การประเมินความเสี่ยงด้านสุขภาพของสารบิสฟีนอลที่ปล่อยออกมาจากถ้วยเสิร์ฟกระดาษเมื่อถูกความร้อน

1. องค์ประกอบโครงสร้างของถ้วยเสิร์ฟกระดาษและรูปแบบของบิสฟีนอลเอ

1.1 โครงสร้างพื้นฐานและวัสดุเคลือบของถ้วยเสิร์ฟกระดาษ

แบบใช้แล้วทิ้งถ้วยเสิร์ฟกระดาษโดยทั่วไปจะประกอบด้วยสองส่วน: พื้นผิวที่เป็นกระดาษและการเคลือบด้านใน พื้นผิวกระดาษส่วนใหญ่ทำจากเยื่อไม้เกรดอาหาร-หรือเส้นใยพืชอื่นๆ ผ่านกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษ การกลั่น และกระบวนการอื่นๆ เพื่อสร้างเป็นวัสดุพื้นฐานของถ้วยเสิร์ฟกระดาษ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของถ้วยเสิร์ฟกระดาษ เช่น การป้องกันการรั่ว-และความทนทาน โดยปกติแล้วจะมีการเคลือบพลาสติกบางๆ ไว้ที่ผนังด้านในของถ้วย วัสดุทั่วไป ได้แก่ ฟิล์ม PLA เกรดอาหาร-หรือฟิล์มโพลีเอทิลีน (PE)

ขึ้นอยู่กับวัสดุเคลือบแบบใช้แล้วทิ้งถ้วยเสิร์ฟกระดาษส่วนใหญ่จะแบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ

• ถ้วยเคลือบขี้ผึ้ง-:ถ้วยเสิร์ฟกระดาษที่มีชั้นแวกซ์อยู่บนพื้นผิว ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับใส่เครื่องดื่มเย็น ๆ เพราะแว็กซ์จะละลายที่อุณหภูมิสูง
• ถ้วยผนังตรง-ผนังสองชั้น-:ผนังถ้วยมีกระดาษสองชั้นและมีอากาศอยู่ระหว่างกัน จึงเป็นฉนวนความร้อนที่ดี แต่การออกแบบนี้ไม่เกี่ยวข้องกับการเคลือบสารเคมีแบบพิเศษ
• ถ้วยเคลือบโพลีเอทิลีน-:ผนังถ้วยถูกหุ้มด้วยโพลีเอทิลีนบาง ๆ ซึ่งปัจจุบันเป็นถ้วยเสิร์ฟกระดาษที่นิยมใช้มากที่สุดในตลาด ในระหว่างกระบวนการหล่อ ถ้วยเคลือบโพลีเอทิลีน-จะมีชั้นเคลือบพลาสติกโพลีเอทิลีน (PE) บางๆ เคลือบไว้บนพื้นผิวกระดาษ โดยพื้นฐานแล้วคือฟิล์มพลาสติกที่ปกคลุมถ้วย

1.2 การใช้และรูปแบบของบิสฟีนอล เอ ในถ้วยเสิร์ฟกระดาษ

บิสฟีนอล เอ (BPA) เป็นวัตถุดิบเคมีอินทรีย์ที่สำคัญ ซึ่งส่วนใหญ่ใช้เป็นวัสดุพื้นฐานในการผลิตพลาสติกและสารเคลือบในอุตสาหกรรม โดยทั่วไปแล้ว BPA จะถูกใช้ในการสังเคราะห์วัสดุ เช่น โพลีคาร์บอเนต (PC) และอีพอกซีเรซิน ซึ่งจำเป็นสำหรับผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภคและอุตสาหกรรมจำนวนมากที่ใช้ในชีวิตสมัยใหม่ รวมถึงการใช้งานหลายอย่างที่สำคัญต่อสุขภาพของประชาชนและความปลอดภัยของอาหาร

ในการผลิตถ้วยเสิร์ฟกระดาษ BPA มีอยู่สองรูปแบบหลัก:

• เนื่องจากเป็นส่วนประกอบของอีพอกซีเรซิน จึงทำให้อีพอกซีเรซินส่วนใหญ่ทำจาก BPA แม้ว่าสูตรการเคลือบจะแตกต่างกันไปมาก แต่ส่วนใหญ่ใช้อีพอกซีเรซินเป็นส่วนประกอบเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพการเคลือบที่มีประสิทธิภาพ อีพอกซีเรซินที่มีสาร BPA มักใช้เป็นสารเคลือบภายในสำหรับภาชนะบรรจุอาหารและเครื่องดื่ม ซึ่งให้การป้องกันและทนต่อการกัดกร่อน
• ในฐานะที่เป็นส่วนประกอบของการเคลือบกระดาษกันน้ำมัน ในการเคลือบกระดาษกันมันพิเศษบางชนิด อาจมีบิสฟีนอล เอ (BPA) อยู่เป็นโมโนเมอร์แบบเติมแต่งหรือปฏิกิริยาเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติกันน้ำมันของกระดาษ

2. กลไกการปลดปล่อยและปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อ BPA

2.1 ผลกระทบของอุณหภูมิต่อการปล่อยสาร BPA

อุณหภูมิเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการอพยพของ BPA จากถ้วยเสิร์ฟกระดาษลงในเครื่องดื่ม การศึกษาหลายชิ้นแสดงให้เห็นว่าปริมาณการอพยพของ BPA จากกระดาษบรรจุภัณฑ์อาหารจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิเฉพาะ-มีดังนี้: ความแตกต่างของอัตราการปล่อยในช่วงอุณหภูมิที่แตกต่างกัน:

เมื่ออุณหภูมิของน้ำเกิน 50 องศา การอพยพของบิสฟีนอล เอ (BPA) จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ข้อมูลการทดลองแสดงให้เห็นว่าอัตราการปลดปล่อย BPA จากถ้วยเสิร์ฟกระดาษที่เต็มไปด้วยน้ำเดือดเร็วกว่าอุณหภูมิห้องถึง 54 เท่า

ช่วงอุณหภูมิที่ BPA เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในกระดาษแก้วคือ 50–55 องศา ในถ้วยเสิร์ฟกระดาษและกระดาษน้ำมันก๊าดอยู่ที่ 65–70 องศา และในกระดาษเคลือบอยู่ที่ 70–75 องศา

ในน้ำบริสุทธิ์พิเศษ การโยกย้ายรวมของ BPA ที่ 95 องศาคือ 8 เท่าที่ 80 องศา ในสารละลายเอธานอล 10% การเคลื่อนย้ายรวมของ BPA ที่ 95 องศาคือ 5 คูณด้วย 80 องศา

ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิและอัตราการปลดปล่อย:

การศึกษาแสดงให้เห็นว่าภายใต้สภาวะการอาบน้ำที่มีอุณหภูมิ 80 องศา การเคลื่อนย้ายของ BPA ทั้งหมดมีความสอดคล้องกันทั้งในน้ำบริสุทธิ์พิเศษและการจำลองอาหารเอธานอล 10% อย่างไรก็ตาม ภายใต้สภาวะการอาบน้ำที่มีอุณหภูมิ 95 องศา การเคลื่อนย้ายรวมของ BPA ในการจำลองอาหารที่เป็นน้ำบริสุทธิ์พิเศษจะสูงกว่าการเคลื่อนย้ายในเอธานอล 10% อย่างมีนัยสำคัญ การโยกย้าย BPA ทั้งหมดมีขนาดใหญ่ สิ่งนี้บ่งชี้ว่าอาหารจำลองที่แตกต่างกันมีความสามารถในการละลาย BPA ที่แตกต่างกันไปภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง-

2.2 อิทธิพลของเวลาต่ออัตราการเผยแพร่

เวลาการใช้งานเป็นอีกปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการปล่อยสาร BPA เมื่อใช้เวลาสัมผัสนานขึ้น การปลดปล่อย BPA สะสมจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น แต่อัตราการเพิ่มขึ้นจะค่อยๆ ลดลง

• การติดต่อระยะสั้น- (นาที):การทดลองแสดงให้เห็นว่า BPA สามารถย้ายจากถ้วยพลาสติกเกรดอาหาร-ธรรมดาไปเป็นเครื่องดื่มร้อนได้ในเวลาเพียงหนึ่งนาที สิ่งนี้บ่งชี้ว่าการปล่อยสาร BPA เป็นกระบวนการที่รวดเร็ว โดยเริ่มต้นทันทีเมื่อมีการสัมผัส
• การติดต่อระยะกลาง- ถึงระยะยาว- (ชั่วโมง):การศึกษาพบว่าในวัสดุโพลีคาร์บอเนต การโยกย้ายของ BPA จะเริ่มเร่งความเร็วหลังจากผ่านไป 48 ชั่วโมง และถึงอัตราการโยกย้ายสูงสุดที่ 112 ชั่วโมง หลังจากนั้นอัตราการโยกย้ายจะลดลงอย่างรวดเร็ว สิ่งนี้บ่งชี้ว่ามีจุดอิ่มตัวสำหรับการปล่อย BPA
• เผยแพร่ข้อมูลในช่วงเวลาที่ต่างกัน:

ในการศึกษาชิ้นหนึ่ง นักวิจัยเทน้ำประปาที่มีบิสฟีนอล เอ (BPA) 0.0855 ng/mL ลงในถ้วยเสิร์ฟกระดาษแบบใช้แล้วทิ้ง หลังจากนั้นไม่นาน (ประมาณสองสามนาที) ปริมาณ BPA ในน้ำประปาก็เพิ่มขึ้นเป็น 3.12 ng/mL เพิ่มขึ้น 36 เท่า

2.3 ความแตกต่างในลักษณะการเปิดตัวของถ้วยเสิร์ฟกระดาษประเภทต่างๆ

ถ้วยเสิร์ฟกระดาษประเภทต่างๆ มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในลักษณะการปล่อยสาร BPA เนื่องจากความแตกต่างในวัสดุและกระบวนการเคลือบ

ความแตกต่างระหว่างถ้วยเครื่องดื่มร้อนและเย็น:

โดยทั่วไปแล้วถ้วยเครื่องดื่มร้อนจะใช้วัสดุเคลือบที่ทนความร้อน-มากกว่า เช่น -โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) หรืออีพอกซีเรซินสูตรพิเศษ วัสดุเหล่านี้มีเสถียรภาพที่ดีขึ้นที่อุณหภูมิสูง ส่งผลให้ปล่อย BPA ค่อนข้างต่ำ
แก้วเครื่องดื่มเย็นๆ มักใช้กระบวนการเคลือบแวกซ์ แม้ว่าตัวขี้ผึ้งจะไม่มีสาร BPA แต่ชั้นของขี้ผึ้งจะละลายที่อุณหภูมิสูง ซึ่งอาจเผยให้เห็นวัสดุภายในและเพิ่มความเสี่ยงในการปล่อยสารเคมีอื่นๆ

ผลกระทบของความหนาของการเคลือบ:

การศึกษาแสดงให้เห็นความสัมพันธ์เชิงบวกระหว่างความหนาของชั้นเคลือบและการปลดปล่อย BPA แม้ว่าการเคลือบที่หนากว่าจะมีคุณสมบัติเป็นเกราะป้องกันที่ดีกว่า แต่ก็หมายความว่าอาจมีบิสฟีนอล A (BPA) มากขึ้นในการเคลือบและปล่อยออกมาภายใต้สภาวะบางประการ

ผลกระทบของความแตกต่างของวัสดุ:

ถ้วยกระดาษเคลือบ PE:ปัจจุบัน ถ้วยเสิร์ฟกระดาษที่นิยมใช้กันทั่วไปในท้องตลาดมักเคลือบด้วยโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ- (LDPE) เป็นหลัก และผลลัพธ์ที่ได้คือถ้วยเสิร์ฟกระดาษที่เรียกว่าถ้วยเสิร์ฟกระดาษเคลือบ PE- โครงสร้างโมเลกุลของวัสดุนี้มีความเสถียรมากและภายใต้สภาวะการใช้งานปกติ การปล่อย BPA จะต่ำ

ถ้วยกระดาษเคลือบ PLA:PLA (กรดโพลีแลกติก) เป็นพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ กรดแลคติคสามารถผลิตได้จากน้ำตาลหมักที่ได้มาจากธัญพืชหรืออินทรียวัตถุอื่นๆ และกรดแลคติคสามารถนำมาพอลิเมอร์เพื่อให้ได้กรดโพลิแลกติก ถ้วยเสิร์ฟกระดาษเคลือบ PLA- เหนือกว่าถ้วยเคลือบ PE- ในแง่ของความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ แต่ความเสถียรที่อุณหภูมิสูงจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติม

พลาสติกใหม่-ถ้วยกระดาษเคลือบฟรี:บริษัทบางแห่งเริ่มนำเทคโนโลยีการเคลือบที่ปราศจากน้ำ-พลาสติก-มาใช้ เช่น สารเคลือบที่ใช้น้ำ- PHA (polyhydroxyalkanoate) และสารเคลือบชีวภาพทั้งหมด- สารเคลือบเหล่านี้ปลอดสาร BPA- ซึ่งเป็นการแก้ปัญหาการปล่อยสาร BPA ในระดับพื้นฐาน

2.4 ปัจจัยที่มีอิทธิพลอื่น ๆ

นอกจากอุณหภูมิและเวลาแล้ว ยังมีปัจจัยอื่นๆ อีกหลายประการที่ส่งผลต่อการปล่อย BPA จากถ้วยเสิร์ฟกระดาษ:

• อิทธิพลของเครื่องจำลองอาหาร:สารจำลองอาหารแต่ละชนิดมีความสามารถในการละลาย BPA ต่างกัน การศึกษาแสดงให้เห็นว่า BPA เคลื่อนย้ายในน้ำบริสุทธิ์พิเศษมากกว่าเอธานอล 10% และความแตกต่างนี้จะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ที่ 80 องศา การโยกย้ายรวมของ BPA ไปสู่น้ำบริสุทธิ์พิเศษและเอทานอล 10% คือ 24.2 ไมโครกรัม/ลิตร และ 24.4 ไมโครกรัม/ลิตร ตามลำดับ อย่างไรก็ตามที่ 95 องศา ตัวเลขเหล่านี้คือ 194.5 ไมโครกรัม/ลิตร และ 123.6 ไมโครกรัม/ลิตร ตามลำดับ
• ผลกระทบของค่า pH:ความคงตัวและการเคลื่อนตัวของบิสฟีนอล เอ (BPA) จะแตกต่างกันไปภายใต้สภาวะ pH ที่แตกต่างกัน การศึกษาพบว่าการละลายของ BPA จะเพิ่มขึ้นภายใต้สภาวะที่เป็นกรดและด่าง อาจเป็นเพราะสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดและด่างส่งผลต่อโครงสร้างของวัสดุเคลือบ ดังนั้นจึงส่งเสริมการปล่อย BPA
• ผลกระทบของความเครียดทางกล:ความเครียดทางกล เช่น การบีบอัดและการโค้งงอที่เกิดจากถ้วยเสิร์ฟกระดาษระหว่างการใช้งานอาจทำลายความสมบูรณ์ของสารเคลือบ และเพิ่มช่องทางการปล่อยสาร BPA ถ้วยเสิร์ฟกระดาษที่มีความแข็งแกร่งไม่เพียงพอมักจะเกิดการเสียรูปเมื่อเติมเครื่องดื่มร้อน ซึ่งอาจทำให้สารเคลือบแตกร้าวและเร่งการปล่อยสาร BPA
  

  

  

  

  ​

3. Qการประเมินเชิงปริมาณของการปล่อยสารบิสฟีนอล เอ (BPA) จากถ้วยเสิร์ฟกระดาษ

3.1 ข้อมูลการตรวจจับจริงและช่วงความเข้มข้น

จากการทดสอบถ้วยเสิร์ฟกระดาษยี่ห้อและประเภทต่างๆ ในตลาด นักวิจัยได้รับข้อมูลจำนวนมากเกี่ยวกับการปล่อย BPA:

การเปรียบเทียบผลการตรวจจับจากการศึกษาต่างๆ:

งานวิจัยจากมหาวิทยาลัยการแพทย์หนานจิง: การเปรียบเทียบปริมาณ BPA ในถ้วยเสิร์ฟกระดาษแบบใช้แล้วทิ้ง ถ้วยพลาสติกแบบใช้แล้วทิ้ง และกล่องอาหารกลางวันแบบใช้แล้วทิ้ง พบว่าความเข้มข้นของ BPA ในถ้วยเสิร์ฟกระดาษแบบใช้แล้วทิ้งนั้นสูงที่สุด เกือบ 30 เท่าของถ้วยพลาสติกแบบใช้แล้วทิ้ง

เมื่อเทน้ำประปาที่มี BPA 0.0855 ng/ml ลงในถ้วยกระดาษที่ใช้แล้วทิ้ง หลังจากนั้นไม่นาน ปริมาณ BPA ในน้ำประปาในถ้วยก็เพิ่มขึ้นเป็น 3.12 ng/ml เพิ่มขึ้น 36 เท่า

งานวิจัยจากมหาวิทยาลัย Northwest Normal:การใช้-การตรวจจับโครมาโตกราฟีของเหลวประสิทธิภาพสูง-ทำให้ปริมาณ BPA ของตัวอย่างถ้วยเสิร์ฟกระดาษ 10 ตัวอย่างมีค่าอยู่ระหว่าง 51.92 ถึง 128.9 มก./ลิตร

การศึกษานี้ยังพบว่าภายใต้สภาวะการใช้งานจำลอง (60 องศา , 30 นาที) ตัวอย่างบางส่วนแสดงให้เห็นว่าการอพยพของบิสฟีนอล เอ เกินขีดจำกัดมาตรฐานแห่งชาติ

ข้อมูลการวิจัยอื่นๆ: การสำรวจถ้วยเสิร์ฟกระดาษที่มีจำหน่ายในท้องตลาดพบว่าอัตราการตรวจพบบิสฟีนอล เอ อยู่ที่ 100% โดยมีปริมาณตั้งแต่ตรวจไม่พบไปจนถึงหลายร้อยไมโครกรัมต่อลิตร

ในบางกรณีที่รุนแรง เช่น การแช่ถ้วยกระดาษที่เสิร์ฟในน้ำปลอดบิสฟีนอล เอ- หลังจากหั่นเป็นชิ้นๆ ปริมาณบิสฟีนอล เอ ในสารละลายแช่อาจสูงถึง 3.12 ng/ml

ช่วงการเปิดตัวภายใต้เงื่อนไขการใช้งานที่แตกต่างกัน:

จากการวิเคราะห์ที่ครอบคลุมจากการศึกษาวิจัยหลายรายการ กลุ่มผลิตภัณฑ์ถ้วยเสิร์ฟกระดาษที่ปล่อย Bisphenol A ภายใต้สภาวะการใช้งานที่แตกต่างกันมีดังนี้:

3.2 การวิเคราะห์เปรียบเทียบกับมาตรฐานสากล

ประเทศและภูมิภาคต่างๆ มีขีดจำกัดที่แตกต่างกันสำหรับบิสฟีนอล เอ (BPA) ในวัสดุที่สัมผัสกับอาหาร ซึ่งสะท้อนถึงการรับรู้ที่แตกต่างกันเกี่ยวกับความเสี่ยงด้านสุขภาพที่เกี่ยวข้องกับ BPA:

การเปรียบเทียบมาตรฐานตามประเทศ/ภูมิภาค:

การวิเคราะห์เหตุผลของความแตกต่างมาตรฐาน:

• ความแตกต่างในการประเมินความเสี่ยง:หน่วยงานความปลอดภัยด้านอาหารแห่งยุโรป (EFSA) จะดำเนินการจำกัด BPA ในปี 2023 ปริมาณที่ยอมรับได้ต่อวัน (TDI) สำหรับ BPA ลดลงอย่างมากจาก 4 ug/kg bw/วัน เป็น 0.2 ng/kg bw/วัน ซึ่งลดลง 20,000 ครั้ง 

ตามการประเมินความปลอดภัยล่าสุด FDA ของสหรัฐอเมริกา พิจารณาระดับการใช้ BPA ในภาชนะบรรจุอาหารและบรรจุภัณฑ์ในปัจจุบันอย่างปลอดภัย และรักษาขีดจำกัดไว้ที่ 0.6 มก./กก.

• จุดเน้นด้านกฎระเบียบที่แตกต่างกัน: จีนและสหภาพยุโรปให้ความสำคัญกับการคุ้มครองประชากรที่มีความอ่อนไหว เช่น ทารกและเด็กเล็กมากกว่า ดังนั้นจึงมีการใช้ข้อจำกัดที่เข้มงวดมากขึ้น หรือแม้แต่การห้ามโดยสิ้นเชิงกับผลิตภัณฑ์สำหรับทารกและเด็กเล็ก

มาตรฐานของสหรัฐอเมริกาค่อนข้างผ่อนปรน แต่บางรัฐ เช่น แคลิฟอร์เนีย ได้ออกกฎข้อบังคับท้องถิ่นที่เข้มงวดมากขึ้น เช่น กำหนดให้ปริมาณ BPA ในภาชนะบรรจุของเหลว อาหาร หรือเครื่องดื่มสำหรับเด็กอายุต่ำกว่า 3 ปี น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.1 ppb

• วิธีการทดสอบที่แตกต่างกัน: ประเทศต่างๆ อาจใช้วิธีการและเงื่อนไขการทดสอบที่แตกต่างกัน ซึ่งอาจส่งผลต่อการตั้งค่ามาตรฐานขีดจำกัดขั้นสุดท้าย

ตัวอย่างเช่น มาตรฐานของจีนกำหนดให้ใช้วิธี HPLC หรือ UPLC-MS/MS ในขณะที่บางประเทศอาจใช้วิธีการอื่น

3.3 การวิเคราะห์การปฏิบัติตามผลิตภัณฑ์ถ้วยเสิร์ฟกระดาษ:

จากข้อมูลการสุ่มตัวอย่างจากตลาดจีน สถานะการปฏิบัติตามข้อกำหนดของบิสฟีนอล เอ (BPA) ในผลิตภัณฑ์ถ้วยเสิร์ฟกระดาษมีดังนี้:

ผลการกำกับดูแลระดับชาติและการตรวจสอบเฉพาะจุดในปี 2022 แสดงให้เห็นว่าอัตราการไม่-ปฏิบัติตามข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ถ้วยเสิร์ฟกระดาษอยู่ที่ 6.9% ลดลง 0.2 เปอร์เซ็นต์จากการตรวจสอบเฉพาะจุดครั้งก่อน ในบรรดากลุ่มอุตสาหกรรมหลักหกกลุ่มตัวอย่าง มณฑลเจียงซูมีอัตราการไม่ปฏิบัติตามข้อกำหนดสูงสุด-ที่ 21.1% ในขณะที่เซี่ยงไฮ้ เจ้อเจียง และซานตงล้วนมีอัตราการไม่ปฏิบัติตาม 0% รายการที่ไม่ปฏิบัติตาม-ส่วนใหญ่จะเน้นที่ตัวบ่งชี้ทางกายภาพ เช่น ความฝืดของถ้วยและประสิทธิภาพการรั่วไหล ในขณะที่อัตราการไม่-}สำหรับตัวชี้วัดทางเคมี (รวมถึง BPA) ค่อนข้างต่ำ

ควรสังเกตว่าแม้ว่าอัตราการปฏิบัติตามข้อกำหนดโดยรวมสำหรับตัวบ่งชี้ทางเคมีจะสูง แต่ผลิตภัณฑ์บางอย่างยังคงมีระดับ BPA ที่มากเกินไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้-สภาวะอุณหภูมิสูง ดังนั้นผู้บริโภคจึงควรตระหนักถึงความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องเมื่อเลือกและใช้ถ้วยเสิร์ฟกระดาษ

4. การประเมินผลกระทบของบิสฟีนอล เอ ต่อสุขภาพของมนุษย์

4.1 ผลเป็นพิษและกลไกการออกฤทธิ์ของบิสฟีนอล เอ

ในฐานะที่เป็นตัวทำลายต่อมไร้ท่อโดยทั่วไป บิสฟีนอล เอ มีผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์หลายประการ การศึกษาพบว่าบิสฟีนอล เอ (BPA) มีโครงสร้างคล้ายเอสโตรเจน- ทำให้สามารถเลียนแบบผลของเอสโตรเจนตามธรรมชาติในร่างกายมนุษย์ได้ มันจับกับตัวรับเอสโตรเจนจึงรบกวนการทำงานปกติของระบบต่อมไร้ท่อ

กลไกการหยุดชะงักของต่อมไร้ท่อ:โครงสร้างโมเลกุลของ BPA คล้ายคลึงกับโครงสร้างโมเลกุลของเอสตราไดออล ซึ่งเป็นฮอร์โมนเอสโตรเจนที่ร่างกายมนุษย์หลั่งออกมา มันสามารถจับกับตัวรับเอสโตรเจน (ER และ ER ) ทำให้เกิดผลที่คล้ายเอสโตรเจน-หรือต่อต้าน-เอสโตรเจน การวิจัยพบว่า BPA ยังมีฤทธิ์ต้าน-ฮอร์โมนไทรอยด์ ซึ่งขัดขวางการจับกันตามปกติของไตรไอโอโดไทโรนีน (T3) กับตัวรับฮอร์โมนไทรอยด์ นอกจากนี้ ข้อมูลจากการทดสอบยีนรีพอร์ตเตอร์ของยีสต์แสดงให้เห็นว่า BPA ยังมีฤทธิ์ต้าน-แอนโดรเจนเล็กน้อยอีกด้วย

ผลต่อระบบสืบพันธุ์:ผลกระทบของสาร BPA ต่อระบบสืบพันธุ์ถือเป็นประเด็นแรกๆ และได้รับการศึกษาอย่างละเอียดถี่ถ้วนที่สุด การทดลองในสัตว์ทดลองแสดงให้เห็นว่าแม้ในปริมาณที่ต่ำมาก BPA ก็สามารถทำให้เกิดวัยแรกรุ่นในผู้หญิง ลดจำนวนอสุจิ และต่อมลูกหมากโตได้ การศึกษาในมนุษย์ระบุว่า BPA อาจส่งผลต่อคุณภาพไข่ของผู้หญิง จำนวนอสุจิของผู้ชาย และอาจก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อพัฒนาการของทารกในครรภ์ด้วย

ผลต่อระบบเมตาบอลิซึม:การศึกษาล่าสุดพบความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดระหว่างบิสฟีนอล เอ (BPA) กับโรคทางเมตาบอลิซึม เช่น โรคอ้วนและเบาหวาน การศึกษาทางระบาดวิทยาระบุว่า:

• คะแนนความเสี่ยงทางพันธุกรรมของโรคเบาหวานประเภท 2 (GRS) และการได้รับสาร BPA มีปฏิกิริยาต่อกระบวนการเผาผลาญกลูโคสที่ผิดปกติ สำหรับบุคคลที่มียีนที่ไวต่อโรคเบาหวานประเภท 2 การได้รับสาร BPA อาจเป็นปัจจัยเสี่ยงประการหนึ่งที่ทำให้การเผาผลาญกลูโคสแย่ลง
• การศึกษาติดตามผล-พบว่าระดับ BPA มีความสัมพันธ์กับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของโรคอ้วนในส่วนกลาง และการได้รับสาร BPA สูงอาจเป็นปัจจัยเสี่ยงที่ทำให้เกิดโรคอ้วนในส่วนกลางได้
• การศึกษาพบว่าความเข้มข้นของ BPA ในเนื้อเยื่อไขมันของมนุษย์สูงกว่าในพลาสมาและอวัยวะอื่นๆ มาก ซึ่งบ่งชี้ว่าอาจส่งผลเรื้อรังและต่อเนื่องต่อการเผาผลาญที่เกี่ยวข้องกับไขมัน-

ผลต่อระบบภูมิคุ้มกัน:ในการประเมินใหม่ในปี 2023 หน่วยงานความปลอดภัยด้านอาหารแห่งยุโรป (EFSA) ระบุว่าระบบภูมิคุ้มกันเป็นระบบที่ไวต่อการสัมผัสสาร BPA มากที่สุด การศึกษาพบว่า BPA มีผลสำคัญต่อเซลล์ Th17 ของหนู ซึ่งมีบทบาทสำคัญในกลไกภูมิคุ้มกันของเซลล์ และมีส่วนเกี่ยวข้องในการพัฒนาโรคที่เกิดจากการอักเสบ รวมถึงโรคแพ้ภูมิตนเองและปอดอักเสบ

ความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็ง:ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าบิสฟีนอล เอ (BPA) มีพิษต่อตัวอ่อนและทำให้ทารกอวัยวะพิการ และสามารถเพิ่มความเสี่ยงของมะเร็งรังไข่ มะเร็งต่อมลูกหมาก มะเร็งเม็ดเลือดขาว และมะเร็งอื่นๆ ในสัตว์ได้อย่างมีนัยสำคัญ การศึกษาตามรุ่นในอนาคตซึ่งอิงจากการสำรวจการตรวจสุขภาพและโภชนาการแห่งชาติ (NHANES) ในสหรัฐอเมริกา พบว่ามีความเชื่อมโยงในรูปตัว U- ระหว่างการสัมผัสสาร BPA ในปัสสาวะกับการเสียชีวิตด้วยโรคมะเร็ง โดยมีระดับ BPA ต่ำกว่า (<1.99 ng/ml) associated with a higher risk of cancer mortality.

4.2 เกณฑ์ความปลอดภัยและการประเมินการสัมผัสสาร

เพื่อประเมินความเสี่ยงของบิสฟีนอล เอ (BPA) ต่อสุขภาพของมนุษย์ หน่วยงานกำกับดูแลในประเทศต่างๆ ได้กำหนดเกณฑ์ความปลอดภัยที่สอดคล้องกัน:

วิวัฒนาการของมาตรฐานการบริโภครายวันที่ยอมรับได้ (ADI):

• มาตรฐานเบื้องต้น: ในตอนแรก FDA ของสหรัฐอเมริกากำหนดปริมาณ BPA ที่ยอมรับได้ในแต่ละวันไว้ที่ 50 ไมโครกรัม/น้ำหนักตัวตัวกิโลกรัม/วัน ซึ่งหมายความว่าผู้ใหญ่ที่มีน้ำหนัก 60 กิโลกรัมไม่ควรรับประทาน BPA มากกว่า 3 มก. ต่อวัน
• การเปลี่ยนแปลงมาตรฐานของสหภาพยุโรป: คณะกรรมาธิการยุโรปได้ยกระดับมาตรฐานเป็น 4 ไมโครกรัม/กิโลกรัมของน้ำหนักตัว/วัน ในปี 2558 และเพิ่มขึ้นอีก 20,000 ครั้งในปี 2566 โดยกำหนดให้ปริมาณ BPA ไม่เกิน 0.2 ng/กก. น้ำหนักตัว/วัน
• มาตรฐานของจีน: ปัจจุบันจีนใช้ขีดจำกัดการย้ายถิ่นที่ 0.6 มก./กก. แต่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดกว่าสำหรับผลิตภัณฑ์สำหรับทารกและเด็กเล็ก

การประเมินระดับการสัมผัสของประชากร:

จากการวิเคราะห์เมตา-ของการศึกษาหลายชิ้น ระดับการสัมผัส BPA จะแตกต่างกันไปในแต่ละภูมิภาค:

การศึกษาในประเทศจีนแสดงให้เห็นว่าระดับการสัมผัส BPA ในอาหารของ 95% ของชาวเมืองกวางโจว อู่ฮั่น และจี่หนานอยู่ที่ 0.27, 0.28 และ 0.26 ug/kg/วัน ตามลำดับ ซึ่งทั้งหมดนี้ต่ำกว่าปริมาณที่ยอมรับได้ต่อวันที่ 50 ug/kg·bw/วัน ในสหรัฐอเมริกาอย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม ข้อมูลเหล่านี้อิงจากการสัมผัสกับอาหารเป็นหลัก และไม่รวมถึงการสัมผัสผ่านช่องทางอื่นๆ (เช่น การสูดดมและการสัมผัสทางผิวหนัง)

การสัมผัสเพิ่มเติมเนื่องจากถ้วยเสิร์ฟกระดาษ การใช้:

จากข้อมูลการทดสอบก่อนหน้านี้ เราสามารถประมาณการสัมผัสสาร BPA เพิ่มเติมได้เนื่องจากการใช้ถ้วยเสิร์ฟกระดาษ:

สมมติว่าผู้ใหญ่ที่มีน้ำหนัก 60 กก. ใช้ถ้วยกระดาษหนึ่งถ้วยต่อวันเพื่อบรรจุเครื่องดื่มร้อน (250 มล.) การสัมผัสเพิ่มเติมภายใต้เงื่อนไขต่อไปนี้จะเป็นดังนี้:

อุณหภูมิห้อง (25 องศา ):<0.001 μg/kg bw/day

• 60 องศา : 0.0025-0.025 ug/kg bw/วัน
• 80 องศา : 0.025-0.125 ไมโครกรัม/กก. bw/วัน
• 95 องศา : 0.1-1 ไมโครกรัม/กิโลกรัมน้ำหนักตัว/วัน

จะเห็นได้ว่าภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง- การบริโภค BPA ผ่านถ้วยเสิร์ฟกระดาษอาจมีสัดส่วนที่มีนัยสำคัญของการสัมผัสทั้งหมด

4.3 ความแตกต่างในความไวของประชากรที่แตกต่างกัน

ความไวของ BPA ในกลุ่มประชากรต่างๆ มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ โดยกลุ่มที่มีความเสี่ยงมากที่สุด ได้แก่:

• ทารกในครรภ์และทารก: สาร BPA สามารถข้ามสิ่งกีดขวางรกและส่งผลต่อพัฒนาการของทารกในครรภ์ได้ ที่สำคัญกว่านั้น เมล็ดของความเสียหายนี้จะถูกหว่านตั้งแต่ระยะทารกในครรภ์: บิสฟีนอล เอ (BPA) สามารถรบกวนการแสดงออกของยีนสำคัญในการพัฒนาตับอ่อน (เช่น Pdx1 และ Ngn3) ส่งผลให้สัดส่วนของเซลล์ลดลง แม้ว่าระดับน้ำตาลในเลือดจะเป็นปกติตั้งแต่แรกเกิด ความเสี่ยงต่อการสลายตัวของการเผาผลาญในวัยผู้ใหญ่ก็ถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าแล้ว การศึกษายังพบว่าการสัมผัสสาร BPA ของทารกในครรภ์อาจนำไปสู่ผลกระทบต่อสุขภาพตลอดชีวิต รวมถึงความผิดปกติของระบบสืบพันธุ์และความผิดปกติของพัฒนาการทางระบบประสาท
• เด็ก:เด็กมีความไวต่อสาร BPA มากกว่าผู้ใหญ่ สาเหตุหลักมาจาก:

เด็กจะมีน้ำหนักค่อนข้างเบา ส่งผลให้มีความเข้มข้นของ BPA ในร่างกายสูงขึ้นจากปริมาณที่เท่ากัน
ระบบการเผาผลาญของเด็กยังไม่พัฒนาเต็มที่ และความสามารถในการล้างพิษสารที่เป็นอันตรายยังอ่อนแอลง
เด็กอยู่ในช่วงวิกฤตของการเจริญเติบโตและพัฒนาการ ทำให้ระบบต่อมไร้ท่อเสี่ยงต่อการถูกรบกวนมากขึ้น

ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าเด็กๆ มีโอกาสสัมผัสสาร BPA ได้มากขึ้นผ่านช่องทางต่างๆ (รวมถึงบรรจุภัณฑ์อาหาร ของเล่น และของใช้ในชีวิตประจำวัน) และลักษณะพฤติกรรมของพวกเขา (เช่น การกัดและการเคลื่อนไหวของมือ-ปาก) จะเพิ่มความเสี่ยงต่อการสัมผัส

• สตรีมีครรภ์:สตรีมีครรภ์เป็นอีกกลุ่มหนึ่งที่ต้องการการดูแลเป็นพิเศษ นอกจากสุขภาพของตนเองแล้ว สตรีมีครรภ์ยังเสี่ยงต่อการสัมผัสกับทารกในครรภ์ด้วย การศึกษาพบว่าการได้รับสารบิสฟีนอล เอ (BPA) ในระหว่างตั้งครรภ์ระยะแรกอาจทำให้เกิดโรคหอบหืดและการเจ็บป่วยอื่นๆ ในทารก ซึ่งส่งผลเสียต่อพัฒนาการของทารกในครรภ์ตามปกติ นอกจากนี้ BPA ยังสามารถส่งผ่านไปยังทารกผ่านทางน้ำนม ซึ่งยังคงส่งผลต่อสุขภาพของพวกเขาต่อไป
• ผู้สูงอายุและบุคคลที่มีภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่อง:ผู้สูงอายุและผู้ที่มีระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอมีความต้านทานต่อมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม เช่น BPA ต่ำกว่า เนื่องจากการทำงานของร่างกายลดลง โดยเฉพาะผู้ที่เป็นโรคเรื้อรังอาจมีความไวต่อพิษของ BPA มากกว่า

4.4 ความเสี่ยงด้านสุขภาพของทางเลือก BPA

เนื่องจากข้อขัดแย้งด้านสุขภาพเกี่ยวกับสาร BPA ผู้ผลิตหลายรายจึงหันมาใช้สารทดแทน BPA อย่างไรก็ตาม ผลการวิจัยที่เพิ่มมากขึ้นบ่งชี้ว่าทางเลือกเหล่านี้ไม่ปลอดภัยโดยสิ้นเชิง:

ทางเลือกหลักและลักษณะเฉพาะ:

• บิสฟีนอล เอส (BPS):เป็นทางเลือกที่สาม- โครงสร้างการเชื่อมโยงซัลโฟนิลของ BPS ช่วยเพิ่มขั้วของโมเลกุล ทำให้อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วของโพลีซัลโฟนเรซินเพิ่มขึ้น 30-50 องศา

อย่างไรก็ตาม BPS แสดงคุณลักษณะใหม่ใน-ผลการรบกวนต่อมไร้ท่อ: ฮอร์โมนไทรอยด์-มีฤทธิ์รบกวนมากกว่า BPA ถึง 1.5 เท่า และสามารถดูดซึมผ่านผิวหนังได้ หลังจากสัมผัสกับกระดาษความร้อน การดูดซึมทางผิวหนังจะสูงถึง 1 ไมโครกรัมภายใน 10 นาที

ข้อมูลทางพิษวิทยาล่าสุดจากสำนักงานสิ่งแวดล้อมแห่งสหพันธรัฐเยอรมนีในปี 2024 แสดงให้เห็นว่า BPS มีอายุครึ่งหนึ่ง-ในร่างกายมนุษย์ซึ่งขยายวงโคจรของโลกเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับ BPA ทำให้ยากต่อการเผาผลาญและมีแนวโน้มที่จะ "สร้างตัวเอง" ในรกมากขึ้น

• บิสฟีนอล เอฟ (BPF):เป็นทางเลือกที่สอง- โครงสร้างการเชื่อมต่อเมทิลีนของ BPF ช่วยลดอุปสรรคสเตอริก ลดความหนืดของระบบอีพอกซีเรซินลง 40% และปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลอย่างมีนัยสำคัญ

การศึกษาพบว่าความเป็นพิษเฉียบพลันของ BPF เกือบจะเท่ากับความเป็นพิษของ BPA ในขณะที่การทดลองบางอย่างแสดงให้เห็นว่ากิจกรรมของฮอร์โมนเอสโตรเจนของมัน [ปริมาณที่หายไป] เท่าของ BPA. 1/10 แต่มีฤทธิ์รบกวนฮอร์โมนไทรอยด์ที่แข็งแกร่งกว่า-

บริษัทแห่งหนึ่งเปลี่ยนมาใช้บิสฟีนอล เอฟ (BPF) สำหรับการผลิตสารเคลือบกระป๋อง และผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่ามีฤทธิ์ของฮอร์โมนเอสโตรเจนสูงขึ้น

ทางเลือกอื่น:

• Bisphenol AF (BPAF): มีศักยภาพในการกระตุ้นตัวรับฮอร์โมนเอสโตรเจน (ER) มากกว่า BPA ถึง 10 เท่า
• Tetramethylbisphenol F (TMBPF): ไม่แสดงฤทธิ์รบกวนต่อมไร้ท่ออย่างมีนัยสำคัญ- และถือเป็นทางเลือกที่ค่อนข้างปลอดภัย

บิสฟีนอล บี (BPB), บิสฟีนอล แซด (BPZ) ฯลฯ: ความปลอดภัยของสารประกอบเหล่านี้ยังอยู่ระหว่างการประเมิน

ปัญหาทั่วไปเกี่ยวกับทางเลือกอื่น:

การศึกษาพบว่าทางเลือกอื่นของบิสฟีนอล เอ เหล่านี้มีปัญหาทั่วไปดังต่อไปนี้:

• ความคล้ายคลึงกันของโครงสร้าง: โครงสร้างโมเลกุลของพวกมันมีความคล้ายคลึงกับ BPA อย่างมาก ทำให้พวกมันได้รับฉายาว่า "BPA ที่มีชื่ออื่น"
• การหยุดชะงักของต่อมไร้ท่อ: การทดลองในหลอดทดลองโดยนักวิทยาศาสตร์ยืนยันว่าทางเลือกเหล่านี้มีผลในการกระตุ้นตัวรับเอสโตรเจนที่คล้ายคลึงหรือแรงกว่านั้นมากกว่า BPA
• เรกูลาโตry lag: เนื่องจากทางเลือกเหล่านี้ถือเป็น... "สารใหม่" มีช่องว่างด้านกฎระเบียบในหลายประเทศที่มาตรฐานยังไม่ก้าวทัน

ผลกระทบสะสม: การใช้ทางเลือกหลายทางพร้อมกันอาจทำให้เกิดผลสะสม และผลกระทบต่อสุขภาพโดยรวมยังไม่ชัดเจน

ดังนั้น "ปลอดสาร BPA-" จึงไม่เท่ากับ "ปลอดภัย" และผู้บริโภคจำเป็นต้องระมัดระวังในการเลือกผลิตภัณฑ์มากขึ้น