水產(chǎn)動(dòng)物中的微塑料及其對(duì)人健康的潛在危險(xiǎn)性

王 娜, 張士璀, 2

水產(chǎn)動(dòng)物中的微塑料及其對(duì)人健康的潛在危險(xiǎn)性

王 娜1, 張士璀1, 2

(1. 喀什大學(xué) 生命與地理科學(xué)學(xué)院, 新疆帕米爾高原生物資源與生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 新疆 喀什 844000; 2. 中國海洋大學(xué) 海洋生物多樣性與進(jìn)化研究所, 山東 青島 266003)

塑料的大量生產(chǎn)和使用導(dǎo)致其在自然界積累, 并在各種環(huán)境因素作用下裂解, 產(chǎn)生粒徑小于5 mm的碎片和顆粒, 即微塑料, 全球的水生生態(tài)系統(tǒng)都發(fā)現(xiàn)有一定程度微塑料污染。各種水生動(dòng)物, 包括人類經(jīng)常食用的魚、蝦和貝類等水產(chǎn)動(dòng)物, 都不可避免攝入微塑料, 并通過食物鏈傳遞給人。微塑料中含有添加劑, 其表面可以吸附周圍環(huán)境的化學(xué)物質(zhì)甚至微生物。動(dòng)物和人攝入微塑料, 可通過胃腸道轉(zhuǎn)移到其他器官, 給健康造成潛在危害, 受到學(xué)術(shù)界越來越多的關(guān)注。作者從水產(chǎn)動(dòng)物中的微塑料、人體暴露途徑和潛在毒性3個(gè)方面, 對(duì)水產(chǎn)食物鏈中的微塑料及其對(duì)人健康的潛在危險(xiǎn)的研究進(jìn)展做了簡(jiǎn)要概述。

塑料污染; 微塑料; 水產(chǎn)動(dòng)物; 健康; 毒性

世界人口的不斷增長(zhǎng)致使塑料生產(chǎn)和消費(fèi)隨之增加。自20世紀(jì)60年代以來, 塑料生產(chǎn)每年增加約8.7%, 現(xiàn)在全球每年塑料產(chǎn)值已超過600億美元[1]。塑料的大量生產(chǎn)和消費(fèi)必然導(dǎo)致其在自然界積累, 估計(jì)現(xiàn)在每年進(jìn)入海洋的塑料大約有800 t。一旦進(jìn)入環(huán)境, 塑料就會(huì)在微生物(蠟狀芽孢桿菌()、微球菌(sp.)或棒狀桿菌())、熱、氧化、光或水解作用下緩慢裂解[2], 產(chǎn)生小的碎片和顆粒。2004年, 英國學(xué)者THOMPSON等[3]首次提出“微塑料”(microplastics)這一術(shù)語, 把粒徑5 mm以下的塑料碎片和顆粒稱為微塑料。實(shí)際上, 微塑料是形狀多樣的非均勻塑料顆?；旌衔? 粒徑范圍從1 μm到幾mm不等, 肉眼往往難以分辨。微塑料這一概念通常也包括納米級(jí)塑料, 即小于1 μm的塑料顆粒[4]。微塑料分為初級(jí)微塑料和次級(jí)微塑料。初級(jí)微塑料是指最初生產(chǎn)的粒徑小于5 mm的塑料顆粒, 個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品和工業(yè)生產(chǎn)中的塑料微珠就是典型的初級(jí)微塑料。次級(jí)微塑料是指大型塑料產(chǎn)品通過經(jīng)物理、化學(xué)和生物作用裂解而成的微塑料顆粒。

微塑料進(jìn)入水生環(huán)境后, 各種水生動(dòng)物都不可避免地?cái)z入微塑料顆粒, 其中也包括供人類食用的魚、蝦和貝類等水產(chǎn)動(dòng)物。自2010年首次發(fā)現(xiàn)浮游型魚類體內(nèi)具有微塑料以來[5], 已在多種商品魚體內(nèi)發(fā)現(xiàn)微塑料顆粒。人食用體內(nèi)含有微塑料顆粒的水產(chǎn)動(dòng)物, 必然會(huì)攝入微塑料?；铙w研究顯示, 微塑料可以在人所有器官間轉(zhuǎn)移, 并可能對(duì)健康產(chǎn)生潛在危險(xiǎn)。因此, 關(guān)于微塑料暴露和人類健康之間的關(guān)系正成為環(huán)境科學(xué)家、生物學(xué)家和營養(yǎng)學(xué)家關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)問題。下面, 我們從水產(chǎn)動(dòng)物中的微塑料、人體暴露途徑和潛在毒性3個(gè)方面, 簡(jiǎn)要概述水生食物鏈中的微塑料及其對(duì)人健康的潛在危險(xiǎn)性的研究進(jìn)展。

1 水產(chǎn)動(dòng)物中的微塑料

根據(jù)2016年的聯(lián)合國有關(guān)報(bào)告, 發(fā)現(xiàn)全球有220種動(dòng)物攝入自然環(huán)境中的微塑料顆粒[6]。微塑料的攝入可以是直接攝入, 也可以是間接攝入即通過營養(yǎng)轉(zhuǎn)移攝入(通過食物網(wǎng))。現(xiàn)有記錄顯示, 浮游生物、食物鏈底部的幼蟲以及蝦和貝類等無脊椎動(dòng)物和魚類都能攝入微塑料[7, 8]。在雜食性鯽魚()中, 已觀察到其體內(nèi)的微塑料是源于食物鏈的轉(zhuǎn)移。目前, 在人類食用的來自太平洋、大西洋、印度洋和地中海的多種魚類體內(nèi)都發(fā)現(xiàn)有微塑料顆粒。在洄游性魚類如藍(lán)鰭金槍魚()和挪威舌齒鱸()、底棲魚類如鰈()和鰨()及具有重要商業(yè)價(jià)值的魚類如沙丁魚()和歐洲鳀()體內(nèi)都發(fā)現(xiàn)有微塑料, 通常每尾魚體內(nèi)有1～2粒微塑料[7]。微塑料顆粒主要存在于魚類消化道, 可食用組織如肌肉中很少有微塑料。

雙殼類是濾食性動(dòng)物, 可以過濾并保留各種大小的微塑料顆粒, 其體內(nèi)的微塑料含量取決于海洋環(huán)境中微塑料的濃度和分布。紫貽貝()和地中海貽貝()是人類經(jīng)常食用的兩種貽貝。大量數(shù)據(jù)顯示, 在野生和養(yǎng)殖的貽貝體內(nèi)都發(fā)現(xiàn)有微塑料, 其組織內(nèi)的微塑料顆粒有時(shí)高達(dá)2.1～10.5粒/g[9]。

甲殼動(dòng)物有些是濾食者, 如橈足類(sp.)和草蝦(); 有些是機(jī)會(huì)主義進(jìn)食者, 如褐蝦(); 還有些肉食者, 會(huì)主動(dòng)捕食小魚和螃蟹等。研究發(fā)現(xiàn), 在采集自波斯灣的半溝對(duì)蝦()、挪威海螯蝦()以及中華絨螯蟹()和濱蟹()等甲殼類體內(nèi), 都發(fā)現(xiàn)有微塑料[10-11]。在從英國各地采集的褐蝦樣本中, 發(fā)現(xiàn)63%的個(gè)體含有微塑料, 平均每只蝦含微塑料1.23±0.99粒[12]。鑒于褐蝦是許多肉食性動(dòng)物的獵物, 因此, 其內(nèi)的微塑料很易容通過潛在的營養(yǎng)轉(zhuǎn)移和積累傳遞到食物鏈頂層。

2 人體暴露途徑

水產(chǎn)品消費(fèi)是人類微塑料暴露途徑之一。來自聯(lián)合國的糧農(nóng)組織數(shù)據(jù)顯示, 2018年全球水產(chǎn)品產(chǎn)量大約是179萬t, 其中82萬t來自水產(chǎn)養(yǎng)殖, 大約占水產(chǎn)品總量的一半。在全球生產(chǎn)的水產(chǎn)品中, 大約156萬t被人類消費(fèi), 這相當(dāng)于人均年消費(fèi)20.5 kg, 其余的22萬t水產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)魚粉和魚油[13]。水產(chǎn)養(yǎng)殖的環(huán)境條件可以控制, 而且與野生動(dòng)物相比, 養(yǎng)殖動(dòng)物一般生存時(shí)間較短, 所以, 其微塑料暴露和吸收的機(jī)會(huì)和時(shí)間都較少。然而, 由于研究資料有限, 養(yǎng)殖和野生的水產(chǎn)動(dòng)物中的微塑料含量差異尚不確定。對(duì)于整體食用的雙殼類和小型魚類(如沙丁魚、鯡()和其他小型淡水魚類)來講, 由于微塑料顆粒常富集于動(dòng)物消化道, 所以食用后更有可能將微塑料帶入人體中。無論是預(yù)先凈化處理還是烹飪過程, 都無法徹底清除掉貝類中的微塑料顆粒[14-16]。完整蝦和去皮蝦對(duì)比發(fā)現(xiàn), 平時(shí)食用的蝦的主要部分腹肌中沒有微塑料。事實(shí)上, 蝦通過頭胸脫殼和去除, 含有微塑料的主要組織消化道已經(jīng)被去除掉。然而, 蝦個(gè)體小, 無法保證總是能把消化道從蝦中徹底去除, 因此, 吃蝦仍有攝入微塑料的危險(xiǎn)。圖1所示為微塑料顆粒從水產(chǎn)動(dòng)物到人的轉(zhuǎn)移途經(jīng)。值得指出的是, 雖然大型魚類在消費(fèi)前, 內(nèi)臟和鰓大多數(shù)已被切除, 這可能降低了人吃魚而暴露于微塑料的概率, 但對(duì)兩種常見魚類烏仔魚()和道氏叫姑魚()的魚干研究表明, 去內(nèi)臟和鰓的魚干中的微塑料含量比所切除的內(nèi)臟和鰓中的微塑料含量更高[17], 所以切除內(nèi)臟和鰓并不能完全消除人通過吃魚而攝入微塑料的危險(xiǎn)。在斑馬魚()幼魚和成魚中, 已證明微塑料顆粒可以從鰓轉(zhuǎn)移到消化道和肝[18]。微塑料顆粒轉(zhuǎn)移在歐洲舌齒鱸和普通蝦虎魚(sp)也有記錄[19]。所有這些都證明水產(chǎn)動(dòng)物體內(nèi)不僅存在微塑料, 而且微塑料可以轉(zhuǎn)移到人們通常食用的動(dòng)物組織, 因此, 其對(duì)人健康的挑戰(zhàn)可能是廣泛的。

微塑料暴露對(duì)人體健康的影響取決于攝入量的多少, 而這又與水產(chǎn)動(dòng)物體內(nèi)的微塑料濃度有關(guān)。由于有關(guān)研究數(shù)據(jù)不足, 目前還無法評(píng)估人通過食物攝取的微塑料的真實(shí)數(shù)據(jù)。有人推測(cè)歐洲一位頂級(jí)的貝類消費(fèi)者每年攝入的微塑料顆粒大約11 000粒[20]。微塑料暴露也必然導(dǎo)致和微塑料相關(guān)的化學(xué)物質(zhì)的暴露。塑料是多聚體, 生產(chǎn)過程中都會(huì)加入某種添加劑以使塑料獲得特定的屬性。塑料生產(chǎn)中使用的添加劑質(zhì)量一般約占4%, 而種類多達(dá)數(shù)千種, 包括增塑劑、阻燃劑、顏料、抗菌劑、熱穩(wěn)定劑、紫外線穩(wěn)定劑、填料和阻燃劑如多溴二苯醚和雙酚A等。塑料多聚體通常是無毒, 因?yàn)樗鼈兙哂卸栊?、耐? 并且由于分子量大不能輕易地通過生物膜運(yùn)輸。然而, 非聚合物如添加劑或殘留單體可以從塑料多聚體中釋放出來, 給環(huán)境和人的健康造成潛在危害。特別是隨著塑料裂解形成微塑料, 其表面積與體積之比增加, 添加劑就會(huì)越來越多地浸出。浸出的添加劑會(huì)從海水中轉(zhuǎn)移并富集到動(dòng)物體內(nèi)。TEUTEN等[21]分析過從深海、近岸和沙灘采集到的微塑料中的添加劑含量, 發(fā)現(xiàn)微塑料中的多溴二苯醚含量為0.03～50 ng/g, 雙酚A (bisphenol)含量為5～200 ng/g, 壬基酚含量為20～ 2 500 ng/g, 辛基苯酚含量為0.3～50 ng/g。微塑料除了含有添加劑, 其表面還會(huì)吸附水中的持久性有機(jī)污染物[22], 如多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴和有機(jī)氯農(nóng)藥如滴滴涕、六氯苯。這些物質(zhì)對(duì)塑料的親和性比水大, 所以它們?cè)谖⑺芰媳砻娴臐舛饶鼙戎車乃袧舛却髱讉€(gè)數(shù)量級(jí)。目前, 很少有研究去評(píng)估微塑料暴露對(duì)動(dòng)物體內(nèi)的添加劑或化學(xué)物質(zhì)暴露的相對(duì)貢獻(xiàn)。歐洲食品安全局通過監(jiān)測(cè)食品中非二惡英類的多氯聯(lián)苯6項(xiàng)指標(biāo)以評(píng)估由膳食攝入的多氯聯(lián)苯的平均值, 發(fā)現(xiàn)魚等水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)飲食中多氯聯(lián)苯的貢獻(xiàn)還是不容忽視的[23]。特別值得一提的是, 微塑料表面也可以吸附各種微生物, 只是有關(guān)這方面的數(shù)據(jù)及其對(duì)人健康的潛在影響都缺乏研究。

圖1 人類活動(dòng)導(dǎo)致微塑料進(jìn)入人體器官示意圖

3 潛在毒性

微塑料污染不是新問題, 但和微塑料相聯(lián)系的潛在危險(xiǎn)的鑒定是個(gè)新問題。微塑料可通過物理和化學(xué)途徑對(duì)人體造成危害。

3.1 微塑料的潛在風(fēng)險(xiǎn)

微塑料廣泛存在于水生環(huán)境中, 并正在越來越多地污染水生生物, 給它們?cè)斐晌：?。鑒于全球水產(chǎn)動(dòng)物消費(fèi)的普遍性, 人類不可避免在某種程度暴露于微塑料。研究表明, 人體排泄系統(tǒng)可以清除微塑料。據(jù)估計(jì)攝入體內(nèi)的微塑料大約超過90%可通過消化道并以糞便形式排出體外, 但仍有少量會(huì)保留在人體。影響人體微塑料保留率和清除率的因素包括攝入的微塑料大小、性狀、聚合物類型和添加劑化學(xué)特性。

微塑料暴露可以誘導(dǎo)氧化脅迫、炎癥反應(yīng)、細(xì)胞毒性以及代謝異常。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明: 在小鼠()、斑馬魚和日本青鳉(), 微塑料暴露都可以產(chǎn)生氧化脅迫[24-25]; 貽貝攝入微塑料可刺激免疫反應(yīng)和肉瘤形成; 藍(lán)蟹()攝入微塑料會(huì)刺激血細(xì)胞聚集, 并降低其呼吸功能; 日本青鳉初次攝入聚乙烯微塑料會(huì)經(jīng)歷肝臟脅迫反應(yīng)。微塑料還能引起小鼠和水生動(dòng)物代謝異常, 增加或降低能量消耗、減少營養(yǎng)吸收和/或改變代謝酶活性[26]。新近, 我們以一年生貢氏假鰓鳉()為模型動(dòng)物(圖2), 研究了微塑料和衰老的關(guān)系。我們發(fā)現(xiàn), 給老年貢氏假鰓鳉喂食含有微塑料的血蟲2周后, 其消化道和肝中都發(fā)現(xiàn)有微塑料; 喂食含有微塑料的血蟲的貢氏假鰓鳉和對(duì)照組比, 體質(zhì)量和體長(zhǎng)都略有降低, 提示微塑料可能對(duì)貢氏假鰓鳉的生長(zhǎng)有負(fù)面影響。特別是持續(xù)喂食含有微塑料的血蟲, 不僅縮短了老齡貢氏假鰓鳉的壽命, 而且還加速了其組織中衰老標(biāo)記物的積累。我們還發(fā)現(xiàn), 微塑料可誘導(dǎo)貢氏假鰓鳉產(chǎn)生氧化應(yīng)激損傷、抑制抗氧化酶活性和降低消化酶活性, 并導(dǎo)致肝功能障礙。這是首次關(guān)于微塑料可以影響脊椎動(dòng)物壽命的報(bào)道。據(jù)此, 我們提出微塑料可通過抑制抗氧化酶活性、誘導(dǎo)消化紊亂以及肝臟損傷而影響貢氏假鰓鳉的壽命的假設(shè)[27]。

圖2 微塑料加速貢氏鰓鳉衰老并縮短其壽命機(jī)制

由微塑料的表面官能團(tuán)、大小、形狀、表面電荷、浮力和疏水性可預(yù)測(cè)微塑料的吸收。有關(guān)哺乳動(dòng)物研究表明, 有些微塑料可以跨越活細(xì)胞如散布于腸道黏膜上皮細(xì)胞之間的M細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞移位到淋巴系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng), 并在其他器官如肝臟中積累, 影響免疫系統(tǒng)和細(xì)胞健康[23]。例如, 人體的聚丙烯假體釋放的微塑料進(jìn)入到體內(nèi)組織, 會(huì)誘導(dǎo)炎癥反應(yīng), 并誘導(dǎo)產(chǎn)生氧自由基, 導(dǎo)致排異發(fā)生[28]?？诜{米塑料也可通過黏膜特異性上皮細(xì)胞M細(xì)胞從腸道轉(zhuǎn)運(yùn)到血液, 繼而通過淋巴系統(tǒng)進(jìn)入肝臟和膽囊。特別值得注意的是, 納米塑料的大小和疏水性使它能夠通過胎盤和血腦屏障, 進(jìn)入胎兒胃腸道和肺造成危害[29]。納米塑料對(duì)肺、肝和腦細(xì)胞都具有毒性。所以, 在有關(guān)微塑料暴露對(duì)人健康的潛在危險(xiǎn)的資料十分有限, 納米塑料在人體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)及其潛在影響將為深入理解微塑料的潛在危害提供參照。

3.2 添加劑和持久性有機(jī)污染物的潛在風(fēng)險(xiǎn)

微塑料還可以釋放其中的添加劑或吸附到其表面的持久性有機(jī)污染物, 并將添加劑和有害的持久性有機(jī)污染物轉(zhuǎn)移到海洋動(dòng)物身上, 繼而傳遞給人。塑料中常見的添加劑有多溴二苯醚、雙酚A、壬基酚和辛基苯酚。據(jù)歐洲食品安全局估計(jì), 一位體質(zhì)量70 kg的人平均每天攝入雙酚A大約14 μg, 其中由食用的貝類中的微塑料產(chǎn)生的雙酚A約占2%, 所以只代表雙酚A攝入量的很小一部分[26]。然而, 這些添加劑往往可以干擾人內(nèi)分泌系統(tǒng), 從而引發(fā)各種疾病[26], 包括激素性癌癥(乳腺癌、前列腺癌和睪丸癌)、生殖相關(guān)疾病(生殖器畸形和不孕)、代謝病(糖尿病和肥胖癥)、哮喘和神經(jīng)發(fā)育疾病(聽力障礙和孤獨(dú)癥)。

除了添加劑之外, 水中的微塑料還可以吸附和積累持久性有機(jī)污染物, 包括多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴和有機(jī)氯殺蟲劑。這些有機(jī)污染物具有疏水性, 在水環(huán)境中可以永久附著于微塑料上。動(dòng)物和人一旦攝入這些有機(jī)污染物, 就會(huì)在體內(nèi)脂肪組織中積累, 對(duì)動(dòng)物和人的健康構(gòu)成極大危害。事實(shí)上, 已發(fā)現(xiàn)這些有機(jī)污染物的暴露和人類嚴(yán)重的健康問題如內(nèi)分泌失調(diào)、生殖問題、癌癥、心血管病、肥胖癥和糖尿病有密切聯(lián)系[29]。還有, 產(chǎn)前的有機(jī)污染物暴露不但對(duì)孕婦有負(fù)面影響, 而且對(duì)新生兒也有害。最新的研究表明, 產(chǎn)前的有機(jī)污染物暴露可導(dǎo)致新生兒體重降低、兒童肥胖、高血壓和內(nèi)分泌紊亂[30]。

3.3 其他的潛在風(fēng)險(xiǎn)

微塑料中潛在的有毒物質(zhì)還包括重金屬如鋅、鋁、鎘、銅、汞、鉛和錳等。在英格蘭西南沿海采集到的微塑料中, 發(fā)現(xiàn)鎘含量是幾個(gè)ng/g, 銅含量是7.7 μg/g, 鉛含量是10.3 μg/g, 鋁含量是171 μg/g, 鋅含量是290 μg/g, 錳含量是308 μg/g。這些重金屬或作為添加劑在生產(chǎn)中加入到塑料里, 或者吸附在微塑料表面, 它們都可以通過食物鏈傳遞給水產(chǎn)動(dòng)物和人。機(jī)體內(nèi)重金屬的潛在毒性取決于多種不同因素, 包括暴露劑量、暴露途徑和化學(xué)元素以及人的年齡、性別、遺傳和營養(yǎng)狀態(tài)。高濃度的重金屬可導(dǎo)致人細(xì)胞和組織損傷, 引起各種不良反應(yīng)和疾病。新近的研究發(fā)現(xiàn), 海洋微塑料表面的汞、鉛、鋅、銅以及鎘和抗生素一起, 可以共同誘發(fā)病原體的耐藥性, 這可能給人類健康帶來嚴(yán)重威脅[31]。然而, 迄今對(duì)吸附于微塑料上的重金屬離子和人類健康的相關(guān)性研究仍然十分有限。另外, 微塑料也是各種微生物附著的基質(zhì), 目前有關(guān)微生物定植于微塑料表面及其對(duì)機(jī)體的危險(xiǎn)性的研究基本是空白。

4 小結(jié)

微塑料廣泛存在于各種水體中。水產(chǎn)動(dòng)物可以攝入微塑料并通過食物鏈傳遞給人, 所以微塑料對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物和人類都是一種潛在的危害。考慮到人體微塑料暴露濃度低以及代謝的高度復(fù)雜性, 目前微塑料暴露對(duì)人健康的影響可能還很有限。必須引起重視的是, 水環(huán)境中的微塑料一直在持續(xù)增加, 因此, 我們還需要開展更多、更深入的研究, 以便為微塑料對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物以及最終對(duì)人類健康的影響提供風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估信息。這對(duì)于推進(jìn)水產(chǎn)動(dòng)物消費(fèi)并保護(hù)消費(fèi)者免受微塑料對(duì)健康的負(fù)面影響這一雙重目標(biāo)十分重要。

[1] JAMBECK J R, GEYER R, WILCOX C, et al. Plastic waste inputs from land into the ocean[J]. Science, 2015, 347(6223): 768-771.

[2] PENG L, FU D, QI H, et al. Micro- and nano-plastics in marine environment: Source, distribution and threats-A review[J]. Science of the Total Environment, 2020, 698: 134254.

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

[4] ERIKSEN M, LEBRETON L C M, CARSON H S, et al. Plastic pollution in the world’s oceans: More than 5 trillion plastic pieces weighing over 250 000 tons a floatat sea[J]. PLoS One, 2014, 9(12): e111913.

[5] BOERGER C M, LATTIN G L, MOORE S L, et al. Plastic ingestion by planktivorous fishes in the North Pacific Central Gyre[J]. Marine Pollution Bulletin, 2010, 60: 2275-2278.

[6] CHEN J Y, LEE Y C, WALTHER B A. Microplastic contamination of three commonly consumed seafood species from Taiwan: A pilot study[J]. Sustainability, 2020, 12: 9543.

[7] AVIO C G, GORBI S, REGOLI F. Experimental development of a new protocol for extraction and characterization of microplastics in fish tissues: First observations in commercial species from Adriatic Sea[J]. Marine Environmental Research, 2015, 111: 18-26.

[8] MERCOGLIANO R, AVIO C G, REGOLI F, et al. Occurrence of microplastics in commercial seafood under the perspective of the human food chain. A Review[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2020, 68: 5296-5301.

[9] LI J, YANG D, LI L, et al. Microplastics in commercial bivalves from China[J]. Environmental Pollution, 2015, 207: 190-195.

[10] ABBASI S, SOLTANI N, KESHAVARZI B, et al. Microplastics in different tissues of fish and prawn from the Musa Estuary, Persian Gulf[J]. Chemosphere, 2018, 205: 80-87.

[11] WATTS A J R, URBINA M A, CORR S, et al. Ingestion of plastic microfibers by the craband its effect on food consumption and energy balance[J]. Environmental Science & Technology, 2015, 49: 14597- 14604.

[12] DEVRIESE L I, VAN DER MEULEN M D, MAES T, et al. Microplastic contamination in brown shrimp (, Linnaeus 1758) from coastal waters of the Southern North Sea and Channel area[J]. Marine Pollution Bulletin, 2015, 98: 179-187.

[13] FAO. The state of world fisheries and aquaculture 2020. Sustainability in Action[M].Rome, Italy: FAO, 2020.

[14] KWON J H, KIM J W, PHAM T D, et al. Microplastics in food: A review on analytical methods and challenges[J]. International Journal of Environmental Research and Public Health, 2020, 17: 6710.

[15] BARBOZA L G A, VETHAAK D A, LAVORANTE B, et al. Marine microplastic debris: An emerging issue for food security, food safety and human health[J]. Marine Pollution Bulletin, 2018, 133: 336-348.

[16] BERGMANN M, GUTOW L, KLAGES M. Marine anthropogenic litter[M]. Berlin/Heidelberg, Germany: Springer Nature, 2015: 447.

[17] KARAMI A, GOLIESKARDI A, HO Y, et al. Microplastics in eviscerated flesh and excised organs of dried fish[J]. Scientific Report, 2017, 7: 1-9.

[18] LU Y, ZHANGY, DENG Y, et al. Uptake and accumulation of polystyrene microplastics in zebrafish () and toxic effects in liver[J]. Environmental Science & Technology, 2016, 50(7): 4054-4060.

[19] DE Sá L C, LUìS L G, GUILHERMINO L. Effects of microplastics on juveniles of the common goby (): confusion with prey, reduction of the predatory performance and efficiency, and possible influence of developmental conditions[J]. Environmental Pollution, 2015, 196: 359-362.

[20] CAUWENBERGHE V L, JANSSEN C R. Microplastics in bivalves cultured for human consumption[J]. Environmental Pollution, 2014, 193: 65-70.

[21] TEUTEN E L, SAQUING J M, KNAPPE D R, et al. Transport and release of chemicals from plastics to the environment and to wildlife[J]. Philosophical Transactions of the Royal Society of London B. 2009, 364: 2027-2045.

[22] ROCHMAN C M, TAHIR A, WILLIAMS S L, et al. Anthropogenic debris in seafood: Plastic debris and fibers from textiles in fish e bivalves sold for human consumption[J]. Scientific Report, 2015, 5: 1-10.

[23] SMITH M, LOVE D C, ROCHMAN C M, et al. Microplastics in seafood and the implications for human health[J]. Current Environmental Health Reports, 2018, 5: 375-386.

[24] DENG Y, ZHANG Y, LEMOS B, et al. Tissue accumulation of microplastics in mice and biomarker responses suggest widespread health risks of exposure[J]. Scientific Report, 2017, 7: 1-10.

[25] LU Y, ZHANG Y, DENG Y, et al. Uptake and accumulation of polystyrene microplastics in zebrafish () and toxic effects in liver[J]. Environmental Science & Technology, 2016, 50: 4054-4060.

[26] ALBERGHINI L, TRUANT A, SANTONICOLA S, et al. Microplastics in fish and fishery products and risks for human health: A review[J]. International Journal of Environmental Research Public Health, 2023, 20: 789.

[27] XIAO K, SONG L, LI Y, et al. Dietary intake of micro-plastics impairs digestive performance, induces hepatic dysfunction, and shortens lifespan in the annual fish[J]. Biogerontology, 2023, 24(2): 207-223.

[28] STERNSCHUSS G, OSTERGARD D R, PATEL H. Post-implantation alterations of polypropylene in the human[J]. Journal of Urology, 2012, 188: 27-32.

[29] VAFEIADI M, GEORGIOU V, CHALKIADAKI G, et al. Association of prenatal exposure to persistent organic pollutants with obesity and cardio-metabolic traits in early childhood: The Rhea mother–child cohort (Crete, Greece)[J]. Environmental Health Perspectives, 2015, 123: 1015-1021.

[30] CABRERA-RODRíGUEZ R, LUZARDO O P, ALMEIDA- GONZáLEZ M, et al. Association between prenatal exposure to multiple persistent organic pollutants (POPs) and growth indicators in newborns[J]. Environmental Research, 2019, 171: 285-292.

[31] IMRAN M, DAS K R, NAIK M M. Co-selection of multi- antibiotic resistance in bacterial pathogens in metal and microplastic contaminated environments: An emerging health threat[J]. Chemosphere, 2019, 215: 846-857.

Microplastic accumulation in aquatic animals and its potential risks toward human health

WANG Na1, ZHANG Shi-cui1, 2

(1. College of Life and Geographic Sciences, Key Laboratory of Biological Resources and Ecology of Pamirs Plateau in Xinjiang Uygur Autonomous Region, Kashi University, Kashi 844000, China; 2. Institute of Evolution & Marine Biodiversity, Ocean University of China, Qingdao 266003, China)

Anthropogenic activities have led to microplastic contamination in marine and freshwater environments. Accumulating data have demonstrated that microplastics are ingested by many species of aquatic animals, including fish, shrimp, and shellfish. These organisms are included in the human diet and may enter the human body via the food chain. Because microplastics contain and can release chemical substances (inorganic and organic) present in their matrix or previously absorbed from the surrounding environment, the physical and chemical harm to animals and humans is a cause for concern worldwide, which is increasingly garnering attention in the academic community. Herein, we briefly discussed the progress in the study of microplastics in aquatic animals and their potential risks to human health.

plastic contamination; microplastics; aquatic animals; health; toxicity

Apr. 24, 2023

Q955

A

1000-3096(2023)6-0124-06

10.11759/hykx20230424001

2023-04-24;

2023-05-13

喀什大學(xué)科研啟動(dòng)基金資助項(xiàng)目(022023184)

[Research Initiation Fund of Kashi University, No. 022023184]

王娜(1996—), 女, 甘肅張掖人, 碩士, 講師, 主要從事生態(tài)毒理學(xué)研究, E-mail: 13239651124@163.com; 張士璀(1957—), 男, 江蘇泗陽人, 教授, 主要從事海洋動(dòng)物發(fā)育和進(jìn)化生物學(xué)研究, E-mail: sczhang@ouc.edu.cn

(本文編輯: 譚雪靜)