环境新闻
国家环境研究院新闻 |
生长的机会
儿童肥胖的流行是一种健康危害,它继续影响愈来愈多的儿童。为了遏制这种威胁的扩散,有关人员正在齐心合力,汇集各种观念和资源。本月两篇文章之一(p. A520) 汇编了地方政府、州政府和国家实施项目中的成功策略,并着重介绍了六月份举行的“美国青年肥胖症的环境成因及解决方案”的学术会议。另一条新闻是,内分泌干扰物的研究领域继续凸显自身,使其成为一门独特的学科。在 San Diego 市召开的内分泌学会的第 87 届年会上,环境内分泌干扰物专题讨论会提供的一些研究证实了这一论点。
焦点 |
生物(技术)反馈
20 世纪 90 年代,当转基因食品最初作为商品进入市场时,好像代表着一种美好的理想——它们能抵御害虫和除草剂,有助于提高产量;它们也承载着诺言,即使在贫瘠的土地上和恶劣的环境条件下也能提供营养丰富的食品。但是,最初这种热情接受的状况,已受到公众和科学的质疑和怀疑主义的抵制。
本文 (p. A526) 分析了某些造成这种反冲作用的忧虑,并对未来的发展进行了展望,以便使转基因食品计划更美妙宜人。
影响范围 |
非洲在全球气候变暖中的投入
越来越多的洪水和干旱是非洲面临的挑战,随着全球气候变暖,这种挑战在不断增加。通常富裕国家常有援救措施和缓冲资源以应付气候改变的负面影响,而世界上一些欠发达的地区就不这么幸运了。非洲是其中一个地区,这些地区受到气候改变的沉重打击。本文 (p. A534) 回顾了全球气候变暖是如何正在影响着非洲大陆的,这个对全球气候变暖问题贡献甚少的大陆,并讨论了我们可以做些什么来减轻这种负担。
创新|
在大豆粘合剂中加贻贝
甲醛虽然是木制品工业粘合剂的主要成分,但是已引起那些担心其潜在健康效应的人士的忧虑。以往曾使用以大豆为原料的较为安全的粘合剂,但在成本 - 效益或方便程度方面均不如甲醛配方的粘合剂。本文(p. A538) 从新的视角,描述以大豆为原料的粘合剂,它是用多种经过加工处理的蛋白来模拟那些贻贝动物用于粘附于岩石的物质。
环境评论
哮喘 |
哮喘与气候变化
在全球哮喘发病率增高的同一期间,大气中二氧化碳浓度和全球平均地表温度也有增高。
Beggs和Bambrick(p. 915) 假设:源于人类的气候改变是哮喘增多的原因之一。较高的二氧化碳浓度和较高的气温可增加花粉的数量和延长花粉季节。作为这些气候改变的结果,花粉的致敏性得到增强。在生命早期暴露于高度致敏环境可以刺激某些其他特异性体征的发生,例如湿疹和过敏性鼻炎。
癌症 | 乳腺癌、环境和预防
以预防为根本目的,当科学上不确定性可能持续存在时,预防的原则需要改善那些能对评价健康效果提供有力证据的科研过程。
Brody等人(p. 920) 探讨乳腺癌研究如何促进环境项目,如何促进将地理信息系统应用于监护和暴露史评估。这些方法也遗留了一些尚未回答问题,例如,何时投资于大规模的流行病学研究,何时阴性结果的证据是充足的,以及在今后的研究和政策方面如何对模棱两可的阳性结果作进一步的研究。
危险性评定 |
双酚 A 的危险性评定
根据 19 项研究,哈佛大学危险性分析中心得出结论,双酚 A ( BPA )的低剂量效应的证据是不够的。然而,
vom Saal和Hughes(p. 926) 提议对双酚 A 进行新的危险性评定是必需的,由于:①低于现行的参考剂量时( RfD ),动物产生有害作用的新文献报告;②食品容器中双酚 A 的泄出率很高;③人体组织中双酚 A 的中等水平已高于导致小鼠有害作用水平的报道;④双酚 A 与妇女疾病间的流行病学证据。
环境综述
呼吸系统疾病 |
心血管健康与颗粒物
心血管病入院率和死亡率与室外空气污染相关,特别与直径 ≤ 2.5 μ m 和 ≤ 10 μ m (相应地以 PM 2.5 和 PM 10 表示)的颗粒物浓度相关。
Delfino等人(p. 934) 综述一些可能的原因,它们驱使 PM 与心脏缺血和心律不齐、血压增高、心率变异性降低、以及周围血中炎症和血栓症的循环标志物的增加之间发生联系。高度的超细颗粒物( UFP )暴露,通过活性氧的氧化应激反应,可导致全身性炎症,因此促使动脉粥样硬化和心血管急性应答,包括从血压增高直至心肌梗死。
接触评定 |
大气中超细颗粒物( UFP )的接触评定
大气中超细颗粒( UFP )的接触评定比较复杂,在进行 UFP 健康效应的流行病学调查之前就需要进行考虑。这些问题包括高度的空间变异性,室内污染源,各种室外污染源中 UFPs 的滤过性不同,以及气象因素导致的浓度、组成成分和挥发性的季节变异。为了解决这些问题,研究人员最需要开发和验证一些分析技术,这是描述各种环境中 UFPs 的理化特征所必须的。 Sioutas等人(p. 947) 提供了一份详细评论,内容涉及 UFPs 的关键性特征、它们的来源和形成机制,以及评估人群接触水平的方法学。
环境研究
呼吸系统疾病 |
PAH 从颗粒转移至细胞
1,3- 丁二烯燃烧时产生的丁二烯烟灰( BDS ),富含多环芳烃化合物( PAHs )。
Penn等人(p. 956) 着重描述了 BDS 颗粒大小的分布、聚集、 PAH 的组成成分、元素的含量,以及与呼吸道上皮细胞的相互作用。在覆盖细胞的培养液中加入 BDS ,人支气管上皮细胞株的细胞表现了连续的荧光反应。 BDS 的超细颗粒移动至细胞膜,但并不穿入细胞内。荧光 PAHs 可穿过细胞膜进入细胞质,并蓄积在脂质小泡中,这表明毒物的细胞内转移并不必须摄入颗粒物。
呼吸系统疾病 |
定位和预测煤的毒性
Huang等人(p. 964) 显示, 7 个煤矿区矿工的尘肺( CWP )患病率与特定矿区的煤中含有生物可利用的铁( BAI )的水平相关。应用 7 个矿区内 CWP 患病率与计算出的 BAI 含量的线性拟合方法, 7000 种煤样品的致尘肺效力已被确定并进行定位。结果表明,煤的 BAI 水平可用于预测煤的毒性,即使在煤矿大规模开采前。
信号传导 |
外源性雌激素对胰高血糖素的调节
胰脏 α- 细胞分泌的胰高血糖素,通过提高肝脏合成和代谢葡萄糖而参与葡萄糖代谢的调节。
Alonso-Magdalena等人(p. 969) 的研究显示内分泌干扰物,双酚 A ( BPA )和已烯雌酚( DES ),两者在 10 -9 摩尔浓度下,可抑制低浓度葡萄糖诱导的胞内钙离子( [Ca 2+ ] i )在 α- 细胞中的振荡,这是触发胰高血糖素分泌的信号。竞争性研究表明 17β- 雌二醇( E 2 ), BPA 和 DES 具有一个共同的膜结合部位。 E2 , BPA 和 DES 对胰脏 α- 细胞的作用可以解释内分泌干扰物对葡萄糖和脂质代谢的某些作用。
(参见《科学文选》Science Selections, p. A544)
心血管疾病 |
空气污染与心肌梗死患者的入院
环境颗粒物对心肌梗死( MI )危险性影响的各地研究结果差别很大。
Zanobetti和Schwartz (p. 978) 采用多城市病例 - 交叉研究,调查了美国 21 个城市的老年居民中 30 万心肌梗死患者的入院与空气动力学直径< 10 微米的细颗粒物的关系。总的说来,他们发现环境中 PM 10 的浓度每增高 10 μ g/m 3 , 心肌梗死住院的危险性增加 0.65% 。心肌梗死的入院与 PM 10 之间的接触 - 反应关系几乎为线性,但在 PM 10 浓度低于 50 μ g/m 3 时,其斜率比较大。
DNA修复 |
角化细胞对亚砷酸盐和紫外线辐射的反应
在裸鼠皮肤模型上,亚硝酸盐可增高模拟太阳紫外线辐射( UVR )导致的癌症发生率。
Wu等人(p. 983) 用模拟太阳紫外线照射小鼠角化细胞细胞株 291.03C ,研究了亚砷酸盐如何影响 DNA 光损伤的修复和细胞凋亡。亚砷酸盐在 5.0 μ M 浓度下可降低 6-4 光产物的修复率,但是在 2.5 μ m 则无此作用。 2.5 和 5.0 μ m 的亚砷酸盐可减少 UVR 在 24 小时诱发的细胞凋亡。如果这些结果适用于体内实验,那么抑制 UVR 诱发的细胞凋亡可能是亚砷酸盐增高 UVR 诱发皮肤癌的原因。
接触评定 |
二氧化氮和颗粒物的离散模型与随机模型的比较
Cyrys等人(p. 987) 比较了二氧化氮和 PM 2.5 (空气动力学直径< 2.5 μ m 的颗粒物)实测水平与应用随机模型和离散模型预测的水平(共 40 个测定点)。他们还用上述两种手段比较所有 1669 个研究点的结果。用随机模型获得的 NO 2 和 PM 2.5 浓度与实测浓度在相同的范围内,而用离散模型确定的 NO 2 和总悬浮颗粒的浓度比实测值高。然而,对 NO 2 和 PM 2.5 两种污染物来说,用随机模型和用离散模型预测的浓度之间具有显著的相关。对交通相关的空气污染物的队列研究中的接触评定,两种模型可获得类似的结果。
癌症 |
农药与乳腺癌发病率
Reynolds等人(p. 993) 评价了加利福尼亚州的乳腺癌发生率是否因一些地区近期高度使用农用杀虫剂而增高。应用泊松回归模型,并校正了年龄、种族和种族划分、邻近地区的社会经济状况和城市化程度后,计算了(前后两种)乳腺癌发病率的比值及其 95% 的可信限。这种综合分析包括了 176 302 例浸润性乳腺癌病例和 70 968 598 观察人 - 年。结果未能证实居住在近期高度使用农用杀虫剂地区的加州妇女的乳腺癌发病率较高。
危险性评定 |
高氯酸盐的基准剂量计算
国家科学院最近报告,可引起成人甲状腺功能低下的高氯酸盐量应为:在持续数月或更长时间内每日> 0.40 mg/kg
体重。Crump和Gibbs (p. 1001) 计算了来自长期接触高氯酸盐的两个职业性队列和临床志愿者的促甲状腺激素( TSH )和游离甲状腺素( T4)血清指示剂的高氯酸盐基准剂量。将两个职业性队列研究资料合并后分析, T4 和 TSH 的基准估计剂量的 95% 可信限的下限值分别为 0.21~0.56 mg/Kg-day 和 0.36~0.92mg/Kg-day 。
呼吸道疾病 |
颗粒物与血管紧张素
颗粒物( PM )暴露与急性心血管病的死亡率和发病率相关。
Li等人(p. 1009) 提出假设认为 PM 可以激活血管紧张素Ⅰ型受体( AT 1 R ),它是一种 G 蛋白偶联受体,调节炎症和血管功能。他们研究了城市颗粒物(标准参照物 1648 )对大鼠肺动脉环收缩的急性效应和对人肺动脉内皮细胞胞外信号调节激酶 1 和 2 的激活以及对 p38 有丝分裂原活化蛋白激酶的激活的急性效应。结果表明局部肾素 - 血管紧张素系统的活化,在 PM 诱发的心血管效应中发挥重要作用。
神经系统发育 |
噻汞撒与血汞和脑汞的关系
有报告指出,婴儿可能接触乙基汞(以用于疫苗中的噻汞撒的形式出现)的量相当于或超过甲基汞的参考接触限值。
Burbacher等人(p. 1015) 比较了暴露于噻汞撒和暴露于甲基汞的幼猴全身和大脑中总汞和无机汞的分布。结果表明,在暴露于噻汞撒后,血汞的初始和终末半衰期比暴露于甲基汞后汞排出的半衰期为短。暴露于噻汞撒的幼猴大脑总汞量的浓度低于暴露于甲基汞的幼猴;在暴露于噻汞撒的猴脑中,无机汞在总汞量中占较高的百分比。结果表明对噻汞撒的衍生汞的危险性评定中,甲基汞并不是合适的参比化合物。(参见《科学栏目》Science Selections, p. A543)
癌症 |
OH-PCBs 在发育期的致癌效应
Martinez等人(p. 1022) 研究了 2',4',6'- 三氯 -4- 联苯醇( OH-PCB-30 )和 2',3',4',5'- 四氯 -4- 联苯醇( OH-PCB-61 )同族化合物的动情性与致癌性之间的关系。分别测试了这些羟基联苯化合物的独立作用和它们的联合作用,以确定 OH-PCBs 的联合作用是否区别于其单独作用。结果表明,暴露的小鼠在生殖道发育期间,个别被测试的 OH-PCBs 化合物具有致动情和致肿瘤作用。数据也支持如下假设,即其混合物与单独的化合物的作用是不同的,而且是无法预测的 .
神经系统发育 |
在发育期暴露于毒死蜱
Aldridge等人(p. 1027) 将发育中的大鼠按染毒程序暴露于毒死蜱( CPF ),其剂量低于全身毒性的阈剂量,染毒时间分别是受孕后的第 17~20 天,产后( PN ) 1-4 天或产后 11-14 天。在成年早期(产后 60 天)含有主要的 5- 羟色胺和多巴胺投射( dopamine projections )的脑区中对基底部神经递质含量和突触活性进行了评定。结果表明在某一关键的发育期间, 暴露于没有明显毒性的毒死蜱,也可产生 5- 羟色胺系统的持续性激活,并伴有 5- 羟色胺相关的行为异常。
呼吸系统疾病 |
颗粒物的季节效应
与颗粒物( PM )相关的健康效应显示出季节性变异,这可能与元素组分的差异有关。
Becker等人(p. 1032) 将正常人支气管上皮细胞和肺泡巨噬细胞暴露于等量的不同季节收集的粗的 [PM 直径在 2.5 ~ 10 μ m ( PM2.5-10 ) ] 、细的( PM2.5 )和超细的( PM< 0.1) 环境颗粒物。检测了它们的元素组分,同时也检测了产生白介素 -8 ,白介素 -6 和活性氧种类的变异情况。结果表明, PM 的元素组分可能是 PM 诱发与肺部炎症有关的有害效应的季节性变异的部分原因。
胎儿发育 |
妊娠期环境污染物与甲状腺激素
多氯联苯( PCBs )、有机氯杀虫剂和汞可干扰动物和人体的内分泌系统。
Takser等人(p. 1039) 研究了妊娠期间甲状腺激素水平和脐带血中甲状腺激素水平与血液中有机氯化合物及汞浓度的关系。母体三碘甲酸原氨酸总量与 3 种非共面的同族化合物( non-coplanar congeners ),与 3 种杀虫剂,与无机汞之间呈独立的显著负相关关系,而甲状腺状态则没有任何改变。脐带血血清中游离甲状腺素与无机汞浓度呈负相关。结果提示,妊娠期间暴露于低水平的持续性环境污染物可干扰甲状腺状态。(参见《科学栏目》Science Selections, p. A542)
毒理基因组学 |
接触马拉硫磷后的基因表达
马拉硫磷是已知的内分泌干扰物,广泛用于控制昆虫。
Gwinn等人(p. 1046) 研究了 4 种正常人乳腺上皮细胞株对马拉硫磷反应的基因表达谱。聚类分析法确定了 4 种细胞株在马拉硫磷处理后, 2 种醛 - 酮还原酶( AKR1C1 和 AKR1C2 )和雌激素应答基因( EBBP )的表达增强。在所有分析的细胞株中,在各个时点, 6 种 RNA 的表达减弱。这些基因表达的改变可能产生生物标志物,有助于了解马拉硫磷毒性的个体间的差异。
环境医学
心血管疾病 |
空气污染与血压
接触空气污染引起动脉血管收缩和改变自主神经系统的平衡。
Urch等人(p. 1052) 比较了血压正常的成年人,接触环境中高浓度细颗粒物(颗粒物< 2.5 μ m , PM 2.5 )、臭氧( CAP+O3 )和无颗粒物的空气( PFA )在 2 小时期间血压的变化。结果发现,接触 CAP+O 32 小时可见舒张压( DBP )明显增高,而且 DBP 的 2 小时改变与 PM2.5 中有机碳的浓度存在显著相关性,但与 PM2.5 的总量无联系。血压改变的幅度与 PM2.5 中碳含量有关。
儿童健康
胎儿发育 | 产前邻苯二甲酸酯的暴露与男性肛门生殖器间距
产前邻苯二甲酸酯的暴露可损害睾丸功能和缩短雄性啮齿类动物肛门至阴茎间的距离( AGD )。
Swan等人(p. 1056) 研究了 AGD 和其他生殖器指标与人体在产前接触邻苯二甲酸酯的关系。肛门生殖器指数( AGI )是指用 AGD 除以检查时的体重,并在回归分析中用以计算年龄校正的 AGI 。邻苯二甲酸酯的累计分数可用于定量 4 种邻苯二甲酸酯代谢物的联合接触水平。随着邻苯二甲酸酯的记分增大,年龄校正的 AGI 有显著降低,它支持这一假设,即产前接触环境浓度水平的邻苯二甲酸酯,可对人类男性生殖发育产生有害影响。(参见《科学栏目》Science Selections, p. A542)
胎儿成长 |
世贸中心事件、 DNA 加合物与出生结局
多环芳烃化合物( PAHs )是世贸中心( WTC )火灾和城市燃烧源释放的有害污染物。苯并( a )芘( BaP )- DNA 加合物,如 PHA proxy ,提供了一种测量遗传损害的手段,这些遗传损害可能与不良的出生结局和癌症有关。
Perera等人(p. 1062) 分析了出生结局与产妇的血液和脐带血中 BaP-DNA 加合物,血液是在分娩时采集的,这些产妇是在 2001 年 9 月 11 日怀孕的,分娩时收住在市中心的曼哈顿医院。在环境烟草烟雾的暴露者中, DNA 加合物的量增加一倍则相对应的预计出生体重平均降低 8% ,而头围平均降低 3% 。
哮喘 |
空气污染对哮喘儿童的影响
Lewis等人(p. 1068) 在患哮喘的小学年龄儿童的纵向队列中,研究了肺功能、环境颗粒物和臭氧之间的关系。模型考虑了皮质类固醇的维持治疗( CS )和上呼吸道感染( UPI )对效应的改变。被调查的儿童主要是非洲裔美国黑人,其中超过 75% 儿童属于持续性哮喘患者。在一种污染物和两种污染物的模型中,许多回归分析显示在用皮质类固醇作维持量治疗的儿童中,接触较高浓度的污染物与较差的肺功能相关,而非治疗组儿童则无此联系。此外,在报告上呼吸道感染症状的儿童中也见到这种联系,而非感染组儿童,则无此联系。
小专题
接触评定 |
全国的儿童调查
随着各种特定的和精密复杂的测量环境和生物介质的先进方法的进步,接触评定也在飞速地发展。儿童的发育象征着许多关键的窗口,在每个窗口处接触环境污染物都可能对今后的生命健康产生重大的后果。本篇专题短文(p. 1076) 提出了对一些接触问题的见解,记录了各种环境因素以及如何在全国儿童调查(一项关于儿童健康的纵向流行病学调查)中对这些因素进行最佳的接触评定。讨论了一些分析方法的几项标准,特别强调了需要进行长期的质量控制和质量保证措施。