第5讲内分泌干扰物及其危害讲解

内分泌干扰物污染及其危害

天津医科大学孙增荣

一、内分泌干扰物概述

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内，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内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，研究者把这类的环境化学物质称为“环境雌激素”（environmental estrogen）或“环境激素”（environmental hormones）。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内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内分泌系统，尤其是胚胎/发育阶段动物的内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“内分泌干扰物”（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内分泌系统，从而对机体的生殖、发育、神经、免疫、代谢等产生广泛的影响。从此，环境化学物对内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内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”。该书的出版极大地促进了各国政府与国际学术界对于环境内分泌干扰物的重视。美、欧、日等发达国家纷纷开展对环境中内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)等在内的政府和组织机构都发表了相关的专题报告，就环境中内分泌干扰物质的暴露、对野生动物和人类内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）内分泌干扰物的定义

对于内分泌干扰物（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对内分泌干扰物的定义:对维持体内平衡并调节生殖、发育、行为等过程的天然激素的合成、释放、转运、代谢、结合、效应及消除具有干扰作用的外源性物质。

WHO /IPCS(2002)内分泌干扰物（EDs)定义:能够改变内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）内分泌干扰物的分类

目前，世界各国已开展内分泌干扰物甄别、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成立的内分泌干扰物筛选测试咨询委员会（EDSTAC）公布的可能具有内分泌干扰作用的化学物质初步清单中有75种；1998年日本环境厅《环境激素战略规划SPEED’98》公布的被疑为环境激素的化学物质有67种；Our Stolen Future 网站2002年公布的“具有内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，很多化学物的内分泌干扰性质逐渐被发现。欧盟于1999年拟定了一份由553种可能具有内分泌干扰作用的化学物组成的优先筛选名单，在其2000年的报告中，确定其中118种化学物质具有内分泌干扰作用或潜在内分泌干扰作用，到2006年，报告其中194种化学物质具有明显的内分泌干扰作用；截止到2011年7月，由《Our Stolen Future》作者Colborn博士创办的非营利组织—内分泌干扰交流(The Endocrine Disruption Exchange，TEDX)，在其网站上列出了850种潜在内分泌干扰物的清单。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名单。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(toxaphene)、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（polychlorinated dibenzo-p-dioxins，PCDDs）和多氯代二苯并呋喃（polychlorinated dibenzofurans，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内分泌干扰作用对EDCs进行分类。

1．EDCs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：包括动物和人体内正常合成的激素类物质，如雌二醇（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