另请参阅一位作家讲述她每天——甚至午饭前——遇到的数十种塑料物品。
多年前，我为一位剧院设计师撰写了人物专访，他刚刚用垃圾袋制作了200件华丽的服装。绿色、玫瑰色、黑色、白色、天蓝色和透明——塑料柔软可塑，可以打褶、荷叶边、蓬松、蓬松，并闪耀着反射的光芒。那部久远的戏剧作品的标题是《关于人类幸福可能性的33个场景》。从垃圾到崇高，塑料便宜、耐用、变化无穷且美得令人惊叹。克里斯托也会同意。
这种美丽怎么会与似乎是其丑陋的对立面联系在一起：塑料中的化学物质可能给我们带来的扭曲和变形？鱼和鳄鱼发育不全的睾丸；女孩在异常小的年龄乳房发育和出现阴毛；男性尿道异常的出生人数稳步上升；睾丸癌和乳腺癌发病率攀升；精子数量下降。更不用说野生动物的死亡，特别是那些误食废弃塑料的海鸟。那些垃圾袋舞会礼服现在在我心中与一张莱桑信天翁的照片结合在一起，它的腹部被生物学家剖开，里面塞满了306块塑料漂浮物——一个超现实的鸟类版垃圾场。
然而，关于塑料最紧迫的问题可能是，日常接触是否会改变我们孩子的健康和生育能力，甚至我们孩子的孩子的健康和生育能力。事实证明，塑料中类似荷尔蒙的化学物质可能会在发育的关键阶段重塑我们的细胞和组织，无论是在子宫内还是在幼儿期。当怀孕的小鼠接触塑料中的化学物质时，它们发育中的胚胎的乳腺和前列腺组织异常增生，并且对荷尔蒙的敏感性会永远提高。也许最令人不安的是，这些胚胎中正在形成的卵子染色体异常显着增加。这些卵子将产生下一代。因此，如果最坏的情况被证实，早期接触塑料不仅会重塑我们的孩子，还会重塑他们的孩子。
塑料存在于日常用品中，如连裤袜和香水、电脑和导管、婴儿拨浪鼓和台球——它们无处不在，我们很少会多想一下。然而，它们既带来了熟悉的问题，也带来了不熟悉的问题。有些公共卫生问题与烟草、铅、DDT和石棉带来的问题一样熟悉——所有这些危害都是在数十年的研究和宣传之后才被理解、监测和监管的。塑料带来了新的问题，因为它需要一个根本不同的毒性范式。虽然铅暴露可以通过儿童智商下降来量化，石棉暴露最终可以通过间皮瘤发病率来统计，但典型的毒理学标准不适用于塑料中的化学物质。如果塑料有害，它会悄无声息地进行：通过模仿我们自己的荷尔蒙，通过在发育过程中扰乱信号，通过过度刺激我们自己的通路。而且它可能在惊人低的暴露水平下拥有这种力量，这些数量在典型的毒理学测量下看起来都很好。对于塑料，少可能意味着多，一点可能意味着很多。
在太平洋中心，一个无风、无鱼的海洋沙漠，面积是德克萨斯州的两倍，一股塑料垃圾旋涡汇聚成一个环流，其中估计每磅浮游生物含有六磅不可生物降解的塑料。被称为大太平洋垃圾带，它是人类主宰地球的不可磨灭的印记。但塑料也在我们体内留下了印记。塑料的化学伴随物进入我们的尿液、唾液、精液和母乳。其中有两种尤为突出：双酚A（或BPA，用于聚碳酸酯和树脂）和邻苯二甲酸酯（用于使塑料柔软可塑）。两者都会扰乱体内某些荷尔蒙的功能，因此被指定为内分泌干扰物。它们现在都是激烈科学和公众审查的对象。弄清塑料在当前暴露水平下是否对人体有毒是复杂的。举例来说：啮齿动物代谢BPA的方式与人类不同吗？啮齿动物是否因此对BPA更敏感？小鼠研究是人类正在发生情况的可靠指标吗？
如果科学家们有一个共同点，那就是对发育中的胎儿和幼儿的风险。“至少有十几项研究表明邻苯二甲酸酯对人类生殖的影响，”罗切斯特大学流行病学家和生物统计学家莎娜·斯旺说，她是一项被广泛引用的研究的主要作者，该研究表明母亲对某些邻苯二甲酸酯的暴露程度越高，新生男孩的“肛殖距”越短。生物学家认为肛门和生殖器之间长度的缩短是女性化的外部标志，很容易测量，因为男性通常是女性的两倍长。
关于邻苯二甲酸酯的证据足够充分，欧盟已禁止其用于儿童玩具，去年10月，加州州长阿诺德·施瓦辛格签署立法，将于2009年生效，对3岁以下儿童的儿童护理产品中邻苯二甲酸酯的浓度设定了严格限制。该禁令重点关注软婴儿书、软拨浪鼓、塑料浴鸭和磨牙圈。其他几个州正在考虑类似的立法。
反过来，双酚A正在成为今年所有我们对塑料安全性的怀疑和恐惧的典型代表。强调BPA潜在危险的新研究受到了大量的媒体报道。至少在小鼠中，BPA在关键发育阶段的暴露会导致可观察到的变化（如乳腺或前列腺异常），这些变化会持续一生。这项研究可能对非专业人士来说很混乱，但已经达成了一些共识：去年11月，美国国立卫生研究院（NIH）资助的一个小组认定，对BPA对胎儿和婴儿大脑的影响至少存在“一些担忧”。大约在同一时间，疾病控制中心报告称，研究人员在那里发现BPA——美国每年生产60亿磅——存在于2500名6至85岁美国人93%的尿液样本中。12岁以下儿童的浓度最高。
目前尚不清楚6岁以下婴幼儿是否接触更严重，因为他们尚未被研究（Swan说，对于邻苯二甲酸酯，儿童体内的水平确实高于成人）。至少，这一点已经测量过：用聚碳酸酯奶瓶加热罐装配方奶粉喂养的婴儿——BPA的来源之一——每天可以摄入超过20微克的化学物质。动物研究表明BPA在更低浓度下也有影响。
要改变公众对此问题的理解异常困难，尤其是考虑到塑料暴露并非个人生活方式问题。与烟草和含铅油漆不同，塑料如此有用，我们几乎无法在没有它们的情况下度过一天。密苏里大学生物学家弗雷德里克·沃姆·萨尔将这个问题比作另一个巨大的环境威胁。“这是生物学和人类健康的全球变暖，”他说。
去年夏天，由vom Saal领导的38位研究人员小组在《生殖毒理学》杂志上发表了一份报告，警告称BPA（很像合成雌激素己烯雌酚，即DES）是一种潜在的化学定时炸弹，可能导致多种问题，包括更高的癌症风险，特别是如果在子宫内或婴儿早期生活持续每天接触。
报告发布两周后，美国国立卫生研究院（NIH）的一个小组得出了不同的结论：尽管公众接触BPA可能对婴儿和儿童的大脑发育构成一定风险，但对成人繁殖影响的“担忧微不足道”。这是第一份关于BPA的官方联邦报告，化学工业将其视为好消息：美国化学理事会2007年8月的一份声明称，“BPA在消费者可能接触到的极低水平下对人类健康没有风险。”对该报告的批评甚至在其发表之前就开始了，并一直困扰着它。1月，NIH同意对该报告进行彻底审查。NIH的这一决定是对科学家和公共卫生倡导者提出的指控的回应，他们声称专家组成员为化学工业工作，并对数据进行挑选，偏向行业资助的研究，这些研究并未测试低剂量BPA暴露。一个新小组已经成立，其调查结果预计将于6月公布。
Vom Saal说，像BPA这样的化学物质对传统毒理学构成了挑战。为了确定毒素的安全水平，研究人员会取一种在动物身上没有观察到毒理学作用的剂量，然后将其除以10（以考虑物种之间的差异），然后再除以10（以考虑人类处理毒素能力的变化）；对于农药，该剂量再除以10（以考虑婴儿和儿童的超常敏感性）。尽管这有些随意，但它通常能提供足够的保护空间。20世纪80年代对BPA毒性的首次研究测试了高暴露水平下（每天每公斤体重50毫克BPA）大鼠的情况。未测试较低水平；BPA被认为是安全的。
但模仿激素的化学物质的作用方式与典型毒素不同。事实上，它们并非严格意义上的毒素，因为它们表现得像普通的荷尔蒙信号。“事实证明，在我们的行为、核心生理学、神经内分泌系统以及代谢药物的能力方面，我们会在很大程度上受到极微量激素的影响，”沃姆·萨尔说。“大脑以及生殖系统和身体的每个其他细胞都对雌激素和其他性激素的极微小变化极其敏感，而环境中充满了可以激活雌激素受体的化学物质，这意味着这个极其敏感的系统不断受到环境因素的干扰。”
在发育的关键阶段，看似微不足道的雌激素化学物质（如双酚A或邻苯二甲酸酯）剂量可能改变一生。这在胎儿中最为明显。当双酚A作用于细胞受体时，其效力与人类最强效的雌激素雌二醇一样。“我们的细胞被设计成能够接收单个分子结合事件，”沃姆·萨尔说，“并将其转化为巨大且高度放大的结果。我们研究了每公斤体重2到20微克的双酚A剂量——此前测试的最低剂量是高出2500倍——它会扰乱小鼠的雄性生殖系统。”
在华盛顿州立大学生殖生物学家帕特里夏·亨特的另一项研究中，在子宫内暴露于少量BPA的雌性小鼠——被认为是“环境相关”的量——其产生的卵子中基因错误率很高。更糟糕的是，这些卵子中的基因错误导致了下一代卵子中40%的染色体异常。这是未暴露小鼠此类异常发生率的20倍。这与人类风险有何关联？根据在《公共科学图书馆·遗传学》中评论亨特研究的评论员的说法，答案将很难理清：近五分之一的人类怀孕以流产告终，其中一半是由于染色体异常。女性卵子中的异常随着年龄增长而增加，而且越来越多的女性在较晚的年龄生育。他们写道：“对这个问题的适当研究，需要评估女性目前的化学暴露水平，并保留这些数据二三十年，追踪其子女和孙子女的异常情况。”
另一项令人不安的动物研究来自杜克大学遗传学家兰迪·吉特尔，他发现BPA永久性地重编程了喂食BPA掺入食物的小鼠后代中的一个基因。吉特尔以其对携带agouti基因的小鼠的研究而闻名，该基因极易受环境影响。在这项研究中，他每天让瘦的、棕色皮毛的雌性小鼠暴露于每公斤体重50毫克BPA，下一代发生了转变：更多的小鼠变得肥胖，皮毛呈金黄色。“如果我是孕妇，我会努力避免接触BPA，”吉特尔说。
邻苯二甲酸酯的研究显示出同样显著的效果。当怀孕的大鼠暴露于高剂量的邻苯二甲酸酯时，它们的雄性后代出生时生殖器畸形。2005年，莎娜·斯旺发表了第一项旨在寻找男孩明显影响证据的研究。她在134名2个月至30个月大的男孩中发现，母亲尿液中邻苯二甲酸酯含量较高的儿子肛门与阴茎之间的距离较短。这些男孩也更有可能拥有较小的阴茎和未完全下降的睾丸。大约四分之一的美国女性具有她研究中发现的较高邻苯二甲酸酯水平。这在通风不良的美甲沙龙工作的女性中尤为明显，那里会释放一种特别有害的邻苯二甲酸酯DBP。
从塑料中渗出的化学物质不仅可能改变您的孩子，还可能改变您的孩子的孩子。
在最近的一项研究中，斯旺发现“我们仅凭了解母亲接触了哪些邻苯二甲酸酯以及接触量，就可以预测婴儿的肛殖距。”那些接触邻苯二甲酸酯最多的母亲生下的男孩肛殖距最短。
邻苯二甲酸酯暴露不仅来自母亲。一项新研究提供了证据，表明暴露于含有邻苯二甲酸酯的乳液、洗发水和爽身粉的婴幼儿尿液中的邻苯二甲酸酯含量可能是不使用这些产品的婴幼儿的四倍。这项研究刚由华盛顿大学的希拉·萨提亚纳拉亚纳发表在《儿科学》上，调查了2000年至2005年间163名2个月至28个月大的儿童。结果令人担忧，尤其因为制造商不需要在标签上列出邻苯二甲酸酯作为成分。
那么，接触塑料的长期后果是什么？梳理答案很困难，部分原因是早期接触可能只在生命后期才能观察到影响。正在研究这个问题的一位科学家是哥本哈根大学医院的丹麦研究员尼尔斯·斯卡克巴克，他已经记录男性生殖问题二十多年了。他20世纪70年代的研究表明，成年男性睾丸癌与生殖器发育异常之间存在关联。他怀疑这种疾病的线索在于早期生命，当时生殖器官仍在发育。一个特别关键的时期是大约3个月或更早，那时男婴会经历睾酮激增。为了了解邻苯二甲酸酯暴露是否会影响这一发育时期，斯卡克巴克和他的同事调查了母乳中邻苯二甲酸酯的含量与婴儿荷尔蒙状况之间的关联。在2006年发表的一项对65名婴儿的研究中，他们发现邻苯二甲酸酯水平越高，抗雄激素荷尔蒙活性的证据就越多。
无论塑料暴露的影响如何，其影响都不易分离。没有婴儿明显畸形，如沙利度胺那样。也没有儿童被剥夺智力，如铅暴露那样。没有明确的肺癌证据，如烟草那样。正如斯旺承认的：“我们研究中的男婴并非怪物。他们看起来没有异常。我们谈论的是一些微小的变化，除非仔细观察，否则你不会发现。”
塔夫茨大学环境学家谢尔顿·克里姆斯基（Sheldon Krimsky）是《荷尔蒙混乱：环境内分泌假说的科学和社会起源》一书的作者，他说：“没有人知道如何处理这些信息。”“这是一个高度争议的领域，没有达成共识的标准。而且，例如，BPA不是直接添加到食物中，而是从容器中渗入食物，因此它不符合《德莱尼条款》，该条款规定，如果一种添加剂在两种物种中以任何量导致癌症，我们就不能将其添加到食物供应中。”
回到20世纪40年代，当塑料正在开发时，没有人怀疑从这些奇妙材料中渗出的化学物质可能具有隐蔽的生物效应。工业化学家确实知道，通过对一种高度反应性的分子——苯酚——进行调整，他们能够设计出无数用于新材料的合成化学品。只有通过随后的研究才表明，雌激素受体对苯酚的一种特征分子成分具有特殊的亲和力。“我会说，99.9%的最终被证明是化学雌激素的分子都带有一个酚羟基，其中任何一种都可以与雌激素受体结合，”密苏里大学细胞生物学家和内分泌学家韦德·韦尔什说，他毕生都在研究雌激素。此外，“几乎所有与雌激素受体结合的物质都会以某种方式激活它。我只遇到过两种完全拮抗或关闭受体的化学物质。”
尽管有了这种新见解，但将合成雌激素作为一个类别进行监管似乎还遥遥无期。韦尔什说，仅BPA“每小时就价值至少一百万美元”。“而且这个数字还是保守的。我很惊讶化学工业还没有试图炸毁我们的实验室。”
1989年，人们对日常塑料中的合成化学物质及其如何模仿雌激素知之甚少。塔夫茨大学医学院细胞生物学教授安娜·索托和她的同事正在研究雌激素对乳腺癌细胞系的影响。“突然间，所有的癌细胞都以最大程度的速度增殖，无论它们是否在含有雌激素的培养基中生长，”索托回忆道。“我们认为一定是有人在错误的地方打开了一瓶雌激素雌二醇。我们彻底清洗了整个房间，购买了所有新的批次，但细胞仍然在增殖。于是我们开始逐一更换和替代我们的设备，最终在储存培养基成分的试管中发现了污染。试管制造商改变了配方，本意是为了使试管更具抗冲击性。他们说这种新化学物质是商业秘密。所以我们自己分析了它，结果发现是壬基酚。我们将其注射到大鼠体内，并证明它能使子宫上皮内衬增殖——这是它作为雌激素的标志。”壬基酚也是一些洗涤剂和其他产品中的成分，它在英国河流中的存在与鱼类雌性化有关。
1998年，另一种合成雌激素从另一个实验室的动物笼和瓶子中渗出——这就是现在臭名昭著的BPA。帕特里夏·亨特（当时在凯斯西储大学工作）正在研究小鼠衰老卵巢的内分泌环境。突然，就像在索托的实验室一样，“我们的对照数据失控了，”亨特说。“我们看到了会导致流产和出生缺陷的染色体异常。结果发现，我们所有的笼子和水瓶都被聚碳酸酯塑料中的BPA污染了，而这些塑料是在高温下消毒的。我们开始证明这种污染来自水瓶和笼子。”他们于2003年发表了这项工作。2007年，亨特和她的同事在《公共科学图书馆·遗传学》上发表了一篇论文，证明子宫内BPA暴露会干扰卵子发育的最早阶段。亨特说，暴露于低剂量BPA的怀孕小鼠的胎儿“出现了严重的异常。我们对这种雌激素物质的影响感到震惊。”
对亨特来说，这次事故尤为心酸：她称之为她生命中的两次“闪电击”中的第二次。她是DES的女儿，年轻时有多次异常的巴氏涂片检查结果，也是乳腺癌幸存者（癌症在她家族中遗传，但也有证据表明DES女儿更容易患乳腺癌）。“这非常讽刺，”亨特解释道，“BPA在20世纪30年代作为一种合成雌激素被研究，后来被放弃，转而使用更有效的DES。然而它们都进入了我的生活。DES儿女中出现的许多异常可以在小鼠实验中重现。这就是我担心BPA的原因之一。我们在小鼠身上看到的影响非常显著，”亨特说。
亨特关于BPA和胎儿卵巢的研究表明，“一次暴露可以影响三代人。它影响母亲，穿过胎盘，影响胎儿，但它也影响胎儿卵巢，而这个卵巢正在忙着产生将形成下一代的卵子。所以母亲的暴露会影响她孙辈的遗传质量。我们这里处理的是多代变化。”
通过像这样的研究，吉特尔说，“我们开始理解，在受精后最早阶段存在的分子，如何在你的二十多岁和三十多岁时被记住，并可能导致疾病。没有这种洞察力，你就不能再做毒理学研究了。”
当化学家、生物学家、遗传学家和毒理学家正在拼凑这个谜题时，一些消费者已经得出结论，他们应该简单地尝试限制自己生活中对塑料的接触。“但你如何做到呢？”索托问道，她自己家里用的是玻璃容器。“例如，你喝的牛奶是通过塑料管抽送的。你也不能把牛奶储存在可渗透的纸盒里——它们有塑料内衬。即使你尝试了，你也不知道你减少了5%还是95%的暴露。”BPA已在饮用水中被发现，在30个州采样的139条溪流中有41.2%含有BPA，甚至在室内灰尘中也有。即使我们能将BPA的含量控制在安全水平，索托警告说，“零加零加零实际上不等于零。我的意思是，你可以将10种雌激素化学物质以各自剂量无影响的水平混合在一起，但如果将它们加在一起，你最终会遇到问题。BPA只是我们环境中众多雌激素化学物质中的一种。”
克里姆斯基赞成基于一种全新思维方式的立法。“我们应该根据两条规则来制定立法，”他解释道。“第一，如果一种合成化学物质在你的身体中积累且不被代谢，那么除非我们为了生存需要它，否则就禁止它。为什么？基于预防性原则，即身体作为一种没有已知生理目的的垃圾化学物质的储存场所，不会是好事。第二，如果一种化学物质具有生物活性并与我们的受体相互作用，那它可能不好。禁止它。也许在非常小的剂量下是可以的，但你需要50或100年才能弄清楚这些剂量，如果你甚至能做到的话。我们根据间接证据将一个人判处无期徒刑。然而，我们正在寻找更多的间接证据才能禁止这些化学物质。”
亨特和其他科学家希望他们的研究能引起公众的更多关注，甚至超过行业或政策制定者。“公司对消费者需求的反应速度之快让我震惊，”亨特说。“当我们的研究在2003年被披露，媒体蜂拥而至时，我一直说最让我担心的是婴儿奶瓶。它们是聚碳酸酯的，而且不耐用。有一天我接到一家婴儿奶瓶制造商的电话，他说，‘怎么回事？我们接到了所有这些消费者的电话。’我惊讶地看到新聚合物以如此快的速度进入婴儿奶瓶市场。”事实上，玻璃和非聚碳酸酯婴儿奶瓶的销量正在上升。反过来，当消费者在超市购买塑料袋需要付费时，他们往往会自带购物袋。爱尔兰于2002年推出的“塑料税”已导致塑料袋使用量自愿减少90%。最后，玉米基可生物降解塑料开始出现，尽管这些聚合物目前还不如现有塑料耐用，但技术正在进步。
索托说：“我们别无选择。如果生殖受到影响，物种的生存就会受到威胁。迟早我们必须对其进行监管。那么，什么构成证据呢？在20世纪50年代，女性一生患乳腺癌的风险是1/22；如今是1/7。三倍的增长不可能是遗传性的，很可能是环境因素造成的，我们许多人认为这是内分泌干扰物造成的。要了解胎儿接触BPA是否导致人类乳腺癌，你需要从母亲和新生儿身上采集血液，将其储存起来，并跟踪该群体数十年。一代研究人员无法完成。这很痛苦，公众应该知道。”
