在雙酚A對人類健康影響爭議不止的情況下,上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院內分泌學科寧光教授團隊通過大樣本人群研究,為雙酚A與人體內分泌代謝性疾病相關性提供了依據。研究結果顯示,高水平的雙酚A暴露會增加肥胖、胰島素抵抗、2型糖尿病、低度蛋白尿及甲狀腺功能異常等代謝性疾病的患病風險。研究得到國家衛生部、科技部、自然科學基金委等的資助,結果將對客觀認識雙酚A對人類健康的影響乃至製定符合我國人群水平的雙酚A應用政策提供有益參考借鑒。
什麼是雙酚A?
雙酚A是一種化學結構不同於天然雌激素的環境雌激素,在塑料製造中廣泛使用,屬於環境內分泌幹擾物。作為增塑劑,雙酚A是用來製造塑料,包括飲料包裝、奶瓶、水瓶、微波爐專用產品、盛裝食物和飲料的罐子、牙具、磁盤、眼鏡以及醫療器材等的重要物質。通常情況下,雙酚A僅少量釋放,人們在日常生活中通過飲食、呼吸、皮膚接觸等途徑少量吸收雙酚A。但是加熱或與酸堿化合物接觸會加速塑料中雙酚A 的釋放,人們也常會因為使用塑料產品盛裝熱飲、微波加熱等過程增加雙酚A的吸收。盡管雙酚A在人體內的半衰期很短,研究仍發現人們在生活中持續且穩定地暴露於雙酚A。美國國家健康營養調查(NHANES)研究數據提示,超過90%的美國人尿中雙酚A達到可檢測水平(0.4 ng/mL)。
雙酚A經口服後主要經過肝髒代謝進入血液循環,之後經尿液排出。雙酚A威脅人類健康的證據,主要建立在對齧齒動物的毒理學研究上。然而,齧齒動物口服雙酚A後主要通過膽汁循環重吸收,這是一個不同於人體內代謝的過程;而且動物實驗中的雙酚A劑量對人類究竟有多少參考作用,目前尚未可知。因此,盡管雙酚A可在人類尿液中測定,雙酚A在人體中的基本代謝情況還不清楚。大多數關於雙酚A影響健康的研究主要關注它的雌激素效應。雙酚A可與雌激素及雌激素相關受體結合,同時可拮抗雄激素受體,抑製芳香酶的活性。雙酚A的其他生物學活性包括:可能損傷胰島β細胞從而導致胰島素抵抗,進而促進肥胖、糖尿病等代謝性疾病的發生。
雙酚A與人體健康是否相關?
動物研究發現,一定劑量的雙酚A進入體內後具有模擬雌激素的作用,可影響性發育、神經係統發育和糖脂代謝,尤其是器官發育未完全的嬰幼兒。
但是目前大樣本的人群研究非常少,僅有的少數研究結果也並不統一。美國NHANES 2003-2004的橫斷麵數據提示,人體雙酚A暴露水平可能與心血管疾病、糖尿病及肝酶升高相關。NHANES 2005-2006最新發布數據也顯示,較高水平的雙酚A暴露水平與心血管疾病密切相關,但是並沒有發現雙酚A與糖尿病的相關性。盡管同一人群分析結果顯示雙酚A暴露水平與肥胖密切相關,然而仍需更多的研究排除相關混雜因素,對該結果加以確認。
因此,雙酚A對人類疾病的影響仍然存在爭議,並且在實驗室和人群數據中仍存在分歧:美國內分泌學會的綜述分析認為“內分泌幹擾物影響人類健康”這一理論具有很強的證據支持;而歐洲食品安全局對此則一直沒有找到確鑿的理論依據。
雙酚A是否增加2型糖尿病的患病風險?
上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院內分泌代謝病學科寧光教授帶領的研究團隊通過大樣本人群研究,對中國成人雙酚A暴露水平與2型糖尿病的相關性進行了探討。研究選取了上海社區的3423名40歲以上的社區人群作為調查對象,通過口服葡萄糖耐量試驗結合病史對2型糖尿病患者進行了明確診斷,並測定了所有研究對象的尿雙酚A水平。研究顯示,中國40歲以上人群中87.7%可在尿液中檢測到雙酚A,平均水平為0.81ng/mL。研究發現雙酚A暴露水平較高者(尿雙酚A≥1.43 ng/mL)2型糖尿病的患病風險顯著增加達37%,而雙酚A暴露水平較低者(尿雙酚A<1.43 ng/mL)與2型糖尿病的患病風險之間未發現顯著的相關性。
該研究成果發表於國際高水平雜誌《美國內科學年鑒》(Annals of Internal Medicine,2011)。同期雜誌發表社論指出:雙酚A對人類疾病的影響仍然存在很大爭議,實驗室和人群數據一直沒有找到確鑿的理論依據,寧光教授團隊的研究結果無疑為這種爭議提供了新的證據。美國路透社在文章發表當日進行專題報道稱,寧光教授團隊的研究為科學界關於雙酚A是否影響人類健康的討論提供了新的證據。Exeter大學Galloway教授評價說,該類研究非常有意義,就目前研究情況看來,我們仍需要更多的數據關注人類暴露於雙酚A的途徑,及雙酚A在人體內的代謝情況。
當然,由於橫斷麵的設計,該研究並不能體現雙酚A與2型糖尿病之間的因果關係,尚需要進一步的隨訪研究深入探討。
雙酚A是否與肥胖及胰島素抵抗相關?
近年基礎研究提示,雙酚A導致肥胖的機製可能有:1.低劑量的雙酚A水平可促進3T3-L1前脂肪細胞因子中脂肪因子分化及脂質積聚,從而增加脂肪含量促進體重增加。2.雙酚A可模擬雌激素的作用,與雌激素受體結合,從而激活雌激素受體下遊的信號轉導通路,促進脂質聚積、促使胰島素分泌,導致高胰島素血症和胰島素抵抗,因而導致肥胖。3.大腦是雙酚A的敏感靶器官,雙酚A可作用於大腦,影響大腦成熟,在圍產期即可影響食欲調節中樞及代謝,從而影響能量平衡。
寧光教授帶領的研究團隊在上海社區人群中的研究結果顯示,較高水平的雙酚A暴露(尿雙酚A水平≥1.43 ng/mL)使全身性肥胖患病風險增加50%,腹型肥胖患病風險增加28%,胰島素抵抗患病風險增加37%。研究結果顯示,當人體雙酚A暴露水平達到一定程度時,可能會增加肥胖及胰島素抵抗的患病風險,該研究結果發表在內分泌領域國際高水平雜誌《臨床內分泌與代謝病》雜誌(Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism,2011)。
雙酚A是否影響蛋白尿?
寧光教授領導的研究團隊還通過同一人群的研究,首次對中國成人雙酚A暴露水平與低度蛋白尿患病風險的相關性進行了探討。近日,相關研究結果發表於《國際腎髒》雜誌(Kidney International,2012)。
研究結果顯示,在中國40歲以上人群中尿雙酚A水平與低度蛋白尿患病風險呈正相關,與尿雙酚A水平位於下四分位(尿雙酚A水平<0.48 ng/ml)的人群相比,尿雙酚A位於第三分位(尿雙酚A水平0.82-1.45 ng/ml)的人群低度蛋白尿的患病風險增加20%,尿雙酚A位於第四分位(尿雙酚A水平≥1.45 ng/ml)的人群低度蛋白尿的患病風險增加23%。值得一提的是,尿雙酚A與低度蛋白尿的這種相關性獨立於傳統蛋白尿危險因素(如年齡、性別、吸煙、飲酒、體質指數、高血壓、糖尿病及估計腎小球濾過率等)。
研究結果提示雙酚A高暴露可能增加心血管疾病早期危險因素如低度蛋白尿等的患病風險,雙酚A暴露對蛋白尿的影響也不容忽視。
雙酚A與甲狀腺功能也有關係嗎?
除了模擬雌激素的作用,有證據表明雙酚A在結構上類似三碘甲腺原氨酸(T3),可以與甲狀腺激素受體結合,作為甲狀腺激素的拮抗劑與T3競爭結合受體,並且募集一係列核受體輔抑製物,從而抑製由T3引起的轉錄活動,影響基因的表達。目前,雙酚A影響甲狀腺激素生物學效應的具體機製尚不十分明確,需要深入研究進一步驗證。
寧光教授領導的研究團隊近期還對中國成人雙酚A暴露水平與甲狀腺功能的相關性進行了探討。研究結果顯示,在中國40歲以上人群中,臨床/亞臨床甲狀腺功能亢進者雙酚A暴露水平顯著高於正常甲狀腺功能者。與雙酚A暴露水平位於下四分位者相比,雙酚A暴露水平位於上四分位者(尿雙酚A≥1.43 ng/mL)甲狀腺功能異常升高(臨床/亞臨床甲狀腺功能亢進及正常高水平甲狀腺功能)的患病風險增加68%。且該相關性獨立於傳統的危險因素(如年齡、性別、吸煙、飲酒、受教育水平、體質指數和血脂水平等)及甲狀腺抗體(甲狀腺球蛋白抗體及甲狀腺過氧化物酶抗體)。
研究結果提示雙酚A可能同時增加甲狀腺疾病的患病風險,雙酚A對甲狀腺功能的影響同樣值得引起重視。
科學審慎看待雙酚A對人體健康的影響
瑞金醫院寧光教授團隊的研究結果提示,高水平的雙酚A暴露對人體健康尤其是代謝紊亂的影響應該引起適度關注,應盡量減少塑料水杯的反複使用、避免微波飯盒的加熱,而改用玻璃製品;購買嬰兒奶瓶時則應注意其原料是否符合質量標準,最好選用玻璃或不含雙酚A的奶瓶;塑料容器應定期更換等。對於塑料化工生產廠家工人和垃圾處理廠員工等能接觸到高濃度雙酚A的高暴露人群,應予以必要防護措施減少接觸暴露。
雙酚A對人類健康的影響到底是怎樣?接下來的研究方向是什麼?目前雙酚A對成人健康的影響引起了社會各界的廣泛關注和激烈討論,但可用數據仍較有限。國際環境健康科學組織(National Institute of Environmental Health Sciences)近期斥資3億美元,旨在尋找細胞和動物實驗證據。確鑿的證據來自更好的實驗設計,包括考慮到雙酚A的暴露途徑,半衰期的影響,以及更有代表性的人群。人群的基因表達分析研究可以闡明雙酚A及代謝物在靶組織和血液中是惰性還是活躍的。精確的雙酚A的測定可以為研究分析增加效力,重複收集的標本無疑更有價值,如連續采集幾周甚至幾月的標本。前瞻性設計的研究可以驗證雙酚A對疾病的因果作用,是將來的研究方向。
研究團隊帶頭人、上海市高校內分泌代謝病E研究院首席研究員、上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院寧光教授指出:“眼下亟需形成穩定支持的科學團隊,並有長期固定的監測基地,建立一套長效機製,進行長期的隨訪與深入研究,從而客觀公正科學審慎地評價各類環境內分泌幹擾物對人體健康可能的危害,不僅形成中國自己的相關數據,而且為采取措施提供依據。”