题七-环境内分泌干扰物

环境内分泌干扰物质的筛选及作用机理2010.5.10有机污染化学专题之七报告内容环境内分泌干扰物的含义与特点EDCs的危害EDCs的分类及来源EDCs的作用机制EDCs分析监测方法我国EDCs防治现状问题及对策如何做到自我保护与保护环境1.环境内分泌干扰物的含义与特点引言－－全球动物变异史上世纪50年代：英国水獭种群数量下降；1952年：佛罗里达鹰的数量下降；上世纪60年代：蜜歇根湖貂类丧失生殖能力，出生率下降；1970年：安大略湖80%鸥鸟死亡；1980年：佛罗里达鳄鱼发育异常；上世纪80年代早期：南加利福尼亚雌海鸥配对筑巢产卵；1988年：北欧大批海豹死亡；上世纪90年代早期：地中海大批海豚死亡；20世纪后期，人类及野生动物的生殖、免疫、神经等系统出现了各种异常现象；1998年发现多只北极熊生殖器官变异；1994年4月，日本7条河流中的雄鲤鱼有1/4雌性化。引言－－全球动物变异史从1940年到1990年这50年间，人类的精子密度下降了50%；现在全球每年约有50万名妇女死于乳腺癌，且发病率以每年5％～20％的速度上升；20世纪60年代，美国女性一生中乳腺癌的发生几率仅为1/20，而20世纪90年代上升为1/8。胎儿和婴儿出现多起先天性畸形、发育不全和痴呆的病例。我国乳腺癌发病率最高的城市依次为:上海、北京、天津。引言－－类似的现象也出现在人类很多研究表明，造成这些现象的主要原因是人类和野生生物的内分泌系统受到环境中一些化学物质的扰乱，造成体内天然激素水平的失衡。这些能够干扰体内激素平衡的化学物质一般都是人类在生产和生活活动中产生和排放的污染物质，因此称为“环境内分泌干扰物质”或“环境激素类物质”。引言－－？有学者认为:“环境内分泌干扰物”已成为继“温室效应全球变暖”和“臭氧层破坏”之后又一严重的全球性环境公害问题，属第三代环境污染物。引言－－？“内分泌干扰性化学物质”（Endocrinedisruptingchemicals）最初由美国1996年出版的“OurStolenFuture”提出。日本1997年出版的《掠夺未来》一书介绍了这类化学污染物的情况，这类化学污染物由此在日本国内引起人们的普遍关注《掠夺未来》引用了1991年国际会议发表的报告“合成化学物质对野生生物及人类的影响”，提出了内分泌干扰(endocrinedisrupting，ED)物质的概念，即在环境中存在着一类化学物质，当进入动物体内之后能起到干扰体内正常激素分泌的作用，从而影响生殖功能，导致恶性肿瘤的产生，这类化学物质即所谓的“外源性内分泌干扰物质”定义内分泌干扰物质是指可通过干扰生物或人为保持自身平衡和调节发育过程而在体内产生的天然激素的合成、分泌、运输、结合、反应和代谢等，从而对生物或人体的生殖、神经和免疫系统等的功能产生影响的外源性化学物质。——USEPA的定义内分泌调节物：引起完好无损生物体或其后代中内分泌功能变化不利影响的外源物质，它们主要是通过人类的生产和生活排放到环境中的污染物，又可以称之为环境激素。——欧盟定义环境激素的特点a)种类繁多，分布广，易富集。环境激素产量巨大，不易降解，易挥发，残留期长，可以通过水、大气循环遍布包括南北极在内的全球各地，并且最终通过生物富集和食物链的放大作用在生物体内富集。b)表现形式多样性。有些内分泌干扰物质随剂量的变化表现出截然相反的作用；在不同组织中的作用也可能不同；对神经、免疫系统和内分泌系统中任一系统的作用都会影响到另两个系统，从而造成了表现形式的多样性。c)对幼体特别敏感。幼体在发育期受到的污染量约为成人平均水平的l0倍-20倍，而且由于机体发育过程中内分泌系统缺乏反馈保护机制，同时幼体的激素受体分辨能力不如成体高，所以，孕期、幼年动物及幼儿对激素的反应比成体敏感。环境激素的特点（续）2.环境内分泌干扰物的危害环境内分泌干扰物的危害根据USEPA的报道，EDCs可对内分泌系统的以下过程产生干扰作用①激素合成异常；②激素储存和释放异常；③激素的转送异常；④激素的清除异常；⑤对受体的识别、和受体的结合异常；⑥与受体结合后信号的传送过程异常等。性激素分泌量及活性下降、雄性物种雌性化、精子数量减少，生殖器官异常、各种癌症发病率（尤其是女性乳腺癌）增加，以致于生殖能力下降，后代的健康和成活率降低等。严重威胁了人类和野生动物的物种繁衍和长期生存环境内分泌干扰物的危害（续）专家们筛选出70种化学品为环境激素类物质，其中有7种最危险的多用来制造人们日常用的涂料、洗衣剂、树脂、可塑剂、食品添加剂等。环境内分泌干扰物在日常生活中的体现形式为了使牛、羊多长肉、多产奶，人们给这些牲畜体内注射了大量雌激素；为了让池塘里的鱼虾迅速生长，养殖户添加了“催生”的激素饲料；为了促使蔬菜、瓜果个大，提前进入市场，菜农和果农们不惜喷洒或注射一定浓度的乙烯利、脱落酸等“催生剂”。许多市场上出售的鲜红可人的番茄和苹果吃起来却味同嚼蜡，原来是用“催红素”催红的，看上去紫得发黑的葡萄，吃到嘴里或是淡然无味，或是又酸又涩，竟是用“葡萄膨大素”催大催熟的。还有硕大的西瓜、甜瓜、水蜜桃等，不少都是用激素“催”出来的。环境内分泌干扰物在日常生活中的体现形式日本环保研究所的坂布贡教授研究的一项结果显示，环境激素的污染，使饲养的鸡70％患有眼病，30％患有咳嗽，15％患有气喘和支气管炎。恰恰这种鸡食品，已经和正在成为人们餐桌上津津乐道的美味佳肴。这些激素与人体内的正常激素“结合”，引发内分泌紊乱，造成人体正常激素失常。表现在发育、生殖、精神、情绪等多个方面。⑴人工合成的环境激素当中有43种是农药的成分，它们残留在农产品上，被人类直接食用;含有环境激素的牧草和添加激素的配合饲料被畜、禽食用，向人类提供含有环境激素的肉、蛋、奶；据天津医科大学营养卫生及内分泌专家研究,天津市一些儿童出现性早熟，有在五六岁就变声，有的乳房发育，有的出现生理月经，都与常吃炸鸡有关。⑵含有环境激素的生物体死亡以后，经腐败分解，再次进入土壤水体，通过多种渠道入人体。环境激素进入人体的途径⑶人们在日常生活中大量使用洗涤剂、消毒剂，以及口服避孕药，污染水体。美国动物家科尔·伯恩发现,在美国受化学污染严重的格雷特湖栖息的鱼类、鸟类、哺乳类的6种动物后代大都长不到成年，少数发育成熟的也不能繁衍后代。科学家从湖水中化验出多种环境激素。⑷焚烧垃圾和塑料制品，释放出二恶英等多种环境激素。所以对垃圾焚化这种处理法,一直存在争议。现已有人开发出不排放二恶英的垃圾焚化炉。⑸环境激素类物质的生产厂排放出的废物。北京医科大学公共卫生学院环境卫生教室在安徽省的一个农药厂做过检测，30个生产工人的精液与正常工种的同龄人对比，精液少，精子密度减小，活性降低，畸形率高。⑹食用豆科植物和某些蔬菜,摄入植物雌激素,改变人体激素平衡。⑺环境激素一般脂溶性好,微溶于水,在食物链中进行生物浓缩，再进入人体,在脂肪中存留，浓度进一步增大。母亲可以通过胎盘或乳汁把环境激素传给子女。⑻塑料制品双酚A是聚碳酸酯、环氧树脂、聚酚氧的原料，婴幼儿用品很多是塑料制品，有人在聚碳酸酯的塑料奶瓶里倒进开水,水里双酚A的含量为3.1～5.5μg/L。酞酸酯类用作塑料制品的增塑剂，塑料微波炉餐具、薄膜中都有酞酸酯类。聚苯乙烯主要用于一次性餐具，发泡方便面碗和一次性塑料杯都能溶解出苯乙烯的单体和低聚物。激素无处不在含激素的外用药膏：皮炎平、皮康霜、恩肤霜、复方酮康唑霜、复方酮纳乐霜、去炎松软膏、乐肤液、皮康王、艾洛松、优卓尔、适确得、复方适确得、特美肤、索康、喜乐等。含激素的滴眼液：地塞米松磷酸钠，可的松，强的松，的确当，百力特，点必舒，艾氟龙（氟美瞳）激素类药物强弱表弱效：氢化可的松，醋酸氢化可的松，地塞米松，醋酸地塞米松。中效：曲安西龙，丁酸氢化可的松。强效：双丙酸倍氯米松，哈西奈德，糠酸莫米松，氟轻松。最强效：丙酸氯倍他索，丙酸倍他米松，卤美他松，倍氯美松，双醋氟美松性激素很多人把治病的希望寄托在一些保健食品上。有统计显示，一些营养口服液含有性激素，尤其是一些男性壮阳保健品，成分多含有雄性激素和中枢神经兴奋剂。这样的“保健品”只会“透支体力”，长期使用有害无益。而一些女性使用的调经、养颜产品，则大多含有雌激素。如此低廉的添加剂，再配上几种所谓的天然药物，精美包装后售以数十元一盒，实在可以称为暴利。一些儿童口服液、健脑产品也含有性激素，长期服用会严重影响少儿的健康成长。主要的环境内分泌干扰物环境污染物，如烷基酚、双酚A、邻苯二甲酸酯、多氯联苯、多环芳烃、双酚氯、二噁英、有机氯农药如DDT等。天然或人工合成的激素化合物。如避孕药等。植物和真菌合成的类激素物质，如豆科植物合成的类激素等3.环境内分泌干扰物的分类及来源环境内分泌干扰物质的分类和来源EEDs（EnvironmentalEndocrineDisruptors）的来源总的可分为天然和人工合成化学物两大类。研究证实，约有60～70种环境化学污染物具有雌激素活性，达数百种已被确定具有激素样作用，能干扰机体内分泌结构和功能产生各种毒效应，但大多数物质是否具有这种作用尚待研究。环境激素样活性物质种类繁多，结构迥异。一般来说，影响内分泌系统的物质有以下4类：1天然雌激素天然雌激素是动物和人体内天然存在的雌激素，一般指雌二醇（Estrogen）、雌酮（Estrone）和雌三醇（Estriol）。2植物性雌激素和真菌性雌激素植物性雌激素（Phytoestrogens）是一组在植物中天然存在、本身或其代谢产物具有与雌激素受体结合诱导产生弱雌激素作用的非甾体结构为主的植物化学物。目前已知至少有400多种植物含有具有生物活性的雌激素样物质—异黄酮（黄豆苷原、染料木黄酮）和香豆雌酚。适量的植物性雌激素有利于人体的健康，但对于孕妇和婴幼儿，若大量食用，其安全性值得深入研究。植物性雌激素和真菌性雌激素真菌性雌激素（Mycoestrogens）由环境中的霉菌毒素产生，如玉米赤霉烯酮，其合成的衍生物—玉米赤霉醇常被用作家畜促进生长激素。它进入体内，与雌激素受体结合，使雌激素依赖的基因活化发生转录，从而产生雌激素效应。3人工合成的雌激素这类物质常被作为药物使用，如己烯雌酚，己烷雌酚、炔雌醇、炔雌醚等口服避孕药和一些用于促进家畜生长的同化激素。这类雌激素对雄性生殖系统不良影响的报道最多，其中有些是与雌二醇结构相似的类固醇衍生物，有些是结构简单的同型物。Estradiol(E2)雌二醇是雌性激素中最重要和作用最强的一种雌激素。它可以介入体内荷尔蒙的合成、分泌、结合和分解等作用，从而引起鸟类、鱼类、哺乳动物和爬行动物类出现生物器官变异、内分泌失调等症状。男性睾丸癌患者显著增加，女性乳腺癌、子宫癌的发病率也急剧上升也与环境中该类物质的存在有关雌二醇是传统的雌激素类药物，近年来以雌二醇为母体，人工合成许多高效的衍生物，如炔雌醇（ethinylestradiol）、炔雌醚（quinestrol）及戊酸雌二醇（estradiolvalerate）等。此外，也曾合成一些结构较简单的具有雌激素样作用的制剂，如已烯雌酚（diaethylstilbestrol；乙菧酚，stilbestrol），它虽非甾体，但据其立体结构也可将它看作为断裂的甾体结构人工合成的己烯雌酚极容易与体内雌激素受体蛋白结合，具有比天然雌激素更强的基因表达可以影响胎儿的发育，在1947年至1971年之间人们用DES来预防流产，这种药物对母亲不会产生危害，但却没有降低流产率，反而使流产率显著上升，并同时诱导改变了女性胎儿的生殖道的发育过程DES4′、5、7-三羟异黄酮,又叫染料木黄酮，金雀异黄素主要抗癌机制是雌激素调节功能、抗氧化和细胞代谢关键酶抑制等。它能多途径抑制促癌剂、致癌剂的作用，并对肿瘤细胞生长也可表现出抑制作用Genistein4环境化学污染物目前在环境中已被证实的EEDs已有60～70余种，其中农药及其代谢物占60%以上，