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塑料安全吗
来源:中国科学报      作者:晋楠      时间:2017-02-26 20:37      关键词:
摘要:科学家和政府机构在BPA毒理研究中存在争议

21世纪的研究和方法正在揭示人类生物学的影响和化学物质或药物的效用。

政府和学界科学家就幼鼠BPA毒理测试的最佳剂量存在分歧。图片来源:Vogelzang

上世纪30年代,一名英国化学家做了一项由好奇心驱动的观察,这个观察今天仍处于该化学物质安全性争论的中心。他注意到,合成化学物双酚基丙烷(BPA)能够较弱地模仿人体雌性激素。在接下来的数十年,BPA成为环氧树脂和聚碳酸酯塑料的普遍成分,被用于从塑封到塑料水瓶的各个地方,每年用量可达数百万吨。

但BPA并不会原地不动。20世纪90年代,美国斯坦福大学研究人员发现塑料会渗透微量BPA。研究人员和公众已经在担心其他类似荷尔蒙的化合物会干扰内分泌系统,他们担心BPA的轨迹是否会造成一些危害。

现在,测试已经在超过90%的美国人体内发现这种化学物质。但BPA污染依然处于争议之中。一个原因是研究曾产生冲突性的或非总结性的结论,这在部分程度上是因为内分泌系统的选择可能是细微的,而且很难确定。另一个原因是科学家和管理机构对于哪种研究能够最好地塑造政府对化学品的监管存在分歧。

2014年,美国食药监局(FDA)对关于BPA潜在健康影响的161篇新研究做了审查。其目标是了解科学是否能对这种化合物的安全性做出明确判断,从而为监管人员照亮道路。汇集的证据包括发表于同行评议期刊的论文,其中很多文章发现的证据支持微量BPA能够改变人体的观点。然而,官方科学家则认为这些研究中的大多数对于制定政策没有价值。他们发现决定BPA剂量安全的足够引起注意的文章仅有4篇。但没有一篇文章报告小剂量的影响。

现在,一些科学家和监管人员正在就如何弥补这一分歧全力以赴。其中最雄心勃勃的是由北卡罗来纳州国家环境健康科学研究所(NIEHS)领头的斥资3000万美元的一项计划。它正在让学术界和政府科学家联合他们的方法,以更好地了解BPA的潜在风险,并为评估化学物质的安全性提供新的模型。但这个项目遇到的各种颠簸,说明了它有多难。

始于丑闻

目前的僵局可追溯到1976年伊利诺伊州芝加哥市区一家充满老鼠的实验室。当时由于FDA一名病理学家怀疑其测试报告良好到有些不真实,联邦办公室于是开始调查这个名为产业生物监测的实验室。彼时,生物监测是美国最大的一家私人化学测试实验室,它被产业界用来尝试满足联邦安全标准。

恶劣的实验室条件和被篡改的数据丑闻,随后引发对该公司3名顶级科学家的国会听证会和刑事定罪。它还促使美国政府采用《良好实验室管理规范》(GLP)。相关规范列出了广泛的监管、审查和做记录的要求,以确保实验室程序遵循流程,数据不会被捏造。

对于在监管竞技场上工作的私人和政府实验室来说,GLP已经成为必要。但却鲜少有学界研究人员使用它,取而代之,他们会依赖资助机构、同行评议期刊和大学委员会对其工作的审核。“文字负担极度繁琐。”伊利诺伊大学再生毒理学家、参与上述大规模BPA研究的Jodi Flaws说,“我觉得大多数学界研究人员都是诚实的,会做良好的记录以重复实验。但我认为GLP报告是一个完全不同的水平。”

随着20世纪80年代化学管理规范的成熟,这些实验室规则被拿来与新标准做对比,新标准说明了监管人员想看到评估一种特殊健康效应有哪些种类的验证,比如一种化学物质是否会导致癌症。今天,这些指导性测试有数百种,它们大多数由经济合作与发展组织(OECD)维护,这是一家由35个国家在二战后建立的位于法国巴黎的联盟。

OECD起草研究指导规范的部门主任Bob Diderich说,监管者应该衡量证据,即便它并非来自按指导规范开展的研究。他表示,很难弄清楚如何应对利用前沿技术如独立基因组学开展的学术研究,它会建立基因活动中因为毒性化学物质而改变的模式。“它在真实世界中意味着什么?它如何转译为对人体和动物的影响?你在判断这些时存在困难。”Diderich说。

科学审核

FDA对关于小剂量BPA影响的科学应对方式说明了这两种研究之间存在鸿沟。

2008年,该机构宣布人们从食物中吸收的BPA水平不会造成任何健康风险。它主要依赖两项根据GLP指导规范进行的研究,这两项研究并未发现低剂量摄入BPA会造成危害的证据,它们均由一家受塑料产业资助的私人实验室完成。从那时起,FDA就对新出现的研究评估了若干次。现在,它已经因为BPA对大脑、行为和前列腺的影响而表示担忧,但却并未改变其整体评估结果,即人们从食物中摄取到的剂量不会造成风险。而且,它还继续将很多学术研究划归为错误或不能用于制定监管标准的类别。

马里兰州FDA毒理学家、主导这些观点的Jason Aungst说,尽管学界研究能够表现出“极大的灵活性”,但他们更多地聚焦在解释化学物质如何影响有机物的机制上,而不是测量一种化学物质的毒性有多大。“通常,当我们看到遵照指导规范的研究时,它们是已经验证过的研究,在多个实验室测试了很多次,并已经形成可重复性的结果,我们可以有信心地在安全水平上使用。”Aungst补充说。

但一些学界研究人员说,规范指导研究依赖的是过期的测试方法。他们指出,越来越多的研究发现小剂量BPA会导致从焦虑到糖尿病等各种影响。例如,北卡罗莱纳州立大学神经毒理学家Heather Patisaul长期研究小鼠出生前接触微量BPA后对其神经系统产生的影响。通过观察大脑中的信使核糖核酸水平,她发现接触BPA的小鼠下丘脑和杏仁核(这些结构会影响生殖和行为)中含有更丰富的雌激素受体。

弥合分歧

NIEHS主任、内分泌学家Linda Birnbaum想知道是否能够通过让学界和FDA科学家合作结束这些纷争。

“21世纪的研究和方法正在揭示人类生物学的影响和化学物质或药物的效用,而用一些指导性研究往往并不能得到明确结果。”Birnbaum回忆说。所以“我们提出了传统指导性研究中不会被问及的12个问题”。这个斥资3000万美元的项目名为“学术界和监管机构BPA毒性联合调查”(CLARITY-BPA),于2012年启动。它跨越了12个高校实验室和阿肯色州FDA国家毒理学研究中心。在那里,实验室工作人员根据GLP规范内容饲养了3800多只大鼠,并让其中一部分接触BPA。

相关结果正在逐渐形成。与此前的研究类似,若干所大学科学家说他们看到摄入少量BPA之后的影响。Patisaul的实验室又一次发现小剂量BPA影响大脑雌激素受体的证据。

Birnbaum表示,“我们认为它(CLARITY)可以作为未来研究的一个模型。对于具有重要产业作用的一种大量使用的化合物来说,或者值得再次采取这种方法。”Birnbaum希望,通过学术工作和对同样大规模大鼠的新指导性研究(FDA计划在2018年公布结果),最终能够对BPA的风险作出明确的结论。因为该研究是CLARITY项目的一部分,高校科学家从一开始就参加了研究设计。(晋楠编译)


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