Nội dung chính
- Giới thiệu
Vi nhựa (MPs) là các hạt nhựa có kích thước 1 μm–5 mm, được tạo ra trong mỹ phẩm hoặc được tạo ra từ quá trình phân rã của các sản phẩm nhựa lớn hơn [1]. MPs có hình thái rất đa dạng, bao gồm sự khác biệt về kích thước, hình dạng và thành phần hóa học.
Các con đường phơi nhiễm chính với vi nhựa của con người bao gồm hít phải các hạt trong không khí và ăn/uống thực phẩm, nước bị ô nhiễm. Sau khi MPs xâm nhập cơ thể, kích thước của chúng đóng vai trò quan trọng trong khả năng xâm nhập mô với các nghiên cứu in vitro gần đây sử dụng tế bào người và các nghiên cứu in vivo trên chuột cho thấy các hạt kích thước micromet có thể đi qua màng tế bào và xâm nhập vào mô thông qua tuần hoàn máu [2]. Những bằng chứng cho thấy MPs có thể xâm nhập vào cả mô của hệ sinh sản nam và nữ ở người, dẫn đến các lo ngại về độc tính đối với khả năng sinh sản [3].
Quá trình sinh sản bao gồm nhiều quá trình sinh học phức tạp. Ở cả hai giới, các quá trình sinh sản được điều hòa bởi nội tiết, trong đó nhiều nội tiết nhạy cảm với các hóa chất trong môi trường. Mặc dù các nghiên cứu trên người về mối liên quan giữa MPs và các kết cục bất lợi đối với sức khỏe sinh sản vẫn còn hạn chế, bằng chứng về các tác động có hại cuả MPs đang dần xuất hiện từ các nghiên cứu trên mô hình động vật có vú. Trong bối cảnh đó, bài viết này nhằm tổng quan các bằng chứng hiện nay về sự hiện diện của MPs trong hệ sinh sản nam và nữ, phân tích các cơ chế độc tính sinh sản tiềm tàng đối với chức năng sinh sản người.
- Đặc điểm của vi nhựa
MPs được cấu tạo từ các polymer nhựa, nhưng đồng thời còn chứa hoặc có thể được phủ bởi nhiều hóa chất khác được bổ sung trong quá trình sản xuất nhằm tăng độ ổn định nhiệt, màu sắc và tính dẻo. Nhiều hóa chất trong số này, bao gồm kim loại nặng, bisphenol, phthalate và các ester organophosphorus, đã được xác định là các chất độc đối với sức khoẻ sinh sản. Ngoài ra, do có tính kỵ nước và diện tích bề mặt lớn, MPs có thể hoạt động như những “miếng bọt biển” hoặc “bẫy dính”, hấp phụ thêm các chất hóa học từ môi trường [4]. Vì vậy, chúng có thể đưa các chất ô nhiễm này vào cơ thể với nồng độ cao hơn đáng kể so với những con đường phơi nhiễm thông thường. Thành phần hóa học và vật lý đặc hiệu của MPs ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ của chúng, làm cho ảnh hưởng của các loại MPs khác nhau trong hệ thống sinh học trở nên phức tạp.
Các đặc điểm vật lý của MPs, bao gồm kích thước, hình dạng, sắc tố và sự kết hợp của các loại polymer, cũng có thể ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng sinh sản. Do kích thước nhỏ và thường có các cạnh sắc, MPs có thể tích tụ trong mô và gây mài mòn mô, từ đó kích hoạt phản ứng viêm và miễn dịch. Trên các mô hình động vật, kích thước MPs được chứng minh có ảnh hưởng đến khả năng tích tụ cũng như xu hướng gây stress oxy hóa. Ngoài ra, hình dạng MPs cũng ảnh hưởng đến độc tính trong các thí nghiệm phơi nhiễm tế bào. Các hạt có hình dạng không đều có xu hướng liên quan đến độc tính sinh học và viêm nhiều hơn so với các hạt trơn hoặc hình cầu [3].
- Cơ chế chính gây độc tính của MPs đến hệ sinh sản
MPs đã được cho rằng có liên quan đến quá trình tổn thương và chết tế bào thông qua nhiều cơ chế ở các tế bào như: tế bào sinh tinh; noãn; tế bào hạt; tế bào nhau thai; tế bào mô đệm nội mạc tử cung; các organoid nội mạc tử cung ở người.
- Stress oxy hóa (ROS)
Đây là cơ chế độc tính chính của MPs tác động đối với hệ sinh sản động vật có vú [5]. Phơi nhiễm MPs làm tăng ROS, gây ảnh hưởng đến hoạt động enzyme và chức năng chống oxy hóa. Quá trình này dẫn đến tổn thương tế bào và chết tế bào theo chương trình thông qua quá trình oxy hóa: DNA, lipid, protein [5], [6]. MPs cũng liên quan đến những thay đổi trong điều hòa protein, làm tăng chết tế bào và rối loạn chuyển hóa tế bào bình thường, đồng thời làm thay đổi tín hiệu nội bào [7]. Tổn thương tế bào có thể góp phần dẫn đến: giảm khả năng sinh sản; giảm phát triển nang noãn; rối loạn chức năng nhau thai; hình thành u xơ cơ tử cung [6]. Tuy nhiên, một số nghiên cứu chỉ ghi nhận mối liên quan giữa MPs và điều hòa gene, hoặc không tìm thấy mối liên quan với khả năng sống của tế bào [8]. Mặc dù tổng quan các nghiên cứu cho thấy phơi nhiễm MPs có thể gây tổn thương và chết tế bào thông qua nhiều con đường, chưa rõ liệu mức phơi nhiễm trong các thí nghiệm có phản ánh điều kiện môi trường thực tế hay không và liệu những phát hiện ở cấp độ tế bào có chuyển thành những khác biệt có thể đo lường được về kết cục sinh sản hay không [3].
- Rối loạn điều hòa miễn dịch
Bên cạnh tổn thương tế bào qua trung gian ROS, rối loạn điều hòa miễn dịch được xác định là một cơ chế quan trọng khác. Khi tiếp xúc với MPs, vốn có thể được cơ thể nhận diện như các hạt ngoại lai, các nghiên cứu ghi nhận tăng biểu hiện các phân tử gây viêm; ức chế biểu hiện các phân tử chống viêm [6]. Hiện tượng này đã được ghi nhận ở nội mạc tử cung, nhau thai, noãn và có liên quan với giảm khả năng sinh sản trong các mô hình động vật [9].
- Rối loạn nội tiết
 |
Cuối cùng, MPs thường chứa hoặc có thể giải phóng các hóa chất đã được liên hệ với rối loạn nội tiết. Điều này có thể giải thích tại sao phơi nhiễm MPs kéo dài trong các động vật có vú có liên quan với giảm testosterone; giảm progesterone; giảm estrogen; giảm FSH; giảm LH; giảm biểu hiện các protein/enzyme như steroidogenic acute regulatory protein (StAR). Những thay đổi này có thể dẫn đến suy giảm sự phát triển của nang noãn hoặc quá trình sinh tinh.
Hình các cơ chế tác động của MPs [3].
- Bằng chứng về sự hiện diện của MPs trong mô sinh sản
Trong những năm gần đây, các nghiên cứu đã phát hiện MPs ở nhiều vị trí trong hệ sinh sản người. Tuy nhiên, số nghiên cứu đánh giá mối liên quan và các cơ chế nền tảng giữa phơi nhiễm MPs với độc tính sinh sản ở người vẫn còn ít.
Sinh sản nam
Các hạt MPs thuộc nhiều loại polymer khác nhau, có kích thước khoảng 1–300 μm, đã được phát hiện trong tinh dịch, dịch tinh và dịch màng tinh hoàn. Một nghiên cứu cho tinh dịch tiếp xúc với MPs polystyrene (PS-MPs) làm giảm khả năng di động của tinh trùng theo thời gian, giảm sức sống tinh trùng và tính ổn định của bộ gen; tăng sản xuất ROS, giảm biểu hiện các gen cần thiết cho sự hợp nhất với noãn [10].
Đã có những nghiên cứu đầu tiên ghi nhận sự hiện diện của MPs ở mô tuyến tiền liệt, dương vật và tinh hoàn với kích thước 2–500 μm, với nhiều hình dạng khác nhau như dạng viên, hình cầu và dạng sợi, đã được phát hiện trong mô tuyến tiền liệt và dương vật ở những bệnh nhân trải qua phẫu thuật thường quy [11], [12]. Trong một nghiên cứu khác ở bệnh nhân ung thư dương vật, MPs chủ yếu gồm PE, PP hoặc PVC được phát hiện ở 85,3% các mẫu mô được phân tích [13].
Hệ sinh sản nữ
MPs với thành phần polymer và kích thước khác nhau, khoảng 1–500 μm, đã được phát hiện trong dịch nang noãn người [9]. Một nghiên cứu trên 60 phụ nữ phát hiện chủ yếu các MPs nhỏ, dạng sợi trong các nang lạc chỗ ở buồng trứng [14]. Các hạt MPs cũng được phát hiện trong tế bào hạt ở những người thực hiện thụ tinh trong ống nghiệm [15].
Một số nghiên cứu đã báo cáo các mối liên quan không đồng nhất giữa MPs được tìm thấy trong dịch nang noãn hoặc tế bào hạt của bệnh nhân thụ tinh trong ống nghiệm và các kết cục sinh sản. Các mối tương quan có ý nghĩa thống kê được ghi nhận gồm tổng lượng MPs cao hơn liên quan đến nồng độ FSH cao hơn [16], tổng lượng MPs cao hơn liên quan với tỷ lệ phân cắt phôi thấp hơn [15]. Tuy nhiên, không quan sát thấy mối liên quan giữa MPs với tỷ lệ thụ tinh, sảy thai hoặc tỷ lệ sinh sống [15], [16].
- Kết luận
Các tài liệu hiện cung cấp bằng chứng ban đầu cho thấy MPs có khả năng gây độc đối với cả hệ sinh sản nữ và nam, đồng thời cho thấy stress oxy hóa, viêm và rối loạn nội tiết là những cơ chế nền tảng thường gặp. Các nghiên cứu trên người cho thấy MPs với nhiều loại polymer, kích thước và hình dạng khác nhau có thể hiện diện trong nhiều loại mô sinh sản nam và nữ. Mặc dù bằng chứng ngày càng tăng, vẫn còn những khoảng trống kiến thức đáng kể liên quan đến: toàn bộ phổ ảnh hưởng của MPs đối với sinh sản; những loại MPs có nguy cơ cao nhất đối với sức khỏe sinh sản; mức phơi nhiễm phù hợp với điều kiện môi trường thực tế; ngưỡng độc tính; tác hại độc lập của MPs so với phơi nhiễm với các hóa chất từ nhựa xuất phát từ các nguồn khác. Bên cạnh đó, hiện chưa có ngưỡng phơi nhiễm MPs an toàn ở người được các cơ quan quản lý thiết lập. Cần phát triển các phương pháp đáng tin cậy và đa chiều để phân tích MPs trong mẫu sinh học từ các nghiên cứu quy mô lớn trên quần thể, nhằm đưa ra những kết luận chắc chắn hơn về tác động của chúng đối với sức khỏe sinh sản ở người.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Frias, J.P. and R. Nash, Microplastics: Finding a consensus on the definition. Marine pollution bulletin, 2019. 138: p. 145-147.
2. Paul, M.B., et al., Beyond microplastics-investigation on health impacts of submicron and nanoplastic particles after oral uptake in vitro. Microplastics and Nanoplastics, 2022. 2(1): p. 16.
3. Hyman, S., L.G. Kahn, and W. Cowell, Microplastics and reproductive health: implications for human health and areas for future research. Human Reproduction, 2026. 41(7): p. 1040-1049.
4. Godoy, V., et al., The potential of microplastics as carriers of metals. Environmental Pollution, 2019. 255: p. 113363.
5. de Sousa, A.K.A., et al., Polystyrene microplastics exposition on human placental explants induces time-dependent cytotoxicity, oxidative stress and metabolic alterations. Frontiers in Endocrinology, 2024. 15: p. 1481014.
6. Marcelino, R.C., et al., The emerging risk of microplastics and nanoplastics on the microstructure and function of reproductive organs in mammals: A systematic review of preclinical evidence. Life sciences, 2022. 295: p. 120404.
7. Xu, H., et al., The role of microplastics in elevated risk and tissues metabolic alterations in uterine fibroid of female patients. Environmental Pollution, 2025. 374: p. 126251.
8. van Boxel, J., et al., Limited passage and functional effects of polystyrene micro-and nanoplastics in a physiologically-relevant in vitro human placental co-culture model. Reproductive Toxicology, 2025. 136: p. 108956.
9. Wang, Q., et al., Polyethylene microplastic exposure adversely affects oocyte quality in human and mouse. Environment international, 2025. 195: p. 109236.
10. Mottola, F., et al., Impact of polystyrene microplastics on human sperm functionality: an in vitro study of cytotoxicity, genotoxicity and fertility-related genes expression. Toxics, 2025. 13(7): p. 605.
11. Codrington, J., et al., Detection of microplastics in the human penis. International journal of impotence research, 2025. 37(5): p. 377-383.
12. Demirelli, E., et al., The first reported values of microplastics in prostate. BMC urology, 2024. 24(1): p. 106.
13. Wang, M., et al., Identification and analysis of microplastics in human penile cancer tissues. Science of the Total Environment, 2025. 969: p. 178815.
14. Dong, C., et al., Microplastics detected in three types of female reproductive organs using micro-Raman spectroscopy. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2024. 285: p. 117099.
15. Weina, L., et al., P-762 Discovery and quantification of microplastics in human cumulus granulosa cells. Human Reproduction, 2024. 39(Supplement_1): p. deae108. 1081.
16. Montano, L., et al., First evidence of microplastics in human ovarian follicular fluid: An emerging threat to female fertility. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2025. 291: p. 117868.
