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內分泌系統與EDC

摘自 Endocrine Society-IPEN(2014): Introduction to Endocrine Disrupting Chemicals.

​人類的內分泌系統

內分泌系統包含許多的腺體,這些腺體遍布於全身。每一個腺體製造一種或多種賀爾蒙。賀爾蒙是腺體裡的細胞所生產的天然化學物質,他們被釋放到循環系統中,隨著血液流動,抵達特定的組織或器官。抵達之後,它們與某種受體(receptor)結合,啟動某種反應,如製造另一種賀爾蒙、改變新陳代謝、產生行為上的改變,取決於賀爾蒙的種類以及組織/器官。

 

某些內分泌腺體只製造一種賀爾蒙,有些製造多種。例如,副甲狀腺只製造一種賀爾蒙,而腦下垂體製造八種以上的賀爾蒙,包括催乳素和生長激素。催乳素與製造母乳有關,只有在女性餵食母乳的時候,由腦下垂體合成產生。相對的,人一生中都會製造生長激素/賀爾蒙,它對於幼兒的成長和發育,以及維持成人健全的肌肉和骨骼都扮演重要角色。

 

值得注意的是,某些內分泌腺體具有其他與內分泌無關的功能。胰臟就是一個很好的例子,它製造胰島素,隨著血液流動,幫助調節血糖水平;胰臟同時也製造消化酵素,這些酵素直接進入消化道,不在血液裡流動,不屬於內分泌系統的一部分。很明顯的,內分泌系統和功能非常的複雜和多樣化,每一個腺體和賀爾蒙都對健康扮演獨特的角色。

 

內分泌腺體和賀爾蒙讓身體得以適應環境的改變,它是人體與環境之間的介面,使得發育、調適和維護等生理機能得以正常運作。

 

由於內分泌系統在許多重要的生物機能上扮演關鍵的角色,任何內分泌系統受損,都可能導致疾病甚至死亡。例如,糖尿病與胰島素運作的缺陷有關,第一型糖尿病的患者如果沒有補充新的胰島素就會死亡。此外,由於甲狀腺賀爾蒙在細胞的新陳代謝上扮演關鍵角色,甲狀腺素的過度分泌或分泌不足會導致新陳代謝的失調,以及許多生理和神經系統上的改變。其他的賀爾蒙功能失調包括不孕、擾亂生長、睡眠障礙、以及許多慢性和急性的疾病。因此,賀爾蒙必須充分、適當,而且內分泌系統必須要能根據環境的變化調節賀爾蒙的釋放,以維持生命的健康。

EDC是何物?

內分泌學會將EDC定義為「任何干擾賀爾蒙活動的外來(非天然)的化學物質,或化學物質的混合物」。化學物質超過8萬5千種,其中大約有數千種可能是EDC。

人類和動物透過不同的管道接觸到EDC,包括食物和飲水、皮膚接觸、呼吸、以及從母體轉移到胚胎,或從母親傳給嬰兒:

  1. 污染的食物或飲用水。來自:工業配器物,或土壤、地下水中的殺蟲劑。包括:多氯聯苯、戴奧辛、全氟化合物、DDT。

  2. 污染的食物或飲用水。來自:食物或飲料容器所滲出的化學物質,食物或飲料中所殘留的殺蟲劑。包括:BPA、磷苯二甲酸酯、毒死蜱、DDT。

  3. 皮膚接觸或呼吸。來自:添加阻燃劑的傢俱。包括:溴化防火劑(brominated flame retardant)

  4. 皮膚接觸或呼吸。來自:農業、家庭或公共疾病防治所使用的殺蟲劑。包括:DDT、毒死蜱、烯菌酮、合成除蟲菊酯類。

  5. 靜脈注射。來自:靜脈注射管。包含:磷苯二甲酸酯。

  6. 塗抹於皮膚。某些化妝品、個人衛生用品、殺菌劑、防曬乳、藥物。包括:磷苯二甲酸酯、三氯沙、對羥苯甲酸酯(parabens)、驅蟲劑。

  7. 胎盤轉移。

  8. 母乳轉移。

想要了解EDC如何干擾內分泌系統,必須先知道體內的賀爾蒙是如何運作。每一種賀爾蒙的化學成分和形狀都不一樣。每一種賀爾蒙也各有對應的受體,存在於特定的細胞中。受體的形狀跟它所對應的賀爾蒙是相配的,類似鑰匙(賀爾蒙)與鑰匙孔(受體)之間的關係。我們體內的組織和器官對於賀爾蒙所產生的反應,取決於受體是否存在於細胞中,以及是否被賀爾蒙啟動。賀爾蒙啟動受體的能力受到許多因素的影響,包括腺體分泌和釋放了多少賀爾蒙、它如何透過循環系統被輸送、有多少抵達各個目標器官、賀爾蒙的強度、以及賀爾蒙可以持續啟動受體的時間。這些環節是賀爾蒙運作的基礎。EDC可以干擾其中任何一個,或每一個環節。

 

EDC時常透過模擬或阻礙的方式來干擾天然賀爾蒙。如果是賀爾蒙模擬,EDC可以瞞騙賀爾蒙受體,讓它以為EDC就是賀爾蒙,而不正常的被啟動,引發天然賀爾蒙會產生的後續反應。如果是賀爾蒙阻礙,那麼EDC跟受體結合之後,受體就被阻斷,無法再被天然賀爾蒙啟動。

 

內分泌干擾最廣為人知的例子是雌激素。無論男性、女性,人體大腦、骨骼、血管和生殖器官組織裡都有雌激素受體的存在。儘管雌激素在女性的生殖系統上扮演重要角色,它們對於男性的生殖系統也很重要,而且還會影響神經系統的功能、骨骼的發育與健康、心血管,以及許多其他的功能。

 

雌激素受體不是唯一受到EDC攻擊的受體,其他的受體如包括雄激素(睪丸素)、孕激素、甲狀腺賀爾蒙,還有許多,也都會受到EDC的干擾。此外,由於EDC不是天然的賀爾蒙,一種EDC可能同時影響多種賀爾蒙的運作。因此,很有可能一種EDC可以干擾二、三、或更多種內分泌功能,對於生物生理運作產生廣泛的影響。