英名Endocrine Disrupting Chemicals,是日本横滨市立大学的井口教授所创的名词,简称为EDCs,是一种体外的化学物质,当这类物质进入我们体内时,会让人体内的内分泌系统误认为是荷尔蒙,而加以吸收,占据了在人体细胞中正常荷尔蒙的位置,而干扰人体的内分泌系统,造成对人体器官或各种发育的障碍。
荷尔蒙 (hormones) 又称激素,为分布在生物体内各处腺体所制造的少量化学讯息,透过血液的运输,可传送到身体的其它地方,和目标细胞上的特定受器 (receptor) 结合后,生成激素-受器复合体,被活化后会在目标细胞内引发一系列的生化反应,产生生理变化,以整合内部的活动,处理外界的讯息。
包括人类在内的脊椎动物可产生约50种激素,依其化学结构可分为: (1) 类固醇类激素 (steroid hormones) 为脂溶性化学物质,包括雌性激素 (estrogen,又称动情素)、黄体素 (progesterone)、雄性激素 (androgen)、睪固酮 (testosterone)等;(2) 安类激素 (amine hormones),为水溶性化学物质,如甲状腺素(thyroxine);以及 (3) 生太类激素 (peptide hormones),亦为水溶性化学物质,如增压素。荷尔蒙系统会影响全身每一功能,控制人体的生殖、发育、成长和行为等。
环境荷尔蒙可经由下列三种途径,对生物体造成不幸的健康效应:(1)模仿天然激素之功用,蒙骗身体,而使其产生反应过度或不足,或使其在不恰当的时间产生反应等;(2)抢夺天然激素之受器,防止「激素-受器复合体」之生成,以抑制天然激素之功能;(3)直接刺激或减低内分泌系统之功能,造成激速之分泌过度或不足。以环境荷尔蒙之一的戴奥辛为例,因为戴奥辛是亲脂性,当其进入人体内后,很容易就进入细胞,而和细胞内的一种蛋白质(Ah受体) 结合; Ah受体存在于多种器官(肝脏、肺脏、淋巴球及胎盘)的细胞内。戴奥辛一旦和Ah受体结合后,就在细胞内移动;接着会和另一种叫做活性细胞核移殖蛋白质结合后,进入细胞核,和DNA结合;如此可以启动基因的开关而造成伤害。有很多基因会以此戴奥辛结合的活性细胞核移殖蛋白质为钥匙当做开关,最常被研究的是染色体P450A1或CYP1A1。当这种基因被开启后,会制造多种影响荷尔蒙代谢和生长要素的蛋白质,因而影响生殖和免疫系统的功能;也会改变基因,造成细胞增殖、变异或是产生癌症。著名的环境荷尔蒙有有机锡、二乙基人造雌性激素等。
1991年,丹麦科学家综合了来自世界20多个国家的61份研究报告发现,世界男子的精子密度比1940年下降了50%。原因是环境荷尔蒙物质对人体激素的长期慢性干扰。而环境荷尔蒙物质主要存在于一些人工合成的化合物中,例如:多氯联苯、滴滴涕和二恶英。它们可能通过干扰生殖系统和内分泌系统的激素分泌,造成男性的女性化,比如精子数减少、精子质量下降、睾丸发育中断、永久性性功能障碍、性别的自我认知障碍等;造成女性子宫癌变畸形、乳腺癌等。还可能造成儿童的免疫能力、智力和运动能力的永久性障碍,比如多动症、痴呆、免疫功能低下等。科学家们担心,人类进化是否会被这类物质终止。
环境荷尔蒙物质引起人们的特别关注,是因为它可怕到永远不会消失。它们一旦被摄入生物体就无法分解也不会排出,只能随生物的食物链不断传递,而人类处于这个食物链的顶端,是污染的最后集结地。我们真的无处可逃了吗?就连以海洋鱼类为主要食物、远离工业社会的北极因纽特人,体内的环境荷尔蒙物质含量也与重污染地区相差无几!环境荷尔蒙物质首先威胁的是婴幼儿,其危害可能是无可挽回的。危险还在于很多人意识不到威胁临近,毕竟人们发现它太晚了。要消除正在产生它的生产基础也是极其艰巨浩大的工程,也许要数十年甚至更长久。
现在,世界上已经合成出2000万种化学品,经常使用的有七八万种。这些化学品使现代社会走到今天,丰富和满足了人们的生活,但是它们也悄悄引发了环境危机。我国对环境荷尔蒙物质的污染状况还不清楚。
对于化学品的污染,人们早就了解它的致癌、致畸和致突变作用。但是直到60年代以来,科学家才发现它还会干扰人类和动物的生殖系统。比如在英国发现,生长在受污染水域中的雄鱼会变成雌鱼;在欧美日本等地发现成年男子精子数量和质量逐年下降;在欧美接受调查的人中,有20%的不育夫妇由于男子的原因不能生育。在我国一些地区也出现了类似情况。有毒有害化学品污染土壤和水源,通过食物链传递,危害人和动物的生存繁衍及生命安全。
它的威胁比大气、水污染更为隐蔽,长期累积可能形成“化学定时炸弹”。一个国家的安全概念将首先是防止环境恶化,从现在起就尽量减少化学污染的积累。我国首家二恶英检测实验室的吴文忠研究员说,我国对环境荷尔蒙物质的污染状况并不清楚,其所产生的内分泌干扰效应尚缺乏系统研究,对毒性机制也缺乏深入了解。我国曾大量使用六六六和滴滴涕类有机氯农药。因其化学性质稳定,在环境中存在时间较长,特别是在动物性食品中以高水平残存。
西方发达国家为消除二恶英的污染源,已经开始大量关闭城市垃圾焚烧厂,改用更先进的不产生二恶英的热解汽化技术处理垃圾。而我国却仍在新建一个又一个垃圾焚烧厂。此外,我国还存在一些特殊污染源,如五氯酚钠,我国年产数千吨,在长江流域13个省市血防区曾使用30年。其残渣中二恶英含量高达10%。我国众多小造纸厂源源不断排出的废水和占世界产量第二位的氯碱工业排放废水中也含有二恶英。二恶英来源极多、分布甚广,具有强烈的毒性和高度的化学稳定性,发达国家将二恶英列为优先控制的污染物,颁布了一系列二恶英污染控制法规,关闭了不少二恶英的排放源,使二恶英在发达国家环境中的含量开始减少。而我国现在对于化学品中的环境荷尔蒙无论是系统研究还是治理行动,都还处于初始状态,至少落后了10年。