大脑对永久化学物质的真正想法

人类制造的化学物质使我们的厨房锅不粘锅，我们的运动服防水和消防化学物质更有效，它们的工作效果令人难以置信，但这是以其在身体和环境中被认为是永远停留为代价的。

这些永久化学品，全氟辛烷磺酸和全氟辛酸，通常被称为全氟辛烷磺酸和全氟辛酸，使生活更容易。但科学家对这些合成化合物的长期影响有很多疑问。消费者对它们的使用正在减少，曾经支持它们的公司也在逐渐退出。但它们仍有重要的军事和工业应用，特别是在灭火泡沫方面。即使生产完全停止，这个世界仍将永远与它们同在。

“几乎每个人的血液中都能检测到这些化学物质。它们也经常在其他物种中发现，包括北极熊和鲸鱼的大脑，”普渡大学毒理学副教授杰森·坎农说。“碳氟键是自然界中最强的键之一，很难被打破，特别是当碳原子上有一个以上的氟原子时。我们消耗或吸收的大多数化学物质会以一种不同的形式离开身体化学的形式。据我们所知，这些化学物质没有很好地代谢，所以它们会生物积累。”

坎农将这些永久的化学物质称为主要的公共健康问题，因为对健康的不利影响已被证明会影响荷尔蒙和内分泌系统的其他方面。全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸都是每氟烷基和多氟烷基物质，通常称为PFAS，具有潜在的神经毒性。但具体到什么程度还不得而知，特别是它们可能在大脑中积累了数年甚至数十年。

研究饮食毒素和神经系统疾病(包括帕金森氏症中的基因-环境相互作用)的Cannon说:“它们在大脑中的哪些区域聚集还不清楚。”

坎农最近的研究发表在毒物学的科学确定全氟辛烷磺酸是选择性神经毒性，与特异性相关神经系统疾病．在这项研究中，蛔虫暴露在全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸中，结果显示它们的多巴胺的水平多巴胺神经元高度敏感，并逐渐下降。在哺乳动物中，多巴胺是运动、奖励和上瘾的关键。

“作为帕金森氏症实验室，多巴胺水平的消耗是这种疾病的一个标志性特征，但从这里开始，我们需要小心我们的解释，”Cannon说。“除了帕金森氏症，大脑中还有许多多巴胺区域可能受到影响，暗示着神经退行性问题或精神健康问题。还需要更多的研究。”

坎农早期的研究发表在毒理学与应用药理学“，在研究多巴胺能功能如何受到影响方面迈出了一步。这项研究发现，全氟辛烷磺酸暴露导致哨站物种北豹蛙的多巴胺水平选择性下降。北豹蛙幼虫被用于测试，因为它们的大脑具有某些化学生物特征，与啮齿类动物相比，它们更类似于人类的大脑。这种蛙类有一种多巴胺的分解产物，叫做神经黑色素，它与毒素结合。

在实验室环境中评估的三种剂量反映了可能来自军事场地污染的高剂量。的多巴胺PFOA浓度为1000 ppm, PFOS浓度为100和1000 ppm时，青蛙的大脑显著下降)。

他说:“1000个确实有点过分了，但是100个，嗯，有报道说，一些受污染的地点已经接近这个水平。”“这是进行毒理学研究的难点之一;你想要与环境相关的剂量，但你也在尝试在短时间内暴露的模型年。当然，最高剂量可能对环境的相关性很弱，但两个较低剂量确实具有一定的环境相关性。我们正在进行更低剂量的研究。”

多亏了农学教授Linda S. Lee和生态学和自然系统教授Maria S. Sepúlveda领导的实验室的合作，这些关于PFAS在大脑中的积累和由此产生的神经毒性的研究才得以实现。Cannon也是普渡大学综合神经科学研究所和环境中心的成员，这两个研究所都在普渡大学的探索公园。他也是普渡大学健康与人类科学学院大脑、行为和神经康复研究中心的成员。

虽然许多全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸已被去除，但许多链较短的替代品正在被创造出来。

坎农说:“人们认为较短的全氟辛烷磺酸链毒性较小。”“但我想说，我们真的不知道。数据不在那里。我们在环境中有所有这些替代品，几乎没有毒性测试。在某些情况下，这可能是真的。它们可能会代谢并更快地离开身体，但从神经学的角度来看，较小的化合物通常会穿透大脑更好。所以这也是我们需要注意的。”

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