环境内分泌干扰物对人体健康的影响

李伟民尹大强王连生（南京大学环境学院，南京210093）
周岩（南阳市环境监测站，南阳473000）

摘要:阐述了环境内分泌干扰物的产生、种类，及其对人体健康或某些实验动物的影响。主要讨论了环境雌激素对人体的生殖障碍、发育异常及某些癌症的影响。建议以环境雌激素为重点，规划环境内分泌干扰物对人体各系统疾病影响的研究，同时，开展相关检测、筛选方法的研究。

关键词：环境内分泌干扰物环境雌激素人体健康生殖障碍筛选方法

1前言

开展环境与人类健康的基础研究是环境科学与医学共同面对的课题，在环境问题中，化学物质污染占70%左右，其中以环境内分泌干扰物（EnvironmentalEndocrineDisruptors,EEDs）对环境质量和人类健康影响zui广，危害zui大。EEDs指存在于环境中并能干扰体内天然激素的合成、分泌、运输、结合、作用、代谢或消除的外源性化学物质，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，引起中毒或在较低的接触水平即对心、肺、肝、肾、性腺等器官产生危害，通过改变人的内分泌系统而致病。

人的内分泌系统包括脑垂体、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，不排出体外，故称之为内分泌腺体。腺体分泌物称为激素，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，如胰岛素分泌不足发生糖尿病，而分泌过多则会发生低血糖。环境内分泌干扰物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。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，特别对后代影响巨大；

3）与人体各系统重大疾病有密切关系，危害巨大；

4）采用常规的方法不易筛选和检测。

因此，开展EEDs与人类健康关系的基础研究具有重大意义。

2环境内分泌干扰物的分类

根据EEDS对内分泌腺体及其激素的影响，对EEDS进行了简单分类[1]：环境雌激素；干扰睾酮的环境化学物；干扰甲状腺素的化学物。其中重点讨论环境雌激素。

2．1环境雌激素

目前约有70种化学物质显示出不同程度的雌激素活性，主要包括天然及合成雌激素、多氯联苯类、烷基酚类、双酚类、动植物体内的类固醇类物质等。

2．1．1雌激素及合成雌激素

天然雌激素在自然界中较少，而合成雌激素相对较多。合成雌激素包括与雌二醇结构相似的类固醇衍生物，如保胎素二甲基*（DES）、己烷雌酚等，还包括结构简单的同型物即非甾体激素，主要用作口服*和家畜生长的同化激素，其中二乙基乙烯雌酚是具有更强雌激素活性的人工合成化学品。动物实验和人群流行病学研究显示，二乙基乙烯雌酚可干扰暴露者及其子代的内分泌功能和生殖功能，且有致癌作用，这提醒人们不得不关注环境雌激素对人和动物的危害[2]。

2．1．2多氯联苯类（PCBs）

PCBs是环境中危害极大的一类有毒物质，有200余种，其中主要包括多氯联苯（PCB）和二恶英（Dioxin），这类化合物极难降解。PCB广泛用于石油、电子、涂料、农药等产品中。二恶英主要在造纸、除草剂生产和使用中及金属冶炼、垃圾焚烧过程中产生。它们可通过食物链的传递在人体组织中积累。

2．1．3烷基酚类

烷基酚聚氧乙烯醚是常用的非离子表面活性剂，主要用于洗涤剂行业，烷基酚是其在环境中的降解产物，包括壬基酚、辛基酚等，不仅污染广泛，而且其雌激素活性很高。

2．1．4双酚类

双酚类化合物多为树脂原料，包括双酚A、双酚F、双酚AF等，普遍用于塑料行业，具有雌激素活性。

2．1．5类固醇类

2．1．6重金属类

铅、镉、汞等重金属对人体影响很大，对铅的生殖毒性研究开展时间较长。研究表明，铅能降低垂体生长激素释放的生理作用，降低*释放激素、促卵泡素（FSH）和黄体激素（LH）水平[3]。铅还可以通过胎盘传至胎儿，也可通过母乳传给婴儿，影响婴儿体格和智力发育。

2．2干扰睾酮的环境化学物

苯乙烯、二硫化碳使男性血清睾酮水平降低，铅、林丹及多数邻苯二甲酸盐或酯（塑料增塑剂）使受试白鼠血清睾酮水平降低，而且有林丹暴露史的小鼠成年后表现出性行为异常[4，5]。

2．3干扰甲状腺素的化学物

二硫代氨基甲酸酯类（DCS）主要包括烷基二硫代氨基甲酸酯类（ADTCs）和乙烯二硫代氨基甲酸酯（EBDCs）。口服EBDCs可使大鼠血清T3、T4降低，并反射性地升高促甲状腺素水平，导致甲状腺增生和小结节状肿[6]。多卤芳烃能直接干扰甲状腺功能，影响甲状腺素代谢酶以及血浆中甲状腺素转运系统。

3环境内分泌干扰物对人体健康的影响

EEDs可通过职业性和生活性接触，经生物链和食物链进入人体，与人类生殖障碍、恶性肿瘤、神经系统病变等多种重大疾病密切相关。下面介绍EEDS对几个系统的病理影响。

3.1对生殖系统及生育的影响

研究较多的是环境雌激素对男女生殖系统的影响及对胎儿的致畸作用，其次为化学物质对睾酮水平的干扰作用。

3.1.1男性生殖系统

环境雌激素对男性生殖系统影响zui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。

Carlsen等曾 道，过去50年里精子数及精液量分别下降了50%[7]。来自法国的1351位健康捐献者的精子分析结果表明，精子数以2.1%的速度减少，精子活动度也同时下降，而且精子数与供精者的出生年龄有关，出生越迟，则精子数越少[8]。张树成等[9]通过文献检索，收集了1981～1996年间我国成年有生育力男性精液质量检测 告文献114篇，涉及11726人次样本测定，共256份数据，结果显示我国男性精液质量有明显下降。

导致上述疾病的第1个被研究的化合物是DES。到目前为止已发现有数十种人工合成的或天然的化合物通过雌激素受体干扰内分泌功能，其中研究较多的是有机氯农药如DDT、氯代芳烃及环烃，如多氯联苯（PCBs）、二恶英等环境污染物。

3.1.2女性生殖系统

影响女性生殖系统的环境内分泌干扰物主要也是环境雌激素。具体表现为女孩青春期提前，子宫内膜异位发病率增加，月经周期改变等。植物雌激素(PES)能促进靶细胞的生长，同雌二醇竞争性地*受体，增加子宫鲜质量，调节动物发情周期[10]。玉米赤霉烯酮可以与雌激素结合，使雌激素依赖的基因活化，发生转录，从而发挥雌激素效应，缓解绝经综合症状，甚至可作为口服*[11]。大豆异黄酮可引起年轻女性月经周期的改变而对婴儿，若仅用以大豆为主的婴儿配方食品进行喂养，其大豆苷原和染料木黄酮的摄入量有可能较同样干扰年轻女性月经周期的剂量高3倍多[12]，这一情况应引起人们的关注。

3.1.3致畸

人体妊娠时接触固醇样化学品对子代产生有害效应，如服用保胎素二乙基*(DES)的妇女，其子代生殖器癌症发病率无论男女均有增加。二恶英中的PCDD/Fs的作用机制与固醇类相似，使发育中的胎儿对PCDD/Fs敏感性较成人高得多，使本来对母体不产生致死作用的接触剂量却致胎儿死亡。美军在越战中使用的橙色落叶剂为2，4，5-三氯苯氧乙酸（2,4,5-T）和2，4-二氯苯氧乙酸（2,4-T）的混合物，其中含有二恶英杂质，给越南的环境造成严重污染，到目前为止，越战退伍美军的妻子自发性流产增多，所生子女出生缺陷率增加30%[13，14]。

3.2免疫系统

3.2.1胸腺萎缩

二恶英可引起实验动物的胸腺萎缩，主要以胸腺皮质中淋巴细胞减少为主[15]。通过将婴儿胸腺移植到小鼠进行研究，表明人类胸腺是二恶英敏感器官[16]。

3.2.2免疫毒性

近年来有少数病例说明人在PCB中毒后引起免疫机能低下，从而间接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。近年来过敏性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，这与环境污染和过敏有密切关系。目前所得到的初步结论是环境污染物扰乱了内分泌系统，从而影响了免疫系统的功能，引发各种疾病。1988年欧洲大量海豹死亡，沿岸各国研究表明，死亡是由于海豹感染了某种病毒，但在海豹的脏器内发现了高浓度的重金属、PCB及其他化学物质，因此猜测是由于化学物质使海豹免疫机能低下，导致此病蔓延造成海豹大量死亡。

3.3神经系统

环境雌激素对胚胎的影响大于成人，因为胚胎中负反馈机制尚未形成，或功能较弱，在神经系统的发育阶段，男性激素受化学物质影响后，生殖行为就会发生异常。在Parkinson（帕金森）氏病人的尾状核中，测到大量的PCBs杀虫剂狄氏剂（Dieldrin）和PCB[17]。而大量研究表明，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。有证据表明PCBs也可引起细胞发生程序性死亡。PCB类除草剂百草枯（Paraquat）可通过氧化作用引起多巴胺神经元PCB的程序性死亡，从而表现出Parkinson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。

3.4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[18]。1976年意大利Seveso某工厂事故导致PCBs污染，数十年后进行受污染人群流行病学调查发现，污染与消化道癌、淋巴癌、粒细胞白血病、甲状腺癌、卵巢癌、软组织癌有密切关系，相对危险zui高达6.6倍[19]。乳腺癌组织中PCBs含量研究表明，PCBs污染与乳腺癌的发生有密切关系[20]。

二恶英作为PCBs的一类，其中2,3,7,8-TCDD对动物有*的致癌性。对啮齿类动物不断进行2,3,7,8-TCDD染毒，可以在两性诱发多部位肿瘤，小鼠的zui低肝癌剂量为10ng/kgBW；流行病学研究表明，人群接触2,3,7,8-TCDD及其同系物，可使所有癌症的总体危险性增加，癌症研究机构(IARC)于1997年将其判定为对人致癌的Ⅰ级致癌物[21]。

4环境内分泌干扰物的检测和筛选方法

环境内分泌干扰物对人体和野生生物的危害十分严重，因此，建立并发展适宜的检测和筛选方法具有重要意义。目前，实验研究方法分体内试验（InvivoTest）和体外试验（InvitroTest）[22，23]。

4.1体内试验

1）性激素水平检测法，包括对雄激素、雌激素和孕激素的检测，主要用于哺乳动物实验。

2）卵黄蛋白原检测法，主要用于水生生物如鱼类。

4.2体外试验

1）激素受体结合法；

2）细胞增殖培养法，用于与内分泌腺体有关的组织细胞的增殖培养；

3）基因表达法；

4）类固醇基因的刺激和抑制试验；

5）结构—活性相关外推法。

5研究展望

对环境内分泌干扰物的研究，已成为环境毒理学和环境医学等多学科交叉的研究热点，发达国家如美国、英国已制定了环境内分泌干扰物国家研究计划，世界卫生组织也呼吁世界各国关注环境内分泌干扰物的研究。我国已把环境内分泌干扰物研究列为“863″重大课题之一，由中科院生态环境研究中心组织几家单位联合研究。我国环境污染日趋严重，重大疾病发生率不断升高，严重威胁人体健康，因此，迫切需要加强环境内分泌干扰物对人体健康影响的研究。建议开展以下具体研究：

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。由于我国开展相关研究较晚，更应大力加强研究工作。

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。

6参考文献

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转贴－《上海环境科学》