US Air Force illustratie door Senior Airman Debbie Lockhart
De grondlegger van Toxicology, Paracelsus, is beroemd vanwege het verkondigen van dat "de dosis maakt het gif. "Deze uitdrukking staat voor een pijler van de traditionele toxicologie: chemicaliën zijn in wezen alleen schadelijk bij doses die hoog genoeg is.
Maar steeds meer bewijs suggereert dat zelfs lage niveaus van "Hormoonontregelende chemicaliën" kan op mogelijk schadelijke wijze hormonale signalen in het lichaam verstoren.
Standaard toxiciteitstests detecteren niet altijd de effecten die chemische stoffen kunnen hebben op lagere niveaus. En zelfs als de gegevens dergelijke effecten suggereren, mogen wetenschappers en beleidsmakers deze informatie niet tijdig verwerken.
De Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA) erkende deze uitdagingen en vroeg een commissie van wetenschappers om de kwestie in detail te bestuderen. Hoe kunnen we beter vaststellen of chemicaliën effecten hebben bij lage doses? En hoe kunnen we deze informatie gebruiken om de volksgezondheid te beschermen?
Na enkele jaren werk, het rapport van de commissie werd in juli vrijgegeven door de National Academy of Sciences. Dit mijlpaalrapport biedt de EPA een strategie voor het identificeren en analyseren van gegevens over lage dosis gezondheidseffecten, evenals twee casestudy voorbeelden. Het is een op feiten gebaseerde oproep tot actie, en wetenschappers en beleidsmakers moeten dit in de gaten houden.
Case studies
Wat is precies een "lage dosis"? De commissie definieerde dit als "externe of interne blootstelling die valt met het bereik dat naar schatting bij mensen voorkomt." Dat dekt elk niveau van chemische blootstelling dat we in ons dagelijks leven zouden tegenkomen.
Nadelige gezondheidseffecten, zoals gedefinieerd door de commissie, kunnen elke biologische verandering omvatten die de functionele capaciteit of het vermogen van een persoon om stress te behandelen nadelig beïnvloedt, of maakt haar vatbaarder voor andere blootstellingen.
Om de EPA te helpen beter te identificeren of chemicaliën nadelige effecten kunnen hebben bij lage doses, heeft de commissie een drieledige strategie ontwikkeld. Allereerst verzamel je actief een breed scala aan gegevens met deelname van belanghebbenden en het publiek. Analyseer en integreer vervolgens het beschikbare bewijsmateriaal op een systematische manier. Tot slot, handel naar dit bewijs om de risicobeoordeling en toxiciteitstest te verbeteren.
Om deze strategie in de praktijk te brengen, voerde de commissie een systematische herziening van twee hormoonontregelende chemicaliën. Dit betrof het beoordelen van de relevante gegevens van mens, dier en dier Cel-gebaseerde laboratoriumstudies. Elk van deze benaderingen heeft verschillende sterke en zwakke punten, dus het samen onderzoeken van het bewijs biedt inzicht dat een enkele benadering niet zou kunnen bieden.
De eerste case study bekeken ftalaten, chemicaliën die de flexibiliteit van plastic producten zoals douchegordijnen en voedselverpakking vergroten.
De commissie constateerde dat diethylhexylftalaat en andere geselecteerde ftalaten geassocieerd zijn met veranderingen in mannelijke reproductieve en hormonale gezondheid. Over het algemeen waren de gegevens sterk genoeg om diethylhexylftalaat te classificeren als een "verondersteld reproductiegevaar" bij de mens.
De tweede case study concentreerde zich op polygebromeerde difenylethers, vlamvertragers gebruikt voor meer dan 30 jaar. Hoewel ze nu worden uitgefaseerd, blijven deze chemicaliën een zorg voor de mens. Ze zijn nog steeds aanwezig in oudere producten en kunnen vele jaren in het milieu blijven bestaan.
Op basis van gegevens die de impact van deze chemicaliën op leren en IQ aantonen, concludeerde het panel dat de blootstelling van de ontwikkeling "wordt verondersteld een gevaar te vormen voor de intelligentie bij de mens."
Belemmeringen voor wetenschappers
Tijdens haar evaluatie heeft de commissie verschillende barrières ontmoet die vergelijkbaar onderzoek naar specifieke chemicaliën konden verhinderen.
Ten eerste is het belangrijk om bij het beoordelen van bewijsmateriaal systematische fouten te beoordelen, ook wel bekend als vooroordelen - dat kan hebben geleid tot onjuiste resultaten. Deze fouten kunnen voortvloeien uit fouten in het ontwerp van het onderzoek, zoals het niet correct maken van het ontwerp verblind de onderzoekers tijdens analyse.
Sommige tijdschriften hebben strikte richtlijnen voor het melden van details met betrekking tot bias, maar veel niet. Betere naleving van rapportagerichtlijnen zou het vermogen van wetenschappers om de kwaliteit van bewijsmateriaal te beoordelen verbeteren.
Ten tweede merkte de commissie een discrepantie op tussen het concept van doses die werden gebruikt in studies bij mensen en dieren. Dit maakte het moeilijk om gegevens uit verschillende bronnen te vergelijken.
De meeste toxicologen rapporteren bijvoorbeeld eenvoudig de dosis die ze aan dieren hebben afgeleverd. Maar een deel van die toegediende dosis wordt misschien niet echt geabsorbeerd. De daadwerkelijke interne dosis van de chemische stof die in het lichaam circuleert en schade veroorzaakt, kan verschillen van de hoeveelheid die er was toegediend.
Daarentegen denken epidemiologen gewoonlijk over de dosis als het niveau van chemische stoffen detecteren in het lichaam, maar ze weten misschien niet hoeveel van de chemische stof een persoon daadwerkelijk is blootgesteld.
Biologische modelleringstechnieken kan wetenschappers helpen het verband te leggen tussen toegediende en interne doses en de resultaten van dier- en mensstudies beter te vergelijken.
Ten slotte richten veel toxicologische onderzoeken zich op slechts één enkele chemische stof. Dit is een waardevolle manier om te identificeren hoe één chemische stof het lichaam beïnvloedt. Aangezien we allemaal worden blootgesteld aan chemische mengsels, kunnen deze procedures echter in de praktijk beperkt worden gebruikt.
De commissie stelde voor dat toxicologen real-world mengsels opnemen in hun studies, om meer relevante informatie te geven over het risico voor de menselijke gezondheid.
Het grotere plaatje
Dit rapport toont de uitdagingen op het gebied van toxicologie en milieugezondheid: hoe goed kunnen bestaande en nieuwe laboratoriumtechnieken negatieve effecten bij mensen voorspellen?
Traditionele dierproeven maken meestal gebruik van hoge doses, die niet noodzakelijkerwijs de echte wereld weerspiegelen. Deze onderzoeken kunnen een belangrijke eerste stap zijn bij het identificeren van gezondheidsrisico's, maar ze kunnen niet nauwkeurig voorspellen hoe of op welke niveaus de chemicaliën de mens beïnvloeden. De commissie merkte op dat meer relevante doses en betere modellering kunnen helpen dit probleem te verzachten.
Opkomende high-throughput testen technieken gebruiken op cellen gebaseerde methoden om te detecteren hoe een chemische stof specifieke moleculaire of cellulaire activiteiten verandert. Deze nieuwere methoden worden steeds vaker gebruikt in toxicologische testen. Ze hebben het potentieel om snel schadelijke chemicaliën te identificeren, maar moeten nog volledig worden geaccepteerd door de wetenschappelijke gemeenschap.
Voor deze twee case-studies merkte de commissie op dat high-throughput-testen niet erg behulpzaam waren bij het trekken van conclusies over gezondheidseffecten. Veel van deze onderzoeken zijn eng gericht - kijkend naar bijvoorbeeld slechts een enkele signaalroute, zonder de algemene invloed van een chemische stof op een organisme aan te geven. Desalniettemin kunnen deze methoden worden gebruikt om chemicaliën voorrang te geven voor verdere diepgaande tests, aangezien activiteit in één route het vermogen van een chemische stof om schade te veroorzaken kan voorspellen.
Ondanks de onvolkomenheden van onze testmethoden, is er al voldoende bewijs over de lage dosiseffecten van veel chemicaliën. De EPA moet deze nieuwe strategie implementeren om problematische hormoonontregelende chemicaliën efficiënt te identificeren en ernaar te handelen. Alleen door zulke sterke, op wetenschap gebaseerde inspanningen kunnen we nadelige effecten van chemische blootstelling voorkomen - en iedereen in staat stellen de gezonde levens te leiden die ze verdienen.
Over de auteur
Rachel Shaffer, PhD Student, Environmental Toxicology, Universiteit van Washington
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.
Related Books:
at InnerSelf Market en Amazon
