La contaminación por microplásticos (MP) ha recibido mayor atención en los últimos años. Sin embargo, si bien ha aumentado el número de estudios que documentan la ingestión de microplásticos por peces, menos estudios han abordado los efectos toxicológicos derivados de la ingestión de estos pequeños artículos en condiciones silvestres. Aquí, se investigaron biomarcadores de contaminación y efectos de PM en tres especies de peces de importancia comercial del Océano Atlántico Nororiental. De los 150 peces analizados (50 por especie), el 49% tenía PM. En peces de las 3 especies, PM en el tracto gastrointestinal, se encontraron branquias y músculo dorsal. Los peces con PM tenían significativamente (p ≤ 0.05) niveles más altos de peroxidación lipídica en el cerebro, las branquias y el músculo dorsal, y aumento de la actividad de la acetilcolinesterasa cerebral que en los peces, donde no se encontró PM. Estos resultados sugieren daño oxidativo lipídico en branquias y músculos, y neurotoxicidad a través del daño oxidativo lipídico y la inducción de acetilcolinesterasa en relación con la exposición a sustancias químicas asociadas a MP y/o MP. De los 150 peces analizados, el 32% tenía PM en el músculo dorsal, con una media total (± DE) de 0,054 ± 0,099 PM items/g. Sobre la base de esta media y de la recomendación de la EFSA para el consumo de pescado por parte de adultos o de la población en general, los consumidores humanos de Dicentrachus labrax, Trachurus trachurus y Scomber colias pueden ingerir 842 MP al año únicamente del consumo de pescado. Sobre la base de la media de PM en el músculo de los peces y los datos (EUMOFA, NOAA) del consumo de pescado per cápita en determinados países de Europa y América, la ingesta estimada de microplásticos a través del consumo de pescado osciló entre 518 y 3078 artículos de PM/año/cápita. Teniendo en cuenta que el consumo de pescado es solo una de las vías de exposición humana a los microplásticos, este estudio y otros en la literatura enfatizan la necesidad de más investigación, evaluación de riesgos y adopción de medidas para minimizar la exposición humana a estas partículas. Por lo tanto, la contaminación por PM y sus efectos deben investigarse más a fondo y abordarse de acuerdo con el enfoque «Una sola salud» de la OMS.