BPS, suosittu BPA: n korvike kuluttajatuotteissa, ei ehkä ole turvallisempi

Teollisuuskemikaali Bisphenol A (BPA) on ainesosa kymmenissä jokapäiväisissä tuotteissa - vauva- ja vesipulloissa, urheiluvälineissä, lääketieteellisissä ja hammaslääketieteellisissä laitteissa, hampaiden täyteaineissa, CD- ja DVD-levyissä, kodinkoneissa, silmälasilinsseissä, valimoissa ja valukappaleissa. vesipiiput. Valmistajat käyttävät kaikkialla maailmassa vähintään 3.6 miljardia kiloa (8 miljardia puntaa) BPA: ta valmistamaan polykarbonaattimuovia ja epoksihartseja joka vuosi.

Viime vuosikymmenen aikana tutkimukset ovat osoittaneet, että BPA on laajalti läsnä ympäristössä ja kehossamme. BPA voidaan mitata ihmisen seerumia, virtsa, napanuoraveri, amnionin neste ja istukan kudos. Jonkin verran opinnot ovat ehdottaneet, että BPA voi vaikuttaa ihmisen lisääntymis- ja muihin järjestelmiin käyttäytyvät kuin ihmisen hormonit. Monissa maissa, kuten Yhdysvalloissa, Australiassa, Kanadassa, Uudessa-Seelannissa, Yhdistyneessä kuningaskunnassa, Japanissa ja Euroopan unionissa, on kielsi BPA: n käytön vauvapulloissa ja muut vauvoille ja pikkulapsille valmistetut polykarbonaattituotteet.

Vastauksena valmistajat ovat ottaneet käyttöön BPA-tuotteita, jotka on valmistettu korvaavista kemikaaleista. Bisfenoli S (BPS) on yksi yleisimmin käytetyistä BPA-korvauksista. A 2012 analyysi Yhdysvalloissa, Japanissa, Kiinassa ja viidessä muussa Aasian maassa otetuista virtsanäytteistä vahvistettiin, että ihmisille altistetaan laajalti BPS: n juomiselle kemikaaleilla vuorattujen säiliöiden tai tölkkien kautta tai veden saannin kautta.

BPS ei ehkä kuitenkaan ole turvallisempi kuin BPA. Kaksi viimeaikaista tutkimusta on osoittanut, että BPS on hormonaalisesti aktiivisena BPA: na ja kuten BPA, se häiritsee hormonitoimintaa tavalla, joka voi aiheuttaa haitallisia vaikutuksia, kuten liikalihavuus, syöpä ja neurologiset häiriöt. Jonkin sisällä paperi julkaistiin viime kuussa, osoitimme, että molemmat näistä hormonitoimintaa häiritsevistä kemikaaleista muuttavat lisääntymisjärjestelmän normaalia kehitystä.

Vaikutukset lisääntymiseen

Kuten endokrinologit olivat huolissaan yleisestä turvallisuudesta, halusimme tietää, onko BPS: llä samanlainen vaikutus kuin BPA: lla aivosolujen ja geenien, jotka kontrolloivat murrosiän ja hedelmällisyyden jälkeisessä elämässä, alkionkehityksen aikana. Päätimme tutkia alkion, koska eläimet ovat tässä vaiheessa erityisen alttiita toksiineille.


sisäinen tilausgrafiikka


Kuten meidän aiheina, käytimme seeprakalan koska heidän alkunsa ovat läpinäkyviä, joten niiden solut ja elimet kehittyvät reaaliajassa. Ja seepra-genomi on sekvensoitu, jolloin voimme tutkia lisääntymiseen osallistuvia geenejä

Ymmärtääkseen, vaikuttavatko BPA ja BPS kohdegeenien ja aivosolujen normaaliin kehitykseen, tutkittiin, miten altistuminen kummankin kemikaalin alhaisille tasoille vaikutti alkioiden eloonjäämiseen, hautumisnopeuteen ja gonadotropiinia vapauttavan hormonin (GnRH) neuronien kehitykseen. Nämä ovat aivosoluja, jotka kontrolloivat lisääntymistä. Mittaamme myös niiden lisääntymiseen liittyvien geenien tasot alkion ja varhaisen toukan kehittymisen aikana.

Näiden vaikutusten lisäksi halusimme ymmärtää prosessin, jolla BPA ja BPS voisivat vaikuttaa alkioiden kehitykseen. Tutkimukset ovat osoittaneet, että BPA jäljittelee estrogeenin vaikutuksia, mutta on myös näyttöä siitä, että se häiritsee normaalia kilpirauhashormonin signalointia. Kilpirauhashormonit vaikuttavat olennaisesti sikiön aivojen kehitykseen, joten halusimme tietää, vaikuttavatko BPA ja BPS myös hormonaaliseen reittiin tavalla, joka vaikuttaa lisääntymiseen.

Tiedämme jo, että BPA on laajalti läsnä maailmassa. se on julkaistu kahdella tavalla: suoraan valmistusjätteestä tai kaatopaikalle haudattujen BPA: n sisältävien tuotteiden liuottamisesta. Tällä hetkellä BPA löytyy joen vedestä 21-mikrogrammaa kohti litraa kohti. Konsentraatiot niin alhaiset kuin 0.1 mikrogrammaa litraa kohti vahingoittaa kaloja ja muita vesieliöitä ajan myötä.

Meidän opiskellahavaitsimme, että kun seepra-alkiot altistettiin BPA: n tasoille, jotka voidaan havaita ympäristössä kehityksen aikana, he haudottiin varhain ja niiden aivoissa ja aivolisäkkeissä ilmeni GnRH-neuroneja ja lisääntymiseen liittyviä geenejä. Tämä osoittaa, että BPA on merkittävästi vaikuttanut lisääntymiseen. Huomasimme myös, että yhtä alhaiset BPS-tasot tuottivat samanlaisia ​​vaikutuksia.

BPA ja BPS muuttavat lisääntymiskehitystä tavalla, jota emme vielä täysin ymmärrä. Lisätyötä on tehtävä sen ymmärtämiseksi, miten krooninen altistuminen kemikaalien alhaisille tasoille vaikuttaa elimistön kehitykseen sen elinaikana.

Seuraavaksi tutkimme, toimivatko BPA ja BPS kuten muut hormonit estrogeenin lisäksi. Hormonit toimivat kehossa sanansaattajina ja toimittavat ohjeita kohdesoluille. Näillä kohdesoluilla on reseptoreita – alueita, jotka havaitsevat hormonin ja sallivat sen sitoutua kohdesoluun ja laukaista tiettyjä vasteita?

Halusimme verrata BPA: ta ja BPS: ää estrogeeniin, kilpirauhashormoniin ja aromataasiin, joka vaikuttaa seksuaaliseen kehitykseen muuntamalla testosteroni estrogeeniksi. Käytimme inhibiittoreita kullekin näistä aineista - kemikaaleista, jotka estävät estrogeenin ja kilpirauhashormonin vaikutuksen reseptoreillaan, ja estävät aromataasin entsymaattisen aktiivisuuden siten, että se ei toimi.

Jos nämä estäjät voisivat myös estää BPA: n ja BPS: n vaikutuksen soluissaan, se olisi lisänäyttö siitä, että BPA ja BPS käyttäytyvät kehossa hormonien tavoin. Kun yhdistimme nämä hoidot joko BPA: n tai BPS: n kanssa, ne estivät näiden kemikaalien stimuloivat toimet moniin lisääntymiseen liittyviin geeneihin. Osoittaessamme, että estrogeenin, kilpirauhashormonin ja aromataasin estäjät estivät BPA: n ja BPS: n vaikuttamasta kohdesoluihin, osoitimme, että BPA ja BPS toimivat kuten useat erilaiset hormonit.

Kaiken kaikkiaan nämä tiedot viittaavat siihen, että sekä BPA että BPS voivat vaikuttaa lisääntymisjärjestelmän kehitykseen. Ja vaikka BPA: ta kutsutaan usein kemikaaliksi, joka jäljittelee estrogeeniä, tuloksemme osoittavat, että sekä BPA että BPS vaikuttavat laajempaan soluprosessien valikoimaan.

GnRH-neuronit ja lisääntymiseen liittyvät geenit, joita tutkimme, ohjaavat lopulta kiveksen ja munasarjojen kehitystä, murrosikäisyyttä ja hedelmällisyyttä. Työssämme on tärkeitä todisteita siitä, että sekä BPA että BPS muuttavat kehittyvän lisääntymisjärjestelmän perusominaisuuksia tavalla, joka voisi myöhemmin vaikuttaa lisääntymisterveyteen. Yhteenvetona voidaan todeta, että BPS ei välttämättä ole turvallisempi vaihtoehto BPA: lle.

Tietoja kirjoittajista

Wenhui Qiu, Ph.D. Ympäristö- ja kemian tekniikan kandidaatti, Shanghain yliopisto

Ming Yang, Shanghain yliopiston ympäristötieteiden ja -tekniikan professori

Nancy Wayne, fysiologian professori, Kalifornian yliopisto, Los Angeles

Tämä artikkeli ilmestyi alun perin keskustelussa

Aiheeseen liittyvä kirja:

at