赤ちゃんは1日に何百万個ものマイクロプラスチック粒子を飲んでいるかもしれない

赤ちゃん用のミルクを哺乳瓶で調乳すれば、小さな宝物である赤ちゃんに、大きく強く成長するために必要な脂肪とビタミンを与えることができます。しかし、ミルクを温めたり振ったりする過程で、哺乳瓶の内張りから数百万個ものマイクロプラスチック粒子（長さ5ミリメートル未満の破片）が、そしておそらく数兆個ものナノプラスチック粒子（それぞれ10億分の1メートルのスケール）が放出されている可能性があります。これらの破片はミルクに絡まって赤ちゃんの体内に入り込み、赤ちゃんの健康に未知の影響を与える可能性があると、本日Nature Food誌に掲載された新しい論文で発表されました。

ダブリン大学トリニティ・カレッジの研究者たちは、世界の哺乳瓶市場の3分の2を占める10種類のポリプロピレン製哺乳瓶を用いて実験を行い、これらの製品から1リットルの液体あたり130万～1620万個のマイクロプラスチック粒子が放出されることを発見しました。さらに、世界各国の粉ミルクの消費率と母乳育児率を調査した結果、平均的な乳児は1日に160万個のマイクロプラスチック粒子を摂取していると推定しました。北米ではプラスチック製哺乳瓶が一般的で、経済的に発展途上国に比べて母乳育児率が低いため、この数値は1日に230万個です。ヨーロッパでは260万個、フランス、オランダ、ベルギーでは400万個にも上ります。

「健康への影響については大きな疑問符が付くと思います」と、ダブリン大学トリニティ・カレッジの材料工学者で、今回の論文の共著者であるジョン・ボーランド氏は述べている。「しかし、私たちの研究結果は、マイクロプラスチックが食品に非常に近いことを示していると思います。今こそ、これらの研究をより注意深く検討すべき時だということを強く示唆しています。」

ポリプロピレン製ボトルから放出されるマイクロプラスチック粒子の数を数えるため、ボランド氏らは世界保健機関（WHO）の粉ミルクの安全な調合手順に従った。手順には、空のボトルを沸騰水で消毒し、乾燥させて冷まし、70℃（華氏158度）のお湯を注ぐことが含まれる。次に粉ミルクを加え、ボトルを振って冷ます。これで飲用の準備が整う。一方、ボランド氏らは液体をフィルターに通し、残留するマイクロプラスチック粒子の数を測定した。

研究チームは実際に3種類の調製物（粉ミルク、水道水、脱イオン水）でこの実験を行い、それぞれで同数のマイクロプラスチック粒子が除去されたことを発見しました。しかし、粘り気のある粉ミルクよりも普通の水の方が粒子をろ過しやすいため（そして3週間にわたり10種類の哺乳瓶製品を繰り返しテストしたため）、調製済みの粉ミルクの代わりに脱イオン水を使用するという実験を行いました。このフィルターは0.8ミクロン（1メートルの100万分の1）までのマイクロプラスチックを捕捉できましたが、さらに小さな粒子、つまりナノプラスチックは捕捉できませんでした。

「70℃の水にさらされた哺乳瓶1本あたり、約100万個のマイクロプラスチック粒子が放出されました」とボーランド氏は語る。「フィルターの下を通過したものを観察すると、通常、数兆個のナノ粒子が含まれていることがわかりました。その数が多すぎて数えるのが困難です。ナノ粒子は互いにくっついてしまう傾向があります。」そこでボーランド氏と同僚たちは、この溶液を薄めてナノ粒子を分離させ、それらを数え、「それでも元の溶液1リットルあたり数兆個に相当する数値が得られた」と付け加えた。しかし、ナノ粒子の凝集がまだ残っていたため、フィルターで捕捉された大きな粒子の場合のように、正確な定量分析を行うことはできなかった。

研究者たちは、さらに一歩踏み込み、独立した研究所に計数技術の検証を依頼しました。そして案の定、その研究所も驚くべきマイクロプラスチック粒子の数値を示しました。1リットルあたり430万個という平均値に対し、ボーランド氏の400万個という数値は見事でした。「これは深刻な問題です」とボーランド氏は言います。「マイクロプラスチックへの曝露の可能性について、親御さんたちに過度に不安を与えることは絶対に避けたいのです。ですから、この点について絶対的な確信を得たかったのです。」

研究チームはまた、調製時の温度が高いほど、放出される粒子の数が増えることを発見した。25℃（つまり室温）に加熱した水をボトル内で振ると、プラスチックから1リットルあたり60万個の粒子が放出された。「つまり、ポリマー表面に対して液体を機械的に撹拌するだけで、プラスチック自体にしっかりと付着していないマイクロプラスチックの一部を引き剥がすのに十分です」とボーランド氏は言う。

WHOが適切な滅菌方法として推奨する70℃では、1リットルあたり最大1620万個の粒子が剥がれ落ちました。95℃まで温度を上げると、1リットルあたり5500万個の粒子がボトルから剥がれ落ち、溶液に浸透しました。「滅菌プロセス自体がマイクロプラスチックの形成レベルを悪化させます」とボーランド氏は言います。「そのため、たとえ安全ではないとしても、滅菌工程を省略すれば、実際に生成されるマイクロプラスチックの数は減ることになります。」

ボランド氏と同僚たちは、同じボトルを3週間にわたって繰り返しテストし、時間の経過とともにボトルから粒子が放出され続けることを発見しました。ある日は放出量が減っても、次の日には再び急上昇し、最初の処理後よりも高くなることもありました。「すべてのボトルで、放出量にこのような周期的な変化が見られました」とボランド氏は言います。「ボトルを使い続けるうちに、ポリマーがゆっくりと摩耗し始めていると考えられます。」

ポリプロピレンは、より硬い結晶性物質とより非晶質な物質の層でできたゴム状のポリマーです。「非晶質物質は非常に簡単に剥がれます」とボーランド氏は言います。「そして、露出したより頑丈な結晶性物質は、いわば水によって弱められることに対してはるかに抵抗力があります。」そのため、粒子の放出がある日にピークに達し、次の日に谷を打つというサイクルが生じる可能性があります。哺乳瓶で繰り返し粉ミルクを作ると、お湯がポリプロピレンの層を侵食していきます。ボーランド氏は、原子間力顕微鏡と呼ばれる強力な画像化技術を使って、哺乳瓶の壁の内側にあるこれらの層を実際に見ることができます。「まるでグランドキャニオンの側面を眺めるときに、これらの地層が見えるようなものです」とボーランド氏は言います。

「数字は、まあ、恐ろしいです」と、ストラスクライド大学でマイクロプラスチックを研究するデオニー・アレン氏は言う。彼女は今回の研究には関わっていない。「恐ろしいです。膨大な量です。これまで行われた人体への曝露試験のどれよりも規模が大きいのです。」

例えば、以前の研究では、成人が年間39,000～52,000個のマイクロプラスチック粒子を摂取していると推定されています。トリニティ研究チームの計算が正しければ、ペットボトルで授乳されている乳児は1日あたり最大400万個、つまり年間15億個の粒子を摂取していることになります。

念のため言っておきますが、この研究は子供の健康への影響を断定したものではありません。「これらの粒子が人体に与える影響は、まだ基本的に解明されていません」とアレン氏は言います。「吸い込めば肺、肺組織に蓄積されることは分かっています。経口摂取すれば便に排出されることも分かっています。」

マイクロプラスチック粒子が体内に存在することは分かっていますが、体内でどのような働きをするのかは分かっていません。「最大耐容一日摂取量の基準はありません。プラスチック粒子のヒトへのリスク評価において、その段階に達するまでには何年もかかるからです」と、アムステルダム自由大学のマイクロプラスチック研究者ヘザー・レスリー氏は述べます。レスリー氏は今回の研究には関わっていません。「ですから、ここで報告されている摂取量で毒性影響があるかどうかは、断言できません。」

マイクロプラスチックは人体に入ると、その成分である化学物質を「浸出液」として放出する可能性があります。これは、これまでに海のカタツムリなどの動物の行動に悪影響を及ぼすことが示されています。科学者たちは、カニ、イカ、貝類など、私たちが食する様々な海洋生物の筋肉組織にマイクロプラスチックが含まれていることを発見しており、粒子が腸壁を通過した可能性があることを示しています。研究者たちは、犬にポリ塩化ビニル（PVC）粒子を与えたところ、血液中にマイクロプラスチックが検出されることを発見しました。プラスチックナノ粒子に曝露された魚は、粒子が血液脳関門（病原体などの有害物質を遮断する一種の生物学的力場）を通過した後、脳に損傷を負いました。

「この研究は深刻な疑問を提起し、プラスチックの広範かつ広範な使用、そして率直に言って、過剰使用に対する懸念を一層深めるものです」と、ニューヨーク大学環境ハザード調査センター所長のレオナルド・トラサンデ氏は述べています。トラサンデ氏はこの研究には関与していませんが、2018年に米国小児科学会が発表した食品添加物と子供の健康に関する政策声明の共著者です。その中で彼は、乳児用調合乳をプラスチック容器で電子レンジ加熱するのではなく、可能な限りガラス容器などの代替容器を使用することを推奨しています。

現時点では、科学者たちは、摂取したマイクロプラスチックのうち、どれだけの割合が体内に留まり、どれくらいの期間留まり、それが非常に敏感な乳児の体にどのような影響を与えるのか、明確な把握ができていません。「子どもの臓器系は発達途上です。脳は20歳まで発達しますが、特に妊娠後の乳児期は顕著です」とトラサンデ氏は言います。「毒性物質による損傷を受けた場合、（私たちが知っている限りでは）子どもの脳や体の発達を巻き戻すことはできません。これらの臓器系、特に内分泌系は、その影響が永続的かつ生涯にわたって続くように配線されています。」

この新たな研究の皮肉な点は、ポリカーボネート（ポリプロピレンではない）製の哺乳瓶の成分である化学物質ビスフェノールA（BPA）が子供の発達に問題を引き起こすという証拠が積み重なり、メーカーが哺乳瓶にポリプロピレンを使用するようになった約10年前のことである。しかし、メーカーはポリプロピレンのすべての化学成分が人体への曝露に対して安全であることを系統的に実験し、証明する義務を負っていない。「私たちはプラスチックに使用される化学物質の影響について、日々新たな知見を得ています」とトラサンデ氏は言う。「しかし、ポリプロピレンプラスチックに含まれる化学物質を広く使用される前に試験することを義務付ける安全対策が整備されていないため、私たちの知識には多くのギャップがあります。」

マイクロプラスチックの科学者たちは、これらの粒子が人間の健康にどのような影響を与えているのか、さらなる研究が早急に必要だと述べている。そして、もしかしたら、この衝撃的な研究が、そうした研究を活性化させるきっかけになるかもしれない、と。「確かに、これは人間の健康に関する研究の機運を高め、後押しする可能性があると思います」と、論文に付随する論評を執筆したウィーン医科大学の医師、フィリップ・シュヴァーブル氏は述べている。「しかし一方で、これは食品を入れるプラスチック容器の品質基準を精査するための行動喚起にもなり得るのです」

シュワブル氏は論評の中で、今回の研究結果を「重要な節目」と呼び、「特に容器が大きな温度変化や物理的ストレスを受ける場合、プラスチック容器から食品へのマイクロプラスチックやナノプラスチックの放出」に焦点を当てた研究をさらに進めるべきだと記した。

その間、哺乳瓶から粉ミルクに混入する粒子の数を減らすための対策を講じることができるとボランド氏は言います。温度が重要な要素です。哺乳瓶を熱湯で消毒した後、消毒した常温の水で少なくとも3回すすぐことをボランド氏は勧めています。粉ミルクを作るには、プラスチック製ではない容器に70℃以上のお湯を入れ、室温まで冷ましてから哺乳瓶に移します。こうすることで、哺乳瓶の中でお湯が揺れるのを防ぎ、粉ミルクに混入する粒子の数を減らすことができます。

「重要なのは、プラスチック容器に入ったものを電子レンジで加熱することは絶対に絶対に避けることです」とボーランド氏は言います。「なぜなら、実際にはプラスチックと水が同時に局所的に加熱され、マイクロプラスチックの生成量が増えるからです。ですから、この組み合わせは特に強力だと考えています。」

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