DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-81931-9
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39638849
تاريخ النشر: 2024-12-06
المؤلف: Dong‐Wook Lee وآخرون
الموضوع الرئيسي: الميكروبلاستيك وتلوث البلاستيك
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة المقطعية وجود الميكروبلاستيك (MPs) في دم الإنسان وارتباطها بعلامات التجلط. تم تجنيد 36 بالغًا صحيًا، وتم تحليل عينات الدم الكاملة باستخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (µ-FTIR) لت quantifying MPs. قامت الدراسة بتقييم عوامل نمط الحياة المتعلقة بالتعرض لـ MP، وخاصة استخدام حاويات الطعام البلاستيكية. أظهرت النتائج أن 88.9% من المشاركين كان لديهم MPs قابلة للاكتشاف، بمتوسط تركيز 4.2 MPs/mL، تتكون في الغالب من بوليسترين وبولي بروبيلين. ومن الجدير بالذكر أن الحمل الأعلى من MPs (≥ 3 MPs/mL) كان مرتبطًا بشكل كبير بزيادة زمن البروثرومبين الجزئي المنشط (aPTT) ومستويات بروتين C-reactive والفibrinogen.
تسلط النتائج الضوء على ارتباط مقلق بين MPs في الدم وتغيرات في علامات التجلط، مما يشير إلى مخاطر قلبية وعائية محتملة. تؤكد الدراسة على أهمية تطوير استراتيجيات للتقليل من تعرض الإنسان لـ MPs وتدعو إلى مزيد من البحث في الآثار الصحية لـ MPs، خاصة فيما يتعلق بتجلط الدم والمخاطر الصحية المرتبطة.
الطرق
يستعرض قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يوضح المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك أي مواد كيميائية، معدات، وعينات بيولوجية، بالإضافة إلى البروتوكولات المتبعة لجمع البيانات وتحليلها. يبرز القسم أهمية القابلية للتكرار والدقة في المنهجية، مما يضمن إمكانية تكرار التجارب بشكل موثوق.
بالإضافة إلى ذلك، قد تشمل الطرق التحليلات الإحصائية المطبقة على البيانات، مع تحديد البرمجيات أو الأدوات المستخدمة في الحساب. يهدف القسم إلى توفير إطار واضح لفهم كيفية إجراء البحث، مما يسمح بالتقييم النقدي للنتائج وآثارها في السياق الأوسع للمجال.
النتائج
كشفت نتائج الدراسة التي شملت 36 مشاركًا عن توزيع ديموغرافي بنسبة 27.8% ذكور و72.2% إناث، بمتوسط عمر 41 عامًا. كانت الغالبية متعلمة في الجامعات (58.3%) وعاملة في وظائف مكتبية (88.9%). ومن الجدير بالذكر أن 91.7% كانوا غير مدخنين، و75.0% استهلكوا الكحول. تم اكتشاف جزيئات الميكروبلاستيك (MP) في 32 من أصل 36 عينة دم، بمتوسط تركيز 4.2 MP لكل مليلتر. كانت الأنواع الأكثر شيوعًا من البلاستيك التي تم تحديدها هي بوليسترين (PS، 58.3%) وبولي بروبيلين (PP، 50.0%). وجدت الدراسة أن المشاركين الذين لديهم تعليم بعد الكلية كان لديهم تركيزات أعلى بشكل ملحوظ من MPs (5.7 MPs/ml) مقارنةً بأولئك الذين لديهم مستوى تعليمي أقل (2.0 MPs/ml).
علاوة على ذلك، أشارت التحليلات إلى أن وجود حاويات بلاستيكية في ثلاجات المشاركين كان مرتبطًا بشكل كبير بزيادة عدد MPs، بينما لم تظهر عوامل نمط الحياة مثل النظام الغذائي والتهوية الداخلية أي ارتباط كبير. اختلفت علامات التجلط بين المجموعات ذات التركيزات العالية والمنخفضة من MPs، حيث كان زمن البروثرومبين الجزئي المنشط (aPTT) ممتدًا بشكل ملحوظ في مجموعة MPs العالية (المتوسط ± الانحراف المعياري؛ 35.75 ± 2.67 ثانية مقابل 33.78 ± 2.87 ثانية، P = 0.037). بالإضافة إلى ذلك، وُجدت ارتباطات خطية كبيرة بين عدد MPs ومستويات بروتين C-reactive عالي الحساسية (hsCRP) وكذلك مستويات الفibrinogen، مما يشير إلى آثار صحية محتملة تتعلق بالتعرض لـ MPs.
المناقشة
في هذه الدراسة، تم اكتشاف الميكروبلاستيك (MPs) في عينات دم 32 من أصل 36 بالغًا صحيًا، بمتوسط تركيز 4.2 جزيئات/مل، في الغالب في نطاق الحجم من 20 إلى 50 ميكرومتر. كان وجود MPs مرتبطًا بشكل كبير بمستويات التعليم الأعلى واستخدام الحاويات البلاستيكية لتخزين الطعام، مما يشير إلى أن عوامل نمط الحياة تساهم في التعرض لـ MP. ومن الجدير بالذكر أن المشاركين الذين لديهم تركيزات أعلى من MPs أظهروا ملفات تجلط متغيرة، بما في ذلك زمن البروثرومبين الجزئي المنشط (aPTT) الأطول ومستويات مرتفعة من علامات الالتهاب مثل بروتين C-reactive عالي الحساسية (hsCRP) والفibrinogen.
تتوافق النتائج مع الدراسات السابقة التي تشير إلى أن MPs يمكن أن تؤثر على التجلط والالتهاب، مما قد يشكل مخاطر قلبية وعائية. تبرز الدراسة الحاجة إلى مزيد من البحث لتوضيح الآليات التي تؤثر بها MPs على صحة الإنسان، خاصة فيما يتعلق بمسارات التجلط والالتهاب. تشمل القيود طريقة أخذ العينات المريحة وحدود الكشف للتقنيات التحليلية المستخدمة، مما يشير إلى أن التحقيقات المستقبلية يجب أن تتضمن مجموعة أوسع من الطرق لتقييم التعرض لـ MP وآثاره الصحية بشكل شامل.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-81931-9
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39638849
Publication Date: 2024-12-06
Author(s): Dong‐Wook Lee et al.
Primary Topic: Microplastics and Plastic Pollution
Overview
This cross-sectional study investigates the presence of microplastics (MPs) in human blood and their association with coagulation markers. A total of 36 healthy adults were recruited, and whole blood samples were analyzed using Fourier-transform infrared (µ-FTIR) spectroscopy to quantify MPs. The study assessed lifestyle factors related to MP exposure, particularly the use of plastic food containers. Results indicated that 88.9% of participants had detectable MPs, with an average concentration of 4.2 MPs/mL, predominantly consisting of polystyrene and polypropylene. Notably, a higher MP load (≥ 3 MPs/mL) was significantly correlated with increased activated partial prothrombin time (aPTT), C-reactive protein, and fibrinogen levels.
The findings highlight a concerning link between MPs in blood and alterations in coagulation markers, suggesting potential cardiovascular risks. The study underscores the importance of developing strategies to mitigate human exposure to MPs and calls for further research into the health implications of MPs, particularly regarding blood coagulation and associated health hazards.
Methods
The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the specific materials used, including any reagents, equipment, and biological samples, as well as the protocols followed for data collection and analysis. The section emphasizes the importance of reproducibility and rigor in the methodology, ensuring that the experiments can be reliably replicated.
Additionally, the methods may include statistical analyses applied to the data, specifying the software or tools utilized for computation. The section aims to provide a clear framework for understanding how the research was conducted, allowing for critical evaluation of the findings and their implications within the broader context of the field.
Results
The results of the study involving 36 participants revealed a demographic distribution of 27.8% male and 72.2% female, with a median age of 41 years. The majority were college-educated (58.3%) and employed in white-collar jobs (88.9%). Notably, 91.7% were nonsmokers, and 75.0% consumed alcohol. Microplastic (MP) particles were detected in 32 out of 36 blood samples, with an average concentration of 4.2 MP counts per milliliter. The most prevalent types of plastics identified were polystyrene (PS, 58.3%) and polypropylene (PP, 50.0%). The study found that participants with post-college education had significantly higher MP concentrations (5.7 MPs/ml) compared to those with lower educational attainment (2.0 MPs/ml).
Furthermore, the analysis indicated that the presence of plastic containers in participants’ refrigerators was significantly associated with higher MP counts, while lifestyle factors such as diet and indoor ventilation showed no significant correlation. Coagulation markers differed between groups with high and low MP concentrations, with activated partial thromboplastin time (aPTT) significantly prolonged in the high-MP group (mean ± SD; 35.75 ± 2.67 s vs. 33.78 ± 2.87 s, P = 0.037). Additionally, significant linear associations were found between MP counts and high-sensitivity C-reactive protein (hsCRP) as well as fibrinogen levels, suggesting potential health implications related to MP exposure.
Discussion
In this study, microplastics (MPs) were detected in the blood samples of 32 out of 36 healthy adults, with a mean concentration of 4.2 particles/mL, predominantly in the size range of 20 to 50 μm. The presence of MPs was significantly associated with higher education levels and the use of plastic containers for food storage, suggesting lifestyle factors contribute to MP exposure. Notably, participants with higher MP concentrations exhibited altered coagulation profiles, including a longer activated partial thromboplastin time (aPTT) and elevated levels of inflammatory markers such as high-sensitive C-reactive protein (hsCRP) and fibrinogen.
The findings align with previous studies indicating that MPs can influence coagulation and inflammation, potentially posing cardiovascular risks. The study highlights the need for further research to elucidate the mechanisms by which MPs affect human health, particularly regarding coagulation pathways and inflammation. Limitations include the convenience sampling method and the detection limits of the employed analytical techniques, suggesting that future investigations should incorporate a broader range of methods to assess MP exposure and its health implications comprehensively.