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环境内分泌干扰效应与内分泌干扰素

刘征涛   

  1. 中国环境科学研究院 北京 100012
  • 出版日期:2001-09-15 发布日期:2001-09-15

Liu Zhengtao   

  • Online:2001-09-15 Published:2001-09-15

摘要: 摘要 近年来有关环境中内分泌干扰物质的环境健康损害效应或生态污染效应已愈来愈受到人们的重视,并正在成为环境科技领域研究的热点课题。本文就环境“内分泌干扰效应”与“内分泌干扰物质”、“环境激素”、“环境雌激素”等的定义问题进行浅析,探讨其今后在科研和管理工作中的规范化使用。
近年来研究发现,环境中许多化学物质在生态系统中低剂量对生物作用时,不仅具有类似生物激素的活性,还可能同时对生物体的多种生物大分子、细胞、器官、组织产生作用,且这类活性作用大多是相互促进或相互抑制的。目前很多学者认为这是环境化合物(生物体外源物质)对生物体内分泌系统的复合干扰损害作用,主要可包括对生物的生殖与发育系统的干扰或致畸影响,内分泌系统紊乱或免疫功能改变,致突变或致癌性影响,神经系统失调等现象。由于这种类似内分泌干扰物作用的生物靶分子、靶器官或组织及系统的成分、结构、功能差别较大,综合作用的途径、机制较复杂,其活性作用机制的研究有待深入进行[1-3]。有关环境内分泌干扰效应(endocrine disrupting effect)与内分泌干扰物质(endocrine disruptor)的描述或定义目前研究者应用或翻译得较杂乱,本文就其今后在科研和管理工作中的规范化使用进行探讨。
生物学上通常所说的荷尔蒙或激素一词来源于希腊语“horman”,英语为“hormone”,原意为“刺激”。20世纪初开始应用,基本定义为:由生物体内特定器官(多为腺体或细胞)产生,主要可通过血液输送到生物体其他部位来产生调节生物体的吸收、代谢、传输、转化、生长、发育、繁殖等生物活性作用的生理性化学物质的总称。生物体自身产生的主要激素类生化物质(内源物质)有:氨基酸类、肽或蛋白质类、类固醇类、脂肪酸类等化合物,如甲状腺激素、肾上腺激素等。激素或荷尔蒙通常具备的重要特征是:①激素的作用对象细胞或器官有激素受体位点,激素进入收容器官之后,与收容器官的受体位点结合,可产生调节生物活动的各种生物化学反应;②激素在生物体内以微小的量来产生大的调节作用;③激素的调节作用不是单一完成的,主要是通过多种类的激素、生物酶以及分泌这些激素的器官或细胞形成的体系来完成的。目前提法上较不一致的是环境荷尔蒙或称环境激素(environmental hormone)一词,文献中常见的有:“环境荷尔蒙”、“环境激素”、“环境内分泌干扰素(environmental endocrine disruptor)”、“ 环境内分泌干扰化学物质或化合物(environmental endocrine disrupting chemical or hormone-disruptive environmental agent)”、“内分泌扰乱化学品或物质(endocrine disrupter or endocrine disruptor) ”、“环境类激素(environmental hormone mimic)”、 “环境雌激素( estrogen mimic)”。对于这类物质的定义,参照美国国家环保局(EPA)等文献的叙述,目前较一致概念性的描述可为:进入生物体内,可通过干扰生物体自身激素的合成、分泌、转运、结合、活性反应、代谢、消解或产生类似生物体自身激素的作用,对生物有机体维护正常的动态平衡、繁殖、生长及行为有不利影响的环境化学物质(生物体外源物质)。依据这一定义,笔者认为目前使用“环境内分泌干扰素或环境内分泌干扰化学物质及环境内分泌干扰物质 (environmental endocrine disruptor)”较为适当[3,4]。有些文献中强调该类物质具有类雌激素活性,因此使用“环境雌激素”一词,但笔者认为由于这类物质大多同时具有除类雌激素活性以外的其他干扰调节活性作用,因此使用“环境内分泌干扰素或环境内分泌干扰化学物质及环境内分泌干扰物质”较为全面准确。当然,随着研究的发展还可不断完善该词的准确定义。
目前文献中常见的“环境内分泌干扰效应(environmental endocrine disrupting effect or environmental endocrine disruption )”或“内分泌干扰效应(endocrine disruption)”、“环境雌激素效应(environmental estrogen effect)”,主要的概念性的描述可为:由环境内分泌干扰物质引起的对生态系统内生物体内分泌或与其相关的系统的干扰损害作用,主要包括对生物体的生殖与生长发育的干扰影响,致突变或致癌性影响,内分泌系统紊乱或正常免疫功能改变影响,神经系统失调影响等现象。就环境生态系统而言,当前有关这方面的研究趋势主要在于通过对生物个体的细胞、亚器官或器官及组织等水平的研究,来揭示环境内分泌干扰物质对生态系统的生物种群、群落或系统水平的影响机制[3,4]。由此可见,笔者认为目前使用“环境内分泌干扰效应(environmental endocrine disrupting effect or environmental endocrine disruption )”较为适当。
迄今发现,存在并积蓄于环境中的许多合成或天然化学物质,可对生态系统中人和多种动物内分泌及相关系统产生损害或有类似激素的干扰调节作用。目前值得怀疑的这类环境物质可包括农药、除草剂、染料、芳香剂、涂料、除污剂、洗洁剂、表面活性剂、氟氯烃、重金属、多种塑料制品、一些药物、食品添加剂、化妆品及动植物激素等。代表性的物质如滴滴涕(DDT)等有机氯农药、多氯联苯(PCB)类化学物质、二英类、三丁基锡及作为女性合成激素来使用的己烯雌酚(DES)类等医药品。人类和生态系统内的其他生物如水生生物蚤类、鱼类、鸟类、哺乳动物等长期低剂量接触或使用这些物质,可能引起内分泌系统或相关的免疫系统、神经系统出现各种异常现象,如生殖率下降、性器官发育异常、器官畸变或出现肿瘤癌变、免疫系统受损或神经活动异常等。目前已发现的人体或动物受损的实验室内或室外调查的主要现象有:精子数目下降,卵巢或胚胎发育异常,出现乳腺癌、前列腺癌及肝、肾、血液或消化、呼吸系统的肿瘤癌症,免疫系统或神经系统出现疾病异常现象,子代器官畸形及出现雌性化或雄性化的现象。总之,环境内分泌干扰效应是环境污染化学物质对生物体内分泌或其相关系统的复合干扰损害作用,其相对复杂的活性作用机制的研究有待深入进行。