《科學》:人體神經毒性物質混合有驚人危害

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這兩年,從人體內檢查出各種不該有的化學物質的報道層出不窮,奇點糕有印象的就有微塑料、全氟和多氟烷基物質(PFAS)、塑化劑等等。這些東西普遍與疾病/死亡風險升高有關。

說實話,這些東西咱們知道了也不能咋的,化學物質無處不在,誰也不能活在真空裡啊,平時最多注意一下少用塑料餐具之類,儘量少攝入也就算了。

近期亥姆霍茲環境研究中心(UFZ)發表在《科學》雜誌上的一項研究又更新了我們對人體內化學物質的認知。

研究者們分析了624份來自孕婦的血漿樣本,鑑定到選定的有潛在毒性的1199種化學物質中的近300種,其中很多都具有神經毒性。比較令人畏懼的是,研究者首次證實,即使單個物質的濃度很低不會影響神經,但這些物質混合在一起仍舊顯現出了累積的神經毒性作用。

論文題圖

其實研究人體內化學物質的研究非常多,但這些研究普遍只關注特定的化合物,如鄰苯二甲酸鹽(一種塑化劑)、殺蟲劑、阻燃劑等等。從來源看,這些研究對象普遍屬於污染物,但實際情況中我們體內還有着來自食物和藥物的化學物質。總之,單一目標的研究並不能夠概括真實的情況。

UFZ的科學家們採用了一種最初用於水質監測的生物測定方法,能夠綜合評估血液中存在的化學物質和它們帶來的混合效應。

研究對象來自德國生活方式和環境因素及其對新生兒過敏風險的影響隊列(LiNA),共獲得了624份來自孕34周孕婦的血漿樣本。

研究者共選定了1199種化學物質作爲分析對象,它們大致可以分爲三大類:①其他研究已知的物質(如食品添加劑、鄰苯二甲酸鹽、塑化劑、殺蟲劑、PFAS),②常見的環境污染物,③計算機模擬優先級別較高的潛在神經毒性物質。

這些物質可分爲6種來源,工業產品、農藥、藥品、個護產品、食品、內源性化合物。

選擇的1199種物質可分爲6類

不出意料,所有血漿樣本中都檢測到了複雜的化學物質混合物,最少的樣本檢測到5種,最多的樣本檢測到146種。多數樣本化學物質種類在38-79之間。

將濃度限定在0.1-100ng/ml,研究者共鑑定到了294種化學物質。如果放寬標準,總共發現了473種化學物質。

其中,工業產品和個護產品來源的化學物質是鑑定頻次最高的;食品和內源性化合物來源的化學物質濃度最高;殺蟲劑很常見,但濃度很低;藥物不常見,濃度與殺蟲劑類似。

綜合濃度和頻次,研究者分析了143種化學物質的神經毒性作用,有93種(65%)能夠有效抑制神經突生長,效應濃度EC10範圍從133nM到0.1M不等。

有28種化學物質是特異性神經毒物,EC10低於引起細胞毒性濃度的1/10;18種能夠抑制神經突生長但沒有細胞毒性;54種物質效力中等;11種化學物質神經毒性是細胞毒性的間接作用。

根據測定的數據,研究者建立了混合化學物質的毒性效果模型,並在神經細胞中進行了實驗。總混合物的毒性影響無法用單一類別或物質來解釋,而是所有化學物質單品都做出了“貢獻”。

研究者稱這種作用爲“something from nothing”,或許我們可以用量變產生質變來近似地理解它。

混合化學物質表現出積累的毒性

研究者指出,單一的化學物質並不足以提示我們環境帶來的風險,從混合物的角度去考慮是有必要的。包括過敏、免疫系統疾病、肥胖、神經發育等在內的諸多疾病,或許都與生命早期接觸化學物質有關。

參考資料:

[1]https://www.science.org/doi/10.1126/science.adq0336

[2]https://www.chemeurope.com/en/news/1184701/effects-of-chemical-mixtures-neurotoxic-effects-add-up.html

本文作者 | 代絲雨