環境激素(內分泌干擾物質)

環境激素，又可以稱為內分泌干擾物質、環境荷爾蒙或環境雌激素等，是指由於人類的生產、生活而釋放到環境中的，影響人體和動物體內正常激素水平的外源性化學物質。“環境激素”的攝取，會引起女性的性早熟、月經失調、子宮內膜增生，男子精液中精子數量減少，男性不育症增加。

基本介紹

• 中文名：環境激素
• 外文名：Environmental Endocrine
• 拉丁文名：environmental hormones
• 性質：一種的化學物質
• 作用：干擾生物體內分泌
• 後果：使內分泌系統失調，影響機能

歷史由來

近些年來，當產業化浪潮給人類帶來物質文明時，人們發現了一些存在於生物機體之外的激素，被廣泛套用於農業生產和人們的日常生活中，在獲取暫時利益的同時，也蒙受了巨大危害。為了使牛、羊多長肉，多產奶，人們給這些牲畜體內注射了大量雌激素；為了讓池塘里的魚蝦迅速生長，養殖戶添加了“催生”的激素飼……。這種具有與人和生物內分泌激素作用類似的物質，或者說通過來自外部環境的合成化學物質，被科學界稱之為環境激素。

環境激素的作用機理

"環境激素"一詞是1996年由美國《波士頓環境》報記者安·達瑪諾斯基所著的《被奪去的未來》一書中首先提出來的，它的產生卻始於20世紀30年代，當時人們採用人工合成的方法生產雌性激素（DES）用作藥品以及紡織工業的洗滌和印染用劑，這種合成雌性激素在誕生的同時就被指出有導致惡性腫瘤的危險。

研究進展

環境激素這類物質的聚焦研究其實起步甚晚；雖然早在早在1950年就有關於DDT會導致公雞性成長發生變異，並產生所謂“化學去勢”（chemical castration）現象的科研報告；而Rachel Carson於1962年出版的《寂靜的春天》（Silent Spring）這本書里已談論到DDT這類有機氯化合物所對於生態系統的危害；而於1930年代所開發用於防止流產的合成雌激素(DES，已烯雌酚）也於1960-1970年代發現只要用量過多將促使女性生殖器官產生遲發性癌症；但科學界卻是遲至1990年代才對於環境激素這類物質的數據具有較完整的論述和整理。

環境激素與健康

1991年7月，美國威斯康星州的溫格斯普勒德舉行了首屆關於內分泌干擾物質的專家會議。這次的會議讓人們正視到特定種類的化學物質所對於人和野生動物產生的類天然激素作用，其可能造成生殖功能受干擾，甚至導致癌症。對於這類化學物質的調查研究已刻不容緩。此後，人們開始漸漸重視這類化學物質的重要性，於1991年-1998年之間總計召開了7次關於環境激素的國際會議。曾經參與溫格斯普勒德會議的T. Colborn、D. Dumanoski、J.P. Myers於1996年出版了《我們被偷走的未來》（中文又譯為：被奪取的未來、失竊的未來，Our Stolen Future）一書，本書是繼《寂靜的春天》後第一本更有系統介紹環境中潛在內分泌干擾物質的書籍，也因而引起各國政府與國際學術界對於環境激素更普遍的重視。

《環境激素》

近幾年，在美國學術界又有荷爾蒙活性物（Hormonally Active Agents，簡稱HAAs）的稱呼。其中內分泌干擾物質的範圍亦包括部分實驗室所刻意製造出來的化學物質或是醫界用以模擬代替生物激素的合成物（1950年代以後醫學界開始有越來越多的人工合成藥物可以仿造天然激素的功能，如口服避孕藥）、動物體激素（如畜牧業與水產養殖業為了大幅增高產量所使用的雌激素和生長素）、植物型雌性激素（如大豆異黃酮或黃酮類化合物）、農藥（如DDT）以及化工業製品（如人造樹脂、合成樹脂、界面活性劑、塑膠原料）等化學物質。

約當在同一時間，日本也發現許多因為受到環境激素干擾而產生的疾病問題，於是日本的環保學界也開始聚焦於這類化學物質的研究。他們對於環境激素有另一項名稱：環境荷爾蒙（Environmental hormone）。環境荷爾蒙是日本橫濱市立大學井口泰泉教授等人所創的名詞，日文名稱為“環境ホルモン”。國際學術界針對這類化學物質還有環境內分泌干擾物質（Environmental Endocrine Disrupting Chemicals）、內分泌干擾素（操作定義而有所不同。這類物質在英文早期文獻中被稱為Endocrine disruptor，但現今英語國家多以Endocrine Disrupting Chemicals統稱，或簡稱EDCs。

來源

隨著工業的不斷發展，大量的環境激素在農藥、激素類藥品、添加劑和塑膠製品的生產及使用和垃圾處理的過程中，被釋放到環境中。環境激素主要出現以下環節中：

①雌激素類藥品，包括大量口服避孕藥和激素輔助性治療藥物，通過人類的糞便進入到環境中；

②農藥，為了加快蔬菜水果的生長周期，種植者不惜施加一定濃度的“催熟劑”，如乙烯利、脫落酸等；

③激素飼料，在畜牧業和漁業的生產中，養殖者為了使魚蝦類和家禽類快速生長，向飼料中添加“催生劑”；

④化妝品，市面一些聲稱能讓皮膚變得細膩光滑的美容保健品中，有些加入了違禁環境雌激素；

⑤工業生產，很多物質在生產過程中所產生的“三廢”都含有大量的環境激素，如含有烷基苯酚類的表面活性劑、塑膠黏合劑以及潤滑油等物質的生產等。

種類

目前，全球合成的化學物質已達到約1000萬種，每年都有10萬種新合成的化學物質，其中環境激素類物質大約有70種、有機物質67種、重金屬3種。環境激素的分類可以按以下兩種方式進行。

（1）按化學結構分類

可分為a．含硫化合物，如涕滅威、硫丹等；b．含鹵素化合物，如多氯二噁英、氯丹等；C．不含鹵素和硫的化合物，如烷基酚、硝基甲苯等；d．菊酯類化合物，如氯氰菊酯、氯菊酯等；e．重金屬，如汞、鎘、鉛等。

（2）按來源分類

a．天然雌激素。存在於動物體內的天然雌激素，化學結構相似，屬固醇類激素，包括雌二醇、雌三醇和雌酮等。其中雌二醇作用最強。作為一種重要的生殖激素，它在動物發情、分娩、泌乳的過程中起著重要的作用。人體可以分泌雌二醇、雌三醇和雌酮等激素，雌三醇和雌酮是雌二醇的代謝產物，雌二醇、雌三醇和雌酮的活性比為100:3:100，可見前者活性最高。這3種激素主要是由人或哺乳動物的卵泡顆粒細胞和卵泡內膜細胞分泌，對第二性特徵的發育和女性月經周期的調節起重要作用。除此之外，人或哺乳動物體內的黃體、腎上腺皮質、胎盤以及雄性體內的睪丸問質細胞也可分泌微量的雌激素。

b．植物性雌激素。植物性雌激素也是一種天然存在於植物體內的具有弱雌激素作用的植物化合物，包括異黃酮類(isoflavones)、木酚素類(1ignans)和黃豆素類(coumestans)3類。植物雌激素的分子結構與哺乳動物雌激素的結構類似，它們本身不是激素，是一種類似雌激素的生物活性成分，對治療激素相關疾病有著顯著的療效，尤其對前列腺癌、乳腺癌、心血管病、絕經期綜合徵和骨質疏鬆有一定的預防作用。

c．人工合成雌激素。人工合成的雌激素義分為與天然雌激素類似的類固醇衍生物和結構簡單的同型物。這些結構簡單的同型物通常用於避孕藥或促進動植物生長的藥物使用。其中17α-乙炔基雌二醇(EE2)便是其代表，類似的還有己烷雌酚、炔雌醚等口服避孕藥和一些同化激素。

d．真菌性雌激素。真菌性雌激素可由環境中的黴菌毒素產生，以玉米赤霉烯酮為代表，可以合成玉米赤霉醇，可用於家畜的生長激素。如果植物受到此真菌的感染，其體內雌激素水平將會升高。如果進入人類體內，結合雌激素受體，便可發生基因轉錄，產生雌激素效應。

特徵

(1)延遲性：生物在胚胎、幼年時所造成影響可能到成年和晚年才顯露出來；

(2)時段性：不同生長階段對生物個體會造成不同方式的影響與後果；

(3)複雜性：不同劑量、不同暴露方式對不同器官可能造成不同影響，其毒性有時有協同或拮抗作用；

(4)環境激素的去除比較困難。主要原因是：

①環境激素分布廣且很難降解，最長的能在環境中保持幾十年至上百年，化學結構穩定，又不易生物降解，具有很高的環境滯留性。

②無論存在於空氣、水還是土壤中，都能吸附於顆粒上，藉助於食物鏈不斷富集，對生態環境造成危害。

③環境激素具有高親脂性或脂溶性，通過食物鏈富集於動物和人類的脂肪和乳汁中，並可通過胎盤傳遞到胎兒或通過母乳傳遞到嬰兒。

作用機制

在正常情況下，生物機體的功能受控於內分泌系統、免疫系統、神經系統，而每個系統都是通過微量的激素保持機體的平衡。一方面由大腦中的丘腦、松果體、腦垂體，咽部的甲狀腺、甲狀旁腺，腎臟的腎上腺、胰腺、胸腺、性腺(卵巢、巢)分泌出的激素通過各種指令傳送到各個臟器；另一方面激素還具有在輸送時適當調整分泌量的反饋機能，這個系統可以在激素分泌過量時進行控制，過少時促進分泌，將正常的傳導線路逆向傳導，即靶器官一各分泌腺一腦垂體一丘腦。

當環境激素進入生物體後，儘管其本身是外源的，但某些環境激素的分子結構卻與正常激素的相似，與正常分泌的激素競爭性地結合細胞中的激素受體，並與激素產生同樣作用。當靶器官將這種偽裝的激素誤認為是正常激素時，通過級聯放大的途徑輸送信號，或是抑制激素的過剩分泌，或是促進激素分泌。由於這是受假情報的誤導分泌激素，故無法保持機體的正常分泌而不可避免地發生異常。例如，殺菌利是一種殺菌除草劑，殺菌利可抑制雄激素與已轉染到COS細胞的人雄激素受體結合。

直接通過細胞膜侵入細胞內而不通過受體的環境激素，可以認為它與脂溶性物質的類固醇激素起同樣的作用。即先與細胞內或細胞核內的受體(激素受納器)結合，形成激素和受體的複合體：這一複合體發生活化後，激活DNA的功能，通過轉錄翻譯合成蛋白質，並以這種蛋白質為原料製造激素。這樣，環境激素完全偽裝成可以隨意命令製造蛋白質的類固醇激素，與受體結合，造成內分泌系統紊亂。例如，DDT和已烯雌酚的化學結構雖與雌激素不同，卻可與胞質中的雌激素受體結合，導致生殖器官功能損傷和腫瘤發生。

因此，環境激素的內分泌干擾機制，可用對內分泌系統的以下過程產生干擾作用來描述：激素合成異常；激素保存和釋放異常；激素的輸送異常；激素的清除異常；對受體的識別和受體的結合異常；與受體結合後信號傳導過程異常。

主要危害

對人影響

一是由於食物、飲水中大量存在環境激素物質，正在造成男人的精子減少，雄性退化，乃至男性不育症的高發。

二是導致懷孕胎兒的致畸。經科學家研究發現，育齡婦女長期受環境激素的污染，會使受孕胎兒畸形的可能性大大增加，使胎兒的五官、肢體或性器官的局部畸形。

大多數的激素能促成網路系統，起到控制全局的作用。例如，精子形成需要男性激素，女性的生殖器發育機能維護需要女性激素，它們在各自的睪丸或卵巢中產生，是由腦下垂體裡產生的卵胞刺激素FSH所控制的。這個FSH又是被丘腦下部產生的促進腺激素放出激素（GnRH）所控制的。因為它是腦中樞系統的上部構造，他的信號產生不僅影響到生殖系統，與免疫系統也密切相關。科學家發現自上世紀50年代以來，男性精子因環境荷爾蒙減少了一半。

對人危害

主要是通過含有這種激素成分的物質，被人食用或使用後產生的不良反應。比如化妝品、洗浴劑、洗潔劑、瓜果、蔬菜、肉類、食品等，當環境激素進入人體時，會讓人體內的內分泌系統誤認為是天然荷爾蒙，而加以吸收，占據了在人體細胞中正常荷爾蒙的位置，從而引發內分泌紊亂，造成人體正常激素調節失常。表現在發育障礙、生殖異常、器官病變、畸胎率增加、母乳減少、男性精子數下降、精神、情緒等多個方面的問題，是男性女性化和女性男性化的罪魁禍首。不僅是人體，對於其它野生動物體也是一樣的。

多數環境激素也屬於“持久性有機污染物”（POPs），在環境中十分穩定而難以分解，因此可存在甚長的時間，不易清除。持久性有機污染物由於具有毒性、難降解與生物累積性，加上可怕的蚱蜢跳效應（又稱為蚱蜢效應，Grasshopper Effect）增強其傳遞性。部分污染物質在氣溫高時易揮發進入大氣，經由風吹而移入低溫區，然後凝集或藉由降雨返回地表，當氣溫再度升高時，污染物又會進入大氣當中，如此周而復始反覆在大氣中蒸發、遷移與沉降，藉由空氣、水和吸附物的攜帶，可傳遞至遠離污染源排放的地點污染其它乾淨的區域。這就是為什麼即便是南北極地區純淨而無污染源的生物棲息地也難以倖免於人造污染物質的干擾。於是受害野生動物提高了畸胎、腫瘤、免疫功能下降、生殖障礙等發生機率。已對於近代生態保育造成更多的難題；例如透過食物鏈放大與生物體轉化後的環境激素，其可能對於生態系統與我們自己的健康有更大的殺傷力，有越來越多的汞進入到海水當中，而海洋淺水域可見光區的海藻，在其死亡下沉入深層海域以後，沉澱的藻類殘體在微生物分解過程中會進一步和海水中的汞成分產生互動作用，並生成甲基汞。甲基汞可透過食物鏈和生物累積的過程不斷地在生物族群中放大，海洋生態系統中越高的消費者階層，體內就累積越高的甲基汞，而捕食海鮮的人類將是最高的消費者族群。甲基汞同樣可被人體消化道吸收，加上它可溶於脂質，並可輕易的穿越血腦屏障與胎盤，因此對人體的殺傷。而另一重要例子則為有機錫，近代船舶工業時常運用有機錫物質（如Tributyltin）於船舶底部的抗生物附著塗料，而目前已知這類物質正累積於海洋生態環境中，已造成部分牡蠣等貝類的性別錯亂，同時也損及到其它海洋生物的健康，破壞海洋生態。

印度一處嚴重垃圾污染的溪流卻是當地的水源

治理途徑

環境激素幾乎無處不在，要徹底杜絕它不太可能。這就意味著人類已經別無選擇，唯有儘量減少向環境中釋放環境激素等有害化學物質，加強對人工合成化學物質從生產到套用的管理，停用或替代正在使用的包括殺蟲劑、塑膠添加劑等在內的環境激素。

1.儘量減少使用一次性用品。因為垃圾（特別是廢舊塑膠製品垃圾）焚燒能產生大量二惡英，釋放大量環境激素，所以應儘可能減少使用一次性用品，如一次性飯盒、一次性衛生用品、一次性嬰兒尿布等。出門在外帶著自己的筷子、餐盒、杯子、牙刷洗漱用品，更加方便舒適。

2.在日常生活中儘量使用布袋、菜籃子等。塑膠袋不僅增加垃圾數量、占用耕地、污染土壤和地下水，更為嚴重的是它在自然界中上百年不能降解，若進行焚燒，又會產生二惡英等有毒氣體。

3.選用簡單包裝的or 大瓶、大袋包裝的食品。商品的過分包裝，加重了自然界的生態負擔和消費者的經濟負擔。據統計，在工業化國家，包裝廢棄物幾乎占家庭垃圾的一半。在日常生活中選用大瓶、大袋包裝的食品，可減少包裝的浪費和對環境的污染。

4.不用聚氯乙烯塑膠容器在微波爐中加熱。因為聚氯乙烯塑膠製品中添加的增塑劑鄰苯二甲酸酯類化合物是一種環境激素，而它可能在高溫中滲出。

5.不用不合格的塑膠奶瓶。在聚碳酸酯製成的奶瓶中倒入開水後，雙酚A會溶出。儘量用玻璃製品。

6.不用泡沫塑膠容器泡速食麵or飲用熱水。速食麵容器90%以上採用聚苯乙烯泡沫塑膠，而原料苯乙烯是一種致癌的環境激素類物質。在這類容器中倒入開水後，苯乙烯會溶出。

7.多用肥皂，少用洗滌劑。肥皂是天然原料脂肪加上鹼製成的，使用後排放出去，很快就可由微生物分解。而洗滌劑成分複雜，多含有各種苯酚類有機物，是重要的激素來源，它的使用特別是含磷洗滌劑的使用，是水體富營養化的罪魁禍首之一。

8.少用室內殺蟲劑。殺蟲劑是環境激素的一種，它因毒性、高殘留性在生物圈中循環，破壞生態平衡，損害人的神經系統，誘發多種病變，是人類健康的重大隱患。特別是在密閉的室內，殺蟲劑會富集和殘留，濃度越來越大，嚴重損害居住者健康。

9.簡化房屋裝修。裝修房屋不僅浪費大量資源，而且還為健康帶來隱患。氡氣存在於建築材料中，可誘發肺癌。石棉是強致癌物質，存在於耐火材料、絕緣材料、水泥製品中。家具黏合劑中的甲醛可引起皮膚過敏，刺激眼睛和呼吸道，並具有致癌和致畸作用。苯等揮發性有機物存在於裝修材料、油漆和有機溶劑中，多具有較大的刺激性和毒性，能引起頭痛、過敏、肝臟受損。甲醛、苯等物質可釋放環境激素，危害人體健康。

10. 回收廢舊電池。電池中含有鎘、鉛、鋅、汞等，電池腐爛後，有毒金屬滲入土壤、水體中，通過食物鏈進入植物、動物，最後進入人體內，可導致嚴重的疾病。為防治電池對環境的污染，請將電池收集到一起，到一定數量後，送到指定地點統一處理，以減少對環境的危害。

11. 減少農藥的使用量。農藥作為環境激素的重要物質，在植物體內富集或殘留於植物表面，通過植物、昆蟲、魚類及氣-水流通的作用，轉化和富集。一方面，害蟲產生了抗藥性，使農藥的需求量日益增加；另一方面，益蟲、益鳥被殺，生態失衡，造成新的、更多的蟲害。此外，農藥還可通過各種渠道進入人體，引起慢性中毒，有些農藥，甚至還有遺傳毒性。因此，我們應儘量減少農藥的使用，同時推廣高效低毒、對環境影響小的新型農藥。

12. 避免食用近海魚。海水中含有各類化學物質，尤其是近海受到有害物質污染的機率更大。隨著食物鏈濃縮、富集和放大，人食用近海魚後，受到環境激素污染的機率也會增大。

13. 消費肉類要適度。禽畜的飼料中含有大量激素類物質，不要過度食用禽畜肉。

14. 多食用穀物和黃綠葉菜。據研究，多食用穀物和黃綠葉菜，如糙米、小米、黃米、蕎麥、菠菜、蘿蔔、白菜等，有利於化學毒物從體內排出；飲茶有助於將體內的環境激素排出體外。