【記者王雯玲／高雄報導】最新科學證據指出呼吸可能導致肝、腎中毒！中山大學環境工程研究所特聘教授兼所長袁中新攜手高雄長庚醫院急診醫學科主治醫師鄭富仁，採集高雄臨海工業區細懸浮微粒PM2.5進行小鼠實驗，發現在高雄冬季空品不佳下呼吸5週所吸入的PM2.5濃度，就足以導致肝臟、腎臟的毒性，2篇研究成果雙雙登上國際頂尖期刊《整體環境科學》（Science of the Total Environment）和《生態毒理學與環境安全》（Ecotoxicology and Environmental Safety）。PM2.5是世界衛生組織公告的致癌物，許多研究證實對肺部和心臟造成危害，袁中新和鄭富仁研究團隊另闢蹊徑，首度將PM2.5分離成水溶性萃取物和殘留微粒，分別經由氣管灌注到5組實驗小鼠肺部麻醉暴露10次，並觀測PM2.5對肝臟、腎臟的影響。
「研究結果發現，不管是水溶性萃取物或殘留微粒，均會導致肝功能指數上升與早期腎臟病變。」鄭富仁解釋，肝與腎都是處理外來毒素的器官，微粒會使小鼠肝臟白血球浸潤、發炎反應增加，而水溶性萃取物則會導致肝臟不正常增生反應，兩者機轉不同，證實PM2.5是一個複合化合物，不同成分造成不同的健康危害，但均會導致肝毒性。腎臟方面，無論水溶性萃取物或微粒，都會出現發炎增生反應和早期腎臟病變，推測PM2.5會造成腎臟調控失能，血壓上升，進而影響心血管收縮，可作為未來醫學應用的參考依據。
「特別的是，研究中所採用的暴露劑量和正常小鼠在高雄冬天所吸入的PM2.5量差不多，就已能觀察到肝、腎毒性的病變。」袁中新解釋，實驗劑量為每週約吸入44微克PM2.5，並持續暴露5週，而44微克與高雄冬季空品不佳時的PM2.5濃度相近。
不過，PM2.5採集相當不易，一次完整的小鼠暴露實驗共需約3萬微克PM2.5。袁中新指出，冬春季PM2.5濃度較高，經常超標，夏季到秋季相對較低，評估風向與季節，決定在臨海工業區採集PM2.5，共出動4台PM2.5採樣器連續運作1個月才大功告成。分析PM2.5水溶性萃取物中主要含有哪些重金屬及離子成份，如：鈦、釩、鎳、鉛及硫酸鹽、硝酸鹽等，而微粒成分則含有有機碳、元素碳、重金屬和其他有機化合物，「我們呼吸的同時，可能也吸入了部分有毒物質。」
袁中新強調，PM2.5除了會導致急性的氣喘、慢性阻塞性肺病的惡化、長期暴露的肺癌風險增加以外，也可透過體內循環系統影響到腎臟、肝臟等器官，造成其他病變，除了改善空氣品質以維護健康，也建議民眾在空氣品質不佳、PM2.5濃度高峰期間，減少到戶外劇烈運動，儘量待在室內環境或使用空氣清淨機。
中山大學跟長庚醫院研究計畫合作行之有年，袁中新表示：「跨領域合作研究能大幅提升研究水準」，不只成功在高影響因子期刊發表，對未來環境工程與醫學方面亦提供很好的基礎研究模式，雙方今年也順利獲得國科會研究計畫經費的補助，持續進行PM2.5相關研究。
圖一：中山大學環境工程研究所所長袁中新團隊深入研究PM2.5
圖二：鄭富仁醫師
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