微膠粒或可穿過血腦屏障　影響中樞神經系統

塑膠垃圾問題日益嚴重，近年亦已發現我們有機會從自來水、漁獲等攝入微膠粒，甚至是更微細的納米膠粒，但我們一直不知道攝入這些分解了的人造物會造成甚麼健康影響。最近刊於《納米材料》的歐美研究指，攝入這些微或納米膠粒可能會在數小時內到達大腦。速度不僅驚人，這些微小的人工聚合物進入我們神經系統的可能性，為潛在健康問題敲響警鐘。

有參與研究的奧地利維也納醫科大學病理學家 Lukas Kenner 表示，膠粒可能會在大腦中增加炎症、神經系統疾病甚至神經退行性疾病的風險。

作為一個由血管和緊密細胞的表面組織系統，血腦屏障會阻止毒素和其他有害物質通過，同時允許有用的物質進入腦部，幫助保護大腦免受潛在威脅，而照常理微膠粒應可算作一種潛在有害的物質。

然而，團隊在電腦模型幫助下，發現某種表面結構對於使微膠粒進入大腦非常重要。為了驗證這些微膠粒是否真的可以進入大腦，團隊用螢光標記 3 種大小 (9.5、1.14 和 0.293 微米) 、常用於食品包裝的塑膠物料聚苯乙烯 (Polystyrene) ，並在類似於消化胃液的混合物中進行預先處理，然後再餵給白老鼠。

實驗顯示，在短短兩個小時內就可以在白老鼠的大腦中檢測到口服的微膠粒，白老鼠腦組織中發現了螢光色的聚苯乙烯。不過，經檢查後發現只有 0.293 微米大小的微膠粒能夠從胃腸道吸收並穿透血腦屏障到達腦部。

團隊認為，微小的塑膠粒能穿過體內的多個細胞屏障取決於膠粒的大小、電荷和細胞類型等因素。報告解釋，更細小的微膠粒具有較高表面積與體積比，令它們比更大的塑膠粒更具反應性，且可能更危險。這種反應性可能讓微膠粒將其他分子聚集在其周圍，用分子力將緊密包圍起來，在表面形成一些冠 (corona) 。

團隊用人體發現的磷脂組成雙層脂質膜，並用 4 個不同電腦模型模擬研究粒子如何穿過最重要的神經系統屏障，以及電暈作用。模擬表明，帶有蛋白質冠的粒子無法進入屏障。然而，那些有膽固醇冠的則可以穿過，但它們仍不能進入更深的腦組織。

結果提高了微膠粒可在正確分子混合物的幫助下，穿過血腦屏障並進入腦組織的可能性。

值得注意的是，這些結果是基於老鼠和電腦模擬得出的，因此尚未清楚相同的行為，是否實際會發生在人類身上。另外，學者也不清楚需要多少微膠粒才能對腦部造成破壞。

來源：

Science Alert, Plastic Particles Found in The Brains of Mice Just Two Hours After They Ate

報告：
Kopatz, V., Wen, K., Kovács, T. & et al. (2023). Micro- and Nanoplastics Breach the Blood–Brain Barrier (BBB): Biomolecular Corona’s Role Revealed. Nanomaterials 2023, 13(8), 1404. doi: 10.3390/nano13081404

文／AC