專家稱全球塑料毒理學研究刻不容緩

【正見新聞網2014年04月26日】

當一種化學製品被證實有害時,整個行業都將面臨一場大變革。

在嬰兒產品領域,塑料奶瓶、防溢水杯以及微型刀具均以“不含BPA”為傲。雙酚A(BPA)常見於各種塑料製品中,而以上這些嬰兒產品已不再含有此類化合物。此外,從攪拌機到水壺,各類廚具用品也已經不再使用BPA。在結帳台,消費者在購買此類物品時甚至還能收到一份“不含BPA”的收據。

但是,研究人員認為這還遠沒有到能真正放心的時候。BPA仍用在多種食品包裝中,尤其是罐頭製品。而且當食品公司放棄BPA後,他們將用與BPA具有高度相似化學特性的化合物來替代,例如新寵BPS,而該化合物對人體的危害與BPA如出一轍。韓國首爾國立大學環境毒物學家Kyungho Choi說:“商家在使用此類BPA的替代物之前,並沒有對替代物的毒性進行充分研究。這正是問題所在。”

走向衰落

自上世紀50年代以來,BPA一直是大多數堅硬、透明的聚碳酸酯材料的主要化學成分。一直以來,不斷有研究表明,BPA會從塑料材料中濾出並污染食物,對人體健康造成諸多不利影響,例如降低生育能力和出生體重,男性生殖器畸形,影響行為發展,引發糖尿病、心臟病和肥胖症。

許多BPA對人體健康的潛在影響很難測量,為了應對長期以來懸而未決的問題,美國北卡羅來納州國家環境衛生科學研究所啟動了一項3000萬美元的研究項目。幾年後,研究獲得了大量證據,外加民眾對此問題的關心,終於迫使政府採取行動。2011年,歐盟將BPA列為生產嬰兒奶瓶的違禁物,美國政府也於1年後採取了相同的應對措施。

若要禁用BPA,尋找合適的替代物成為當務之急。但是,研發出一種能夠同時滿足從豆類到西紅柿再到咖喱等多種食物包裝需求的廉價包裝材料絕非易事。包裝材料不僅必須避免細菌和真菌入侵,還必須保護包裝自身抵禦內部食物的撞擊和侵蝕。此外,當金屬物品與食物相混合時有可能影響到食品的口味。洛厄爾市麻薩諸塞大學塑料工程師Daniel Schmidt說:“如果食物的口味嘗起來怪怪的,卻和顧客說可以安心食用,他們會相信嗎?”

華盛頓市北美金屬包裝聯盟認為,以BPA為基礎的環氧樹脂襯裡之所以被廣泛應用,就是因為它足夠強力、柔韌性好,且成本低廉。此外,它還能夠承受罐頭加工所必需的高溫消毒過程,不會與裡面的食物和飲料相互影響。該聯盟預測95%以鋁和鐵為材料的罐頭內壁塗料使用的是環氧樹脂,99.9%的環氧樹脂含有BPA成分。

儘管目前已有一些替代品,但它們都有自身缺陷。1999年,密西根州柯林頓市Eden Organic公司開始以從植物中提取的含油樹脂作為內壁的材料,最終新材料的應用使得塗料成本上升了超過20%。油性樹脂襯裡一樣能夠影響食物的口味,且極易受高酸性食物,如西紅柿的侵蝕。

新選擇可能即將出現。當BPA成為“過街老鼠”之後,許多生產商將目光轉向與BPA具有相似化學結構的BPS。一個BPA分子包含兩個酚基,由一組分支狀的三碳循環相連;在BPS的分子中,兩個酚基則是由碸基相連。

BPS最早於1869年首次合成出來,最初作為一種染料使用,直到2006年才被用於消費品,因此很少有研究者研究過它的毒性。巴黎第七大學內分泌學家René Habert說:“最大的問題在於BPS的毒性是否和BPA一樣大,而這正是我們目前無法回答的。”

行動的關鍵

正常狀態下的雌性激素是一種小型分子,只含有為數不多的酚環。BPA和BPS的體形相同,具有相似的酚環和連接物,因此都能對雌激素受體產生影響。義大利伊斯普拉市健康與消費者保護協會的Susanne Bremer和同事在一個對雌激素敏感的人類細胞株上對BPS和BPA進行了測試。結果發現,兩種化合物會像雌激素一樣工作,但卻比雌甾二醇的活性低10萬倍。雌甾二醇是雌激素的一種,通常由它來觸發酶級聯反應,而BPS和BPA也能在某種程度上觸發這種反應。

Choi和同事發現,當斑馬魚置身於BPS含量為每升0.5微克的水中時,它們產下的卵會變少,孵化出來的畸形後代更多,並且比正常狀態下的同類含有更高比例的睪丸素和雌激素。Habert領導了BPS對老鼠和人類胎兒睪丸細胞影響的預備實驗,他說:“高濃縮的BPS與高濃縮的BPA會產生相同的影響,而低濃度條件下的結果還未知曉。”

目前還不清楚究竟多高濃縮程度的BPS才是對人體無害的。健康和消費者保護協會的Catherine Simoneau及同事,對來自12個國家的30個含有BPS成分的嬰兒奶瓶進行了分析。研究者準備了滾燙的沸水和70度的熱水,將奶瓶投入沸水5分鐘後,沒有一個奶瓶檢測出BPS成分;將奶瓶投入70度熱水2小時後,情況一樣如此。由此可見,BPS材料對水解分解的抵禦能力強於聚碳酸酯。Schmidt認為這是BPS的一大賣點。

人們在生活中也能通過各種各樣的方式接觸到BPS。紐約州奧爾巴尼市衛生部化學分析師Kurunthachalam Kannan與其研究團隊在收銀機列印的帳單、飛機行李標牌以及登機牌上都檢測到了BPS,因為這些以熱敏紙為材料的紙張將BPS用作彩色顯影液。此外,科學家還在披薩盒及食品桶等再生環保紙上發現了BPS的痕跡。

Kannan研究小組估計,普通人皮膚每日受BPS影響的平均數值低於毒性效應的界限值。儘管如此,BPS還能透過食品等其他渠道影響人們的健康,因此Kannan呼籲對此類化合物進行更進一步的研究。

深入分析

目前尚不清楚有多少種濃縮在塑料製品中的化合物對人體有毒。但是這些化合物聚合在一起後會產生協同效應。德克薩斯大學醫學部生物化學家Cheryl Watson近期在實驗室培養的小白鼠身上研究了類似雌激素的BPA、BPS以及其他壬基苯酚的影響。她們發現2~3種化合物聚合在一起後,將對雌激素信號系統造成更嚴重破壞,即便濃縮度很低也會比單獨的化合物造成更大損害。

Watson認為:在理想狀態下,下一代的化學製品應當在廣泛推廣前接受雌激素信號影響測試。為了達成這一目的,她和一個由生物學家和化學家組成的小組共同推動了一項名為TiPED的計劃。在設想中的檢測系統中,新合成出來的化學製品將接受內分泌擾亂潛在威脅的評估。整個評估過程共分為5個階段,從最初對化學結構的計算分析,到最終進行完整的動物實驗。

這樣做的目的在於建立一個由各個獨立實驗室組成的協作機制,在塑料製品企業的要求下幫助檢測其產品。Watson承認要想說服這些公司予以配合具有一定的挑戰性,但她同時認為塑料製品企業與研究者的合作存在一種激勵機制。

因為如果出現關於產品對消費者身體健康的負面報導,這些公司將損失慘重。Watson說:“當一種化學製品被證實有害時,整個行業都將面臨一場大變革。”

TiPED計劃若能實現,將有助於確保擾亂內分泌的化學製品在市場上無法立足。對於Watson和其他許多研究者來說,當前境況令人擔憂,因為有許許多多未經檢測的化合物被用於大量的塑料製品之中。Watson說:“這些有害化學製品充斥在我們的生活中。”

添加新評論