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環境荷爾蒙與嬰幼兒健康

如果考慮小孩的體型比例,其實小孩比成年人在每單位體重上必須呼吸較多空氣、吃入較多的食物及水,再加上有比較高的新陳代謝速率,因此小孩會比成年人吸收更多的環境汙染物。
 
 
 
過去十多年來,每年都會看到許多令人擔心,且有關於環境荷爾蒙影響人體健康的新聞。但是如果環境荷爾蒙是與我們日常生活密切相關,又會影響人體健康的化學物質,為什麼仍然無法避免或減少它的影響,而讓新聞一直不斷地出現在我們生活中呢?本文從兩個不同面向來討論這個議題,一是環境荷爾蒙的毒性特性,另一個是預防原則在公共健康與環境問題的決策上扮演如何的角色。

什麼是環境荷爾蒙

目前,國內外學術界常稱環境荷爾蒙為「內分泌干擾物質」或「荷爾蒙活性物質」,不過在一般的報章媒體中,仍大都用「環境荷爾蒙」一詞。簡單來說,環境荷爾蒙是指進入生物體內後,會產生類似荷爾蒙的作用,干擾內分泌系統的平衡及功能,進而對生物產生不良影響的外來或人造化學物質。

由於內分泌系統在生物體中有許多重要的功能,如維持體內生理的恆定狀態;反應外在的刺激;調節生物的生長、發育及生殖過程;控制能量產生、利用、儲存等。因此,環境荷爾蒙可藉由影響上述任何一項內分泌系統的功能,進而對生物個體或族群產生有害的影響。

為什麼關切環境荷爾蒙

雖然早在1930年代,便有研究發現一些人造化學物質具有類似雌性荷爾蒙的作用,會對實驗動物產生不良的影響。但是,人們直到世界自然基金會的柯爾朋博士(Dr. Theo Colborn)於1991年舉辦學術研討會後,才開始關切這類環境汙染物對人類及野生動物產生的不良影響。

當時在美國威斯康辛州參與研討會的21位專家學者,根據所累積的野外調查及室內實驗的證據,共同發表一個聲明,認為「許多人造化學物質釋放到環境中及小部分自然物質,都可能具有干擾野生動物及人類內分泌系統的能力」。從此,內分泌干擾物質或環境荷爾蒙的影響才廣泛地受到重視。

1996年,美國國會通過「食物品質保護法案」及「安全飲用水法案」,要求美國環保署須對農藥進行篩選,檢測它們干擾內分泌系統的能力。到了1998年,美國環保署提出相關內分泌干擾物質的檢驗架構及方法。

但是一直到了2009年,美國環保署才提出第一批篩選清單,列出需要檢驗干擾內分泌系統能力的69種化學物質,其中包括58種農藥及9種工業化合物。在2010年底,美國環保署宣布要在2011年開始進行第二批篩選清單的檢驗工作,這次會檢測共計134種化學物質,看其是否有干擾生物內分泌系統的能力。

從上述環境荷爾蒙議題的簡短發展史中可以得知,檢驗內分泌干擾物質的方法,以及對不同內分泌干擾物質的毒性作用機制與影響的研究,都是在過去不到20年間才開始受到重視。因此,目前環境荷爾蒙的研究資料,以及它們會造成影響的科學證據,仍然相當缺乏。

環境荷爾蒙的特性

與其他毒性物質相比,環境荷爾蒙的毒性作用與影響有許多特別之處:
  
(1)具環境荷爾蒙特性的物質存在於各種日常生活用品中,例如農藥、塑膠產品、清潔劑、化妝品、防火材料的產品等。因此,一般大眾都可能在日常生活中接觸到,不像一些工業化合物,可能要經由工作上的接觸才會產生職業傷害。

(2)環境荷爾蒙產生的毒性或傷害,常常需要一段時間才會顯現它的影響。這一個特性使得環境荷爾蒙不容易被察覺,並難以正確地判定它所造成的影響。像是在胚胎或幼年時期接觸到的環境荷爾蒙,所造成的傷害可能要到成年以後甚至更晚的階段才會顯現。

(3)環境荷爾蒙對不同年齡及性別的個體,會有不同類型的生理影響。

(4)環境荷爾蒙對生物體內不同器官及生理系統可能產生不同的影響,這會增加綜合評估所造成傷害的困難度。

(5)環境荷爾蒙在不同劑量或不同暴露方式下,可能對不同的器官及生理系統產生不同的影響。這些毒性作用的特性也為其環境風險評估增加許多困難與複雜度。

為何嬰幼兒特別敏感

過去在考慮毒性物質對嬰幼兒的影響時,常常只是把嬰幼兒視為體重較輕的成年人來考慮。但是實際上,嬰幼兒並不是縮小版的成年人,如果考慮小孩的體型比例,其實小孩子每單位體重必須呼吸的空氣和吃入的食物及水都比成年人多,再加上有比較高的新陳代謝速率,因此小孩會比成年人吸收更多的環境汙染物。再者,他們的神經、呼吸及免疫系統都尚未發育完全,比較不容易把環境毒害物質排出體外。

另外,嬰幼兒在不同發育過程中,還有許多生理功能尚未成熟,因此對接觸到的環境汙染物更是敏感。如果再考慮幼兒常常在地上爬行,以及喜歡把拿到的物品及玩具放入口中的習慣等因素,會使嬰幼兒對環境汙染物的敏感度大大增加,特別是對環境荷爾蒙的暴露。

相關的新聞常提到,接觸環境荷爾蒙會使男童女性化或使女童出現性早熟的症狀。這一個現象也正說明了環境荷爾蒙的毒性作用與影響的特殊性之一,也就是對不同年齡及性別的人會產生不同類型的健康影響,而對嬰幼兒的影響特別嚴重。

當受精卵在子宮內著床時,雖然胚胎的性別已經由性染色體決定了,但在胎兒發育過程中,子宮內的胚胎還有發育為兩性的生殖導管的潛力,需要在連續而有條理的胚胎事件控制下,才能正常地進行性別分化,發育為正常性別的嬰兒。因此,在胎兒性別分化的一連串複雜過程中,如果性荷爾蒙的調節出現差錯,就可能產生性別不明確的嬰兒。

在子宮內的胎兒如果暴露到具有性荷爾蒙作用,或會影響性荷爾蒙新陳代謝的環境荷爾蒙,就可能影響到胎兒性別分化的複雜過程,而產生性別不明確的嬰兒,造成像是在嬰兒出生時,就有隱睪症、尿道下裂等先天性缺陷。另外,在幼兒或兒童時期接觸環境荷爾蒙,也可能影響青春期的性徵發育,造成性早熟的情形,也就是第二性徵發育開始的年齡會提前。

雙酚A的健康效應

雙酚A(bisphenol A,常簡稱為BPA)被公認是一種環境荷爾蒙,早在1930年代,便有研究發現它具有雌性激素的特性。但是在雙酚A出現及被廣泛使用的前100年間,人們都認為它的毒性不高,而沒有進行特別的管制。一直到了1990年代末期,才開始在動物實驗研究中,發現雙酚A在低劑量時便會對新生動物的發育產生一些影響,像是改變神經系統與行為發展、影響前列腺及乳腺的組織發育,或是生殖系統的發育等。

近年來, 有些研究發現雙酚A會影響實驗動物體內的能量平衡,進而改變葡萄糖的新陳代謝。在一些人類流行病學的研究中,也發現雙酚A與成人的第2型糖尿病及心臟疾病有關。因此,雙酚A除了會影響生殖及發育外,也可能還有其他長期的健康效應,像是過度接觸雙酚A會造成肥胖、糖尿病、心血管疾病的情形。

雙酚A與奶瓶

雙酚A原來不存在於自然界中,它是一種人工合成的工業化合物。在1891年,人們首次合成雙酚A之後,初期的用量很少。一直到了1940年後,雙酚A成為製造聚碳酸酯與環氧樹脂等塑膠產品過程中的關鍵成分之一,才開始在日常生活用品中大量地使用。以2006年為例,全球的雙酚A年產量估計達到40億公斤。聚碳酸酯是一種無色透明、耐熱、質量輕、抗衝擊的塑性原料,由於這些特性使得聚碳酸酯常用在製造兒童水瓶及嬰兒奶瓶上。

除了聚碳酸酯塑膠以外,雙酚A型環氧樹脂是最常用的環氧樹脂。環氧樹脂是具有良好黏著性、耐熱、耐酸鹼、耐化學藥品等特性的工業材料。由於這些可抗侵蝕的特性,使得環氧樹脂常做為飲料金屬容器及食品罐頭的內壁塗料,以保護金屬容器避免生銹或腐蝕。因此,我們也應該避免使用這些雙酚A型環氧樹脂。

嬰幼兒可能經由奶瓶及嬰兒食品罐頭,而接觸到較多的雙酚A。嬰幼兒在各方面的生理發育都尚未成熟,由眾多低劑量雙酚A對嬰幼兒發育影響的研究中發現,嬰幼兒對雙酚A的暴露特別敏感,值得進一步關切。

其他可能含有雙酚A的產品,包括玩具、運動水壺、可微波食品容器、感熱紙、回收紙類產品、牙科使用的封填劑、醫療設備、靜脈注射管等。也就是說,一般大眾在日常生活中都可能接觸到雙酚A。美國的調查研究發現,超過90%的正常成人尿液中都可檢測出雙酚A。因此,雙酚A對健康可能造成的長期影響也不容忽視。

預防原則與雙酚A

管理預防原則是目前國際間在處理環境政策,面對環境中一些重要但具高度不確定性的問題時所常採用的原則。基本上,預防原則一直是人類老祖先長久以來的智慧,也就是所謂的「未雨綢繆」、「防範於未然」或「預防重於治療」。

當環境相關政策在面對高危險性的風險時,應該以保護人體健康及環境為優先的考量。實際上把這個想法具體化,並用在處理複雜的環境問題上, 可以用1 992年聯合國「里約宣言」對預防原則的說明為代表:「為保護環境,各國應依據其能力廣泛採用預防性做法。即當有嚴重及不可回復的傷害威脅時,雖然缺乏充分科學證據,但不能以此做為延緩採取符合成本效益的方法來防止環境惡化的理由。」

在1998年1月,由科學家、律師、決策者及環保人士所共同參與關於預防原則的會議上,對於預防原則有更明確的說明:「當某項人類活動會威脅到人類健康或環境時,就應該採取預防措施,儘管在科學上可能仍無法完全證明其因果關係。」

在此之後,人們也擴充了預防原則。簡單地說,它的主要內涵有4點:當面對環境問題的不確定性時,應採取預防措施;證明這項活動不會損害人體健康及環境;考慮其他可以取代造成損害的方案;增加公眾參與整個環境政策決策過程。

雙酚A對人體的健康效應在學術界仍有許多爭議,即便在科學證據上仍有不確定性,人們還沒有辦法在目前接觸低劑量雙酚A的情況下,對其健康影響做出明確的定論。但是,雙酚A可能嚴重影響人體健康,且一般大眾都會經由日常生活用品及食品接觸到雙酚A,尤其是嬰幼兒會經由奶瓶及嬰兒食品攝入,而對嬰幼兒的生長及發育產生非常深遠的影響。因此,國際組織及國家多採取「預防原則」的考量來管制雙酚A。

目前,加拿大、美國數州、丹麥與法國都已禁用含有雙酚A的奶瓶。由於丹麥與法國兩個會員國陸續禁用雙酚A奶瓶,因此也引發歐盟高度關注雙酚A的問題。最近,歐盟執委會宣布從2011年6月起,禁止輸入及販售雙酚A奶瓶。

加拿大政府在2008年10月正式發表雙酚A的危害風險評估結果,認為奶瓶所含的雙酚A可能對嬰幼兒有害。基於對公眾健康的考量,加拿大政府謹慎採取預防措施,建議禁止進口和販售含有雙酚A的嬰兒奶瓶,並公布管制提議。在諮詢各界意見60天之後,經過多方評量,加拿大政府通過這一個法令。2010年3月,加拿大正式成為第一個禁止嬰兒奶瓶中含有雙酚A的國家。

丹麥政府根據丹麥相關研究機構的研究結果,考量因為無法完全排除微量雙酚A影響嬰幼兒神經系統的可能性,也決定禁用雙酚A奶瓶。因此,丹麥在2010年3月宣布,從2010年7月起,3歲前嬰幼兒所使用的任何食物容器都不能含有雙酚A,這也讓丹麥成為歐洲第一個宣布禁用雙酚A奶瓶的國家。

雙酚A奶瓶是一個很好的例子,正說明如何以預防原則來處理具高度不確定性的環境問題。雖然,目前對於一般大眾接觸雙酚A所可能產生的健康效應,科學界仍然有很大的爭議。但是,考慮嬰幼兒對於環境荷爾蒙的敏感性及其可能的影響,有一些國家或機構都決定用謹慎的態度,採取管制雙酚A奶瓶的措施,這也非常符合「預防原則」的精神。

目前許多環境議題都具有高度不確定性,且可能有深遠到不可回復的影響,在考慮這些問題時,要多加入預防原則的想法,以避免在科學證據不足情況下,對人體健康或環境產生難以平復的傷害。
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