超细纤维的饮食吗?人类和其他动物正在消耗这些合成物

编者按:本报告是关于超细纤维污染威胁的三部分系列文章的第二部分。在第一部分，我们探索了微纤维的来源和它们在环境中的位置。在第三部分，我们看谁在努力解决问题。

这是7点48分。2018年1月8日，雨水浇灭了加州圣马特奥郊区炎热的街道。我把车停好，穿上防水夹克和防水裤，穿上及膝塑料雨靴，艰难地走到卡洛琳·博克斯那里5环流研究所，以及环境科学家戴安娜·林旧金山河口研究所(SFEI)。站在圣马特奥河上的人行桥上，我们都从头到脚裹在恶劣天气的装备里——所有的东西都是塑料的，用不同的纺织品做成的。当林打开水泵时，Box将一根坚硬的塑料管插入快速流动的小溪中。在一声wamp-wamp-wamp声音，就像一台缝纫机，它从快速流动的溪流中吸取了5加仑的水样本。

一个路人问我们在做什么。有人打趣道:“我们装瓶装水来卖!”每个人都笑着说。

事实上，小溪取样是两年的研究项目SFEI和5 Gyres正在分析微塑料——0.2英寸或更小的合成碎片——在水、沉积物、鱼类和废水处理厂排放到旧金山湾的废水中。这包括从合成服装上脱落的微纤维——线状微塑料，就像包裹我们的衣服一样。

动物的影响

到目前为止，实验室研究已经取得了很大进展看着塑料微粒作为一个整体，而不是专门针对微纤维。然而，由于微纤维是微塑料的主要成分，这样的研究可以提供有用的见解。

实验室研究发现，微塑料会伤害小型水生生物吗包括浮游生物，这是水生生物非常重要的食物来源。这些危害包括进食和繁殖能力下降。浮游动物提供食物含有塑料微粒与对照组相比，他们的营养状况更差，健康状况更差而喂食聚苯乙烯微珠的珍珠贝能量更少。

超纤维研究人员、多伦多大学生态与进化生物学系助理教授切尔西·罗奇曼和其他研究人员，包括马修·科尔，多伦多大学的研究科学家普利茅斯海洋实验室，假设合成纤维的物理形状可能会影响生物体。例如，他们说，根据纤维的大小和动物的大小，它们可能会增加一些消化它们的有机体的消化道堵塞的可能性。

一些实验室研究试图分析摄入纤维微塑料对水生生物的影响。2015年的一项研究，欧洲的研究人员将0.04- 0.2英寸的聚丙烯绳微纤维嵌入给螃蟹吃了四周的食物中。被喂食含纤维食物的螃蟹总体上比对照组吃得更少，用于生长的能量也更少。在穿过消化道后，纤维被揉成一团，所以它们似乎不会造成物理堵塞。

但在实验室研究中去年发表的澳大利亚研究人员发现，微纤维对人体有害Ceriodaphnia dubia,这是一种淡水甲壳类动物，而不是微珠。微纤维浓度低于微珠浓度时，完全死亡发生;在亚致死浓度下，甲壳类动物暴露在纤维中比暴露在珠子中表现出更严重的生长发育迟缓和繁殖减少。研究人员假设，这些珠子在没有提供营养的情况下填满了有机体的内脏，从而对有机体造成了伤害，同时纤维缠绕在一起，使它们疲惫、无法动弹并使它们变形。

研究人员假设，这些珠子在没有提供营养的情况下填满了有机体的内脏，从而对有机体造成了伤害，同时纤维缠绕在一起，使它们疲惫、无法动弹并使它们变形。

在他的实验中，科尔还表明桡足类动物——海洋和几乎所有淡水中的甲壳类动物，是小鱼的主要食物来源——很容易吸收微纤维。

人们还担心附着在微纤维上的化学物质会产生影响。罗奇曼给鱼喂食塑料微粒，这些塑料微粒由于长期暴露在圣地亚哥附近的海水中而吸收了毒素。这条鱼积累的化学物质包括多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)和多溴二苯醚(PBDEs)等所有已知的致癌物，并遭受肝脏毒性和其他病理变化。

5 Gyres等倡导组织指向罗什曼的研究，并担心微塑料，包括微纤维，可能会通过将在水道中发现的毒素(包括遗留的工业污染物PCB和滴滴涕)引入食物链，造成大规模的危害美国禁止在肥皂和化妆品的销售中添加了塑料微珠。(加拿大和英国也纷纷效仿。)

然而，到目前为止，科学家还不能说纺织品中的微纤维对非人类动物的伤害是否与其他类型的微塑料不同或更严重。但有些人对此表示怀疑。由于许多合成服装都是用合成染料、防水剂或抗菌剂处理的，而且由于服装会积聚阻燃剂并将它们排放到废水中，科学家们对研究从服装上脱落的微纤维作为有毒化学物质来源特别感兴趣。

罗奇曼说:“我们知道，[微纤维]可能有独特的效果，因为它们的形状，可能是与它们相关的化学物质的混合物，就像所有的染料，有时是阻燃剂或防水化学品[应用于纺织品]。”

人类,也

越来越多的研究表明，人类通过瓶装水和自来水、盐、啤酒和海鲜消耗超细纤维。

在一项研究中发表在4月副教授、学生玛丽Kosuth和伊丽莎白瓦滕伯格从明尼苏达大学和雪莉梅森,纽约州立大学的化学教授,都分析了来自14个国家的159个样本的自来水,12个品牌的啤酒酿造与劳伦大湖的水和12个品牌商业海盐。81%的自来水样本中含有人类产生的垃圾，所有啤酒和盐样本也是如此。几乎所有的碎片都是由微纤维组成的，很可能是合成纤维。

今年早些时候Orb Media发表了一项研究由梅森领导的瓶装水。在分析的259瓶水中，除17瓶外，其余都发现了微塑料。纤维是第二常见类型(PDF)粒子的发现。用于瓶盖的塑料聚丙烯是最常见的一种。尼龙纤维占16%，聚酯纤维占6%。

作为对这项研究的回应，世界卫生组织正在开展自己的审查，以探索饮用水中塑料的潜在风险。世卫组织发言人告诉《卫报》该组织正在计划评估现有证据，确定需要进行更多研究的领域，并制定解决这些问题的计划。

还有人担心，人类可能会通过我们的饮食接触到微纤维。在2015年发表在《自然》杂志上的一项研究中，罗奇曼报告说，在市场鱼类和贝类的肠道中发现了微纤维。因为人们食用贝类的内脏，所以他们很可能在食用微塑料。

最近，来自伊朗设拉子大学的研究人员发现在波斯湾捕获的四种鱼类(虾蛄、橙斑石斑鱼、梭鱼和扁头巴尾鱼)的组织中嵌入了微塑料——其中大多数是微纤维。研究人员建议谨慎食用这类鱼。

在空气中

我们还可能通过呼吸的空气接触到微纤维。例如，想象一下可能通过衣物烘干机过滤器的微小纤维，或者当你抖出毯子或床单时被空气传播的纤维。

几年前，拉希德·德里斯领导一项研究作为Université Paris-Est的一名研究生，他在两个地点收集了屋顶上的大气沉降物，一个是城市，另一个是郊区。几乎所有收集的材料都是纤维材料，三分之一的纤维材料是合成的。在第二项研究中，现在是拜罗伊特大学(University of Bayreuth)研究员的德里斯比较了三个室内场所和一个室外场所的放射性沉降物，发现室内的空气纤维多得多。超过三分之一的室内纤维是合成纤维。

Dris和同事们也进行了研究对人类健康的潜在影响从呼吸微纤维。他们的研究发现，纤维被吸入(进入鼻子或嘴巴并沉积到上呼吸道)或被吸入(进入肺部)的可能性取决于大小和形状，但被吸入的纤维可能会在肺部停留并导致炎症。据该论文称，直径大于5微米的纤维不太可能进入肺部。Dris进行的沉降物研究中的纤维在7到15微米之间——然而，只有50微米以上的纤维被分析(较小的纤维不能被分析)，所以较短的纤维可能有较小的直径。

纤维被吸入或呼吸的可能性取决于纤维的大小和形状，但被吸入的纤维会在肺中沉淀，导致炎症。

对纺织厂工人肺部的活组织检查显示，根据动物研究，肺部病变的原因可能是丙烯酸、聚酯或尼龙灰尘。研究人员查阅了20世纪70年代中期和90年代末对纺织工人的研究。这表明在肺活组织检查中发现了合成微纤维，而纺织厂工人的肺活组织检查显示了肺损伤怀疑的原因(PDF)根据动物实验，这些粉末是丙烯酸、聚酯或尼龙粉末。过去的一些研究表明，较高的呼吸道炎症与长时间接触空气中的纤维有关(与接触石棉的生物反应模式类似)。但也有人发现，长时间的炎症会导致肺纤维化和癌症。

Dris和他的同事们注意到，空气传播的纤维，就像那些在水中发现的纤维一样，可以被制造或涂上有害的化学物质。他们还呼吁对微纤维对人体健康的影响以及消费者是否以及如何通过家庭灰尘等来源吸入微纤维进行更多的研究。

现在怎么办呢?

简而言之，我们对微纤维对非人类动物和人类健康的影响知之甚少。但我们所知道的表明需要进行更多的研究。

事实上，研究人员正在努力找出更多关于动物和人类实际影响的信息。与此同时，倡导团体、研究人员和服装品牌都在努力，旨在了解哪些服装会脱落纤维，如何防止纤维进入废水，以及可能改变纺织品的生产方式以减少脱落。在本系列的第三部分中，我们将了解谁正在进行这项工作，以及如何进行这项工作。

7月18日更新:本文更新了一项澳大利亚研究的结果，该研究比较了微珠和微纤维对人体的影响Ceriodaphnia dubia,淡水甲壳动物。