量化增加的双酚A（BPA）、双酚F（BPF）和双酚S（BPS）等内分泌干扰化学物质暴露对代谢健康的负担：2000年至2024年的时间序列与跨国比较分析

《Science of The Total Environment》：Quantifying the metabolic health burden of increased BPA/BPF/BPS endocrine-disrupting chemical exposure: A temporal and cross-country comparative analysis from 2000 to 2024

全球范围内，BPA、BPS和BPF暴露导致的肥胖、糖尿病及代谢综合征病例从2000年的6800万增至2024年的1.27亿，经济成本超1.1万亿美元。欧洲BPA禁令使BPS/BPF水平分别上升47%/22%，且代谢疾病负担75.9%由BPS/BPF导致。建议类化合物监管策略。

　　本研究由Marta Jaskulak和Katarzyna Zorena两位科学家共同完成，来自波兰格但斯克医科大学的免疫生物学与环境微生物学系及健康科学系。该研究聚焦于内分泌干扰物（EDCs）的全球健康影响，尤其是以双酚类化合物（如双酚A、双酚S和双酚F）为代表的化学物质。研究的主要目标是评估这些化合物在2000年至2025年间对代谢性疾病（包括肥胖、2型糖尿病和代谢综合征）的全球和区域负担，并探讨监管政策在减轻健康影响方面的作用。

### 背景

内分泌干扰物是一类能够干扰人体激素信号通路的环境污染物，长期以来被认为与多种不良健康结果有关。早在20世纪30年代，合成雌激素的出现便标志着这类物质的初步应用，但直到近年来，随着对它们在消费品、包装材料和制造过程中的广泛使用，其健康风险才逐渐引起重视。特别是在全球工业化和化学生产迅速发展的背景下，双酚类化合物因其在聚碳酸酯塑料、环氧树脂、热敏纸和食品接触材料中的广泛应用而成为重点研究对象。

双酚A（BPA）长期以来是监管关注的核心，但随着其禁用，人们越来越多地使用其未受监管的类似物，如双酚S（BPS）和双酚F（BPF）。这些替代品虽然在部分国家得到了使用，但其健康影响尚未得到充分评估。因此，研究者们开始关注这些化合物是否会导致类似的代谢问题。通过大量的生物监测研究，我们发现这些化合物在人类尿液中普遍存在，且即使在低剂量下也可能对健康产生显著影响，尤其是在发育的关键阶段。

### 方法

本研究综合运用了多种方法来评估双酚类化合物对代谢疾病的负担。首先，收集了来自美国国家健康与营养调查（NHANES）、欧洲人类生物监测计划（HBM4EU）以及亚洲和拉丁美洲的区域性研究数据，分析了这些化合物的暴露水平。其次，研究者利用荟萃分析中的相对风险（RR）数据，评估了这些化合物与肥胖、2型糖尿病和代谢综合征之间的关系。接着，计算了人口归因分数（PAF），用于估算不同地区和国家的归因病例数量。最后，通过成本-疾病模型，结合直接和间接成本估算，对经济负担进行了量化。

此外，研究还通过时间趋势回归分析和跨国家比较，评估了BPA禁令对健康影响的政策效果。例如，在欧洲，尽管BPA的使用被逐步限制，但BPS和BPF的使用却显著上升，这表明当前的监管政策可能未能有效控制这些化合物的整体风险。通过这些分析，研究者还探讨了不同地区由于监管力度差异而导致的疾病负担分布情况。

### 结果

研究结果表明，从2000年到2024年，全球因双酚类化合物引起的代谢疾病负担显著上升。具体而言，2000年时，全球归因于BPA、BPS和BPF的代谢疾病病例总数为6800万，而到了2024年，这一数字增长至1.27亿。其中，肥胖病例占最大比例，达到7200万，其次是2型糖尿病（2400万）和代谢综合征（3100万）。从区域角度来看，亚洲承担了全球总负担的45%，其次是北美和欧洲。

值得注意的是，欧洲的BPA禁令虽然有效降低了BPA的暴露水平，但导致了BPS和BPF的显著上升。数据显示，BPS的浓度在欧洲增加了47%，而BPF则增加了22%。这一现象被称为“遗憾的替代”（regrettable substitution），即虽然禁用了BPA，但未对BPS和BPF进行有效监管，反而导致这些化合物的使用量增加。与此同时，研究还发现，随着时间的推移，这些化合物与代谢疾病之间的归因病例数量呈显著上升趋势。

在经济负担方面，研究指出，2024年全球因双酚类化合物引起的代谢疾病总成本预计将超过1.1万亿美元。其中，直接医疗成本占28%，而间接成本（如生产力损失、缺勤和过早死亡）占72%。这表明，这些化合物不仅对个体健康构成威胁，还对社会经济造成了深远影响。

### 讨论

研究结果揭示了双酚类化合物对全球代谢健康构成的持续威胁。尽管BPA的使用受到一定限制，但BPS和BPF的使用量却在增加，特别是在缺乏严格监管的地区。这种现象表明，仅仅针对BPA的监管措施可能不足以解决整体问题，反而可能引发新的健康风险。例如，在欧洲，BPS和BPF现在占双酚类化合物相关疾病负担的76%，远高于BPA的贡献比例。

从机制上看，双酚类化合物通过与雌激素受体（ERα、ERβ和GPER）以及过氧化物酶体增殖物激活受体（PPARs）和甲状腺受体结合，干扰代谢信号通路。这些机制可能导致脂肪生成、胰岛素信号受损和能量平衡紊乱，从而增加肥胖和胰岛素抵抗的风险。因此，这些化合物不仅在BPA中存在，而且在BPS和BPF中也表现出相似的生物活性。

研究还指出，由于生物监测数据的局限性，某些地区的疾病负担可能被低估。例如，非洲和大洋洲因缺乏可靠的监测数据而未被纳入分析。这表明，全球范围内的评估仍需进一步扩展，特别是在数据稀缺的地区。此外，不同地区的诊断标准和流行病学数据的差异也影响了结果的可比性，因此在进行跨国比较时需谨慎。

### 限制与未来方向

尽管本研究提供了详尽的数据支持，但仍存在一些局限性。首先，相对风险的计算基于高质量的荟萃分析，但无法完全排除观察性研究中的残留混杂因素。其次，BPS和BPF的生物监测数据相对有限，尤其是在低收入和中等收入国家，这使得归因分析存在一定的不确定性。此外，由于数据不足，某些地区的疾病负担可能被低估，特别是在缺乏系统监测的地区。

为了更准确地评估双酚类化合物的健康影响，未来的研究应更加注重区域性和化合物特异性数据的收集。同时，应加强全球范围内的监管协调，将BPA及其类似物视为一个整体进行管理，以避免“遗憾的替代”现象。此外，政策制定者应考虑引入更安全的替代品，并提高公众对这些化学物质潜在风险的认知。

### 结论与政策建议

本研究强调了全球范围内对双酚类化合物进行综合监管的必要性。虽然目前的监管措施在一定程度上降低了BPA的暴露风险，但未能有效控制BPS和BPF的使用，导致疾病负担向这些未受监管的类似物转移。因此，政策制定者应采取更全面的监管策略，涵盖所有双酚类化合物，并推动更安全的替代品的研发和应用。

此外，加强公众教育和提高对这些化学物质风险的认知，也是减少其健康影响的重要措施。通过提高透明度和加强监管，可以更好地保护公众健康，同时减少因这些化合物引起的经济负担。本研究的发现不仅为公共卫生政策提供了重要依据，也为未来的化学安全评估和监管框架提供了新的视角。