US Air Force illustration af Senior Airman Debbie Lockhart

Toksikologiens grundlæggende far, Paracelsus, er berømt for at forkynde, at ”dosen gør giften. ” Denne sætning repræsenterer en søjle i traditionel toksikologi: I det væsentlige er kemikalier kun skadelige ved høje doser.

Men stigende beviser antyder, at selv lave niveauer af “Hormonforstyrrende kemikalier” kan interferere med hormonelle signaler i kroppen på potentielt skadelige måder.

Standardtoksicitetstest registrerer ikke altid de virkninger, som kemikalier kan have på lavere niveauer. Og selv når dataene antyder sådanne effekter, kan forskere og politikere muligvis ikke reagere på disse oplysninger rettidigt.

I erkendelse af disse udfordringer bad US Environmental Protection Agency (EPA) et udvalg af forskere om at undersøge spørgsmålet detaljeret. Hvordan kan vi bedre identificere, om kemikalier har effekter ved lave doser? Og hvordan kan vi reagere på disse oplysninger for at beskytte folkesundheden?

Efter flere års arbejde, udvalgets betænkning blev frigivet af National Academy of Sciences i juli. Denne milepælsrapport giver EPA en strategi til at identificere og analysere data om lavdosis sundhedseffekter samt to eksempler på casestudier. Det er en evidensbaseret opfordring til handling, og videnskabsmænd og beslutningstagere bør lægge mærke til det.

Casestudier

Hvad er en "lav dosis" nøjagtigt? Udvalget definerede dette som "ekstern eller intern eksponering, der falder med det område, der anslås at forekomme hos mennesker." Det dækker ethvert niveau af kemisk eksponering, som vi vil støde på i vores daglige liv.

Uønskede sundhedseffekter, som defineret af udvalget, kan omfatte enhver biologisk ændring, der forringer en persons funktionelle evne eller evne til at håndtere stress eller gør hende mere modtagelig for andre eksponeringer.

For at hjælpe EPA bedre med at identificere, om kemikalier kan have bivirkninger ved lave doser, udviklede komitéen en tredelt strategi. Først skal du aktivt indsamle en bred vifte af data med deltagelse fra interessenter og offentligheden. Derefter analyserer og integrerer den tilgængelige dokumentation på en systematisk måde. Endelig handle på dette bevis for at forbedre risikovurderinger og toksicitetstest.

For at gennemføre denne strategi gennemførte udvalget en systematisk gennemgang af to hormonforstyrrende kemikalier. Dette involverede vurdering af de relevante data fra mennesker, dyr og cellebaseret laboratorieundersøgelser. Hver af disse tilgange har forskellige styrker og svagheder, så at undersøge beviserne sammen giver indsigt, som en enkelt tilgang ikke kunne give.

Den første casestudie så på phthalater, kemikalier, der øger fleksibiliteten af ​​plastprodukter såsom badeforhæng og madindpakning.

Udvalget fandt, at diethylhexylphthalat og andre udvalgte phthalater er forbundet med ændringer i mandlig reproduktiv og hormonel sundhed. Samlet set var dataene stærke nok til at klassificere diethylhexylphthalat som en "formodet reproduktionsfare" hos mennesker.

Den anden casestudie fokuserede på polybromerede diphenylethere, flammehæmmere brugt i over 30 år. Selvom de nu udfases, forbliver disse kemikalier en bekymring for mennesker. De findes stadig i ældre produkter og kan vedvare i miljøet i mange år.

Baseret på data, der viser virkningen af ​​disse kemikalier på læring og IQ, konkluderede panelet, at eksponering af udvikling "formodes at udgøre en fare for intelligens hos mennesker."

Barrierer for forskere

Under sin gennemgang stødte udvalget på en række barrierer, der kunne hindre lignende undersøgelser af specifikke kemikalier.

For det første, når du gennemgår bevis, er det vigtigt at vurdere eventuelle systematiske fejl - også kendt som fordomme - det kan have ført til forkerte resultater. Disse fejl kan opstå på grund af mangler ved undersøgelsesdesign, såsom manglende korrekt blinde forskerne under analyse.

Nogle tidsskrifter har strenge retningslinjer for rapportering af detaljer relateret til bias, men mange ikke. Bedre overholdelse af retningslinjer for rapportering ville forbedre forskernes evne til at vurdere bevisernes kvalitet.

For det andet bemærkede udvalget en uoverensstemmelse mellem begrebet doser, der blev brugt i studier på mennesker og dyr. Dette gjorde det vanskeligt at sammenligne data fra forskellige kilder.

For eksempel rapporterer de fleste toksikologer simpelthen den dosis, de leverede til dyr. Men noget af den indgivne dosis kan faktisk ikke absorberes. Den aktuelle intern dosis kemikalie, der cirkulerer i kroppen og forårsager skade, kan afvige fra den mængde, der var administreret.

I modsætning hertil tænker epidemiologer normalt på dosis som det kemiske niveau, de registrere i kroppen, men de ved muligvis ikke, hvor meget af kemikaliet et individ faktisk blev udsat for.

Biologiske modelleringsteknikker kan hjælpe forskere med at trække sammenhængen mellem indgivne og interne doser og mere nøje sammenligne resultater fra dyreforsøg og mennesker.

Endelig fokuserer mange toksikologiske undersøgelser kun på et enkelt kemikalie. Dette er en værdifuld måde at identificere, hvordan et kemikalie påvirker kroppen. Men i betragtning af at vi alle er udsat for kemiske blandinger, kan disse procedurer være af begrænset brug i den virkelige verden.

Udvalget foreslog, at toksikologer inkorporerer virkelige blandinger i deres studier for at give mere relevant information om risikoen for menneskers sundhed.

Det større billede

Denne rapport demonstrerer udfordringerne inden for toksikologi og miljømæssig sundhed: Hvor godt kan eksisterende og nye laboratorieteknikker forudsige negative resultater hos mennesker?

Traditionelle dyreforsøg bruger normalt høje doser, som ikke nødvendigvis afspejler den virkelige verden. Disse undersøgelser kan være et vigtigt første skridt til at identificere sundhedsfarer, men de kan ikke forudsige nøjagtigt, hvordan eller på hvilke niveauer kemikalierne påvirker mennesker. Udvalget bemærkede, at mere relevante doser og bedre modellering kunne hjælpe med at afbøde dette problem.

emerging test med høj kapacitet teknikker bruger cellebaserede metoder at opdage, hvordan et kemikalie ændrer specifikke molekylære eller cellulære aktiviteter. Disse nyere metoder anvendes i stigende grad i test af toksikologi. De har potentialet til hurtigt at identificere skadelige kemikalier, men er endnu ikke fuldt ud accepteret af det videnskabelige samfund.

For disse to casestudier bemærkede udvalget, at test med høj kapacitet ikke var særlig nyttige til at drage konklusioner om sundhedseffekter. Mange af disse undersøgelser er snævert fokuseret - for eksempel kun på en enkelt signalvej uden at indikere et kemikalies samlede indflydelse på en organisme. Ikke desto mindre kunne disse metoder bruges til at prioritere kemikalier til yderligere dybtgående test, da aktivitet på en vej kan forudsige et kemikalies evne til at forårsage skade.

På trods af manglerne ved vores testmetoder er der allerede rigelig dokumentation for lavdosiseffekter fra mange kemikalier. Miljøstyrelsen bør implementere denne nye strategi for effektivt at identificere og handle på problematiske hormonforstyrrende kemikalier. Kun gennem så stærke, videnskabeligt baserede bestræbelser kan vi forhindre skadelige virkninger af kemiske eksponeringer - og tillade alle at leve et sundt liv, som de fortjener.

Om forfatteren

Rachel Shaffer, ph.d.-studerende, miljøtoksikologi, University of Washington

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den The Conversation. Læs oprindelige artikel.

Relaterede Bøger:

at InnerSelf Market og Amazon