一项新的研究表明,双酚A和其他雌激素类化合物会阻碍小鼠体内负责产生精子的干细胞的发育,这表明这种暴露可能导致男性精子数量下降。
这项研究今天在《公共科学图书馆·遗传学》在线发表,首次提出在生命早期短暂暴露于双酚A或其他雌激素(如避孕药中使用的,但在水中发现的污染物)可能会改变负责日后产生精子的干细胞。
该研究的负责人,华盛顿州立大学的遗传学家帕特里夏·亨特说,暴露于雌激素“不仅仅影响现在正在产生的精子,还会影响干细胞群,这将影响整个生命周期内产生的精子”。
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双酚A是一种普遍存在的化学物质,存在于大多数人身上,用于制造聚碳酸酯塑料,也存在于一些食品罐头和纸质收据中。 人们也暴露于避孕药中使用的合成雌激素,因为它们通常会污染水源,即使经过处理也是如此。
美国食品和药物管理局在2012年禁止在婴儿奶瓶中使用双酚A,但坚称目前在食品容器和包装中使用的双酚A是安全的。 本周,欧洲食品安全局在一项新的评估中宣布,“双酚A暴露不会对消费者健康造成风险”。
然而,亨特的研究增加了低剂量化合物可能对我们有害的证据。
亨特及其同事让一些新生小鼠暴露于双酚A,并让一些新生小鼠暴露于避孕药和激素治疗中使用的合成雌激素。
作者写道,这些暴露——与人类接触这些化合物的情况相当——导致负责精子产生的干细胞发生“永久性改变”。
研究人员还将干细胞移植到未暴露的小鼠体内,并验证了对精子发育的影响。
专门从事遗传学研究的杰克逊实验室的高级研究科学家玛丽·安·汉德尔说,这对于短期暴露可能造成的有害影响来说是“令人清醒的证据”。
科学家此前发现,双酚A暴露会影响小鼠睾丸大小和精子发育和前列腺生长。 但亨特及其同事所做的不同——他们找到了这些事情可能发生的原因:干细胞的变化,这对于男性生殖至关重要。
作者写道:“雌激素类化学物质对发育中的男性产生的负面影响包括对发育中的大脑、生殖道和睾丸的越来越多的细微变化。” “所有三个方面的变化都有可能引起重大的生殖影响,……其生物学基础仍不清楚。”
在过去的几十年里,研究人员注意到欧洲、日本和美国等地精子数量和质量的下降。在丹麦,超过40%的年轻男性精子数量与不育或生育能力下降有关。
密苏里大学的科学家弗雷德里克·冯·萨尔(未参与这项研究)说:“当你发现你正在影响干细胞时——这非常重要。” “这种暴露很可能成为精子产量跨代损失的基础。”
精子产生是一个连续的过程:一旦男性进入青春期并开始产生精子,干细胞就会缓慢分裂并产生新细胞来产生精子。
而且,虽然使用小鼠并将研究结果推断到人类有一些限制,但生殖系统的“基本原理是相同的”,亨特说。
然而,代表化学品制造商的美国化学理事会的史蒂文·亨特斯在电子邮件回复中说,多项大型研究“始终发现男性或女性在任何剂量下都没有生殖影响,这些剂量远低于人们实际接触的双酚A水平。”
他说亨特的研究“与人类健康的相关性有限”,而且使用的剂量远高于实际的人类暴露水平。
亨特说这不是真的。
亨特说:“我们使用的水平是基于之前的研究,并在血液中产生非常低的水平,低于人类报告的水平。”
冯·萨尔说,在未来的研究中,重要的是要了解暴露引起的干细胞变化是否会传递给后代。 有证据表明,雌激素类化合物似乎会改变基因正常运作的能力,这种现象被称为表观遗传变化。
当发生这种变化时,可能意味着后代精子生产中也会出现类似的问题。 冯·萨尔说:“由于大多数人持续暴露于双酚A和其他雌激素类化合物,每一代的情况都可能更糟。”
亨特及其同事确实遇到了一个问题——存在诸如体液潴留之类的次要影响,这使得将干细胞研究提升到下一个水平,并研究精子细胞计数和生殖能力指标之间的相关性变得困难。
亨特说:“暴露不仅影响睾丸中的细胞,还会影响整个动物。”
亨特承认这是“复杂的遗传学问题”,但表示后果非常重要。
她说:“这涉及到上游的细胞”,并且可能意味着“暴露后后代的后代”也会出现问题。
本文最初发表于环境健康新闻,该新闻来源由非营利媒体公司环境健康科学出版。