日常生活中，有很多让家长们百思不得其解的现象：自家孩子明明没有贪玩，一直在学习，成绩却总是上不去，请家教报补习班都没用。虽然各种检测也没查出什么大病，但孩子的记忆力似乎就是不太好，语言沟通能力也有点差，可能还有点多动……

明明家庭生活优渥，父母智商也挺高，都是名牌大学毕业。为什么孩子却在学习上显得比别人更不尽人意呢？

有一个非常可能的答案，就是日常生活中一个你从未注意过的生活学习中的“小节”，那就是塑料制品的大量使用。

孩子玩的玩具，塑料的；写字用的笔/橡皮/涂改液，塑料的；喝水杯子，塑料的；爱吃的零食，塑料包装的，甚至孩子最贴身的小饰件，还是塑料的……

出去买东西，一般是一个塑料袋装一种，拎着一堆塑料袋回家；孩子喝水也是瓶装水咚咚咚；刚做好的热食直接塑料盒/袋装好带走吃；年轻人热饭热菜也经常直接带着塑料袋/盒在微波炉中加热；老人看用过的塑料袋子/瓶子挺结实，拿过来反复用……

肉眼看去，这些塑料制品让我们的生活又方便又干净卫生。但从微观角度，这个过程中不断往食物/水转移着微塑料，随后这些物质又随着餐和饮，以及贴身的塑料饰件等密切接触而进入人体。

人们曾经误以为，坚固的肠粘膜屏障、肠血屏障、血脑屏障等生理屏障的保护之下，大脑应该最能免受微塑料干扰。近几年的发现简直令人惊悚。

研究证明，微塑料可以通过摄入、吸入和皮肤接触进入人体。其中通过饮食摄入是主要的暴露途径。据估计，人类每周平均摄入0.1至5克0-1毫米大小的塑料颗粒。食品容器在微波加热3分钟内可以从一平方厘米的塑料区域释放多达422万个微塑料颗粒和21.1亿个纳米塑料颗粒。

微塑料既然能透过血脑屏障进入大脑，那么会干扰大脑发育、影响认知能力吗？本期食与心就一些相关研究来聊聊这个话题。

首先，我们需要了解，微塑料是什么，里面有什么。

微塑料（Microplastics，MPs）指小于5毫米的塑料颗粒（1um-5mm)，能进入大脑的则主要是纳米塑料（Nanoplastics，NPs，1nm-1000nm）。

除了塑料主体（比如聚丙烯、聚苯乙烯），微塑料中还存在一些强化塑料特殊功能的化学物质，即塑料添加剂。包括增塑剂（邻苯二甲酸酯、己二酸酯和双酚）、阻燃剂（有机磷酸酯和多溴化合物）、稳定剂（壬基酚和双酚A）、着色剂和抗菌剂，合计约占塑料质量的 4%。

2024年以来，多项研究发现，不管是塑料本体材料还是其附带的化合物（添加剂）都可能诱发大脑异常及认知障碍。

——纳米塑料的代际神经毒性

2024年10月的一项小鼠研究发现，母体在妊娠和哺乳期 （∼32 天，50 μg/小鼠/天，暴露剂量是通过人们日常暴露剂量根据小鼠体重计算得来） 暴露于环境相当水平的聚苯乙烯纳米塑料 （PSNPs， 100 nm） 会对后代雄性小鼠（14日龄时检测，小鼠一般21日龄断奶）产生菌-肠-脑轴介导的神经毒性。【1】

与对照组相比，母体纳米塑料暴露的后代子鼠脑TNF-α水平和小胶质细胞水平显著增加（提示大脑炎症），分别增加了1.43 倍和1.48倍，并伴有皮层和海马体明显损伤，包括核裂、细胞空泡化和海马齿状回细胞间隙的显著扩大。

靶向大脑的神经递质代谢组学分析显示多巴胺和五羟色胺代谢失调。代谢途径分析的富集进一步表明，代际暴露于纳米塑料显著破坏了后代大脑中的色氨酸代谢（能合成五羟色胺）和酪氨酸代谢（能合成多巴胺）。

母体纳米塑料暴露还引起了后代子鼠肠道生物学和组织病理学改变。结肠粘膜活性氧显著增加，肠绒毛部分缺失、上皮细胞紊乱、肠上皮黏液覆盖率降低（仅为94%），黏液蛋白表达显著减少，紧密连接蛋白表单显著减少，而血液中脂多糖（LPS）水平显著升高。这些提示代际暴露于纳米塑料会显著损害后代肠道屏障，引发严重肠漏。

通过 16S rRNA 测序结合生化分析发现，母体纳米塑料暴露导致抗炎菌耗竭和促炎菌富集，这种异常的菌群组成与肠漏发生密切相关。

对于肠神经系统的转录组分析也发现了多巴胺和 5-羟色胺相关通路的转录改变。

相关分析显示，特定肠道细菌与神经递质（多巴胺和 5-羟色胺）相关代谢物显著相关。

这项研究提示，母体纳米塑料暴露可通过破坏子代肠道菌群和肠道屏障，干扰神经递质代谢，在后代中引起类似神经退行性病变的大脑损伤。

——纳米塑料可诱发青少年认知障碍

2025年3月的一项研究关注了青少年期纳米塑料（聚苯乙烯）暴露对于大脑和认知的影响。【2】

研究者将小鼠随机分为三组，一组作为对照，一组断奶开始（21日龄）补充微塑料（MPs，5um），一组断奶开始补充纳米塑料（NPs，0.5um），MPs和NPs暴露剂量与人类暴露计量相当（经过换算），4周后评估三组的认知能力，比较大脑和菌群情况。

结果发现，4周纳米塑料暴露导致青春期小鼠认知能力（短期记忆+长期记忆）显著降低。4周微塑料暴露对于认知能力的影响较小，但会减少小鼠的移动距离。

对于大脑海马体的分析发现，4周纳米塑料暴露导致海马CA1成熟神经元数量减少，海马齿状回神经干细胞减少，CA1区域成熟树突棘转变为未成熟树突棘，提示海马神经元损伤和神经发生受损。微塑料暴露对海马的损害小于纳米塑料，但会导致更多树突棘丢失。

另外，纳米塑料暴露显著增加了海马CA3区域的活化小胶质细胞数量，星形胶质细胞数量也有增加趋势。纳米塑料暴露和微塑料暴露都显著改变了海马星形胶质细胞的形态。

转录组分析显示，纳米塑料和微塑料暴露都改变了海马转录组，其中纳米塑料改变更大。纳米塑料对海马代谢组的改变同样比微塑料更明显。两种暴露都导致了 GnRH（促性腺激素释放激素）分泌和cAMP 信号传导等通路的富集。

纳米塑料暴露还导致海马关键代谢物改变，比如GABA 水平降低，而 Dl-同型半胱氨酸水平升高。GABA 是哺乳动物大脑中的主要抑制性神经递质，GABA 水平降低与认知障碍有关;升高的 Dl-同型半胱氨酸水平（一种来自蛋氨酸的硫氨基酸）可能会对记忆能力产生不利影响。而这些代谢物改变与阿尔兹海默症认知障碍密切相关。

肠道微生物分析发现，纳米塑料和微塑料暴露降低了小鼠肠道微生物群的丰富度和α多样性，改变了肠道菌群结构。而且一些微生物还与海马关键代谢物如GABA显著相关。

这项研究提示，青春期的微塑料（特别是纳米塑料）暴露不仅会扰乱肠道菌群，还会损害大脑，导致海马神经元丢失、神经元再生能力减小，神经递质异常，在年轻的大脑中诱发与神经退行性病变类似的异常，导致认知能力（比如记忆能力）损伤。

除了塑料本体，那些作为强化功能混合在塑料中的化合物也会破坏大脑和认知能力。

——双酚A与神经发育障碍和问题

双酚 A（BPA，2,2-双（4-羟基苯基）丙烷）于1890 年代首次合成，并用作生产聚碳酸酯、环氧树脂和油漆涂料的主要原料。广泛用于制造食品容器、塑料消费品、热敏纸、牙科材料、购物打印的卷纸小票等。

人类经常接触BPA，包括孕妇和儿童。据调查，6-19 岁儿童和青少年的 BPA 检出率为 95%，BPA 检出率为 95.56%。

食与心在有什么方法能减少塑料化工制品中的环境荷尔蒙对人体的危害？介绍过BPA对于内分泌系统的损害，实际上BPA对于认知能力的影响也不容忽视。

神经发育障碍和问题 （NDP） 是在发育过程中发生的行为和认知障碍，表现为在学习、练习、某些智力、运动和社交技能方面存在明显困难，包括自闭症谱系障碍（ASD）、注意力缺陷多动障碍（ADHD）、智力障碍（intellectual disability）、沟通障碍（communication disorders)、特定学习障碍 (learning disorders)、运动障碍 (motor disorders)等。

2025年6月的一篇论文对以往BPA与神经发育障碍的研究进行了深入分析，最终纳入32项研究，涉及 15,669 名12岁以下儿童。【3】

荟萃分析显示，BPA暴露与儿童智力障碍、自闭症谱系障碍 （ASD）、注意力缺陷和多动障碍 （ADHD） 和沟通障碍有显著关联。

性别特异性分析显示，BPA 暴露与男孩的智力障碍、ASD、ADHD和沟通障碍显著相关，而与女孩的智力障碍和ADHD也存在显著关联。

在产前暴露亚组中，BPA 与智力障碍、ASD和ADHD显著相关，而在产后暴露亚组中，BPA 与ADHD显著相关。

——邻苯二甲酸酯与注意力缺陷多动症

邻苯二甲酸酯（Phthalates，PAE）是最常用的增塑剂，约80%的塑料制品中都含有PAE。例如乙烯基地板、粘合剂、清洁剂、润滑剂、汽车塑料、塑料衣服（雨衣）、儿童玩具、蜡和油墨、个人护理产品（肥皂、洗发水、发胶和指甲油）和聚氯乙烯塑料等。

由于邻苯二甲酸酯与聚合物塑料基质不以共价键结合，在不同温度和pH值下都容易释放到环境中，目前邻苯二甲酸酯暴露非常普遍。

那么，邻苯二甲酸酯暴露对儿童大脑和行为有影响吗？

2023年的一项荟萃分析最终纳入了14项研究，分析了各种环境污染物与儿童ADHD的关联。结果发现：一些污染物，特别是重金属和邻苯二甲酸酯，在ADHD发生和ADHD症状发生中起着重要作用。【4】

另一项系统综述最终纳入了16项流行病学调查，发现儿童尿液中的某些邻苯二甲酸酯与ADHD风险和ADHD症状显著相关，甚至影响大脑特定区域的皮质厚度。【5】

除了ADHD，邻苯二甲酸酯暴露还可能增加智力障碍、语言发育迟缓和自闭症风险。

食与心温馨总结：虽然塑料制品的发明和普及让我们的生活更加便利，看起来也非常干净卫生。但我们过去不曾想象、今天又肉眼无法看到的是，使用塑料过程中大量微塑料和纳米塑料进入了食物和饮料，随后进入人体甚至穿过肠黏膜屏障、肠血屏障和血脑屏障进入大脑。

除了塑料本体化合物（比如聚苯乙烯），塑料中的其他化合物比如双酚A和邻苯二甲酸酯在目前的暴露剂量下，日积月累都会对大脑和行为产生重大影响。

动物实验发现，围产期（孕期+哺乳期）纳米塑料暴露会在子代幼鼠中诱发神经退行性病变样症状，青春期纳米塑料暴露则会认知障碍，降低记忆力，减少海马神经元数量，抑制神经元再生。

人类研究发现，双酚A或邻苯二甲酸酯暴露量越大（尿液中的双酚A或邻苯二甲酸酯代谢物含量越高），儿童出现自闭症、注意力缺陷多动症、智力障碍、沟通障碍和学习障碍的风险越高。

因此，在微塑料暴露量不断增加的今天，神经发育障碍/问题的孩子越来越多毫不奇怪。

日常生活中，如果想要孩子获得更好的大脑和认知发育，在各个方面尽量减少塑料制品暴露是必要举措。

尽管很多国家认识到塑料的隐患，在食品包装和玩具方面尽可能采用新标准，但塑料产品使用仍然无法回避，这种情况下，只有保护好自己的肠道屏障功能，增强排出微塑料的能力了。（最新研究发现，这种乳酸菌能帮人排出微塑料，有什么方法能减少塑料化工制品中的环境荷尔蒙对人体的危害？）

最后，食与心将自己和研究室的一些心得介绍给大家。在生活中，尽少使用塑料购物袋，老师给大家买了反复使用的尼龙和帆布购物袋。吃饭饮水尽量避免使用塑料容器；带有塑料包装的食物尽可能不要放在阳光能够照射到的地方；微波炉热饭菜的时候安装指示的时间和瓦数；购物小票拿到手后尽可能不用手指触碰黑色的字符。

我们既不能觉得“小节无害”，觉得是杞人忧天。如果你知道25年前到今天，自闭症从万分之一翻倍到了50分之一、阿尔茨海默病暴增三百倍，而举手之劳的努力可以让我们一起来保护这个世界和子孙的未来，我们能不能一起来做一些减少塑料污染的努力呢。

参考材料

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412024006123

2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412025000741

3. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304389425006454

4. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10643318/

5. https://link.springer.com/article/10.1007/s11356-020-10652-z