环境内分泌干扰物及其危害
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环境内分泌干扰物危害及作用机制研究
杜磊1,李勃2,3*,马瑜2,3,王长晔4
(1 西安市第五医院陕西西安710082; 2 陕西师范大学生命科学学院陕西西安710062;3陕西省微生物研究所陕西西安710043;4西安市莲湖区北院门庙后街社区卫生服务中心陕西西安710002)摘要:近年来,环境内分泌干扰物(EDCs)因其在环境中广泛存在和对生物及生态环境的严重危害而受到日益关注,并已成为毒理学、生态学、系统发育学、医学等诸多科学领域的研究热点。本研究基于近年来国内外研究成果和科学实践,着重介绍了目前EDCs的主要类型,对生物的危害及其作用机制,并就当前该领域研究中存在的问题以及未来的发展方向进行了探讨。
关键词:环境内分泌干扰物,内源性激素,作用机制,危害
The hazard and mechanism of the Environmental Endocrine Disruptors
Du Lei1,Li Bo2,3*,Ma Y u2,3,Wang Changye4
1 Xi’an No. 5 Hospital, Xi’an 710082, China
2 Institute of Life Science, Shaanxi Normal University, Xi’an 710062, China
3 Shaanxi Microbiology Institute, Shaanxi Academy of Science, Xi’an 710043, China
4 Xi'an Lianhu District Beiyuanmen & Miaohoujie Community Health Center, Xi’an 710002, China
Abstract: The Endocrine disrupting chemicals (EDCs) are natural or man-made agents widely presenting in the environment that interfere in someway with normal endocrine function and caused serious damage on the biocenosis and entironment. As a result, the effect and function of the EDCs has become a hot topic in many research fields such as Toxicology, Ecology, Development biology and so on. The present paper reviewed the researches on the hazard and mechanism of action of the EDCs and its main types. The development prospect and strategy are also discussed.
Key words: Environmental endocrine disruptors, Endogenous hormones,interaction mechanisms,hazard
环境内分泌干扰物(Environmental endocrine disruptors, EDCs)是一类存在于环境中的能够干扰生物体内源激素的合成、释放、转运、结合、作用以及清除,从而影响生物体的机
基金项目:国家自然科学基金资助项目(130770243); 陕西省科学院重点项目(2010ZD01)
通讯作者(Corresponding author),E-mail:libo@
体内环境稳定、生殖、发育甚至行为的外源性物质[1]。这一概念最早由Colborn等人于1993年提出[2],该物质的特点是种类多、数量大、暴露剂量小(pp b~ppt)等,它的作用除能干扰机体的内分泌机能外,还可引起生物机体的代谢紊乱、发育异常以及其他病理性损伤,影响人类及其他动物的繁衍,严重时甚至造成生态失衡。
越来越多的研究表明,环境中的许多化学物质都具有内分泌干扰作用,这些化合物性质差异极大,既有难降解的持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants, POPs)(如二噁英、多氯联苯、有机氯农药等),又有可分解的有机除草剂、杀虫剂、洗涤剂的极性降解物产物,此外还包括动物及人类排泄的激素、天然植物激素、微生物毒素以及重金属等。这些物质具有丰富的化学结构多样性,其物理特性多表现多为亲脂性、不易降解、残留时间长;在机体内和体外难以分解,不易排出,并可通过食物链的放大作用在生物体内累积。而且,由于内分泌干扰物常以极低含量存在于环境和动物组织中,其所造成的生物学效应在个体上也常以微弱或隐性的方式存在[3]。
随着人类社会工业化进程的发展,环境中内分泌干扰物的种类和数量在不断增加,通过饮食、接触等途径进入生物体内,对生物的生存及人类的健康产生了巨大的影响。20世纪90年代以来,大量的研究资料表明,EDCs对于动物以及人类生殖障碍、发育异常、代谢紊乱及某些癌症(如乳腺癌、睾丸癌、前列腺癌等)的发生具有密切联系。如今,EDCs对于生物和生态环境的影响已受到学术界和公众的广泛关注,成为当今生物学、医学、环境科学、生态学、毒理学等众多领域研究的热点。本文基于近年来国内外的研究报道,着重介绍了目前EDCs的主要类型,对生物的危害以及作用机制,并就当前该领域研究中存在的问题进行了探讨。
1. 环境内分泌干扰物的主要类型
目前,已被证实或怀疑具有内分泌干扰活性的各类化学物质有数百种之多,但分类尚不统一。根据生物学效应的不同,可将其分为以下几类:(1)干扰雌激素作用的类群:包括多氯联苯类化合物(Polychlorinated biphenyl, PCBs)、烷基酚类(Alkylphenol ,APs)、邻苯二甲酸酯类(Phthalate Esters ,PAEs)、二苯烷烃类(Diphenylkanes)、双酚化合物(Biphenols,BPs)、有机氯杀虫剂,以及除草剂、植物雌激素(phyto-estrogens, PEs)、真菌雌激素、以及某些重金属(如铅、镍、汞等)。(2)干扰睾酮作用的类群:包括氟他胺(Flutamide)、利谷隆(Linuron)、苯乙烯(Styrene)、二硫化碳(Carbonsulfide)、邻苯二甲酸酯(PAEs)、林丹(lindane)和铅等。(3)干扰甲状腺素作用的类群:有二硫代氨基甲酸酯类(Dithiocarbamate, DCs)和多卤芳烃类(Polyhalogenocarbons,PHAHs),其中二硫代氨基甲酸酯类是目前应用