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儿童“白垩牙”(磨牙-切牙釉质矿化不全,MIH)或与双酚A的摄入无关

2018年8月3日德国联邦风险评估研究所第025/2018号通讯

Peer-Reviewed Publication

BfR Federal Institute for Risk Assessment

医学协会的报告称,儿童牙齿矿化不良的发生率增加。所谓的"白垩牙"发生褪色,并对疼痛极为敏感。此外,对热、冷和刷牙也十分敏感。根据症状和表型严重程度,白垩牙的病症分为三个层次。对白垩牙的症状的描述最早见于1978年,于2001年提出磨牙-切牙釉质矿化不全(MIH)的概念。该病症是牙釉质发育中所描述的缺陷的结果,其影响至少一颗后恒牙(臼齿),并且在某些情况下,切牙也会受到影响。最近的媒体报道称,这种牙齿缺陷可归因于双酚A(BPA)的摄入。

在各类产品中,双酚A也可以存在于食品接触材料中。自2011年以来,它一直被禁止用于制造婴儿奶瓶。磨牙-切牙釉质矿化不全和双酚A暴露之间可能存在联系的报告基于Jedeon等人的研究。(2013)该研究阐述了双酚A暴露与大鼠牙釉质矿化缺陷之间的关系。在随后的出版物中,作者报告说,矿化紊乱主要发生在雄性大鼠(高达71%),而雌性大鼠发生率较低(仅为31%)(Jedeon等,2016a;Jedeon等,2014),并将选定的激素控制信号通路鉴定为潜在的分子靶标(Houari等,2016)。

德国联邦风险评估研究所(BfR)对该研究进行了评估(Jedeon等,2013)。得出的结论是,目前没有科学理由认为双酚A的摄入与儿童磨牙-切牙釉质矿化不全的发生有关。根据荷兰最近的数据,儿童经口吸收双酚A的量为每天每公斤(kg)体重0.14微克(μg)。这比Jedeon等人使用的剂量低35倍。(2013)。结合双酚A在人体中的不同毒代动力学行为,在可预期的真实暴露条件下,双酚A和磨牙-切牙釉质矿化不全之间没有直接联系。

应该注意的是,Jedeon等人的研究受到若干限制,这限制了其可转移性。2013年的实验仅针对仅使用一种剂量的双酚A,并尽在雄性大鼠中进行。后来的研究表明,相应的发现在雌性大鼠中相当弱或不存在(Jedeon等,2014)。而且,似乎还没有充分考虑到产后发育第100天的缺失影响。来自大鼠和小鼠的多代研究的其他组的发现没有被考虑在内。其中一些使用非常高的双酚A剂量,但没有发现牙齿损伤。

磨牙-切牙釉质矿化不全在欧洲的发病率为3-22%,而全球发病率为2~40%(Elhennawy等,2017)。假设多种原因会导致这种情况的发生。例如,流行病学研究指出,妊娠最后一个季度的孕产妇疾病,出生时的并发症或新生儿出生第一年经常生病(可能还伴有连发高烧)均可以导致发病。维生素D的低血液水平以及抗生素阿莫西林的早期摄入也一概并入讨论范围。其他研究报告显示,磨牙-切牙釉质矿化不全与二恶英暴露量增加之间可能存在联系。在塞维索,血清中四氯二苯并二恶英(TCDD)含量高的5岁以下儿童的磨牙-切牙釉质矿化不全患病率增加。

总而言之,磨牙-切牙釉质矿化不全似乎是由多种因素引起的,因此必须考虑多因素条件(Schneider和Silva,2018)。

研究描述

在Jedeon等人的研究中,(2013)在整个妊娠期间,雌亲暴露于双酚A(BPA)中。同时,后代通过母乳继续暴露直至断奶,然后从出生后第21天直至检查当天,即第30天或第100天直接给药。雌亲和断奶的后代的剂量为每天每公斤(kg)体重5微克(μg)。仅研究雄性大鼠。每个测试日的组大小为16只动物,对其中的8只进行下颌组织学检查,并且通过扫描电子显微镜和元素分析来分析它们的切牙。剩余的一组动物用于获得涉及牙齿(牙釉质)形成的各种细胞类型的样品,并进行分子分析。在每种情况下,检查比较相同大小的对照组。

结果

仅在出生后第30天检查的组中观察到结果。在暴露于双酚A的16只雄性大鼠中,12只的切牙上观察到发白、变色现象。其中,6只大鼠的整个牙齿表面受到影响,3只发生牙釉质损伤。对照组16只动物中没有任何发现。对30天组中8只动物受影响的牙齿进行化学和光学检查(扫描电子显微镜检查),并与人类牙齿进行比较,出现磨牙-切牙釉质矿化不全(MIH)的症状(Knapp和Nies,2009)。作者得出的结论是,人类和大鼠观察到的症状非常相似。在两个物种中均观察到钙与磷的比率降低,更重要的是钙与碳的比率降低,以及与未受影响的牙齿相比,牙齿表面的典型变化。

30天后,处理组釉蛋白含量增加。釉蛋白是一种参与牙釉质结构和矿化以及外源白蛋白的蛋白质。此外,釉蛋白的信使RNA含量增加,而激肽释放酶4(klk-4)的信使RNA含量降低。激肽释放酶4能在牙釉质成熟阶段(硬化阶段)去除牙釉质蛋白,例如釉蛋白。该结果与HAT-7成釉细胞一致。同时,分别增强和减弱了釉蛋白和激肽释放酶4的启动子活性。这些分子差异仅在雄性大鼠中观察到。后来的报道称在雌性大鼠中不存在(Jedeon等,2016a)。

总的来说,作者从结果推断,在牙釉质形成(釉质发生)的第一个(分泌)阶段产生的过高的釉蛋白和白蛋白在矿化(成熟)的第二阶段期间不能被充分降解以保证健康牙釉质的形成。

在出生后第100天检查的组中没有发现与对照组的差异。作者解释,与成年大鼠相比,胚胎和新生大鼠对双酚A在第二阶段的代谢(和随后的排泄)能力较弱,因此出生后第30天会有效果显现。在出生时间窗口附近,与青春期和成年大鼠相比,这导致血液中双酚A浓度显着升高。因此,在青春期和成年大鼠中,没有观察到双酚A对牙釉质形成过程的影响,该过程在啮齿动物中持续一生。与大鼠不同,人类的牙釉质在儿童时期形成。作者认为,进一步的自然牙齿发育无法再纠正矿化紊乱,只有在长出剩余牙齿后才会发生矿化紊乱。

Jedeon等人的研究的优点(2013)

  • 不含植物雌激素的动物饮食
  • 不含双酚A的笼子和饮用瓶
  • 与人类牙齿的比较(类似于磨牙-切牙釉质矿化不全的疾病模式)
  • 解释机制的实验方法

    研究的缺陷

  • 仅对雄性动物进行检查
  • 仅使用一种BPA剂量
  • 未充分解释出生后第30天没有发生矿化紊乱的原因;特别是没有考虑大鼠(Tyl等,2002)和小鼠(Tyl等,2008)多代研究的发现,其中一些使用高剂量的双酚A,但没有发现牙齿损伤。
  • 大鼠在产前和产后阶段都接触双酚A,所以无法确定双酚A对矿化产生影响的关键时间范围。
  • 未确定母乳喂养期间摄入的双酚A剂量。

    研究评估

    Jedeon等人的研究(2013)包括很多检查(大鼠和人类)牙齿的方法,超出相应OECD测试指南中常规规定的重复剂量测试(28天或90天研究)。这些检查可以在接受双酚A的大鼠出生后第30天描述对牙釉质的各种影响。试图通过可能的毒代动力学现象解释,出生后第100天没有影响的原因是新生大鼠具有非常低的双酚A与葡糖醛酸酶促偶联的能力。德国联邦风险评估研究所认为,由于仅使用一种剂量,因此该研究缺乏对剂量反应关系的考虑。作者假设,由于青春期大鼠消化双酚A的能力增强,在出生后第100天没有观察到牙釉质对持续生长的门牙的进一步影响。假设30天后出现在大鼠切牙上的缺陷区域在经过100天的牙齿磨损后消失。在该研究中,每公斤体重施用5微克的剂量。据德国联邦风险评估研究所所知,将每天每公斤体重2.5微克、每天每公斤体重500毫克的剂量用于多代研究和双酚A对大鼠和小鼠的(亚)慢性研究,没有发现任何牙齿损伤(Delclos等,2014;NTP,2018;Tyl等,2008;Tyl等,2002)。后来的研究显示(Jedeon等,2016b),男性性激素睾酮也对牙齿的矿化有影响,并假定双酚A可以削弱这种效果。

    对人类的意义

    作者参考了毒代动力学模型,强调了人类婴儿对双酚A的敏感性。人类六龄牙的矿化始于胎儿发育的第9个月。六龄牙是最先长出的恒牙。在出生后第6年,所有恒牙均矿化(Knapp和Nies,2009)。根据Jedeon的研究结果,这意味着双酚A有可能损害恒牙的牙胚,出现磨牙-切牙釉质矿化不全症状。作者进一步强调,由于新陈代谢尚未充分发育,因此围产期大鼠的牙齿容易受到双酚A的影响,而青春期大鼠葡萄糖醛酸苷更高,因此可以消除双酚A。在后来的研究中,作者表明双酚A对雄性和雌性大鼠的影响水平不同(Jedeon等,2014),并提出可能的原因是睾酮水平的差异及其对牙齿矿化的影响(Houari等,2016) (Jedeon等,2016b)。

    欧洲食品安全局(EFSA)认为,由于新陈代谢率较高,与新生大鼠相比,人类婴儿可以更好地代谢BPA。因此,与人类相比,在新生大鼠中,任何破坏性影响在很低的剂量就会发生(欧洲食品安全局食品接触材料专家组,2015)。考虑到有关人类双酚A暴露的数据(近年来持续下降), Jedeon等人的研究数据(2013)可能而人类。

    不确定性

  • 在Jedeon等人的研究中仅检查了雄性大鼠。(2013)。而后续研究显示,雌性动物的反应不太明显(Jedeon等,2016a;Jedeon等,2014)。
  • 大鼠模型中观察到的反应可能发生在剂量低于每千克体重5微克的情况下。如果没有这种剂量反应关系,只能在有限的范围内对研究进行评估。
  • 双酚A对矿化作用的可能关键作用时间范围(产前、产后或产后)尚不清楚。
  • 大鼠后代的实际双酚A暴露量尚不清楚。根据其他研究,对于幼小动物来说,通过母乳摄入的剂量要比施用于雌亲的剂量低得多(欧洲食品安全局食品接触材料专家组,2015)。可以评估这种低剂量的双酚A在这一发展阶段是否会引发破坏性影响。
  • 双酚A对大鼠牙釉质形成的影响仅由Jedeon等人发现。(2013)。使用较高剂量的其他研究并未观察到这种影响。

    风险评估

    欧洲食品安全局根据肾脏检查结果得出每天每公斤体重4微克的可耐受双酚A日摄入量(t-TDI)的临时值,同时考虑到有关生殖毒性、乳腺组织变化和其他影响的不确定性。

    近年来双酚A暴露持续下降(欧洲食品安全局食品接触材料专家组,2015年)。德国联邦风险评估研究所没有关于过去几年磨牙-切牙釉质矿化不全案件数量变化的更详细信息。根据2015年高度暴露的情况估计,儿童(6个月至3岁)经口吸收的双酚A量达到每天每公斤体重0.857微克(由于高估了罐头食品的双酚A污染而保守估计)(欧洲食品安全局食品接触材料专家组,2015年)。根据荷兰国家公共卫生及环境研究院(RIVM)(Boon等,2018)目前进行的一项研究,2-6岁儿童的食物相关暴露量为每天每公斤体重0.14微克双酚A(第95百分位数,上限)。假设该值也适用于德国的儿童。在这种情况下,包括育龄妇女在内的成年人每天每公斤体重的双酚A摄入量可高达0.388微克。该值比Jedeon等人(2013) 在出生前后给予的剂量低约12.8倍。然而,从研究数据来看,不可能比较通过母乳摄入的双酚A的量,这意味着不能对大鼠中这种可能敏感的牙齿发育期进行结论性评估。在每公斤体重0.857微克的基础上,欧洲食品安全局(欧洲食品安全局食品接触材料专家组,2015年)计算严重暴露儿童(6个月至3岁)每天经口吸收的双酚A量比Jedeon等人(2013)在断奶的大鼠后代的动物实验中给予的剂量低至少5.8倍。在每天每公斤体重0.14微克的基础上,儿童目前经口吸收的双酚A量(Boon等,2018)比Jedeon等人给予断奶的老鼠后代的剂量低35.7倍(5 / 0.14)。

    由于与Jedeon等人进行的研究(2013)相比,人类的双酚A暴露量显着降低,而且该值近年来持续下降,以及新生儿阶段大鼠和人类之间的毒代动力学差异(欧洲食品安全局食品接触材料专家组,2015年),双酚A似乎不太可能直接引起人类的MIH。

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    在BfR网站上有关于草甘膦的的更多信息

    A-Z索引"双酚A":https://www.bfr.bund.de/en/a-z_index/bisphenol_a-129760.html

    BfR 2017年10月12日关于消费品中双酚A的常见问题解答: http://www.bfr.bund.de/en/faqs_on_bisphenol_a_in_consumer_products-60837.html

    BfR 2015年2月19日的通讯"通过双酚A暴露对消费者没有健康风险 - 德国联邦风险评估研究所认可欧洲食品安全局新评估的结论": https://www.bfr.bund.de/cm/349/no-health-risk-for-consumers-from-bisphenol-a-exposure-the-bfr-endorses-the-conclusion-of-the-new-efsa-assessment.pdf

    德国联邦风险评估研究所"意见应用程序"

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    德国联邦风险评估研究所(BfR)是德国联邦粮食和农业部(BMEL)旗下的、具有科学独立性的研究机构。它为联邦政府和联邦各州就食品、化学和产品安全问题等领域提供建议。 BfR对与评估任务密切相关的主题进行自主的研究。

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