《Food Chemistry》：Assessment of potential health risk from microplastic contamination in packaged frozen seafood
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本研究调查了六种真空包装冷冻海产品中的微塑料污染，发现所有样本均含微塑料（共421粒），主要成分为PTFE、PVC、PVA等聚合物，并检测到有害添加剂如PAA、DBTDC、DAB。风险评估表明欧洲沙丁鱼和鲭鱼存在更高健康风险，需加强包装监测与食品安全管理。
作者：?dil Can-Tun?elli、Nuray Erkan、Melike Sari?am、Serpil Harbeck
土耳其伊斯坦布尔大学水生科学学院海鲜加工系，邮编34134
摘要
微塑料（MP）污染对环境和食品安全构成了日益严重的威胁，而海鲜是人们接触微塑料的主要途径之一。尽管关于海鲜中微塑料污染的研究已经较为充分，但关于加工后、真空包装的冷冻海鲜中的微塑料污染数据仍然有限。本研究使用微拉曼光谱技术分析了六种广泛消费的冷冻海鲜产品：马尼拉蛤、智利贻贝、深水玫瑰虾、欧洲凤尾鱼、欧洲沙丁鱼和欧洲竹荚鱼，以评估其潜在的污染来源。所有样本中均检测到了微塑料颗粒，共计421个，主要为长度在1-5毫米之间的黑色和蓝色纤维状颗粒。主要存在的聚合物包括聚四氟乙烯（PTFE）、聚氯乙烯（PVC）和聚乙烯醇（PVA）。此外还检测到了几种有害添加剂，如聚丙烯酸（PAA）、二丁基锡二氯化物（DBTDC）和3,3'-二氨基联苯（DAB）。风险评估表明，不同海鲜品种的暴露风险存在差异，其中欧洲凤尾鱼和欧洲竹荚鱼的潜在风险较高，且这种风险会随着地区和全球消费模式的变化而变化。研究结果强调了在整个海鲜供应链中持续监测和采用更安全包装方式的必要性。
引言
塑料是一种通常由不可再生资源制成的合成聚合物，许多塑料具有化学惰性，并会在环境中长期存在。由于废物管理不善以及生产量的不断增加，塑料在水生生态系统中的积累已成为一个全球性的环境和健康问题。海鲜在全球营养供应中起着关键作用，提供了近20%的动物蛋白以及多种重要营养素（联合国粮农组织，2024年）。然而，海鲜也成为微塑料进入人体的主要途径之一（Al Mamun等人，2023年；Eze等人，2024年；Okeke等人，2022年）。虽然关于新鲜海鲜中微塑料污染的研究已经较为深入（Digka等人，2018年；Ferrante等人，2022年；Hongsawat等人，2024年；Nalbone等人，2021年），但对于包装冷冻海鲜中的微塑料污染仍知之甚少。已知微塑料可引发人体氧化应激、炎症和内分泌紊乱，这主要与邻苯二甲酸酯和双酚A（BPA）等化学物质有关（Proki?等人，2019年；Tang等人，2024年）。尽管公众对此问题的认识日益提高，但目前尚无明确的每日微塑料摄入安全阈值（世界卫生组织，2022年）。因此，了解包装冷冻海鲜中的微塑料污染水平并评估其相关健康风险至关重要。最新的毒理学和人体生物监测研究表明，微塑料及其相关添加剂可以在人体组织中积累，并可能引发氧化应激、炎症和内分泌紊乱（Lee等人，2022年；Prata等人，2020年；Tang等人，2024年）。实验室暴露实验显示，摄入聚四氟乙烯（PTFE）和聚氯乙烯（PVC）微塑料后会出现组织病理学变化和亚临床效应，而人体生物监测数据也证实了这些聚合物存在于血液、粪便甚至生殖组织中（Rotchell等人，2024年；Zhang等人，2024年）。这些发现促使人们需要量化包装冷冻海鲜中的微塑料含量，并将其浓度转化为实际的消费者暴露估算值。
全球海鲜产业在新鲜和冷冻海鲜的消费方面都经历了显著增长。去内脏、清洗并冷冻的海鲜产品（如贻贝、虾、鱿鱼和多种鱼类）因方便、保质期长以及全年供应而受到消费者的青睐（Neff等人，2021年）。在土耳其共和国，这一趋势在城市地区尤为明显，快节奏的生活方式促使人们更倾向于选择即食冷冻海鲜。
海鲜中的微塑料污染受多种因素影响，包括物种生态、加工强度和包装材料。研究表明，干燥/腌制方式、去内脏过程以及烹饪方法（煮沸、蒸煮、油炸）都会显著影响微塑料的数量、大小和形态分布，甚至可能导致微塑料颗粒进入烹饪用水中（Li等人，2022年；Renzi等人，2018年；Rukmangada等人，2023年）。在冷冻和储存过程中，包装材料既可能起到防护作用，也可能成为污染源：一方面，包装材料可能会释放微塑料颗粒；另一方面，包装材料中的添加剂或单体可能会迁移到海鲜组织或浸泡液中（Alak等人，2024年；Wang等人，2024年）。真空包装常用于延长保质期，但在处理和冷链物流过程中，如果聚合物薄膜受到机械应力、压力差或温度波动的影响，可能会加剧污染。典型的真空包装使用多层袋或托盘，其性能取决于残留氧气含量、真空度以及密封完整性。在储存和冷冻-解冻过程中，包装材料可能会在折叠处或密封处释放微塑料碎片，而化学物质的迁移则受聚合物和食品特性的影响（Du等人，2020年；Sharma，2024年）。零售调查显示，使用聚合物涂层材料的包装海鲜产品中微塑料含量较高（Süssmann等人，2026年），针对性分析也证实了真空包装冷冻鱼类中存在微塑料，这表明包装材料可能是污染的潜在来源（Ziino等人，2021年）。因此，了解包装材料与海鲜产品的相互作用对于绘制污染路径和确保海鲜安全至关重要。此外，地区消费习惯的差异也会影响微塑料的暴露水平，在欧洲和北美，包装和冷冻海鲜占海鲜消费的很大比例（EUMOFA，2024年）。
然而，专门针对真空包装冷冻海鲜的多物种综合评估在文献中仍较为缺乏。本研究旨在填补这一知识空白，通过分析市场上常见的真空包装冷冻海鲜产品中的微塑料污染情况，并评估其对消费者的潜在健康风险，为消费者和政策制定者提供重要信息。
样本
本研究从土耳其伊斯坦布尔的国际零售连锁店购买了72种真空包装的冷冻海鲜产品（每种6包，共6种）。所选的冷冻海鲜包括：马尼拉蛤（Ruditapes philippinarum，A. Adams & Reeve 1850）、智利贻贝（Mytilus chilensis，Hupé 1854）、深水玫瑰虾（Parapenaeus longirostris，Lucas 1846）、欧洲凤尾鱼（Engraulis encrasicolus，Linnaeus 1758）和欧洲沙丁鱼（Sardina pilchardus）。
真空包装冷冻海鲜中微塑料的存在与特征
研究发现，36个复合样本中100%均含有微塑料，证实了微塑料在加工和真空包装的冷冻海鲜产品中的普遍存在。从所有样本中共检测到421个微塑料颗粒。从不同冷冻海鲜中提取的微塑料显微图像显示了多种形态和颜色，包括纤维状、碎片状和薄膜状颗粒（图1）。其中，蓝色及其他颜色的纤维状颗粒最为常见。
包装冷冻海鲜中微塑料污染的存在与特征
研究结果证实，所有分析的真空包装冷冻海鲜产品中均存在微塑料污染，这表明这种环境污染物在人类食物链中的普遍性。所有样本中检测到421个微塑料颗粒，这与全球研究结果一致，即即使经过加工和包装的海鲜也无法避免污染。在我们的数据集中，纤维状微塑料占所有颗粒的73-97%。
结论
本研究提供了关键证据，证明所有检测的真空包装冷冻海鲜产品中均存在微塑料污染，进一步凸显了微塑料在人类食物链中的普遍性。主要的合成聚合物是聚四氟乙烯（PTFE），常见的化学物质包括聚丙烯酸（PAA）、3,3'-二氨基联苯（DAB）和二丁基锡二氯化物（DBTDC）。微塑料污染程度因海鲜品种、颗粒形状、大小和颜色而异，其中纤维状微塑料和黑色或蓝色颗粒在所有样本中最为常见。
作者贡献声明
?dil Can-Tun?elli：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、项目管理、方法设计、实验设计、数据分析、数据整理。Nuray Erkan：撰写、审稿与编辑、项目监督、资源协调、资金筹集、数据整理、概念构思。Melike Sari?am：撰写、审稿与编辑。Serpil Harbeck：撰写、审稿与编辑。
伦理声明
本研究无需伦理审批，因为它仅涉及公开数据的分析，不涉及任何人类参与者、动物实验或敏感个人信息。
资金信息
本研究得到了伊斯坦布尔大学科学研究项目协调部门（项目编号FDK-2021-37725）和土耳其科学技术研究委员会（TUBITAK）（项目编号123O734）的资助。利益冲突声明
作者声明以下可能构成利益冲突的财务关系：Nuray ERKAN表示获得了伊斯坦布尔大学科学研究项目协调部门的资金支持；Nuray ERKAN还表示获得了土耳其科学技术研究委员会（TUBITAK）的财务支持。如果还有其他作者，他们也声明自己没有已知的财务利益冲突或个人关系。致谢
作者感谢土耳其科学技术研究委员会材料与工艺技术 vice presidency - CBRN 防御技术研究小组在微拉曼光谱分析方面提供的支持。
