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1、word分泌干扰物污染及其危害医科大学 增荣一、 分泌干扰物概述随着工业化的发展、人类科技的进步，大量人工合成化学物质进入人类的生产生活领域，这些化学物质一方面为人类生活提供了极大的便利，另一方面，大量合成化学物质造成广泛的环境污染，并通过空气、水、食物链等多种暴露途径进入生物体，对人类和其他生物的健康甚至生存造成潜在的威胁。自从上世纪70年代至80年代，很多研究者发现，某些种类的环境化学物质对野生动物及人类产生类似天然激素样的作用，造成包括生殖器官发育异常、不育、生殖系统肿瘤、神经行为改变等与机体分泌功能改变相关的有害效应。由于当时发现这些物质大多数具有拟雌激素样作用，因此，研究者把这类的环
2、境化学物质称为“环境雌激素”（environmental estrogen）或“环境激素”（environmentalhormones）。随着研究的深入，越来越多的证据发现，某些环境化学物不仅具有类似雌激素样的作用，还具有抗雄激素、干扰甲状腺激素等多种作用。1991年7月，来自生态学、生物学、动物学、医学、毒理学、法学等多个领域的科学家在美国威斯康星洲的Wingspread召开会议，对于激素在动物正常发育过程中所起的重要作用，以及多种化学物质对野生动物及人类分泌系统的影响进行了研讨。与会学者认为，大量人工合成化学物及少数天然化学物质可以通过各种途径干扰动物，包括野生动物、实验室动物及人类的分泌
3、系统，尤其是胚胎/发育阶段动物的分泌系统对很多化学物的干扰作用非常敏感，从而导致发育异常、生殖功能障碍、神经行为异常、生殖系统癌症等危害。Wingspread会议首次提出“分泌干扰物”（endocrine disruptors，EDs）这一术语。此后，大量研究发现，一些在人们生产生活中广泛接触的化合物，在曾经被认为的是“安全”的低剂量暴露条件下，也会干扰人类和其他动物的分泌系统，从而对机体的生殖、发育、神经、免疫、代等产生广泛的影响。从此，环境化学物对分泌系统的干扰作用作为新的全球性公共卫生问题而受到人们的高度关注。1996年，曾参与Wingspread会议的生物学家T. Colborn，生态
4、学家J.P. Myers及新闻记者D. Dumanoski撰写了科学小说我们被偷走的未来（Our Stolen Future），书中系统地介绍了人工合成化学物对人类和其他动物分泌系统的干扰作用及其导致的有害效应，作者指出：“某些种类的合成化学物质即使在极其微量的暴露水平也会对人体产生巨大的影响，这种影响可能是终生的。干扰激素作用和人类生命过程的合成化学物质，正在改变着人类的现在和未来”。该书的出版极促进了各国政府与国际学术界对于环境分泌干扰物的重视。美、欧、日等发达国家纷纷开展对环境中分泌干扰物问题的研究。包括欧盟（EU）、经济合作与发展组织(OECD)和美国国家环保局(USEPA)等在的政府
5、和组织机构都发表了相关的专题报告，就环境中分泌干扰物质的暴露、对野生动物和人类分泌系统及健康的有害影响和风险评价等问题作了整体上的论述。（一）分泌干扰物的定义对于分泌干扰物（endocrine disruptors， EDs，或endocrine- disrupting chemicals，EDCs），尚无统一的定义，目前学术界比较公认的是USEPA及世界卫生组织与国际化学品安全规划署（WHO/IPCS）的定义。USEPA对分泌干扰物的定义:对维持体平衡并调节生殖、发育、行为等过程的天然激素的合成、释放、转运、代、结合、效应及消除具有干扰作用的外源性物质。WHO /IPCS(2002)分泌干扰
6、物（EDs)定义:能够改变分泌系统功能从而对完整生物体或其子代，或（亚）群引起有害效应的外源性物质或混合物。“改变”是指影响神经、免疫和生殖系统等正常的调控功能；“有害效应”包括：机体形态学、生理学、生长发育的改变，生物体在一生中出现的机体功能损害、对其他压力/应激的代偿能力下降，以及对环境中其他有害因素作用的易感性增加。（二）分泌干扰物的分类目前，世界各国已开展分泌干扰物甄别、安全性评价及管理工作的相关机构、组织尚无统一的EDCs目录（包括确认或可能的EDCs）。1996年USEPA成立的分泌干扰物筛选测试咨询委员会（EDSTAC）公布的可能具有分泌干扰作用的化学物质初步清单中有75种；19
7、98年日本环境厅环境激素战略规划SPEED98公布的被疑为环境激素的化学物质有67种；Our Stolen Future 2002年公布的“具有分泌干扰效应的普遍污染物清单”包括86种化学物。随着研究的深入，很多化学物的分泌干扰性质逐渐被发现。欧盟于1999年拟定了一份由553种可能具有分泌干扰作用的化学物组成的优先筛选，在其2000年的报告中，确定其中118种化学物质具有分泌干扰作用或潜在分泌干扰作用，到2006年，报告其中194种化学物质具有明显的分泌干扰作用；截止到2011年7月，由Our Stolen Future作者Colborn博士创办的非营利组织分泌干扰交流(The Endocr
8、ine Disruption Exchange，TEDX)，在其上列出了850种潜在分泌干扰物的清单。2001年签署的关于持久性有机污染物斯德哥尔摩公约中确定的12种优先控制持久性有机污染物（persistent organic pollutants， POPs）全部被列入上述EDCs。12种POPs包括9种有机氯杀虫剂、1种工业化合物、2种垃圾焚烧产物和工业化学物合成的副产物，具体包括：艾氏剂(aldrin)、狄氏剂(dieldrin)、异狄氏剂(endrin)、滴滴涕（dichlorodiphenyltrichloroethane，DDT）、氯丹(chlordans)、毒杀芬(toxaph
9、ene)、灭蚁灵(mirex)、六氯代苯(hexachlorobenzene)、七氯(heptachlor)、多氯联苯(polychlorinated biphenyls，PCBs)、多氯代二苯并对二噁英（polychlorinateddibenzo-p-dioxins，PCDDs）和多氯代二苯并呋喃（polychlorinateddibenzofurans，PCDFs）。EDCs种类很多，是高度异构性的化合物，尚无统一的分类方法。一般可根据其来源或分泌干扰作用对EDCs进行分类。 1EDCs根据其来源可分为天然物质和人工合成化学物（1）天然激素类物质：包括动物和人体正常合成的激素类物质，如雌
10、二醇（estradiol，E2）、雌酮和雌三醇等，以及一些植物化学物（phytochemicals）和真菌雌激素。目前研究较多的是植物雌激素（phytoestrogens）。据报道，有超过16个属的300多种植物能够产生至少20种植物雌激素，如异黄酮类（染料木黄酮、大豆苷原）和木脂素。植物雌激素广泛存在于谷物、蔬菜、水果、调味品等多种植物中。人类主要通过食物摄入植物雌激素，适量的自主雌激素有利于人体的健康，并且被广泛应用于婴幼儿配方食品。有研究发现，植物雌激素可通过与雌激素受体结合诱导产生弱雌激素作用，尽管这些物质与雌激素受体结合的亲和力相对较低，但对于孕妇和婴幼儿，若大量食用，其安全性值得深
11、入研究。有文献报道，用大豆配方奶粉喂养的婴幼儿与喂养牛奶的婴幼儿相比，尿中植物雌激素染料木黄酮和大豆苷原的浓度高出500倍。真菌雌激素（mycoestrogens）由环境中的真菌产生，如玉米赤霉烯酮，进入体与雌激素受体结合，诱导雌激素受体依赖的基因转录，产生雌激素效应。（2）人工合成化学物：主要包括人工合成的药用雌激素及抗雌激素药物：合成雌激素类药物如己烯雌酚（diethylstilbestrol，DES），己烷雌酚、炔雌醇、炔雌醚等。抗雌激素类药物如来曲唑（letrozole）、它莫西芬（tamoxifen）等；工业化学物：塑化剂邻苯二甲酸酯类(phthalates，PAEs），表面活性剂烷
12、基酚（alkylphenol）类，聚碳酸酯和环氧树脂原料双酚A(bisphenol A，BPA)，用于绝缘材料、热导体及溶剂的多氯联苯类（PCBs），溴化阻燃剂多溴联苯（PBBs）、多溴联苯醚（PBDEs），化妆品及食品防腐剂对羟基苯甲酸酯类（parabens），食品抗氧化剂丁基羟基苯甲醚（BHA）等；农药：最初在环境中被认定的60余种EDCs中，有超过40种为农药有效成分或其代产物。包括有机氯杀虫剂、氨基甲酸盐杀虫剂、拟除虫菊酯类杀虫剂、有机磷杀虫剂、脱叶剂、除草剂及杀菌剂等；废弃物焚烧、燃料燃烧及化学物质合成的副产物：主要为二噁英类（dioxins）化合物，包括PCDDs，如2,3,7,8
13、-四氯代二苯并-对二噁英（2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin，TCDD）与PCDFs，以及多环芳烃类（PAHs）；重金属与类金属：铅、镉、汞、铀、有机锡、砷等。2EDCs根据其作用主要分为以下几类（1）环境雌激素干扰物：大多数EDCs具有雌激素样作用，还有少数具有抗雌激素作用。具有雌激素样作用的EDCs主要包括：天然雌激素、植物雌激素及真菌雌激素；人工合成雌激素：工业化学物及其他环境污染物：这类物质种类繁多，包括PCBs、PBBs、PCDDs、多种农药成分（杀虫剂、杀菌剂、除草剂等）、烷基酚(壬基酚、辛基酚）、BPA、PAEs、对羟基苯甲酸酯类、丁基羟基苯甲
14、醚、重金属（镉、汞、砷、铀）等。此外，PAHs、TCDD等能与芳香烃受体（AhR）结合的化合物同时具有抗雌激素作用。（2）环境雄激素干扰物：具有抗雄激素作用的EDCs主要包括：PAEs、苯乙烯、氟他胺（flutamide）、烯菌酮（vinclozolin）、腐霉利(procymidone)、利谷隆（linuron）、DDT降解产物p，p-DDE以及重金属铅、镉等；广泛用于化妆品及个人护理产品的抗菌剂三氯卡班（triclocarban）具有拟雄激素性质。（3）环境孕激素干扰物：某些天然植物成分具有模拟或干扰孕激素作用，如一些中药中的皂甙类成分通过与孕激素受体结合产生孕激素样作用；动物实验发现，某
15、些合成化学物具有抗孕激素作用。例如，杀虫剂甲草胺（alachlor）、硫丹（endosulfan）、十氯酮（kepone）、DDT 代产物o，p-DDD、甲氧敌敌涕（methoxychlor，MXC）。重金属镉根据浓度不同，可增加或抑制胆固醇转化成孕激素，镉在低浓度时刺激卵巢黄体酮的产生，但是在高浓度时抑制卵巢黄体酮合成。（4）环境甲状腺类干扰物：许多环境化合物，通过影响碘的利用和运输、干扰甲状腺激素合成转运及干扰甲状腺激素受体等途径干扰甲状腺功能。这类化学物包括：多卤芳烃（PCBs、PCDDs、PBDEs）、烷基酚、BPA、有机氯农药（林丹、狄氏剂、DDT、十氯酮等）、二硫代氨基甲酸酯类（福
16、美锌、代森锌等）以及重金属铅、镉等。（5）其他：有机锡化合物可干扰过氧化物酶体增值体激活受体（PPAR）/视黄酸X受体(RXR)系统。三丁基锡(tributyltin，TBT)和三苯基锡（triphenyltin，TPT）均为PPAR/RXR激活剂，多氯联苯（Aroclor 1254）为RXR抑制剂；PCBs代产物甲磺酰基多氯联苯、砷可干扰糖皮质激素；铅、可卡因、去甲可卡因、二硫化碳等可干扰儿茶酚胺活性。（三）分泌干扰物污染来源及其在环境中迁移1分泌干扰物的污染来源EDCs来源广泛，这些物质不仅是医药、农药的有效成分，也广泛用于塑料、洗涤剂、食品添加剂、食品包装容器、服装面料、涂料、家具、玩具、化妆品、医疗用品、电子产品等工业产品、日常生活用品及食品中。在各种化学物质的生产、使用及处置过程中，不断释放进入各种环境介质中，使各种环境介质普遍受到污染。EDCs的人为污染来源主要包括：（1）大气污染：化工生产过程产生的EDCs随废气排放，农药喷洒
