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肥胖因子-環境荷爾蒙
文/聯安預防醫學機構 聯欣診所營養師 蕭汎津
肥胖,無疑是衝擊現代人健康的一大問題,愈來愈多人陷在與肥胖對抗的拉鋸戰裡,甚至有許多人聲稱「我呼吸都會胖!」,這是狡辯嗎?會胖,就是吃太多動太少,這幾乎是眾所公認的定律,但是,科學界發現愈來愈多可能影響肥胖的因子,讓肥胖不再只是吃多動少的簡單問題。今天,要跟大家分享的就是其中一個-環境荷爾蒙。
前一陣子的塑化劑風暴在台灣喧騰一時,讓環境荷爾蒙的暴露危機受重視,然而,大家可能只注意到環境荷爾蒙對生殖系統與中樞神經系統發育的影響,卻沒注意到胎兒時期暴露於環境荷爾蒙,也可能造就成年後的肥胖危機!
 
環境荷爾蒙與肥胖的關係
環境毒物在肥胖的病因學上扮演重要角色,許多環境毒物包括殺蟲劑(pesticide)、磷酸酯(organophosphate) 、氨甲機酸鹽類(Carbamates)、多氯聯苯(polychlorinated biphenyl)、多溴聯苯(Polybrominated biphenyls)、鄰苯二甲酸(phthalates)、雙酚A(bisphenol A;BPA)、重金屬和溶劑等,都會影響肥胖。這些環境毒物之所以造成肥胖可能是藉由荷爾蒙調控、改變神經傳導物質的敏感性、改變交感神經系統活動等,來干擾體內體重平衡機制。有研究發現與體內荷爾蒙類似的環境荷爾蒙更容易造成肥胖,包括植物性雌激素、雙酚A以及人工合成女性動情素(DES)。這些環境荷爾蒙甚至被稱為肥胖因子(obesogens),因他們會擾亂脂質新陳代謝的平衡而導致肥胖。
 
近來有愈來愈多動物實驗發現環境荷爾蒙與肥胖相關性。以基因調控的肥胖小鼠作實驗,若懷孕母鼠暴露於高劑量的環境荷爾蒙DES(人工合成女性動情素),會造成初生小鼠於幼年時期體重較輕,但青春期會追趕上控制組,而到了成年期卻反而變成體重過重,且體脂肪和腹部脂肪都會囤積。但研究中發現棕色脂肪(存在新生兒體內的脂肪)在2組間沒有差異,說明了2組間先天的肥胖基因很接近,近來科學研究已證實先天的基因表現會影響肥胖以及身體脂肪分布,但由此結果可發現環境荷爾蒙的暴露的確有可能改變後天脂肪細胞的基因發展。此外,暴露於環境荷爾蒙的小鼠也較控制組提早出現血糖代謝異常的問題,因此也可能衍生出各種慢性疾病。
 
環境荷爾蒙影響肥胖的機制
究竟環境荷爾蒙是如何造成肥胖的呢?有一些以目前研究結果推測出來可能的機制,以下就以雙酚A做說明:
1.    作用於脂肪前驅細胞:在脂肪前驅細胞中只需要極微量的雙酚A就可加強脂肪細胞分化與累積;此外,雙酚A可藉由增加葡萄糖運輸蛋白GLUT 4而導致小鼠血糖升高;雙酚A也會增加脂肪前驅細胞中脂肪合成轉錄因子的基因表現。基於以上結果,推測BPA可能因此增加身體脂肪,造成肥胖。
2.    類雌激素作用:雙酚A的結構與雌激素類似,可能與雌激素受器結合,在脂肪形成的轉錄因子表現上兩者極為類似。此外,雙酚A和雌二醇都會抑制脂肪細胞的adiponectin(脂聯素,濃度高低與肥胖呈現負相關)分泌,這些證據說明了新生兒因雙酚A造成的女性化,可能進一步導致肥胖。
3.    出生前後雙酚A暴露可能永久改變雌激素敏感性:出生前暴露於雙酚A會改變出生後乳腺的雌二醇作用,且會改變脂肪細胞中α和β雌激素受體的基因表現。
4.    γ雌激素相關受體作用:雙酚A會與雌激素相關受體γ(ERRγ)強力結合,ERRγ為細胞核受體,雌二醇並不會與之結合。雖然ERR的作用還不是很明確,但它存在於脂肪細胞,被發現EER在體內能量平衡以及正常的粒線體功能調控扮演重要角色。
5.    甲狀腺激素作用:雙酚A會與甲狀腺素受體結合,可能影響甲狀腺對體內能量平衡與體重的調控作用。
6.    進食與代謝的大腦迴路:在胎兒時期,調節進食與代謝的腦迴路就已經發育成熟,研究已證實雙酚A會影響大腦發育,因此也可能影響腦迴路的發育。
7.    血糖調控:類似於與雌激素受體結合而影響雌激素作用的模式,雙酚A也會影響胰島素作用,促進胰臟β細胞分泌胰島素,並促進α細胞分泌昇糖素,因此可能造成高胰島素血症而引起胰島素阻抗,並增加第2型糖尿病的風險。
8.    PPARγ的作用:過氧化小體增生活化受體 ( peroxisome proliferator activated receptor gamma, PPARγ )的基因,與體內血糖代謝與脂肪分化有關,在脂肪細胞表現明顯,於能量與脂肪代謝上扮演重要角色。雙酚A的衍生物-丙二酚A二環氧甘油醚(bisphenol A diglycidyl ether;BADGE)被廣泛應用為PPARγ抑制劑,可促進脂肪生合成作用。
 
總結
雖然,環境荷爾蒙影響肥胖的研究還僅限於動物實驗,且明確作用機制以及應用於人體的暴露劑量、時間都尚未完全清楚,但這些結果已經值得我們警惕,因為現在的生活環境中確有太多難以避免的環境荷爾蒙!由於胎兒期接觸環境荷爾蒙是影響未來成年期肥胖的關鍵時期,因此建議懷孕的婦女要儘量減少使用塑膠容器、罐頭食品、化妝品、保養品以及清潔劑等,儘量避免接觸環境荷爾蒙,才能把環境荷爾蒙對寶寶的傷害降至最低。
 
參考資料:
Rubin BS and Soto AM. Bisphenol A: Perinatal exposure and body weight. Mol Cell Endocrinol. 2009;25;304(1-2):55-62.
 
Newbold RR et al. Developmental exposure to endocrine disruptors and the obesity epidemic. Reprod Toxicol. 2007;23(3):290-6.