牛奶中的雌激素及其安全性

自然流暢 2016-03-11

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牛奶是人類重要的食品之一，富含蛋白質(zhì)、維生素、鈣質(zhì)及其他人類所需的營養(yǎng)素，具有很高的營養(yǎng)價值，倍受人們青睞，各個國家都鼓勵人民消費牛奶及乳制品，WHO也把人均乳制品列為衡量一個國家人民生活水平的主要指標之一。目前世界年人均牛奶消費量約為100kg，我國乳品消費也在不斷增長，Agriculture and Agri-Food Canada公布的數(shù)據(jù)顯示，2000年我國液態(tài)奶年人均消費量為2kg，到2004年上升至7.7L(約合8kg)。
      隨著人們對EDCs的逐漸重視，不少學者開始研究食物中雌激素與人類健康的關(guān)系，尤其是牛奶。Ganmaa等[1]學者認為現(xiàn)在消費的牛奶中雌激素水平較100年前有明顯增加。雖然目前各國政府對牛奶中的雌激素標準沒有明確的規(guī)定，但現(xiàn)代牛奶中雌激素水平及人類長期飲用牛奶是否會對人體健康產(chǎn)生不利影響，正越來越受到學術(shù)界的關(guān)注。尤其在我國，奶類消費的群體以兒童和青少年居多，長期飲用高含量雌激素的牛奶是否會對其生長發(fā)育等產(chǎn)生不利影響，有待進一步研究。本文就近年來有關(guān)牛奶中雌激素及其安全性的研究進行回顧。
1 牛奶中的雌激素
       雌激素是一類化學結(jié)構(gòu)相似、分子中含有18個碳原子的類固醇激素，是與動物繁殖有直接關(guān)系的生殖激素。雌激素主要有三種類型：雌酮、雌二醇和雌三醇。雌二醇有兩種形式，有生物活性的17β－雌二醇和無生物活性的17α－雌二醇。
       雌激素可應(yīng)用于奶牛生產(chǎn)中，主要與孕激素等一起誘導奶牛發(fā)情和泌乳。因此，現(xiàn)代牛奶中的雌激素包括內(nèi)源性雌激素，即奶牛本身產(chǎn)生的雌激素，和外源性雌激素，即應(yīng)用于奶牛的雌激素，但目前普遍認為在規(guī)范用藥的前提下雌激素藥物殘留量可忽略不計。
        人類現(xiàn)在消費的牛奶與100年前不同：首先，現(xiàn)代飼養(yǎng)的奶牛多為經(jīng)基因改良的高產(chǎn)奶牛如Holstein(荷蘭的一種奶牛)，品種與100年前不同，不同品種奶牛分泌的牛奶中雌激素含量不同[2]；其次，飼養(yǎng)方法不同，100年前人們用牧草飼養(yǎng)奶牛，而現(xiàn)在為增加牛奶產(chǎn)量，通常用含動物蛋白的高蛋白飼料飼養(yǎng)，可能會增加現(xiàn)代牛奶中雌激素含量[3]；最重要的是，現(xiàn)代奶牛生產(chǎn)中，奶牛在生產(chǎn)后三個月即可進行人工受精，替代了自然交配，幾乎在整個懷孕期間持續(xù)泌乳，尤其是妊娠后期，其血清中雌激素水平顯著提高，牛奶中的雌激素也隨之增加[4]。據(jù)估計大約75％的商業(yè)化牛奶來源于妊娠奶牛[3]。
       商業(yè)化牛奶是經(jīng)均一化作用和巴氏滅菌法作用后的產(chǎn)物，而銷售前牛奶的巴氏滅菌過程不能徹底滅活這些激素，有文獻報道西方飲食中動物源性雌激素主要來源于牛奶和乳制品，占雌激素消費的60－70％[4]。因此對商業(yè)化牛奶中雌激素的評估更有價值。Wolford 等[5]運用放射免疫測定法檢測商業(yè)化牛奶中雌激素的濃度，雌酮、17β-雌二醇和雌三醇分別為(33.7±2.7)pg·ml-1、(6.4±1.1)pg·ml-1 和(9.0±2.0)pg·ml-1。另有學者檢測兩種商業(yè)化奶牛（Holstein和Jersey）牛奶中的雌激素濃度時，發(fā)現(xiàn)他們顯著高于20年前報道的濃度，提示近期乳制品的激素水平隨著現(xiàn)代乳品工業(yè)的發(fā)展快速增加[3]。而我國奶牛的飼養(yǎng)主要以小規(guī)模、分散型的農(nóng)戶飼養(yǎng)為主，奶源質(zhì)量控制難度較大，尤其在激素使用方面，如規(guī)范使用獸藥和嚴格執(zhí)行休藥期規(guī)定等監(jiān)控較難，有可能造成牛奶中激素含量增加。2005年9月-2006年3月期間我們曾對無錫市銷售的部分本地和外地生產(chǎn)的市售全脂純牛奶中的雌性激素進行檢測，發(fā)現(xiàn)市售全脂純牛奶中含有一定數(shù)量的雌性激素，不同品牌全脂純牛奶中雌性激素水平有差異，同一品牌不同批號中雌性激素水平也有波動[6]，牛奶中高雌性激素水平是否會對人類健康有影響值得進一步研究。
       牛奶中的雌激素可由血循環(huán)中的雌激素通過血-乳屏障進入乳汁，也可部分由乳腺合成，血漿中和牛奶中雌二醇濃度相似，但牛奶中雌酮濃度是血漿中的4倍。硫酸雌酮是牛奶的主要雌激素，有較高的生物活性，一旦進入人體，能夠迅速轉(zhuǎn)換為雌酮和雌二醇。雌酮大多與蛋白結(jié)合，在檢測牛奶中的雌激素時，Ganmaa等[7]發(fā)現(xiàn)雌酮占雌激素的69％，結(jié)合型雌酮占優(yōu)勢。硫酸雌酮可用于絕經(jīng)期婦女的激素替代療法，其血漿半衰期長，能夠被腸黏膜完全吸收，且形態(tài)無改變。Remesar等[8]計算人類飲食中雌酮吸收率，發(fā)現(xiàn)46.6％來源于乳制品。據(jù)測量，如每天消費一杯牛奶，將有700ng的硫酸雌酮被攝入，該數(shù)量比健康成年男性循環(huán)中的雌激素高500-1000倍。
2 牛奶中的雌激素與人類健康
       牛奶中的雌激素為食物源性雌激素，可被人體吸收，是屬外源性雌激素的一種。近年來，EDCs樣作用一直是研究的熱點。EDCs是指可通過食物鏈或直接接觸等途徑進入體內(nèi)，影響體內(nèi)激素的合成、釋放、轉(zhuǎn)運和代謝，從而對生殖系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)等產(chǎn)生多方面影響的化合物，它可通過模擬內(nèi)源性激素或拮抗正常的內(nèi)源性激素，干擾內(nèi)分泌功能，其主要表現(xiàn)為雌激素樣作用。Guillette[9,10]研究發(fā)現(xiàn)EDCs可引起鱷魚生殖腺發(fā)育異常、血漿雌激素水平升高，并可引起雄性鱷魚低精子濃度及血漿睪酮濃度下降等。有美國學者報道，EDCs與近20年來男孩尿道下裂[11]和女孩乳房早發(fā)育[12]有一定的關(guān)聯(lián)。我國學者張樹成等[13]在分析男性精液質(zhì)量的變化時發(fā)現(xiàn)，在過去15年間里，男性精子質(zhì)量下降、數(shù)量減少，可能與EDCs有關(guān)。Boyle等[14]學者認為，人類精子數(shù)量減少及生殖系統(tǒng)腫瘤發(fā)病率的升高與動物性食物攝取量有關(guān)，而動物性食品中含有相當數(shù)量的雌激素，其是否與上述疾病相關(guān)需進一步研究。
       現(xiàn)代牛奶中的高雌激素水平已經(jīng)引起學術(shù)界的關(guān)注。Hill等[15]對北美白人、黑人及南非黑人尿中性激素進行檢測，結(jié)果顯示素食非裔美國人雌激素排泄減少，而西方飲食的南非黑人雌激素代謝增加。Bernstein等[16]報道，亞洲婦女牛奶和乳制品消費量低，其血漿雌激素濃度低于白種人，后者乳制品消費量高，支持牛奶消費與血漿雌激素濃度有相關(guān)性。上述研究提示牛奶中雌激素水平可影響人體雌激素的代謝。
       一些學者研究發(fā)現(xiàn)女性生殖系統(tǒng)腫瘤與牛奶的消費有一定相關(guān)性。流行病學資料顯示乳腺癌的發(fā)生與乳制品等的消費呈正相關(guān)，并認為飲食中的脂肪是乳腺癌的主要危險因素之一[17,18]。然而，自50年代起全脂牛奶的消費穩(wěn)步下降，代之為脫脂牛奶，而乳腺癌的發(fā)病率卻有所增加[19]，此現(xiàn)象使上述理論面臨挑戰(zhàn)。Ganmaa等[1]學者用逐步回歸法分析了40個國家飲食與女性乳腺癌、卵巢癌及子宮內(nèi)膜癌發(fā)病率和死亡率的相關(guān)性，其相關(guān)系數(shù)分別為0.817、0.779和0.814，推測牛奶和乳制品中雌激素與乳腺癌、卵巢癌和子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生有關(guān)。
        文獻報道牛奶及乳制品消費增加了男性前列腺癌發(fā)生的危險度[3,18,19]，但其中的機制尚不清楚。Chan等[20,21]學者研究前列腺癌的發(fā)病因素時，發(fā)現(xiàn)乳制品中的鈣可降低1,25(OH)2D3的濃度, 1,25(OH)2D3為前列腺的保護因子,故乳制品和鈣是男性前列腺癌發(fā)生危險因素之一。但Qin等[3]對大量的文獻分析后認為牛奶中的脂肪和鈣不能完全解釋前列腺癌的發(fā)生，提出牛奶及乳制品中的雌激素可能為前列腺癌發(fā)生的誘因之一。
       牛奶中的雌激素是否會影響兒童的生長發(fā)育和生殖系統(tǒng)發(fā)育等，目前研究資料甚少。然而，青春期前兒童體內(nèi)產(chǎn)生雌激素少，對于外源性激素敏感性較高，暴露于外源性性激素對于其是危險的，可能使其生長加速和/或出現(xiàn)乳房發(fā)育等[22]。研究發(fā)現(xiàn)生活方式的改變和環(huán)境因素可能是性早熟的重要病因之一[23-25]。雖然目前沒有直接證據(jù)證明牛奶中的雌性激素可能引起上述疾病，但倪繼紅等[26]發(fā)現(xiàn)人參蜂皇漿可引起兒童性早熟，而其中就含有相當量的雌激素。Matagne等[27]在體外研究雌二醇對幼年雌鼠下丘腦GnRH脈沖式分泌的影響時，發(fā)現(xiàn)注射雌二醇后可出現(xiàn)GnRH 脈沖間隙減少，陰道開口及首次發(fā)情時間提前，認為雌二醇可影響新生雌鼠大腦中與性激素分泌有關(guān)細胞的分化，導致性早熟。Ganmaa等[7]就牛奶對雌雄大鼠親代子代生殖功能的影響進行研究，發(fā)現(xiàn)牛奶對兩代生育力、生殖能力及生殖器官發(fā)育等方面無明顯損害，但在均衡營養(yǎng)的前提下, 牛奶對大鼠生長有促進作用, 牛奶組子代中有一例出生時即死亡，三例有骨骼異常，而在對照組中未出現(xiàn)類似情況，該結(jié)果是否與牛奶中的雌激素有關(guān)，需要進一步研究。
3 結(jié)論與展望
       隨著環(huán)境雌激素的進一步深入研究，食物源性雌激素的攝入對人類健康究竟有無影響、有何影響已越來越引起廣大學者的關(guān)注。牛奶是人們重要食品之一，營養(yǎng)豐富，但現(xiàn)代消費的牛奶不同于100年前，雌激素含量增加。牛奶中的雌激素是環(huán)境雌激素的一種，而西方飲食中的雌激素有相當部分來源于乳制品，可能對人體存在潛在的危害，如乳腺、卵巢和前列腺腫瘤等一些激素相關(guān)性腫瘤的發(fā)生或生殖系統(tǒng)發(fā)育異常等。
       目前CAC、EC、美國FDA等對牛奶生產(chǎn)的認證、包裝、標識及檢測試驗方法等都逐一進行了規(guī)定，而對于牛奶中雌激素標準尚無明確規(guī)定。而我國目前對于牛奶的安全性管理和相關(guān)研究大多集中在食品的微生物指標、重金屬指標、農(nóng)藥及抗生素殘留指標等方面，有關(guān)牛奶中激素安全性研究甚少。目前尚無直接證據(jù)證實牛奶中的雌性激素對人體有害?，F(xiàn)代牛奶中的雌激素對人類健康是否有影響及影響有多大，是現(xiàn)代食品激素安全所面臨的新課題。
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