环境内分泌干扰物危害及作用机制研究
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环境内分泌干扰物的女性生殖毒性及其在妇科肿瘤发生发展中的作用分析摘要:近年来,随着社会发展和工业化进程的加快,越来越多的外源性化学物质与人们接触。
环境内分泌干扰物含量最高,会造成人体内分泌系统的混乱,损害了身心健康,近几年发现对人类生殖系统有干扰作用的环境内分泌干扰物达到800多种,不间断的低剂量的环境内分泌干扰物会造成女性生殖器官发育出现障碍,功能混乱甚至会有癌症的发生。
关键词:环境内分泌干扰物;女性生殖毒性;妇科肿瘤引言环境内分泌干扰物是一类广泛存在于环境中,进入机体后可以干扰机体内分泌系统和天然激素的功能,进而导致器官损害和疾病发生的外源性物质或混合物。
近年来,乳腺癌、卵巢癌、子宫内膜癌等女性雌激素依赖性肿瘤发病率逐年增加。
研究表明,环境内分泌干扰物对女性生殖系统具有毒性作用,且环境内分泌干扰物的暴露可以增加激素敏感性器官的肿瘤发生率。
1环境内分泌干扰物概述日常生活中使用的化妆品、农药、除草剂、防腐剂、杀菌剂、防污剂、洗涤剂和塑料制品等,以及工业生产中的“三废”、汽车尾气和垃圾焚烧烟雾中均含有大量EEDs。
它们可污染水源、土壤、空气,使得女性接触EEDs的机会愈来愈多。
这些有害物质可在胚胎发育期、青春期、育龄期及绝经期对女性腺垂体、卵巢、子宫、乳腺和神经内分泌系统造成损害,导致女性生殖功能异常。
当前世界各国生殖健康状况十分严峻,环境污染对生殖健康的危害已引起WHO的重视,决定把21世纪定为“生殖健康世纪”,随之掀起了研究EEDs与生殖健康的热潮。
对于EEDs,目前尚无明确定义,常见的命名包括:环境内分泌干扰物(environmentalendocrinedisruptors,EEDs),环境内分泌干扰化学物(environmentalendocrinedisruptingchemicals,EDCs),环境雌激素(environmentalestrogens),环境荷尔蒙(environmentalhormones),合成荷尔蒙(synthetichormones),外源性雌激素(xenoestrogens)。
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。
—— US EPA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。
——欧盟定义内分泌系统、神经系统和免疫系统是人类机体的三大信息传递系统,在调节机体各种功能、维持内环境相对稳定中起重要作用。
激素是内分泌腺天然产物,在血中以低浓度传递,与靶细胞受体结合,发挥对机体功能的调节作用。
由于人类生产和生活活动而释放到周围环境中影响人和动物体内正常的激素功能,这些影响内分泌系统的化学物质通称为环境内分泌干扰物(endocrinedisruptors,EDs)。
按照美国环保局“内分泌干扰物筛选与测试委员会”的定义,内分泌干扰物是指一种能改变机体内分泌功能并对机体、后代或(亚)群引起有害效应的外源性物质。
“改变”是指影响神经、免疫和生殖发育系统等正常调控功能;“有害”是指模拟、阻断或激活、抑制内分泌效应,干扰合成、转运及排除等生物过程。
“环境激素”、“环境类激素”、“环境抗激素”等是指能与内源性激素受体结合而引起模拟、拮抗体内天然激素并干扰内分泌功能的环境化学物,是EDs中的一大类[1]。
所谓环境内分泌干扰物系指一种外源性物质,该物质会导致未受损伤的有机体发生逆向健康影响,或使有机体后代的内分泌功能发生改变。
潜在的内分泌干扰物则是一种可能导致未受损伤的有机体内分泌紊乱的物质。
国际环境保护组织内分泌干扰物筛选测试咨询委员会将这些能够通过干扰激素功能,引起人群可逆性或不可逆性生物学效应的环境化合物成为“环境内分泌干扰物”。
环境内分泌干扰物是指可通过干扰生物或人体内保持自身平衡和调节发育过程天然激素的合成、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。
水环境中农药类污染物的内分泌干扰效应研究摘要:环境中往往是多种内分泌干扰物并存条件下的综合效应,未来研究应重点关注低剂量联合暴露下的综合效应以及农药中间体和有毒代谢物的毒性效应,对生物体产生作用的机理研究等。
生物检测技术以生物效应为目标导向,是内分泌干扰类农药识别监测与风险评价的有效方法,但生物方法往往难以对目标物定量,因此应结合化学和仪器测试进行综合性的科学评价,形成以生物检测为导向、化学和仪器分析技术为支撑的内分泌干扰效应导向分析方法。
基于此,对水环境中农药类污染物的内分泌干扰效应进行研究,仅供参考。
关键词:农药;内分泌干扰物;防治引言随着农业和工业发展被不断排入环境的化学污染物,已对人类健康构成威胁,这是目前全球环境健康领域最令人关切的问题之一。
已有流行病学和实验研究表明,很多污染物与人类健康密切相关,存在内分泌干扰效应。
其中部分干扰生物体内分泌系统正常功能与作用的外源性化合物被称为内分泌干扰物(endocrine-disruptingchemicals,EDCs),它们可干扰内源激素的产生、分泌、运输、代谢及作用,从而影响生物体的生长、发育和生殖等生理过程。
环境中EDCs主要包括各种农药、阻燃剂、重金属等。
1农药(Pesticides)大量研究发现人类广泛暴露于各类农药,其中不乏持久性化合物,例如大多数国家已禁用有机氯杀虫剂(dichlorodiphenyltrichloroethane,DDT),但至今其污染仍然存在。
英国一项研究根据农药的暴露源和健康影响评估确定了127种具有内分泌干扰特性的杀虫剂。
有机氯农药是目前普遍存在的高持久性污染物,其中围绕杀虫剂DDT及其代谢物(dichlorodiphenyldichloroethylene,DDE)和(dichlorodiphenyldichloroethane,DDD)的研究尤为集中。
南非一项研究显示,与居住在非喷洒残留室内的男子相比,居住在喷洒残留室内的男子血液中DDT和DDE浓度更高,在检出DDT的男性中血清LH和FSH浓度低于未检出组(P=0.02,P=0.001),在检出DDE的男性中FSH浓度显著下降(P=0.02)。
内分泌干扰物质的环境行为及风险评估内分泌干扰物质(Endocrine Disrupting Chemicals,简称EDCs)是指能够干扰内分泌系统正常功能的物质。
这些物质包括了多种化学物质和化合物,比如塑料、化妆品、农药等等。
由于EDCs具有潜在的毒性和危险性,对于人类健康和环境稳定性至关重要。
本文将从环境行为和风险评估两个方面讨论EDCs的影响。
第一章:环境行为EDCs可以存在于各种物质与环境中,比如地下水、大气、土壤、生物体内等等。
EDCs在环境中的行为包括迁移、转化和积聚等等。
这些行为直接决定着EDCs对人类和生态系统的威胁水平。
1.1 迁移EDCs在环境中往往能够通过水、空气等途径迁移,从而进入到生态系统内部。
例如,废水中含有的药品,可能会通过排放到河流中,沿着水流向下游迁徙,进一步引起地下水和海洋的污染。
因此,我们需要加强废水的处理和排放的监管,以保证EDCs对环境和人体的影响得以减弱。
1.2 转化EDCs在环境中往往会发生各种化学反应,形成新的物质。
这些新物质可能会增强EDCs的毒性或降低毒性。
例如,烷基苯磺酸盐类(Alkylphenol Ethoxylates,简称APEOs)在水中分解后会生成非离子表面活性剂,这种物质对水生生物的毒性更高。
因此,在评估EDCs对环境和人体的危害时,需要通过考察转化产物的性质来科学评估风险。
1.3 积聚EDCs在生态系统内会通过生物吸收、生物富集、生物放大等方式逐渐积聚。
在生态系统内,EDCs的积聚往往呈现一个逐级放大的趋势。
例如,塑料微粒中含有的二恶英等有毒物质,在食物链的顶端,最终会被人类摄入,对人体健康产生潜在影响。
因此,我们要采取适当的措施,加强废弃塑料物质的回收利用,减轻EDCs的积聚对环境和人体的影响。
第二章:风险评估在评估EDCs对环境和人体的影响时,通常采用生态学和毒理学等科学方法进行积极研究。
2.1 毒理学评估毒理学评估主要是通过实验室试验来确定EDCs对于生物体的毒性和危险性。
内分泌干扰物对人类健康的影响及防范措施内分泌干扰物(Endocrine Disrupting Chemicals,EDCs)是指能够干扰内分泌系统功能的化学物质。
这些物质具有潜在的危害性,对人类健康产生了一系列影响。
本文将探讨内分泌干扰物对人类健康的影响以及相关的防范措施。
首先,内分泌干扰物与激素类似,可以干扰内分泌系统的正常功能。
内分泌系统调节着人体的生长发育、代谢、免疫、生殖和神经功能等多个方面。
当内分泌干扰物进入人体后,它们会干扰内分泌系统的正常功能,并导致多种健康问题。
内分泌干扰物对人类健康的主要影响有以下几个方面:1. 生殖系统影响:内分泌干扰物可以干扰雌激素和雄激素的平衡,导致生殖系统问题。
在女性中,内分泌干扰物可能导致月经不调、不育和乳腺癌等问题。
在男性中,内分泌干扰物可能导致生精能力下降和精子质量减少。
2. 神经系统影响:内分泌干扰物可以干扰神经发育和功能,导致神经系统问题。
婴儿和儿童的神经系统特别脆弱,因此他们更容易受到内分泌干扰物的影响。
研究发现,内分泌干扰物与儿童智力发育、行为问题和神经发育障碍等问题相关。
3. 代谢系统影响:内分泌干扰物可以影响体内的能量平衡和代谢过程,导致肥胖和代谢性疾病的发生。
研究发现,暴露于内分泌干扰物的人群更容易患有糖尿病、心血管疾病和脂肪肝等代谢性疾病。
4. 免疫系统影响:内分泌干扰物可以干扰免疫系统的正常功能,导致免疫力下降和自身免疫疾病的发生。
暴露于内分泌干扰物的人可能更容易感染病毒和细菌,并患有哮喘、过敏和自体免疫疾病等问题。
了解了内分泌干扰物对人类健康的影响,下面将介绍一些相关的防范措施:1. 增强公众意识:加强对内分泌干扰物的宣传和教育,提高公众对内分泌干扰物的认识和认知。
公众在购买产品时应关注成分表,避免购买含有内分泌干扰物的产品。
2. 选择有机食品:内分泌干扰物主要通过食物链进入人体,因此选择有机食品,避免暴露于农药、除草剂等化学物质。
环境内分泌干扰物与人体健康管理学院营销1002 徐盛宇学号:3100806049摘要:环境内分泌干扰物系指一种外源性物质,该物质会导致未受损伤的有机体发生逆向健康影响,或使有机体后代的内分泌功能发生改变。
潜在的内分泌干扰物则是一种可能导致未受损伤的有机体内分泌紊乱的物质。
本文着重阐述了环境内分泌物干扰物的研究历史;常见的环境内分泌干扰物种类;对人体健康的影响;环境内分泌物的防治对策。
关键词:环境内分泌干扰物人体健康研究历史种类影响防治对策在目前人类生活、工作及活动的环境中,存在着大量化学物质。
其中有些是有害物质,是环境污染的主要因素之一,其化学成份复杂,门类繁多,毒性各异,造成对人类健康及生存的威协,不可乎视,广泛存在于大气、土壤、水系、粮食、蔬菜、水果、禽、蛋、肉、奶、鱼、虾等畜牧水产品、衣物家俱、建筑材料、装修物、汽车等交通工具、塑料制品中。
分布在人类衣、食、住、行及工作的各种环境中。
其中具有对人体自生激素的产生、分泌、代谢、消减作用的一类化学物质称之为环境内分泌干扰物。
能影响人体的各种内分泌器官有如脑垂体、甲状腺、胸腺、胰腺、性腺等各种内分泌器官激素的生理功能对各种疾病的发生、发展、人体的生长、发育、生育及后代产生重要影响,其中不少的种类也属于环境诱变剂的范畴,同时具有致突变、致畸、致癌作用,但也有的与环境诱变剂不尽相同,包括范围较广,其毒性主要作用于内分泌系统1.环境内分泌干扰物的研究历史1930s;实验室证实二强联苯具有雌激素活性,以后相继合成多种具有雌激素活性的药物。
1970s:日本在对“水俣病”和“痛痛病”的病因学研究中提出“环境激素”的概念。
1980s:日本、英国、美国许多地方同时发现具有精囊和卵巢的鱼、贝类,以及雄鱼雌性化。
1995:Minnesota的学生发现畸形青蛙。
同年,成立了内分泌干扰物工作组;美国环境与自然资源委员会将内分泌干扰物研究列为五个最优先项目之一。
1996:Theo Colborn由于在EEDs研究领域的杰出工作而被授予Rachel Carson Leadership Award。
内分泌干扰物什么是内分泌干扰物?内分泌干扰物(endocrine disruptors)指的是一类能够干扰动物和人类内分泌系统功能的化学物质。
这些化学物质可以模拟或干扰内源性激素的功能,从而对生殖能力、神经和免疫系统等产生不良影响。
内分泌干扰物可以来自于环境污染物、药物、化妆品等不同的来源。
内分泌干扰物对于人类和野生动物的健康、生殖能力以及生态系统的稳定性具有重要影响。
目前全球范围内正在进行大量的研究,以评估这些物质对于人类和环境的潜在风险。
常见的内分泌干扰物苯酚类化合物苯酚类化合物是一类常见的内分泌干扰物,在许多日常用品中都可以找到,比如塑料、清洁剂和柔软剂等。
这些化合物被广泛应用于工业和日常生活中,但它们对人体健康和环境稳定性的影响尚不清楚。
阻燃剂阻燃剂主要应用于电子产品、塑料制品和建筑材料中,用于减少火灾的可能性。
然而,一些阻燃剂被发现对人体健康和环境造成危害。
这些化合物可以干扰甲状腺功能,影响人体的代谢和发育。
农药农药中的一些成分被认为是内分泌干扰物。
农药被广泛应用于农业生产中,以保护作物免受害虫和病原体的侵害。
然而,长期接触农药可能对人体的内分泌系统产生不良影响。
这些化合物被认为与生殖系统疾病和癌症发生的风险增加有关。
重金属一些重金属元素,如铅、汞和镉,也被认为是内分泌干扰物。
这些重金属常常存在于环境中,如水、土壤和空气中,通过食物链进入人体。
它们对神经系统、生殖系统和免疫系统产生不良影响,对人体健康构成潜在威胁。
内分泌干扰物的风险和影响内分泌干扰物的潜在风险已经引起了全球范围内的关注。
这些物质可以通过吸入、摄入和皮肤接触等途径进入人体。
一旦进入人体,它们可以与内源性激素结合,导致内分泌系统功能紊乱。
内分泌干扰物的不良影响具体表现为以下几个方面:•生殖系统问题:内分泌干扰物可以干扰性腺的正常发育和功能,导致生殖能力下降、早熟和性腺疾病的发生。
•神经系统问题:一些内分泌干扰物可以干扰神经系统的正常发育和功能,导致学习障碍、行为异常和神经退行性疾病。
内分泌干扰物对人体健康的影响随着生活水平的不断提高,我们的环境也在不断地发生变化。
然而,这些变化并不都是好的,有些环境问题不仅会对我们的健康造成影响,还可能危及我们的生命。
其中,内分泌干扰物便是一种对人体健康产生巨大影响的物质。
一、内分泌干扰物的定义和种类内分泌系统是指身体中负责释放激素、维持内部平衡的一组物质。
而内分泌干扰物(Endocrine Disrupting Chemicals,EDCs)就是指那些可以干扰内分泌系统正常功能的物质,包括多种化学物质以及生物产物等。
内分泌干扰物种类繁多,其中包括农药、杀虫剂、古柯碱、塑料制品、日用化妆品等。
这些物质通过各种方式进入我们体内,如通过空气、水和食品的摄入。
二、内分泌干扰物的危害内分泌干扰物对人体健康造成的危害是多方面的,包括对生殖系统、免疫系统、神经系统等的损害。
其中最为明显的就是对人体内分泌系统的损伤。
内分泌干扰物会与人体内激素结合,干扰激素的正常分泌和作用。
这种干扰会导致许多生理和代谢异常,表现为健康下降、失调、生殖系统疾病、呼吸系统疾病和神经系统疾病等症状。
例如,酚类、酯类等化学物质会影响儿童性别发育,导致生殖器发育异常、性早熟等情况;塑料制品中的BPA则可能影响人们的身体骨骼发育;此外,这些物质还可能对荷尔蒙分泌、结果妊娠等方面产生影响。
三、内分泌干扰物的来源内分泌干扰物从何而来?大多数内分泌干扰物来自于人造化学物质。
例如,生活中常用的一次性餐具、塑料袋、塑料瓶等都可能含有BPA、塑化剂等化学物质;此外,食品的包装也可能含有类似的对人体健康有害的物质。
还有一些内分泌干扰物来自于自然产物,如食品和某些植物。
例如,豆类和大豆等植物中就富含一些对人体内分泌系统有影响的物质,尽管这些植物对健康的影响是双向的,不过在某些情况下,人们吃这些食物也会受到影响。
四、如何减少内分泌干扰物的摄入如今我们身处的环境充满了各种污染物和化学物质,如何减少内分泌干扰物的摄入至关重要。
江苏农业学报(Jiangsu J.of Agr.Sci.),2013,29(1):202~208h ttp://w w w.js n y x b.c o m孟顺龙,宋 超,范立民,等.水体中环境内分泌干扰物(EDCs)污染现状及其对鱼类的生殖危害[J].江苏农业学报,2013,29(1):202⁃208.doi:10.3969/j.issn.1000⁃4440.2013.01.035水体中环境内分泌干扰物(EDCs )污染现状及其对鱼类的生殖危害孟顺龙1,2, 宋 超1, 范立民1, 裘丽萍1, 陈家长1,2, 徐 跑1,2(1.中国水产科学研究院淡水渔业研究中心,农业部长江下游渔业资源环境科学观测实验站,中国水产科学研究院内陆渔业生态环境和资源重点开放实验室,江苏无锡214081;2.南京农业大学无锡渔业学院,江苏无锡214081)收稿日期:2012⁃06⁃25基金项目:现代农业产业技术体系建设专项基金项目(CARS⁃49)作者简介:孟顺龙(1982⁃),男,安徽颍上人,博士研究生,助理研究员,研究方向为渔业环境保护和水产健康养殖技术㊂(Tel)0510⁃85559936;(E⁃mail)mengsl@通讯作者:陈家长,(Tel)0510⁃85551443;(E⁃mail)chenjz @㊂徐 跑,(Tel)0510⁃85557959;(E⁃mail)xup@ 摘要: 越来越多的环境内分泌干扰物(EDCs)不断释放到环境,并通过大气沉降㊁地表径流㊁土壤淋溶和直接排放等方式进入水体,从而使水体成为EDCs 存在的主要场所之一㊂为引起社会对水体EDCs 污染的广泛关注,并积极采取EDCs 危害防治措施,保护鱼类资源和水生态系统,本文介绍了EDCs 的分类,详述了自然水体㊁饮用水源水以及自来水中EDCs 污染情况,阐明了EDCs 对鱼类的生殖危害㊂资料分析显示,EDCs 能够扰乱生物体内分泌功能,导致生殖器官㊁生殖机能和生殖行为异常,引起生育力下降,甚至生物繁殖机能损害,并最终导致种群数量下降,以至物种灭绝㊂虽然国内外已经开展了一些关于EDCs 对生物危害等方面的研究,但大都处于起步阶段,存在着基础研究薄弱㊁识别和鉴定困难或代价太大等问题,有关工作亟需全面㊁深入开展㊂关键词: 环境内分泌干扰物;水体;污染现状;鱼类;生殖危害中图分类号: X52 文献标识码: A 文章编号: 1000⁃4440(2013)01⁃0202⁃07Pollution of environmental endocrine disrupting chemicals (EDCs )in wa⁃ter and its adverse reproductive effect on fishMENG Shun⁃long 1,2, SONG Chao 1, FAN Li⁃min 1, QIU Li⁃ping 1, CHEN Jia⁃zhang 1,2, XU Pao 1,2(1.Freshwater Fisheries Research Center ,Chinese Academy of Fishery Sciences /Scientific Observing and Experimental Station of Fishery Resources and Envi⁃ronment in the Lower Reaches of Changjiang River ,Ministry of Agriculture /Key Open Laboratory of Ecological Environment and Resources of Inland Fisher⁃ies ,Chinese Academy of Fishery Sciences ,Wuxi 214081,China ;2.Wuxi Fishery College ,Nanjing Agricultural University ,Wuxi 214081,China ) Abstract : Environmental endocrine disrupting chemicals (EDCs),commonly found in the environment,come fromindustry and agriculture,including pesticides,fungicides,insecticides,herbicides,and other chemicals.Nowadays,more and more EDCs were released into the environment.EDCs go into water body via atmosphere sedimentation,surface runoff,soil eluviation,etc,so water body becomes the main place existing.In order to attract a great deal of scientific and public attention worldwide,and to prevent EDCs pollution,the classification of EDCs and their concentrations in natural water bodies,drinking water source and tap water,and the reproductive toxicity of EDCs to fish were reviewed.EDCs could dis⁃turb the endocrine system and make reproductive organs and reproduction be abnormal,resulting in the fertility descending,reproductionfunctiondamage,communityquantitydecrease and even species extinction finally.EDCs could disrupt the homeostasis maintained by hormones and resul⁃ted in defects of neural development and abnormalities of the endocrine and reproductive systems.The exact molec⁃ular mechanisms have not been completely reported,butthe researches have suggested that multiple mechanisms2. All Rights Reserved.were involved in the action of EDCs.Although researches have been carried out on the biohazard of EDCs,the difficulties and the costs in recognizing and identifying EDCs still limit the knowlege on them.Key words: environmental endocrine disrupting chemical;water body;pollution situation;fish;damage of repro⁃duction 环境内分泌干扰物(Endocrine disrupting chemi⁃cals,EDCs),又称环境激素,是指具有干扰体内正常分泌物质的合成㊁释放㊁运转㊁代谢㊁结合㊁消除等过程,激活或抑制内分泌系统功能,从而破坏其维持机体稳定性和调控作用的外源性化合物㊂EDCs来源广泛,其中大部分通过人类生产活动与生活释放到环境中,如农业生产中的杀虫剂和除草剂,工业生产中的铅㊁汞和镉等,医药制品中的激素类㊁抗癌类药物等㊂此外,人类目前广泛使用的塑料制品㊁表面活性剂㊁合成洗涤剂㊁消毒剂和防腐剂等也被认定为EDCs的重要来源㊂EDCs对生物体的危害主要表现为干扰身体分泌系统的正常代谢,扰乱生物体的内分泌功能,导致生殖器官㊁生殖机能和生殖行为异常,引起生育力下降㊁生物机体繁殖损害,并最终导致种群数量下降,以至物种灭绝㊂EDCs一旦进入环境和生物体内,就难以分解,并具有致癌㊁致畸㊁致突变㊁蓄积和生物放大等作用㊂所以尽管EDCs在环境中浓度小,但污染范围广㊁难降解,所产生的危害极大,已被列为继臭氧层破坏㊁温室效应之后又一全球性的重大环境问题㊂EDCs进入水中能够影响鱼类早期生长发育㊁性别分化㊁繁殖和资源分布等,因此,了解水体中EDCs 污染状况及其对鱼类的生殖危害,对于积极采取EDCs危害防治措施以及保护鱼类资源和水生态系统具有重要意义㊂1 环境内分泌干扰物的分类根据EDCs对内分泌腺及其相关激素的影响,可分为雌激素干扰物㊁雄激素干扰物㊁甲状腺激素干扰物㊁孕激素干扰物㊁糖皮质激素干扰物㊁胰岛素干扰物㊁肾上腺皮质激素干扰物㊁生长激素干扰物等㊂按EDCs来源可分为天然和人工合成化合物两大类㊂天然激素是指生物体正常分泌的激素类物质,该类物质主要通过污水和污泥排放进入环境㊂人工合成化合物主要包括农药类和工业化合物类,大多数为有机化合物,其中农药类约占60%[1],包括除草剂(莠去津㊁除草醚等)㊁杀真菌剂(六氯苯㊁代森锰等)㊁杀虫剂(滴滴涕㊁硫丹㊁氟虫腈等)㊂而工业化合物类主要包括树脂原料及增塑剂(双酚A㊁邻苯二甲酸酯等)㊁表面活性剂降解物(C5⁃C9烷基酚等)㊁绝缘油(多氯联苯等)㊁防腐剂(三丁锡㊁五氯酚等)㊁阻燃剂和工业副产品(二口恶英㊁苯并芘等),同时还包括部分重金属,如铅㊁镉㊁汞等[2]㊂环境激素的作用方式主要包括4个方面:与人体激素或动物体激素竞争靶细胞上的受体;影响激素的调节途径;扰乱神经体液调节机制;增加体内自由基含量[3]㊂2 水体中环境内分泌干扰物污染现状2.1 自然水体中环境内分泌干扰物污染现状当前,越来越多的EDCs从生活和生产过程中不断释放到环境中,并通过大气沉降㊁地表径流㊁土壤淋溶和直接排放等方式进入水体,从而使水体成为EDCs存在的主要场所之一[4]㊂近年来,国内很多水体都检测到EDCs的存在[5]㊂邵兵等[6]对嘉陵江和长江重庆段河流的调查显示,4月份水体壬基酚浓度为0.02~1.12μg/L,7月份为1.55~6.85μg/L㊂任晋等[7]在官厅水库检测到阿特拉津的残留量为0.67~3.90μg/L㊂朱利中等[8]在杭州市地表水中检测到10种多环芳烃,多环芳烃总浓度为0.989~96.200μg/L,其中苯并芘平均浓度为1.582μg/L,已超过地表水环境质量标准㊂丘耀文等[9]在大亚湾次表层水中检测出了多氯联苯和DDT,含量分别为91.1~1355.3ng/L和26.8~ 975.9ng/L㊂蔡德雷等[10]调查表明,钱塘江水体受到较高内分泌干扰物的污染,与工业污染相比,这些点位的农药污染对雌激素效应的贡献更大㊂胡恭华等[11]采用XAD⁃2大孔树脂对赣江上游㊁中游和下游水样中的有机物进行浓缩提取,然后利用子宫增重试验检验有机提取物的雌激素活性,结果表明各水样有机提取物均显示出雌激素活性,不同采样断面水样有机提取物的雌激素活性有所不同,总体趋势是下游>中游>上游,显示出赣江水体己受到EDCs的污染㊂余方等[12]采用固相萃取⁃羟基衍生化⁃气相色谱/质谱法检测了滇池水体中酚类内分泌302孟顺龙等:水体中环境内分泌干扰物(EDCs)污染现状及其对鱼类的生殖危害. All Rights Reserved.干扰物的浓度,结果表明,滇池水体中的辛基酚的浓度小于56.5ng/L㊁枯烯基酚的浓度为23.5~48.5ng/L㊁壬基酚的浓度为13.6~141.6ng/L㊁双酚A的浓度小于4713.6ng/L,滇池水体中4种酚类内分泌干扰物普遍存在,其中双酚A的污染较严重㊂2.2 饮用水源中环境内分泌干扰物污染现状随着EDCs污染的严重和检测方法的改进,近年来,饮用水源中有关EDCs检出的报道也不断增多㊂多克辛等[13]对河南省主要城市的23个水源中的有机物进行了分析研究,共检出740种有机物,初步筛选出261种有毒污染物,发现多环芳烃类和酞酸酯的污染非常突出㊂邵晓玲等[14]利用固相萃取⁃高效液相色谱法调查了松花江流域某自来水厂原水中的13种EDCs,结果表明固醇类雌激素物质浓度为4~44ng/L,4种邻苯二甲酸酯(PAEs)㊁双酚A (BPA)及3种烷基酚(APs)在各水样中几乎100%检出,浓度为2~163760ng/L,其中以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)与邻苯二甲酸二(2⁃乙基己基)酯(DEHP)为主㊂程晨等[15]对上海市主要饮用水源地黄浦江上游干流河段表层水体和表层沉积物中有机氯类内分泌干扰物的含量进行了检测,结果表明黄浦江干流水体六六六含量为0.10~0.12μg/L,滴滴涕含量为0.02~0.03μg/L;表层沉积物中六六六含量为1.0~7.0μg/kg,滴滴涕含量为3.0~ 32.0μg/kg;根据表层水体和表层沉积物中的滴滴涕类内分泌干扰物的含量检测结果判断,部分采样点附近有新的DDTs污染物排入河道,并根据实地考察推断污染源可能为畜禽养殖场所排畜禽粪便㊂邵晓玲等[16]利用固相萃取/酵母双杂交法调查了哈尔滨市饮用水及周边松花江水的雌激素活性,结果表明,松花江哈尔滨段江水在夏秋两季的雌激素活性(以雌二醇当量计)为528~965pg/L㊂牛菲等[17]采用MTT法㊁细胞集落形成法㊁紫外分光光度计法观察以松花江为水源水的某市水厂原水水样对人乳腺癌MCF⁃7细胞的增殖作用,结果表明松花江水源水有机提取物能明显促进体外培养的人乳腺癌MCF⁃7细胞的生长,显示出雌激素活性㊂张凤仙等[18]对中国东部沿海3个城市的6个水源地进行了拟雌激素活性调查研究,结果表明有2个城市的水源水具有拟雌激素活性,且在枯水期的雌激素当量浓度高于毒性限量,对水生生物的内分泌系统易造成威胁㊂2.3 自来水中环境内分泌干扰物污染现状近年来,有关调查结果表明,中国部分城市的自来水不同程度地受到EDCs的污染;且受管道材料及管道沉积污染物的影响,经过管网输送后的用户水样中EDCs的含量往往高于出厂水㊂韩关根等[19]对浙江省10个水厂的EDCs含量进行了检测,结果表明出厂水中邻苯二甲酸二丁酯检出率为100%,最高含量达76μg/L;邻苯二甲酸二(2⁃乙基己基)酯检出率为50%,最高含量达17μg/L㊂谭佑铭等[20]从源水分别来自长江和黄浦江的3个自来水厂取15份水样进行检查,结果表明所有水样中都检测出了酞酸酯类化合物,其中可疑EDCs双(2⁃乙基己基)邻苯二甲酸和邻苯二甲酸二丁酯的浓度分别为0.00475~4.49750μg/L和0.00225~ 2.38650μg/L㊂邵晓玲等[16]利用固相萃取/酵母双杂交法调查了哈尔滨市饮用水中雌激素活性,结果表明自来水厂的净化设备对雌激素的去除率为34.6%~50.5%,整个水处理工艺并不能有效去除源水中的雌激素类物质,致使出厂水仍具有298~ 718pg/L(以雌二醇当量计)的雌激素活性;而且由于管网配送过程中产生了二次污染,致使管网水雌激素活性较出厂水最高可上升44.9%;7次取样测得哈尔滨市管网水的雌激素活性为347~1362 pg/L,均值为738pg/L㊂汤先伟等[21]采用固相萃取㊁气相色谱⁃质谱仪联机离子选择性检测方法,对沈阳市自来水出厂水中烷基酚类物质的污染现状进行了调查,结果表明,沈阳市自来水中烷基酚类污染物主要是4⁃t⁃辛基苯酚㊁壬基苯酚和双酚A,含量分别为29.5~690.5ng/L㊁212.1~2791.6ng/L和14.7~161.0ng/L㊂赵艳红等[22]以3种已被确认的EDCs即邻苯二甲酸二丁酯(DBP)㊁壬基酚(NP)和双酚A(BPA)为研究对象,采用气质联法(GC⁃MS)对某市黄河水净水厂原水㊁沉淀后水㊁过滤后水㊁出厂水以及经管网输送至用户后的自来水进行了分析,结果表明净水厂原水㊁沉淀后水㊁过滤后水㊁出厂水及用户水中均含有3种内分泌干扰物,其中邻苯二甲酸二丁酯和壬基酚在出厂水中仍分别超过国家标准和推荐的安全控制值;在净水厂内,原水中3种物质的含量都比较高,出厂水中最低;然而在输水过程中可能受管道沉积污染物的影响,经过管网输送后的用户水样中壬基酚和双酚A的含量均高于出厂水㊂402江苏农业学报 2013年第29卷第1期. All Rights Reserved.3 环境内分泌干扰物对鱼类的生殖危害 概括地说,EDCs对鱼类的危害主要表现为生殖毒性㊁遗传毒性㊁免疫毒性[23]和蓄积毒性[24],其中以生殖毒性对鱼类的危害最大,对水生态系统的破坏性也最强㊂3.1 环境内分泌干扰物对鱼类的生殖危害机制EDCs对鱼类的生殖毒性主要表现为生殖器官㊁生殖机能和生殖行为异常[25],如雄鱼产精量和雌鱼产卵量下降㊁性腺减小以及雌鱼雄性化或雄鱼雌性化等㊂EDCs可通过作用于下丘脑⁃脑垂体⁃性腺轴的内分泌系统途径,影响重要激素或者受体[26],并最终影响动物繁殖;也可作用于下丘脑⁃脑垂体⁃甲状腺轴,影响甲状腺激素的合成㊁转运㊁结合等过程,破坏甲状腺激素内环境稳定而对生长发育造成危害;同时,EDCs也可影响类固醇激素的合成途径,即通过非受体途径而发挥内分泌干扰物作用[27]㊂野外试验证实鱼类生长发育和生殖障碍与EDCs的暴露有关,鱼类的生殖行为㊁配偶选择㊁性激素分泌等均受EDCs影响[28⁃29]㊂处于生命发育早期的胚胎和幼鱼对EDCs尤为敏感[30⁃31],短暂暴露即可造成生物体组织器官的不可逆损伤[32⁃33],而且这种损伤还可能遗传给下一代[34⁃37]㊂EDCs对鱼类繁殖效应的影响程度已经在多种鱼类中建立,包括基因表达变化[38⁃39]㊁性腺结构异常㊁性腺分化㊁雌雄同体㊁性逆转㊁繁殖力下降以及卵黄蛋白原表达等[40⁃53]㊂有关EDCs对鱼类影响的评价已经深入到基因水平[54],但当前仍是对个别器官进行研究,没有同时对多个相关器官或组织进行研究㊂3.2环境内分泌干扰物对鱼类生殖危害的实验室研究 有关EDCs对鱼类生殖危害的室内试验结果表明,在2,3⁃二氯苯胺㊁2,4⁃二氯苯胺作用下,鲫鱼血清睾酮和l7⁃β⁃雌二醇的浓度会产生显著变化[55]㊂壬基酚暴露能使虹鳟后代中雌鱼体内睾酮含量增加13倍,雄鱼体内雌二醇含量增加2倍[56],并能影响鱼类芳香化酶基因表达[57]㊂低浓度(0.1~5.0 mg/L)阿特拉津对雄性鲫鱼血清雌二醇的合成产生诱导作用,当浓度为1.0mg/L时,诱导作用最强,与对照组相比血清雌二醇含量增加了84.1%;高浓度(10.0mg/L)阿特拉津对雄性鲫鱼血清雌二醇的合成则表现为抑制作用[58]㊂外来化合物导致的水生生物血清中性类固醇激素浓度的改变能够反映出对生物繁殖功能的损害[59],因此,上述试验结果都能说明因暴露于EDCs而引起性类固醇激素变化的鱼类可能会出现一定的生殖缺陷[60]㊂钟雪萍等[61]研究结果表明,稀有鮈鲫暴露于10μg/L和100μg/L 己烯雌酚26d后,死亡率升高,生长发育迟缓,鱼体内卵黄蛋白原(VTG)受诱导明显;经过一段时间清水养殖后,暴露组中雌鱼数量分别提高了13%和15%;成鱼繁育后代与对照组相比受精率㊁孵化率显著下降,死亡率㊁畸形率明显上升,说明稀有鮈鲫生命早期暴露于己烯雌酚能够影响其生长发育及生殖㊂3月龄剑尾鱼在喂食混有10μg/g的甲基睾酮18d后,雄性率达到100%[62]㊂产后雌鱼经甲基睾酮诱导后,出现性逆转,逐渐发育形成雄性第二性征,性腺呈现退化趋势并伴有卵细胞坏死现象,生殖能力受到负面影响[63]㊂低于1ng/L的乙炔基雌二醇能导致魟鳟产生卵黄蛋白原,而4ng/L的乙炔基雌二醇可导致幼鱼性畸形,第二性征发生改变[64⁃65]㊂对鱼类生殖行为的研究结果表明,雄性虾虎鱼暴露在浓度为4ng/L的17α⁃乙炔基雌二醇中7~24d,求偶期和求偶竞争能力均显著降低,与雌性鱼的配对几率显著下降[66]㊂3.3 环境内分泌干扰物对鱼类生殖危害的野外调查 EDCs对鱼类的生殖危害不仅在实验室里被确认,也在大量的野外调查中得到了证实㊂许多受EDCs污染水体中的鱼类出现生殖紊乱㊁性器官变形㊁性逆转㊁雌雄同体㊁资源衰退等㊂1985年,在英国城市污水处理厂下游河流中捕获到具有雌雄两性特征的斜齿鳊鱼(Rutilusru tilus),之后,研究者对瑞士城市污水处理厂排水进行调查,认为广泛使用避孕药剂和随之而来的乙炔基雌二醇的释放是产生雌雄同体鱼的真正原因[64⁃68]㊂英国的另一项调查报告显示,生活在工厂排污河流的石斑鱼发生了严重的雌化现象,在诺福克郡的艾尔河观测点,调查的雄性石斑鱼60%出现了雌性化的特征,不少雄性石斑鱼的生殖器开始具有排卵功能,生长在受污染水域中的大部分雄性鱼会变成两性鱼或雌性鱼[67⁃68]㊂从日本东京附近多摩川中捕捉到的13条鲤鱼中,有12条生殖器畸形[64⁃65]㊂在其他河流中也发现了雌激素活性物质对鱼类生殖的危害,包括雄鱼血液中502孟顺龙等:水体中环境内分泌干扰物(EDCs)污染现状及其对鱼类的生殖危害. All Rights Reserved.存在高浓度的属于雌性成熟特征的卵黄蛋白原和在假性雄鱼的睾丸中出现卵母细胞,睾丸发育延迟,而EDCs壬基酚可能是其主要影响因素,对成年雄鳟(Oncorhynchus mykiss)的试验结果也证明壬基酚可诱导卵黄蛋白原的形成和抑制睾丸的发育[65,69⁃71]㊂4 展望目前关于EDCs的研究大都处于起步阶段,存在着基础研究薄弱㊁识别和鉴定存在困难或代价太大等问题,因此还有很多工作亟需全面开展:(1)全面了解和登记各类化学药品的使用情况,建立全球EDCs数据库;力求进行清洁生产,清洁使用,从源头上减少EDCs进入环境㊂(2)针对每年有大量新合成物质应用于生活生产的实际情况,应建立准确㊁快速㊁简便的EDCs检测方法及其毒性评估体系,尤其是生物标志方法和技术㊂(3)由于水环境中EDCs 大都呈低剂量长期暴露的特征,因此研究低剂量效应对正确评价EDCs的生态风险具有重大科学意义㊂(4)建立可靠的实验模型,模拟实际接触情况,观察EDCs对动物可能造成的生殖危害,深入研究其生殖发育毒性作用机理,从细胞和分子水平来认识EDCs与生殖障碍㊁出生缺陷和相关生殖系统肿瘤发生的关系及其机制等㊂(5)由于在水环境中产生作用的环境激素并非只是一个种类,某些环境激素之间会存在联合作用,这些联合作用包括协同作用㊁相加作用或拮抗作用㊂虽然水体中某单个环境激素含量非常少,可能不会对鱼类或人类造成危害,但是,目前对于水体环境中存在的多种环境激素的联合毒性作用及其机理的认识还不够,其联合效应的潜在威胁尚不确定㊂因此,有关环境激素对水生生物联合毒性效应的研究亟待深入开展㊂(6)针对目前水体EDCs污染的现实,研发出更加高效㊁经济㊁安全㊁实用的EDCs去除技术和设施㊂参考文献:[1] 李 剑,马 梅,王子健.环境内分泌干扰物的作用机理及其生物检测方法[J].环境监控与预警,2010,2(3):18⁃22,25. 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All Rights Reserved.。
环境内分泌干扰物的现状及前景09环科杨德甜200906020043对环境内分泌干扰物问题产生的背景,其对人和野生生物的有害影响,以及目前对该问题严重程度的认识作了评论。
认为,环境内分泌干扰物对人类生存环境和健康的影响是值得重视的,但也不必将问题过于严重化,提到威胁人类生存的严重程度。
建议我国政府从现在开始着手拟定环境内分泌干扰物对人体健康影响的研究规划,成立有关协调小组,以环境雌激素研究为重点,以它们对生殖发育和致癌效应为主,以实验哺乳动物的毒理研究为手段,辅以必要的体外筛选实验,利用人群调查资料做出危险度评定。
我国可能应以某些农药、人工合成的雌激素类药物、海洋污染物以及洗涤剂为重点。
约30年前,环境化学物干扰正常内分泌功能已有报道,而近5年环境内分泌干扰物对人和野生生物的有害影响已成为国际性热点问题2对人体健康和野生生物的影响Carlsen等[8]曾报道,近50年来正常男性的精子数下降了50%,每次射精的精液量也有下降,并将下降的原因归罪于工业化和环境污染。
此外,还发现女性乳腺癌和子宫内膜异位症上升,男性生殖系统发育异常、隐睾、尿道下裂、睾丸和前列腺肿瘤增高,生育率下降等[1]。
环境雌激素对水生生物和野生生物的危害主要包括贝类、鱼、鸟和哺乳类动物生育力下降,鱼和鸟类的性别变化,引起去雄性化、雌性化或双性化。
鱼、鸟和爬虫类卵的孵化率明显下降,也可使子代存活力下降而可能使有些物种灭绝[1]。
尽管关于上述影响的报道日益增多,但绝大多数来自动物实验,人的流行病学资料很少。
例如,少数调查表明,人的乳腺癌与接触有机氯农药、多环芳烃和多氯联苯可能有联系,不过至今尚未能确定其因果关系[1]。
3对问题严重性的认识环境内分泌干扰物对人类生存环境和健康的影响值得重视,但也不必将问题看得太严重,提到威胁人类生存的严重程度。
首先环境内分泌干扰物,例如环境雌激素,在环境中的含量比较低,一般人的接触水平也较低。
天然激素能维持机体的自稳性,因为内分泌系统与神经系统配合形成精细的调节系统,当某种激素生成多了,通过负反馈机制减少此种激素的生成量,且肝脏对外源性物质有解毒作用。
环境内分泌干扰物筛选与控制技术的研究进展陈一萍(泉州师范学院资源与环境学院,福建泉州 362000)摘 要 论述了环境中内分泌干扰物的种类、危害及毒性作用机理、相关的筛选测试和降解技术,并对有待开展的研究提出了建议,可为国内在环境内分泌干扰物方面的研究提供参考。
关键词 内分泌干扰物质 筛选 控制 研究进展 目前,环境内分泌干扰物(environm en tal endocrine disrup ting chem icals,简称EDC s,又称环境类激素),被喻为“威胁人类生存的定时炸弹”,已成为一个全球关注的重大问题。
其中EDC s检测方法和控制技术的探讨是当前研究的热点之一。
本文针对这些方面的研究进展作论述。
1 环境内分泌干扰物的来源和种类EDC s主要包括天然激素、人工合成的激素化合物和具有内分泌活性或抗内分泌活性的化合物[1]。
1999年世界自然基金会的《环境中被报告具有生殖和内分泌干扰作用的化学物质清单》报告中,共包含125种EDC s,可分为八大类:除草剂、杀虫剂、杀菌剂、防腐剂、塑料增塑剂、洗涤剂、副产物(如苯并(a)芘)及其他化合物(如甲基汞)。
其中农药就有68种,占5414%[2]。
2 环境内分泌干扰物的危害及毒性作用机理EDC s对人类和野生动物健康的危害作用已成为全球关注的焦点。
大量的实验室研究及流行病学调查结果均提示,环境中大量存在的EDC s可能危害人类和野生动物的内分泌、神经、免疫等系统的正常功能并导致内分泌紊乱、生长发育异常、出生缺陷等,从而严重影响人类的生存与发展[3]。
目前关于EDC s的作用机理主要可能存在以下几种[4]:(1)EDC s与天然激素竞争血浆激素结合蛋白,增大天然激素对靶细胞的可得性,从而增强天然激素的作用。
(2)与受体直接结合,诱导或抑制靶基因的转录,启动一系列雌激素依赖性生理生化过程,从而影响人和动物的生殖能力。
(3)阻碍天然激素与受体的结合。
环境荷尔蒙导言环境污染对人类健康和生态系统产生了极大的影响。
除了已知的污染物,如重金属和化学物质,近年来越来越多的研究表明,环境中存在一种特殊的化学物质,即环境荷尔蒙。
环境荷尔蒙指的是一类能够影响生物内分泌系统的化学物质,它们能够干扰机体的内分泌系统并导致潜在的负面影响。
本文将探讨环境荷尔蒙的定义、来源、影响以及如何减少暴露。
一、环境荷尔蒙的定义环境荷尔蒙,也被称为内分泌干扰物质,是指那些能够模拟、替代或干扰生物内分泌系统的化学物质。
它们可以影响激素的产生、释放、转运、代谢以及激素受体的结构和功能。
常见的环境荷尔蒙包括但不限于杀虫剂、化肥、塑料制品中的化学物质和个人护理产品中的化学物质等。
二、环境荷尔蒙的来源环境荷尔蒙的来源多种多样,我们生活的现代社会中存在着各种可能的污染源。
以下是一些常见的环境荷尔蒙来源:1. 农药与化肥:农业领域广泛使用的农药和化肥中含有大量的环境荷尔蒙。
这些化学物质在土壤中残留并渗入水源,最终进入食物链。
2. 塑料制品和染料:塑料制品中的一些化学物质,如邻苯二甲酸酯(phthalates)和双酚A(BPA),被发现具有潜在的内分泌干扰作用。
染料中的一些成分也具有类似的影响。
3. 个人护理产品:化妆品、洗发水、护肤品等个人护理产品中含有的香料、防腐剂和增溶剂等化学物质可能对内分泌系统产生不利影响。
4. 汽车尾气和工业废水:汽车尾气和工业废水中的有害物质也可能含有环境荷尔蒙成分。
这些物质从空气和水体中进入我们的环境,对生物体产生潜在的危害。
三、环境荷尔蒙的影响环境荷尔蒙对人类和动植物的影响是复杂和广泛的。
以下是一些可能的影响:1. 生育问题:环境荷尔蒙可能影响生殖系统的正常功能,导致不育或生育能力下降。
研究表明,某些环境荷尔蒙会干扰雌激素和雄激素的平衡,导致生殖系统异常。
2. 子代发育问题:环境荷尔蒙暴露可能对胎儿和婴儿发育产生不良影响。
一些研究发现,暴露于环境污染物的孕妇可能导致胎儿出生缺陷、智力发育迟缓等问题。
内分泌干扰物质的生物学毒性评价及环境预警第一章引言内分泌干扰物质(Endocrine-disrupting chemicals, EDCs)是近年来引起广泛关注的一类化学物质。
它们以其在环境中长期存在而导致的生态危害和对人体内分泌系统造成的毒害等问题备受关注。
为了评价EDCs的毒性和减少其对环境和人类健康的危害,世界各国已经采取了一系列的评估和监管措施。
本文主要从生物学角度出发,探讨内分泌干扰物质的毒性评价及环境预警。
第二章 EDCs的定义与分类EDCs是能干扰内分泌系统功能或引起内分泌动态不平衡的化学物质。
它们具有潜在的毒性和生态危害,并在环境中长期存在,对生物体造成慢性、难以恢复的伤害。
EDCs也被视为优先评估的化学物质之一。
EDCs包括多种化学物质,如有机氯化合物、有机磷化合物、酚类、醛类、苯类、多环芳烃等。
根据其作用方式可对EDCs进行分类。
第一类是雌激素类物质,它们能够模仿雌激素并进入人体内分泌系统,干扰生殖能力和女性乳腺发育等。
第二类是抗雄激素类物质,它们能够干扰睾丸激素信号,导致男性生育问题。
第三类是甲状腺激素类物质,它们会干扰人体甲状腺激素的合成和代谢,导致生长发育问题。
此外,EDCs还包括能干扰胰岛素分泌、神经内分泌等系统的物质。
第三章 EDCs的生物学毒性评价生物学毒性评价是评估EDCs的重要手段之一。
它包括体内毒性评价、体外毒性评价、替代毒性评价和生态毒性评价等。
体内毒性评价是通过动物实验来评估EDCs对生物体的毒性。
在实验过程中,常采用的动物模型包括小鼠、大鼠、兔子、猪等。
实验结果能够反映给定浓度EDCs对动物体内分泌系统的影响情况。
常见的体内毒性指标包括雌激素水平、睾酮水平、甲状腺激素水平、生殖器官重量等。
此外,体内毒性评价还包括长期风险评估、慢性毒性评估等指标,目的是了解EDCs在人体内长期暴露的潜在风险。
体外毒性评价是利用细胞培养试验、荧光免疫分析等方法评估EDCs对生物分子、细胞的毒性作用。
环境内分泌干扰物危害及作用机制研究
姓 名:付东
所在学院:中医药学院
所学专业:中西医临床医学
年 级:2015级
学 号:2015223790
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一、前言
环境内分泌干扰物,Environmental Endocrine Disruptors 简称
EEDs,又称环境激素、内分泌活性化合物、内分泌干扰化合物,所谓
环境内分泌干扰物系指一种外源性物质,该物质会导致未受损伤的有
机体发生逆向健康影响,或使有机体后代的内分泌功能发生改变。潜
在的内分泌干扰物则是一种可能导致未受损伤的有机体内分泌紊乱
的物质。
如今环境污染导致环境质量日益恶化,对人类健康构成严重威
胁,开展环境与人类健康的基础研究是科学与医学共同面对的课题。
在当今全球性环境问题中,化学污染占70%左右,其中以EEDs对环
境质量和人类健康影响最广,危害最大。
EEDs表现出拟天然激素或抗天然激素的作用,通过干扰机体的
内分泌功能引起中毒或在比较低的接触水平即对心、肺、肝、肾、性
腺等器官产生危害,即通过内分泌系统改变人的内环境而致病。人和
脊椎动物具有相同的内分泌系统,如脑垂体、甲状腺、胸腺、胰腺、
性腺等。这些腺体分泌的物质仅在体内起作用,不排除体外,故称之
为内分泌腺体,其分泌物称为激素,能调节生物体的成长、代谢、和
正常的生理功能。激素在体内的水平非常低,但有极大的功效,如胰
岛素分泌不足会发生糖尿病,分泌过多则会发生低血糖。EEDs正是
通过改变激素在体内的正常水平而对人体产生影响和危害的。
与其他环境污染物相比,EEDs对人体健康的影响有以下显著特
点:
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1. 低剂量长期作用,具有慢性毒性效应;
2. 对人体生长,发育,生殖产生影响,对后代影响影响巨大;;
3. 与人体各系统重大疾病有密切,危害巨大;
4. 采用常规的方法不易被筛选和检测。
因此,开展EEDs与人类健康的基础研究具有重大意义。
二、环境内分泌干扰物的类型
1. 干扰雌激素作用的类群:
1) 多氯联苯类化合物(Polychlorinated biphenyl, PCBs)
2) 烷基酚类(Alkylphenol ,APs)
3) 邻苯二甲酸酯类(Phthalate Esters ,PAEs)
4) 二苯烷烃类(Diphenylkanes)
5) 双酚化合物(Biphenols,BPs)
6) 有机氯杀虫剂
7) 除草剂
8) 植物雌激素(phyto-estrogens, PEs)、真菌雌激素
9) 某些重金属(铅、镍、汞)
2. 干扰睾酮作用的类群:
1) 氟他胺(Flutamide)
2) 利谷隆(Linuron)
3) 苯乙烯(Styrene)
4) 二硫化碳(Carbonsulfide)
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5) 邻苯二甲酸酯(PAEs)
6) 林丹(lindane)
7) 铅
3. 干扰甲状腺素作用的类群:
1) 二硫代氨基甲酸酯类(Dithiocarbamate, DCs)
2) 多卤芳烃类(Polyhalogenocarbons,PHAHs)
4. 干扰内源性激素代谢酶及激素转运功能的类群:
有研究表明多卤芳烃类和多溴联苯能够影响血清中甲状腺素(T3、
T4)水平,并降低大鼠促甲状腺素对T3、T4的调节作用。
5. 干扰其他内分泌功能的类群:
如铅、可卡因、二硫化碳等可以干扰儿茶酚胺的作用,升高动物
或人血清中肾上腺皮质激素的水平,植物雌激素还能刺激催乳素合成
与分泌等。
三、环境内分泌干扰物对人体健康的影响
1. 环境内分泌干扰物对儿童青春发育的影响:
青春期儿童性腺的发育与体内的雌激素和雄激素水平密切相关,
它们对儿童生殖系统的发育和第二性征的维持至关重要,青春期女孩
体内以雌激素水平上升为主,男孩以雄激素水平迅速上升为主。
环境内分泌干扰物可以竞争性地与女孩体内的雌激素受体结合
形成复合物,发挥拟雌激素作用,从而干扰体内正常的雌激素的合成、
分泌、代谢和反馈调节等过程,造成雌激素功能紊乱。体外实验证明
暴露于环境内分泌干扰物可使卵泡细胞分泌孕激素、雌激素增加,睾
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酮分泌急剧下降,说明青春期儿童卵巢对环境内分泌干扰物非常敏
感。
环境内分泌干扰物也可以通过干扰男孩体内雄激素与雄激素受体的
结合而发挥抗雄激素活性,表现与拟雌激素作用类似。环境内分泌干
扰物通过抑制男孩睾酮生成的重要酶如3β-羟甾脱氢酶( 3β-HSD)、
细胞色素P450、17α-羟化酶(CYP-17)、17β-羟甾脱氢酶(17-βHSD)
的活性,在一定程度上干扰睾丸雄激素的生成。
2. 环境内分泌干扰物对生殖系统的影响:
环境雌激素对男性生殖系统的影响最大,主要表现为男性雌性
化,可引起各种形式的雄性生殖系统发育障碍:性腺发育不良、睾丸
和附睾重量减轻、生精细胞、支持细胞和间质细胞数目减少、精子数
目减少乃至无精子、睾丸肿瘤、性欲降低和不育症等
影响女性生殖系统的环境内分泌干扰物也是环境雌激素。具体现
为女孩青春期提前、子宫内膜异位症发病率增加、月经周期改变等
3. 致畸
4. 环境内分泌干扰物对免疫系统的影响
1) 胸腺萎缩
二噁英可引起动物实验的胸腺萎,主要是以胸腺皮质中淋巴
细胞减少为主,通过将婴儿胸腺移植到小鼠进行研究,表明人类
胸腺也是二噁英敏感器官。
2) 免疫毒性
少数病例说明人在PCB中毒后引起免疫机能低下,从而间接
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影响了免疫系统的发育及其正常功能,但低浓度的环境化学物对
人体免疫系统抑制与否目前尚未研究。近年来过敏和自身免疫性
疾病大大增加,流行病学和实验动物研究已经证明与环境污染和
过敏有密切关系,初步结论是环境污染物扰乱了内分泌系统,从
而影响免疫系统的功能。
3) 神经系统
大量研究表明,神经退行性疾病的发生也是由于神经元细胞
发生程序性死亡的结果。也有证据表明PCBs也可以引起细胞发
生程序性死亡。PCB类除草剂百草枯可通过氧化作用引起多巴胺
神经元的程序性死亡,从而表现出帕金森氏病的症状。已知PCBs
对线粒体的功能有很大的毒害作用。而线粒体电子链的传递的破
坏引起超氧自由基的增加,导致神经元细胞程序性死亡是引起神
经退行性疾病的主要原因。
4) 恶性肿瘤
流行病学研究表明,生产PCBs的工人,其肿瘤标准死亡率
显著高于常人。
四、环境内分泌干扰物的作用机制
尽管EDCs的种类众多,且结构差异很大,但其对生物内分泌系
统的干扰作用在细胞水平上主要通过4种途径实现,即模拟内源性激
素作用;拮抗内源性激素作用;破坏内源性激素受体的生成和代谢;
破坏内源性激素的生成和代谢。
前两者又称为受体介导反应,后两者称为非受体介导反应
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生物体内的内分泌系统、神经系统以及免疫系统是各自独立而又
相互联系的体系,三者通过细胞因子、激素以及其他信号分子构成相
互联系彼此作用的网络,从而维持机体正常机能的调节。有研究表明,
由于环境中的EDCs通常是以多种不同化合物的混合物形式存在,当
这些混合物进入人体或动物体内后,由于其作用机制的相似性往往会
表现出复合效应。而这种复合效应会破坏上述三个系统间的平衡,一
方面由EDCs导致的内分泌紊乱会 影响免疫系统和神经系统的正常
功能,另一方面由此产生的免疫系统和神经系统紊乱又会进一步促使
内分泌系统发育异常,由此产生的连锁反应会导致生物的繁殖行为、
感知行为、以及种群行为失常。
五、今后研究的展望
1. 探索或改进环境和生物材料中的内分泌干扰物的定量方法,这是
进行环境内分泌干扰物污染状况调查及人群暴露研究的基础。
2. 进一步研究环境内分泌干扰物的作用机理,尤其对生殖发育毒
性、致癌性、神经毒性、免疫毒性的机制进行研究。
3. 选择合适的动物模型,模拟人类实际接触情况观察低剂量接触对
动物体的危害。
4. 选择合适的人群(环境内分泌干扰物暴露者),对其进行流行病
学调查,进一步确认内分泌干扰物暴露与有关疾病的相关程度
5. 目前农业生产中有机农药、杀虫剂、除草剂应用较广,这些物质
及其降解产物大多会通过影响内分泌功能对人体健康产生影响,故应
逐步减少化肥、农药、除草剂的使用,大力发展生态农业。
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