Bisfenol A (afgekort tot BPA, van het Engelse bisphenol A) is een synthetische organische verbinding, afgeleid van fenol, die voornamelijk gebruikt wordt bij de productie van kunststoffen. Het is een witte kristallijne vaste stof met als brutoformule C₁₅H₁₆O₂.
Het productievolume van bisfenol A is veel groter dan dat van de andere bisfenolen. Het is een van de meest geproduceerde chemicaliën ter wereld met een jaarlijkse productie van meer dan 2,2 miljoen ton in 2009.

Wet- en regelgeving
Europa heeft het gebruik van bisfenol A bij de productie van babyflesjes vanaf maart 2011 verboden, de verkoop en import van babyflesjes die bisfenol A bevatten is verboden in de Europese Unie vanaf juni 2011. In de EU mag BPA niet voorkomen in ecolabelproducten en is het verboden in cosmetica. De Europese Commissie heeft op 12 december 2016 een nieuwe verordening uitgevaardigd met betrekking tot het gebruik van BPA in thermisch papier. Volgens deze nieuwe verordening werd, vanaf 2 januari 2020, thermisch papier met bisfenol A verbannen uit de EU-markt. Aanvullende regels per Europees land:
-In Denemarken is vanaf juli 2011 de stof ook in voedselcontactmaterialen voor kinderen van 0-3 jaar verboden.
-In Frankrijk geldt vanaf 1 januari 2015 een verbod op bisfenol A in alle voedselverpakkingen.
-In Oostenrijk is vanaf oktober 2011 bovendien het gebruik van BPA in babyspenen en bijtringen verboden.
De Canadese regering heeft in oktober 2010 bisfenol A als giftige stof gedefinieerd.

01-feb-2020 Antioxidant CoQ10 herstelt de vruchtbaarheid door Bisfenol A-geïnduceerde oxidatieve DNA-schade in de geslachtslijn van Caenorhabditis elegans te herstellen

Blootstelling aan bisfenol A (BPA), een industriële chemische stof die gebruikt wordt om bepaalde kunststoffen en harsen te maken, binnenbekledingen voor conservenblikken en flessendoppen, thermisch papier dat gebruikt wordt in kassabonnen, tandheelkundige verzegelingen en andere producten is een probleem omwille van mogelijke nadelige gezondheidseffecten, waaronder een vermindering van de vruchtbaarheid.
BPA Grondbeginselen
BPA is een chemische stof die al meer dan 40 jaar gebruikt wordt om plastics te harden. Het zit overal. Het zit in medische apparatuur, compact discs, tandverzegeling, waterflessen, de voering van ingeblikte voedingsmiddelen en dranken, en vele andere producten.
Meer dan 90% van ons heeft BPA in ons lichaam op dit moment. We krijgen het meeste ervan binnen door het eten van voedsel dat in verpakkingen zit die gemaakt zijn met BPA. Het is ook mogelijk om BPA op te nemen via de lucht, stof en water.
BPA was gebruikelijk in babyflesjes, tuitbekers, zuigflessen en andere producten voor baby’s en jonge kinderen. Controverse veranderde dat.
Nu zijn de zes grootste bedrijven die zuigflessen en bekers voor baby’s maken gestopt met het gebruik van BPA in de producten die ze verkopen in de V.S. Veel fabrikanten van zuigelingenvoeding zijn ook gestopt met het gebruik van BPA in hun blikjes.
Volgens het U.S. Department of Health, bevat speelgoed over het algemeen geen BPA. Terwijl de harde buitenste schilden van sommige fopspenen wel BPA bevatten, bevat de speen waar de baby op zuigt dit niet.
Risico De FDA beweert dat studies met gestandaardiseerde toxiciteitstesten hebben aangetoond dat BPA veilig is op de huidige lage niveaus van menselijke blootstelling.
Maar gebaseerd op ander bewijsmateriaal – grotendeels uit dierstudies – uitte de FDA “enige bezorgdheid” over de potentiële effecten van BPA op de hersenen, het gedrag en de prostaatklieren bij foetussen, zuigelingen, en jonge kinderen.
Hoe kan BPA het lichaam beïnvloeden?
Hier zijn enkele gebieden van bezorgdheid.
Hormoon niveaus. Sommige deskundigen geloven dat BPA theoretisch zou kunnen werken als een hormoon in het lichaam, en de normale hormoonniveaus en ontwikkeling in foetussen, baby’s en kinderen zou kunnen verstoren. Dierstudies hebben gemengde resultaten opgeleverd.
Hersen- en gedragsproblemen. Na een evaluatie van het bewijsmateriaal, uitte het National Toxicology Program van de FDA zijn bezorgdheid over de mogelijke effecten van BPA op de hersenen en het gedrag van zuigelingen en jonge kinderen.
Kanker. Sommige dierstudies hebben een mogelijk verband aangetoond tussen blootstelling aan BPA en een later verhoogd risico op kanker.
Hartproblemen. Twee studies hebben ontdekt dat volwassenen met de hoogste niveaus van BPA in hun lichaam een hogere incidentie van hartproblemen schijnen te hebben. De hogere incidentie zou echter niet gerelateerd kunnen zijn aan BPA.
Andere aandoeningen. Sommige deskundigen hebben gekeken naar een verband tussen blootstelling aan BPA en vele aandoeningen – zwaarlijvigheid, diabetes, ADHD, en andere. Het bewijs is niet sterk genoeg om een verband aan te tonen.
Verhoogd risico voor kinderen. Sommige studies suggereren dat mogelijke effecten van BPA het meest uitgesproken zouden kunnen zijn bij zuigelingen en jonge kinderen. Hun lichamen zijn nog in ontwikkeling en zij zijn minder efficiënt in het elimineren van stoffen uit hun systemen.
Hoewel deze lijst van mogelijke BPA-risico’s beangstigend is, moet u in gedachten houden dat niets is vastgesteld. De bezorgdheid over BPA-risico’s komt voornamelijk voort uit studies bij dieren.
Een paar studies bij mensen hebben een correlatie gevonden tussen BPA en een hogere incidentie van bepaalde gezondheidsproblemen, maar geen direct bewijs dat BPA het probleem veroorzaakt.
Andere studies spreken sommige van deze resultaten tegen. Sommige deskundigen betwijfelen of BPA een gezondheidsrisico vormt bij de doses waaraan de meeste mensen worden blootgesteld.

Een studie uitgevoerd aan de Harvard Medical School (HMS) in de Verenigde Staten door Maria Fernanda Hornos Carneiro en haar onderzoeksgroep toont aan dat de schadelijke effecten van BPA ongedaan kunnen worden gemaakt door toediening van een supplement dat bekend staat als CoQ10 (co-enzym Q10), een stof die van nature door het menselijk lichaam wordt geproduceerd en wordt aangetroffen in rundvlees en vis. Hornos Carneiro is een voormalig beurswinnaar van de Stichting voor Onderzoek van São Paulo – FAPESP.
Het in het tijdschrift Genetics gepubliceerde artikel is het eerste waarin deze strategie voor het omkeren van de effecten van BPA in het organisme wordt gepresenteerd.
In deze studie testten de onderzoekers de antioxiderende werking van CoQ10 in nematoden van de soort Caenorhabditis elegans die aan BPA werden blootgesteld.
Als een uitstekende antioxidant is CoQ10 een elektronendonor. Door zijn elektronen te doneren, stabiliseert het vrije radicalen en vermindert het de oxidatieve stress en celschade veroorzaakt door BPA.
“BPA heeft oxidatiepotentieel omdat het chemisch onstabiel is en reactieve zuurstof- en stikstofsoorten produceert. Wanneer de antioxidantreserves in cellen [elektronendonoren] uitgeput raken, neemt de hoeveelheid reactieve zuurstof en stikstof toe.
Vanwege hun chemische instabiliteit ‘pocheren’ ze elektronen uit mitochondriën en andere celorganellen, celmembranen, eiwitten en zelfs DNA, waardoor ze cellen aanzienlijk beschadigen en mogelijk celdood veroorzaken.
Als dit probleem zich op grote schaal voordoet, vormt het een grote bedreiging voor het organisme”, aldus Hornos Carneiro.
In de studie werd het aantal bevruchte eieren gemeten dat werd gelegd en uitgebroed en het aantal nakomelingen dat de volwassen leeftijd bereikte. De ontdekte problemen kunnen worden vergeleken met moeilijkheden om zwanger te worden, miskramen en chromosoomanomalieën bij mensen.
“BPA is een chemische vervuilende stof die werkt als een endocriene verstoorder, die cellulaire oxidatieve stress veroorzaakt [een onevenwicht tussen oxiderende en antioxiderende moleculen], wat resulteert in schade aan geslachtscellen en embryo’s,” zei Hornos Carneiro, die de studie uitvoerde onder toezicht van HMS Professor Monica Paola Colaiácovo.
“In de studie vertoonden de wormen die blootgesteld werden aan BPA en CoQ10 toegediend kregen een lagere eiceldood, minder DNA-breuk en minder afwijkingen in chromosomen tijdens de celdeling, evenals minder cellulaire oxidatieve stress.”
In het experiment werden wormen blootgesteld aan verschillende combinaties van BPA, CoQ10 en een oplosmiddel (DMSO): alleen oplosmiddel, oplosmiddel en CoQ10, alleen BPA, en BPA plus CoQ10.
De hoeveelheid blootstelling aan BPA bootste de geschatte hoeveelheid in mensen na. “We weten dat het vandaag de dag praktisch onmogelijk is om blootstelling aan BPA en gelijkaardige vervuilende stoffen te vermijden, dus zochten we naar een strategie om de aangerichte schade te minimaliseren.
Vele studies hebben aangetoond dat leeftijd de vruchtbaarheid bij vrouwen vermindert, en omdat blootstelling aan BPA [en andere hormoonverstorende stoffen] gedurende het hele leven voorkomt, is het nog niet mogelijk om afzonderlijk in te schatten in welke mate de waargenomen onvruchtbaarheid te wijten is aan blootstelling aan toxische chemicaliën in de externe omgeving en hoeveel te wijten is aan veroudering,” zei Hornos Carneiro.
De nematoden die in de studie werden gebruikt waren transgene nematoden, met een fluorescerende eiwitsequentie in hun DNA om in vivo observatie van eiwitexpressie mogelijk te maken.
Er werden ook fluorescerende antilichamen gebruikt, evenals geavanceerde microscopie- en moleculair-biologische technieken. De onderzoekers konden zo in real time de effecten op cellulair en moleculair niveau waarnemen tijdens het proces van celdeling (meiose) en embryovorming in de wormen.

Oestrogeen imitatie Volgens Hornos Carneiro is de chemische structuur van BPA vergelijkbaar met die van oestrogeen, een vrouwelijk geslachtshormoon dat een sleutelrol speelt bij de ovulatie. Dientengevolge kan BPA zich binden aan oestrogeen receptoren bij mensen, hetgeen leidt tot een aantal belangrijke effecten.
“Afhankelijk van het weefsel, kunnen de effecten pro-oestrogeen of anti-oestrogeen zijn, met een impact niet alleen op het voortplantingssysteem maar ook op andere systemen en processen die belangrijk zijn voor de gezondheid van een persoon,” zei ze.
Hornos Carneiro is momenteel professor aan de School voor Chemie en Farmacie aan de Pauselijke Katholieke Universiteit van Chili. Ze voerde de studie uit aan de Universiteit van São Paulo’s Ribeirão Preto School of Pharmaceutical Sciences (FCFRP-USP) in Brazilië met de steun van een FAPESP-studiebeurs voor postdoctorale onderzoeksstages in het buitenland.
DNA-breuk en mitochondriale disfunctie
Volgens Hornos Carneiro resulteerde blootstelling van de wormen aan BPA alleen in meer DNA-breuken. “Dit was mogelijk te wijten aan de actie van reactieve zuurstofsoorten die gevormd werden als gevolg van de aanwezigheid van de verontreiniging in het organisme,” zei ze. “We ontdekten dat de breuken niet correct werden hersteld in deze groep wormen.”
De schade werd waargenomen door een eiwit te controleren dat betrokken is bij DNA-breuken en reparatie wanneer genetisch materiaal wordt uitgewisseld tussen homologe chromosomen tijdens meiose.
Deze uitwisseling van genetisch materiaal, bekend als crossing over, is belangrijk voor het vergroten van de genetische diversiteit en het aansturen van de evolutie. “Eén hypothese is dat de toename in DNA breuk [en inefficiënt herstel] te wijten was aan een toename in gonad oxidatieve stress veroorzaakt door BPA,” zei ze.
Een andere bevinding was dat mitochondriale disfunctie toenam. Mitochondriën zijn energieproducerende organellen in cellen.
“Door oxidatieve stress was de mitochondriale membraanpotentiaal significant gewijzigd in de wormen die enkel blootgesteld waren aan BPA, terwijl in de groep die het CoQ10 supplement kreeg, deze marker veel verbeterd was,” zei Hornos Carneiro.
Effect op embryo’s Het effect van BPA op embryo’s werd ook bestudeerd in dit experiment. Als hermafrodiet bevrucht C. elegans zichzelf, en het is daarom mogelijk om in zijn geslachtsklieren alle stadia van de ontwikkeling van de kiemcellen in meiose te observeren tot aan de polaire corpusculus en embryovorming.
“In de studie hebben we de vorming van embryo’s in vivo geobserveerd met behulp van een techniek die live imaging wordt genoemd,” legde Hornos Carneiro uit. “Het ijkpunt voor de analyse van het optreden van defecten was de eerste celdeling [het precieze moment waarop het eencellige embryo zich in tweeën deelt]. In de groep die enkel blootgesteld werd aan BPA, werd een groter aantal defecten waargenomen, zoals de vorming van chromatinebruggen en het stoppen van de celdeling.”
Bisfenol-A (BPA) wordt gedefinieerd als een endocriene verstoorder zoals dioxinen en polychloorbifenylen (Feni- chel et al., 2013). Het bezit een lipofiele eigenschap (Hormann et al., 2014) en vertoont een lage steroïde-achtige activiteit (Fenichel et al., 2013). BPA wordt gebruikt in epoxyharsen en polycarbonaat kunststoffen zoals babyvoeding en waterflessen (D’Cruz et al., 2012).
De epoxyharsen worden gebruikt voor het coaten van de binnenkant van metalen dozen die worden gebruikt voor het verpakken van voedsel en dranken zoals zeevruchten, groenten, bier, frisdranken en melkpoeder.
Bovendien worden ze gebruikt om opslagcontainers te maken die vloeistoffen bevatten zoals wijn en water, evenals verschillende soorten voedseltransportcontainers (Matsumoto et al., 2003).
Het besmettingsrisico van BPA neemt bij mensen toe door het brede gebruik ervan. Mensen worden blootgesteld aan BPA door de consumptie van voedsel, inademing en huidabsorptie (Vandenberg et al., 2012).
Apoptose is geprogrammeerde celdood (Kerr et al., 1972). Dat gebeurt zowel normaal (Print en Love- land, 2000) als als gevolg van blootstelling van weefsels aan toxische stoffen (Richburg, 2000). Li et al. (2009a) rapporteerden dat blootstelling aan BPA apoptose induceert van kiem- en Leydigcellen in de muis door middel van Fas-signalering.
Spermatogoniale stamcellen (SSCs) zijn afkomstig van testiculaire gonocyten in de postnatale periode en van primordiale kiemcellen in de foetale periode (Phillips et al., 2010). Undifferentiated embryonic cell transcription factor 1 (UTF-1), een chromatine-gebonden eiwit (Mouallif et al., 2014), is een marker voor SSC’s in testis (Lee et al., 2014).
UTF-1 wordt specifiek aangetoond in de binnenste celmassa van blastocysten in de foetale periode en in volwassen gonaden (Kooistra et al., 2009). Er is gerapporteerd dat blootstelling aan BPA de productie van sperma vermindert door de SSC’s in testes te beïnvloeden (Vrooman et al., 2015).
Blootstelling aan BPA is schadelijk voor het mannelijk genitaal systeem omdat het oxidatieve stress veroorzaakt bij proefdieren (Abdel-Wahab, 2014; Aydo- g˘an et al., 2010; Feninichel et al., 2013). De testis is een van de gevoelige doelwitten voor BPA-geïnduceerde toxiciteit (Feninichel et al., 2013).

Blootstelling aan BPA vermindert het gewicht van het lichaam, de testis en de epididymis (Takahashi en Oishi, 2003) en veroorzaakt bovendien schade aan de zaadbuis (Ahbab et al., 2015; Takahashi en Oishi, 2003).
Bovendien vermindert het de diameter van semi-niferous tubules (Gurmeet et al., 2014; Li et al., 2009b), niveaus van bloed-testisbarrière-geassocieerde eiwitten (Connexin 43, occluding, N-cadherine) in gekweekte sertoli cel (Li et al., 2009b), aantal SSC’s (Vrooman et al., 2015), glutathion-peroxidase (GSH-Px), katalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) activiteiten en glutathion (GSH) niveaus in serum/plasma (Abdel-Wahab, 2014; Chen et al., 2012), serum testosterongehalte, steroidogene enzymactiviteit (Ahbab et al., 2015; Nakamura et al., 2010), epididymale spermatelling (Ahbab et al., 2015; Takahashi en Oishi, 2003), en levensvatbaarheid en beweeglijkheid van sperma (Lukacova et al., 2015).
Bovendien verhoogt het de terminal deoxynucleotidyl transferase (TdT)-gemedieerde deoxyuridine triphosphate terminal dUTP nick end labeling (TUNEL)-positieve tubuli (%), het aantal TUNEL-positieve cellen per tubulus (Li et al, 2009a; Wang et al., 2010), testis malondialde- hyde (MDA) niveau (Aydog˘an et al., 2010), abnormale spermasnelheid (Toyama et al., 2004), en lipide peroxida- tie (Abdel-Wahab, 2014).
Co-enzym Q10 (CoQ10) is een 1,4-benzochinonverbinding die in alle weefsels wordt gesynthetiseerd (Crane, 2001). Het dient als component van de elektronentransportketen in mitochondriën (Fouad et al., 2011).
CoQ10 wordt in hoge concentraties aangetroffen in het hart, de lever, de nieren en de pan- creas. Hoge hoeveelheden CoQ10 zijn aanwezig in vlees, vis, broccoli en bloemkool (Kubo et al., 2008); daarom wordt het exogeen met voedingsmiddelen ingenomen.
CoQ10 heeft antioxidatieve effecten door het voorkomen van lipide peroxidatie en beschadiging van bimoleculaire cellen door interactie met op zuurstof gebaseerde radicalen en singlet zuurstof (Bonakdar en Guarneri, 2005). Bovendien hebben onderzoekers een anti-apoptotisch effect van CoQ10 op mannelijke genitale sys- teem gesuggereerd (El-Sheikh et al., 2014; Erol et al., 2010).
CoQ10 behandeling vermindert apoptose protease-activerende factor-1 vorming en actieve caspase-3 niveaus binnen spermatogene cellen die verhoogd zijn als gevolg van ischemische/reperfusieschade en doxorubicine-geïnduceerde toxiciteit (El-Sheikh et al., 2014; Erol et al., 2010).
Bovendien vermindert CoQ10 de ischemische/reperfusieschade (Erol et al., 2010) en schade van testiculair weefsel bij natriumarseniet en doxorubicine-geïnduceerde toxiciteit (El-Sheikh et al., 2014; Fouad et al., 2011).
CoQ10 verhoogt de testiculaire GSH-, SOD- en CAT-activiteiten in beschadigde testis (El- Sheikh et al., 2014; Fouad et al., 2011), terwijl het MDA-niveaus verlaagt. Ook verhoogt het serum tes- tosteron, testiculaire GSH en SOD activiteiten (Fouad et al., 2011), het aantal en de beweeglijkheid van zaadcellen, en de dagelijkse productie van zaadcellen bij hoge magnetische veld-geïnduceerde toxiciteit (Ramadan et al., 2002).