JAMA – Hạt Vi nhựa và Sức khỏe Con người

Shruthi Mahalingaiah, MD; Kari C. Nadeau, MD, PhD; David C. Christiani, MD, MPH
Sản xuất và sử dụng nhựa đạt 435 triệu tấn vào năm 2020 (tăng từ 234 triệu tấn vào năm 2000) và dự kiến sẽ tăng thêm 70% vào năm 2040. Nhựa là vật liệu tổng hợp bao gồm các polyme, chẳng hạn như polyester, polyethylene, copolymer của polypropylene và polyurethane, có thành phần hóa học khác nhau và thường chứa các chất phụ gia. Mặc dù có hơn 13000 hóa chất liên quan đến nhựa, nhưng 10 nhóm hóa chất được xác định là mối quan tâm chính do độc tính cao và khả năng di chuyển hoặc giải phóng khỏi nhựa. Chúng bao gồm chất chống cháy cụ thể, một số chất ổn định tia UV, các chất per- và polyfluoroalkyl (PFAS), phthalate, bisphenol, alkylphenol và alkylphenol ethoxylate, chất diệt khuẩn, một số kim loại và á kim, và hydrocarbon thơm đa vòng.
Nhựa nhỏ hơn 5 mm được gọi là vi nhựa, xâm nhập vào cơ thể chủ yếu qua đường hô hấp hoặc tiêu hóa sau khi rác thải nhựa trong môi trường phân hủy thành các mảnh nhựa nhỏ hơn. Các hạt nhựa hít vào có đường kính 2,5 μm hoặc nhỏ hơn có thể xâm nhập vào phế nang phổi và máu, tích tụ rộng rãi trong các mô. Nhiều loại thực phẩm, đồ uống và nguồn nước uống có chứa vi nhựa, có thể xâm nhập vào cơ thể khi tiêu hóa. Một nghiên cứu năm 2020 được thực hiện tại Mexico đã đánh giá mức độ ô nhiễm vi nhựa trong 57 loại đồ uống phổ biến (nước ngọt, bia, trà lạnh và nước tăng lực). Trong số các loại đồ uống được đánh giá, 48 mẫu cho thấy có vi nhựa có thể phát hiện được, 36 mẫu chứa ít hơn 5 hạt vi nhựa/L, 9 mẫu chứa từ 5 đến 10 hạt vi nhựa/L và 3 mẫu chứa từ 11 đến 30 hạt vi nhựa/L, với hàm lượng vi nhựa cao nhất (trung bình [SD], 28 [5,29] hạt/L) được ghi nhận trong một mẫu bia. Nhiều loại quần áo, mỹ phẩm và các sản phẩm sử dụng cá nhân khác có chứa vi nhựa và việc sử dụng các sản phẩm này có thể dẫn đến tăng nguy cơ phơi nhiễm do vô tình nuốt phải hoặc hít phải. Một đánh giá năm 2024 về 38 nghiên cứu điều tra 2379 sản phẩm mỹ phẩm và chăm sóc cá nhân đã báo cáo rằng 16,4% (n = 390) có chứa vi nhựa. Tẩy tế bào chết cho mặt là sản phẩm được thử nghiệm phổ biến nhất (chiếm 46,8% tổng số sản phẩm được thử nghiệm) và 26,5% số sản phẩm tẩy tế bào chết cho mặt được thử nghiệm có chứa vi nhựa.
Diện tích bề mặt độc đáo của vi nhựa, được xác định bởi hình dạng thô và vật liệu không đồng nhất, cho phép chúng hoạt động như một phương tiện vận chuyển nhiều chất gây ô nhiễm khác nhau.
Cụ thể, vi nhựa hoạt động như chất hấp thụ hoặc hấp phụ nhiều chất ô nhiễm khác nhau trên bề mặt của chúng chủ yếu thông qua các phương tiện kỵ nước hoặc tĩnh điện và thông qua tương tác lấp đầy lỗ chân lông (tích tụ vật lý các chất gây ô nhiễm môi trường, chẳng hạn như vi khuẩn, hydrocarbon thơm đa vòng và kim loại nặng, và bao bọc chúng trong các lỗ chân lông siêu nhỏ hoặc nano). Các nghiên cứu trong ống nghiệm sử dụng dòng tế bào người, organoid (cấu trúc cơ quan thu nhỏ 3 chiều được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm mô phỏng cấu trúc và chức năng của các cơ quan thực sự) và các nghiên cứu trên động vật đã chỉ ra rằng việc tiếp xúc với vi nhựa làm tăng căng thẳng oxy hóa, sản xuất các loài oxy phản ứng, tổn thương bào quan màng tế bào, phản ứng miễn dịch và tổn thương DNA. Tiếp xúc của organoid gan với vi nhựa polystyrene gây độc tính cho gan với alanine aminotransferase và aspartate aminotransferase tăng trong dịch nổi (chất lỏng ở trên pha rắn) và làm mất cân bằng chất chống oxy hóa, cho thấy căng thẳng oxy hóa và tăng phản ứng viêm được quan sát thấy thông qua mức interleukin-6 tăng cao, ngay cả ở liều thấp nhất được sử dụng trong nghiên cứu này (0,25 μg/mL; trung bình [SD], 102 [7] mục/mL).
Các phương pháp phát hiện vi nhựa hiện nay, chẳng hạn như kính hiển vi, quang phổ (phân tích quang phổ ánh sáng mà một chất phát ra hoặc hấp thụ), và phân tích nhiệt đang được sử dụng, và hầu hết các nghiên cứu đều tập trung vào việc phát hiện các hạt polystyrene.6 Nhiều kỹ thuật đã được xác nhận, chuẩn hóa và công bố; tuy nhiên, những hạn chế về mặt phương pháp luận bao gồm khó khăn trong việc phân lập từ các mẫu môi trường hoặc sinh học phức tạp và việc xác định từng loại vi nhựa. Các phương pháp mạnh mẽ và chuẩn hóa hơn để phát hiện và định lượng vi nhựa đang được nghiên cứu.
Sự hiện diện của vi nhựa trong mô người
Các nghiên cứu đã báo cáo sự hiện diện của vi nhựa trong nhiều mô và cơ quan của người, bao gồm phổi, não, máu, gan, thận, tim và hệ tuần hoàn, lá lách, đại tràng, tinh hoàn, dịch nang buồng trứng và nhau thai cũng như trong sữa mẹ và phân đầu tiên của trẻ sơ sinh. Các nghiên cứu theo chiều dọc cho thấy nồng độ vi nhựa trong các mô sinh học đã tăng lên trong vài thập kỷ qua. Nồng độ vi nhựa cao hơn đáng kể ở 24 cá nhân vào năm 2024 so với 28 cá nhân vào năm 2016 trong mô não người sau khi chết (trung bình, 4917 μg g−1 so với 3345 μg g−1) và mô gan (103,7 μg g−1 so với 432,9 μg g−1).7 Một nghiên cứu sử dụng phương pháp quang phổ đã báo cáo sự gia tăng đáng kể về tần suất và nồng độ vi nhựa trong nhau thai người ở Hawaiʻi từ năm 2006 đến năm 2021. Dựa trên việc kiểm tra 10 mẫu nhau thai trong mỗi khung thời gian, vi nhựa được phát hiện ở 60% vào năm 2006, 90% vào năm 2013 và 100% vào năm 2021.
Trung bình các hạt vi nhựa trên 50 g nhau thai mô tăng từ 4,1 năm 2006 lên 7,1 năm 2013 và 15,5 năm 2021. Sự gia tăng số lượng vi nhựa trên 50 g mô nhau thai từ năm 2021 đạt ý nghĩa thống kê khi so sánh với các mẫu năm 2006 (P < .001) và các mẫu năm 2013 (P < .05).
Những tác động sức khỏe đã biết và tiềm ẩn liên quan đến vi nhựa
Các nghiên cứu quan sát đã chỉ ra mối liên hệ giữa vi nhựa và các tác động xấu đến sức khỏe, mặc dù điều này không chứng minh được mối quan hệ nhân quả. Trong một nghiên cứu trên 257 bệnh nhân mắc bệnh động mạch cảnh không triệu chứng, người ta phát hiện thấy vi nhựa (polyetylen) trong mảng bám động mạch cảnh đã cắt bỏ của 58,4% bệnh nhân (n = 150; mức [SD] trung bình, 21,7 [24,5] μg/mg mảng bám) và 12,1% (n = 31) cũng có lượng polyvinyl clorua có thể đo được (mức [SD] trung bình, 5,2 [2,4] μg/mg mảng bám).
Bệnh nhân có vi nhựa phát hiện được trong mảng bám động mạch cảnh đã cắt bỏ có nguy cơ cao hơn 4,5 lần (20,0%; 30/150 bệnh nhân) về một hỗn hợp gồm nhồi máu cơ tim, đột quỵ hoặc tử vong do bất kỳ nguyên nhân nào sau 34 tháng theo dõi so với những bệnh nhân không phát hiện thấy vi nhựa (7,5%; 8/107 bệnh nhân).
Nghiên cứu sau khi chết cho thấy mô não lấy từ 12 bệnh nhân mắc chứng mất trí nhớ có hàm lượng vi nhựa cao hơn so với mô não lấy từ 52 người không mắc chứng mất trí nhớ (26076 μg g−1 so với 4131 μg g−1; P < 0,001). Nghiên cứu sâu hơn về các cơ chế tiềm ẩn gây rối loạn chức năng nội tạng và bệnh tật liên quan đến vi nhựa vẫn đang được tiến hành.
Các chính sách giảm thiểu ô nhiễm nhựa
Mặc dù có nhiều chính sách địa phương và quốc gia nhằm hạn chế ô nhiễm nhựa, nhưng hiện nay có rất ít thỏa thuận quốc tế toàn diện được ký kết để giảm thiểu ô nhiễm nhựa. Các thỏa thuận đã đạt được bao gồm các Sửa đổi về Rác thải Nhựa của Công ước Basel năm 2019, kiểm soát việc vận chuyển rác thải nhựa xuyên biên giới vào các quốc gia có ít lựa chọn tái chế (chẳng hạn như không đủ nhà máy tái chế hoặc thiếu chuyên môn kỹ thuật để tái chế theo cách thân thiện với môi trường), và Phụ lục V của MARPOL, một thỏa thuận ràng buộc về mặt pháp lý được hơn 150 quốc gia ký kết, cấm tàu thuyền đổ rác thải nhựa xuống đại dương. Hiệp ước toàn cầu về nhựa của Liên hợp quốc đã được đàm phán kể từ tháng 3 năm 2022 sau khi một nghị quyết được thông qua nhằm xây dựng một thỏa thuận ràng buộc về mặt pháp lý quốc tế về ô nhiễm nhựa, bao gồm cả trong môi trường biển, với mục tiêu giải quyết “toàn bộ vòng đời của nhựa, bao gồm sản xuất, thiết kế và xử lý”.
JAMA Published Online: October 15, 2025
2025;334;(21):1941-1942.
doi:10.1001/jama.2025.14718