导言:消除全球流行病的环境根源

几十年来,肥胖症和2型糖尿病的无情上升主要归咎于卡路里-拉拉饮食、静态生活方式和遗传易感性。 然而,越来越多的严格科学证据表明,一个同样强大的环境驱动因素:干扰内分泌的化学品。 这些无所不在的合成化合物 — — 存在于塑料、杀虫剂、个人护理产品和工业污染物中 — — 现在被理解为干扰了管理新陈代谢、食欲和脂肪储存的激素信号。 理解EDC如何助长与肥胖有关的糖尿病不仅仅是一项学术工作;它是一个关键步骤,它朝着在一个化学接触普遍且往往非自愿的世界中重塑预防战略。

本文探讨了关联背后的科学、所涉的具体机制以及个人和决策者为减少接触所能做的工作。 目标是提供全面的循证概览,让读者有能力做出知情选择,同时强调迫切需要加强监管行动。 利害攸关:据世界卫生组织称,自1975年以来,全球肥胖症几乎增加了两倍,糖尿病现在影响到5亿多人。 尽管生活方式因素仍然占据中心地位,但忽视环境污染物的作用可能会使疫情的关键部分得不到解决。

什么是内分泌干扰者?

内分泌干扰剂是干扰人体内分泌(激素)系统的合成或自然产生的化合物。 国家环境卫生科学研究所[ 将内分泌干扰剂定义为可以模仿、阻止或改变自然激素的生产、释放、运输、代谢或消除的化学物质。 因为激素可以调节几乎所有的生理过程 — — 从生殖和生长到代谢和情绪 — — 甚至低剂量接触环境DC,都会产生深远的影响,特别是在胎儿发育、婴儿发育和青春期等关键窗口中。

共同的经发中心类别包括:

  • 双酚[ (例如,在多碳酸酯塑料中发现的BPA,BPS,BPF),食品罐的环氧树脂衬里和热收纸. BPS和BPF作为更安全的替代品被引入,可能表现出类似甚至更大的内分泌活性.
  • 苯甲酸酯 用于软化玩具中塑料,医疗管,乙烯地板等,并用作香料等个人护理产品中的溶剂,指甲油和香料. Di(2-乙基己基)邻苯甲酸酯(DEHP)是研究最广泛的一种.
  • Parabens[ (甲基-,乙基-,丙基-,丁基-帕拉本)在化妆品,莲花,防晒霜,和一些食品中起防腐作用,可以模仿雌激素.
  • PFAS[(每氟烷基物质和多氟烷基物质)是非棒子烹饪器皿、水分穿戴、耐污地毯和消防泡沫中使用的高度持久性的“永远的化学物质 ” 。 一些PFAS与甲状腺损伤和代谢性疾病有关。
  • 用于农业和家庭虫害控制的有机磷酸酯和有机氯农药[,其中许多是已知的神经毒剂和内分泌干扰剂,例如氯活性磷和滴滴涕(虽然在许多国家被禁,但滴滴涕在环境中持续存在)干扰了激素信号。
  • 重金属[,如镉,铅,汞和砷等能通过氧化应激和受体干扰来干扰激素信号,特别是砷接触与饮用水受污染人群的糖尿病有关.
  • 聚合二苯醚用作家具、电子和纺织品中的阻燃剂,这些化合物在结构上与甲状腺激素相类似,并可与甲状腺受体相接。

这些化学品通过摄取、吸入和皮肤吸收进入体内。 许多化学品在脂肪组织中积聚并留在体内多年,从而造成持续的内部接触,研究人员认为这可能是肥胖和糖尿病谜题中缺失的一部分。 我们日常环境中的EDC数量众多 — — 怀疑有800多种化学品具有干扰内分泌的特性 — — 使得研究和调节成为了复杂的挑战。

内分泌系统和元代调节

为了了解EDC如何干预,它有助于欣赏维持代谢健康的激素的微妙芭蕾. 胰腺分泌胰岛素来降低血糖和葡萄糖来提高它. 脂肪组织释放出利普丁来表示全素和去甲素素素素来增强胰岛素敏感性. 甲状腺产生T3和T4,它们决定了玄武质代谢率并影响能量消耗. 同时,雌激素和睾酮也影响脂肪分布,胰岛素作用和食欲调节. 肠道还产生GLP-1等调节胰岛素激素,以调节胰岛素释放和静态.

电子数据交换可以以多种方式劫持这一系统:与激素受体(或者不适当地激活激素,或者阻断自然激素)相接,改变激素的合成、迁移或分解,或者改变编码激素受体的基因表达。 随着时间的推移,这些干扰可以使平衡向增重和胰岛素抗药性倾斜,从而形成一种适合糖尿病的代谢环境。

内分泌干扰者如何导致肥胖和糖尿病

研究至少确定了六个主要途径,使教育发展中心能够促进与肥胖有关的糖尿病。 这些机制往往相互关联,造成了一种难以打破的代谢功能障碍的恶性循环。

双发和脂肪存储

一些称为“食虫体”的生态发展中心直接促进脂肪细胞的产生(二聚体)并增加脂肪储存;例如,三丁基锡(一种用于防污漆的生物杀灭剂)激活了过氧化活体活性受体γ(PPARγ),这是二聚体分化的主要调节器;在细胞和动物模型中的研究 显示,低剂量接触三丁基锡会导致中枢干细胞即使在没有其他易腐性刺激物的情况下仍会致力于脂肪细胞分泌;同样,经证明,BPA可以将人类前二聚体中脂质积累所涉及的基因进行再活化,而邻苯醚可以增加二聚体大小和体外数。

本质上,这些化学物质使人体在独立于卡路里摄入量的情况下储存了比它更多的脂肪。 随着时间的推移,扩大脂肪组织的质量可以驱使炎症、阿皮克素的阻滞和胰岛素抗药性(2型糖尿病的细胞标记 ) 。 肥胖症的概念已经得到了牵引力:在 内分泌审查[ 中,列出了数十种在动物模型和人类研究中具有有记录的肥胖效应的化学品。

胰岛素抗药性与葡萄糖代谢

某些EDC直接损害胰岛素信号。比如,在动物研究和人类流行病学群体中,磷酸盐与胰岛素敏感性下降有关。在 环境健康视角 中发表的元分析发现,尿道邻苯醚代谢物水平升高与2型糖尿病风险较高相关。 其机制包括氧化性应激、胰岛素受体支架(IRS-1)中断、以及葡萄糖运输器4(GLUT4)的分位干扰。 当细胞无法高效取出葡萄糖时,血糖会上升,迫使胰岛素产生更多的胰岛素。 随着时间的推移,β细胞可能会疲惫,导致糖尿病过量。

事实证明,血糖分泌可以减少骨骼肌肉细胞中葡萄糖的摄取并损害胰腺β细胞的胰岛素分泌,即使低剂量也能诱发这些影响,突出代谢组织对内分泌干扰的敏感性,在几个交叉和预期的研究中,血糖分泌物还可能通过活化PPARα和PPARγ或通过甲状腺激素干扰与胰岛素抗药性相联。

食用和能源平衡

食欲调节激素也会产生影响。用脂肪组织分泌的Leptin,向大脑发出敏锐信号。 但是,一些食欲调控信号,如BPA和邻苯二酸酯,可以诱发对取食力的抗药性 — — 意味着大脑不再对“完全”信号作出反应。这会导致食欲过度和进一步体重增加。动物研究表明,小鼠在子宫接触BPA后,会发展出高的取食水平,并增加晚年的食物摄取量。

此外,甲状腺干扰化合物如高氯酸盐、多氯联苯和某些多氯苯可以降低甲状腺激素水平,从而减少休息能量消耗。 更慢的代谢使得重量增加,甚至减少损失也更加困难,即使摄入的热量相同。 对能量平衡的影响是微妙的,但随着多年的接触而累积。

遗传变化

接触环境DC的一个特别隐蔽的方面是,它有可能通过遗传改变来重新编程基因表达。 双酚A和二乙基斯蒂斯特洛尔(DES)等化学品可以改变DNA甲基化模式和整分泌物的改变,使代谢基因在几代人之间发生逆转或关闭。 动物研究表明,怀孕期间接触环境DC的母亲的后代在晚年会发展出肥胖和胰岛素抗药性,即使她们自己接触较少,这种跨代的遗传意味着目前的肥胖-糖尿病流行可能部分地被植入几十年前发生的接触中。 例如,关于接触三丁基锡的老鼠的研究发现,在没有进一步接触的情况下,三代人之间仍然会持续产生肥胖和胰岛素效应。

Gut 微生体干扰

新兴研究表明,EDC也通过肠道微生物的变化影响肥胖和糖尿病。 肠道微生物在从食物中获取能量、调节系统性炎症以及产生影响宿主代谢的代谢物方面发挥着关键作用。 包括BPA、邻苯二甲酸盐和农药在内的几个EDC已被证明可以改变肠道微生物在动物模型中的构成,减少有益细菌,如Lactobacilus和增加亲发炎物种。 这些微生物转移可以促进饮食中能量提取的增加、低等分级炎症和胰岛素抗药性。 尽管人类研究仍然有限,但微生物是了解环境化学品如何影响新陈代谢健康的新的领域。

接触的来源和途径

鉴于幼儿发展组织无所不在,完全避免它们几乎是不可能的,但是,了解主要来源有助于个人减轻其负担。

  • 食物和饮料: 从塑料容器和可衬里浸出BPA和邻苯二酸盐的农药残留,从快餐包装袋和微波爆米花袋中迁移的PFAS,以及在某些化肥中发现的重金属等.
  • 个人护理产品:[ 化妆品,香精,取出乳液和香料时常含有伞菌,邻苯二甲酸盐,合成麝香和三联苯等,这些被从皮肤中吸收,可以进入血液.
  • 住宅产品: 乙烯地板、非棒式炊具、防污织物、家具和电子中的阻燃剂,以及清洁产品可能会将EDC释放入室内空气和灰尘。
  • 工作场所接触:农业工人、工厂雇员、消防员和发型师由于职业操作而面临更高水平的某些经发包。
  • 水和空气:工业废水、农业径流和空气污染将环境数据中心的混合物带入社区。 饮用水中往往含有微量农药、全氟烷基磺酸盐和副产品消毒。

世界卫生组织指出,即使低水平、长期接触这些混合物也会产生添加剂或协同效应,从而造成风险评估的难度。 此外,发育中的胎儿、婴儿和儿童尤其脆弱,因为他们的解毒系统不成熟,而且他们的发育过程对激素信号高度敏感。

流行病学证据:研究显示的情况

众多大规模人类研究发现,EDC接触与肥胖/糖尿病结果之间有着一致的联系。 美国国家健康和营养调查(NHANES)不断报告,尿道BPA、邻苯二甲酸酯或PFAS水平较高的个人体内质量指数和腰围较高,胰岛素抗药性以及2型糖尿病的发病率也较高。 例如,2013年的NHANES分析发现,尿道BPA最高的四分位体的成年人在适应了年龄、性别和社会经济因素后,2型糖尿病的概率比最低的四分位体增加了68%。

护士健康研究(II)的一项具有里程碑意义的研究发现,某些多氯苯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯戊烯丙烯丙烯戊烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯戊烯丙烯戊烯丙烯丙烯戊烯丙烯丙烯丙烯戊烯戊烯戊烯戊烯戊烯戊烯戊烯戊烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯戊烯丙烯戊烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯丙烯戊烯丙烯丙烯

更重要的是,这些影响似乎始于子宫。 “巴克假说”最初将出生体重过低与后期代谢疾病联系起来,但现代研究表明产前EDC接触也能将胎儿用于未来的肥胖和糖尿病,而不受出生体重的影响。 CDC的国家生物监测方案继续跟踪人口水平接触许多EDC的情况,为流行病学分析提供关键数据。

对公共卫生和政策的影响

承认EDC是肥胖相关糖尿病的诱发者具有深远影响,它把叙述模式从纯粹的个人责任模式转变为承认环境决定因素的模式。 个人可以通过选择新鲜食品而不是加工食品、使用玻璃或不锈钢容器、选择无香料的个人护理产品、用活性碳或反渗透过滤饮用水,以及尽可能选择有机产品来避免农药残留,从而减少其接触。 然而,鉴于这些化学品的普遍性,单靠个人行动是不够的,还可能带来经济负担,加剧健康差距。

公共卫生机构和政府可以采取具体步骤:

  • 加强监管: 内分泌学会呼吁改革化学品安全测试,将代谢终点和低剂量效应包括在内,并要求测试化学混合物的添加效应. 现行监管框架往往依赖于高剂量毒性测试,这些测试忽略了微妙的内分泌效应.
  • 20世纪80年代,美国和俄罗斯两国的食品生产都受到美国和俄罗斯的禁止。 禁止或限制已知的经销商: 若干国家已经禁止婴儿瓶中的乙酸乙酸盐和儿童玩具中的邻苯二甲酸盐。 将这些禁令扩大到食品包装、化妆品和家用物品等其他产品,将减少人口接触。 欧盟的REACH监管和加利福尼亚州的建议65就是主动性做法的例子。
  • 改进标签:[ 明确标识EDC内容将赋予消费者做出与食品营养标签相类似的知情选择的权力。 一些国家现在要求将食品标签贴入罐头,但需要更广泛的方法。
  • 基金研究: 需要更多关于混合物、长期结果、跨代效应和有效干预的研究。 研究真正安全的替代化学品也至关重要。
  • 支持保健提供者教育: 临床医生应接受培训,认识到环境接触是造成代谢疾病的可能因素,并对患者进行减少战略咨询。

最终,要解决EDC-肥胖-糖尿病之间的联系,就需要从被动的、注重治疗的模式转变为通过更安全的化学品和更清洁的环境进行预防的模式。

结论

内分泌干扰剂和肥胖相关糖尿病之间的联系已不再是一个边缘假设 — — 这是一个得到机械、动物和人类流行病学证据支持的、支持的公共卫生问题。 这些化学物质嵌入现代生活,潜入我们的新陈代谢,促进脂肪储存,损害胰岛素行动,破坏食欲调控,甚至通过遗传性编程改变我们的遗传遗产。 尽管需要更多的研究来充分理解剂量反应关系、混合物和个人易感性,但现有证据足以证明个人和社会层面的主动措施是合理的。

应对这一挑战需要一种双重方法:明智的个人选择以尽量减少个人接触,以及将健康置于方便和利润之上的系统性政策变革。 通过减轻全球环境发展中心的负担,我们可能有助于扭转肥胖和糖尿病的双重流行,为子孙后代创造一个更健康的未来。 现在采取行动的时候了 — — 在下一代继承一个比我们自己更受污染的新陈代谢环境之前。