マイクロプラスチックは脳梗塞･心筋梗塞による死亡リスクを高める

岐阜大学の下畑教授に教えていただいた文献です。

まず言葉の定義として、
マイクロプラスチックは1µm〜5mm（1〜5mmはミリプラスチックとは呼ばない。）、
ナノプラスチックは1µm未満のプラスチック粒子のことです。
これらを合わせてマイクロ・ナノプラスチック（MNPs）と呼ぶ。（モバイルナンバーポータビリティじゃないですよ ^_^）

特に紫外線に当てなくても1本のペットボトル（文献では1Lなので、日本サイズだと12万個）には24万個のプラスチック粒子が浮遊している。
そのうち9割がナノプラスチックで顕微鏡でも見えないサイズだ。

これは近年のMNPs検出技術が上がったため判明したそうです。
  ↓
Rapid single-particle chemical imaging of nanoplastics by SRS microscopy
Naixin Qian , Xin Gao , Xiaoqi Lang  and Wei Min
Edited by Eric O. Potma, University of California, Irvine, CA; received January 11, 2023; accepted October 24, 2023

水道管もポリエチレンが使われているため最早我々は誰も逃れることはできないが、血栓に取り込まれていない人もいるため、生活スタイルによっては取り込まれることを減らすことはできそうだ。

容器として使われ、川から海に流れ出て紫外線によって細かく分解され、赤血球や細菌より小さくなって海や大気中を漂い、食物連鎖によって地球上のほぼ全ての生物に取り込まれている。
検査を受けたほぼ全てのアメリカ人の組織からもMNPsは検出されるそうだ。
おそらく地球上でMNPsの汚染から逃れられる人は殆どいない。

我々にできることは、
1。ペットボトルの飲料を避けて、アルミ缶飲料を選んだり、ステンレス等の容器で飲料を持ち運んだり、水道水を利用すること、
2。個人個人で食品のプラスチック容器を避けること、
3。プラスチック容器を禁止するように働きかけること、
（安価な容器を禁止するとその国の経済優位性を失うと考える人もおり、国際的に共同する必要があるためとても難しい。最悪のシナリオとしては、石油が尽きるまで使い続けられる可能性があるだろう。）
4。水道水からMNPsを除去する技術を確立すること、
（エントロピーから考えると濾過膜はコストに見合わない。MNPsを分解できる微生物を作り出すことが理想的。実際にセルロースを分解する細菌が3億年近く前に生まれたため木が腐食するようになり、石炭が出来なくなった。）

ぐらいしか思い付かない。
ペットボトルより水道水中のMNPsの方がかなり低いので、とりあえず瓶か金属缶飲料を買うか、水道水を飲もう。

（2024/05/30 管理者記載）

マイクロ・ナノプラスチックは全身の血栓に存在し，血栓中の濃度依存性に重症化をきたす。（イタリア 2024/3）

マイクロ・ナノプラスチック（MNPs）汚染は，世界的に重大な環境問題ですが、今年になりヒトへの直接の健康被害が明らかになりました。2024年3月にNew Engl J Med誌に掲載されたイタリアからの前方視的研究では、頸動脈の動脈硬化病変（プラーク）を切除する頸動脈内膜切除術を受けた312人のうち、検討を完了した257人中150人（58％）からポリエチレンが検出され，電子顕微鏡検査ではギザギザしたMNPsが確認されました。
MNPsが検出された患者では、心筋梗塞、脳卒中等による死亡リスクがハザード比4.53（！）とMNPsが検出されない患者と比較し顕著に高いことが示されました。
これはMNPsがさまざまな化学添加剤（発がん性物質，神経毒性物質，内分泌かく乱物質）を含むため炎症反応が高度になるためと考えられます。つまりMNPsは心血管系疾患の新たな危険因子と考えられます。

Microplastics and Nanoplastics in Atheromas and Cardiovascular Events

Raffaele Marfella, M.D., Ph.D. , Francesco Prattichizzo, Ph.D., Celestino Sardu, M.D., Ph.D., Gianluca Fulgenzi, Ph.D., Laura Graciotti, Ph.D., Tatiana Spadoni, Ph.D., Nunzia D’Onofrio, Ph.D., +35 , and Giuseppe Paolisso, M.D.

Published March 6, 2024

N Engl J Med 2024;390:900-910

DOI: 10.1056/NEJMoa2309822

VOL. 390 NO. 10

https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2309822

https://clinicaltrials.gov/study/NCT05900947

Abstract

BACKGROUND

Microplastics and nanoplastics (MNPs) are emerging as a potential risk factor for cardiovascular disease in preclinical studies. Direct evidence that this risk extends to humans is lacking.

METHODS

We conducted a prospective, multicenter, observational study involving patients who were undergoing carotid endarterectomy for asymptomatic carotid artery disease. The excised carotid plaque specimens were analyzed for the presence of MNPs with the use of pyrolysis–gas chromatography–mass spectrometry, stable isotope analysis, and electron microscopy. Inflammatory biomarkers were assessed with enzyme-linked immunosorbent assay and immunohistochemical assay. The primary end point was a composite of myocardial infarction, stroke, or death from any cause among patients who had evidence of MNPs in plaque as compared with patients with plaque that showed no evidence of MNPs.

RESULTS

A total of 304 patients were enrolled in the study, and 257 completed a mean (±SD) follow-up of 33.7±6.9 months. Polyethylene was detected in carotid artery plaque of 150 patients (58.4%), with a mean level of 21.7±24.5 μg per milligram of plaque; 31 patients (12.1%) also had measurable amounts of polyvinyl chloride, with a mean level of 5.2±2.4 μg per milligram of plaque. Electron microscopy revealed visible, jagged-edged foreign particles among plaque macrophages and scattered in the external debris. Radiographic examination showed that some of these particles included chlorine. Patients in whom MNPs were detected within the atheroma were at higher risk for a primary end-point event than those in whom these substances were not detected (hazard ratio, 4.53; 95% confidence interval, 2.00 to 10.27; P<0.001).

CONCLUSIONS

In this study, patients with carotid artery plaque in which MNPs were detected had a higher risk of a composite of myocardial infarction, stroke, or death from any cause at 34 months of follow-up than those in whom MNPs were not detected. (Funded by Programmi di Ricerca Scientifica di Rilevante Interesse Nazionale and others; ClinicalTrials.gov number, NCT05900947.)

マイクロ・ナノプラスチックは全身の血栓に存在し，血栓中の濃度依存性に重症化をきたす。（中国 2024/5）

＜方法＞

今回、中国より患者30人の3つの部位（脳動脈，冠動脈，下肢深部静脈）から採取した血栓中のMNPs（論文ではMPsと記載）の濃度，ポリマーの種類などを検討した研究がeBioMedicine誌に報告されました。MNPsの同定と濃度の定量には，熱分解-ガスクロマトグラフ質量分析法（Py-GC/MS）を用いています。さらにレーザー直接赤外分光法（LDIR）と走査型電子顕微鏡法（SEM）を用いてMNPsの物理的性質を分析しました。

＜結果＞
虚血性脳卒中(脳梗塞)、心筋梗塞、深部静脈血栓症の患者から得られた血栓の80％（24/30）でMNPsが検出され、濃度の中央値はそれぞれ61.75μg/g、141.80μg/g、69.62μg/gでした。
またMNPs検出群のD-ダイマー濃度はMNPs未検出群より有意に高値でした（8.3±1.5μg/L vs 6.6±0.5μg/L，p＜0.001）。
10種類ポリマーのうち、ポリアミド66（PA66）、ポリ塩化ビニル（PVC）、ポリエチレン（PE）が同定されました。
LDIR分析では既報同様、ポリエチレンが優勢で、全体の53.6%を占め、平均直径は35.6μmでした。
LDIRとSEMで検出されたポリマーの形状は不均一でした（下図）。

a.   PE = ポリエチレン、          b.   ACR = アクリルポリマー、        c.   PP = ポリプロピレン

虚血性脳卒中に限定すると、MNPs濃度と血栓の大きさに関連は無い。
統計的には有意ではないものの，後方循環の濃度は前方循環より高い傾向を示しました［131.1μg/g対60.68μg/g］（下図a.）。
濃度が高い患者ではNIHSSスコア（＊脳血管障害･急性期の重症度スコア。15点以上で重症。）は有意に高値でした（22.0±7.5 vs 12.6±3.5，p＜0.05）（下図f. ）。

さらに線形回帰分析によりNIHSSスコアと血栓中濃度との間に正の相関があることが示されました！
（調整β＝7.72，95％CI：2.01-13.43，p＜0.05）。

＜考察＞
血栓中のMMPs濃度と重症度の間に用量依存関係がある可能性があること、
その機序としてはMNPsが酸化ストレス、アポトーシス、パイロトーシス、炎症ならびに免疫細胞や内皮細胞との相互作用を通じて血栓形成を促進する可能性があること、曝露源を特定することと、症例数を増やした今後の研究が早急に必要であると述べています。

＜管理者注釈＞

MNPsは鉛やカドミウムや、ウランやプルトニウムとは全く違う。
何かと結合したり、DNAを直接破壊するわけではない。
主に炭素と水素(と塩素)からできている巨大な”油”だ。元々5〜3億年前の木の成分で、それが石油になり、現代において加工され、紫外線等で分解されMNPsとなった。
小さくなればなるほど容易に体内に吸収されるが、マクロファージに異物と認識されて取り込まれて抗原として提示されることは減ると思う。
血栓の増悪要因としては、ナノプラスチックよりマイクロプラスチックの方が影響が大きいのではないかと推測する。
特に形態の凹凸が重要だと思う。（あくまで私見です。）

ウォーターサーバーの水も容器を見れば分かるように安全ではありません。

健康と関係ありませんが、陶器は大切に使ってください。
現在は100均ストアで陶器が安く買えますが、世界中で陶磁器の原材料となる土はどんどん減ってきていて、100年も経たないうちに陶磁器は作ることが困難になります。
今世紀のうちにお金持ちだけが所有できる高価な物になります。
CO2問題も石油も自然破壊も国債も未来の世代の財布に手を突っ込んで奪い、更に借金を背負わせている行為です。

Multimodal detection and analysis of microplastics in human thrombi from multiple anatomically distinct sites. 

Tingting Wang,  Zhiheng Yi ,  Xiaoqiang Liu,   Yuxin Cai,   Xianxi Huang,  Jingnian Fang,  et al.

eBioMedicine. 2024 May;103:105118.（doi.org/10.1016/j.ebiom.2024.105118）

https://www.thelancet.com/journals/ebiom/article/PIIS2352-3964(24)00153-1/fulltext

Summary

Background

Microplastic (MP) pollution has emerged as a significant environmental concern worldwide. While extensive research has focused on their presence in marine organisms and ecosystems, their potential impact on human health, particularly on the circulatory system, remains understudied. This project aimed to identify and quantify the mass concentrations, polymer types, and physical properties of MPs in human thrombi surgically retrieved from both arterial and venous systems at three anatomically distinct sites, namely, cerebral arteries in the brain, coronary arteries in the heart, and deep veins in the lower extremities. Furthermore, this study aimed to investigate the potential association between the levels of MPs and disease severity.

Methods

Thrombus samples were collected from 30 patients who underwent thrombectomy procedures due to ischaemic stroke (IS), myocardial infarction (MI), or deep vein thrombosis (DVT). Pyrolysis–gas chromatography mass spectrometry (Py-GC/MS) was employed to identify and quantify the mass concentrations of the MPs. Laser direct infrared (LDIR) spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM) were used to analyse the physical properties of the MPs. Demographic and clinical information were also examined. A rigorous quality control system was used to eliminate potential environmental contamination.

Findings

MPs were detected by Py-GC/MS in 80% (24/30) of the thrombi obtained from patients with IS, MI, or DVT, with median concentrations of 61.75 μg/g, 141.80 μg/g, and 69.62 μg/g, respectively. Among the 10 target types of MP polymers, polyamide 66 (PA66), polyvinyl chloride (PVC), and polyethylene (PE) were identified. Further analyses suggested that higher concentrations of MPs may be associated with greater disease severity (adjusted β = 7.72, 95% CI: 2.01–13.43, p < 0.05). The level of D-dimer in the MP-detected group was significantly higher than that in the MP-undetected group (8.3 ± 1.5 μg/L vs 6.6 ± 0.5 μg/L, p < 0.001). Additionally, LDIR analysis showed that PE was dominant among the 15 types of identified MPs, accounting for 53.6% of all MPs, with a mean diameter of 35.6 μm. The shapes of the polymers detected using LDIR and SEM were found to be heterogeneous.

Interpretation

This study presents both qualitative and quantitative evidence of the presence of MPs, and their mass concentrations, polymer types, and physical properties in thrombotic diseases through the use of multimodal detection methods. Higher concentrations of MPs may be associated with increased disease severity. Future research with a larger sample size is urgently needed to identify the sources of exposure and validate the observed trends in the study.

Funding

This study was funded by the SUMC Scientific Research Initiation Grant (SRIG, No. 009-510858038), Postdoctoral Research Initiation Grant (No. 202205230031-3), and the 2020 Li Ka Shing Foundation Cross-Disciplinary Research Grant (No. 2020LKSFG02C).