环境内分泌干扰化学物的甄别方法和评价体系
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化学环境毒理学和环境内分泌干扰物的研究化学环境毒理学是研究化学物质在环境中的行为、效应及其对生物和生态系统的影响的科学。
它涉及到化学物质的来源、迁移、转化、毒性机制、风险评估和污染治理等方面。
环境内分泌干扰物是指那些能够干扰生物体内分泌系统的化学物质,包括激素类似物、激素拮抗剂和激素合成抑制剂等。
它们可能对生物的生长发育、生殖功能和生态系统平衡产生负面影响。
化学环境毒理学的研究内容包括:1.化学物质的来源和释放:研究化学物质在工业、农业、生活等领域的来源和释放途径,以及突发事件(如事故、泄漏等)对环境的影响。
2.化学物质的迁移和转化:研究化学物质在环境介质(如水、土壤、空气)中的迁移规律和转化过程,以及生物体内外的代谢和积累机制。
3.化学物质的毒性机制:研究化学物质对生物体的毒性效应,包括急性毒性、慢性毒性、致癌性、致畸性和生殖毒性等,以及毒性作用的分子机制。
4.环境内分泌干扰物的识别和评估:研究环境内分泌干扰物的特征、来源和效应,建立相应的检测和评估方法,以识别和评估环境中的潜在内分泌干扰物。
5.风险评估和污染治理:研究化学环境污染对生物和生态系统的影响,采用风险评估方法确定污染程度和风险水平,并提出有效的污染治理技术和策略。
环境内分泌干扰物的研究内容包括:1.环境内分泌干扰物的定义和特征:研究环境内分泌干扰物的概念、来源、特性及其与生物体内分泌系统的相互作用。
2.环境内分泌干扰物的分类和效应:根据化学结构和生物效应,对环境内分泌干扰物进行分类,研究其对生物生长发育、生殖功能、神经系统和免疫系统等的影响。
3.环境内分泌干扰物的检测和评估:建立和完善环境内分泌干扰物的检测方法,开发相应的评估模型,以准确监测和评估环境中的内分泌干扰物水平。
4.环境内分泌干扰物的来源和释放:研究环境中内分泌干扰物的来源、释放途径和迁移规律,以揭示其在大气、水体、土壤和生物体内的分布特征。
5.环境内分泌干扰物的治理和预防:研究有效的环境内分泌干扰物治理技术,如降解、吸附、转化等,以及制定相应的预防措施,降低其对环境和生物的影响。
内分泌干扰物在环境中的寻找和评估近年来,关于环境中存在的内分泌干扰物(EDCs)的问题引起了越来越多的关注。
内分泌干扰物是指那些能够干扰内分泌系统正常功能的物质,包括人类和动物激素、药物、农药、化学品等。
在环境中存在的EDCs,不仅会对生态环境造成影响,同时会危害人类健康。
因此,对于环境中的EDCs的寻找和评估,具有重要的现实意义。
在环境中寻找EDCs是一个非常复杂的过程。
一方面,EDCs 的种类非常多,来源和排放方式也各不相同,因此要对所有的EDCs进行寻找是不现实的;另一方面,环境中存在的EDCs的浓度很低,需要通过先进的技术手段才能够有效地寻找出EDCs。
因此,目前主要使用的是分子筛选、生物检测和化学分析等多种方法。
其中,分子筛选是一种非常有效的方法。
其原理是利用EDCs 与生物内分泌受体的结合作用来筛选出目标物质。
这种方法不仅操作简单,还能够快速地找到目标物质。
但是,由于生物内分泌系统非常复杂,因此分子筛选仅仅是寻找EDCs的一种手段,还需要与其他方法相结合才能够寻找到全部的EDCs。
另一种方法是生物检测。
生物检测是通过观察生物的反应来判断环境中是否存在EDCs。
其优点是能够快速地判断环境中EDCs的危害程度,但其缺点是需要建立一套完整的生物检测系统,且对实验条件要求较高。
最后是化学分析。
化学分析是目前应用最广泛的一种方法,其可以通过对环境样品进行分析,找出其中的EDCs。
值得注意的是,化学分析也存在一些问题。
例如,化学分析需要对样品进行前处理,会对分析结果造成影响。
同时,环境中存在大量的复合污染物,化学分析需要进行大量的分别分析才能够找到目标物质,难度较大。
在找到EDCs之后,需要进行评估。
EDCs的评估是一个非常重要的过程,是决定其是否对环境和人类健康造成危害的重要依据。
EDCs的评估主要包括毒性评估和流行病学评估两个方面。
毒性评估是评估EDCs对生物体毒性的程度。
包括急性毒性、慢性毒性、致突变性、致癌性、致畸性等方面。
水中环境内分泌干扰物质的检测技术与风险评价随着科技水平的不断提升,人们越来越关注环境问题,其中水资源的保护是非常重要的。
然而,水中环境内分泌干扰物质的存在却给水质保护带来了一定的挑战。
因此,如何准确检测水中环境内分泌干扰物质,进行风险评价,是当今环境保护领域的两个重要方面。
一、水中环境内分泌干扰物质的含义水中环境内分泌干扰物质,指的是一类可影响生物内分泌系统的化学物质,它们能够引起皮肤和肝脏的肿大、雄性化、发育减退等问题,对人体健康也会产生影响。
常见的水中环境内分泌干扰物质有草甘膦、非那雄胺、丙烯酰胺等。
二、水中环境内分泌干扰物质的检测技术1、生物检测法生物检测法由于其直观性和敏感性,成为了研究水质的一种可行方法。
大名鼎鼎的“雅典娜”小白鼠就是其中一种生物检测法。
在实验室中使用这些动物,观察它们受到水中内分泌干扰物质的影响的反应。
此外,水中环境内分泌干扰物质还可以通过采用细胞毒性试验、氧化还原电位和腹水鉴定等方法进行检测。
2、化学检测法与生物检测法相比,化学检测法可以更加准确地检测水中环境内分泌干扰物质。
目前,常见的化学检测法有固相萃取法、气相色谱-串联质谱、气质联用等。
例如,用固相萃取法提取水中环境内分泌干扰物质,再通过气相色谱等技术进行分析,可以得出准确的检测结果。
三、水中环境内分泌干扰物质的风险评价1、危害评估通过对水中环境内分泌干扰物质含量进行检测,可以评估它们的危害程度。
随着科技的不断发展,人们对环境内分泌干扰物质的了解越来越深入,同时也能更好地预估它们的危害程度。
2、暴露评估暴露评估是指尽可能准确地估计危害物质接触人类或生物的风险。
通过对水中环境内分泌干扰物质的含量进行检测,可以了解人类或生物面对的危险程度,并制定相应的防范措施。
4、潜在风险评估潜在风险评估是一种对风险风险因素所造成的影响的评估方法。
通过对水中环境内分泌干扰物质进行检测,可以提前预测潜在风险,并采取相应措施加以预防和合理地应对。
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。
内分泌干扰物的生态风险和监管措施随着科技和工业的不断发展,人类社会的生活质量得到了极大的提升。
然而,随之而来的是环境污染和生态破坏的问题。
内分泌干扰物就是其中一个严重的生态风险。
本文将分别从生态风险和监管措施两个方面来探讨内分泌干扰物的问题。
一、内分泌干扰物的生态风险内分泌干扰物,简称EDCs,是指一类可以影响内分泌系统并产生负面影响的化学物质。
这些物质可以模拟或抑制人类或动物内分泌系统中的激素,从而对生殖、发育、免疫力等产生影响。
EDCs主要来源于人为使用化学物质的过程,例如农药、塑料、个人护理用品等。
这些物质通常会进入水体、土壤或空气中,从而影响生态系统的稳定性。
近年来,EDCs的生态风险已经引起了广泛的关注。
研究表明,EDCs对水生动物和陆地生物的生殖和发育都会产生影响。
特别是在水生生物中,高浓度的EDCs会导致生殖不良、生殖系统变形、寿命缩短等问题。
EDCs还会引起动物行为异常和免疫力下降,从而对整个生态系统的稳定性产生直接影响。
此外,EDCs还能在食物链上积累,当食物链的顶端物种,例如鲨鱼、鲸鱼、老鹰等,摄入含EDCs的小生物时,EDCs会进一步浓缩,导致这些物种的存活面临极大的威胁。
二、内分泌干扰物的监管措施目前,针对EDCs的监管措施存在一定的局限性。
欧盟和北美地区已经制定了针对某些EDCs的监管标准,但是这些标准仍然存在争议。
在大多数国家或地区,EDCs的监管工作仍处于起步阶段。
要想有效地控制EDCs的风险,需要从监管和技术两个方面入手。
首先,需要进一步完善相关监管法规,提高政策的透明度和执行力度。
同时,需要开展更多的科研工作,加强对EDCs的研究和监测。
这些工作有利于建立更为科学的EDCs监管体系。
除此之外,也可以从技术方面入手来降低EDCs的风险。
例如,在工业生产中使用环保材料和生产工艺、研发新型的无毒无污染的生产材料和工艺等,都是可以控制EDCs风险的有效手段。
总之,EDCs的生态风险和监管措施是一个综合性的问题。
化学物质的生态毒性与评价方法1. 引言化学物质在现代社会中无处不在,它们广泛应用于工业、农业、医药和日常生活等领域。
然而,随着化学物质使用量的增加,它们对环境的潜在负面影响也越来越受到关注。
生态毒性是指化学物质对生态系统结构和功能的影响,评价化学物质的生态毒性对于保护环境和人类健康具有重要意义。
2. 化学物质的生态毒性2.1 毒性机制化学物质的生态毒性主要通过以下几种机制表现出来:•细胞毒性:化学物质可以直接破坏细胞结构,导致细胞死亡。
•氧化应激:化学物质可以诱导产生过多的自由基,导致细胞膜脂质过氧化,蛋白质和DNA损伤。
•内分泌干扰:化学物质可以干扰生物体内的激素平衡,影响生殖和发育。
•遗传毒性:化学物质可以引起基因突变和染色体畸变,增加癌症风险。
2.2 毒性终点评价化学物质生态毒性的关键终点包括:•生存率:化学物质对生物生存的影响。
•生长和发育:化学物质对生物生长和发育的影响。
•繁殖:化学物质对生物繁殖能力的影响。
•行为:化学物质对生物行为的影响。
•基因表达:化学物质对基因表达的调控。
2.3 毒性预测和评估评估化学物质生态毒性时,通常使用实验数据和预测模型相结合的方法。
实验方法包括急性毒性试验、慢性毒性试验、联合毒性试验等。
预测模型则包括化学物质特性预测、毒性途径分析和计算机模拟等。
3. 化学物质的生态毒性评价方法3.1 毒性评价流程毒性评价流程包括以下步骤:1.数据收集:收集化学物质的物理化学性质、生产使用情况、暴露途径等。
2.毒性数据整合:整合实验数据和预测模型结果,建立毒性数据库。
3.毒性终点权重:根据不同毒性终点的相对重要性分配权重。
4.综合风险评估:综合考虑化学物质的暴露量和毒性,评估生态风险。
3.2 毒性评价方法•毒性单位:通过比较化学物质与已知毒性物质的毒性单位来评估其毒性。
•物种敏感性分布:分析不同物种对化学物质的敏感性,确定生态风险阈值。
•生态风险商:结合化学物质的环境浓度和毒性,评估生态风险。
内分泌干扰物的检测和治理随着工业化和城市化的不断加速,环境污染日益加重,而内分泌干扰物作为其中的一类致性污染物也引起了人们的高度关注。
内分泌干扰物是指能够干扰生物体内的内分泌系统,引起细胞、器官和生理功能发生异常变化的化学物质。
它们可能通过食物、水源、空气、大气沉降等途径进入生物体内,对人类和动物的健康造成不良影响。
因此,对内分泌干扰物的检测和治理尤为重要。
一、内分泌干扰物的检测内分泌干扰物有着广泛的来源,如化学制品、农药、抗生素等。
对于这些化学物质,我们需要通过实验室测试和现场检测来确认它们的存在,分析它们的类型和浓度,并判断它们对环境和生态系统的威胁程度。
一般来说,内分泌干扰物的检测需要分为室内实验和室外测试两个部分。
室内实验广泛应用于化学物质筛选以及它们对内分泌系统的影响程度评估。
它涉及到一系列的试管、细胞和动物实验,例如细胞化学分析、核磁共振成像(NMR)等。
而室外测试则是通过采集样本,测定环境中或者生物组织内的化学物质浓度和含量。
例如,当我们需要了解大气中内分泌干扰物的影响时,我们可以在空气中采样,然后使用气相色谱质谱仪(GC-MS)对具体化学物质进行测定。
当我们关注的是水中内分泌干扰物的影响时,我们可以选择不同的检测方法,比如液相色谱质谱仪(LC-MS),以检测其中的特定污染物质。
值得注意的是,内分泌干扰物的检测工作需要高质量的设备、技术和先进的实验室条件。
另外,为了确保检测结果的准确性和可靠性,我们还需要严格遵守相关的检测标准和流程。
因此,寻求专业机构和人员的帮助非常必要。
二、内分泌干扰物的治理内分泌干扰物的治理和防控是一个复杂系统的过程。
它需要一个包括政府、企业和公众在内的多方面的行动和参与。
在此过程中,政府的监管和管理起着非常重要的作用。
首先,政府应该在立法上加强准入审批和监管措施,严格管控内分泌干扰物的使用和排放。
另外,还应该加强对环境污染源头监督检查,实现对排放企业的不定期监测和执法,并根据检测结果采取相应的治理措施。
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。
内分泌干扰物研究与评价内分泌干扰物(Endocrine Disrupting Chemicals,EDCs)是指能够干扰内分泌系统正常生理功能的化学物质。
EDCs广泛存在于我们周围的环境中,如食物、水源、空气、日用品和医药用品等。
长期暴露于EDCs之下,可以对动物和人类的健康产生负面影响,尤其是对于儿童和孕妇的影响更大。
目前,EDCs已成为全球公共卫生领域的热点和关注点。
我国在此方面的研究和评价工作也在逐步加强。
本文将从以下几个方面分别进行讨论。
一、EDCs的类型和广泛分布EDCs的类型非常多样化,包括工业化学物质、农业化学物质、药物、日用品化学品、可持续发展助剂等。
这些化学物质被广泛地使用于生产和生活中,较长的半衰期使它们能够在环境中长时间存在并被积累,造成潜在的危害。
EDCs可以通过食品、水源和空气等途径进入人体。
在食品中,一些塑料容器和餐具中残留的塑化剂、食品添加剂等化学物质可能含有EDCs。
在水源中,大量的化学污染物、药品残留和污水处理厂的废水等都是潜在的污染源。
空气中的污染主要来自交通、工业排放和燃煤烟尘等。
二、EDCs对人体健康的负面影响EDCs可以影响内分泌系统的正常运作,造成生殖系统毒性、代谢和神经毒性等不良影响。
人体内分泌系统的正常功能与生殖、免疫、代谢和神经系统等重要生理功能密切相关。
长期接触EDCs可能导致男女生殖系统发育异常、肝脏、胰腺代谢问题、神经系统影响等多种慢性疾病的发生和加剧。
EDCs对人类健康危害的一大特点是影响细胞的特定受体,改变正常的内分泌信号传递通路,从而影响到人体各种生理过程,尤其是婴幼儿和孕妇。
婴幼儿是在生长发育过程中,大量分泌和代谢激素。
因此,EDCs对婴幼儿和孕妇的影响更加显著。
三、EDCs评价方法的发展针对EDCs评价,目前主要采用的是动物实验方法和化学评价方法。
然而,由于伦理和财政等限制,现如今制定和研究基于国际协议的化学物质管理制度已成为一种重要趋势。
环境内分泌干扰物评价方法说实话环境内分泌干扰物评价方法这事,我一开始也是瞎摸索。
我就到处找资料,什么论文啊专著啊,看得我头晕脑胀的,感觉就像是在一团乱麻里找线头。
开头呢,我就只知道要先确定研究的目标物是啥。
我试过一种直接化学分析的方法,想着把环境样品里可能存在的内分泌干扰物都给检测出来,像那些检测仪器,我当时觉得就像一个个小侦探一样,可以精确地找出那些“坏家伙”。
但是我发现这个方法问题可不少呢。
这化学分析吧,特别耗时,而且仪器贼贵,不是啥实验室都能配备得起的。
后来我又想先从生物效应入手。
我就用一些模式生物,比如说斑马鱼吧。
我把它们放在疑似含有环境内分泌干扰物的水里,观察它们的发育啊生殖情况等。
这就好比把嫌疑人放在特定环境里,看他们对周围的东西有啥不好的影响。
可这也有困难,生物个体之间存在差异,有时候结果不是那么稳定,很难得出确切结论。
我还试过考察环境暴露途径这个方向呢。
就像是追踪坏人进入房子的路径一样,看看内分泌干扰物是通过大气、水还是土壤进入生物体内的。
可这存在着不确定性太多的问题,因为在实际环境中,这些干扰物的传输和转换特别复杂,很难分得那么清楚。
经过这么多折腾,我逐渐感觉到一种更综合的方法可能比较靠谱。
不能光靠单一的化学分析或者生物效应观察。
比如说既要有初步的广泛化学筛查找到可能存在的干扰物踪迹,再用生物检测去验证对生物的影响真实情况,最后还要考虑环境暴露因素综合判断干扰物的潜在危害,这就好像是在揪出坏分子之前,既要搞清他的特征,又要拿到确凿的证据,还得清楚他是怎么搞破坏的一样。
不过这当中很多步骤我还在不断细化和优化,毕竟这不是个简单事儿,但大方向我现在算是有点眉目了。
・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。
目前人类所接触的环境化学物种类仍在不断增加,其中较重要的有农药和兽药(包括活性组分和非活性组分)、化肥、工业化合物、药物、化妆品、食品添加剂和营养补充剂、其他环境和食品污染物等。
在这些化学物中,已对其内分泌干扰活性作过初步评价者仅占少数,做过较全面的评价者更属凤毛麟角。
因此,对数量庞大的环境化学物的内分泌干扰活性进行甄别和评价,工作量是极其巨大的,发展快速和可靠的甄别和评价方法,其意义也是不言而喻的。
二、目前美国和欧共体采用的甄别方法及评价体系快速、灵敏、经济的甄别方法是鉴别、评价和研究EEDCs 的前提条件。
因此,美国和欧共体等发达国家十分重视发展对环境内分泌干扰物的甄别方法。
目前主要是发展快速、简易、经济、可靠且适合批量、低浓度的甄别方法,如甄别雌激素干扰化学物的酵母雌激素甄别法、雌激素受体竞争抑制法、卵黄蛋白原法及芳香化酶抑制剂甄别法等。
甲状腺素干扰物的甄别方法近年来也有较快发展。
11美国国会1996年通过两项立法(食品质量保护法和安全饮水法),敦促美国环境保护局(EPA )加强内分泌干扰物的甄别方法研究。
21EPA 提出的环境内分泌干扰物甄别方法体系:包括第一层次的筛选(T1S )和第二层次的实验(T2T )。
(1)第一层次的筛选(tier 1screening ,T1S ):T1S 作为初筛实验,可判定某化学物或混合物属于:①可能的雌、雄激素或甲状腺激素干扰物,从而进入T2T 实验组;②不是EEDCs 或可能性很小,除非在特殊情况下才进入T2T 。
即T1S 的目的是判定某化学物不是(或很可能不是)EEDCs或可能是EEDCs。
T1S必须具备:①灵敏度高,以减少假阴性;②足以反映体内的代谢活动;③覆盖已知的EEDCs作用的所有领域;④在生物分类学上覆盖面广;⑤有足够的多样性,以通过权衡结果得出结论;⑥快速、经济。
T1S包括体外和体内两大类分析方法。
体外分析方法包括雌激素受体结合或报告基因实验、雄激素受体结合或报告基因实验及睾丸碎屑类固醇合成实验(steroidogenesis assay with minced testis)等。
体内分析方法包括啮齿类动物3d子宫营养实验、啮齿类动物5~7d Hershberger实验(雄激素)、啮齿类动物20d青春期雌性实验(甲状腺终点)、蛙变态实验及鱼类生殖筛选实验等。
T1S的选择实验有胎盘芳香酶实验、啮齿类动物20d青春期雄性甲状腺终点实验、改进的啮齿类动物3d子宫发育筛选实验(腹膜内给药)及啮齿类14d未经阉割的成年雄性甲状腺终点实验等。
有待发展的筛选方法有子宫发育筛选实验、鸟类雄激素实验、海龟类卵实验(内分泌终点)、鱼类、鸟类卵巢发育实验及无脊椎动物筛选实验等。
(2)第二层次的实验(tier2testing,T2T):其目的是确定内分泌干扰作用的性质、可能性和剂量-反应关系。
由于T1S存在假阳性等缺点,故T2T是对T1S的补充,但T2T所需时间较长。
现有的T2T方法包括:两代哺乳动物生殖毒性研究(内分泌终点)、两代鸟类生殖毒性研究(内分泌终点)、两代鱼类生殖毒性研究(内分泌终点)或生活周期毒性实验、两代虾(mysidacea)生殖毒性研究(内分泌终点)或其他无脊椎动物生活周期毒性实验及两栖类发育和生殖实验等。
有待发展的T2T方法有:一代哺乳动物生殖毒性研究(内分泌终点)、替代的哺乳动物生殖毒性研究及爬行类动物生殖毒性研究等。
对于甲状腺干扰物的甄别方法,目前主要是测定暴露后啮齿动物的血清甲状腺素(T4)和促甲状腺素(TSH)浓度(初筛),同时进行甲状腺组织学评价。
此外,对于增加TSH水平的干扰物可通过检测甲状腺细胞的核增殖抗原(PCNA)来甄别;对于降低TSH反应的干扰物可通过生理性、病理性的甲状腺素受体结合实验来甄别;对于促进T4代谢和清除的干扰物可通过药代动力学实验来甄别;对于与甲状腺球蛋白、运载蛋白竞争结合的干扰物可通过体外竞争性结合实验来加以甄别。
此外,还有甲状腺过氧化酶分析法、GH3细胞分析法及蝌蚪变态分析法等。
3.体内和体外实验的优缺点比较:从已提出的甄别方法来看,可分为体内和体外实验两大类。
由于化学物在体内产生内分泌干扰效应常常要受多方面因素的影响,如外来化学物在体内的代谢、转化、转运、分布和排泄;在体内与激素受体的亲和力;化学物对体内激素受体的激活能力等。
故整体动物的体内实验结果具有相对的准确性和权威性。
但体内方法耗资、耗时、耗力,不适用于批量测试和现场应用,特别是在环境低浓度暴露的情况下,常不易获得正确反应。
因此,虽然体内方法目前仍被认为最具有确认EEDCs的权威性,但快速、简易、经济、可靠的体外甄别方法仍然是研究与发展的主要方向。
4.美国EPA根据“内分泌干扰物甄别顾问委员会(EDSTAC)”的建议,将估计所需测试的物质(87700种)分为4类。
第一类为已有确切的论据证明无内分泌干扰效应,属于这一类的化学物有强酸强碱、氨基酸、糖类及某些聚合体(平均相对分子质量大于1000,不易跨过生物膜和生物屏障而引起内分泌效应)等。
第二类为目前掌握资料尚不充分的化学物,它们将首先进入第一层次(T1S)筛选实验,亦可应用“高通量”的前筛选实验(HTPS)等,然后再进入第二层次(T2T)测试及危害性评价。
第三类为掌握资料已较充分的化学物,可以绕过第一层次(T1S)筛选实验而直接进入第二层次(T2T)测试然后进入危害性评价。
第四类是已有充足资料可用于危害性评价,而无需再进行甄别的化学物。
三、目前已发展的EEDCs甄别方法的缺陷11目前已发展的EEDCs甄别方法主要集中在模拟或干扰雌激素和甲状腺素活性的甄别,仅有少量的干扰其他激素(如雄激素、肾上腺皮质激素等)活性的甄别方法研究。
21甄别方法的实用性主要取决于其特异性、敏感性、反应时间、简便性和经济性。
目前大多数甄别方法的敏感性较低而特异性偏高,耗时耗费用较多,不适用于大范围的筛选。
31在多种EEDCs联合作用的内分泌干扰效应以及对人类健康的综合效应方面的研究还极为少见。
四、EPA关于EEDCs甄别方法体系的发展战略1.建立国际合作,对已有和新发展的甄别方法进行相互核实与确认;2.互通信息,建立甄别方法数据库;3.不断发展和更新甄别方法,以适应实际工作的需要。
五、我国的工作与展望自20世纪90年代中期以来,我国有关杂志开始刊载环境内分泌物甄别方法的文章,形式上多以综述和介绍为主,且内容主要涉及雌激素。
以后,逐渐有少量关于雌激素甄别方法的实验探索,如“子宫营养增重”、“乳腺癌细胞MCF27增殖”及雌激素受体竞争实验等研究。
从21世纪开始,作为国家自然科学基金重点课题《环境类激素污染物对人类健康的影响及其作用机理研究》(2001~2004)的一部分,在EEDCs甄别方法研究部分相继开展了以下一些探索和研究。
1.应用分子生物学技术建立了环境雌激素重组酵母测评系统,并使用该系统对β2雌二醇、环境类激素(双酚A、壬基酚、DD T类和邻苯二甲酸酯)、水样富集物和化妆品的雌激素活性进行了测试,结果较为满意;2.使用气相色谱/质谱法(GC/MS)法和高效液相色谱法(HPLC)法定量同时测定6~8种雌激素和环境类雌激素,并对环境和生物样品的前处理方法作了较深入的研究和探索;3.通过整体动物实验,观察了干扰甲状腺功能的农药二巯基敌枯双染毒后,血清游离T4和TSH 浓度、甲状腺酶组化和免疫组化等指标变化的时效和量效关系,并应用大鼠甲状腺滤泡细胞(FR TL25)分泌甲状腺球蛋白功能的观察,对甲状腺素干扰物的甄别方法进行了初步的探讨。
建立快速、灵敏和经济的甄别环境内分泌干扰物并准确评价其活性的方法(包括建立相应的生物标志体系),是深入研究EEDCs及其对人类健康和生态平衡影响的前提条件,应引起我们的高度重视。
目前工作的重点应放在对其生物学活性,尤其是对已有内分泌系统的干扰活性的甄别方法进行优选和规范化,并在国内设立相应的测试点,对其有效性进行相互验证和确认,尤其对我们新建立的甄别方法更应如此。
同时,应根据各甄别方法所检测的生物学效应终点特征,首先建立一套对环境雌激素、甲状腺素干扰物的甄别方法和评价体系;结合国内外的研究成果,设立环境内分干扰物及其甄别方法研究的数据库,不断完善和引入新的甄别方法。
此外,还应有计划地对我国环境中广泛存在或潜在意义较大的环境化学物进行分类,有计划、有步骤地进行甄别测试。
只有在对各种环境化学物的内分泌干扰活性进行正确评价的基础上,才能提出更有效和更有针对性的预防其对人类健康危害的综合措施。