专家称全球塑料毒理学研究刻不容缓

当一种化学物质被证明是有害的，整个行业将面临巨大的变化。

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在婴儿用品领域，塑料奶瓶、防溢杯和微型切割工具都以“无双酚a”为荣。双酚A(BPA)常见于各种塑料产品中，但这些婴儿产品不再含有这种化合物。此外，双酚a不再用于各种厨房用具，从搅拌机到水壶。在收银台，消费者甚至可以在购买这些商品时收到“无双酚a”的收据。

然而，研究人员认为，现在还远远不是他们可以真正放心的时候。双酚a仍然用于各种食品包装，尤其是罐头产品。当食品公司放弃双酚a时，他们会用化学性质与双酚a非常相似的化合物来代替它，如新型宠物BPS，这种化合物对人体的危害与双酚a相同。韩国首尔国立大学的环境毒理学家崔京浩(Kyungho Choi)表示:“企业在使用双酚a替代品之前，还没有充分研究过它们的毒性。这正是问题所在。”

拒绝

自20世纪50年代以来，双酚a一直是大多数硬质透明聚碳酸酯材料的主要化学成分。长期以来，不断的研究表明，双酚a从塑料中过滤并污染食物，对人类健康造成许多不利影响，如降低生育力和出生体重，男性生殖器畸形，影响行为发育，并导致糖尿病、心脏病和肥胖症。

双酚a对人类健康的许多潜在影响很难测量。为了解决长期存在的问题，北卡罗来纳州国家环境健康科学研究所启动了一项耗资3000万美元的研究项目。几年后，这项研究获得了大量证据，再加上公众对这个问题的关注，最终迫使*采取行动。2011年，欧盟将双酚a列为婴儿奶瓶生产中的禁用物质，一年后美国*也采取了同样的应对措施。

如果要禁止双酚a，就必须找到合适的替代品。然而，开发一种廉价的包装材料来满足各种食品的包装需求并不容易，从豆类到西红柿到咖喱。包装材料不仅要避免细菌和真菌的入侵，还要保护包装本身免受内部食物的冲击和侵蚀。此外，当金属物体与食物混合时，食物的味道可能会受到影响。位于洛厄尔的麻省大学的塑料工程师丹尼尔·施密特说:“如果食物味道奇怪，并告诉顾客可以放心食用，他们会相信吗？”

华盛顿北美金属包装联盟认为，基于双酚a的环氧内衬因其强度、柔韧性和低成本而被广泛使用。此外，它能经受罐头食品加工所需的高温消毒过程，并且不会与里面的食品和饮料相互作用。该联盟预测，铝和铁制成的罐内壁涂层中，95%使用环氧树脂，99.9%含有双酚a。

虽然目前有一些替代品，但它们都有各自的缺点。1999年，密歇根州克林顿市的伊登有机公司开始使用从植物中提取的松脂作为内壁材料。最后，新材料的应用使涂层成本增加了20%以上。油性树脂衬里也会影响食物的味道，并且极易受到高酸性食物的影响，如西红柿。

新的选择可能即将到来。当双酚a成为“过街老鼠”时，许多制造商将注意力转向化学结构与双酚a相似的双酚a。双酚a分子包含两个酚基，它们通过一个分支的三重碳环连接。在BPS分子中，两个酚基通过砜基连接。

BPS首次合成于1869年。它最初被用作染料，直到2006年才用于消费品。因此，很少有研究者研究过它的毒性。巴黎第七大学的内分泌学家勒内·哈伯特说:“最大的问题是BPS是否像BPA一样有毒，目前我们无法回答。”

行动的关键

在正常情况下，雌激素是一种只含有几个酚环的小分子。双酚a和BPS有相同的体形，有相似的酚环和接头，所以它们都能影响雌激素受体。意大利伊斯普拉健康和消费者保护协会的苏珊·布雷默及其同事在对雌激素敏感的人类细胞系上测试了BPS和BPA。结果表明，这两种化合物的作用类似雌激素，但活性比雌三醇低10万倍。雌二醇是一种雌激素，通常触发酶级联反应。BPS和BPA也能在一定程度上引发这种反应。

崔和他的同事发现，当斑马鱼暴露在每升0.5微克的水中时，它们产生的卵子更少，孵化出更多畸形的后代，并且比正常的同类含有更高比例的睾酮和雌激素。哈伯特领导了一项关于BPS对小鼠和人类胎儿睾丸细胞影响的初步实验。他说:“高浓度的双酚a和高浓度的双酚a具有相同的效果，但在低浓度条件下的结果尚不清楚。”

目前，尚不清楚高浓度的BPS对人体的危害程度。健康和消费者保护协会的凯瑟琳·西蒙诺和她的同事分析了来自12个国家的30个含BPS的婴儿奶瓶。研究人员准备了开水和70度热水。将瓶子放入沸水中5分钟后，没有一个瓶子检测到BPS。将瓶子放入70度热水中2小时后，情况也是如此。因此，BPS材料比聚碳酸酯具有更强的抗水解分解能力。施密特认为这是BPS的一大卖点。

人们在生活中也会以各种方式接触到BPS。纽约奥尔巴尼卫生部的化学分析师Kurunthachalam Kannan和他的研究小组已经在收银机打印的账单、飞机上的行李标签和登机牌上检测到了BPS，因为这些由热敏纸制成的纸张使用BPS作为显色剂。此外，科学家还在可回收的环保纸上发现了残留的BPS，如比萨盒和食品罐。

Kannan的研究小组估计，普通人的皮肤每天平均接触到的BPS低于毒性效应的阈值。然而，BPS也可以通过食物和其他渠道影响人们的健康，所以Kannan呼吁对此类化合物进行进一步的研究。

深入分析

尚不清楚塑料产品中浓缩的化合物对人体有多少毒性。然而，这些化合物聚合在一起时会产生协同效应。德克萨斯大学医学系的生物化学家谢丽尔·沃森最近研究了雌激素样双酚a、BPS和其他壬基酚对实验室培养小鼠的影响。他们发现，当2~3种化合物结合时，它们会对雌激素信号系统造成更严重的损害，即使浓度很低，也会比单一化合物造成更大的损害。

沃森认为，在理想的条件下，下一代化学品在被广泛推广之前，应该进行雌激素信号效应测试。为了实现这一目标，她和一组生物学家和化学家共同推动了一个名为TiPED的项目。在设想的检测系统中，将对新合成的化学品进行内分泌干扰潜在威胁的评估。整个评价过程分为五个阶段，从化学结构的初步计算和分析到最终完成动物实验。

这样做的目的是建立一个由独立实验室组成的合作机制，应塑料制品企业的要求帮助检测其产品。沃森承认说服这些公司合作很有挑战性，但是她也相信在塑料产品公司和研究人员之间有一个合作的激励机制。

因为如果有关于消费者健康的负面报道，这些公司将遭受重大损失。沃森说:“当一种化学物质被证明是有害的，整个行业将面临巨大的变化。”

如果实施TiPED，将有助于确保内分泌干扰物无法在市场上立足。对于沃森和许多其他研究人员来说，目前的情况令人担忧，因为许多未被发现的化合物被用于大量塑料产品中。沃森说:“这些有害的化学物质充斥着我们的生活。”(段鑫)

《中国科学日报》(2014年4月24日，第三版国际版)

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