Ілюстрація ВПС США від старшого льотчика Деббі Локхарт

Батько-засновник токсикології, Парацельс, відомий тим, що проголосив, щодоза робить отруту. " Ця фраза являє собою опору традиційної токсикології: По суті, хімічні речовини шкідливі лише при досить високих дозах.

але збільшення доказів припускає, що навіть низький рівень “Хімікати, що руйнують ендокринну систему” може перешкоджати гормональним сигналам в організмі потенційно шкідливими способами.

Стандартні тести на токсичність не завжди виявляють вплив хімічних речовин на нижчих рівнях. І навіть якщо дані дійсно свідчать про такі наслідки, вчені та політики можуть не вчасно реагувати на цю інформацію.

Визнаючи ці виклики, Американське агентство з охорони навколишнього середовища (EPA) попросило комітет вчених детально вивчити проблему. Як ми можемо краще визначити, чи хімічні речовини впливають на низькі дози? І як ми можемо діяти на основі цієї інформації для захисту громадського здоров’я?

Після кількох років роботи, звіт комітету був випущений Національною академією наук у липні. Цей важливий звіт надає EPA стратегію виявлення та аналізу даних про наслідки низьких доз для здоров'я, а також два приклади тематичного дослідження. Це заснований на фактичних даних заклик до дії, і вчені та політики повинні звернути увагу.

Тематичні дослідження

Що таке "низька доза"? Комітет визначив це як "зовнішнє чи внутрішнє опромінення, яке падає з діапазоном, який, за оцінками, може відбуватися у людей". Це охоплює будь-який рівень хімічного впливу, з яким ми стикаємось у своєму повсякденному житті.

Негативні наслідки для здоров’я, як визначено комітетом, можуть включати будь-які біологічні зміни, які погіршують функціональну здатність людини чи здатність справлятися зі стресом або роблять її більш сприйнятливою до інших впливів.

Щоб допомогти EPA краще визначити, чи хімічні речовини можуть мати несприятливий вплив при низьких дозах, комітет розробив стратегію з трьох частин. По-перше, активно збирайте широкий спектр даних за участю зацікавлених сторін та громадськості. Потім проаналізуйте та систематично інтегруйте наявні докази. Нарешті, дійте на основі цих доказів, щоб покращити оцінку ризику та тестування токсичності.

Щоб застосувати цю стратегію на практиці, комітет провів a систематичний огляд двох хімічних речовин, що руйнують ендокринну систему. Це включало оцінку відповідних даних від людини, тварин та на основі клітин лабораторні дослідження. Кожен із цих підходів має різні сильні та слабкі сторони, тому спільне вивчення доказів дає уявлення, якого єдиний підхід не міг би надати.

Розглянуто перше тематичне дослідження фталати, хімічні речовини, що збільшують гнучкість пластикових виробів, таких як штори для душу та обгортання продуктів.

Комітет встановив, що діетилгексилфталат та інші виділені фталати пов'язані зі змінами репродуктивної та чоловічої статі гормональне здоров’я. Загалом, дані були досить вагомими, щоб класифікувати діетилгексилфталат як "передбачувану репродуктивну небезпеку" у людей.

Друге тематичне дослідження було зосереджено на полібромовані дифенілові ефіри, антипірени, що використовуються більше 30 років. Хоча їх зараз поступово припиняють, ці хімічні речовини залишаються проблемою для людей. Вони все ще присутні в старих продуктах і можуть зберігатися в навколишньому середовищі протягом багатьох років.

На основі даних, що свідчать про вплив цих хімічних речовин на навчання та рівень інтелекту, експертна група дійшла висновку, що вплив розвитку «вважається небезпечним для інтелекту у людей».

Бар'єри для вчених

Під час розгляду Комітет зіткнувся з різними бар'єрами, які можуть перешкоджати подібним розслідуванням конкретних хімічних речовин.

По-перше, при перегляді доказів важливо оцінити будь-які систематичні помилки - також відомі як упередження - це могло призвести до неправильних результатів. Ці помилки можуть виникати внаслідок недоліків дизайну дослідження, таких як неправильна робота сліпих дослідників під час аналізу.

Деякі журнали мають чіткі вказівки щодо повідомлення деталей, пов’язаних із упередженнями, але в багатьох таких немає. Краще дотримання настанови щодо звітності покращило б здатність вчених оцінювати якість доказів.

По-друге, комітет відзначив розбіжність між концепцією доз, що використовуються в дослідженнях на людях та тваринах. Це ускладнило порівняння даних з різних джерел.

Наприклад, більшість токсикологів просто повідомляють про дозу, яку вони доставляли тваринам. Але частина цієї введеної дози може насправді не засвоїтися. Фактичний внутрішня доза хімічної речовини, яка циркулює в організмі та завдає шкоди, може відрізнятися від кількості, яка була вводити.

Навпаки, епідеміологи зазвичай думають про дозу як про рівень хімічної речовини, яку вони отримують виявити в організмі, але вони можуть не знати, якій кількості хімічної речовини людина справді зазнала впливу.

Методи біологічного моделювання може допомогти вченим встановити зв'язок між введеними та внутрішніми дозами та більш детально порівняти результати досліджень на тваринах та людях.

Нарешті, багато токсикологічних досліджень зосереджуються лише на одній хімічній речовині. Це цінний спосіб визначити, як одна хімічна речовина впливає на організм. Однак, враховуючи, що всі ми стикаємось із хімічними сумішами, ці процедури можуть мати обмежене значення в реальному світі.

Комітет запропонував токсикологам включати реальні суміші у свої дослідження, щоб надати більш релевантну інформацію про ризик для здоров'я людини.

Велика картина

Цей звіт демонструє виклики, що стоять у галузі токсикології та охорони навколишнього середовища: Наскільки добре існуючі та нові лабораторні методи можуть передбачити несприятливі наслідки для людей?

Традиційні експерименти на тваринах зазвичай використовують високі дози, які не обов’язково відображають реальний світ. Ці дослідження можуть стати важливим першим кроком у визначенні небезпеки для здоров'я, але вони не можуть точно передбачити, як і на яких рівнях хімічні речовини впливають на людину. Комітет зазначив, що більш відповідні дози та краще моделювання можуть допомогти пом'якшити цю проблему.

поява високопродуктивне тестування техніки використання клітинні методи щоб виявити, як хімічна речовина змінює конкретну молекулярну або клітинну активність. Ці новіші методи все частіше використовуються в токсикологічних випробуваннях. Вони мають потенціал для швидкого виявлення шкідливих хімічних речовин, але ще не були повністю прийняті науковою спільнотою.

Для цих двох тематичних досліджень комітет зазначив, що високопродуктивні тести не були особливо корисними для висновків про наслідки для здоров’я. Багато з цих досліджень зосереджені - розглядаючи, наприклад, лише один сигнальний шлях, не вказуючи загального впливу хімічної речовини на організм. Тим не менше, ці методи можуть бути використані для визначення пріоритетів хімічних речовин для подальших поглиблених випробувань, оскільки діяльність в одному шляху може передбачати здатність хімічної речовини завдати шкоди.

Незважаючи на недосконалість наших методів тестування, вже існує безліч доказів впливу низьких доз багатьох хімічних речовин. EPA має впровадити цю нову стратегію для ефективного виявлення та дії на проблемні хімікати, що порушують роботу ендокринної системи. Тільки завдяки таким потужним науково обґрунтованим зусиллям ми можемо запобігти негативним наслідкам хімічного впливу - і дозволити кожному жити здоровим життям, яке вони заслуговують.

про автора

Рейчел Шаффер, докторант, екологічна токсикологія, Університет Вашингтона

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда. Читати оригінал статті.

Схожі книги:

at InnerSelf Market і Amazon