تصویر نیروی هوایی ایالات متحده توسط Airman Debbie Lockhart ارشد
پدر بنیانگذار سم شناسی Paracelsus، معروف به اعلام این است که "دوز باعث ایجاد سم می شود"این عبارت یک ستون سم شناسی سنتی را نشان می دهد: اساسا، مواد شیمیایی تنها در دوزهای بالایی کافی مضر هستند.
اما افزایش شواهد نشان می دهد که حتی سطح پایین از "مواد شیمیایی خرابکار غدد درون ریز" می تواند با استفاده از سیگنال های هورمونی در بدن در راه های بالقوه مضر دخالت کند.
آزمایشات سمی استاندارد همیشه اثراتی را که مواد شیمیایی در سطوح پایین وجود دارد می تواند تشخیص دهد. و حتی زمانی که داده ها چنین اثراتی را پیشنهاد می کنند، ممکن است دانشمندان و سیاست گذاران به موقع به این اطلاعات دست یابند.
شناسایی این چالش ها، آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده (EPA) از کمیته دانشمندان خواسته است تا این موضوع را به طور کامل مطالعه کند. چگونه می توانیم بهتر بدانیم که آیا مواد شیمیایی در دوزهای پایین اثر می گذارد؟ و چگونه می توانیم بر روی این اطلاعات عمل کنیم تا از سلامت عمومی محافظت کنیم؟
پس از چند سال کار گزارش کمیته در ماه ژوئیه توسط آکادمی ملی علوم منتشر شد. این گزارش برجسته EPA با یک استراتژی برای شناسایی و تجزیه و تحلیل داده ها در مورد اثرات بهداشتی با دوز کم و همچنین دو نمونه مورد مطالعه را فراهم می کند. این یک درخواست مبتنی بر شواهد برای عمل است، و دانشمندان و سیاست گذاران باید توجه داشته باشند.
مطالعات موردی
دقیقا یک "دوز کم" چیست؟ این کمیته این را به عنوان "در معرض قرار گرفتن در معرض خارجی و یا در معرض قرار گرفتن در معرض محدوده ای قرار می گیرد که در انسان تخمین زده می شود" تعریف می کند.
اثرات نامطلوب سلامتی، همانطور که توسط کمیته تعریف شده، می تواند شامل هرگونه تغییر زیستی باشد که توانایی کارکرد فرد یا توانایی برای مقابله با استرس را کاهش می دهد یا باعث می شود او بیشتر در معرض خطر قرار بگیرد.
برای کمک به EPA، شناسایی اینکه آیا مواد شیمیایی می توانند اثرات نامطلوب در دوزهای پایین داشته باشند، کمیته یک استراتژی سه بخش تشکیل داد. اول، فعالانه جمع آوری داده های وسیع از مشارکت ذینفعان و مردم. سپس، شواهد موجود را به صورت سیستماتیک تجزیه و تحلیل و ادغام کنید. در نهایت، این شواهد را برای بهبود ارزیابی خطر و آزمایش سمیت انجام دهید.
برای قرار دادن این استراتژی در عمل، کمیته انجام داد بررسی سیستماتیک از دو ماده شیمیایی خرابکار غدد درون ریز. این شامل ارزیابی اطلاعات مرتبط از انسان، حیوان و مبتنی بر سلول مطالعات آزمایشگاهی هر یک از این روش ها دارای نقاط قوت و ضعف مختلف است، بنابراین بررسی شواهد با هم ارائه می دهد بینش است که یک رویکرد واحد نمی تواند ارائه دهد.
مطالعه موردی اول مورد بررسی قرار گرفت فتالات، مواد شیمیایی که انعطاف پذیری محصولات پلاستیکی مانند پرده های دوش و بسته بندی مواد غذایی را افزایش می دهد.
این کمیته دریافت که دی اتيل هگزيل فتاليت و ديگر فتالات انتخاب شده با تغييرات در توليد مثل و توليد مثل مردان ارتباط دارد سلامت هورمونی. به طور کلی، داده ها به اندازه کافی قوی بودند تا فیتالیت دی اتیل هگزیل را به عنوان یک خطر بالقوه تولید مثل در انسان طبقه بندی کنند.
مطالعه دوم مورد توجه قرار گرفت اسیدهای دی فنیل پلیبرومین، بازدارنده های شعله برای بیش از 30 سال استفاده می شود. اگرچه آنها در حال حاضر به اتمام رسیده اند، این مواد شیمیایی برای انسان ها اهمیت دارد. آنها هنوز در محصولات قدیمی تر حضور دارند و در طول سال ها می توانند در محیط زندگی کنند.
براساس اطلاعاتی که نشان دهنده تأثیر این مواد شیمیایی بر یادگیری و IQ است، هیئت مدیره نتیجه گرفت که قرار گرفتن در معرض توسعه، "احتمالا به عنوان یک خطر برای هوش در انسان است".
موانع برای دانشمندان
در طی بازبینی، کمیته موانعی را در بر می گیرد که می تواند تحقیقات مشابه در مواد شیمیایی خاص را مختل کند.
اول، هنگام بررسی شواهد، برای ارزیابی هر گونه خطای سیستماتیک - همچنین به عنوان شناخته شده است تعصبات - که ممکن است منجر به نتایج نادرست شود. این اشتباهات ممکن است از نقص های طراحی مطالعه، از جمله شکست به درستی بوجود آید کور محققان در طول تجزیه و تحلیل
برخی از مجلات دستورالعمل های دقیقی برای گزارش جزئیات مربوط به تعصب دارند، اما بسیاری از آنها نمی کنند. پیوستگی بهتر به دستورالعمل های گزارشگری توانایی دانشمندان برای ارزیابی کیفیت شواهد را بهبود خواهد بخشید.
دوم، کمیته اختلاف بین مفهوم دوزهای مورد استفاده در مطالعات انسان و حیوانات را ذکر کرد. این امر برای مقایسه داده ها از منابع مختلف دشوار بود.
به عنوان مثال، اکثر سم شناسان به سادگی گزارش دوز را که به حیوانات تحویل دادند. اما بعضی از آن دوز مصرف ممکن است در واقع جذب شوند. واقعی دوز داخلی از شیمیایی که در بدن پخش می شود و آسیب می رساند ممکن است با مقدار آن تفاوت داشته باشد اداره.
در مقابل، اپیدمیولوژیست ها معمولا در مورد دوز به عنوان سطح شیمیایی آنها فکر می کنند تشخیص در بدناما آنها ممکن است بدانند که چقدر از مواد شیمیایی که شخص در معرض آن قرار دارد، وجود دارد.
تکنیک های مدل سازی بیولوژیکی می تواند به دانشمندان کمک کند تا ارتباط بین دوز های تزریقی و داخلی را به دست آورند و نتایج بیشتری را از مطالعات حیوانی و انسان مقایسه کنند.
سرانجام، بسیاری از مطالعات سم شناسی بر روی تنها یک ماده شیمیایی تمرکز می کنند. این یک روش ارزشمند برای شناسایی چگونگی تاثیر یک ماده شیمیایی روی بدن است. با این حال، با توجه به اینکه همه ما در معرض مخلوط های شیمیایی قرار داریم، این روش ها ممکن است در دنیای واقعی استفاده محدودی داشته باشند.
این کمیته پیشنهاد کرد که متخصصین سم شناسی ترکیبات دنیای واقعی را در مطالعات خود ترکیب کنند تا اطالعات مربوطه را در مورد خطر ابتلا به سلامت انسان فراهم کنند.
تصویر بزرگتر
این گزارش چالش هایی را که در زمینه سم شناسی و سلامت محیط زیست مطرح می شود نشان می دهد: چگونه می توان تکنیک های آزمایشگاهی موجود و در حال ظهور پیش بینی های منفی در انسان را پیش بینی کرد؟
آزمایشات حیوانی سنتی معمولا از دوزهای بالا استفاده می کنند که لزوما منعکس کننده واقعی جهان نیستند. این مطالعات می تواند اولین گام مهم در شناسایی خطرات بهداشتی باشد، اما نمی توانند به طور دقیق پیش بینی کنند که چگونه مواد شیمیایی در انسان تاثیر می گذارد یا در چه سطحی هستند. این کمیته خاطرنشان ساخت که دوزهای مربوطه و مدلسازی بهتر میتواند به کاهش این مشکل کمک کند.
در حال ظهور آزمايش با توان بالا تکنیک ها استفاده می شود روش های مبتنی بر سلول برای تشخیص چگونگی تغییر شیمیایی خاص فعالیت های مولکولی یا سلولی. این روش های جدیدتر در تست سم شناسی به طور فزاینده ای مورد استفاده قرار می گیرند. آنها توانایی تشخیص مواد شیمیایی مضر را دارند، اما هنوز به طور کامل توسط جامعه علمی پذیرفته نشده است.
برای این دو مورد مطالعه، این کمیته اشاره کرد که آزمایشات با کارایی بالا در نتیجه گیری در مورد اثرات بهداشتی مفید نیست. بسیاری از این مطالعات به طور دقیق تمرکز دارند - به عنوان مثال، فقط یک مسیر سیگنالینگ، بدون نشان دادن تاثیر کلی شیمیایی بر یک ارگانیسم است. با این وجود، این روش ها می تواند برای تعیین اولویت بندی مواد شیمیایی برای تست عمیق تر مورد استفاده قرار گیرد، زیرا فعالیت در یک مسیر ممکن است ظرفیت شیمیایی برای ایجاد آسیب را پیش بینی کند.
علیرغم ناکافی بودن روشهای تست ما، شواهد فراوانی درمورد تاثیرات کم دوز از بسیاری از مواد شیمیایی وجود دارد. EPA باید این استراتژی جدید را به کار گیرد تا به طور موثر شناسایی و اعمال مواد شیمیایی مختل کننده غدد درون ریز مشکل ساز باشد. فقط از طریق چنین قدرتمند، تلاش های مبتنی بر علم ما می توانیم مانع از اثرات جانبی ناشی از اشعه های شیمیایی جلوگیری کنیم - و به همه اجازه می دهد که زندگی سالم را که شایسته آن هستند، زندگی کنیم.
درباره نویسنده
راشل شافر، دانشجوی دکترا، سم شناسی محیط زیست، دانشگاه واشنگتن
این مقاله در اصل در تاریخ منتشر شد گفتگو. دفعات بازدید: مقاله.
کتاب های مرتبط:
at InnerSelf Market و آمازون
