Αξιολόγηση κινδύνου για την υγεία της δισφαινόλης που απελευθερώνεται από χάρτινα φλιτζάνια σερβιρίσματος όταν θερμαίνεται

1. Δομική σύνθεση χάρτινων φλιτζανιών σερβιρίσματος και Μορφές Δισφαινόλης Α

1.1 Βασική δομή και υλικά επικάλυψης των χάρτινων ποτηριών σερβιρίσματος

Διαθέσιμοςχάρτινα φλιτζάνια σερβιρίσματοςαποτελείται συνήθως από δύο μέρη: ένα χάρτινο υπόστρωμα και μια εσωτερική επίστρωση. Το χάρτινο υπόστρωμα αποτελείται κυρίως από πολτό ξύλου-ποιότητας τροφίμων ή άλλες φυτικές ίνες, που υποβάλλονται σε επεξεργασία μέσω πολτοποίησης, εξευγενισμού και άλλων διαδικασιών για να σχηματιστεί το βασικό υλικό του χάρτινου κύπελλου σερβιρίσματος. Για να βελτιωθεί η απόδοση του χάρτινου κύπελλου σερβιρίσματος, όπως η στεγανότητα-διαρροής και η ανθεκτικότητα, συνήθως επικαλύπτεται ένα λεπτό στρώμα πλαστικού στο εσωτερικό τοίχωμα του φλιτζανιού. Τα κοινά υλικά περιλαμβάνουν φιλμ-ποιότητος PLA ή φιλμ πολυαιθυλενίου (PE).

Ανάλογα με το υλικό επίστρωσης, μίας χρήσηςχάρτινα φλιτζάνια σερβιρίσματοςχωρίζονται κυρίως σε τρεις τύπους:

• Κερί-κύπελλα:χάρτινα ποτήρια σερβιρίσματος με μια στρώση κεριού στην επιφάνεια, που χρησιμοποιούνται κυρίως για τη διατήρηση κρύων ποτών, επειδή το κερί λιώνει σε υψηλές θερμοκρασίες.
• Κύπελλα με ίσια-διπλά-τοιχώματα:Ο τοίχος του κυπέλλου έχει δύο στρώσεις χαρτιού με αέρα μεταξύ τους, παρέχοντας καλή θερμομόνωση, αλλά αυτό το σχέδιο δεν περιλαμβάνει ειδική χημική επίστρωση.
• Κύπελλα-επικαλυμμένα με πολυαιθυλένιο:Το τοίχωμα του φλιτζανιού καλύπτεται με ένα λεπτό στρώμα πολυαιθυλενίου, το οποίο είναι επί του παρόντος ο πιο συνηθισμένος τύπος χάρτινου κύπελλου σερβιρίσματος στην αγορά. Κατά τη διαδικασία χύτευσης, τα κύπελλα-επικαλυμμένα με πολυαιθυλένιο έχουν ένα λεπτό στρώμα πλαστικής επικάλυψης πολυαιθυλενίου (PE) που εφαρμόζεται στην επιφάνεια του χαρτιού, ουσιαστικά μια πλαστική μεμβράνη που καλύπτει το κύπελλο.

1.2 Χρήσεις και μορφές δισφαινόλης Α σε χάρτινα κύπελλα σερβιρίσματος

Η δισφαινόλη Α (BPA) είναι μια σημαντική οργανική χημική πρώτη ύλη, που χρησιμοποιείται κυρίως βιομηχανικά ως βασικό υλικό στην παραγωγή πλαστικών και επιστρώσεων. Το BPA χρησιμοποιείται συνήθως στη σύνθεση υλικών όπως το πολυανθρακικό (PC) και οι εποξειδικές ρητίνες, τα οποία είναι απαραίτητα για πολλά καταναλωτικά και βιομηχανικά προϊόντα που χρησιμοποιούνται στη σύγχρονη ζωή, συμπεριλαμβανομένων πολλών εφαρμογών ζωτικής σημασίας για τη δημόσια υγεία και την ασφάλεια των τροφίμων.

Στην κατασκευή χάρτινων ποτηριών σερβιρίσματος, το BPA υπάρχει κυρίως σε δύο μορφές:

• Ως συστατικό της εποξειδικής ρητίνης, οι εποξειδικές ρητίνες κατασκευάζονται κυρίως από BPA. Αν και οι συνθέσεις επίστρωσης ποικίλλουν ευρέως, οι περισσότεροι χρησιμοποιούν εποξική ρητίνη ως συστατικό για να εξασφαλίσουν αποτελεσματική απόδοση επίστρωσης. Οι εποξειδικές ρητίνες που περιέχουν BPA χρησιμοποιούνται συνήθως ως εσωτερικές επικαλύψεις για δοχεία τροφίμων και ποτών, παρέχοντας προστασία και αντοχή στη διάβρωση.
• Ως συστατικό των επικαλύψεων λαδόχαρτου, σε ορισμένες ειδικές επικαλύψεις λαδόχαρτου, η δισφαινόλη Α (BPA) μπορεί να υπάρχει ως πρόσθετο ή αντιδραστικό μονομερές για τη βελτίωση των λιπαντικών ιδιοτήτων του χαρτιού.

2. Μηχανισμός απελευθέρωσης και παράγοντες επιρροής της BPA

2.1 Επίδραση της θερμοκρασίας στην απελευθέρωση BPA

Η θερμοκρασία είναι ένας βασικός παράγοντας που επηρεάζει τη μετανάστευση της BPA απόχάρτινα φλιτζάνια σερβιρίσματοςσε ποτά. Πολλαπλές μελέτες έχουν δείξει ότι η ποσότητα μετανάστευσης BPA από το χαρτί συσκευασίας τροφίμων αυξάνεται σταδιακά με την αύξηση της θερμοκρασίας. Τα δεδομένα που σχετίζονται με τη συγκεκριμένη θερμοκρασία-είναι τα εξής: Διαφορές στους ρυθμούς απελευθέρωσης σε διαφορετικά εύρη θερμοκρασίας:

Όταν η θερμοκρασία του νερού υπερβαίνει τους 50 βαθμούς, η μετανάστευση της δισφαινόλης Α (BPA) αυξάνεται σημαντικά. Πειραματικά δεδομένα δείχνουν ότι ο ρυθμός απελευθέρωσης BPA από ένα χάρτινο φλιτζάνι σερβιρίσματος γεμάτο με βραστό νερό είναι 54 φορές ταχύτερος από ό,τι σε θερμοκρασία δωματίου.

Το εύρος θερμοκρασίας στο οποίο η μετανάστευση των αυξήσεων της BPA στο σελοφάν είναι 50–55 μοίρες, στα χάρτινα ποτήρια σερβιρίσματος και στο χαρτί κηροζίνης είναι 65–70 μοίρες και στο επικαλυμμένο χαρτί είναι 70–75 μοίρες.

Στο υπερκαθαρό νερό, η συνολική μετανάστευση της BPA στους 95 βαθμούς είναι 8 φορές μεγαλύτερη από αυτή στους 80 βαθμούς. Σε διάλυμα αιθανόλης 10%, η συνολική μετανάστευση της BPA στους 95 βαθμούς είναι 5 φορές μεγαλύτερη από αυτή στους 80 βαθμούς.

Σχέση θερμοκρασίας και ρυθμού απελευθέρωσης:

Μελέτες δείχνουν ότι σε συνθήκες υδατόλουτρου 80 μοιρών, η συνολική μετανάστευση της BPA είναι συνεπής τόσο σε υπερκαθαρό νερό όσο και σε προσομοιωτές τροφίμων 10% αιθανόλης. Ωστόσο, υπό συνθήκες υδατόλουτρου 95 μοιρών, η συνολική μετανάστευση της BPA σε προσομοιωτές τροφίμων υπερκαθαρού νερού είναι σημαντικά υψηλότερη από αυτή στην αιθανόλη 10%. Η συνολική μετανάστευση BPA είναι μεγάλη. Αυτό δείχνει ότι διαφορετικοί προσομοιωτές τροφίμων έχουν ποικίλη διαλυτότητα για BPA υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας.

2.2 Η επίδραση του χρόνου στον ρυθμό κυκλοφορίας

Ο χρόνος χρήσης είναι ένας άλλος σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει την απελευθέρωση BPA. Με παρατεταμένο χρόνο επαφής, η αθροιστική απελευθέρωση της BPA σταδιακά αυξάνεται, αλλά ο ρυθμός αύξησης σταδιακά επιβραδύνεται.

• Σύντομη-επαφή (λεπτά):Τα πειράματα δείχνουν ότι το BPA μπορεί να μεταναστεύσει από ένα κανονικό πλαστικό ποτήρι-ποιότητας τροφίμων σε ένα ζεστό ρόφημα σε μόλις ένα λεπτό. Αυτό υποδηλώνει ότι η απελευθέρωση BPA είναι μια γρήγορη διαδικασία, που ξεκινά αμέσως μετά την επαφή.
• Μεσοπρόθεσμη- έως μακροπρόθεσμη-επαφή (ώρες):Μελέτες έχουν βρει ότι στα πολυανθρακικά υλικά, η μετανάστευση BPA αρχίζει να επιταχύνεται μετά από 48 ώρες, φτάνοντας τον μέγιστο ρυθμό μετανάστευσης στις 112 ώρες, μετά την οποία ο ρυθμός μετανάστευσης επιβραδύνεται απότομα. Αυτό δείχνει ότι υπάρχει ένα σημείο κορεσμού για την απελευθέρωση BPA.
• Δημοσίευση δεδομένων σε διαφορετικά χρονικά σημεία:

Σε μια μελέτη, οι ερευνητές έριξαν νερό της βρύσης που περιείχε 0,0855 ng/mL δισφαινόλης Α (BPA) σε χάρτινα ποτήρια σερβιρίσματος μιας χρήσης. Μετά από λίγο (περίπου λίγα λεπτά), η περιεκτικότητα σε BPA στο νερό της βρύσης αυξήθηκε στα 3,12 ng/mL, μια αύξηση 36 φορές.

2.3 Διαφορές στα χαρακτηριστικά απελευθέρωσης μεταξύ των διαφορετικών τύπων χάρτινων φλυτζανιών σερβιρίσματος

Διαφορετικοί τύποι χάρτινων ποτηριών σερβιρίσματος παρουσιάζουν σημαντικές διαφορές στα χαρακτηριστικά απελευθέρωσης BPA λόγω διαφορών στα υλικά και τις διαδικασίες επικάλυψης.

Διαφορές μεταξύ ποτηριών ζεστού και κρύου ποτού:

Τα φλιτζάνια ζεστών ροφημάτων χρησιμοποιούν συνήθως υλικά επικάλυψης που είναι{0}} πιο ανθεκτικά στη θερμότητα, όπως πολυαιθυλένιο υψηλής-πυκνότητας (HDPE) ή ειδικά διαμορφωμένες εποξειδικές ρητίνες. Αυτά τα υλικά έχουν καλύτερη σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες, με αποτέλεσμα σχετικά χαμηλότερη απελευθέρωση BPA.
Τα ποτήρια κρύου ποτού συχνά χρησιμοποιούν μια διαδικασία επίστρωσης κεριού. Αν και το ίδιο το κερί δεν περιέχει BPA, το στρώμα του κεριού λιώνει σε υψηλές θερμοκρασίες, εκθέτοντας πιθανώς το εσωτερικό υλικό και αυξάνοντας τον κίνδυνο απελευθέρωσης άλλων χημικών ουσιών.

Η επίδραση του πάχους επίστρωσης:

Μελέτες έχουν δείξει θετική συσχέτιση μεταξύ του πάχους της επίστρωσης και της απελευθέρωσης BPA. Ενώ μια παχύτερη επικάλυψη παρέχει καλύτερες ιδιότητες φραγμού, σημαίνει επίσης ότι περισσότερη δισφαινόλη Α (BPA) μπορεί να υπάρχει στην επικάλυψη και να απελευθερώνεται υπό ορισμένες συνθήκες.

Επιπτώσεις των διαφορών υλικών:

Χάρτινα κύπελλα με επίστρωση PE:Επί του παρόντος, τα κύρια χάρτινα κύπελλα σερβιρίσματος στην αγορά είναι κυρίως επικαλυμμένα με χαμηλής-πυκνότητας πολυαιθυλένιο (LDPE) και τα χάρτινα κύπελλα σερβιρίσματος που προκύπτουν ονομάζονται χάρτινα ποτήρια σερβιρίσματος με επίστρωση PE-. Η μοριακή δομή αυτού του υλικού είναι πολύ σταθερή και υπό κανονικές συνθήκες χρήσης, η απελευθέρωση BPA είναι χαμηλή.

Χάρτινα κύπελλα με επικάλυψη PLA:Το PLA (πολυγαλακτικό οξύ) είναι ένα βιοδιασπώμενο πλαστικό. Το γαλακτικό οξύ μπορεί να παραχθεί από ζυμωμένα σάκχαρα που προέρχονται από σπόρους ή άλλη οργανική ύλη και το γαλακτικό οξύ μπορεί να πολυμεριστεί για να ληφθεί πολυγαλακτικό οξύ. Τα κύπελλα σερβιρίσματος με επίστρωση PLA-με επίστρωση από PE είναι ανώτερα από τα ποτήρια με επικάλυψη PE από άποψη βιοδιασπασιμότητας, αλλά η σταθερότητά τους σε υψηλές θερμοκρασίες απαιτεί περαιτέρω έρευνα.

Νέα πλαστικά-Χάρτινα κύπελλα με δωρεάν επικάλυψη:Ορισμένες εταιρείες αρχίζουν να υιοθετούν τεχνολογίες επίστρωσης-ελεύθερων πλαστικών-με βάση το νερό, όπως επικαλύψεις με βάση το νερό-με βάση το PHA (πολυϋδροξυαλκανοϊκό) και επικαλύψεις με πλήρως βιολογική-βάση. Αυτές οι επικαλύψεις είναι-ελεύθερες BPA, επιλύοντας ουσιαστικά το πρόβλημα της απελευθέρωσης BPA.

2.4 Άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν

Εκτός από τη θερμοκρασία και τον χρόνο, αρκετοί άλλοι παράγοντες επηρεάζουν την απελευθέρωση του BPA από τα χάρτινα κύπελλα σερβιρίσματος:

• Η επιρροή των προσομοιωτών τροφίμων:Διαφορετικοί προσομοιωτές τροφίμων έχουν διαφορετικές διαλυτότητες για το BPA. Μελέτες δείχνουν ότι η BPA μεταναστεύει περισσότερο στο υπερκαθαρό νερό παρά σε αιθανόλη 10%, και αυτή η διαφορά αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Στους 80 βαθμούς, η συνολική μετανάστευση της BPA σε υπερκαθαρό νερό και 10% αιθανόλη είναι 24,2 ug/L και 24,4 ug/L, αντίστοιχα. Ωστόσο, στις 95 μοίρες, αυτές οι τιμές είναι 194,5 ug/L και 123,6 ug/L, αντίστοιχα.
• Επιδράσεις του pH:Η σταθερότητα και η μετανάστευση της δισφαινόλης Α (BPA) ποικίλλει υπό διαφορετικές συνθήκες pH. Μελέτες έχουν δείξει ότι η διάλυση της BPA αυξάνεται υπό όξινες και αλκαλικές συνθήκες. Αυτό μπορεί να οφείλεται στο ότι τα όξινα και αλκαλικά περιβάλλοντα επηρεάζουν τη δομή του υλικού επικάλυψης, προάγοντας έτσι την απελευθέρωση BPA.
• Επιδράσεις της μηχανικής καταπόνησης:Οι μηχανικές καταπονήσεις όπως η συμπίεση και η κάμψη που υφίστανται τα χάρτινα κύπελλα σερβιρίσματος κατά τη χρήση μπορεί να βλάψουν την ακεραιότητα της επικάλυψης, αυξάνοντας τις οδούς απελευθέρωσης του BPA. Τα χάρτινα κύπελλα σερβιρίσματος με ανεπαρκή ακαμψία είναι ιδιαίτερα επιρρεπή σε παραμόρφωση όταν γεμίζουν με ζεστά ροφήματα, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει το ράγισμα της επικάλυψης και να επιταχύνει την απελευθέρωση BPA.
  

  

  

  

  ​

3. QΠοσοτική Εκτίμηση Εκπομπών Δισφαινόλης Α (BPA) από χάρτινα κύπελλα σερβιρίσματος

3.1 Πραγματικά δεδομένα ανίχνευσης και εύρος συγκέντρωσης

Μέσω δοκιμών διαφορετικών εμπορικών σημάτων και τύπων χάρτινων ποτηριών σερβιρίσματος στην αγορά, οι ερευνητές έλαβαν μεγάλο όγκο δεδομένων για την εκπομπή BPA:

Σύγκριση αποτελεσμάτων ανίχνευσης από διαφορετικές μελέτες:

Έρευνα από το Ιατρικό Πανεπιστήμιο του Ναντζίνγκ: Ο συγκριτικός προσδιορισμός της περιεκτικότητας σε BPA σε χάρτινα κύπελλα σερβιρίσματος μιας χρήσης, πλαστικά ποτήρια μιας χρήσης και κουτιά μεσημεριανού γεύματος μιας χρήσης έδειξε ότι η συγκέντρωση BPA στα χάρτινα κύπελλα σερβιρίσματος μιας χρήσης ήταν η υψηλότερη, σχεδόν 30 φορές εκείνη των πλαστικών ποτηριών μιας χρήσης.

Όταν το νερό της βρύσης που περιείχε 0,0855 ng/ml BPA χύθηκε σε ένα χάρτινο κύπελλο σερβιρίσματος μιας χρήσης, μετά από λίγο, η περιεκτικότητα σε BPA στο νερό της βρύσης στο κύπελλο αυξήθηκε στα 3,12 ng/ml, μια αύξηση 36 φορές.

Έρευνα από το Northwest Normal University:Χρησιμοποιώντας ανίχνευση φθορισμού-υγρής χρωματογραφίας-υψηλής απόδοσης, η περιεκτικότητα σε BPA 10 δειγμάτων χάρτινων φλυτζανιών σερβιρίσματος ανιχνεύθηκε μεταξύ 51,92 και 128,9 mg/L.

Αυτή η μελέτη διαπίστωσε επίσης ότι υπό προσομοιωμένες συνθήκες χρήσης (60 μοίρες, 30 λεπτά), ορισμένα δείγματα έδειξαν μετανάστευση δισφαινόλης Α που υπερέβαινε το εθνικό πρότυπο όριο.

Άλλα ερευνητικά δεδομένα: Μια έρευνα σε χάρτινα κύπελλα σερβιρίσματος που διατίθενται στο εμπόριο έδειξε ότι ο ρυθμός ανίχνευσης της δισφαινόλης Α ήταν 100%, με περιεκτικότητα που κυμαίνεται από μη ανιχνεύσιμη έως αρκετές εκατοντάδες μικρογραμμάρια ανά λίτρο.

Σε ορισμένες ακραίες περιπτώσεις, όπως το μούλιασμα χάρτινων φλιτζανιών σερβιρίσματος σε-ελεύθερο νερό δισφαινόλης Α μετά την κοπή τους σε κομμάτια, η περιεκτικότητα σε δισφαινόλη Α στο διάλυμα εμποτισμού μπορεί να φτάσει τα 3,12 ng/ml.

Εύρος απελευθέρωσης υπό διαφορετικές συνθήκες χρήσης:

Με βάση μια ολοκληρωμένη ανάλυση πολλαπλών μελετών, η σειρά απελευθέρωσης δισφαινόλης Α από χάρτινα κύπελλα σερβιρίσματος υπό διαφορετικές συνθήκες χρήσης είναι η εξής:

3.2 Συγκριτική Ανάλυση με Διεθνή Πρότυπα

Διαφορετικές χώρες και περιοχές έχουν διαφορετικά όρια για τη δισφαινόλη Α (BPA) στα υλικά που έρχονται σε επαφή με τρόφιμα, αντανακλώντας τις διαφορετικές αντιλήψεις για τους κινδύνους για την υγεία που συνδέονται με την BPA:

Σύγκριση προτύπων ανά χώρα/περιοχή:

Ανάλυση των λόγων για τις τυπικές διαφορές:

• Διαφορές στην εκτίμηση κινδύνου:Η Ευρωπαϊκή Αρχή για την Ασφάλεια των Τροφίμων (EFSA) θα εφαρμόσει ένα όριο για την BPA το 2023. Η ανεκτή ημερήσια πρόσληψη (TDI) για BPA μειώθηκε δραματικά από 4 ug/kg σωματικού βάρους/ημέρα σε 0,2 ng/kg σωματικού βάρους/ημέρα, δηλαδή μείωση 20.000 φορές. 

Η FDA των ΗΠΑ, με βάση την τελευταία της αξιολόγηση ασφάλειας, θεωρεί το τρέχον επίπεδο χρήσης BPA σε δοχεία και συσκευασίες τροφίμων ασφαλές και διατηρεί το όριο των 0,6 mg/kg.

• Διαφορές στη ρυθμιστική εστίαση: Η Κίνα και η ΕΕ επικεντρώνονται περισσότερο στην προστασία των ευαίσθητων πληθυσμών, όπως τα βρέφη και τα μικρά παιδιά, και ως εκ τούτου έχουν εφαρμόσει αυστηρότερους περιορισμούς ή ακόμη και πλήρεις απαγορεύσεις στα προϊόντα για βρέφη και παιδιά.

Τα πρότυπα των ΗΠΑ είναι σχετικά επιεικώς, αλλά ορισμένες πολιτείες, όπως η Καλιφόρνια, έχουν θεσπίσει αυστηρότερους τοπικούς κανονισμούς, όπως η απαίτηση η περιεκτικότητα σε BPA σε δοχεία υγρών, τροφίμων ή ποτών για παιδιά κάτω των 3 ετών να είναι μικρότερη ή ίση με 0,1 ppb.

• Διαφορές στις μεθόδους δοκιμών: Διαφορετικές χώρες ενδέχεται να χρησιμοποιούν διαφορετικές μεθόδους και συνθήκες δοκιμής, οι οποίες μπορεί να επηρεάσουν τον τελικό καθορισμό των προτύπων ορίων.

Για παράδειγμα, τα κινεζικά πρότυπα απαιτούν τη χρήση μεθόδων HPLC ή UPLC-MS/MS, ενώ ορισμένες χώρες ενδέχεται να χρησιμοποιούν άλλες μεθόδους.

3.3 Ανάλυση συμμόρφωσης χάρτινου φλυτζανιού σερβιρίσματος Προϊόντα:

Σύμφωνα με δεδομένα δειγματοληψίας από την κινεζική αγορά, η κατάσταση συμμόρφωσης της δισφαινόλης Α (BPA) στα χάρτινα προϊόντα φλυτζανιών σερβιρίσματος έχει ως εξής:

Τα αποτελέσματα εθνικής επίβλεψης και δειγματοληπτικού ελέγχου του 2022 έδειξαν ότι το ποσοστό μη συμμόρφωσης-των προϊόντων φλυτζανιών σερβιρίσματος χαρτιού ήταν 6,9%, μείωση 0,2 ποσοστιαίων μονάδων από τον προηγούμενο δειγματοληπτικό έλεγχο. Μεταξύ των έξι βασικών βιομηχανικών ομάδων του δείγματος, η επαρχία Jiangsu είχε το υψηλότερο-ποσοστό μη συμμόρφωσης με 21,1%, ενώ η Σαγκάη, η Zhejiang και η Shandong είχαν όλες 0%. Τα στοιχεία μη συμμόρφωσης επικεντρώθηκαν κυρίως σε φυσικούς δείκτες όπως η ακαμψία του κυπέλλου και η απόδοση διαρροής, ενώ το ποσοστό μη συμμόρφωσης για τους χημικούς δείκτες (συμπεριλαμβανομένου του BPA) ήταν σχετικά χαμηλό.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι παρόλο που το συνολικό ποσοστό συμμόρφωσης για χημικούς δείκτες είναι υψηλό, ορισμένα προϊόντα εξακολουθούν να έχουν υπερβολικά επίπεδα BPA, ειδικά υπό συνθήκες υψηλής- θερμοκρασίας. Επομένως, οι καταναλωτές θα πρέπει να εξακολουθούν να γνωρίζουν τους σχετικούς κινδύνους όταν επιλέγουν και χρησιμοποιούν χάρτινα ποτήρια σερβιρίσματος.

4. Εκτίμηση της επίδρασης της δισφαινόλης Α στην ανθρώπινη υγεία

4.1 Τοξικές Επιδράσεις και Μηχανισμοί Δράσης της Δισφαινόλης Α

Ως τυπικός ενδοκρινικός διαταράκτης, η δισφαινόλη Α έχει πολύπλευρες επιδράσεις στην ανθρώπινη υγεία. Μελέτες έχουν δείξει ότι η δισφαινόλη Α (BPA) έχει δομή παρόμοια με τα οιστρογόνα, που της επιτρέπει να μιμείται τις επιδράσεις των φυσικών οιστρογόνων στο ανθρώπινο σώμα. Συνδέεται με τους υποδοχείς οιστρογόνων, παρεμποδίζοντας έτσι τη φυσιολογική λειτουργία του ενδοκρινικού συστήματος.

Μηχανισμός Ενδοκρινικής Διαταραχής:Η μοριακή δομή του BPA είναι παρόμοια με αυτή της οιστραδιόλης, του οιστρογόνου που εκκρίνεται από το ανθρώπινο σώμα. Μπορεί να συνδεθεί με τους υποδοχείς οιστρογόνων (ER και ER ), παράγοντας-ομοειδείς ή αντι{2}}οιστρογόνες επιδράσεις. Η έρευνα διαπίστωσε ότι το BPA έχει επίσης δράση κατά της θυρεοειδικής ορμόνης, παρεμποδίζοντας τη φυσιολογική δέσμευση της τριιωδοθυρονίνης (Τ3) με τους υποδοχείς θυρεοειδικών ορμονών. Επιπλέον, δεδομένα που βασίζονται σε αναλύσεις γονιδίου αναφοράς ζυμομύκητα δείχνουν ότι το BPA έχει επίσης ήπια αντι-ανδρογόνο δράση.

Επιδράσεις στο Αναπαραγωγικό Σύστημα:Οι επιδράσεις της BPA στο αναπαραγωγικό σύστημα είναι ένας από τους αρχαιότερους και πιο διεξοδικά μελετημένους τομείς. Πειράματα σε ζώα έδειξαν ότι ακόμη και σε πολύ χαμηλές δόσεις, το BPA μπορεί να προκαλέσει πρώιμη ήβη στις γυναίκες, μειωμένο αριθμό σπερματοζωαρίων και διόγκωση του προστάτη. Μελέτες σε ανθρώπους υποδεικνύουν ότι η BPA μπορεί να επηρεάσει την ποιότητα των γυναικείων ωαρίων, τον αριθμό των ανδρικών σπερματοζωαρίων και ακόμη και να δημιουργήσει πιθανούς κινδύνους για την ανάπτυξη του εμβρύου.

Επιδράσεις στο Μεταβολικό Σύστημα:Πρόσφατες μελέτες έχουν βρει μια στενή σχέση μεταξύ της δισφαινόλης Α (BPA) και των μεταβολικών ασθενειών όπως η παχυσαρκία και ο διαβήτης. Επιδημιολογικές μελέτες δείχνουν ότι:

• Η βαθμολογία γενετικού κινδύνου για τον διαβήτη τύπου 2 (GRS) και η έκθεση σε BPA αλληλεπιδρούν στη διαδικασία του μη φυσιολογικού μεταβολισμού της γλυκόζης. Για άτομα που φέρουν γονίδια ευαισθησίας για διαβήτη τύπου 2, η έκθεση σε BPA μπορεί να είναι ένας από τους παράγοντες κινδύνου για επιδείνωση του μεταβολισμού της γλυκόζης.
• Μελέτες παρακολούθησης-διαπίστωσαν ότι τα επίπεδα BPA σχετίζονται με αυξημένο κίνδυνο κεντρικής παχυσαρκίας και η υψηλή έκθεση σε BPA μπορεί να είναι ένας πιθανός παράγοντας κινδύνου για την κεντρική παχυσαρκία.
• Μελέτες έχουν βρει ότι οι συγκεντρώσεις BPA στον ανθρώπινο λιπώδη ιστό είναι πολύ υψηλότερες από ό,τι στο πλάσμα και σε άλλα όργανα, υποδηλώνοντας ότι μπορεί να έχει μια χρόνια και επίμονη επίδραση στον μεταβολισμό που σχετίζεται με τα λιπίδια-.

Επιδράσεις στο ανοσοποιητικό σύστημα:Στην επαναξιολόγηση του 2023, η Ευρωπαϊκή Αρχή για την Ασφάλεια των Τροφίμων (EFSA) προσδιόρισε το ανοσοποιητικό σύστημα ως το πιο ευαίσθητο σύστημα στην έκθεση σε BPA. Μελέτες έχουν βρει ότι το BPA έχει μια βασική επίδραση στα κύτταρα Th17 του ποντικού, τα οποία παίζουν κρίσιμο ρόλο στους κυτταρικούς ανοσολογικούς μηχανισμούς και εμπλέκονται στην ανάπτυξη φλεγμονωδών ασθενειών, συμπεριλαμβανομένων των αυτοάνοσων ασθενειών και της φλεγμονής των πνευμόνων.

Καρκινογόνος κίνδυνος:Τα δεδομένα δείχνουν ότι η δισφαινόλη Α (BPA) έχει ορισμένες εμβρυοτοξικές και τερατογόνες επιδράσεις και μπορεί να αυξήσει σημαντικά τον κίνδυνο καρκίνου των ωοθηκών, καρκίνου του προστάτη, λευχαιμίας και άλλων καρκίνων στα ζώα. Μια προοπτική μελέτη κοόρτης βασισμένη στην Εθνική Έρευνα Εξέτασης Υγείας και Διατροφής (NHANES) στις Ηνωμένες Πολιτείες βρήκε μια σχέση σχήματος U μεταξύ της έκθεσης σε BPA στα ούρα και της θνησιμότητας από καρκίνο, με χαμηλότερα επίπεδα BPA (<1.99 ng/ml) associated with a higher risk of cancer mortality.

4.2 Κατώφλια Ασφαλείας και Εκτίμηση Έκθεσης

Για την αξιολόγηση των κινδύνων της δισφαινόλης Α (BPA) για την ανθρώπινη υγεία, οι ρυθμιστικοί φορείς σε διάφορες χώρες έχουν καθορίσει τα αντίστοιχα όρια ασφαλείας:

Εξέλιξη των προτύπων αποδεκτής ημερήσιας πρόσληψης (ADI):

• Πρώιμα πρότυπα: Η FDA των ΗΠΑ όρισε αρχικά την ανεκτή ημερήσια πρόσληψη BPA στα 50 ug/kg σωματικού βάρους/ημέρα, πράγμα που σημαίνει ότι ένας ενήλικας 60 kg δεν πρέπει να καταναλώνει περισσότερα από 3 mg BPA την ημέρα.
• Αλλαγές στα πρότυπα της ΕΕ: ​​Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή αύξησε το πρότυπο σε 4 ug/kg σωματικού βάρους/ημέρα το 2015 και το αύξησε περαιτέρω κατά 20.000 φορές το 2023, απαιτώντας η πρόσληψη BPA να μην υπερβαίνει τα 0,2 ng/kg σωματικού βάρους/ημέρα.
• Κινεζικά πρότυπα: Η Κίνα χρησιμοποιεί επί του παρόντος ένα όριο μετανάστευσης 0,6 mg/kg, αλλά έχει αυστηρότερες απαιτήσεις για προϊόντα για βρέφη και νήπια.

Αξιολόγηση επιπέδου έκθεσης πληθυσμού:

Με βάση μια μετα-ανάλυση πολλαπλών μελετών, τα επίπεδα έκθεσης σε BPA ποικίλλουν σε διαφορετικές περιοχές:

Μελέτες στην Κίνα δείχνουν ότι τα διατροφικά επίπεδα έκθεσης σε BPA του 95% των κατοίκων σε Guangzhou, Wuhan και Jinan είναι 0,27, 0,28 και 0,26 ug/kg/ημέρα, αντίστοιχα, όλα σημαντικά χαμηλότερα από την ανεκτή ημερήσια πρόσληψη των 50 ug/kg·bw/ημέρα στις Ηνωμένες Πολιτείες. Ωστόσο, αυτά τα δεδομένα βασίζονται κυρίως στη διατροφική έκθεση και δεν περιλαμβάνουν την έκθεση μέσω άλλων οδών (όπως εισπνοή και επαφή με το δέρμα).

Πρόσθετη έκθεση λόγω χάρτινου κύπελλου σερβιρίσματος Χρήση:

Με βάση τα δεδομένα προηγούμενων δοκιμών, μπορούμε να υπολογίσουμε την πρόσθετη έκθεση σε BPA λόγω της χρήσης χάρτινου φλυτζανιού σερβιρίσματος:

Αν υποθέσουμε ότι ένας ενήλικας 60 κιλών χρησιμοποιεί ένα χάρτινο φλιτζάνι σερβιρίσματος καθημερινά για να κρατήσει ένα ζεστό ρόφημα (250 ml), η πρόσθετη έκθεση στις ακόλουθες συνθήκες είναι η εξής:

Θερμοκρασία δωματίου (25 βαθμοί):<0.001 μg/kg bw/day

• 60 μοίρες: 0,0025-0,025 ug/kg σωματικού βάρους/ημέρα
• 80 μοίρες: 0,025-0,125 ug/kg σωματικού βάρους/ημέρα
• 95 βαθμοί: 0,1-1 ug/kg σωματικού βάρους/ημέρα

Μπορεί να φανεί ότι υπό συνθήκες υψηλών-θερμοκρασιών, η κατάποση BPA μέσω χάρτινων φλιτζανιών μπορεί να αποτελεί σημαντικό ποσοστό της συνολικής έκθεσης.

4.3 Διαφορές στην ευαισθησία μεταξύ διαφορετικών πληθυσμών

Υπάρχουν σημαντικές διαφορές στην ευαισθησία BPA μεταξύ διαφορετικών πληθυσμών, με τις πιο ευάλωτες ομάδες να περιλαμβάνουν:

• Έμβρυα και βρέφη: Το BPA μπορεί να διασχίσει τον φραγμό του πλακούντα και να επηρεάσει την ανάπτυξη του εμβρύου. Το πιο σημαντικό είναι ότι οι σπόροι αυτής της βλάβης σπέρνονται ήδη από το εμβρυϊκό στάδιο: η δισφαινόλη Α (BPA) μπορεί να επηρεάσει την έκφραση βασικών γονιδίων στην ανάπτυξη του παγκρέατος (όπως το Pdx1 και το Ngn3), οδηγώντας σε μειωμένη αναλογία κυττάρων. Ακόμα κι αν το σάκχαρο στο αίμα είναι φυσιολογικό κατά τη γέννηση, ο κίνδυνος μεταβολικής κατάρρευσης στην ενήλικη ζωή είναι ήδη προκαθορισμένος. Μελέτες έχουν επίσης βρει ότι η έκθεση του εμβρύου σε BPA μπορεί να οδηγήσει σε δια βίου επιπτώσεις στην υγεία, συμπεριλαμβανομένων ανωμαλιών του αναπαραγωγικού συστήματος και νευροαναπτυξιακών διαταραχών.
• Παιδιά:Τα παιδιά είναι πιο ευαίσθητα στο BPA από τους ενήλικες, κυρίως επειδή:

Τα παιδιά είναι σχετικά ελαφρύτερα, με αποτέλεσμα υψηλότερες συγκεντρώσεις BPA στο σώμα τους από την ίδια δόση.
Τα μεταβολικά συστήματα των παιδιών δεν είναι πλήρως ανεπτυγμένα και η ικανότητά τους να αποτοξινώνουν επιβλαβείς ουσίες είναι πιο αδύναμη.
Τα παιδιά βρίσκονται σε μια κρίσιμη περίοδο ανάπτυξης και ανάπτυξης, καθιστώντας τα ενδοκρινικά τους συστήματα πιο επιρρεπή σε διαταραχές.

Μελέτες δείχνουν ότι τα παιδιά έχουν περισσότερες ευκαιρίες να εκτεθούν στο BPA μέσω διαφόρων οδών (συμπεριλαμβανομένης της συσκευασίας των τροφίμων, των παιχνιδιών και των καθημερινών αναγκών) και τα χαρακτηριστικά συμπεριφοράς τους (όπως το δάγκωμα και οι κινήσεις των χεριών{0}) αυξάνουν τον κίνδυνο έκθεσης.

• Έγκυες γυναίκες:Οι έγκυες γυναίκες είναι μια άλλη ομάδα που απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή. Εκτός από τη δική τους υγεία, οι έγκυες γυναίκες αντιμετωπίζουν και τον κίνδυνο έκθεσης στο έμβρυο. Μελέτες έχουν δείξει ότι η έκθεση στη δισφαινόλη Α (BPA) κατά την πρώιμη εγκυμοσύνη μπορεί να οδηγήσει σε άσθμα και άλλες ασθένειες στα βρέφη, επηρεάζοντας δυσμενώς τη φυσιολογική ανάπτυξη του εμβρύου. Επιπλέον, η BPA μπορεί να μεταδοθεί στα βρέφη μέσω του μητρικού γάλακτος, συνεχίζοντας να επηρεάζει την υγεία τους.
• Ηλικιωμένοι και ανοσοκατεσταλμένα άτομα:Τα ηλικιωμένα άτομα και τα άτομα με εξασθενημένο ανοσοποιητικό σύστημα έχουν χαμηλότερη αντίσταση σε περιβαλλοντικούς ρύπους όπως το BPA λόγω της μείωσης των σωματικών λειτουργιών. Όσοι έχουν χρόνιες ασθένειες, ειδικότερα, μπορεί να είναι πιο ευαίσθητοι στις τοξικές επιδράσεις της BPA.

4.4 Κίνδυνοι για την υγεία από εναλλακτικές λύσεις BPA

Λόγω των διαφωνιών για την υγεία γύρω από το BPA, πολλοί κατασκευαστές έχουν στραφεί στη χρήση εναλλακτικών λύσεων BPA. Ωστόσο, ένας αυξανόμενος όγκος ερευνών δείχνει ότι αυτές οι εναλλακτικές λύσεις δεν είναι απολύτως ασφαλείς:

Βασικές εναλλακτικές λύσεις και τα χαρακτηριστικά τους:

• Δισφαινόλη S (BPS):Ως εναλλακτική-τρίτης γενιάς, η δομή γεφύρωσης σουλφονυλίου του BPS ενισχύει τη μοριακή πολικότητα, αυξάνοντας τη θερμοκρασία μετάπτωσης υάλου των ρητινών πολυσουλφόνης κατά 30-50 βαθμούς.

Ωστόσο, το BPS εμφανίζει νέα χαρακτηριστικά στις ενδοκρινικές-διαταραχές του: η δραστηριότητα διαταραχής της θυρεοειδικής ορμόνης-είναι 1,5 φορές μεγαλύτερη από αυτή του BPA και μπορεί να απορροφηθεί από το δέρμα. μετά από επαφή με θερμικό χαρτί, η απορρόφηση από το δέρμα μπορεί να φτάσει το 1 ug μέσα σε 10 λεπτά.

Τα τελευταία τοξικολογικά δεδομένα από τη Γερμανική Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Περιβάλλοντος το 2024 δείχνουν ότι το BPS έχει μισή-ζωή στο ανθρώπινο σώμα που εκτείνεται διπλάσια από την τροχιά της Γης σε σύγκριση με το BPA, καθιστώντας δυσκολότερο τον μεταβολισμό και πιο πιθανό να «εγκατασταθεί» στον πλακούντα.

• Δισφαινόλη F (BPF):Ως εναλλακτική λύση δεύτερης-γενιάς, η δομή γεφύρωσης μεθυλενίου της BPF μειώνει τη στερεοχημική παρεμπόδιση, μειώνοντας το ιξώδες των συστημάτων εποξειδικής ρητίνης κατά 40% και βελτιώνοντας σημαντικά την απόδοση επεξεργασίας.

Μελέτες έχουν βρει ότι η οξεία τοξικότητα του BPF είναι σχεδόν ίση με εκείνη του BPA, ενώ ορισμένα πειράματα δείχνουν ότι η οιστρογονική του δραστηριότητα είναι [ποσό λείπει] φορές μεγαλύτερη από αυτή του BPA. 1/10, αλλά με ισχυρότερη επίδραση που διαταράσσει τη θυρεοειδική ορμόνη-.

Μια εταιρεία στράφηκε στη δισφαινόλη F (BPF) για την παραγωγή επικάλυψης κουτιών και τα αποτελέσματα έδειξαν υψηλότερη οιστρογονική δραστηριότητα.

Άλλες εναλλακτικές:

• Δισφαινόλη AF (BPAF): 10 φορές πιο ισχυρή στην ενεργοποίηση του υποδοχέα οιστρογόνου (ER) από την BPA.
• Τετραμεθυλδιφαινόλη F (TMBPF): Δεν έδειξε σημαντική ενδοκρινική-διαταραχή και θεωρείται μια σχετικά ασφαλής εναλλακτική λύση.

Δισφαινόλη Β (BPB), δισφαινόλη Ζ (BPZ) κ.λπ.: Η ασφάλεια αυτών των ενώσεων είναι ακόμη υπό αξιολόγηση.

Συνήθη προβλήματα με εναλλακτικές λύσεις:

Μελέτες έχουν δείξει ότι αυτές οι εναλλακτικές λύσεις δισφαινόλης Α έχουν τα ακόλουθα κοινά προβλήματα:

• Δομική ομοιότητα: Οι μοριακές τους δομές είναι πολύ παρόμοιες με το BPA, δίνοντάς τους το παρατσούκλι "BPA με διαφορετικό όνομα".
• Ενδοκρινική διαταραχή: Πειράματα in vitro από επιστήμονες επιβεβαίωσαν ότι αυτές οι εναλλακτικές λύσεις έχουν παρόμοια, ή ακόμη ισχυρότερα, αποτελέσματα ενεργοποίησης στους υποδοχείς οιστρογόνων από το BPA.
• Regulatory lag: Επειδή αυτές οι εναλλακτικές λύσεις θεωρούνται... «Νέες ουσίες» έχουν ρυθμιστικά κενά σε πολλές χώρες όπου τα πρότυπα δεν έχουν ακόμη συμβαδίσει.

Σωρευτικές επιδράσεις: Η ταυτόχρονη χρήση πολλαπλών εναλλακτικών λύσεων μπορεί να προκαλέσει σωρευτικά αποτελέσματα και ο συνολικός αντίκτυπός τους στην υγεία είναι ακόμα ασαφής.

Επομένως, το "χωρίς BPA-" δεν ισοδυναμεί με "ασφαλές" και οι καταναλωτές πρέπει να είναι πιο προσεκτικοί όταν επιλέγουν προϊόντα.