环境激素（外因性干扰内分泌系统的化学物质）

概述

“环境激素”一词，最早见于1996年由美国记者戴安·达玛诺斯所著的《Our Stolen Future》一书，引起了美、欧、日等发达地区和国家对环境激素问题的重视和研究。欧洲环境毒理和化学学会(SETAC)1998年年会将环境激素定为大会的重要主题，环境激素迅速成为国际研究的新热点。

环境激素是指环境中存在的一些能够像激素一样影响人体内分泌功能的化学物质的总称。由于人类的生产和生活活动而释放到周围环境中，对人体和动物体内的正常激素功能施加影响，从而影响内分泌系统的化学物质，又被称为环境荷尔蒙或环境内分泌干扰物。此类物质具有很弱的激素样作用，可能影响到包括人类在内的各种生物的生殖功能、生殖器肿瘤、免疫系统和神经系统。

如塑料添加剂中的邻苯二甲酐类、润滑油添加剂中的乙二酸、为防止贝类附着船体的三丌锡、三苯锡等涂料，农药中的DDT、氯丹以及苯乙烯、二恶英等，各种产业与垃圾焚烧中出现的物质。

由来

在正常情况下，人和其他生物能根据自身各个生长阶段的需要合成各种代谢调节物质，即内分泌激素。正是因为有了它，自然界中的生物才得以进行正常的新陈代谢，世代相传。然而，近些年来，人类不断发现一些存在于生物机体之外的、具有与人和生物内分泌激素作用类似的物质，有时能引起生物内分泌紊乱，就将之称为环境激素，又称环境荷尔蒙。

20世纪30年代，当时人们采用人工合成的方法生产雌性激素（DES），用作药品。这种合成雌性激素在诞生的同时就被指出有导致恶性肿瘤的危险。近70年来，随着工业的发展，大量环境激素在制药、塑料制品添加剂生产、除草剂的使用和垃圾处理等过程中不断释放，对生态环境造成了巨大危害。环境激素不易分解，可在食物链中循环，又可随风飘散，因此，不管其原生地在哪里，都会形成区域性或全球性的威胁。让欧洲人闻之色变的二恶英，就是环境激素中的一种。

农药，为了加快蔬菜水果的生长周期，种植者不惜施加一定浓度的“催熟剂”，如乙烯利、脱落酸等；

激素饲料，在畜牧业和渔业的生产中，养殖者为了使鱼虾类和家禽类快速生长，向饲料中添加“催生剂”；

化妆品，市面一些声称能让皮肤变得细腻光滑的美容保健品中，有些加入了违禁雌激素；

工业生产，很多物质在生产过程中所产生的“三废”都含有大量的环境激素，如含有烷基苯酚类的表面活性剂、塑料黏合剂以及润滑油等物质的生产等。

对人类危害

环境激素

多数环境激素也属于“持久性有机污染物”（POPs），在环境中十分稳定而难以分解，因此可存在甚长的时间，不易清除。持久性有机污染物由于具有毒性、难降解与生物累积性，加上可怕的蚱蜢跳效应（又称为蚱蜢效应，Grasshopper Effect）增强其传递性。部分污染物质在气温高时易挥发进入大气，经由风吹而移入低温区，然后凝集或藉由降雨返回地表，当气温再度升高时，污染物又会进入大气当中，如此周而复始反复在大气中蒸发、迁移与沉降，藉由空气、水和吸附物的携带，可传递至远离污染源排放的地点污染其它干净的区域。这就是为什么即便是南北极地区纯净而无污染源的生物栖息地也难以幸免于人造污染物质的干扰。于是受害野生动物提高了畸胎、肿瘤、免疫功能下降、生殖障碍等发生机率。已对于近代生态保育造成更多的难题；例如透过食物链放大与生物体转化后的环境激素，其可能对于生态系统与我们自己的健康有更大的杀伤力，有越来越多的汞进入到海水当中，而海洋浅水域可见光区的海藻，在其死亡下沉入深层海域以后，沉淀的藻类残体在微生物分解过程中会进一步和海水中的汞成分产生交互作用，并生成甲基汞。甲基汞可透过食物链和生物累积的过程不断地在生物族群中放大，海洋生态系统中越高的消费者阶层，体内就累积越高的甲基汞，而捕食海鲜的人类将是最高的消费者族群。甲基汞同样可被人体消化道吸收，加上它可溶于脂质，并可轻易地穿越血脑屏障与胎盘，因此对人体的杀伤。而另一重要例子则为有机锡，近代船舶工业时常运用有机锡物质（如Tributyltin）于船舶底部的抗生物附着涂料，而目前已知这类物质正累积于海洋生态环境中，已造成部分牡蛎等贝类的性别错乱，同时也损及到其它海洋生物的健康，破坏海洋生态。

中国医疗保健国际交流促进会健康饮用水专家李复兴教授指出，许多除草剂、杀虫剂、医用药物和重金属等都属于环境激素，某些防腐剂、增塑剂、洗涤剂、芳香剂、涂料染料、化妆品材料等也含有一些环境激素。它们会通过空气、食品和水等途径进入人体。

对动物影响

环保组织绿色和平在近一年的调查中发现，NIKE等品牌供应商向河流中排放的污水含环境激素壬基酚。

物质种类

含有环境激素的化学合成物，就在人们身边，在日常生活中比比皆是，威胁你我健康。首推是焚烧垃圾中排出大量剧毒物质的二恶英等；其次是造雌性激素的避孕药剂；三是人类生产、生活中释放的化学物质。如“农药DDT、洗净剂、洗涤剂、化妆品、稀释剂、发泡剂、林木保护剂、塑料制品食品中的某些添加剂、金属罐头盒内的金属防腐膜、用聚苯乙稀制造的方便面食、儿童用的橡皮奶嘴、电器中的多氯联苯、电磁波污染、汽车尾气等等。此外还有人们不良的生活陋习如吸烟、酗酒、常洗桑拿、性病、婚前性行为以及滥用激素治疗和滥用含有激素的保健药品等。

常见的环境荷尔蒙包括有机锡、二乙基人造雌性激素、多溴联苯醚(PBDEs)、六溴环十二烷(hexabromocyclododecane，HBCD)、二恶英(dioxin)、双酚A（Bisphenol A）与其衍生物、多氯联苯（Polychlorinated biphenyls ，PCB)、烷基酚聚氧乙烯醚（APE）、壬基酚(Nonyl phenol，NP)等，另外有研究指出环境污染物中的镉 (Cd)、铅 (Pb)和汞 (Hg)等重金属产物亦为可疑的内分泌干扰物。

人工合成雌激素。人工合成的雌激素义分为与天然雌激素类似的类固醇衍生物和结构简单的同型物。这些结构简单的同型物通常用于避孕药或促进动植物生长的药物使用。其中17α-乙炔基雌二醇(EE2)便是其代表，类似的还有己烷雌酚、炔雌醚等口服避孕药和一些同化激素。

真菌性雌激素。真菌性雌激素可由环境中的霉菌毒素产生，以玉米赤霉烯酮为代表，可以合成玉米赤霉醇，可用于家畜的生长激素。如果植物受到此真菌的感染，其体内雌激素水平将会升高。如果进入人类体内，结合雌激素受体，便可发生基因转录，产生雌激素效应。

特征

(1)延迟性：生物在胚胎、幼年时所造成造成的影响到成年和晚年才显露出来；

(2)时段性：不同生长阶段对生物个体会造成不同方式的影响与后果；

(3)复杂性：不同剂量、不同暴露方式对不同器官可能造成不同影响，其毒性有时有协同或拮抗作用；

(4)环境激素的去除比较困难。主要原因是：

①环境激素分布广且很难降解，最长的能在环境中保持几十年至上百年，化学结构稳定，又不易生物降解，具有很高的环境滞留性。

②无论存在于空气、水还是土壤中，都能吸附于颗粒上，借助于食物链不断富集，对生态环境造成危害。

③环境激素具有高亲脂性或脂溶性，通过食物链富集于动物和人类的脂肪和乳汁中，并可通过胎盘传递到胎儿或通过母乳传递到婴儿。

作用机制

在正常情况下，生物机体的功能受控于内分泌系统、免疫系统、神经系统，而每个系统都是通过微量的激素保持机体的平衡。一方面由大脑中的丘脑、松果体、脑垂体，咽部的甲状腺、甲状旁腺，肾脏的肾上腺、胰腺、胸腺、性腺(卵巢、巢)分泌出的激素通过各种指令传送到各个脏器；另一方面激素还具有在输送时适当调整分泌量的反馈机能，这个系统可以在激素分泌过量时进行控制，过少时促进分泌，将正常的传导线路逆向传导，即靶器官一各分泌腺一脑垂体一丘脑。

当环境激素进入生物体后，尽管其本身是外源的，但某些环境激素的分子结构却与正常激素的相似，与正常分泌的激素竞争性地结合细胞中的激素受体，并与激素产生同样作用。当靶器官将这种伪装的激素误认为是正常激素时，通过级联量大的途径输送信号，或是抑制激素的过剩分泌，或是促进激素分泌。由于这是受假情报的误导分泌激素，故无法保持机体的正常分泌而不可避免地发生异常。例如，杀菌利是一种杀菌除草剂，杀菌利可抑制雄激素与已转染到COS细胞的人雄激素受体结合。

直接通过细胞膜侵入细胞内而不通过受体的环境激素，可以认为它与脂溶性物质的类固醇激素起同样的作用。即先与细胞内或细胞核内的受体(激素受纳器)结合，形成激素和受体的复合体：这一复合体发生活化后，激活DNA的功能，通过转录翻译合成蛋白质，并以这种蛋白质为原料制造激素。这样，环境激素完全伪装成可以随意命令制造蛋白质的类固醇激素，与受体结合，造成内分泌系统紊乱。例如，DDT和已乙烯酚的化学结构虽与雌激素不同，却可与胞质中的雌激素受体结合，导致生殖器官功能损伤和肿瘤发生。

因此，环境激素的内分泌干扰机制，可用对内分泌系统的以下过程产生干扰作用来描述：激素合成异常；激素保存和释放异常；激素的输送异常；激素的清除异常；对受体的识别和受体的结合异常；与受体结合后信号传导过程异常。

DEHP

DEHP会在塑胶制造添加时释放至空气中，或燃烧塑胶过程中释放。当DEHP释放到土壤时，它会附著在土壤上，并不会散落到很远的地方，当DEHP随著水排放出来时，它会慢慢地溶於地下水或地表水中，这种过程会一直持续很多年直到DEHP慢慢从环境中消失。当氧气存在时，在水和土壤中的DEHP会被微生物分解成二氧化碳及结构较为简单的化合物。在含氧量极低的地方譬如土壤深部、湖泊或河川底部，DEHP不容易分解掉。

人体接触到DEHP通常介借饮食、水及空气接触或呼吸，但仍以食入为主。DEHP在加工过程中或是包材应用於储存食物时，溶出残留在食物中。国内由於饮食习惯与国外不同，且加工包装技术亦不同於国外，均会造成DEHP的暴露含量比较高。其它的塑胶医疗制品也会释出，用来给予液体或药物所使用的管子也会将DEHP传给病人。洗肾使用的塑胶管经常含有DEHP，也会将DEHP带进病人的血液中。DEHP也会经由呼吸器的塑胶管进入肺部。都市发现饮水中含有0.04-30 ppb的DEHP，平均一天中会经水摄取到0.02 mg DEHP。如果饮用的是靠近垃圾掩埋场或废弃物处理场附近的饮用水，可能会接触到比平均值还高的DEHP。在刚漆完油漆的房间或是最近才装好地板的屋子，室内空气比室外空气含有更多的DEHP。

国际癌症研究中心(IARC)将DEHP划分为第三类致癌物，即动物可疑致癌物，而非人类致癌物。因为目前只有动物试验的结果表明，DEHP可能具有致癌性，迄今尚无人体流行病学资料。DEHP可促进肝癌和肾肿瘤的发展，但未发现它具有单独诱导肿瘤发生的作用。DEHP喂喂食鼠后，可致大鼠不育，尤其是对雄性大鼠睾丸可造成不可逆的损伤，进而导致胎鼠畸形或死胎。这种环境荷尔蒙为干扰生物体内分泌之化学物质，形成假性荷尔蒙，传送假性化学讯号，并影响本身体内荷尔蒙含量，进而干扰内分泌之原本机制，可能阻害生物体生殖机能或引发恶性肿瘤，对怀孕期胚胎或成长初期影响颇大。

环保研究

环境激素的研究

近几年，在美国学术界又有荷尔蒙活性物（Hormonally Active Agents，简称HAAs）的称呼。其中内分泌干扰物质的范围亦包括部分实验室所刻意制造出来的化学物质或是医界用以模拟代替生物激素的合成物（1950年代以后医学界开始有越来越多的人工合成药物可以仿造天然激素的功能，如口服避孕药）、动物体激素（如畜牧业与水产养殖业为了大幅增高产量所使用的雌激素和生长素）、植物型雌性激素（如大豆异黄酮或黄酮类化合物）、农药（如DDT）以及化工业制品（如人造树脂、合成树脂、界面活性剂、塑料原料）等化学物质。

约当在同一时间，日本也发现许多因为受到环境激素干扰而产生的疾病问题，于是日本的环保学界也开始聚焦于这类化学物质的研究。他们对于环境激素有另一项名称：环境荷尔蒙（Environmental hormone）。环境荷尔蒙是日本横滨市立大学井口泰泉教授等人所创的名词，日文名称为“环境ホルモン”。国际学术界针对这类化学物质还有环境内分泌干扰物质（Environmental Endocrine Disrupting Chemicals）、内分泌干扰素(Endocrine disruptor）以及内分泌干扰物质（Endocrine Disrupting Chemicals）、第三类损害物、环境雌性素、环境干扰物等称呼，依习惯与操作定义而有所不同。这类物质在英文早期文献中被称为Endocrine disruptor，但现今英语国家多以Endocrine Disrupting Chemicals统称，或简称EDCs。

环境激素物质常常通过废水、废气和固体废物直接排放进人土壤、大气、水体，人类则通过直接呼吸、饮水及食物链吸收积存，从而危害人体健康。对这些工业造成的环境激素污染的治理，首先仍然是严格要求达标排放。对已经造成的污染除可以运用水解、光分解、氧化一还原等方法降解外，还可运用生物技术进行环境修复。

自然界中存在着各种各样的微生物，只要选择适当的微生物种源，创造和保持最适的环境条件，几乎所有的有机物都能找到使之降解或转化的微生物。实际情况中，含有环境激素的环境体系往往十分复杂，仅仅使用单一菌种通常难以奏效，必须依靠两种或更多种微生物的协同作用，才能使环境激素降解和转化。为此，从环境中分离筛选环境激素的高效降解菌种时，要注意混合菌群的培养，构建多种微生物共生的降解体系是十分重要的。此外，运用分子生物学技术，采用细胞融合手段将多种降解性质粒转入同一宿主微生物中高效表达，构建出具有广谱降解能力的基因工程菌也是一个重要的研究方向。基因工程菌的构建可大大拓展讲解范围，突破讲解极限。许多农药类环境激素都可采用基因工程菌降解去除。

减少途径

鱼体中检测出环境激素

1.尽量减少使用一次性用品。

因为垃圾(特别是废旧塑料制品垃圾)焚烧能产生大量二恶英，释放大量环境激素，所以应尽可能减少使用一次性用品，如一次性饭盒、一次性卫生用品、一次性婴儿尿布等。

2.在日常生活中尽量使用布袋。

塑料袋不仅增加垃圾数量、占用耕地、污染土壤和地下水，更为严重的是它在自然界中上百年不能降解，若进行焚烧，又会产生二恶英等有毒气体。

3.选用大瓶、大袋包装的食品。

商品的过分包装，加重了自然界的生态负担和消费者的经济负担。据统计，在工业化国家，包装废弃物几乎占家庭垃圾的一半。在日常生活中选用大瓶、大袋包装的食品，可减少包装的浪费和对环境的污染。

4.不用

容器在微波炉中加热。

因为聚氯乙烯塑料制品中添加的增塑剂邻苯二甲酸酯类化合物是一种环境激素，而它可能在高温中渗出。

5.不用不合格的塑料奶瓶。

在聚碳酸酯制成的奶瓶中倒入开水后，双酚A会溶出。

6.不用泡沫塑料容器泡方便面。

方便面容器90%以上采用聚苯乙烯泡沫塑料，而原料苯乙烯是一种致癌的环境激素类物质。在这类容器中倒入开水后，苯乙烯会溶出。

7.多用肥皂，少用洗涤剂。

肥皂是天然原料脂肪加上碱制成的，使用后排放出去，很快就可由微生物分解。而洗涤剂成分复杂，多含有各种苯酚类有机物，是重要的激素来源，它的使用特别是含磷洗涤剂的使用，是水体富营养化的罪魁祸首之一。

8.少用室内杀虫剂。

杀虫剂是环境激素的一种，它因毒性、高残留性在生物圈中循环，破坏生态平衡，损害人的神经系统，诱发多种病变，是人类健康的重大隐患。特别是在密闭的室内，杀虫剂会富集和残留，浓度越来越大，严重损害居住者健康。

9.简化房屋装修。

装修房屋不仅浪费大量资源，而且还为健康带来隐患。氡气存在于建筑材料中，可诱发肺癌。石棉是强致癌物质，存在于耐火材料、绝缘材料、水泥制品中。家具黏合剂中的甲醛可引起皮肤过敏，刺激眼睛和呼吸道，并具有致癌和致畸作用。苯等挥发性有机物存在于装修材料、油漆和有机溶剂中，多具有较大的刺激性和毒性，能引起头痛、过敏、肝脏受损。甲醛、苯等物质可释放环境激素，危害人体健康。

10. 回收废旧电池。

电池中含有镉、铅、锌、汞等，电池腐烂后，有毒金属渗入土壤、水体中，通过食物链进入植物、动物，最后进入人体内，可导致严重的疾病。为防治电池对环境的污染，请将电池收集到一起，到一定数量后，送到指定地点统一处理，以减少对环境的危害。

11. 减少农药的使用量。

农药作为环境激素的重要物质，在植物体内富集或残留于植物表面，通过植物、昆虫、鱼类及气-水流通的作用，转化和富集。一方面，害虫产生了抗药性，使农药的需求量日益增加；另一方面，益虫、益鸟被杀，生态失衡，造成新的、更多的虫害。此外，农药还可通过各种渠道进入人体，引起慢性中毒，有些农药，甚至还有遗传毒性。因此，我们应尽量减少农药的使用，同时推广高效低毒、对环境影响小的新型农药。

12. 避免食用近海鱼。

海水中含有各类化学物质，尤其是近海受到有害物质污染的概率更大。随着食物链浓缩、富集和放大，人食用近海鱼后，受到环境激素污染的概率也会增大。

13. 消费肉类要适度。

禽畜的饲料中含有大量激素类物质，不要过度食用禽畜肉。

14. 多食用谷物和黄

。

据研究，多食用谷物和黄绿叶菜，如糙米、小米、黄米、荞麦、菠菜、萝卜、白菜等，有利于化学毒物从体内排出；饮茶有助于将体内的环境激素排出体外。