低剂量的化学物质能否影响您的健康?

低剂量的化学物质能否影响您的健康?
美国空军高级飞行员黛比·洛克哈特的插图

毒理学的创始人, 帕拉塞尔苏斯,因为宣称“剂量使毒药“这个短语代表了传统毒理学的一个支柱:从根本上说,化学物质只有在足够高的剂量下才有害。

但是, 越来越多的证据 暗示即使是低水平的 “内分泌干扰物” 会以潜在的危害方式干扰体内的荷尔蒙信号。

标准的毒性测试并不总能检测出化学物质在较低水平下的影响。 而且,即使数据确实表明了这种影响,科学家和决策者也不可能及时地处理这些信息。

认识到这些挑战,美国环境保护署(EPA)要求一个科学家委员会详细研究这个问题。 我们如何能更好地确定化学物质在低剂量下是否有效? 我们怎样才能保护公众健康呢?

经过几年的工作, 委员会的报告 7月份由美国国家科学院发布。 这一具有里程碑意义的报告为EPA提供了一个识别和分析低剂量健康影响数据的策略,以及两个案例研究的例子。 这是一个基于证据的行动呼吁,科学家和决策者应该注意。

案例研究

什么是“低剂量”? 该委员会将其定义为“外部或内部暴露量与预计在人类中发生的范围一致”,涵盖了我们在日常生活中会遇到的任何化学暴露水平。

根据委员会的定义,不利的健康影响可能包括任何损害一个人的功能能力或应对压力的生物学变化,或者使她更容易受到其他风险的影响。

为了帮助EPA更好地确定化学物质在低剂量下是否会产生副作用,委员会制定了三部分的战略。 首先,积极收集利益相关者和公众参与的广泛的数据。 然后,系统地分析和整合现有的证据。 最后,根据这个证据来改进风险评估和毒性测试。

为了实施这个战略,委员会进行了一次 系统评价 两种干扰内分泌的化学物质。 这包括评估来自人类,动物和人类的相关数据 细胞为主 实验室研究。 这些方法中的每一个都有不同的优缺点,所以一起检查证据提供了一种方法无法提供的洞察力。

第一个案例研究看着 邻苯二甲酸盐,增加了塑料产品(如浴帘和食品包装)灵活性的化学品。

该委员会发现,邻苯二甲酸二乙基己酯和其他选定的邻苯二甲酸酯与男性生殖和生殖器官的变化有关 荷尔蒙健康。 总体而言,这些数据足够强烈,可以将邻苯二甲酸二乙基己酯归类为人类“推定的生殖危害”。


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第二个案例研究集中于 多溴联苯醚,阻燃剂用于30年以上。 虽然他们现在正在逐步淘汰,这些化学品仍然是人类的关注。 它们仍然存在于旧产品中,可以坚持多年的环境。

根据显示这些化学物质对学习和智商的影响的数据,专家小组得出结论认为,发育性接触“被认为会对人类智力造成危害”。

科学家的障碍

委员会在审查过程中遇到了各种障碍,可能阻碍对具体化学品的类似调查。

首先,在审查证据时,重要的是要评估任何系统性的错误 - 也被称为 偏见 - 这可能会导致不正确的结果。 这些错误可能来自研究设计缺陷,如未能正确 研究人员盲目 在分析。

一些杂志有严格的报告与偏见相关的细节的指导原则,但很多都没有。 更好的坚持 报告指南 会提高科学家评估证据质量的能力。

其次,委员会注意到用于人类和动物研究的剂量概念之间的差异。 这使得难以比较来自不同来源的数据。

例如,大多数毒理学家只是简单地报告给动物服用的剂量。 但是一些给药剂量可能实际上不被吸收。 实际上 内部剂量 化学物质在身体中循环并造成伤害的程度可能不同于此 管理.

相反,流行病学家通常将剂量视为化学物质的水平 在身体里发现,但他们可能不知道一个人实际接触的化学物质有多少。

生物建模技术 可以帮助科学家在管理和内部剂量之间的联系,更密切地比较动物和人类研究的结果。

最后,许多毒理学研究只关注单一化学品。 这是确定一种化学物质如何影响身体的有效方法。 但是,鉴于我们都暴露在化学混合物中,这些程序在现实世界中的使用可能有限。

委员会建议毒理学家将真实世界的混合物纳入他们的研究,提供有关人类健康风险的更多相关信息。

大局观

本报告展示了毒理学和环境健康领域面临的挑战:现有和新兴的实验室技术如何预测人类的不良后果?

传统的动物实验通常使用高剂量,这不一定反映现实世界。 这些研究可能是识别健康危害的重要的第一步,但是它们不能准确预测化学物质如何或在何种程度上影响人类。 委员会指出,更多的相关剂量和更好的建模可以帮助缓解这个问题。

新兴市场 高通量测试 技术用途 基于细胞的方法 检测化学物质如何改变特定的分子或细胞活动。 这些更新的方法越来越多地用于毒理学测试。 它们有可能迅速识别有害化学物质,但尚未被科学界完全接受。

对于这两个案例研究,委员会指出,高通量测试并没有特别有助于得出关于健康影响的结论。 这些研究中有许多是狭隘的 - 例如只看单一信号通路,而没有指出化学物质对生物体的整体影响。 尽管如此,这些方法可用于优先考虑化学品的进一步深入测试,因为一个途径的活动可能预示化学品造成伤害的能力。

谈话尽管我们的测试方法不完善,但已经有充足的证据显示许多化学品的低剂量效应。 美国环保局应实施这一新的战略,以有效地确定和行事有问题的干扰内分泌的化学品。 只有通过科学的努力,才能防止化学暴露带来的不利影响,让每个人都能过上自己应得的健康生活。

关于作者

Rachel Shaffer,博士生,环境毒理学, University of Washington

这篇文章最初发表于 谈话。 阅读 原创文章.

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