塑料对内分泌系统有什么影响?

越来越多的证据表明,塑料中的内分泌干扰化学物质对人类健康有害

Bottle of water with condensation and blue sky as background

Anettelinnea/Getty Images

一个塑料苏打水瓶的半透明外壳隐藏着一个显而易见的秘密:数百种合成化学物质嵌入在其看似无害的材料中。这些化学物质赋予塑料结构、柔韧性和耐用性以及其他特性——这些特性也使塑料能够存在数百年,使其在自然界中积累和持久。

在这些塑料进入自然生态系统之前,其中的化学物质可能会从水瓶和其他食品容器中渗出,进入人体并可能危害人类健康,越来越多的研究表明。特别是,塑料含有内分泌干扰化学物质(EDCs),这些物质可能会严重破坏人体中的某些信息传递系统。

顾名思义,这些化学物质以可能危险的方式作用于内分泌(激素)系统。对其健康影响的大部分直接研究来自对动物和实验室培养细胞的研究(直接在人体上测试这些化学物质是不道德的),以及更广泛的人类流行病学研究,这些研究已将 EDC 暴露与不良健康结果联系起来。但研究很难跟上新化学物质快速且不断产生的步伐。塑料制造中使用了超过16,000 种化学物质,如今使用的超过 1,000 种工业化学物质被怀疑是 EDCs。但除了少数受监管的物质外,塑料生产商无需披露他们使用的化学成分。


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因此,我们购买的产品中潜伏的特定化学物质混合物仍然是一个谜。“当您购买一包饼干时,您知道其中的成分,但您不知道包装中有什么[化学物质],”西澳大利亚大学神经可塑性研究员、Minderoo 基金会(一家慈善组织)塑料与人类健康主管 Sarah Dunlop 说。

我们所知道的是,EDCs 被包装在塑料中,并且它们可以渗出。尽管研究进展缓慢,但数十年来,证据一直在稳步积累。现在,它描绘了一幅日益令人担忧的景象,这应该促使我们监管塑料生产,几位研究人员表示。

EDCs 在塑料中无处不在

EDCs涵盖了广泛的物质家族,其中包括许多合成工业化学物质,如双酚、阻燃剂、全氟和多氟烷基物质 (PFAS) 或“永久”化学物质以及邻苯二甲酸盐等。它们存在于从电子产品到地毯和油漆再到化妆品的各种物品中——以及塑料中。在这种材料中,它们的应用范围广泛:邻苯二甲酸盐被称为增塑剂,赋予许多塑料柔韧性和耐用性,而 PFAS 具有不粘特性,这在塑料产品模具的生产中非常有用——并留下明显的化学残留物,这些残留物可以迁移到塑料将要包含的任何物质中。EDCs 也出现在我们可能最意想不到的其他地方。在进行安全评估后,FDA 上个月宣布,美国制造商已完全淘汰用于食品包装纸和纸板的含 PFAS 防油物质。

双酚 A (BPA) 是大型双酚化学家族的成员之一,用于制造食品罐头和饮料罐内衬的环氧树脂,甚至编织到某些服装的聚酯纤维中。

瑞典哥德堡大学研究塑料中化学物质的生态毒理学家 Bethanie Carney Almroth 说:“这些化学物质无处不在,塑料在我们整个建筑环境中都非常普遍。” “我们每天以各种方式接触到它们。” 一些回收塑料含有浓度的这些化学物质,可能会加剧我们的接触。研究还表明,这种接触是直接的。大多数 EDCs 都是亲脂性的,这意味着它们可以与溶解的脂肪结合,因此人们通过汗液中的油脂、通过皮肤进入我们的身体,最令人担忧的是通过食物中的脂肪接触到它们。Carney Almroth 说,EDCs 可以从塑料食品包装和储存容器中直接渗入它们所含的脂肪成分中。

合成 EDCs 具有与数十种激素相似的结构和大小,包括雌激素、睾酮和甲状腺激素。因此,一旦它们进入体内,它们的伪装就有可能使精心编排的内分泌系统陷入混乱。

发育紊乱

通常,人体的内分泌系统像一台运转良好的机器一样工作:一种机制启动一系列步骤,其中内分泌腺在精确的时间以精确的量释放某些激素,以到达遍布全身的受体。这种精确性是触发所需反应的关键。但合成 EDCs 模仿、阻断或以其他方式扰乱这种正常功能。

布宜诺斯艾利斯大学实验医学和生物学研究所(一个隶属于布宜诺斯艾利斯大学的研究中心)的神经内分泌学家 Marina Fernandez 说:“如果您引入一种不应该存在的化学物质,它可能会激活一个受体,从而导致不应该在那一刻发生的级联信号传导。”

这种错误的信号传导的影响可能是严重且广泛的,因为内分泌系统有助于调节从生育和生殖到生长、新陈代谢、免疫和大脑发育的一切。“重要的是不仅您接触的量,而且何时接触到它,”Carney Almroth 说。怀孕以及胎儿和婴儿发育都被认为是更容易受到 EDCs 影响的时期。例如,多项研究表明,怀孕期间接触 EDCs 与野生动物和人类男性后代的生殖发育中断之间存在联系。

这与生育问题有关。在科学家将怀孕啮齿动物暴露于不同类型的邻苯二甲酸盐(某些塑料中发现的化学物质)的研究中,它们的雄性后代表现出肛门和生殖器之间的距离缩短,或肛门生殖器距离 (AGD),这是一种发育标记,表明该动物在子宫内接触到较低水平的男性性激素。多年后,一项著名的研究表明,尿液中邻苯二甲酸盐水平较高的孕妇也生下了 AGD 较短的儿子。后来的研究表明,AGD 降低的男性也具有较低的精子计数

Fernandez 说:“在子宫内,在新生儿发育过程中,事情发生得非常快且有条不紊。该期间途径的中断可能导致永久性的变化,您将在以后的生活中看到这些变化。”

Fernandez 的工作重点是 BPA,她已经表明,注射过这种化学物质的新生大鼠的生育能力降低,并在成年期发生卵巢囊肿。一些研究表明,BPA 会引发人体乳腺组织中细胞的增殖,这可能是肿瘤的前兆。一种观点是,由于 BPA 模仿雌激素(一种对女性性发育和生殖发育至关重要的成分),因此它会扰乱卵巢的正常发育

Dunlop 说:“通常,激素会以精确的时间锁定到受体上,从而触发细胞中需要进行的信号传导,使其生长、分裂并产生其他生长激素。” “[BPA] 随之而来,它粘在所有受体上并造成严重破坏,因为它会导致信号传导偏离方向。”

这些只是 EDCs 可能与啮齿动物和人类的激素和健康相互作用的无数方式的一些例子。大型观察性研究已将邻苯二甲酸盐暴露与早产的较高可能性以及胰岛素功能紊乱联系起来,这意味着这些化学物质与糖尿病有关。一项回顾性研究表明,发育过程中暴露于阻燃剂(其中包含邻苯二甲酸盐)与儿童智商降低之间存在关联。

尽管相对较少的研究直接调查了专门来自塑料的 EDCs 对人类健康结果的影响,但也有一些例子。一项调查显示,女性塑料行业工人患生育问题的风险增加。另一项研究发现,男性和女性工人的体内邻苯二甲酸盐代谢物或副产物水平较高。

安全暴露?

越来越多的证据促使一些国家开始监管塑料化学物质。例如,欧盟已禁止儿童玩具中的某些类型的邻苯二甲酸盐以及在塑料婴儿奶瓶中使用 BPA。许多研究人员认为,EDCs 没有“安全”的消费水平,因为这些化学物质对细胞的作用方式并非可预测的线性方式,而线性方式可以通过简单地限制我们摄入体内的量来管理。即便如此,包括欧洲食品安全局 (EFSA) 在内的组织(该机构为欧盟提供独立的科学建议)已确定每日每公斤体重0.2 纳克 BPA的安全限值(低得惊人)。美国食品和药物管理局正在重新考虑其自身提议的安全限值(设定为50,000 纳克/公斤/天)的化学物质。

然而,这些干预措施被问题的规模所掩盖。“根据新的 [欧盟] BPA 浓度 [限制],您可以通过食用一罐 [145 克(5 盎司)] 金枪鱼罐头来超过您的每日耐受暴露水平。这来自 [环氧树脂] 包装材料中的化学物质,”Carney Almroth 说。即使是针对特定化学物质的禁令效果也不佳,因为行业通常会用化学结构相似的化学物质替代受监管的化学物质,这些替代品以相同的方式影响身体。欧洲的人体生物监测研究(分析血液、组织和尿液样本中的化学物质水平)表明,虽然受监管的邻苯二甲酸盐的含量在抽样成人的尿液中有所下降,但不受监管的新邻苯二甲酸盐替代品的量一直在增加。同样,一些塑料生产商已用一种名为双酚 S 的化学结构相似的替代品取代了 BPA,现在人们认为双酚 S 具有相似甚至更糟糕的影响。

要了解这个问题已变得多么普遍,请以广泛禁止在婴儿奶瓶中使用 BPA 为例:尽管有这项规定,但研究告诉我们,这种化学物质仍然通过母乳进入婴儿体内英国-德国慈善机构 CHEM Trust 的 EDCs 化学专家 Ninja Reineke 说:“当 [哺乳期人群] 接触到食品包装和饮食中的 BPA 时,他们会将化学物质传递给婴儿。”该慈善机构致力于推动化学品监管。

尽管塑料化学物质会影响所有地方的人们,但某些地区的人们首当其冲地承受着这个问题,Carney Almroth 说。在接收世界上大部分塑料废物出口的低收入地区,或者人们的工作(例如废物拣选或工厂工作)使他们更容易接触到塑料化学物质,健康负担可能更高。即便如此,在一项关于塑料与健康研究的全球调查中,科学家发现,“在我们查看的 3,500 篇论文中,总共只有三篇来自低收入国家,”Minderoo 基金会的塑料研究助理 Bhedita Seewoo 说,他与 Dunlop 合作开发了全球塑料健康地图。“这是一个非常大的信息差距,因为这些国家可能是最[暴露于塑料]的国家。”

监管塑料

Carney Almroth 认为,在必要的研究继续填补这些空白的同时,我们可以采取行动。“我们现在有足够的数据达成共识,即‘是的,这些暴露正在发生,并导致人类的不良健康结果。’”

Reineke 认为,关键是要超越基于化学物质逐个监管的模式。通常,化学物质禁令会在研究确定特定危害后发生——这可能解释了为什么到目前为止,在国际协议中,塑料中的 13,000 种化学物质中只有1%受到了监管。“这些化学物质太多了,处理它们的系统跟不上,”Reineke 说。“我们仍然在追赶。” 她说,相反,各国需要开始批量禁止结构相似的化学物质,以保护人类健康。

Seewoo 更进一步说,“我们确实需要对塑料中的化学物质进行严格的安全测试,然后才能将其引入消费品。” 她希望世界各国正在谈判的全球塑料条约能够引起人们对塑料化学物质的关注,并为该领域带来一些必要的监管。

真正需要的是这种国际法规可以带来的系统性变革。Carney Almroth 说,对于人们的日常生活来说,这个问题太大了,而且看不见,难以应对。尽管如此,我们仍然可以采取一些小的个人步骤来最大限度地减少接触。例如,她建议不要在塑料中加热食物,因为这会增加化学物质的渗出。Dunlop 的建议是,尽可能避免购买塑料包装的食物,并且不要被外表所迷惑——许多罐装和罐头产品也可能含有塑料。

Fernandez 说,最后,我们不应低估我们作为消费者的力量:“我们有权让行业对他们出售给我们的产品负责,”她说。“我们作为消费者有权拥有我们可以安全使用的产品。”

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