Dapatkah Dosis Rendah Bahan Kimia Mempengaruhi Kesehatan Anda?
Ilustrasi Angkatan Udara AS oleh Senior Airman Debbie Lockhart

Bapak pendiri Toksikologi, Paracelsus, terkenal karena memproklamirkan bahwa "Dosis membuat racun. "Ungkapan ini merupakan pilar toksikologi tradisional: Intinya, bahan kimia berbahaya hanya pada dosis yang cukup tinggi.

Tapi semakin banyak bukti menunjukkan bahwa bahkan tingkat rendah "Endokrin mengganggu bahan kimia" Bisa mengganggu sinyal hormonal dalam tubuh dengan cara yang berpotensi membahayakan.

Uji toksisitas standar tidak selalu mendeteksi efek yang dapat dimiliki zat kimia pada tingkat yang lebih rendah. Dan, bahkan ketika data menunjukkan efek seperti itu, ilmuwan dan pembuat kebijakan mungkin tidak bertindak atas informasi ini pada waktu yang tepat.

Menyadari tantangan ini, Badan Perlindungan Lingkungan AS (EPA) meminta sebuah komite ilmuwan untuk mempelajari masalah ini secara rinci. Bagaimana kita bisa mengidentifikasi dengan lebih baik apakah bahan kimia memiliki efek pada dosis rendah? Dan bagaimana kita bisa bertindak berdasarkan informasi ini untuk melindungi kesehatan masyarakat?

Setelah beberapa tahun bekerja, laporan panitia dirilis oleh National Academy of Sciences pada bulan Juli. Laporan tengara ini memberi EPA strategi untuk mengidentifikasi dan menganalisis data tentang efek kesehatan dosis rendah, serta dua contoh studi kasus. Ini adalah ajakan bertindak berdasarkan bukti, dan ilmuwan dan pembuat kebijakan harus memperhatikannya.

Studi kasus

Apa sebenarnya "dosis rendah"? Komite mendefinisikan ini sebagai "paparan eksternal atau internal yang jatuh dengan kisaran yang diperkirakan terjadi pada manusia." Itu mencakup tingkat keterpaparan kimiawi yang akan kita hadapi dalam kehidupan kita sehari-hari.


grafis berlangganan batin


Efek kesehatan yang merugikan, seperti yang didefinisikan oleh panitia, dapat mencakup perubahan biologis apapun yang mengganggu kemampuan fungsional seseorang atau kemampuan untuk menangani stres, atau membuatnya lebih rentan terhadap paparan lain.

Untuk membantu EPA lebih baik mengidentifikasi apakah bahan kimia dapat memiliki efek buruk pada dosis rendah, panitia mengembangkan strategi tiga bagian. Pertama, aktif mengumpulkan berbagai data dengan partisipasi dari pemangku kepentingan dan masyarakat. Kemudian, analisa dan integrasikan bukti yang ada secara sistematis. Akhirnya, bertindak berdasarkan bukti ini untuk memperbaiki penilaian risiko dan uji toksisitas.

Untuk menjalankan strategi ini, panitia melakukan a review sistematis dari dua bahan kimia yang mengganggu endokrin. Ini melibatkan penilaian data yang relevan dari manusia, hewan dan berbasis sel studi laboratorium Masing-masing pendekatan ini memiliki kekuatan dan kelemahan yang berbeda, jadi memeriksa bukti bersama-sama menawarkan wawasan bahwa pendekatan tunggal tidak dapat memberi.

Studi kasus pertama melihat ftalat, bahan kimia yang meningkatkan fleksibilitas produk plastik seperti tirai shower dan pembungkus makanan.

Panitia menemukan bahwa dietilheksil ftalat dan phthalates terpilih lainnya dikaitkan dengan perubahan reproduksi laki-laki dan kesehatan hormonal. Secara keseluruhan, data cukup kuat untuk mengklasifikasikan diethylhexyl phthalate sebagai "bahaya reproduksi yang diperkirakan" pada manusia.

Studi kasus kedua difokuskan pada eter difenil polibrominasi, flame retardants digunakan selama lebih dari 30 tahun. Meskipun sekarang telah dihapus, bahan kimia ini tetap menjadi perhatian manusia. Mereka masih hadir dalam produk yang lebih tua dan dapat bertahan di lingkungan selama bertahun-tahun.

Berdasarkan data yang menunjukkan dampak dari bahan kimia ini terhadap pembelajaran dan IQ, panel tersebut menyimpulkan bahwa keterpaparan perkembangan "dianggap membahayakan kecerdasan pada manusia."

Hambatan bagi para ilmuwan

Selama peninjauannya, panitia menemukan berbagai hambatan yang dapat menghambat penyelidikan serupa terhadap bahan kimia tertentu.

Pertama, ketika meninjau bukti, penting untuk menilai kesalahan sistematis - juga dikenal sebagai bias - Itu mungkin menyebabkan hasil yang salah. Kesalahan ini bisa timbul dari kekurangan desain studi, seperti kegagalan untuk benar buta para peneliti selama analisis

Beberapa jurnal memiliki pedoman ketat untuk melaporkan rincian yang berkaitan dengan bias, namun banyak yang tidak. Kepatuhan yang lebih baik pedoman pelaporan akan meningkatkan kemampuan para ilmuwan untuk menilai kualitas bukti.

Kedua, komite mencatat adanya perbedaan antara konsep dosis yang digunakan dalam penelitian manusia dan hewan. Hal ini membuat sulit untuk membandingkan data dari sumber yang berbeda.

Sebagai contoh, kebanyakan ahli toksikologi hanya melaporkan dosis yang mereka kirim ke hewan. Tapi beberapa dosis pemberian itu mungkin tidak benar-benar diserap. Sebenarnya dosis internal bahan kimia yang beredar di dalam tubuh dan menyebabkan bahaya mungkin berbeda dari jumlah yang ada diberikan.

Sebaliknya, ahli epidemiologi biasanya menganggap dosis sebagai tingkat kandungan kimiawi mereka mendeteksi di tubuh, tapi mereka mungkin tidak tahu berapa banyak bahan kimia yang benar-benar dimiliki seseorang.

Teknik pemodelan biologis dapat membantu ilmuwan menarik koneksi antara dosis yang diberikan dan internal dan lebih dekat membandingkan hasil dari penelitian hewan dan manusia.

Akhirnya, banyak studi toksikologi hanya berfokus pada satu bahan kimia saja. Ini adalah cara yang berharga untuk mengidentifikasi bagaimana satu zat kimia mempengaruhi tubuh. Namun, mengingat bahwa kita semua terpapar pada campuran kimia, prosedur ini mungkin penggunaan terbatas di dunia nyata.

Panitia menyarankan agar ahli toksikologi menggabungkan campuran dunia nyata ke dalam penelitian mereka, untuk memberikan informasi yang lebih relevan mengenai risiko kesehatan manusia.

Gambar yang lebih besar

Laporan ini menunjukkan tantangan yang dihadapi bidang toksikologi dan kesehatan lingkungan: Seberapa baik teknik laboratorium yang ada dan yang ada dapat memprediksi hasil buruk pada manusia?

Eksperimen hewan tradisional biasanya menggunakan dosis tinggi, yang tidak harus mencerminkan dunia nyata. Studi ini bisa menjadi langkah awal yang penting dalam mengidentifikasi bahaya kesehatan, namun tidak dapat memprediksi secara akurat bagaimana atau pada tingkat kimia mana yang mempengaruhi manusia. Komite mencatat bahwa dosis yang lebih relevan dan pemodelan yang lebih baik dapat membantu mengurangi masalah ini.

Muncul pengujian throughput tinggi teknik digunakan metode berbasis sel untuk mendeteksi bagaimana perubahan kimia aktivitas molekuler atau seluler spesifik. Metode yang lebih baru ini semakin banyak digunakan dalam pengujian toksikologi. Mereka memiliki potensi untuk segera mengidentifikasi bahan kimia berbahaya, namun belum sepenuhnya diterima oleh komunitas ilmiah.

Untuk kedua studi kasus ini, panitia mencatat bahwa tes throughput yang tinggi tidak terlalu membantu dalam menarik kesimpulan tentang efek kesehatan. Banyak dari penelitian ini terfokus secara sempit - melihat, misalnya, hanya satu jalur pensinyalan tunggal, tanpa menunjukkan pengaruh keseluruhan kimia terhadap suatu organisme. Namun demikian, metode ini dapat digunakan untuk memprioritaskan bahan kimia untuk pengujian mendalam lebih lanjut, karena aktivitas dalam satu jalur dapat memprediksi kemampuan kimiawi untuk menyebabkan kerusakan.

PercakapanTerlepas dari ketidaksempurnaan metode pengujian kami, sudah ada banyak bukti tentang efek dosis rendah dari banyak bahan kimia. EPA harus menerapkan strategi baru ini untuk secara efisien mengidentifikasi dan bertindak berdasarkan bahan kimia endokrin yang mengganggu. Hanya melalui upaya berbasis sains yang kuat seperti itu, kita dapat mencegah efek buruk dari paparan kimia - dan membiarkan setiap orang menjalani kehidupan sehat yang mereka layak dapatkan.

Tentang Penulis

Rachel Shaffer, Mahasiswa PhD, Toksikologi Lingkungan, Universitas Washington

Artikel ini awalnya diterbitkan pada Percakapan. Membaca Artikel asli.

Buku terkait:

at Pasar InnerSelf dan Amazon