度中。

两天后，暴露在最高浓度下的肾脏细胞仅有23%存活下来，这一死亡率远高于早先对微塑料和纳米塑料毒性的研究。研究小组怀疑，肾脏细胞可能比先前研究中的其他细胞类型更容易受到微粒的影响。但这些早期研究也倾向于研究较大聚丙烯粒子的影响，其中一些粒子可能太大，无法穿透细胞。如果是这样的话，Hussain 领导的研究可能会特别令人警醒： 无论实验条件如何，Husker 团队都发现，聚丙烯容器和聚乙烯小袋释放的纳米塑料通常是微塑料的 1000 倍。

侯赛因说，在确定食用微塑料和纳米塑料的真正风险之前，细胞渗透问题只是众多需要解答的问题中的一个。他说，如果它们确实对健康构成威胁，而且塑料仍然是婴儿食品储存的首选，那么父母们就会希望看到生产塑料容器的公司寻找可行的替代品。

"我们需要找到释放（微粒）较少的聚合物，"Hussain 说。"研究人员也许能够开发出不释放任何微塑料或纳米塑料的塑料--或者，即使释放，也可以忽略不计。我希望有一天，这些产品会贴上'无微塑料'或'无纳米塑料'的标签。"

研究小组在《环境科学与技术》（Environmental Science & Technology）杂志上报告了他们的发现。