隨著食品和物品用包裝需求的增加，自20世紀50年代開始大規模生產塑料。1972年CARPENTER等[1]在美國佛羅里達沿海首次發現了微塑料。2004年，英國普利茅斯大學的THOMPSON等[2]在Science雜志上發表了關于海洋水體和沉積物中塑料碎片的論文，首次提出了“微塑料”的概念。微塑料(Microplastics)通常被定義為直徑小于5 mm的塑料纖維、顆粒或碎片，主要成分包括聚乙烯(Polyethylene, PE)、聚丙烯(Polypropylene, PP)、聚氯乙烯(Polyvinyl chloride, PVC)、聚苯乙烯(Polystyrene, PS)、聚對苯二甲酸類(Polyethyleneterephthalate, PET)等，按其來源可分為初生微塑料和次生微塑料。初生微塑料是指經過河流、污水處理廠等而排入水環境中的塑料顆粒工業產品，如化妝品配方中的微珠及在塑料產品生產過程中使用的球形或圓柱形原始樹脂[3]。次生微塑料是指由塑料碎片經過長期紫外線暴露及物理磨損而成的塑料顆粒，是微塑料的主要存在形式。

　　1、 食品中微塑料的分析方法

　　目前食品中微塑料的標準分析方法尚未建立[19],亟需研究制定不同樣品組織下微塑料采樣及定性定量指南[20]。目前，已經制定了環境樣品中微塑料分析技術[21],一般包括樣品分離、定性鑒別和定量分析[22]。

　　1.1、 樣品分離

　　對微塑料檢測之前，需要先分離出微塑料，主要分離方法包括目檢法、密度法、篩分過濾法、酸/堿/酶消解法、氧化法、微波輔助萃取法等[19,21,23,24]。其中目檢法是通過裸眼或在顯微鏡輔助下將微塑料與其他材料如有機碎片(殼碎片、金屬、涂料)等區分、分離出來并計數的一種常用方法。

　　1.2、 定性鑒別

　　微塑料定性鑒別的分析方法包括目視鑒定法、傅里葉變換-紅外光譜分析法、近紅外高光譜成像(Near-infrared hyperspectral imaging, NIR-HSI)、拉曼光譜法、染色法、掃描電子顯微鏡及能譜儀法、示差掃描熱法及熱重分析法、熱解吸-氣相色譜-質譜聯用技術、碳氫氮分析法[21]、光譜技術結合機器學習[25]。

　　1.3、 定量分析

　　微塑料定量分析方法包括目檢法、顯微傅里葉變換-紅外光譜分析法、顯微拉曼光譜法、示差掃描熱法及熱重分析法、熱解吸-氣相色譜-質譜聯用技術等。

　　2、 食品中微塑料的分布和轉移

　　2.1、 食品中微塑料的分布

　　食品中微塑料分布的相關研究主要集中在海產品，全球累計發現120多種漁業物種中存在微塑料污染[26],除此之外，有文獻報道在啤酒[12]、糖和蜂蜜[8]、食鹽[14,27]、瓶裝水[15,28,29,30],以及蘋果、梨、胡蘿卜、生菜等果蔬食品[16,17]中發現有微塑料分布。

　　聯合國糧食及農業組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO)和歐盟食品安全局(European Food Safety Authority, EFSA)都對食品中微塑料的含量進行過調查[19,26,31],在雙殼類[如長牡蠣(Crassostrea gigas)和青蛤(Cyclina sinensis)]、魚類[如大西洋鯡(Clupea harengus)和大西洋鱈(Gadus morhua)]、其他無脊椎動物[包括短溝對蝦(Penaeus semidulacatus)和褐蝦(Crangon crangon)等]、蜂蜜、啤酒、食鹽中都含有微塑料。其中，關于中國的報道中提到了雙殼類動物(調研中微塑料含量最高的食品)和食鹽。

　　2.2、 微塑料沿海洋食物鏈轉移

　　微塑料的大小類似于某些浮游生物，可被許多海洋無脊椎動物攝取[32],也可以在沉積物中積累[2],因此底棲生物可能會攝入微塑料并在營養級之間轉移。FARRELL和NELSON[33]證明貽貝和螃蟹之間發生了營養轉移。MURRAY和COWIE[34]研究發現，挪威龍蝦(Nephrops norvegicus)通過被喂食的帶有聚丙烯鏈的魚片而攝入微塑料。ERIKSSON和BURTON[35]在海狗(Arctocephalus spp.)的糞便中發現了微塑料，推測是其獵物大眼電燈魚(Electrona subaspera)攝入微塑料所致。由于魚粉在家禽生產和養殖豬中有一定應用，因此微塑料可能最終會分布在非海洋食品中[36]。

　　3 、食品中微塑料的暴露情況

　　人體可通過呼吸、經口攝入或皮膚接觸暴露于微塑料。關于微塑料膳食暴露的研究目前主要集中于海產品[26],非海產品類報道較少。海魚體內的微塑料主要集中在消化道，但消化道通常不被作為食品食用，因此其中的微塑料一般不會直接暴露給人類，消費者對可食用部分中微塑料的暴露量很低。由于濾食性雙殼類動物(如貽貝)的消化道會被食用，因此，濾食性雙殼類的食用量代表了從海產品中攝入微塑料的量。LUCAS等[37]檢測了270位法國女性志愿者的貽貝食用量，平均為200 g(無殼),假設通常男性比女性多吃25%,則男性對貽貝的平均食用量為225 g。EFSA調研微塑料含量最高的食品中微塑料含量中位數為4個/g[11]。因此，食用225 g貽貝將會暴露約900個微塑料。根據VAN CAUWENBERGHE和JANSSEN[10]及BOUWMEESTER等[36]的研究，假設微塑料為平均粒徑25 μm的球形顆粒[10]、密度為0.92 g/cm3[36],則900個塑料顆粒將重量為7 μg。即食用225 g貽貝，微塑料的暴露個數為900個，暴露重量為7 μg。

　　4、 微塑料的毒性研究

　　4.1 、微塑料的毒物動力學研究

　　微塑料毒物動力學現有可用的數據主要包括吸收和分布情況，而關于代謝和排泄的相關資料相對較少，目前還沒有關于微塑料在人體體內吸收的數據[19]。食入微塑料后是否發生腸上皮跨膜轉運尚不清楚，如發生跨膜轉運，則內部器官和組織將暴露于微塑料。

　　腸壁上皮細胞是微塑料的重要屏障(不包括直接的跨細胞轉運),最大的細胞間隙只有約1.5 nm, 大于1.5 nm的微塑料不可能通過細胞旁途徑攝入體內[38]。派爾集合淋巴結微褶皺細胞可能是微塑料吸收的主要場所[39]。微塑料通過派爾集合淋巴結微褶皺細胞攝取后可能發生吞噬或內吞作用[39],粒徑小于0.5 μm時發生內吞作用，粒徑大于0.5 μm時巨噬細胞發揮吞噬作用[40],吞噬作用的上限由巨噬細胞的體積決定。小鼠腹腔注射聚甲基丙烯酸鹽和聚苯乙烯微粒后觀察到腹膜巨噬細胞對1、5和12 μm的微粒有吞噬作用[41]。嚙齒類動物腹腔注射或吸入微塑料，微塑料激活T細胞并被巨噬細胞吞噬，巨噬細胞將顆粒轉運到淋巴結[41,42,43]。

　　4.2、 其他毒性研究

　　一般來說，口服攝入的微塑料大部分(>90%)將通過糞便排泄掉，只有<150 μm的塑料顆粒才能在腸道上皮細胞內轉移，從而引起全身性暴露產生毒性效應。目前報道的微塑料毒性研究主要包括細胞毒性、生殖毒性、免疫反應、影響鐵的吸收、其他效應、復合暴露效應等。

　　微塑料進入細胞內，會引起細胞毒性。聚乙烯納米顆粒溶解在脂質雙層膜的疏水核中，形成一個不纏結的單聚合鏈網絡，會改變細胞膜的結構和功能[50]。聚苯乙烯微塑料具有低毒性，人結腸癌Caco-2細胞暴露于其中[0.1 μm(20、50、80 μg/mL)和5 μm(80 μg/mL)]12 h, 會破壞線粒體膜電位，抑制膜ABC轉運蛋白活性[51]。

　　5、 亟待解決的問題

　　近20年來，微塑料相關的研究論文數量呈指數級增長，但由于目前用于食品中的微塑料分析鑒定標準方法尚未建立，導致不同論文的數據可比性較低[31],目前亟需建立一種靈敏、可靠的能從復雜環境基質中提取并鑒定微塑料的方法。

　　目前尚不清楚人類每天微塑料的暴露量，暴露后毒物動力學可用數據僅包括吸收和分布情況，而代謝和排泄相關資料較少，且在人體胃腸道環境中，微塑料的降解能否形成納米塑料也不清楚。還沒有關于微塑料吸收的人體體內數據。

　　6、 小結

　　隨著對塑料和微塑料使用量的增加，微塑料已經成為一種普遍存在的污染物，廣泛存在于水產養殖、海洋環境中的常用水生物種中，目前，微塑料已經對食品安全和人類健康構成威脅。近年來，微塑料污染已成為全球關注的熱點，但食品中微塑料的研究相對薄弱。目前還沒有建立食品中微塑料采樣和檢測的標準方法，現有的毒理學資料仍不完善，微塑料的影響途徑和可能對人類健康造成的風險方面的研究也亟需加強，只有全面掌握微塑料對人體健康的危害，才能對其開展科學的食品安全性風險評估。

　　參考文獻

　　[1] CARPENTER E J,ANDERSON S J,HARVEY G R,et al. Polystyrene spherules in coastal waters[J]. Science,1972,178 (4062):749-750.

　　[2] THOMPSON R C,OLSEN Y,MITCHELL R P,et al.Lost at sea where is all the plastic?[J] Science,2004,304 (5672):838.

　　《食品中微塑料的研究現狀》來源：《中國食品衛生雜志》，作者：王小紅,梁春來,楊輝