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議題背景：

在2022年3月24日，《環境國際》（Environment International）期刊發表一篇最新技術以檢測人體血液中塑膠微粒的研究：「Discovery and quantification of plastic particle pollution in human blood」，研究成功地開發出新的方法，首次在人體血液樣本中檢測到塑膠微粒，並且能用最新的方法分析出塑膠微粒的含量和種類。

台灣科技媒體中心特邀環境醫學、生物科技與臨床醫學領域的專家，對此篇研究解析與評論。

引用文獻：

1. Leslie, Heather A., et al. "Discovery and quantification of plastic particle pollution in human blood." Environment International (2022): 107199.

專家怎麼說：

2022年3月27日
中央大學生命科學系助理教授 羅月霞
國家衛生研究院環境醫學研究所博士/兼任助理教授 鄭獻仁

1. 這篇研究為什麼重要？
環境中的塑膠微粒汙染已知存在於河川海洋、空氣、土壤等，然而即使已知塑膠微粒可能無所不在，由於缺乏足夠數據顯示人體內可能存在塑膠微粒的總量以及對人體可能的毒性報告，因此無法進行後續人類健康風險評估的研究。

這篇研究以「熱裂解式氣相層析質譜法」（Py-GC/MS）的方法，分析22位健康自願者血液中大於700 nm塑膠微粒的質量濃度(mass concentration)，是首次第一篇研究做到在人體血液內可以測得多種塑膠微粒，不管塑膠微粒直接或間接進入人體的途徑，至少這些塑膠微粒是具有生物利用性，人體排除塑膠微粒的速率比吸收到血液內的速度慢。因此這篇研究提供方法學以及測得累積於人體血液中塑膠微粒的種類與濃度等資訊，以利後續可以更進一步評估塑膠微粒的暴露對人體可能的健康風險。

2. 這篇研究有哪些推論的研究限制嗎？
這篇研究是首次在17份血液樣品中測得人體血液中的塑膠微粒質量濃度以及種類，總樣本數為22份。故後續仍需擴大研究範圍，增加樣本量等。而且目前仍無法知道主要暴露途徑，以及如果血液內的塑膠微粒被免疫細胞吞噬或攜帶，是否會影響免疫系統的功能；或有特定免疫疾病的人對塑膠微粒的敏感性是否會有所差異。

3. 一般人要如何正確地理解這篇研究？
這篇研究是首次測得健康人血液中有多種塑膠微粒的報告，種類多為生活中常用塑膠產品成分，後續仍需擴大研究範圍與增加樣品數量，才得以更全面釐清塑膠微粒於人體的累積程度，以及如何避免暴露來源。

4. 就現有的塑膠微粒研究證據，可能與哪些健康風險有關？是否有因果關係更強烈的證據可證明塑膠微粒的危害？
環境塑膠微粒對人體的健康影響需要考慮暴露來源、途徑、劑量、時間，以及其微粒總類、組成與微粒大小等多種因素。

就現有的研究證據，大多以細胞實驗或動物實驗驗證單一種類的塑膠微粒的影響，例如2022年的一篇研究論文以小鼠實驗餵食2 µm的聚苯乙烯（polystyrene, PS）的塑膠微粒，以平均每克體重下0.008 mg與0.016 mg的暴露劑量持續餵食4或8周後，發現聚苯乙烯微粒會累積於腦部，並且影響神經細胞突觸蛋白質表現，增加發炎反應，藉由腸胃道的迷走神經傳導，影響記憶與學習功能。

然而這些研究仍無法直接回答對人類健康的風險，需要考慮實驗模式中暴露劑量是否可對應人體實際暴露量，塑膠微粒種類是多種成分而非單一成分、不同微粒大小的效應，以及暴露途徑也是會影響不同器官的反應。因此塑膠微粒對人體的健康風險目前仍未有直接定論，或因果關係的證據。

2022年3月28日
國立虎尾科技大學生物科技系教授／系主任 林家驊

1. 這篇研究為什麼重要？能解決過往偵測人體內塑膠微粒的困難嗎？
過去的研究已證實塑膠微粒確實存在海洋和空氣，甚至魚貝類及啤酒等食品中。因此塑膠微粒是否會對人體產生危害，引起極大關注。目前塑膠微粒偵測技術仍處於初步發展階段，各國均致力於相關技術之研發。台灣國家衛生研究院的環境醫學研究所及奈米醫學研究所，在此類檢測技術研發亦有極佳進展。本篇研究建立之血液中塑膠微粒偵測技術，能精確定量出每單位體積血液中塑膠微粒的質量，比起過往技術僅能定量塑膠微粒的顆粒數，此新技術大幅提升了定量的準確性。預期本技術將可以協助釐清塑膠微粒於人體之累積及分布狀況，藉以了解塑膠微粒對人體健康之影響。

2. 這篇研究的推論是否有研究限制？
本篇研究降低以往使用偵測技術時，檢測樣品可能受到外來塑膠微粒干擾之疑慮。然而該研究僅針對22個人體血液樣品進行分析，且研究中並沒有釐清受測人群生活中，塑膠微粒之暴露狀況，使其研究結果尚無法作為人類血液中塑膠微粒實際累積狀況之參考。

3. 此研究能如何幫助未來評估人體內塑膠微粒的量和影響？您建議大眾應如何看待此研究？
本研究不僅有利於了解塑膠微粒在人體之分布狀況，更可以協助我們更準確以動物／細胞實驗評估塑膠微粒之毒性效應。雖然目前已經許多動物／細胞研究證實塑膠微粒可能對生物體產生危害，例如本研究團隊證實塑膠微粒會對人體腎臟及肺臟細胞產生不同程度的損傷1,2。但是目前環境中塑膠微粒於人體之累積量還很低，並不足以立即對人體健康產生嚴重之影響。因此一般大眾對於塑膠微粒之危害不用過於恐慌，只要能持續重視塑膠污染之環境議題，並配合政府單位對塑膠用品之管制，相信我們將可以順利因應塑膠污染對人體健康之影響。

2022年3月28日
臺北醫學大學臨床醫學研究所教授 邱惠雯

1. 這篇研究為什麼重要？
此篇研究為第一篇檢測到人體血液中有微塑料的研究。而血液的樣本是檢驗上最常檢驗的項目，也是醫院常存的檢體之一，研究內文提到檢驗使用1 ml全血，因此，研究人員有機會在血液樣本中就檢驗出塑膠微粒的含量和種類，也可以從之前的檢體知道塑膠微粒的含量和種類，進而去統計出塑膠微粒在族群、男女、職業等相關分布。目前已有許多的文獻發現塑膠微粒早汙染我們的土地，空氣，水和食物鏈。

2. 這篇研究有哪些推論的研究限制嗎？
此篇研究僅可以檢驗plastic particles ≥700 nm的部分，而更小粒徑的塑膠微粒無法偵測到。除此之外，有些塑膠微粒可能已經累積在器官中或排泄出去，因此血液可能無法偵測全部的塑膠微粒。

3. 一般人要如何正確地理解這篇研究？
目前有許多文獻指出塑膠微粒已經存在我們的生活周遭，因此人體內驗出塑膠微粒是很正常的現象，而後續學者們應該努力督促政府做出相關法規上的制定和修改。

4. 就現有的塑膠微粒研究證據，可能與哪些健康風險有關？是否有因果關係更強烈的證據可證明塑膠微粒的危害？
目前並沒有強烈證據人體有塑膠微粒的危害，但是在動物實驗中已經發現塑膠微粒可累積在小鼠腸道、肝臟、腎臟和大腦以及魚類肌肉組織。我們團隊也發現在體外和小鼠模型中，聚苯乙烯塑膠微粒可以在腎臟細胞累積，並且誘發腎臟細胞的粒線體自由基、自體吞噬、內質網壓力和發炎作用。而其他小鼠研究發現可能與自閉症障礙、學習和記憶缺陷有關連性。

2022年3月28日
國家衛生研究院國家環境醫學研究所副研究員 陳裕政

1. 這篇研究為什麼重要？
這篇研究是由荷蘭研究團隊所發表文章，首次在人體血液中檢測到塑膠微粒成分，分析方法嚴謹且新穎，方法能在低濃度與高濃度下針測到血中次微米級（>700nm）塑膠微粒成分。過去研究大多觀測環境介質（水體、食物與空氣）塑膠微粒物化特性，或在人體糞便中檢測塑膠微粒存在。人體暴露資料尤其是進入體循環的血液樣本幾乎缺乏。這對於塑膠微粒暴露後，可透過血流體循環系統到達其他組織與器官，可能造成健康效應之後續研究搭起重要橋梁。

2. 這篇研究有哪些推論的研究限制嗎？
這篇研究僅能說明血液中有存在塑膠微粒可能，至於塑膠顆粒、大小、形狀或累積量仍無法回答。因分析方法是透過定性與半定量方式確認，例如成分是透過熱裂解質譜層析法（pyrolysis-GC/MS），依標準品確認，呈現質量濃度（毫克/毫升 blood），若還原到血液中塑膠暴露量（顆粒數 #/ml blood）仍有限制。血液樣本是來自於22位自願成年人，其中17位血液中被偵測到塑膠微粒成分，種類與濃度不盡相同，因此，哪些族群高?來自何種暴露途徑?會不會有健康效應等問題仍不是很清楚。

3. 一般人要如何正確地理解這篇研究？
這篇研究屬於分析方法開發的研究，著重在血液塑膠成分分析方法與再現性與背景干擾處理。這篇研究僅能回答所開發方法能偵測血中塑膠微粒成分精確度與準確度。對於人體暴露途徑、內在暴露劑量、毒理反應、健康效應等問題仍需更多研究。

4. 就現有的塑膠微粒研究證據，可能與哪些健康風險有關？是否有因果關係更強烈的證據可證明塑膠微粒的危害？
回顧性研究指出，空氣的塑膠微粒暴露可能導致呼吸道不良健康效應，塑膠微粒中含有內分泌干擾物，暴露後可能會導致代謝症候群增加風險。過去強烈證據仍來自於職場勞工暴露資料，例如合成纖維或聚乙烯工人暴露導致肺部發炎、肉芽腫和間質纖維化。環境塑膠微粒暴露與一般族群健康危害相關性仍需更多研究。

2022年4月1日
中國醫藥大學藥用化妝品學系助理教授 李宥萱

1. 這篇研究為什麼重要？
塑膠對於環境的汙染是全球共同的問題，2018年7月起台灣即規範許多化妝品、清潔用品不得含有危害海洋生態的塑膠微粒。多項研究指出塑膠微粒經由河流到海洋，被各種海洋生物攝入，通過食物鏈向上運輸，可能導致生物性的累積。然而在過去的研究中，並未有確切的塑膠微粒存在於人體血液中的相關濃度數據。而本篇研究藉由在整個採樣和分析過程中對背景塑膠進行質量控制並且提供多種空白樣品的測試濃度數值，來進行環境中塑膠微粒濃度的校正，能更為準確的提供實際人體血液中的塑膠微粒濃度。在日後進行塑膠微粒危害風險評估方面具有參考價值。

2. 這篇研究有哪些推論的研究限制嗎？
推論限制來自於隨機抽選了22位健康自願者進行評估，樣本數量以及對於這22位受試者的相關工作、飲食習慣、居住背景等的基本資料並未多加說明，是否有特殊的條件狀況可能使受試者有機會大量暴露到塑膠微粒，這些情況應該要標註或做說明，以便日後進行風險評估推算時能排除干擾因子進行校正。

3. 一般人要如何正確地理解這篇研究？
目前全球塑膠材料的年產量超過數億噸，雖然目前環境中微米與奈米的塑膠粒子含量對於人類健康的直接影響仍不高，但這些粒子的數量卻是每年以指數性的成長，且在室內空氣、蜂蜜、糖及啤酒中也能檢測得到，而本篇研究在人類血液中分析到塑料顆粒的總可量化濃度的平均值為 1.6 微克/毫升，證實了塑膠具有生物可利用性並且可能透過血液循環進入到身體的各個器官組織。

4. 就現有的塑膠微粒研究證據，可能與哪些健康風險有關？是否有因果關係更強烈的證據可證明塑膠微粒的危害？
目前對於塑膠粒子暴露所造成的人類健康風險仍缺乏許多的資料，包括人類暴露的濃度資料與塑膠粒子在人體中的毒性效應，唯一可用的數據為實驗室進行的細胞或者使用小鼠及大鼠等動物進行體內試驗之分析結果。過去針對塑膠微粒在研究指出其在組織中累積可能引起多種不良反應，如抑制生長發育、代謝紊亂及能量缺乏等。在餵食大量塑膠微粒於小鼠的實驗中指出會引起腸道的發炎，誘導小鼠腸道微生物群失調並減少結腸中的黏液分泌及脂質代謝紊亂。

此外研究學者也藉由分離水體樣品進而確認奈米級的塑膠粒子存在於環境中，而在針對懷孕大鼠吸入奈米級的聚苯乙烯（PS-NPs）塑膠粒子的研究中，發現PS-NPs能易位到胎盤和胎兒組織，證明了尺寸更小的塑膠粒子能夠藉由母體暴露而可能對下一代造成不利的影響。上述的研究雖然不能直接引用暴露劑量到實際人體暴露塑膠粒子後所造成的危害效應，但可以了解的是長時間的塑膠粒子暴露與累積是可能發生在人體並且造成影響。

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