奶瓶釋放大量微塑料,是否對嬰兒有害?研究團隊這樣解釋
2020年10月23日17:20

  來源:果殼

  10月19日,在《自然-食物》(Nature Food)發表的一項研究顯示:聚丙烯材質的嬰兒奶瓶在衝泡標準配方奶粉時會釋放出大量微塑料。這引起了不少嬰幼兒家長的擔憂和關切。但同時,研究也被許多媒體誤讀,造成了大量的公眾困擾。

  衝奶粉時出現大量塑料微粒,會對嬰兒健康有害嗎?塑料奶瓶還安全嗎?應該怎樣衝奶粉?果殼邀請到了研究團隊“愛爾蘭聖三一大學微塑料研究組”進行解讀,並提供可行建議。

  家長們經常會用聚丙烯材料(PP)製成的奶瓶來衝泡嬰幼兒奶粉。PP材料又被稱為食品級塑料,大家通常認為無論熱水浸泡還是劇烈晃動,PP奶瓶都會是穩定耐用且無物質釋放的。

  然而事實並非如此,我們最近的研究表明:在單次衝泡中,奶瓶可以釋放出十萬量級的微塑料顆粒。

PP材質作為食品級塑料常見於嬰幼兒奶瓶 | Pixabay
PP材質作為食品級塑料常見於嬰幼兒奶瓶 | Pixabay

  這項研究來自於一次午餐聊天。一位同事用塑料飯盒泡方便麵,倒進熱水後,硬質的飯盒變軟了。我們非常好奇這個過程中微塑料的釋放情況,於是做了個快速檢測。結果顯示每升熱水可讓飯盒釋放出超過百萬的微塑料顆粒。作為參考,我們常接觸到的瓶裝水或自來水,每升中大約只有幾十到幾百顆微塑料顆粒。

  我們把檢測結果告訴了同事,但他毫不在意:“我吃的是麵條,又不打算喝塑料湯!”

  是的,他並不打算喝湯,但是卻有人不得不以塑料容器衝泡的食物為主要營養攝入,那就是抱著奶瓶的嬰幼兒。

  鑒於此,我們開始關注嬰幼兒微塑料顆粒的攝入情況。

  溫度越高,奶瓶釋放出的微塑料越多

  我們對全球48個主要國家和地區的電商網站的奶瓶信息進行了市場調查,這項調查覆蓋了全球78%的人口。我們瞭解到,聚丙烯材料的奶瓶占全球嬰兒奶瓶市場份額的83%。

  我們選購了10款具有代表性的PP奶瓶產品,並按照WHO推薦的標準步驟製備配方奶,包括清潔、消毒和混合,以測試微塑料的釋放情況。

研究團隊的實驗過程
研究團隊的實驗過程

  實驗的結果出乎意料:用來檢測的所有PP奶瓶均釋放出大量的微塑料顆粒,數值從130萬到1600萬顆粒/升不等。大多數微塑料顆粒尺寸小於20微米,呈薄片狀,表面粗糙。

  在不同的測定條件下,高溫會顯著增加微塑料的釋放,當水溫從25攝氏度升高到95攝氏度時,有的奶瓶釋放的微塑料顆粒會從60萬/升增加到5500萬/升。

  儘管某些配方奶粉供應商推薦用40攝氏度-50攝氏度的水溫來衝泡奶粉,世界衛生組織(WHO)和英國食品署建議,應用不低於70攝氏度的熱水衝泡奶粉,以降低配方中阪崎腸杆菌和腸炎沙門氏菌暴露的。實驗中衝泡奶粉應用的就是這個溫度。

  100℃滅菌是WHO規定的嬰兒奶瓶標準清潔程式,我們比較了有高溫滅菌和沒有滅菌的PP奶瓶釋放出的微塑料顆粒,數據顯示,高溫滅菌流程導致被測試的PP奶瓶微塑料的釋放增加了35-84%。

聚丙烯奶瓶釋放出的微塑料顆粒 (a) 白光顯微圖, (b)。 拉曼光譜成像, (c)原子力顯微成像
聚丙烯奶瓶釋放出的微塑料顆粒 (a) 白光顯微圖, (b)。 拉曼光譜成像, (c)原子力顯微成像

  嬰幼兒每日攝入的微塑料 可能是成人的2600倍

  鑒於PP材料奶瓶的廣泛使用和微塑料的大量釋放,我們計算了48個國家和地區12個月大嬰幼兒微塑料顆粒的攝入量。根據地區的不同,嬰幼兒人均每天攝入量範圍為10萬– 460萬顆不等。平均下來,全球嬰幼兒人均日攝入量為160萬顆粒,這一平均水平相當於成年人從水,食物和空氣中攝入的微塑料顆粒總量(日均約600顆粒,以美國研究為例的)2600倍之多。

  儘管這個結果足夠令人震驚,但實際水平依然可能被低估了——研究中採用的是0.8 微米孔徑的過濾膜,小於0.8微米尺度的微塑料顆粒是被忽略不計的。

  特別需要說明的是我們中國的情況:

  由於非聚丙烯奶瓶(例如玻璃材質)的廣泛使用,中國地區的數據相對很低,但嬰幼兒日均攝入量依然可達數萬——那些不起眼的奶瓶配件(重力球、吸管、固定圓盤等均為聚丙烯製品)也會釋放大量微塑料。

  值得一提的是,即便母乳喂養程式也無法完全規避微塑料攝入風險。市場上的吸奶器和母乳儲存袋大多也是聚丙烯(PP)材質的,在清潔和消毒的過程中也會產生微塑料。

如果塑料容器底部標註PP,代表它的材質是聚丙烯 | Pixabay
如果塑料容器底部標註PP,代表它的材質是聚丙烯 | Pixabay

  微塑料難以避免 但先不要恐慌

  儘管這些母嬰製品的確在釋放出大量微米級甚至是納米級塑料顆粒。但我們必須指出,目前尚不完全瞭解這些微小的塑料顆粒對人體健康的風險。有研究表明,大部分攝入的微塑料顆粒可隨糞便排出體外。

  塑料作為一種人造材料,可提供給使用者極大的設計和使用自由度。由於現實的複雜性,PP材質依然會在很長一段時間內處於嬰幼兒用品的主流位置。

  微塑料對人體健康的評估勢必是科學界接下來必須面對的重要課題。公眾大可不必聞塑料而色變。

  基於我們的研究結果,我們建議採用以下4個簡單的步驟,改進滅菌方法和配方奶粉的製備程式,從而大大降低聚丙烯材質奶瓶釋放的微量塑料顆粒量。

  1)用涼的無菌水衝洗高溫滅菌過的奶瓶,從而洗去附著在奶瓶表面因高溫消毒產生的大量微塑料顆粒。此處提到的無菌水,可以指飲用水和置涼的開水。

  2)在非塑料容器中衝泡奶粉,避免衝泡過程中因塑料容器與熱水接觸產生大量的微塑料。

  3)待冷卻至室溫後,將配方奶轉移到滅菌後冷卻的奶瓶中。

  4)避免在塑料容器中二次熱奶,尤其是微波爐加熱。實驗顯示微波爐加熱會讓奶瓶釋放更多微塑料顆粒。

研究顯示:微波爐加熱會讓奶瓶釋放更多微塑料微粒。
研究顯示:微波爐加熱會讓奶瓶釋放更多微塑料微粒。

  與此同時,我們正在研發防止微塑料顆粒產生的技術,來製造無微塑料釋放的“綠色”塑料。此外,我們還研發了安全有效的過濾技術,以期從飲用水和環境中去除已存在的微塑料和納米塑料顆粒, 以減少微塑料對人體和環境的汙染。

  該研究由愛爾蘭都柏林聖三一學院王晶晶博士領導的微塑料研究團隊,與工程學院的肖立文教授及化學學院的BOLAND教授緊密合作而完成。我們致力於採用納米技術對新興汙染物進行檢測和去除。最新發表在Nature Food 的研究論文(李敦柱博士和時運紅博士為共同一作)揭示了我們日常生活中塑料產品的微塑料釋放情況,並且提出了相應的控制微塑料釋放的方法。

JOHN BOLAND, 王晶晶,肖立文,李敦柱,時運紅,楊璐鳴
JOHN BOLAND, 王晶晶,肖立文,李敦柱,時運紅,楊璐鳴

  作者:愛爾蘭聖三一大學(Trinity College Dublin)微塑料研究組

  編輯:Luna,劉可

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