Исследование: «Безопасные» альтернативы BPA всё ещё могут нести риски для здоровья
Исследование профессора Хосе Вильялаина из Университета Мигеля Эрнандеса в Эльче (UMH, Испания), опубликованное в Journal of Xenobiotics, показывает, что аналоги бисфенола А — BPF и BPS, используемые как более безопасные альтернативы, могут всё ещё представлять угрозу для здоровья.
С помощью высокоточных компьютерных симуляций исследование продемонстрировало, что эти соединения накапливаются в сложных биологических мембранах, потенциально нарушая эндокринную функцию и вызывая такие заболевания, как ожирение и диабет.
Хотя европейские органы здравоохранения предупреждали о негативных эффектах бисфенола А (BPA) при производстве пластика и ввели правовые ограничения на его использование, похожие соединения, применяемые в промышленности, подозреваются в тех же проблемах. Это новое исследование добавляется к растущему массиву научных данных, указывающих на опасность этих соединений.
С помощью компьютерного моделирования исследователь из Института исследований, разработок и инноваций в области биотехнологий здравоохранения UMH проанализировал взаимодействия между мембранами человеческих клеток и молекулами бисфенола А (BPA), бисфенола F (BPF) и бисфенола S (BPS). BPF и BPS позиционируются на рынке как более безопасные альтернативы.
Результаты показывают, что эти соединения настолько похожи на BPA, что накапливаются в клетках и влияют на липиды мембраны, делая их потенциально вредными и способными вызывать заболевания.
Некоторые синтетические и природные химические соединения могут мешать нормальной работе эндокринной системы, которая регулирует многие жизненно важные функции. Эти вещества известны как «эндокринные разрушители».
Они присутствуют в повседневных предметах: пластиковых бутылках, контейнерах для еды, металлических покрытиях, моющих средствах, антипиренах, продуктах питания, игрушках, косметике и пестицидах. Некоторые, например ДДТ, уже запрещены. Другие находятся под постоянным пересмотром с ужесточением регулирования, как в случае с BPA, который Европейское агентство по безопасности продуктов питания (EFSA) определило как «проблему для здоровья потребителей всех возрастных групп».
Бисфенолы — это эндокринные разрушители, используемые по всему миру в производстве пластиков и смол. BPA, наиболее распространённый бисфенол, связывают с многочисленными негативными последствиями для здоровья людей и животных. В результате BPA заменяют на BPF и BPS в надежде, что эти соединения будут меньше влиять на метаболизм.
Однако исследования последнего десятилетия обнаружили повышенные концентрации этих аналогов BPA в образцах мочи взрослых европейцев. При этом BPS и BPF были связаны с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний, рака и других проблем со здоровьем. Научное сообщество всё ещё изучает полный спектр рисков, создаваемых этими якобы «безопасными» бисфенолами.
Для лучшего понимания этих соединений профессор Вильялаин провёл виртуальные симуляции, чтобы сравнить, как BPA, BPF и BPS взаимодействуют с клеточными мембранами — слоями, отделяющими клетку от окружающей среды. Метод, известный как молекулярная динамика, позволяет создавать сложные биомембраны, максимально приближённые к тем, что есть в человеческих клетках.
Исследование UMH показывает, что бисфенолы имеют тенденцию накапливаться на границе раздела мембраны без предпочтительной ориентации и могут существовать как в мономерном, так и в агрегированном состоянии. Они также влияют на биофизические свойства липидных компонентов мембраны. Свойства бисфенолов частично можно объяснить их способностью воздействовать на мембрану и изменять её физические характеристики.
Эти результаты позволяют предположить, что BPF и BPS, которые ведут себя в мембране аналогично BPA и обладают той же способностью накапливаться в биологических мембранах, не являются более безопасными альтернативами.
«Учитывая экологическую и медицинскую важность этих молекул, использование этих бисфенолов следует прекратить из-за рисков, которые они могут представлять для здоровья человека и животных», — заключает профессор Вильялаин.
Исследование поддерживает растущие научные доказательства того, что BPF и BPS также действуют как эндокринные разрушители в организме человека.
«Поскольку бисфенолы имеют тенденцию накапливаться в липидной фазе [части клеточной мембраны, где расположены молекулы, ответственные за транспорт веществ и химических сигналов в клетку и из неё], концентрация бисфенолов в биологических мембранах может быть значительной», — говорит профессор Вильялаин.
Бисфенолы вмешиваются в химические сообщения внутри клетки, прилипая к ней, что приводит к негативным последствиям для здоровья, включая диабет, ожирение и бесплодие.