暴露于农药和其他化学品会长期影响人体的健康

    2012年9月，《科学》杂志发表了南卡罗来纳州医科大学妇产科系的Louis J. Guillette Jr和日本冈崎生物科学研究所的Taisen Iguchi联合撰写的文章，题为《生活在一个污染的世界》，将农药对健康的影响进行了分析。在此与各位读者共享。

    在文章开篇作者提到，直到20世纪60年代，农药使用还被认为是对农业生产和公共健康有益的，极少会导致不利后果。但在1962年，现代环境保护运动的先驱、美国海洋生物学家蕾切尔•卡森（Rachel Carson）教授的著作《寂静的春天》（Silent Spring）出版后，这种观念发生了巨大的变化。这本书只是这场争论的开始，持续到今天，有关相对的收益和风险已不仅限于农药，还包括了所有合成类化学品。

“寂静的春天”（Silent Spring）

    蕾切尔•卡森教授，美国艺术与科学学院院士，1907年5月27日生于匹兹堡附近的泉溪镇，是生态文学史上里程碑式的人物，被称为人类环保的“普罗米修斯”。她以一系列将艺术与科学有机结合的作品表现了大自然的美丽神奇，揭示了重大的环境问题，掀起了世界范围的生态意识浪潮。1962年，瘦弱、身患癌症的卡森教授第一次对人类长期流行于全世界的口号——“向大自然宣战”、“征服大自然”——的绝对正确性提出了质疑。因为她注意到化学杀虫剂的生产和应用，殃及很多有益生物，连人类自己也不能幸免，这就是《寂静的春天》出版时的历史背景。

    在书中，卡森教授以设问的方式提出：“是什么东西使得美国不计其数的城镇的春天之音沉寂下来了呢？我们试探着给予解答。”而所谓“寂静的春天”，是这样一幅场景——当农药泛滥，昆虫肢解；土壤板结，花草带毒；水质败坏，殃及鱼虾；鸟禽瘫痪，走兽灭绝……那时候，世界上就只剩下了自私的人类，一片寂静和所谓的自由，就这样到来了。

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    《寂静的春天》出版的时候，恰逢人类过分依赖化学药剂的时代。卡森教授以科学论述的方式行文，在一个个实例中，详尽列举出化学试剂对环境与动植物所造成的不可磨灭的损害，再提出相应的生物解决方案。但这本书在出版时曾受到了巨大阻挠，卡森教授遭受到了既得利益集团的强烈打击。出版两年后，1964年4月14日，卡森教授终因癌症和遭受空前的诋毁、攻击而与世长辞，享年仅57岁。但她惊世骇俗的预言，像是黑暗寂静中的一声呐喊，还是唤醒了人类；用她深切的感受、全面的研究和雄辩的论点改变了历史进程。

    《寂静的春天》被誉为一部拉开全球环境保护序幕的启蒙读物，如果没有这本书，环境运动也许会被延误很长时间，或者现在还没有开始。1980年，为表彰其在环境保护领域里的开创性贡献，卡森教授被追授美国总统自由勋章。

环境污染对健康危害的两种类型

    毫无疑问，农药有利于农作物和农产品的生产，但是人们已经越来越多地认识到，使用农药可能会危害人体和生态的健康。在过去的十年里，越来越多的文献表明，在生命早期接触一系列化学物品（不仅农药，还包括个人护理产品和塑料制品），都会影响到人体的健康。不仅在暴露的一代人还有在下一代人身上，都可以看到内分泌信号的影响（和因此导致的内分泌紊乱），但这个结论还存在一定的争议。

    回到1962年，卡森教授在《寂静的春天》里写道：“具有讽刺意义的是，决定一个人未来的可能只是一个看上去微不足道的东西，例如选择一个杀虫剂”。虽然她没有解释她的发现，但现在已经明确，在胚胎发育早期接触到常用的化学物品会改变基因表达模式，而后者会改变以后生活中人体的健康。

    然而，到底需要多大剂量才会引起这种效应？2012年发表在《内分泌学综述》的一篇文献报道，不仅不同的剂量会引起不同的效应，而且导致这些效应的机制也明显不同。另外一项研究也显示，高剂量和低剂量的破坏内分泌的物质对机体所产生的效应完全不同。因此，如果用那些短期、高剂量（破坏内分泌的物质）暴露的研究来预测长期、低剂量暴露（经常是低剂量但是可以被检测到的水平）所引起的效应，其参考价值非常有限。而这种低剂量暴露，例如食品生产过程中的农药残留、空气中漂浮的雾霾、水里的微量有害物质，则几乎是目前生活在地球上的人们每天都要承受的。它们对健康的影响更加重要。

化学污染物对遗传和内分泌的影响

    研究显示，生命早期接触化学品所引起的内分泌紊乱会改变基因的表达形式，引起其形态学和生理功能的变化，例如：生育能力下降和生殖道萎缩、代谢变化、肥胖和行为改变。在实验室模型和野生动物中，已经观察到化学品暴露会影响多代人健康。考虑到某些表观基因变化能够遗传的特性（被命名为生殖系相关的表观遗传修饰），该结果表明经典的“环境改变基因”的模式（被用来理解环境对健康的影响）也是不完善的：亲代的基因组是以父母双方的遗传基因和表观基因修饰为基础，前者包括了累积的基因突变，而后者发生在新一代受精前的基因组上。

    部分研究组得出的某些化学品会引起内分泌紊乱的结果，多数无法在其他实验室内重复出来。例如：Hayes等报道，青蛙接触了环境浓度的阿特拉嗪就无法发育，但是该发现在其他研究组中就无法被复制出来。然而，这些试验的设计是存在差异的，包括使用动物的来源和畜养动物的密度。关于双酚A对啮齿类（应用了不同的设计和统计方法）和人体精液质量或生殖道发育影响的研究也有许多不同的结果被报道。

    Blount等已发现，在男性中高氯酸盐（一种影响甲状腺功能的污染物）与甲状腺生物标记物的水平无关。相反，在女性中，尿液中碘的水平升高与高氯酸盐对甲状腺生物标记物浓度的影响相关。因此，饮食碘（一种影响尿碘输出量的关键因素）会影响这种效应是否出现。有多少检测对甲状腺功能具有影响效应的污染物研究会对它们研究的动物饮食中碘的浓度进行记录？

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    其他研究也显示，环境导致内分泌紊乱的复杂性。例如：在一系列研究中，Spearow和同事们已经证明，不同品系的小鼠暴露于相同的雌激素药物或药物用量时，小鼠的反应显著不同。此外，物理因素如缺氧，能下调具有混合功能的氧化酶，而后者能代谢多环芳烃和多氯联苯，从而影响环境污染物的生物转化，并因此改变持久性或甚至代谢产物的表现。这些复杂的基因和环境效应必须在评估环境污染物影响健康的研究中加以考虑。

    卡森教授是正确的：化学污染物对我们的健康和环境的健康有着重要影响。我们必须继承她的精神，并聚焦于与人体生殖细胞基因组和表观基因有关的环境污染物、压力和饮食的暴露如何会引起疾病的易感性，后者会在以后的生活中通过次级暴露而发挥效应。理解这种复杂性，对我们理解环境促进健康的多重作用是很重要的。

环境保护在中国：黄浦江上的猪

    如果说，国外的这些研究所针对的是农药生产和使用过程中的无心之害，而2013年春天在黄浦江上漂浮的上万头死猪则显得更加有讽刺意义。2013年3月24日晚，中央电视台“焦点访谈”节目中揭露了这些死猪的来源：并非瘟疫，更不是天灾，而是赤裸裸的人祸！

    在节目中，记者在看守所里采访了多位被捕前从事非法死猪收购勾当的犯罪嫌疑人，他们振振有词地回答说：“是的，就是因为我被抓起来了，没人去收购死猪了，所以养殖户就把猪扔进了河道里，最后漂浮到黄浦江上……”看到这一段时，我们不禁感到深深的悲哀！原来，这样的猪以前并非没有，而是因为以前都被收购后上了人们的餐桌，现在由于有关部门对死猪贩子的严惩和法办，死猪失去了销售渠道，就被堂而皇之地扔进了江里。有网友调侃说：“幸亏这些猪都进了黄浦江，而没有变成火腿肠。”

    而实际上，危机往往在危险之余给我们提供了机会，从京城看不见蓝天白云的雾霾，到沪上漂浮着的死猪和全国各地超标的PM2.5，在引起全民的震惊和愤慨之余，也提醒着在这个喧闹的春天里，我们需要正视环境的保护问题。可喜的是，我们已经看到了有关部门的努力，意识到环境保护的刻不容缓。在中国，环境保护，已经不仅仅是农药问题。

    期待着能在不远的将来，我们每一个人，都能骄傲地站在自己国家的土地上，呼吸着清新的空气，时常能看到蓝天白云，不再担心吃到被污染的食物，看到我们周围居住的环境，山青水美。

    那一天，我们拭目以待！

（作者：王敏骏、贾玉华）

参考文献：《Science》2012;337:1614-1615