ارزیابی خطر سلامتی بیسفنول آزاد شده از لیوان های کاغذی هنگام گرم شدن

1. ترکیب ساختاری فنجان های سرو کاغذ و اشکال بیسفنول A

1.1 ساختار اساسی و مواد پوششی لیوان های سرو کاغذ

یکبار مصرفلیوان های سرو کاغذیمعمولاً از دو بخش تشکیل شده است: یک بستر کاغذی و یک پوشش داخلی. بستر کاغذ عمدتاً از خمیر چوب-غذایی یا سایر الیاف گیاهی ساخته می‌شود که از طریق خمیر‌سازی، پالایش و سایر فرآیندها پردازش می‌شود تا مواد اولیه فنجان سرو کاغذ را تشکیل دهد. برای بهبود عملکرد فنجان سرو کاغذ، مانند نشتی-و دوام، یک لایه نازک پلاستیکی معمولاً روی دیواره داخلی فنجان پوشانده می‌شود. مواد متداول شامل فیلم{5}غذایی PLA یا فیلم پلی اتیلن (PE) است.

بسته به مواد پوشش، یکبار مصرفلیوان های سرو کاغذیعمدتاً به سه نوع تقسیم می شوند:

• لیوان‌های{0} روکش شده با موم:لیوان های کاغذی با لایه ای از موم روی سطح، عمدتاً برای نگهداری نوشیدنی های سرد استفاده می شود، زیرا موم در دماهای بالا ذوب می شود.
• فنجان های-دو جداره-مستقیم:دیوار فنجان دارای دو لایه کاغذ با هوا در بین آنها است که عایق حرارتی خوبی را ایجاد می کند، اما این طرح شامل پوشش شیمیایی خاصی نیست.
• لیوان های{0}}روکش شده پلی اتیلن:دیوار فنجان با لایه نازکی از پلی اتن پوشانده شده است که در حال حاضر رایج ترین نوع لیوان سرو کاغذی موجود در بازار است. در طی فرآیند ریخته‌گری، فنجان‌های{1} روکش‌شده پلی‌اتنی دارای یک لایه نازک از پوشش پلاستیکی پلی‌اتینی (PE) هستند که روی سطح کاغذ اعمال می‌شود، که اساساً یک فیلم پلاستیکی فنجان را می‌پوشاند.

1.2 موارد استفاده و اشکال بیسفنول A در لیوان های سرو کاغذی

بیسفنول A (BPA) یک ماده خام شیمیایی آلی مهم است که عمدتاً به صورت صنعتی به عنوان یک ماده اساسی در تولید پلاستیک و پوشش استفاده می شود. BPA معمولاً در سنتز موادی مانند پلی کربنات (PC) و رزین های اپوکسی استفاده می شود که برای بسیاری از محصولات مصرفی و صنعتی مورد استفاده در زندگی مدرن، از جمله بسیاری از کاربردهای حیاتی برای سلامت عمومی و ایمنی مواد غذایی ضروری هستند.

در تولید فنجان سرو کاغذ، BPA اساساً به دو شکل وجود دارد:

• به عنوان جزئی از رزین اپوکسی، رزین های اپوکسی بیشتر از BPA ساخته می شوند. اگرچه فرمولاسیون پوشش بسیار متفاوت است، اکثرا از رزین اپوکسی به عنوان یک جزء برای اطمینان از عملکرد موثر پوشش استفاده می کنند. رزین های اپوکسی حاوی BPA معمولاً به عنوان پوشش داخلی برای ظروف مواد غذایی و نوشیدنی استفاده می شود که محافظت و مقاومت در برابر خوردگی را ایجاد می کند.
• به عنوان جزئی از پوشش های کاغذ روغنی، در برخی از پوشش های مخصوص کاغذ روغنی، بیسفنول A (BPA) ممکن است به عنوان یک مونومر افزودنی یا واکنشی برای بهبود خواص روغنی کاغذ وجود داشته باشد.

2. مکانیسم انتشار و عوامل موثر بر BPA

2.1 اثر دما بر آزادسازی BPA

دما یک عامل کلیدی است که بر مهاجرت BPA از آن تأثیر می گذاردلیوان های سرو کاغذیبه نوشیدنی ها مطالعات متعدد نشان داده اند که مقدار مهاجرت BPA از کاغذ بسته بندی مواد غذایی به تدریج با افزایش دما افزایش می یابد. داده‌های مربوط به دمای خاص-به شرح زیر است: تفاوت در نرخ رهاسازی در محدوده‌های مختلف دمایی:

هنگامی که دمای آب بیش از 50 درجه باشد، مهاجرت بیسفنول A (BPA) به طور قابل توجهی افزایش می یابد. داده های تجربی نشان می دهد که سرعت انتشار BPA از یک فنجان سرو کاغذ پر از آب جوش 54 برابر سریعتر از دمای اتاق است.

محدوده دمایی که در آن جابجایی BPA در سلفون 50-55 درجه، در فنجان های سرو کاغذی و کاغذ نفت سفید 65-70 درجه و در کاغذ پوشش دار 70-75 درجه است.

در آب فوق خالص، کل مهاجرت BPA در 95 درجه 8 برابر 80 درجه است. در محلول اتانول 10 درصد، مهاجرت کل BPA در 95 درجه 5 برابر 80 درجه است.

رابطه بین دما و سرعت رهاسازی:

مطالعات نشان می دهد که تحت شرایط حمام آب 80 درجه، مهاجرت کل BPA در هر دو شبیه ساز غذای آب فوق خالص و 10٪ اتانول سازگار است. با این حال، تحت شرایط حمام آب 95 درجه، مهاجرت کل BPA در شبیه‌سازهای غذایی آب فوق خالص به طور قابل‌توجهی بیشتر از اتانول 10 درصد است. کل مهاجرت BPA زیاد است. این نشان می‌دهد که شبیه‌سازهای غذایی مختلف در شرایط دمای بالا، حلالیت متفاوتی برای BPA دارند.

2.2 تأثیر زمان بر نرخ انتشار

زمان استفاده یکی دیگر از عوامل مهم موثر بر انتشار BPA است. با طولانی شدن زمان تماس، انتشار تجمعی BPA به تدریج افزایش می یابد، اما سرعت افزایش به تدریج کاهش می یابد.

• تماس کوتاه مدت-(دقیقه):آزمایش‌ها نشان می‌دهند که BPA می‌تواند از یک لیوان پلاستیکی معمولی-به یک نوشیدنی داغ در تنها یک دقیقه منتقل شود. این نشان می دهد که انتشار BPA یک فرآیند سریع است که بلافاصله پس از تماس شروع می شود.
• تماس میان مدت- تا-(ساعت):مطالعات نشان داده است که در مواد پلی کربنات، مهاجرت BPA پس از 48 ساعت شروع به تسریع می کند و در 112 ساعت به حداکثر سرعت مهاجرت خود می رسد و پس از آن سرعت مهاجرت به شدت کاهش می یابد. این نشان می دهد که یک نقطه اشباع برای انتشار BPA وجود دارد.
• انتشار داده ها در مقاطع زمانی مختلف:

در یک مطالعه، محققان آب لوله کشی حاوی 0.0855 نانوگرم در میلی لیتر بیسفنول A (BPA) را در فنجان های یکبار مصرف کاغذی ریختند. پس از مدت کوتاهی (حدود چند دقیقه)، محتوای BPA در آب لوله کشی به 3.12 نانوگرم در میلی لیتر افزایش یافت که 36 برابر افزایش یافت.

2.3 تفاوت در ویژگی های انتشار در بین انواع مختلف لیوان های کاغذی

انواع مختلف فنجان های سرو کاغذی به دلیل تفاوت در مواد و فرآیندهای پوشش، تفاوت های قابل توجهی در ویژگی های آزادسازی BPA نشان می دهند.

تفاوت فنجان نوشیدنی سرد و گرم:

فنجان‌های نوشیدنی داغ معمولاً از مواد پوششی استفاده می‌کنند که در برابر حرارت مقاوم‌تر هستند، مانند پلی‌اتین با چگالی بالا (HDPE) یا رزین‌های اپوکسی فرموله‌شده ویژه. این مواد در دماهای بالا پایداری بهتری دارند و در نتیجه انتشار BPA نسبتاً کمتری دارند.
فنجان های نوشیدنی سرد اغلب از فرآیند پوشش موم استفاده می کنند. اگرچه موم به خودی خود حاوی BPA نیست، لایه موم در دمای بالا ذوب می شود و به طور بالقوه مواد داخلی را در معرض دید قرار می دهد و خطر انتشار مواد شیمیایی دیگر را افزایش می دهد.

تاثیر ضخامت پوشش:

مطالعات همبستگی مثبتی را بین ضخامت پوشش و آزادسازی BPA نشان داده‌اند. در حالی که یک پوشش ضخیم‌تر خواص بازدارندگی بهتری را فراهم می‌کند، به این معنی است که بیسفنول A (BPA) بیشتری ممکن است در پوشش وجود داشته باشد و تحت شرایط خاصی آزاد شود.

تاثیر تفاوت مواد:

لیوان های کاغذی با پوشش پلی اتیلن:در حال حاضر، لیوان‌های رایج کاغذی موجود در بازار عمدتاً با-پلی‌اتین با چگالی کم (LDPE) پوشانده می‌شوند، و لیوان‌های کاغذی به‌دست‌آمده، فنجان‌های سرو کاغذی با پوشش PE نامیده می‌شوند. ساختار مولکولی این ماده بسیار پایدار است و در شرایط استفاده معمولی، انتشار BPA کم است.

لیوان های کاغذی با پوشش PLA:PLA (اسید پلی لاکتیک) یک پلاستیک زیست تخریب پذیر است. اسید لاکتیک را می توان از قندهای تخمیر شده حاصل از غلات یا سایر مواد آلی تولید کرد و اسید لاکتیک را می توان برای بدست آوردن پلی لاکتیک اسید پلیمریزه کرد. فنجان های سرو کاغذی با روکش PLA از نظر زیست تخریب پذیری نسبت به فنجان های با روکش پلی اتیلن{3} برتری دارند، اما پایداری آنها در دماهای بالا به تحقیقات بیشتری نیاز دارد.

لیوان‌های پلاستیکی{0}روکش رایگان جدید:برخی از شرکت‌ها شروع به استفاده از فن‌آوری‌های پوشش‌های رایگان-بر پایه آب پلاستیک-، مانند پوشش‌های مبتنی بر آب PHA (پلی هیدروکسی آلکانوات)-و پوشش‌های کاملاً زیستی{3}}می‌کنند. این پوشش‌ها بدون BPA{5}} هستند و اساساً مشکل انتشار BPA را حل می‌کنند.

2.4 سایر عوامل تأثیرگذار

علاوه بر دما و زمان، چندین عامل دیگر بر آزادسازی BPA از فنجان های کاغذی تأثیر می گذارد:

• تاثیر شبیه سازهای غذا:شبیه‌سازهای غذایی مختلف انحلال‌پذیری‌های متفاوتی برای BPA دارند. مطالعات نشان می دهد که BPA در آب فوق خالص بیشتر از اتانول 10 درصد مهاجرت می کند و این تفاوت با افزایش دما افزایش می یابد. در دمای 80 درجه، کل مهاجرت BPA به آب فوق خالص و اتانول 10 درصد به ترتیب 24.2 ug/L و 24.4 ug/L است. اما در 95 درجه، این ارقام به ترتیب 194.5 ug/L و 123.6 ug/L هستند.
• اثرات pH:پایداری و مهاجرت بیسفنول A (BPA) تحت شرایط pH مختلف متفاوت است. مطالعات نشان داده است که انحلال BPA در شرایط اسیدی و قلیایی افزایش می یابد. این ممکن است به این دلیل باشد که محیط‌های اسیدی و قلیایی بر ساختار مواد پوشش تأثیر می‌گذارند و در نتیجه باعث آزاد شدن BPA می‌شوند.
• اثرات استرس مکانیکی:تنش‌های مکانیکی مانند فشرده‌سازی و خمش که توسط فنجان‌های سرو کاغذ در حین استفاده تجربه می‌شود، می‌تواند به یکپارچگی پوشش آسیب برساند و مسیرهای آزادسازی BPA را افزایش دهد. فنجان های کاغذی با استحکام ناکافی به ویژه در صورت پر شدن با نوشیدنی های داغ مستعد تغییر شکل هستند که ممکن است باعث ترک خوردن پوشش و تسریع در آزاد شدن BPA شود.
  

  

  

  

  ​

3. Qارزیابی کمی انتشار بیسفنول A (BPA) از فنجان های سرو کاغذ

3.1 داده های تشخیص واقعی و محدوده تمرکز

محققان از طریق آزمایش برندها و انواع فنجان های سرو کاغذی موجود در بازار، داده های زیادی در مورد انتشار BPA به دست آوردند:

مقایسه نتایج تشخیص از مطالعات مختلف:

تحقیقات دانشگاه پزشکی نانجینگ: تعیین مقایسه ای محتوای BPA در لیوان های یکبار مصرف کاغذی، لیوان های پلاستیکی یکبار مصرف و جعبه های ناهار یکبار مصرف نشان داد که غلظت BPA در لیوان های یکبار مصرف کاغذی بالاترین میزان، نزدیک به 30 برابر لیوان های پلاستیکی یکبار مصرف بود.

هنگامی که آب لوله کشی حاوی 0.0855 نانوگرم بر میلی لیتر BPA در یک فنجان سرو کاغذی یکبار مصرف ریخته شد، پس از مدت کوتاهی، محتوای BPA در آب لوله کشی فنجان به 3.12 نانوگرم در میلی لیتر افزایش یافت که 36 برابر افزایش یافت.

تحقیق از دانشگاه نرمال نورث وست:با استفاده از-کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا-تشخیص فلورسانس، محتوای BPA 10 نمونه فنجان سرو کاغذی بین 51.92 و 128.9 میلی گرم در لیتر تشخیص داده شد.

این مطالعه همچنین نشان داد که تحت شرایط استفاده شبیه سازی شده (60 درجه، 30 دقیقه)، برخی از نمونه ها مهاجرت بیسفنول A را بیش از حد استاندارد ملی نشان دادند.

سایر داده های تحقیق: بررسی فنجان های کاغذی موجود در بازار نشان داد که میزان تشخیص بیسفنول A 100 درصد است و محتوای آن از غیرقابل تشخیص تا چند صد میکروگرم در لیتر متغیر است.

در برخی موارد شدید، مانند خیساندن فنجان‌های سرو کاغذ در آب آزاد{0} بیسفنول A پس از برش دادن آنها، محتوای بیسفنول A در محلول خیساندن می‌تواند به 3.12 نانوگرم در میلی‌لیتر برسد.

محدوده انتشار تحت شرایط استفاده مختلف:

بر اساس تجزیه و تحلیل جامع مطالعات متعدد، محدوده انتشار بیسفنول A از فنجان های کاغذی در شرایط استفاده مختلف به شرح زیر است:

3.2 تجزیه و تحلیل مقایسه ای با استانداردهای بین المللی

کشورها و مناطق مختلف محدودیت های متفاوتی برای بیسفنول A (BPA) در مواد در تماس با غذا دارند که منعکس کننده تصورات متفاوتی از خطرات بهداشتی مرتبط با BPA است:

مقایسه استانداردها بر اساس کشور/منطقه:

تجزیه و تحلیل دلایل تفاوت های استاندارد:

• تفاوت در ارزیابی ریسک:سازمان ایمنی غذای اروپا (EFSA) محدودیتی را برای BPA در سال 2023 اعمال خواهد کرد. مصرف روزانه قابل تحمل (TDI) برای BPA به طور چشمگیری از 4 میکروگرم بر کیلوگرم وزن بدن در روز به 0.2 نانوگرم بر کیلوگرم وزن بدن در روز کاهش یافته است که کاهشی 20000 برابری دارد. 

FDA ایالات متحده، بر اساس آخرین ارزیابی ایمنی خود، سطح فعلی استفاده از BPA در ظروف و بسته بندی مواد غذایی را ایمن می داند و حد 0.6 میلی گرم بر کیلوگرم را حفظ می کند.

• تفاوت در تمرکز نظارتی: چین و اتحادیه اروپا بیشتر بر محافظت از جمعیت های حساس مانند نوزادان و کودکان خردسال متمرکز هستند و بنابراین محدودیت های شدیدتر یا حتی ممنوعیت های کامل را برای محصولات نوزادان و کودکان نوپا اعمال کرده اند.

استانداردهای ایالات متحده نسبتا ملایم هستند، اما برخی از ایالت ها مانند کالیفرنیا، مقررات محلی سخت گیرانه تری را وضع کرده اند، مانند الزام محتوای BPA در ظروف مایع، غذا یا نوشیدنی برای کودکان زیر 3 سال کمتر یا مساوی 0.1ppb.

• تفاوت در روش های آزمایش: کشورهای مختلف ممکن است از روش ها و شرایط آزمایش متفاوتی استفاده کنند که می تواند بر تنظیم نهایی استانداردهای حد تأثیر بگذارد.

برای مثال، استانداردهای چینی نیاز به استفاده از روش‌های HPLC یا UPLC{0}}MS/MS دارند، در حالی که برخی کشورها ممکن است از روش‌های دیگری استفاده کنند.

3.3 تجزیه و تحلیل انطباق محصولات فنجان سرو کاغذ:

با توجه به داده های نمونه برداری از بازار چین، وضعیت انطباق بیسفنول A (BPA) در محصولات لیوان سرو کاغذی به شرح زیر است:

نتایج نظارت ملی و بررسی نقطه‌ای در سال 2022 نشان داد که میزان عدم انطباق محصولات لیوان سرو کاغذی 6.9 درصد بود که 0.2 درصد نسبت به بررسی نقطه‌ای قبلی کاهش داشت. در میان شش خوشه صنعتی کلیدی نمونه‌برداری شده، استان جیانگ سو بالاترین-میزان عدم انطباق با 21.1% را داشت، در حالی که شانگهای، ژجیانگ و شاندونگ همگی دارای 0% بودند. موارد غیر انطباق عمدتاً در شاخص‌های فیزیکی مانند سفتی فنجان و عملکرد نشتی متمرکز بودند، در حالی که نرخ عدم انطباق برای شاخص‌های شیمیایی (از جمله BPA) نسبتاً پایین بود.

لازم به ذکر است که اگرچه میزان انطباق کلی برای شاخص‌های شیمیایی بالا است، اما برخی از محصولات هنوز سطوح BPA بیش از حد دارند، به‌خصوص در شرایط دمایی{0} بالا. بنابراین، مصرف کنندگان باید همچنان در هنگام انتخاب و استفاده از لیوان های سرو کاغذی از خطرات مربوطه آگاه باشند.

4. ارزیابی تاثیر بیسفنول A بر سلامت انسان

4.1 اثرات سمی و مکانیسم های عمل بیسفنول A

بیسفنول A به عنوان یک مختل کننده غدد درون ریز، اثرات چندوجهی بر سلامت انسان دارد. مطالعات نشان داده‌اند که بیسفنول A (BPA) ساختاری مشابه استروژن دارد که آن را قادر می‌سازد اثرات استروژن طبیعی را در بدن انسان تقلید کند. به گیرنده های استروژن متصل می شود و در نتیجه با عملکرد طبیعی سیستم غدد درون ریز تداخل ایجاد می کند.

مکانیسم اختلال غدد درون ریز:ساختار مولکولی BPA شبیه استرادیول است، استروژن ترشح شده توسط بدن انسان. می تواند به گیرنده های استروژن (ER و ER ) متصل شود و اثرات استروژنی-شبه یا ضد{2}}استروژنی ایجاد کند. تحقیقات نشان داده است که BPA همچنین دارای فعالیت ضد{4}}هورمون تیروئیدی است و در اتصال طبیعی تری یدوتیرونین (T3) به گیرنده های هورمون تیروئید اختلال ایجاد می کند. علاوه بر این، داده‌های مبتنی بر سنجش ژن گزارشگر مخمر نشان می‌دهد که BPA همچنین دارای فعالیت ضد آندروژنی خفیفی است.

اثرات بر سیستم تولید مثل:اثرات BPA بر روی سیستم تولید مثل یکی از اولین مناطقی است که به طور کامل مورد مطالعه قرار گرفته است. آزمایشات روی حیوانات نشان داده است که حتی در دوزهای بسیار کم، BPA می تواند باعث بلوغ زودرس در زنان، کاهش تعداد اسپرم و بزرگ شدن پروستات شود. مطالعات انسانی نشان می دهد که BPA ممکن است بر کیفیت تخمک زن، تعداد اسپرم مردان تأثیر بگذارد و حتی خطرات بالقوه ای برای رشد جنین ایجاد کند.

تأثیرات بر سیستم متابولیک:مطالعات اخیر ارتباط نزدیکی بین بیسفنول A (BPA) و بیماری های متابولیک مانند چاقی و دیابت پیدا کرده اند. مطالعات اپیدمیولوژیک نشان می دهد که:

• امتیاز خطر ژنتیکی دیابت نوع 2 (GRS) و قرار گرفتن در معرض BPA در فرآیند متابولیسم غیرطبیعی گلوکز اثر متقابل دارند. برای افرادی که دارای ژن های حساسیت دیابت نوع 2 هستند، قرار گرفتن در معرض BPA ممکن است یکی از عوامل خطر برای بدتر شدن متابولیسم گلوکز باشد.
• مطالعات بعدی نشان داده است که سطوح BPA با افزایش خطر چاقی مرکزی مرتبط است و قرار گرفتن در معرض BPA بالا ممکن است یک عامل خطر بالقوه برای چاقی مرکزی باشد.
• مطالعات نشان داده‌اند که غلظت BPA در بافت چربی انسان بسیار بالاتر از پلاسما و سایر اندام‌ها است، که نشان می‌دهد ممکن است اثر مزمن و پایداری بر متابولیسم مرتبط با لیپید داشته باشد.

اثرات بر سیستم ایمنی بدن:در ارزیابی مجدد خود در سال 2023، سازمان ایمنی غذای اروپا (EFSA) سیستم ایمنی را به عنوان حساس ترین سیستم به قرار گرفتن در معرض BPA شناسایی کرد. مطالعات نشان داده‌اند که BPA تأثیر کلیدی بر سلول‌های Th17 موش دارد که نقش مهمی در مکانیسم‌های ایمنی سلولی دارند و در ایجاد بیماری‌های التهابی از جمله بیماری‌های خودایمنی و التهاب ریه نقش دارند.

خطر سرطان زایی:داده ها نشان می دهد که بیسفنول A (BPA) دارای اثرات جنینی و تراتوژنیک خاصی است و می تواند به طور قابل توجهی خطر ابتلا به سرطان تخمدان، سرطان پروستات، لوسمی و سایر سرطان ها را در حیوانات افزایش دهد. یک مطالعه کوهورت آینده نگر بر اساس نظرسنجی ملی سلامت و تغذیه (NHANES) در ایالات متحده، ارتباط U{1}شکلی بین قرار گرفتن در معرض BPA ادرار و مرگ و میر ناشی از سرطان، با سطوح BPA پایین‌تر پیدا کرد.<1.99 ng/ml) associated with a higher risk of cancer mortality.

4.2 آستانه ایمنی و ارزیابی قرار گرفتن در معرض

برای ارزیابی خطرات بیسفنول A (BPA) برای سلامت انسان، آژانس‌های نظارتی در کشورهای مختلف آستانه‌های ایمنی مربوطه را تعیین کرده‌اند:

تکامل استانداردهای مصرف روزانه قابل قبول (ADI):

• استانداردهای اولیه: FDA ایالات متحده در ابتدا میزان مصرف روزانه قابل تحمل BPA را 50 میکروگرم بر کیلوگرم وزن بدن در روز تعیین کرد، به این معنی که یک بزرگسال 60 کیلوگرمی نباید بیش از 3 میلی گرم BPA در روز مصرف کند.
• تغییرات در استانداردهای اتحادیه اروپا: کمیسیون اروپا در سال 2015 این استاندارد را به 4 میکروگرم بر کیلوگرم وزن بدن در روز افزایش داد و در سال 2023 آن را تا 20000 برابر افزایش داد و نیاز داشت که مصرف BPA از 0.2 نانوگرم بر کیلوگرم وزن بدن در روز تجاوز نکند.
• استانداردهای چینی: چین در حال حاضر از محدودیت مهاجرت 0.6 میلی گرم بر کیلوگرم استفاده می کند، اما الزامات سخت گیرانه تری برای محصولات نوزادان و کودکان نوپا دارد.

ارزیابی سطح قرار گرفتن در معرض جمعیت:

بر اساس یک متا{0}}تحلیل مطالعات متعدد، سطوح قرار گرفتن در معرض BPA در مناطق مختلف متفاوت است:

مطالعات در چین نشان می‌دهد که سطح قرار گرفتن در معرض رژیم غذایی با BPA در 95 درصد ساکنان گوانگژو، ووهان و جینان به ترتیب 0.27، 0.28 و 0.26 میکروگرم بر کیلوگرم در روز است که همگی به طور قابل‌توجهی کمتر از مصرف روزانه قابل تحمل 50 میکروگرم بر کیلوگرم وزن بدن در روز در ایالات متحده است. با این حال، این داده ها اساساً بر اساس قرار گرفتن در معرض رژیم غذایی است و شامل قرار گرفتن در معرض از راه های دیگر (مانند استنشاق و تماس با پوست) نمی شود.

قرار گرفتن در معرض اضافی به دلیل استفاده از فنجان سرو کاغذ:

بر اساس داده های آزمایش قبلی، ما می توانیم قرار گرفتن در معرض BPA اضافی را به دلیل استفاده از فنجان سرو کاغذ تخمین بزنیم:

با فرض اینکه یک بزرگسال 60 کیلوگرمی روزانه از یک فنجان کاغذی برای نگهداری یک نوشیدنی داغ (250 میلی لیتر) استفاده می کند، قرار گرفتن در معرض اضافی تحت شرایط زیر به شرح زیر است:

دمای اتاق (25 درجه):<0.001 μg/kg bw/day

• 60 درجه: 0.0025-0.025 میکروگرم بر کیلوگرم وزن بدن در روز
• 80 درجه: 0.025-0.125 میکروگرم بر کیلوگرم وزن بدن در روز
• 95 درجه: 0.1-1 میکروگرم بر کیلوگرم وزن بدن در روز

مشاهده می‌شود که در شرایط دمای{0}بالا، مصرف BPA از طریق فنجان‌های سرو کاغذی ممکن است بخش قابل‌توجهی از کل مواجهه را تشکیل دهد.

4.3 تفاوت در حساسیت در میان جمعیت های مختلف

تفاوت های قابل توجهی در حساسیت BPA در بین جمعیت های مختلف وجود دارد که آسیب پذیرترین گروه ها عبارتند از:

• جنین و نوزاد: BPA می تواند از سد جفت عبور کند و بر رشد جنین تأثیر بگذارد. مهمتر از آن، بذرهای این آسیب در مراحل اولیه جنینی کاشته می‌شوند: بیسفنول A (BPA) می‌تواند با بیان ژن‌های کلیدی در رشد پانکراس (مانند Pdx1 و Ngn3) تداخل داشته باشد و منجر به کاهش نسبت سلول‌ها شود. حتی اگر قند خون در بدو تولد طبیعی باشد، خطر شکست متابولیک در بزرگسالی از قبل تعیین شده است. مطالعات همچنین نشان داده‌اند که قرار گرفتن جنین در معرض BPA ممکن است منجر به اثرات سلامت مادام‌العمر، از جمله ناهنجاری‌های سیستم تولید مثل و اختلالات رشد عصبی شود.
• کودکان:کودکان نسبت به بزرگسالان به BPA حساس تر هستند، عمدتاً به این دلیل:

کودکان نسبتا سبک تر هستند و در نتیجه غلظت BPA در بدن آنها از همان دوز افزایش می یابد.
سیستم متابولیک کودکان به طور کامل توسعه نیافته است و توانایی آنها در سم زدایی از مواد مضر ضعیف تر است.
کودکان در دوره بحرانی رشد و تکامل هستند و سیستم غدد درون ریز آنها را مستعد اختلال می کند.

مطالعات نشان می‌دهد که کودکان فرصت‌های بیشتری برای قرار گرفتن در معرض BPA از طریق راه‌های مختلف (از جمله بسته‌بندی مواد غذایی، اسباب‌بازی‌ها، و ملزومات روزانه) دارند و ویژگی‌های رفتاری آن‌ها (مانند گاز گرفتن و حرکات دهان{0}) خطر مواجهه را افزایش می‌دهند.

• زنان باردار:زنان باردار گروه دیگری هستند که نیاز به توجه ویژه دارند. زنان باردار علاوه بر سلامتی خود، با خطر قرار گرفتن در معرض جنین نیز مواجه هستند. مطالعات نشان داده‌اند که قرار گرفتن در معرض بیسفنول A (BPA) در اوایل بارداری ممکن است منجر به آسم و سایر بیماری‌ها در نوزادان شود و بر رشد طبیعی جنین تأثیر منفی بگذارد. علاوه بر این، BPA می تواند از طریق شیر مادر به نوزادان منتقل شود و همچنان بر سلامت آنها تأثیر بگذارد.
• سالمندان و افراد دارای نقص ایمنی:افراد مسن و کسانی که سیستم ایمنی ضعیفی دارند به دلیل کاهش عملکرد بدن، مقاومت کمتری در برابر آلاینده های محیطی مانند BPA دارند. افراد مبتلا به بیماری های مزمن، به ویژه، ممکن است به اثرات سمی BPA حساس تر باشند.

4.4 خطرات سلامتی جایگزین های BPA

با توجه به بحث های بهداشتی پیرامون BPA، بسیاری از تولیدکنندگان به استفاده از جایگزین های BPA روی آورده اند. با این حال، تحقیقات فزاینده ای نشان می دهد که این جایگزین ها کاملاً ایمن نیستند:

جایگزین های اصلی و ویژگی های آنها:

• بیسفنول S (BPS):به عنوان جایگزین نسل سوم، ساختار پل سولفونیل BPS قطبیت مولکولی را افزایش می دهد و دمای انتقال شیشه ای رزین های پلی سولفون را 30 تا 50 درجه افزایش می دهد.

با این حال، BPS ویژگی های جدیدی را در اثرات مختل کننده غدد درون ریز خود نشان می دهد: فعالیت مختل کننده هورمون تیروئید- آن 1.5 برابر BPA است و می تواند از طریق پوست جذب شود. پس از تماس با کاغذ حرارتی، جذب پوست می تواند در عرض 10 دقیقه به 1 گرم برسد.

آخرین داده‌های سم‌شناسی آژانس محیط زیست فدرال آلمان در سال 2024 نشان می‌دهد که BPS در بدن انسان نیمی-عمر دارد که دو برابر مدار زمین در مقایسه با BPA گسترش می‌یابد، که متابولیسم آن را دشوارتر می‌کند و احتمال "استقرار" خود را در جفت افزایش می‌دهد.

• بیسفنول F (BPF):به عنوان جایگزین نسل دوم، ساختار پل متیلن BPF مانع فضایی را کاهش می دهد، ویسکوزیته سیستم های رزین اپوکسی را تا 40 درصد کاهش می دهد و عملکرد پردازش را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد.

مطالعات نشان داده‌اند که سمیت حاد BPF تقریباً برابر با BPA است، در حالی که برخی از آزمایش‌ها نشان می‌دهند که فعالیت استروژنیک آن [مقدار از دست رفته] برابر BPA. 1/10 است، اما با اثر مختل کننده هورمون تیروئید قوی‌تر-.

یک شرکت برای تولید پوشش قوطی به بیسفنول F (BPF) روی آورد و نتایج فعالیت استروژنی بالاتری را نشان داد.

جایگزین های دیگر:

• بیسفنول AF (BPAF): 10 برابر قوی تر از BPA در فعال کردن گیرنده استروژن (ER) است.
• تترا متیل بیسفنول F (TMBPF): فعالیت مختل کننده غدد درون ریز قابل توجهی را نشان نداد و جایگزینی نسبتاً ایمن در نظر گرفته می شود.

بیسفنول B (BPB)، بیسفنول Z (BPZ) و غیره: ایمنی این ترکیبات هنوز در دست ارزیابی است.

مشکلات رایج با جایگزین ها:

مطالعات نشان داده اند که این جایگزین های بیسفنول A مشکلات مشترک زیر را دارند:

• شباهت ساختاری: ساختار مولکولی آنها بسیار شبیه به BPA است و به آنها لقب "BPA با نام متفاوت" را داده است.
• اختلال غدد درون ریز: آزمایش‌های آزمایشگاهی توسط دانشمندان تأیید کرده‌اند که این جایگزین‌ها اثرات فعال‌سازی مشابه یا حتی قوی‌تری بر گیرنده‌های استروژن نسبت به BPA دارند.
• تنظیم کنندهry lag: از آنجایی که این جایگزین‌ها در نظر گرفته می‌شوند... «مواد جدید» در بسیاری از کشورهایی که استانداردها هنوز همگام نشده‌اند، شکاف‌های نظارتی دارند.

اثرات تجمعی: استفاده همزمان از چندین جایگزین ممکن است اثرات تجمعی ایجاد کند و تأثیر کلی آنها بر سلامت هنوز نامشخص است.

بنابراین، "بدون{0}BPA" معادل "ایمن" نیست و مصرف کنندگان باید در انتخاب محصولات محتاط تر باشند.