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プロトコル:食品システムにおけるプラスチック:人健康、経済、環境影響。スコーピングレビュー

PROTOCOL: Plastics in the food system: Human health, economic and environmental impacts. A scoping review (原題)

Joe Yates, Megan Deeney, Howard White, Edward J. M. Joy, Sofia Kalamatianou, Suneetha Kadiyala

Campbell Systematic Reviews📚 査読済 / ジャーナル2019-06-01#その他Origin: Global経営インパクト: 調達リスク対象セクター: food
DOI: 10.1002/cl2.1033
原典: https://doi.org/10.1002/cl2.1033
📄 PDF

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本プロトコルは、食品システム全体(農業から廃棄まで)でのプラスチック使用が人健康、食料安全保障、環境に与える影響を体系的にレビューする計画を提示する。プラスチックの有益な機能(食品保存、安全性)と有害な影響(マイクロプラスチック、化学物質)の両方を考慮し、因果関係の証拠を整理することを目指す。

English

This protocol outlines a systematic scoping review of the impacts of plastics used across the food system (from farm to flush) on human health, food security, and the environment. It aims to map evidence on both beneficial functions (preservation, safety) and harmful effects (microplastics, chemical additives), addressing trade-offs and knowledge gaps.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本では食品包装や農業用プラスチックの廃棄物問題が顕在化しており、プラスチック資源循環促進法や食品ロス削減政策と関連する。本レビューは、食品システム全体でのプラスチック影響の体系的整理を提供し、政策立案や企業の持続可能性戦略に示唆を与える。

In the global GX context

Globally, this scoping review addresses the intersection of plastics, food systems, and sustainability, relevant to UNEP's plastics treaty negotiations and circular economy policies. It provides a framework for evidence synthesis that can inform corporate supply chain due diligence and regulatory action on plastic pollution.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Provides a methodological framework for scoping reviews on plastics in food systems, useful for future empirical research.

🏢実務担当者:Highlights the need to assess plastic use across the entire food supply chain, informing packaging and procurement decisions.

🏛政策担当者:Supports evidence-based policy on plastic regulation, waste management, and food safety.

📄 抄録(日本語訳)

2017年時点で、合成ポリマーの大量生産が始まってから70年足らずの間に生産されたバージンプラスチックの累計は83億トンに達した(Geyer, Jambeck, & Law, 2017)。この事実は、様々な産業や分野にわたって重要な機能を幅広く果たす、この驚くべき材料群の多用途性を反映している。しかしながら、プラスチック生産の拡大と、世界経済におけるこれらの材料への依存、特に使い捨てまたは使い切り形態での依存が、地域的および地球規模で有害な環境・生態系への影響をもたらし、人間の健康にも潜在的に悪影響を及ぼす可能性があるという証拠が増えつつある(Barboza, Dick Vethaak, Lavorante, Lundebye, & Guilhermino, 2018; UNEP, 2018)。包装は1950年代以降に生産された全プラスチックの約40%を占め、そのうち41%は食品または飲料用に特化して使用されている(Schweitzer et al., 2018)。この統計は主に、食品が加工・販売され、消費者に移転されるフードシステムの後期段階を指している。しかしながら、プラスチックはフードシステムの他の段階でも広く使用されており、例えば農業用マルチ、漁網、農産物輸送用の木箱などがある。全体として見ると、フードシステムは、プラスチック包装の使用だけの割合よりも、世界のプラスチック依存においてはるかに大きな割合を占めている可能性が高い。フードシステム内では、プラスチックは食品の輸送、保存、衛生、安全性において重要な有益な役割を果たし、食品の寿命とバリューチェーンの長さを延ばし、食料および栄養の安全保障に貢献している(Claudio, 2012)。したがって、この材料、その用途、および影響に関する公共および政策の議論において、これらの有益な機能が見落とされないことが重要である。しかしながら、ここ数十年で、プラスチック食品包装の大幅な増加と食品廃棄物の増加傾向との間に相関関係が見られている(Schweitzer et al., 2018)。これは、プラスチック包装が食品を保存できる一方で、それ自体では廃棄物の削減には十分でない可能性を示唆している。最近のプラスチックに関する行動要請は、使い捨てまたは使い切りプラスチックの広範な利用が、低いリサイクル率と廃棄物管理の不備と相まって、世界中の自然環境や海洋におけるプラスチックの目に見える蓄積に寄与しているという観察によって、一部動機づけられている。この流れを例示すると、2015年までに生産された総量6300Mtのプラスチック廃棄物のうち、リサイクルまたは再利用されたのはわずか9%で、残りの91%は焼却されるか、埋立地に置かれるか、自然環境に漏出していた(Geyer et al., 2017)。プラスチック汚染の影響の程度は依然として大部分が未知であり、十分に調査される必要がある。現在明らかになりつつある証拠の中には、海洋食物連鎖、食品、そして私たちが呼吸する空気中におけるマイクロプラスチック、ナノプラスチック、合成ポリマーの存在増加を明らかにするものがある(Karami et al., 2017; Lusher, McHugh, & Thompson, 2013; Smith, Love, Rochman, & Neff, 2018; Tyree & Morrison, 2018)。当然のことながら、人間と地球の健康への悪影響も現在仮説が立てられ、調査されている(Barboza et al., 2018; Smith et al., 2018)。これらの相互に関連する持続可能性への懸念に加えて、プラスチックに使用される化学物質や添加剤が人間に及ぼす可能性のある潜在的に有害な影響を指摘する毒物学研究(Gray, Rasanayagam, Engel, & Rizzo, 2017; Rancière et al., 2015)や、プラスチック包装が不健康な食生活を助長している可能性があるという示唆(Relton, Strong, & Holdsworth, 2012)もある。より広い規模で言えば、プラスチックは地球温暖化や気候変動にも関連していると言える。なぜなら、プラスチックモノマーの約99%は化石燃料に由来し、その供給と需要は温室効果ガス(GHG)排出に寄与しているからである。しかしながら、農業生産においては、プラスチックシートがGHG排出削減などの環境上の利点をもたらす可能性があるという証拠も示されている(Petersen et al., 2013)。このようなトレードオフを考慮すると、プラスチックの様々な影響をよりよく理解し対処するためのデータと証拠の改善、そして必要に応じてそれらが果たす機能の代替品を開発することへの要請が高まっている(Efferth & Paul, 2017; The Lancet Planetary Health, 2017)。プラスチックの役割と影響を調査する研究における主要な課題は、特定の部門別または産業別のフローと、それらが自然環境、人間の健康と幸福に及ぼしている可能性のある影響(有益なものと有害なものの両方)との間の因果関係を確立することである。包括的で堅牢な科学的エビデンス基盤に裏打ちされたこれらの関連性のより良い理解がなければ、プラスチックの有益性を維持し有害な影響を軽減する試みは妨げられるであろう。このため、我々はフードシステム内で特異的にまたは横断的に使用されるプラスチックの影響を検討する体系的なスコーピングレビューを実施する。これは、スコーピングレビューが「トピックまたは疑問に関するエビデンスの範囲(すなわち、規模)、広がり(多様性)、および性質(特徴)を検討する場合がある」と助言する、スコーピングレビューのためのPreferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses(PRISMA)拡張版に沿って実施される(Tricco et al., 2018)。これを達成するために、我々はフードシステムの構成サブセクターを「ファームからフラッシュまで」探求し、フードシステムのプラスチックが個人または世帯レベルでの人間の健康、食料安全保障、経済、および環境に及ぼす影響についてのエビデンスの範囲(研究量)、広がり(曝露-アウトカム関係の多様性)、および性質(研究特性)を検討する。我々は曝露をプラスチックとして特徴づけ、フードシステム内でいかなる時点でも、いかなる目的でも明示的に使用される、その基本的な構造または機能に不可欠なプラスチック曝露から特異的に発生する化学物質(すなわち、フタル酸エステル可塑剤、またはビスフェノールAなどの化学物質)を含む。プラスチックのカテゴリーは、Society of the Plastics Industry(SPI)樹脂識別コードによって定義され、以下を含む:ポリエチレンテレフタレート、高密度ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンまたは発泡スチロール、その他のプラスチック(ポリカーボネート、ポリラクチド、アクリル、アクリロニトリルブタジエン、スチレン、グラスファイバー、ナイロンを含む)(Sustainable Packaging Coalition, 2017)。国際連合食糧農業機関(FAO)に従い、我々はフードシステムを「農業、林業または漁業に由来する商品の生産、加工、販売、消費および廃棄に関わる活動の全範囲であり、これらの各段階で必要とされる投入物と生成される産出物を含む」と定義する(Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2013)。フードシステム内のプラスチックは多くの異なる形態で見られる。例えば、農業ではプラスチックはマルチング、栽培用トンネル、温室、灌漑システムに使用される。漁業では、プラスチックは網、釣り糸、罠に使用される。食品および農産物の加工、貯蔵、流通では、プラスチックは梱包用木箱、包装、食品接触機器の形態で使用される。包装は商品の販売、マーケティング、消費の重要な部分を形成する。さらに、プラスチック製の食品買い物袋、プラスチック製食器、調理器具は消費者レベルで広く入手可能である。最後に、食品の廃棄と廃棄物管理というフードシステムの終端では、プラスチックはパイプ、堆肥貯蔵容器、または埋立地に投棄される黒いプラスチック袋に使用される。プラスチックの耐久性は、フードシステム内でのその使用が短期および長期の両方の影響を持つ可能性があることを意味する。例えば、農業で使用されるプラスチックマルチは短期的には作物収量を増加させる可能性があるが、プラスチックが土壌中で分解し始めると、植物の成長や土壌微生物叢に長年にわたって影響を与える可能性がある(Steinmetz et al., 2016)。海洋環境における異なるプラスチックの生分解時間の推定値は、プラスチック製買い物袋で約20年、発泡スチロールカップで50年、プラスチックで450年、プラスチック製釣り糸で数年に及ぶ。これは、フードシステム内でのプラスチックの使用が、人間の健康と長期的な影響に及ぼす可能性があることを意味する。このレビューの目的のために、我々はプラスチックと人間の食料安全保障および自然環境を使用する。このレビューの性質上、我々は特定のものを検討する。このため、主要なものと、定義されるために必要なものとの間で、この体系的なスコーピングレビューのために定義される、フードシステム内で使用されるプラスチックが人間の健康、個人および世帯の食料安全保障、および自然環境に及ぼす影響に関するものは、で可能である。影響を検討するために、我々はそれらがであると想定する(2013年)。我々はこれらをの観点で検討する。フードシステム内の曝露と影響(すなわち、フードシステム内のプラスチックが影響につながる)との間、および我々がへの影響にであると定義するもの(すなわち、フードシステム内のプラスチックが、影響につながるに影響を及ぼす)との間。我々が検討するこれらはに示されている。我々は、フードシステムのいずれかの段階で使用されるプラスチックのいずれかと、人間への影響との間の関連を示す可能性があるものを検討する。これは人間に、有害なまたは貢献する、あるいは有益なまたはの健康の、およびのまたはまたはまたはのいずれかを持たなければならない。曝露から人間の健康への影響は、プラスチックに関するでされている人間の健康影響のうちであり、プラスチック由来の化学物質からの影響も含む(例えば、&)。スコーピングレビューのために、プラスチック、およびプラスチック由来の化学物質を含む、フードシステム内の特定の人間の使用に由来するものであることを確認する必要があり、これはまた、人間のにおけるプラスチック食品包装の役割も含む。例えば、(すなわち、)プラスチック包装は、食品を保存し消費のために(Claudio)することにより人間の健康に貢献しうる。フードシステムのプラスチックとの関連で、人間へのフードシステム内の曝露またはプラスチックまたはプラスチック添加剤の曝露により、プラスチックと人間の健康との間の関連が示される(ら)。

AI 翻訳(deepseek-v4-flash)。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract(原文)

As of 2017, the running total of virgin plastics produced, since mass production of synthetic polymers began less than 70 years ago, was 8,300 million metric tons (Geyer, Jambeck, & Law, 2017); a fact that reflects the versatility of this remarkable group of materials which serve a vast range of important functions across various industries and sectors. However, there is growing evidence that the proliferation of plastic production and a reliance on these materials in the world economy, particularly in single-use or disposable forms, is leading to detrimental environmental and ecosystem impacts at local and global scales, with potentially negative implications for human health (Barboza, Dick Vethaak, Lavorante, Lundebye, & Guilhermino, 2018; UNEP, 2018). Packaging accounts for ~40% of all plastics produced since the 1950s, of which 41% is used specifically for food or beverages (Schweitzer et al., 2018). This statistic refers primarily to the latter stage of the food system in which food products are processed, marketed and transferred to consumers. However, plastics are also used extensively at other stages of the food system, for example in agricultural mulch, fishing nets and crates for transporting produce. Taken as a whole, the food system is likely to account for a much larger proportion of the world's reliance on plastics than its share in the use of plastic packaging alone. Within the food system, plastics play an important beneficial role in food transportation, preservation, hygiene and safety, increasing the lifespan of foods, the length of value chains and contributing to food and nutrition security (Claudio, 2012). Therefore, it is important that these beneficial functions are not overlooked in the public and policy debates concerning this material, its uses and impacts. However, recent decades have seen a correlation between substantial increases in plastic food packaging and upward trends in food waste (Schweitzer et al., 2018), suggesting that while plastic packaging can preserve food, in itself this might not be sufficient to reduce wastage. Recent calls to action on plastics are driven in part by observations that the widespread utilisation of single-use or disposable plastics, coupled with poor recycling rates and waste management is contributing to visible build ups of plastic across natural environments and oceans around the world. To illustrate this flow, of the total 6300 Mt of plastic waste produced by 2015, only 9% had been recycled or repurposed, with the remaining 91% either incinerated, placed into landfill or leaking into the natural environment (Geyer et al., 2017). The extent of the impacts of plastic pollution is still largely unknown and remains to be adequately explored. Among the evidence now beginning to emerge is that which reveals an increasing presence of microplastics, nanoplastics and synthetic polymers in marine food chains, food products and the air we breathe (Karami et al., 2017; Lusher, McHugh, & Thompson, 2013; Smith, Love, Rochman, & Neff, 2018; Tyree & Morrison, 2018). Not surprisingly, negative consequences for human and planetary health are also now being hypothesised and investigated (Barboza et al., 2018; Smith et al., 2018). These interlinking concerns around sustainability come in addition to toxicology research pointing towards potentially harmful effects that chemicals or additives used in plastics may pose for humans (Gray, Rasanayagam, Engel, & Rizzo, 2017; Rancière et al., 2015) as well as the suggestion that plastic packaging could be encouraging unhealthy diets (Relton, Strong, & Holdsworth, 2012). On a broader scale, it can be said that plastics are also linked to global warming and climate change, as around 99% of plastic monomers are derived from fossil fuels, the supply and demand for which contributes to greenhouse gas emissions (GHGs). Yet in agricultural production, evidence also suggests that plastic sheeting can deliver environmental benefits such as reduced GHG emissions (Petersen et al., 2013). Taking such trade-offs into account, there are growing calls for improved data and evidence to better understand and address the various effects of plastics, whilst developing alternatives — where necessary — for the functions they serve (Efferth & Paul, 2017; The Lancet Planetary Health, 2017). A major challenge for research investigating the role and impacts of plastics is to establish causal links between specific sectoral or industry flows and the impacts — both beneficial and harmful — that they might be having on natural environments, human health and wellbeing. Without a better understanding of these linkages, underpinned by a comprehensive and robust scientific evidence base, attempts to preserve the benefits and mitigate the harmful effects of plastics will be hampered. For this reason, we will conduct a systematic scoping review, looking at the impacts of plastics that are used specifically in or across the food system. This will be conducted in line with the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) Extension for Scoping Reviews, which advises that scoping reviews 'may examine the extent (that is, size), range (variety), and nature (characteristics) of the evidence on a topic or question' (Tricco et al., 2018). To do this, we will explore the food system's constitutive sub-sectors — from 'farm to flush' — to examine the extent (volume of research), range (variety of exposure-outcome relationships) and nature (study characteristics) of evidence for the impact of food system plastics on human health, food security and economics at the individual or household level and the environment. We characterise the exposure as plastic, including chemicals specifically emanating from the plastic exposure that are essential to its fundamental structure or functionality (i.e., phthalate plasticisers, or chemicals such Bisphenol A) used at any point, for any purpose, explicitly within the food system. Categories of plastics are defined by the Society of the Plastics Industry (SPI) resin identification codes and will include: polyethylene terephthalate, high-density polyethylene, polyvinyl chloride, low-density polyethylene, polypropylene, polystyrene or styrofoam, miscellaneous plastics (includes: polycarbonate, polylactide, acrylic, acrylonitrile butadiene, styrene, fibreglass and nylon) (Sustainable Packaging Coalition, 2017). In accordance with the Food and Agricultural Organisation of the United Nations (FAO) we define the food system as 'the entire range of activities involved in the production, processing, marketing, consumption and disposal of goods that originate from agriculture, forestry or fisheries, including the inputs needed and the outputs generated at each of these steps' (Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2013). Plastic in the food system is found in many different forms. For example, in agriculture plastic is used for mulching, growing tunnels, greenhouses and irrigation systems. In fishing, plastics are used in nets, lines and traps. Food and produce processing, storage and distribution use plastic in the form of packing crates, wrapping and food contact equipment. Packaging forms a crucial part of sales, marketing and consumption of goods. In addition, plastic food shopping bags, plastic crockery and cooking equipment are widely available at the consumer level. Finally, at the end of the food system with food disposal and waste management, plastic is used in pipes, compost storage containers, or in the black plastic bags thrown into landfill. The durability of plastic means that its use within the food system may have both short and long term effects. For example, plastic mulch used in agriculture may increase crop yields in the short term, but when the plastic begins to break down in the soil, it may have an impact on plant growth or the soil microbiota for years to come (Steinmetz et al., 2016). Estimates of biodegradation times in marine environments for different plastics range from around 20 years for a plastic shopping bag, to 50 years for a styrofoam cup, to 450 years for a plastic and to years for plastic fishing lines & 2018). This means that the use of plastics within the food system may to have an on the human health and long In this the for these plastic and the impact that they also For the of this review, we use and human food security and the natural environment. the nature of this review, we the specific in the and in the and to For this reason, the major between and whilst also the necessary for defined to be by the for this systematic scoping on the impact of plastics used within the food system on human health, individual and household food security and and the natural environment can be at To the impact are as we that the are and 2013). We these in the of The the between the exposure in the food and the impact (i.e., plastics in the food system leading to an impact as well as that we as being on the to impact (i.e., plastics in the food system leading to impacts on a that to an impact The these that we to are in We that could a between any of the plastic used at any of the food system, and a impact on human this will have to human either a harmful or contributing to or or a beneficial or or of health and the of or or or The from exposure to human health this of human health impacts that have been in the on plastics are and from plastic & and impacts chemicals from the plastics on and for example & In to for scoping review, will have to that the plastic, including chemicals from the plastic, from a specific human use within the food system, which is not the also the role of plastic food packaging in the of human For example, (i.e., in Plastic packaging can to human health by food and for consumption (Claudio, a in with food system plastics be in the food to human by which the between plastics and human health exposure or of plastic or plastic additives et al.

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