更多的化学物质,更少的话:怀孕期间接触化学混合物会改变大脑发育
通过将人类研究与细胞和动物模型实验相结合,研究人员提供了证据,证明内分泌干扰化学物质的复杂混合物会影响儿童的大脑发育和语言习得。通过他们的新方法,科学家们表明,多达54%的孕妇暴露在实验定义的关注水平下。虽然目前的风险评估一次只处理一种化学品,但这些发现表明,未来的风险评估方法需要考虑混合物。
越来越多的证据表明,我们不断接触的环境化学品可能具有干扰内分泌的特性,从而对人类和动物的健康和发育构成危险。每年都有大量的新化合物作为大量商品的市场授权和生产过程的一部分,主要但不只是塑料衍生品,进入美国人体从几种来源,包括水,食物和空气。
虽然个别化学品的接触水平往往低于现有限值,但暴露于复杂混合物中的相同化学品仍然会产生影响人类健康.然而,所有现有的风险评估,以及由此建立的限值,都是基于一次检查一种化学品。因此,非常需要测试是否可能有一种替代策略,即在流行病学和实验环境中对现实生活暴露中测量的实际混合物进行同样的测试。欧盟资助的EDC-MixRisk项目着手解决这一未满足的需求。
卡尔斯塔德大学教授、SELMA研究项目经理、EDC-MixRisk流行病学部分负责人Carl-Gustaf Bornehag说:“这个综合项目的独特之处在于,我们将人口数据与实验研究联系起来,然后利用这些信息开发出化学混合物风险评估的新方法。”
研究分三步进行:
- 血液和尿液中化学物质的混合物孕妇在瑞典怀孕队列SELMA(详情见事实框)中发现,与30个月时儿童语言发育迟缓有关。这种关键的混合物包括一些邻苯二甲酸盐、双酚a和全氟化学品。
- 实验研究揭示了分子靶点,通过这些分子靶点,与人类相关的这种混合物水平破坏了内分泌回路的调节以及与自闭症和智力残疾有关的基因。
- 实验研究的结果被用于开发这种混合物的风险评估的新原则。
乌普萨拉大学环境毒理学教授、EDC-MixRisk副协调员Joëlle Rüegg说:“令人惊讶的是,实验系统中的发现很好地反映了我们在流行病学部分的发现,并且在人类正常暴露水平下可以证明其影响。”
“人类大脑类器官(先进的体外培养,重现人类大脑发育的显著方面)首次提供了直接探测这种混合物在与怀孕期间测量的阶段相匹配的阶段对人类脑组织的分子影响的机会。与其他实验系统和计算方法一起,我们发现这种混合物破坏了与自闭症相关的基因的调节(其特征之一是语言障碍),阻碍了神经元的分化,并改变了神经组织中的甲状腺激素功能,”负责人类实验建模的EDC-MixRisk的首席研究员Giuseppe Testa说。
“受影响的关键激素途径之一是甲状腺激素。巴黎自然历史博物馆(Natural History Museum)的生理学和内分泌学教授芭芭拉·德梅内克斯(Barbara Demeneix)说:“怀孕早期,大脑生长和发育需要最佳水平的母体甲状腺激素,所以产前暴露与语言发育迟缓有关也就不足为奇了。”
通过将不同的科学方法以这种方式联系起来,研究人员能够证明,SELMA研究中包括的54%的儿童存在语言发育迟缓的风险(30个月大),因为他们在产前暴露在化学物质的混合物中,其水平高于预测的影响神经发育的水平。当使用个别化学品的当前限值时,这种风险并不明显。