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广义来讲,物质的"致癌性"也算一种"毒性",一样要谈剂量。致癌物(Carcinogen)是指能够通过基因突变(DNA损伤)等机制,增加细胞发生恶性变的物质,可以是化学物质(如苯、甲醛)、生物因子(如某些病毒)或物理因素(如紫外线、X射线)。 为了区分不同致癌物的致癌性强弱,世界卫生组织(WHO)旗下的专门机构,国际癌症研究机构(International Agency for Research on Cancer,IARC)通过汇总全球科学研究数据,每年会召开专家会议,对不同物质进行详细评估,并更新致癌物清单,为各国制定健康政策和安全标准提供了重要依据。 IARC致癌物的分级(2023年6月更新),2019年取消了第4类(可能不致癌)的分级,只保留1-3类 | 来源:iarc.who.int 但是对于染发剂在这个表格中到底应该分在哪个层级,可以说足足花费了IARC数十年的时间。 过去几十年,学界一直没有停止研究染发剂与癌症之间的关系。在权威生物医学数据库Pubmed中,仅用"Hair dye(染发剂)"为关键词检索,可以查到已发表超过2600篇文章,并且在1975年以后,研究的数量快速攀升,在近10年仍然热度不减。 染发剂是否致癌,这样一个听起来简单又直接的科学问题,为什么催生了这么多的研究?为什么至今仍活跃在科学研究的前沿?海量的研究,到底产生了什么结论? Pubmed检索"Hair dye"后,文章的发表时间统计 | 来源:Pubmed 染发剂之间,有什么区别? 想从根本上探讨染发剂的安全性,要先清楚染发剂的成分,以及改变头发颜色的原理。根据染色的持久性和化学作用方式,染发剂通常分为三类:永久性染发剂、半永久性染发剂和植物性染发剂。 永久性染发剂是最常见的一类,占市场产品大约80%。其配方通常包含染料中间体、偶联剂以及分开保存的氧化剂。使用时,将氧化剂和其余成分混合,中间体与偶联剂发生化学反应,在头发内部生成有色大分子,深入发丝内部,从而实现持久的染色效果。更高浓度的中间体,则可以生成更深的色素,从而实现更浓厚的发色。 永久性染发剂使头发着色的简化原理 | 来源:hoyu-cn.com 更具体来讲,这类染发剂通常含有对苯二胺(PPD)、氨水、过氧化氢(HO)等成分,其中对苯二胺是一种关键的氧化染料,在过氧化氢的作用下发生化学反应,形成更大、更稳定的色素分子,使颜色固定在头发内部。氨水的作用则是膨胀毛鳞片,增强染料渗透能力,提高整体的染色效率。 与永久性染发剂相比,半永久性染发剂则不涉及上述一系列氧化反应,染色原理相对温和。它们本身含有已经带颜色的染料分子,作用于头发表面或浅层,利用物理吸附或浅层渗透使头发着色,因此染色效果相对较短暂。这些染料分子较大,不易渗透到发丝内部,染发效果一般可持续4到6周,随着洗发次数的增加逐渐褪色。效果的短暂,意味着对头发的化学改变和损伤相对较小,不会破坏发丝结构,因此更适合发质较弱或对化学染发剂敏感的人群使用。 除了化学合成染发剂,市场上也存在植物性染发剂(又称天然染发剂)和金属染发剂等特殊类别。 植物染发剂主要采用天然的植物提取物,如指甲花(Henna)、靛蓝(Indigo)、黑核桃壳(Black walnut shell)等,通过让植物色素附着在头发表面,实现染色效果。散沫花(Lawsonia inermis,因曾经被用于"美甲",又被称为指甲花)叶片的色素提取物,是应用最广泛的植物染发剂,可赋予头发红橙色调。这种色素的有效成分为2-羟基-1,4-萘醌(又称散沫花色素),能够与头发角蛋白结合产生持久颜色。有些商业产品会将指甲花与其他植物染料或少量合成染料混合,以拓宽颜色范围。 尽管天然染发剂有颜色选择有限、稳定性较差、维持时间短等缺点,但由于其不含强氧化剂,对头发的损伤较小且过敏风险较低,许多人认为天然染发剂比化学染发剂更安全,不会带来健康风险。不过,一些打着"天然植物染发""植物精华配方""纯植物色泽"等宣传广告的产品,制造商为了弥补上述缺点,依然加入了PPD、氨或过氧化氢等可能存在健康隐患的典型化学染发剂组分,并意味着该产品纯天然、无刺激或无致敏风险,比如一款染发剂可能90%的成分是植物(提取物),10%是掺混的其他化学物质。消费者在选购时,应仔细查看配料表,辨别产品是"植物主导"还是"化学主导",再结合自身健康状况和需求做出选择。 散沫花(Lawsonia inermis),其叶可制红色染料,用于染发护发,是最早用来染发的植物染发剂之一。因为也可以用来染指甲,俗称为"指甲花"。| 来源:中国科学院官网(cas.ac.cn) 金属染发剂则利用金属盐(如铅盐、银盐或铋盐)与头发中的硫元素发生反应,使头发逐渐变深色,例如含乙酸铅的产品可通过多次使用逐步使白发转黑。这类产品过去常用于男性的"渐进式"染发,但由于重金属的健康风险(如铅中毒)和着色不易控制等缺点,近年来已逐步被限制或淘汰。 永久性染发剂的"致癌性":争论从何而起? 上世纪70年代,随着永久性染发产品的迅速普及,一些早期配方中使用的芳香胺类染料中间体被发现可在动物实验中诱发癌症。例如,4-氨基联苯(4-Aminobiphenyl)和2-萘胺(2-Naphthylamine),两者目前均被确认为 IARC 1 类致癌物(已知对人类致癌)。这些发现很快从科学界"出圈",引发了公众对染发剂安全性的担忧和质疑。为了打消消费者的顾虑,制造商随即在1970年代中后期对永久性染发剂成分进行了调整,主动去除了部分已知具有致癌性的中间体化学物,例如某些对苯二胺衍生物等。 然而,有关染发剂致癌的争议,却像一根不好拔除的刺,已然牢牢刺在了公众的心中。染发剂是否会导致癌症?这一问题长期以来在科学界和公众之间存在争议: 支持致癌说的研究指出,旧配方的染发剂确实含有被认定为致癌的化学成分,尤其是某些深色永久性染发剂,长期使用可能增加癌症风险。 反对致癌说的观点则认为,现代染发剂的配方已经大幅改进,许多已知的高危成分被禁用或限制使用,同时现有的研究数据并不一致,无法直接证明染发剂是癌症的直接诱因。 值得注意的是,动物实验的结论,不一定适用于人。尽管一些实验发现高剂量的化学成分可能导致实验动物患癌,但这些实验通常采用远高于人类日常暴露量的剂量。例如,某些实验让实验小鼠摄入相当于人类每天使用剂量的100倍以上,在这种极端情况下才观察到了癌症的发生。如果因为片面局限的动物实验结果,就让大家放弃头发的美丽色调,不少人难以接受。相反,如果染发剂真的致癌,也很难在短时间内就能观测到结果,而需要相关机构持续观察多年来确认。那在这期间监管的缺失,又会导致公众在不知不觉中暴露于潜在有害物质中。 染发剂在动物实验致癌的结论,无法直接类比到人身上。 | 来源:reprocell.com 那么,染发剂到底是根本不致癌,还是其后果在短时间内还没有体现出来? 为了回答这个问题,在1980-1990年期间,流行病学家在不同人群中调查染发剂与癌症的关联。想验证染发剂到底是否致癌,最容易的做法是先研究长期大量接触染发剂的职业暴露人群——美发师。 1985年,一篇发表在《国际流行病学杂志》(International Journal of Epidemiology)上的研究,跟踪调查了瑞士日内瓦共1380位美发师(703名男性、677名女性)的死亡率和癌症发病情况,发现在长期接触染发产品的男性美发师中,膀胱癌的发病和死亡率都显著高于普通人群。具体来说,实际观察到男性膀胱癌死亡是预期的2.5倍,发病是预期的2倍左右。而在女性美发师中并未发现类似趋势。在这一时期,多项针对美发师的职业队列研究陆续发表,结果较为一致:美发师膀胱癌风险明显高于普通人。 然而,简单认为美发师的暴露剂量就一定大于普通染发者这个前提,也有其局限性。美发师和染发者对于染发剂的接触剂量、种类、接触方式等多方面都存在区别。美发师虽然接触多,但通常会出于保护自己的目的而戴手套来避免直接接触,接触部位通常是手部;而染头发的人是头皮直接接触,且染发成分在头皮上存在时间较长,清洗后也存在一定残留。关于头皮与手部皮肤在吸收染发剂中有害成分方面的差异,尚缺乏具体的量化研究。相反,美发师接触染发剂的频率和品类的数量远高于普通人,染发中的有害成分是否可以通过呼吸等方式进入人体,目前也缺乏讨论。 1993年,国际癌症研究机构编撰出版的权威科学评估系列专著——《人类致癌危险识别IARC专著》(IARC Monographs on the Identification of Carcinogenic Hazards to Humans)第57卷正式刊发,本卷题为《美发师和理发师的职业暴露以及个人使用染发剂的情况;某些染发剂、化妆品染料、工业染料和芳香胺》(Occupational Exposures of Hairdressers and Barbers and Personal Use of Hair Colourants; Some Hair Dyes, Cosmetic Colourants, Industrial Dyestuffs and Aromatic Amines),汇总了过去数年关于染发剂的安全性研究。文章指出,美发师和理发师这类长期接触染发剂的职业人群膀胱癌发生率偏高,并首次明确将"职业性暴露于染发剂的美发师与理发师"评定为2A类致癌风险,即"对人类可能致癌";而对于"个人使用染发剂"的情境,则归为第3类"无法归类为人类致癌物"。 这一判定引发了国际社会对染发剂化学成分安全性的高度关注,直接推动欧盟、美、日等国家对染发剂成分实施更严格的监管,部分已知或怀疑致癌染发成分(如芳香胺类)被禁用或替代。例如,欧盟和美国的法规要求永久性染发剂的配方不得含有 2-萘胺、4-氨基联苯和某些高风险芳香胺,并且对对苯二胺(PPD)的浓度也进行了严格限制。 此后,更多的相关证据仍在持续积累,进一步验证了相关结论。2010 年发表在《职业与环境医学》(Occupational and Environmental Medicine)期刊的一份荟萃分析(Meta-analysis)综合了之前的 42 项研究,发现美发师患膀胱癌的风险比普通人群高 30%-70%,从业年限越长,患癌风险越高。 不过,我们前面提到"不能抛开剂量谈毒性",接触高剂量的染发剂可能会增加致癌风险,那只是偶尔染发、接触剂量较低的普通人群怎么样呢? 1990年代至2000年代初期,针对个人使用者的病例对照研究和队列研究陆续展开,焦点集中在几个常见癌种,如膀胱癌、血液系统恶性肿瘤(白血病和淋巴瘤)以及乳腺癌等。一些回顾性研究提出令人警惕的信号:有研究报告指出长期频繁使用深色永久性染发剂的女性,膀胱癌和非霍奇金淋巴瘤的发生率比对照人群略有升高,特别是在1980年以前就开始染发的人群。一项综合分析显示,相比从未使用染发剂者,1980年前开始使用染发剂的女性后来发生非霍奇金淋巴瘤的概率高出约30%。研究者推测,这可能归因于1980年前的老配方中含有致癌物芳香胺,而1980年后上市的改良染发剂相对安全。 2019年,美国国立卫生研究院(NIH)附属的美国国家环境健康科学研究所(NIEHS)发表文章,研究团队对超过 4.6 万名美国女性进行了 8 年的跟踪调查,发现永久性染发剂的使用与乳腺癌风险增加相关,其中黑人女性的风险增加了45%(HR=1.45),而白人女性的风险增加较小(HR=1.07)。不光被染发的人有这个风险,非专业人士为他人染发,也会因为接触染发剂而增加乳腺癌风险。这些研究结果加剧了公众对染发剂致癌风险的担忧。 对于男性群体,染发剂似乎也有致癌风险。2022年,美国国家癌症研究所(National Cancer Institute, NIH)和芬兰国家健康与福利研究所(National Institute for Health and Welfare, Finland)共同报道了一项长达28年、纳入将近30000人的巨大前瞻性队列研究,发现使用染发剂的男性患前列腺癌的风险显著增加(HR = 1.77, 95% CI: 1.03-3.05)。未使用染发剂的人群中,前列腺癌发病率为 5.68/1000 人年,而使用染发剂者的发病率为 11.18/1000 人年
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