手拿小票寿命直减12%?热敏纸显色剂精准狙击体内“好脂肪”,加速全身衰老!
“您好,这是您的小票!”。当收银员微笑着递上这张薄薄的纸片时,你可能会习惯性地接过,然后塞进口袋。不过这个丝滑的动作,可能已经偷偷拉了一下你的寿命进度条。滴,-1s。
这可不是什么都市传说,近期,一篇发表在PNAS上的研究发现,小票上面的化学涂层成分之一:双酚S,就是那个让你在不知不觉间偷偷折寿的幕后黑手。它能通过攻击我们身体中一种特殊的脂肪细胞,加速我们身体的衰老进程。
偷偷折寿的小票!
双酚A(BPA)的出现曾为塑料制品等现代日用品带来巨大便利,但因其潜在的健康风险,其使用已受到多国限制。于是,在工业性能上有所优化的双酚S(BPS)被作为替代品,广泛用于食品包装材料、塑料制品乃至我们人手一张的购物小票中[2]。
就以热敏纸材质的购物小票为例,这种纸张并非依靠油墨,而是利用热量显字。当打印头加热时,作为显色剂的BPS便会迅速与纸上的无色染料发生化学反应,即时印出文字。完美的满足了现代商业对低成本、高效率和便携式打印的需求。
本以为是安全的替代品,但大量证据表明,BPS同样具有相当大的生殖毒性和血液毒性,以及因高稳定性产生的环境积累问题(BPA在土壤中的半衰期大约为3天,而BPS在土壤中的半衰期也有2.8至4.9天)[3-6]。近期,一些大型零售商纸质收据中,也检测出高浓度的双酚S[7]!
图注:虽然半衰期与BPA接近,但BPS在降解后,50%会转化为非提取残留物(NERs),通过物理嵌入或化学键合长期存留,增加生态风险
……这种我们日常生活中持续不断的BPS接触,会不会已经在不知不觉中,加速了我们的衰老进程?为了模拟真实情况,科学家们让4月龄(相当于人类20岁)的小鼠代替我们(bushi),每天在饭里掺点BPS(剂量控制在125 µg/kg /天,与现实中1/4的超高风险人群暴露水平相当)。
而就实验结果来看,BPS确实相当令人担忧:
寿命缩短
与未接触 BPS 的小鼠相比,长期摄入 BPS 的小鼠(特别是在与人类日常暴露水平相当的 BPS 剂量下),无论雌雄,平均寿命均出现缩短(雌鼠寿命减少12.4%,雄鼠寿命减少13.9%)。
体型外貌与新陈代谢的变化
先是体型与外貌!与对照组相比,长期摄入BPS的小鼠体重增加的更快,毛色变白,更容易出现掉毛以及驼背等肉眼可见的衰老表型,并且,专门评估整体衰老程度的衰弱指数(Frailty Index)也无情显示,BPS组小鼠老的更厉害。
图注:Veh为对照组
接着说基础代谢情况,接触了BPS后,它们和之前简直判若两鼠:在本该活跃的夜间,小鼠的活动量明显减少,能量代谢方面,它们的身体则表现得对胰岛素不那么敏感,清除血液中多余糖分的能力也大幅下降。使得它们更难控制自身血糖水平,增加了罹患糖尿病的风险。
多器官加速老化的内部证据
光看外表还不够?通过组织病理学染色观察,可以发现BPS组小鼠的各个器官……可谓是一言难尽:心肌细胞核数量减少,纤维化(疤痕组织)增多;出现更多不规则的肝小叶结构;肾小球萎缩加速,肺泡间隔增厚;肌纤维的横截面积减小。
体力认知情绪全方位衰退
而这些变化最终导致的具体结果,则是体力、认知和情绪的全方位衰退,不仅握力减弱,BPS组小鼠还在考验记忆力的 Y 迷宫测试里出现认知功能受损现象。开阔场地、高架十字迷宫、悬尾实验等行为学测试中,小鼠更是表现出了明显的焦虑与抑郁行为。
从整体表型再到器官组织,这些结果共同指向了一个让人后背发凉的结论:即使是我们日常生活中可能接触到的那些所谓“安全剂量”的BPS,也极有可能给身体健康造成全面的损害,缩短寿命。
图注:人类暴露于BPs的来源和途径
不过,BPS很可能不是对每个组织都“雨露均沾”,这些看似分散的症状,极有可能源于同一个核心系统的失衡……那究竟是谁出了问题?
当BPS爱上脂肪?
进一步深入研究,科学家们在小鼠体内发现了一个关键的受害者——棕色脂肪组织(BAT),也就是我们常说的“好脂肪”,它主要功能是燃烧能量,产生热量,帮助我们维持体温并调节新陈代谢,与延缓衰老密切相关。
图注:BAT细胞质富含高密度线粒体,因线粒体细胞色素含量呈现棕色(右)
实验结果表明,BPS对棕色脂肪似乎有着“特殊的攻击性”,它在棕色脂肪(BAT)中的浓度,比在肾脏、肝脏、血浆这些地方高了足足3—5倍。
还没完,BPS的危害远不止在BAT中大量聚集这么简单。它还会直接加速棕色脂肪本身的老化进程:长期接触BPS的小鼠,其棕色脂肪细胞排列变的杂乱无章,且细胞体积明显肥大!
同时,利用测序技术,科学家们发现,BPS严重扰乱了棕色脂肪中与衰老相关的众多分子通路:与对照组相比,接触过BPS的棕色脂肪,共检测到277个上调表达的基因,以及677个基因表达下调……
图注:BPS对棕色脂肪的基因调控网络造成了广泛的影响
不过要说 BPS 破坏的重灾区,还属棕色脂肪的线粒体!线粒体对棕色脂肪的产热至关重要。BPS会导致与线粒体功能相关的多条通路包括“ATP代谢过程”、“产热的正向调节”等明显下调,意味着棕色脂肪燃烧能量、产生热量的核心能力受到了严重削弱。
明白了核心机制,但仍有一个关键问题需要厘清: 功能受损的棕色脂肪,究竟是引发全身性衰老的罪魁祸首,还是仅仅作为 BPS 广泛毒性效应下的众多受损靶点之一?为此,科学家们紧急附加了一个实验:交换小鼠们的棕色脂肪,来观察其对衰老的影响。
换个脂肪,真的能换条命?
坏脂肪(来自BPS暴露小鼠)加速衰老!
与对照组相比,接受BPS老化棕色脂肪移植的小鼠,其平均寿命缩短了约14.9%!说明仅仅是移植了功能受损的棕色脂肪,就足以让原本健康的小鼠加速走向衰老。
图注:Veh-BPS组为接受了 BPS 老化棕色脂肪移植的正常小鼠(对照组为Veh-Veh)
此外,接受外来棕色脂肪(暴露于BPS)的小鼠,其健康状况出现系统性的恶化:葡萄糖耐量受损,整体代谢趋近衰老状态,并且在多项健康指标上,表现均不佳,相比对照组,体力活动的减少、握力与记忆力下降、以及更明显的焦虑和抑郁行为等等。
图注:Veh-BPS组为接受了 BPS 老化棕色脂肪移植的小鼠(对照组为Veh-Veh)
好脂肪(来自健康小鼠)延缓衰老!
有负面效应,当然也存在积极的逆转可能。对于已表现出加速衰老迹象的小鼠(暴露于BPS),在换上年轻小鼠的棕色脂肪后,其生命轨迹发生了明显改变—平均寿命成功延长约14.2%(相比对照组BPS-BPS)!
图注:BPS-Veh组为接受了健康棕色脂肪移植的小鼠(对照组为BPS-BPS)
同样, 接受了健康棕色脂肪移植的小鼠,在多项指标上也表现出积极的逆转:包括肌肉力量、记忆力、情绪状态、体力活动和筑巢行为等等。
图注:BPS-Veh组为接受了健康棕色脂肪移植的小鼠(对照组为BPS-BPS)
最后梳理一下BPS影响寿命的原由:它通过在棕色脂肪中积累,破坏其线粒体功能并扰乱全身能量代谢来加速衰老。但如果能守护好我们体内的棕色脂肪,就可能拥有抵抗甚至逆转环境毒素所致衰老进程的强大力量!
生活不易,如何精准避坑BPS?
看完这些,是不是感觉周边处处是陷阱,连呼吸都觉得不太安全了?别慌,虽然想在现代社会完全杜绝双酚家族不太现实,但通过一些简单的小习惯,我们也可以减少和它的接触。
第一点,避免热敏纸收据,付款结账时,优先选择电子小票。如果非拿不可,那也得注意,尽量别用指甲去刮,并在接触后立即洗手!
其二,在购买食品和饮料时,优先选择包装标注为“BPA-free”和“BPS-free”的产品。不过,虽然某些产品可能标榜“BPA-free”,但其仍有可能使用BPS作为替代品,因此,派派也强烈建议选择明确无双酚类物质的产品,或者优先选用玻璃、不锈钢、陶瓷材质等更为安全的材质的容器。
最后一点,对于罐头食品,还请三思而后行[8]。很多罐头的内壁涂层里,也可能含有BP家族或类似化学物质。选购时需多留意一下包装。当然,新鲜的蔬菜水果和肉类,永远是更健康的选择。
[本文的名称是《Pathophysiologically relevant bisphenol S exposure accelerates aging by disrupting brown adipose tissue–regulated energy metabolism》,发表于《Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America》期刊,通讯作者是文雪、张彤彤。第一作者是Man Zhu、Ru Wang。本研究资助来源:国家自然科学基金(82200950, 82402454, 82170887, 82370884)。]
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参考文献
[1] Zhu, M., Wang, R., Yi, W., Wu, B., Deng, Z., Zhang, Z., Wang, C., Zhang, D., Zhang, T., & Wen, X. (2025). Pathophysiologically relevant bisphenol S exposure accelerates aging by disrupting brown adipose tissue-regulated energy metabolism. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 122(23), e2420437122. https://doi.org/10.1073/pnas.2420437122
[2] United Nations Environment Programme (2023). Chemicals in Plastics - A Technical Report. https://wedocs.unep.org/20.500.11822/42366.
[3] Algonaiman, R., Almutairi, A. S., Al Zhrani, M. M., & Barakat, H. (2023). Effects of Prenatal Exposure to Bisphenol A Substitutes, Bisphenol S and Bisphenol F, on Offspring’s Health: Evidence from Epidemiological and Experimental Studies. Biomolecules, 13(11), 1616. https://doi.org/10.3390/biom13111616
[4] Pal, S., Sarkar, K., Nath, P. P., Mondal, M., Khatun, A., & Paul, G. (2017). Bisphenol S impairs blood functions and induces cardiovascular risks in rats. Toxicology reports, 4, 560–565. https://doi.org/10.1016/j.toxrep.2017.10.006
[5] Cao, S., Wang, S., Zhao, Y., Wang, L., Ma, Y., Schäffer, A., & Ji, R. (2020). Fate of bisphenol S (BPS) and characterization of non-extractable residues in soil: Insights into persistence of BPS. Environment international, 143, 105908. https://doi.org/10.1016/j.envint.2020.105908
[6] Fent, G., Hein, W. J., Moendel, M. J., & Kubiak, R. (2003). Fate of 14C-bisphenol A in soils. Chemosphere, 51(8), 735–746. https://doi.org/10.1016/S0045-6535(03)00100-0
[7] https://www.commondreams.org/news/bisphenol-s
[8] Lucarini, F., Gasco, R., & Staedler, D. (2023). Simultaneous Quantification of 16 Bisphenol Analogues in Food Matrices. Toxics, 11(8), 665. https://doi.org/10.3390/toxics11080665