环境化学物雄激素干扰活性检测方法的建立
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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: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)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。
环境污染物中激素类物质的化学分析技术环境污染一直是一个社会关注的问题,其中最为重要的一个方面就是对环境中的激素类物质的化学分析。
激素类物质是指那些能够模拟人体内分泌系统所产生的激素的化合物,在环境中的存在会导致人体内分泌系统进一步失调,对人的生殖系统产生负面影响,这是人类所绝对不希望看到的现象。
因此,环境污染物中激素类物质的化学分析技术和方法显得尤为重要。
1.激素类物质在环境中的存在激素类物质并不属于环境污染物中的“主流”成分,它们通常只在极小的浓度下存在于环境中。
然而,激素类物质很容易被人体吸收,尤其是在饮用水、食物和空气中的存在,所以它们的影响却是相当大的。
随着技术的不断进步,越来越多的激素类物质被发现,并且它们的存在和分布被越来越多地关注。
2.激素类物质的化学分析技术针对激素类物质的化学分析技术主要有两种,一种是化学分析,另一种是生物学分析。
(1)化学分析化学分析主要有气质联用法(GC-MS)和高效液相色谱法(HPLC)。
这两种方法都是常用的分析化学方法,在进行化学分析时,需要对样品进行提取和净化,然后再将其注入仪器进行分析。
GC-MS法是目前研究激素类物质中最常用的方法之一。
它利用气相色谱和质谱联用的技术,可以对极小的化合物进行分析。
HPLC又分为反相柱和离子交换柱两种类型。
这些方法可以精确地测定激素类物质在环境中的浓度。
(2)生物学分析生物学分析主要有酶联免疫吸附测定法(ELISA)和生物标记法等。
这些生物学检测方法都是基于对生物样品中特定的激素类物质进行模拟,并且检测是否会引起特定的生物反应。
这些方法通常比化学分析技术更快速,并且能够进行高通量筛选,但是生物学分析方法受一些未知因素的影响,比如抗体的特异性。
3.激素类物质的应用激素类物质在医学上有很多应用,在临床诊断和治疗上起到了极为重要的作用。
但是,在环境中它们的高浓度存在将会导致很多严重的问题。
比如不孕症、代谢性疾病、精神疾病等。
摘要: 环境抗雄激素是内分泌干扰物中的一大类,可与雄激素受体(AR) 竞争性结合,阻止体内雄激素与AR的结合,从而抑制雄激素活性,发挥抗雄激素作用。
其对人类生殖健康的影响已引起人们广泛的关注,因此建立一套快速有效的筛检测试环境抗雄激素的方法已成为当务之急。
为了综合评价环境抗雄激素,需使用成套的体内和体外方法。
体内试验主要包括Hershberger 试验、青春期雄鼠试验等,体外试验主要包括雄激素受体结合试验、雄激素依赖细胞增埴筛选试验、雄激素依赖基因转录试验等。
环境中的某些化学物质能干扰正常内分泌功能,它们具有类似体内激素或抗体内激素的作用,从而影响人类或其它生物的生殖发育和健康。
已经证实许多化学物,如烯菌酮、p ,p′2DDE 等,可与雄激素受体(AR) 竞争性结合,阻止体内雄激素与AR 的结合,从而抑制雄激素活性,发挥抗雄激素作用。
这些化学物质主要充当AR拮抗剂,被称为环境抗雄激素。
随着对EDC 认识的深入,迫切需要发展一套筛选和检测方法,能够在环境化学物中快速、准确地鉴别出EDC。
为此美国国家环保局(EPA) 成立专门工作组和环境内分泌筛选和测试顾问委员会,提出一套筛选和检测方法。
筛选方法组合(T1S) 包括两种类型的体外试验: (1) 受体结合试验或转录活化试验, (2) 甾体生成试验和3 种短期体内哺乳动物试验: (a) 促子宫试验(utertropic assay) ; (b)刚断奶雌鼠试验,为期14d用于评价甲状腺和其它内分泌功能;(c) 阉割雄鼠试验用于评价(抗) 雄激素作用。
这些试验包括了对环境(抗) 雌激素、环境(抗) 雄激素、(抗) 甲状腺激素等不同的检测终点。
筛选试验组合结果阳性再通过第二阶段检测组合(T2) 进行评价,包括剂量2反应关系等。
一般认为环境抗雄激素检测方法应综合考虑体外和体内方法,体外方法主要包括无细胞(cell2free) 和完整细胞(whole cell) 受体结合试验、雄激素依赖细胞增殖试验、转录活化试验,体内方法主要是短期体内试验。
・述评・作者单位:610041成都,四川大学华西公共卫生学院环境卫生、营养与食品卫生教研室环境内分泌干扰化学物的甄别方法和评价体系张立实 吴德生 环境内分泌干扰化学物(environmental endocrine disrupting chemicals ,EEDCs )对人类和野生动物健康的危害已是不争的事实。
从预防医学的观点出发,对环境中各种化学物的内分泌干扰活性进行甄别(screening and testing ),以确定该化学物(或混合物)是否具有干扰生物机体内分泌活性的作用,即是否属于内分泌干扰物?这对于制定保护生态环境和人类健康的预防措施和决策具有重要意义。
在环境内分泌干扰物的甄别方法研究中,目前尤其应注意的是:(1)随着研究的不断深入和扩大,EEDCs 的作用已不仅仅局限于由激素受体介导的对激素功能的激活或阻遏,还应当包括对整个内分泌腺轴内稳态的破坏,以及对激素的产生、分泌、合成、代谢、转运和排泄等过程的干扰等。
因此用“环境激素”或“环境类激素”来代表整个这一类化学物就显得不够准确;(2)在目前对动物实验要求实施三“R ”(refine/replace/reduce )呼声很高的环境氛围中,如何建立我们自己的、可靠和实用的环境内分泌干扰物甄别方法和评价体系。
一、环境内分泌干扰物甄别方法的范围环境化学物内分泌干扰活性的甄别是指应用科学的方法来鉴定某种化学物是否具有EEDCs 的各类效应特征,以确定该化学物是否属于EEDCs 。
这是识别、研究和控制EEDCs 污染和保障人类健康的前提,也是目前EEDCs 研究中最急需解决的问题。
环境内分泌干扰物的甄别和评价方法目前至少应包括以下几方面:(1)环境化学物模拟或拮抗生物体内主要激素如雌激素、雄激素、甲状腺素活性的甄别和评价方法;(2)环境化学物对生物体内上述激素的产生、分泌、转运、代谢、排泄等活动过程干扰的甄别和评价方法;(3)环境内分泌干扰物对人类健康整体效应(尤其是下丘脑-垂体-腺轴)的评价方法;(4)环境内分泌干扰物的生态效应评价方法;(5)多种环境化学物(混合物)内分泌干扰活性(联合作用)的评价方法。
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。
环境雄激素的危害、来源与环境行为韩伟;李艳霞;杨明;李帷;林春野;张丰松;熊雄【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2010(030)006【摘要】内分泌干扰物(EDCs)因低剂量即可导致严重的生理效应而成为研究的热点,环境雄激素就是典型的内分泌干扰物之一,它主要来源于畜禽粪尿的排放以及造纸厂和城市污水处理厂处理不彻底的废水排放,污染源的连续性排放致使环境雄激素物质在各类环境介质中被不断检出,并导致一些地区出现鱼类的雄性化现象,对环境健康和生态安全构成严重威胁.综述了环境雄激素的暴露危害、主要来源以及环境雄激素在不同环境中的浓度水平和分布特征,介绍了环境雄激素的分析检测手段,阐述了环境雄激素在环境中的迁移、吸附、降解等过程,并对环境雄激素的研究进行了展望.【总页数】10页(P1594-1603)【作者】韩伟;李艳霞;杨明;李帷;林春野;张丰松;熊雄【作者单位】北京师范大学环境学院,水环境模拟国家重点实验室,北京,100875;北京师范大学环境学院,水环境模拟国家重点实验室,北京,100875;北京师范大学环境学院,水环境模拟国家重点实验室,北京,100875;中国科学院地理科学与资源研究所,北京,100101;北京师范大学环境学院,水环境模拟国家重点实验室,北京,100875;中国科学院地理科学与资源研究所,北京,100101;中国科学院地理科学与资源研究所,北京,100101【正文语种】中文【相关文献】1.2,2',4,4'-四溴联苯醚的毒性效应、来源、分布与环境行为 [J], 张尚伟;夏星辉;吴山2.辽宁省苯并(a)芘的来源与多介质环境行为研究 [J], 杨婧3.残留磺胺类药物的来源及环境行为研究进展 [J], 秦国建;许振成;吴根义;贺德春;何金华4.环境皮质激素的危害与环境行为 [J], 王鸿;潘秋;王静花;平夏婷;邵燕燕;吴祺豪;赵美蓉;陈苏5.土壤环境中类固醇激素的来源、环境行为及检测研究 [J], 马帅;韩平;冯晓元因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。