新研究称微塑料会与水发生反应，这对生物学是个问题

# 研究表明：微塑料会与水发生反应，这对生物构成威胁 来源：https://www.wired.com/story/microplastics-react-with-water-new-study-says-thats-a-problem-for-biology/ 塑料之所以如此无处不在，一个原因在于它通常化学性质非常稳定，也就是说，它不会轻易与周围的物质发生反应。这也是这种材料常被用于食品包装和水瓶的原因（https://www.wired.com/story/people-who-drink-bottled-water-on-a-daily-basis-ingest-90000-more-microplastics-per-year/）。 人们对微塑料也有同样的认知——那些从较大塑料物体上脱落的微小碎片，根据大量研究，它们已经扩散到地球上几乎所有的生态系统（https://www.wired.com/story/microplastics-promote-cloud-formation-with-likely-effects-on-weather-and-climate/）。但来自 Columbia University 和 UC Berkeley 的科学家们刚刚发现，水可以使微塑料的表面变得具有化学活性，从而将其变成一种潜在的危害（https://www.wired.com/story/on-mexicos-caribbean-coast-theres-lobster-for-the-tourists-and-microplastics-for-everyone-else/）。 根据发表在《Nature》（https://www.nature.com/articles/s41586-026-11141-y）上的研究论文，这种活性可以自发地生成能够改变其他分子的化学物质，其中包括对生物体至关重要的分子（https://www.wired.com/story/life-is-asymmetric-the-scientists-who-figured-out-why-won-the-2026-nobel-prize-in-chemistry/）。作者指出，即使在正常的环境条件下，无需阳光或其他导致塑料降解的因素（https://www.wired.com/story/plastic-is-melting-onto-coral/），这一现象也会发生。 那么，为什么微塑料具有如此强的反应性，而较大的塑料通常不会呢？科学家们认为，这与这些反应可利用的更大表面积有关。 "当塑料碎裂成越来越小的颗粒时，其表面积会大幅增加，" Columbia University 化学与生物医学工程教授 Wei Min 在一份新闻稿（https://news.columbia.edu/news/microplastics-are-chemically-active-and-could-cause-biological-harm）中说道。"然后微塑料改变了周围的水，产生了高能、反应性很强的自由基，这些自由基很可能导致我们在动物（https://www.wired.com/story/dolphins-exhaled-breath-is-filled-with-microplastics/）以及可能在人类中观察到的由微塑料暴露引起的生物损伤。" 在这些潜在有害的化学产物中——被称为活性氧（reactive oxygen species）——一种名为羟基自由基（hydroxyl radicals）的物质尤为突出。它们特别危险，因为它们可以从构成细胞膜的蛋白质和脂肪中夺取电子，破坏其结构和功能。Wei Min 实验室的博士后研究员 Naixin Qian 是该研究的主要参与者之一，他补充说，这些分子"教科书般地展示了能够损伤动物和人体组织的分子类型"。 我们的身体对这类损伤有一定的防御机制。这就是所谓的"热门分子"——抗氧化剂（https://www.wired.com/story/wired-tested-miracle-hangover-cures/）的生物学功能。抗氧化剂可以中和这些反应性化学物质，但如果反应性化合物的数量大大超过抗氧化剂，这道防线就会被突破。 这种情况可能发展为一种称为氧化应激（oxidative stress）的状态，导致细胞损伤。此前的研究已经发现氧化应激是与微塑料暴露相关的细胞反应之一，尽管造成这种损伤的机制尚未完全被理解。 微塑料在我们体内的渗透程度仍然是一个有争议的话题，其中一些较为耸人听闻的发现受到了质疑（https://www.theguardian.com/environment/2026/jan/13/microplastics-human-body-doubt）。但即使只有少量微塑料存在于我们的组织中，它们也可能正在与体内的水发生反应。 研究人员特别关注了微塑料对血液（https://www.wired.com/story/oura-whoop-blood-labs/）的潜在影响，血液主要由水组成。如果与这种液体的接触能够使微塑料表面在化学上被激活，那么它们在体内的存在可能会带来额外的危险（https://www.wired.com/story/food-preservatives-may-increase-the-risk-of-high-blood-pressure-and-cardiovascular-disease/），这种危险超出了它们携带或释放的污染物本身。 当研究人员将从小鼠体内提取的红细胞暴露于不同类型的微塑料时，细胞发生了变形和破裂（https://www.wired.com/story/microplastics-could-be-weakening-your-bones-research-suggests-osteoporosis/）——这一现象被称为溶血（hemolysis）。与水反应性更强的塑料造成的效应更大，这表明这种活性正是导致细胞损伤的原因。 长期以来，微塑料影响的研究主要集中在颗粒中渗出的其他化学物质或其物理效应上，通常将塑料本身视为化学惰性物质。较大的碎片通常确实如此，但这些发现挑战了这样一个假设——即宏观尺度上的塑料所具有的特性（https://www.wired.com/story/plastics-companies-writing-lesson-plans-what-could-go-wrong/）同样适用于它分解后的微观碎片。 *本报道最初发表于* WIRED en Español（https://es.wired.com/articulos/comprueban-que-los-microplasticos-reaccionan-con-el-agua-y-podrian-causar-danos-biologicos）*，并由西班牙语翻译而来。*