시니어 에어 맨 Debbie Lockhart의 미국 공군 일러스트

독물학의 창시자, Paracelsus, "복용량은 독약을 만든다."이 문구는 전통적인 독성학의 기둥을 의미합니다. 본질적으로, 화학 물질은 충분히 높은 복용량에서만 유해합니다.

그러나 증가 증거 낮은 수준의 "내분비 교란 물질" 잠재적으로 유해한 방식으로 신체의 호르몬 신호를 간섭 할 수 있습니다.

표준 독성 시험은 화학 물질이 낮은 수준에서 가질 수있는 영향을 항상 감지하지는 않습니다. 그리고 데이터가 그러한 효과를 제시한다고해도 과학자와 정책 입안자는 적시에이 정보에 대해 행동하지 않을 수 있습니다.

미국 환경 보호국 (EPA)은 이러한 문제를 인식하여 과학자위원회에이 문제를 자세히 조사하도록 요청했습니다. 화학 물질이 저용량으로 효과가 있는지를 어떻게 더 잘 확인할 수 있습니까? 그리고 공중 보건을 보호하기 위해이 정보에 어떻게 대처할 수 있습니까?

수년간의 작업 끝에, 위원회 보고서 7 월에 National Academy of Sciences에서 발표되었습니다. 이 획기적인 보고서는 EPA에 저선량 건강 영향에 관한 데이터와 두 가지 사례 연구 사례를 식별하고 분석하는 전략을 제공합니다. 이는 증거에 기반한 행동 촉구이며 과학자와 정책 입안자는주의를 기울여야합니다.

사례 연구

"저용량"이란 정확히 무엇입니까? 위원회는 이것을 "사람에서 발생하는 것으로 추정되는 범위의 외부 또는 내부 피폭"이라고 정의했다. 이는 우리가 일상 생활에서 접할 수있는 화학 물질의 노출 수준을 모두 포함한다.

위원회가 정의한 유해한 건강 영향에는 사람의 기능적 능력이나 스트레스를 처리하는 능력을 저해하는 생물학적 변화 또는 다른 노출 위험에 더욱 취약하게되는 생물학적 변화가 포함될 수 있습니다.

EPA가 화학 물질이 저용량으로 부작용을 일으키는 지 여부를 더 잘 식별 할 수 있도록위원회는 세 부분으로 구성된 전략을 개발했습니다. 첫째, 이해 관계자와 대중의 참여로 광범위한 데이터를 적극 수집하십시오. 그런 다음 이용 가능한 증거를 체계적으로 분석하고 통합하십시오. 마지막으로, 위험 평가 및 독성 테스트를 개선하기 위해이 증거에 대해 행동하십시오.

이 전략을 실행하기 위해위원회는 체계적인 검토 두 가지 내분비 교란 물질. 여기에는 인간, 동물 및 동물의 관련 데이터를 평가하는 것이 포함됩니다. 세포 기반 실험실 연구. 이러한 접근 방식에는 각각 다른 강점과 약점이 있으므로 증거를 함께 검토하면 단일 접근 방식으로는 제공 할 수없는 통찰력을 얻을 수 있습니다.

첫 번째 사례 연구는 phthalates, 샤워 커튼 및 식품 포장과 같은 플라스틱 제품의 유연성을 증가시키는 화학 물질.

이위원회는 디 에틸 헥실 프탈레이트와 기타 선택된 프탈레이트가 남성 생식과 호르몬 건강. 전반적으로,이 데이터는 인간에서 "생식 독성 추정치"로 디 에틸 헥실 프탈레이트를 분류하기에 충분히 강했습니다.

두 번째 사례 연구는 폴리 브롬화 디 페닐 에테르30 년 넘게 사용 된 난연제. 그들은 현재 단계적으로 제거되고 있지만,이 화학 물질은 여전히 ​​인간에 대한 관심사입니다. 그들은 오래된 제품에 여전히 존재하며 수년 동안 환경에서 지속될 수 있습니다.

이 화학 물질이 학습 및 IQ에 미치는 영향을 보여주는 데이터에 근거하여 패널은 개발 노출이 "인간의 지능에 위험을 초래할 것으로 추정된다"고 결론을 내렸다.

과학자들의 장벽

검토 과정에서위원회는 특정 화학 물질에 대한 유사한 조사를 방해 할 수있는 다양한 장벽에 직면했습니다.

첫째, 증거를 검토 할 때 체계적 오류를 평가하는 것이 중요합니다. 편견 - 잘못된 결과로 이어질 수 있습니다. 이러한 오류는 연구 설계 결함, 예를 들어 적절하게 실패로 인해 발생할 수 있습니다 연구원을 눈 멀게하다. 분석 중.

일부 저널에는 편향과 관련된 세부 정보를보고하기위한 엄격한 가이드 라인이 있지만 일부는 그렇지 않습니다. 더 나은 순응 보고 지침 증거의 질을 평가하는 과학자의 능력을 향상시킬 것이다.

둘째,위원회는 인간과 동물 연구에 사용 된 용량 개념 사이에 불일치를 지적했다. 이로 인해 여러 출처의 데이터를 비교하기가 어려웠습니다.

예를 들어 대부분의 독극물 전문의는 단순히 동물에게 투여 한 용량을보고합니다. 그러나 투여 량 중 일부는 실제로 흡수되지 않을 수도 있습니다. 실제 내부 선량 신체에서 순환하고 해를 입히는 화학 물질의 양이 관리 된.

반대로 역학자들은 일반적으로 투여 량을 화학 물질의 수준으로 생각합니다 신체에서 발견하다그러나 그들은 개인이 얼마나 많은 화학 물질에 실제로 노출되었는지 알지 못할 수도 있습니다.

생물학적 모델링 기술 과학자들이 투여 량과 내부 투여 량 사이의 연관성을 이끌어 내고 동물과 인간 연구 결과를 더 가깝게 비교할 수있게 도와줍니다.

마지막으로, 많은 독성 연구는 하나의 화학 물질에만 초점을 맞 춥니 다. 이것은 하나의 화학 물질이 어떻게 신체에 영향을 주는지 식별하는 데 유용한 방법입니다. 그러나 우리 모두가 화학 혼합물에 노출되어 있기 때문에 현실 세계에서는 이러한 절차가 제한적으로 사용될 수 있습니다.

위원회는 독성 학자들이 인간의 건강에 대한 위험성에 관한보다 관련성있는 정보를 제공하기 위해 실제 혼합물을 연구에 포함시킬 것을 제안했습니다.

더 큰 그림

이 보고서는 독물학 및 환경 보건 분야의 어려움을 보여줍니다. 기존 및 새로운 실험실 기술이 인간의 유해한 결과를 얼마나 잘 예측할 수 있습니까?

전통적인 동물 실험은 대개 실제 복용량을 반영하지 않는 높은 복용량을 사용합니다. 이 연구는 건강 위험을 식별하는 중요한 첫 단계 일 수 있지만 화학 물질이 인간에게 어떤 수준으로 또는 어느 정도 영향을 미치는지 정확하게 예측할 수는 없습니다. 위원회는 더 적절한 복용량과 더 나은 모델링이이 문제를 완화하는 데 도움이 될 수 있다고 언급했다.

신흥 높은 처리량 테스트 기술 사용 셀 기반 방법 화학 물질이 특정 분자 또는 세포 활동을 어떻게 변화시키는 지 탐지합니다. 이 새로운 방법은 독성 시험에 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 그들은 유해한 화학 물질을 신속하게 식별 할 수있는 잠재력을 지니지 만 과학계에서는 아직 완전히 받아 들여지지 않았습니다.

이 두 가지 사례 연구에서위원회는 높은 처리량 테스트가 건강 영향에 대한 결론을 도출하는데 특히 도움이되지 않는다고 언급했다. 이 연구들 중 많은 부분이 집중적으로 다루어 져 있습니다. 예를 들어, 화학 물질의 유기체에 대한 전반적인 영향을 나타내지 않고, 단일 신호 전달 경로를 살펴 봅니다. 그럼에도 불구하고이 방법은 한 경로의 활동이 화학 물질의 해를 입힐 수있는 능력을 예측할 수 있기 때문에 심층적 인 시험을 위해 화학 물질에 우선 순위를 부여하는 데 사용될 수 있습니다.

우리의 시험 방법의 불완전 함에도 불구하고 많은 화학 물질의 저용량 효과에 대한 충분한 증거가 이미 있습니다. EPA는이 새로운 전략을 실행하여 문제가되는 내분비 교란 화학 물질을 효율적으로 확인하고 이에 대응해야합니다. 이러한 강한 과학적 노력을 통해서만 우리는 화학 물질 노출로 인한 악영향을 예방할 수 있으며 모든 사람이 자신이받을만한 건강한 삶을 살 수 있습니다.

저자에 관하여

Rachel Shaffer, PhD 학생, 환경 독성학, 워싱턴 대학

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