環境內分泌幹擾物的相關研究始於20世紀30年代,研究學者發現了羥基聯苯化合物具有雌激素活性。20世紀40年代4,4-二羥基二苯烷烴的雌激素活性得到進一步證實。20世紀80年代發現了多種野生動物生殖發育異常,諸如英國南部泥鰍同具雌雄兩套生殖係統等。1995年,美國明尼蘇達州中學生發現多種具有3、5、6條腿及獨眼的畸形青蛙等。經調查、實驗研究發現環境中有的外源性物質進入動物或人體後,能模擬動物或人體內的內分泌激素功能,起到幹擾動物正常生長代謝的作用,引起不良健康效應,這類物質統稱為環境內分泌幹擾物。近年來環境內分泌幹擾物對人類健康和生態環境的影響一直是各國科學家和公眾關注的焦點。美國環保署已經將內分泌幹擾物列為高度優先研究和控製的汙染物,並於1999年開始實施內分泌幹擾物篩選行動計劃,組織篩選環境中具有雌激素活性或能阻斷雌激素活性的化學物質。英國環保部將內分泌幹擾類物質的生產和排放加以控製,如禁止壬基酚、聚氧乙烯醚類表麵活性劑的使用等,並於2000年實施內分泌幹擾物的研究行動計劃。我國對環境內分泌幹擾物的研究正處於起步階段。
一、環境內分泌幹擾物的概念
環境內分泌幹擾物(Environmental Endocrine Disruptors,EEDs)亦稱為激素類似物(hormoneminetics),是指存在於環境中並能幹擾生物體內天然激素的合成、分泌、運輸、結合、反應和代謝的外源性化學物質。它們表現出擬天然激素或抗天然激素的作用,通過幹擾生物體的內分泌與生殖係統的正常功能,引起中毒或在較低的接觸水平即對心、肺、肝、腎、性腺等器官產生危害而致病。
環境中內分泌幹擾物含量往往較低,符合當前環境質量標準或者尚未進入監測範圍,但由於不易降解,可通過生物鏈的富集濃縮,多數以食品中的殘留形式經過人體的消化道、呼吸道或皮膚進入體內,引起多係統功能的改變。還可在母體脂肪中殘留,通過胎盤傳遞給胎兒。所以EEDs對人類及生物乃至後代的內分泌係統的影響是潛在和顯著的,即使在“可接受”的低濃度下,這些化合物仍對各生態係統造成顯著影響。
二、環境內分泌幹擾物的來源與分類
1.環境內分泌幹擾物的來源
環境內分泌幹擾物包括許多化學結構、來源以及用途不同的化合物。這些物質廣泛存在於自然界,通過工業生產,垃圾和塑料製品的焚燒,日常生活中如清潔劑的使用,農藥的殘留等途徑汙染水源、土壤、空氣。主要包括以下幾個方麵。
(1)垃圾燃燒、汽車尾氣、烹飪油煙等。
(2)農業生產殺蟲劑如滴滴涕(DDT)、聚氯雙酚(PCB),防黴劑如文克唑啉等。
(3)工業生產固體廢棄物、垃圾填埋物;造紙廠排放物;重金屬;用於食品包裝的塑料烷基酚、壬基酚及食品級的氯化聚維尼綸;油漆;自來水廠對地表水加氯消毒的副產物鄰苯二甲酸酯類物質(DBPs)等。
(4)醫療用藥激素類藥物(雌激素、乙烯雌酚、安體舒通、皮質醇等)以及服用者的排泄物進入到生活廢水,再進入生物鏈。抗真菌藥物(如酮康那唑)、抗甲狀腺藥物(丙基硫氧嘧啶)、水楊酸類藥物、碘、解毒劑等。中草藥中的植物激素、毒素。
(5)自然環境中原有的(如天然的植物激素、動物激素及其微生物代謝物)和火山爆發等自然現象產生的。
(6)其他化妝品、洗滌劑、稀釋劑、消毒劑、電子產品中的電路板、化工產品(含甲基苯、苯胺、酚、烷基類、硝基類化合物)等。因此,人類有廣泛接觸環境內分泌幹擾物的可能性,這些化學汙染物會通過直接或間接作用對人類生殖係統產生影響。
2.環境內分泌幹擾物的分類
現已證明的環境內分泌幹擾物有80餘種,按其來源可以分為天然雌激素、植物性雌激素、動物雌激素、人工合成雌激素等。
(1)天然雌激素天然雌激素指動物和人體內天然存在的雌激素。雌性動物及女性體內雌激素主要來源於卵巢,經過合成、分泌與相應靶細胞胞漿受體結合發揮效應,主要作用是促進子宮與卵巢發育,促進卵泡發育成熟。天然雌激素主要包括雌二醇、雌酮和雌三醇,其中以雌二醇作用最強。
(2)植物性雌激素植物性雌激素是一組在植物中天然存在、本身或其代謝產物具有與雌激素受體結合誘導產生弱雌激素作用的非甾體結構為主的植物化學物。目前已知至少有400多種植物,含有具有生物活性的雌激素樣物質。人類食物中植物性雌激素主要存在於豆科植物中,如大豆含豐富的異黃酮和香豆雌酚,豆芽中含豐富的擬雌內酯。另外在種子和幹果中植物激素含量也較高。適量的植物性雌激素有利於人體的健康,但對於孕婦和嬰幼兒若食用量較大,其安全性有待研究。真菌雌激素主要是指由真菌產生的具有類雌激素活性的物質,如2,4-二羥基苯甲酸內酯、玉米赤黴烯酮等,這類物質經常汙染穀物和玉米,從而進入人和野生動物體內產生內分泌幹擾作用。與其他類環境內分泌幹擾物相比,其半衰期短,在人體內蓄積時間較短。