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EHP Chinese Edition

Monthly Archives: December 2012

EHP 科学论文摘要 (October Issue 2012)

December 31, 2012 Comments Off on EHP 科学论文摘要 (October Issue 2012)

综述
预测幼年期致病原暴露对成年期的影响
胎儿在子宫内暴露于应激物,可能导致成年期疾病。表观遗传机制可能介导在生命后期表达生命早期事件。Boekelheide等[120(10):1353–1361 (2012)]分析了目前对生命早期暴露导致的成年期疾病的认识现况,以确定生命后期疾病的子宫内和出生后指标,为今后的研究制定提纲,并考虑了这一新兴知识对风险评估的意义。作者参加了一个国家研究委员会的研讨会,题为“采用子宫内和出生后指标预测生命后期健康结局:科学现状与研究建议”,并在此基础上形成了综述。作者采用案例研究法,以突显生命早期营养不良及砷暴露对生命后期的影响。作者认为,表观基因对环境的敏感性是一种适应性机制,发育中的机体通过它调节自身代谢和激素系统,以适应预期的子宫外环境。适应不良可能产生不匹配,导致对疾病的易感性增加。产前和产后环境之间的营养不匹配,或在生命早期暴露致肥胖因子,至少部分解释了近年来肥胖症、2型糖尿病以及心血管疾病发病率的迅速增长。生命早期砷暴露与生命后期疾病包括心血管疾病和癌症等相关。作者总结认为,越来越多的证据把生命早期暴露与生命后期疾病联系在一起,需要新的策略将这一新兴知识运与健康保护结合起来。

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自闭症与孕产妇吸烟之间的关系

December 31, 2012 Comments Off on 自闭症与孕产妇吸烟之间的关系

遗传因素与环境因素均与自闭症谱系障碍(autism spectrum disorders,ASDs)相关联,估计每88名儿童中就有1名受其影响。然而,只有很少研究将孕妇吸烟而导致的产前烟草烟雾暴露这一环境因素与ASDs相关。一项新的研究报告了妇女妊娠期吸烟与机能较高的ASD亚类间存在正关联的证据[EHP 120(7):1042–1048 (2012);Kalkbrenner等]。

该研究团队从633989名于1992、1994、1996和1998年在美国11个州出生的儿童出生记录中收集了孕产妇吸烟以及其它因素。他们将这些数据与美国疾病预防控制中心自闭症与发育障碍监测网络的监测数据联系起来,并从中识别出3315名儿童,这些儿童在8岁前被诊断患有自闭症。

参与该研究的所有母亲中约有13%在妊娠期吸烟,其中有11%的母亲其子女被诊断患有一类自闭症。孕产妇吸烟与教育水平低以及较少获得医疗保健服务相关,这些因素可能会增加在妊娠期吸烟妇女的子女ASDs未被诊断的可能性。当作者使用结果误分类敏感性分析法(outcome misclassification sensitivity analyses)对这种潜在偏差进行校正时,孕妇吸烟与归类为“不另说明的ASD”病例之间出现了微弱的正关联。这些归类为“不另说明的ASD”表现为机能较高(higher-functioning)的ASDs,如亚斯伯格症(Asperger’s disorder。被归类为没有智能障碍的自闭症。编者注)。而与机能较低的(即更严重的)ASDs间则未发现这种关联。

作者阐述道,应该对他们有关ASD亚群的这些发现进行谨慎诠释,因为亚群分类的准确性可能是取决于母亲从何处得到医疗评估,而且亚群分类并不是建立在直接临床观察的基础上。他们还指出,正关联性可能反映出在机能较高的儿童亚群中同时出现的一些障碍(如注意力缺陷/多动症),而这些障碍会受到尼古丁暴露的影响。

这一研究的优点包括大规模的样本,以基于人口的设计与标准化的ASD病例鉴别,以及应用敏感性分析来评估潜在的来源偏差。作者得出结论,在孕妇妊娠期吸烟与较高机能的ASDs间所观察到的关联性表明需要进行进一步的研究。

Tanya Tillett,硕士,定居于北卡罗来纳州Durham市。她自2000年加入EHP,是编辑和写作人员,并代表EHP参加过国内与国际会议。

译自EHP 120(7):A285 (2012)

翻译:徐瑾

 

原文链接

http://dx.doi.org/10.1289/ehp.120-a285b
 

 


挖掘标签数据–药物和膳食补充剂中的磷苯二甲酸盐

December 31, 2012 Comments Off on 挖掘标签数据–药物和膳食补充剂中的磷苯二甲酸盐

 增塑剂,也称邻苯二甲酸盐,被用于许多医疗和家居产品,它们也被用作缓释药物和膳食补充剂的包衣。在定期服用这些产品的受试对象中已发现了高水平的邻苯二甲酸盐代谢物。在一项新的研究中,调查人员检验了已有的数据,以确定1995年以来美国和加拿大市场上销售的药品和膳食补充剂中使用邻苯二甲酸盐的程度和范围[EHP 120(3):379–384 (2012);Kelley等]。

以往的动物研究已经显示,某些邻苯二甲酸盐如邻苯二甲酸二(2-乙基己基)(DEHP)和磷苯二甲酯二丁酯(DBP)具有生殖和发育毒性,尽管邻苯二甲酸二乙酯(DEP)未显示这种作用。有限的数据表明,所有三种化合物都可能对人类男性生殖健康产生不良影响。

邻苯二甲酸盐广泛用作为口服调释药物的辅料(非活性成分),其作用包括通过控释、延释或靶向释放系统来发挥药效。根据不同的产品,邻苯二甲酸盐包衣保护药物成分不被胃酸过早降解,减缓胃部刺激,淡化余味,或使药物易于吞咽。

在本研究中,调查人员搜索了各种印刷和电子信息来源,确定在美国和加拿大出售的含有邻苯二甲酸盐辅料的品牌药、仿制药以及膳食补充剂。他们确定了100多种此类产品,包括50种处方药、40种非处方药以及26种膳食补充剂。这些产品中大多数含有DEP;9种产品含有DBP,一种同时含有DEP和DBP。

研究人员无法生成一张全面的清单,原因是缺乏一个集中的数据检索源、对制药厂家准确公布具体产品配方单的依赖性、以及特殊配方的专利考虑。然而,本研究确确实实为研究人员提供了一个广泛的、系统编录的清单,在针对邻苯二甲酸盐暴露的潜在风险和人类健康影响开展进一步研究时提供参考。作者们建议,为了估算这些来源的邻苯二甲酸盐暴露水平,未来的研究应考虑不同药剂形式中邻苯二甲酸盐的用量。

Tanya Tillett,硕士,定居于北卡罗来纳州Durham市。她自2000年加入EHP,是编辑和写作人员,并代表EHP参加过国内与国际会议。

译自EHP 120(3):A123 (2012)

翻译:徐瑾真

英文原文链接

http://dx.doi.org/10.1289/ehp.120-a123b
 

 


更多化学物质显示跨代表观遗传效应

December 28, 2012 Comments Off on 更多化学物质显示跨代表观遗传效应

假设早在你曾祖母怀孕的时候,就已经有喷气机燃料和合成农药,那么你可能遗传到不育症,成为家系中你所在那一支系的末代传人。如果跨代表观遗传生物标志这门科学不断发展,那么研究人员至少能够查出,导致你不孕不育的原因与你曾祖母接触那些化学品有关。这是华盛顿州立大学(Washington State University)生殖与环境表观遗传学教授Michael Skinner和他的同事从他们最新的一系列研究中得出的两个重要观点。

当一个基因的功能被各种不同的机制改变,即使它的DNA序列保持不便,也会发生表观遗传改变。跨代效应由母体暴露导致,并通过后继子代无直接暴露遗传。这种环境因素引起的效应在人、啮齿动物、鸟、鱼、昆虫、蠕虫、植物以及微生物体内都得以证实,在某些情况下甚至能延续几十代。

在目前的研究中,Skinner的团队对怀孕8~14天的雌性大鼠每日进行注射,这正是决定胚胎性腺的时期。研究人员把大鼠分别暴露于4类化学物质,每一类都有一个不同的信号传导系统:塑料混合物、农药混合物、二噁英(2,3,7,8-四氯二苯并-p-二噁英,TCDD)以及氢碳化合物产品(JP-8喷气机燃料)。

所选的化学物质代表了在军事和民用环境中人们经常暴露的物质。有证据证明跨代遗传效应与塑料添加剂双酚A和TCDD有关,但与其余的实验物质无关,Lisa Helbling Chadwick这样说到。她是美国国立环境卫生科学研究所(NIEHS)的科学家,工作范围涉及跨代表观遗传(NIEHS与美国国防部合作资助此项研究)。

研究中所使用的剂量(塑料混合物有2种剂量,另外两种暴露物各1种剂量)有意地比环境中通常所见剂量更高。“我们用锤子敲打(大鼠),这样可以看见什么才是终端,”Skinner说,此外他补充到,需要进行更多研究来确定实际的人类剂量、暴露途径、时间、混合物及其他因素的影响。另外一个未知数是低剂量的潜在内分泌干扰对表观遗传会有任何影响。

该团队评估了多种生殖系统效应,在第三代(F3)大鼠身上发现许多具有统计学意义的结果。这四类化学物均显著降低了约30%~40%的原发性卵巢滤泡,可能导致生殖系统受损。与对照组相比,塑料混合物、JP-8和TCDD与雌性大鼠发情期提前2天启动有关(Skinner介绍大致相当于人类提前2年),导致雄性大鼠血清睾酮浓度下降50%~65%。这些物质也使雌性大鼠肛殖距指数上升约20%。较低剂量的塑料混合物使雄性大鼠的肛殖距指数提高了约15%左右。JP-8则导致精子细胞凋亡率上升20%左右。

该团队也确定了各类化学物质的精子表观遗传特异性DNA甲基化区域,认为这可能最终能够回溯具体化学物质的效果。

圣安东尼奥德克萨斯大学(University of Texas at San Antonio)的John McCarrey认为研究结果很具说服力。他研究表观遗传近约有30年,虽然未参与本次研究,但他与Skinner一直有合作。“[Skinner等]提供了原理论证,证明人们会获得这种缺陷,”McCarrey说。“而且他们还新增了些能够引发这些缺陷的化学物质。”然而,他也说其中的机制像一个“黑匣子”,使许多人对于这些效应是否会发生仍持怀疑态度。

Chadwick说NIEHS将考虑资助一些研究以填补这方面的知识空白,包括那些有助于界定可能引起这些效应的物质的研究,以及评估影响个体易感性变化的因素,如遗传差异。这样的研究是非常需要的,因为现代观点认为机体通常都会修补胎儿发育过程中出现的表观遗传问题,而所观察到的效应与这种观点并不吻合。这就表明有未知的或修正的机制在起作用。

范德堡大学(Vanderbilt University)妇产学助理教授Kaylon Bruner-Tran认为,这些发现和其他的发现足以推断出“其他的生物系统也会受相似的有毒物质暴露影响。”鉴于如上原因,以及可能导致这些效应的化学物质永远不会被全部排除,她直言有一个研究角度她非常感兴趣,就是营养会如何加重或减缓某一影响:“接下去的重要问题是——我们如何应对这些效应?”

Bob Weinhold文学硕士,自1996年以来为众多杂志撰写环境卫生问题文章,是环境新闻记者协会(Society of Environmental Journalists)的会员。

 

译自EHP 120(6):A228 (2012)

翻译: 汪源

*本文参考文献请浏览英文原文

原文链接

http://dx.doi.org/10.1289/ehp.120-a228

 

图注:

F1胚胎(包含F2生殖细胞);F2胚胎(包含F3生殖细胞);F3胚胎(包含F4生殖细胞)

当雌性大鼠(F0)暴露于某一种试剂时,其胎儿(F1)和第二代(F2)也直接暴露于该试剂,F2相当于在F1大鼠体内培育生殖细胞。F3是不受直接暴露的第一代大鼠。

 

 

 


探求更好的海鲜消费指南

December 28, 2012 Comments Off on 探求更好的海鲜消费指南

鱼肉是欧米伽3(omega-3)长链多不饱和脂肪酸的主要食物来源,它对健康的产前发育必不可少,并可减少心血管疾病的风险。个人选择食用的海鲜种类和数量可以对他们的健康以及世界渔业的长期可持续性发展产生影响。一组跨学科研究团队希望消费者有更清晰和更全面的指南,对他们食用的海鲜做出明智的选择。他们的评论文章不仅以营养与污染物信息为根据,而且对与鱼类消费相关的生态和经济影响进行权衡,为制定指南提供了一个框架[EHP 120(6):790–798 (2012);Oken等]。

关于什么才能构成更好的选择,评论文章强调了目前美国这类指南中重叠与分歧的方面。21个政府和非政府组织提供了无数有关鱼类消费的建议,这使消费者在权衡和调和任意一种鱼所伴随的多种益处和风险时无所适从。举例来说,根据不同的遗传学和饮食,不同种类的鱼所提供的欧米伽3脂肪酸含量差别巨大。而且,鱼的产地和鱼的食物可以影响它的污染物含量——野生和养殖的鱼类均有可能含有水平较高的甲基汞等毒性物质[见EHP 120(6):799–806 (2012);Karagas等]。

作者们认为,对鱼类消费的建议应该同时反映出鱼类养殖和野生鱼类捕捞能够对海洋健康产生深远影响这一现实。全球年均渔获量超过最大可持续产量的三到四倍,而且一些形式的捕捞可以毁坏海洋生态系统。全球增长最快的食物生产行业水产养殖业可以保证足够的鱼类供应,但是它也会导致不良的生态影响。

作者建议各国应制定国家鱼类清单,包括可随意食用、适度食用以及避免食用的鱼类。这些清单应该考虑所有分析过的观点,尽管作者们承认这样做会面临很多挑战。在理想的条件下,基本的国家信息将包括一些简明的清单并链接到更详尽的信息源,为那些需要的人提供信息,有必要的话还可以在地区基础上进行调整。作者们还重申了补救或消除鱼类污染源的重要性以及推行有利环保、经济可行的渔作政策的重要性。

Kellyn S. Betts,十多年来一直为EHP和《环境科学与技术》(Environmental Science & Technology)等刊物撰写有关环境污染物、危害及解决环境问题的文章。

译自EHP 120(6):A244 (2012)

翻译:徐瑾真

*本文参考文献请浏览英文原文

原文链接

http://dx.doi.org/10.1289/ehp.120-a244b

 

 

图片翻译:A244

更包罗万象的鱼类消费指南可以提供生态与经济影响的信息以及营养与污染物的信息。

 


有机糙米糖浆中检出砷

December 28, 2012 Comments Off on 有机糙米糖浆中检出砷

有机糙米糖浆(OBRS)是一种甜味剂,常用来替代有机产品和保健品中高果糖玉米糖浆。在一项儿童食物的研究中,研究人员发现在含有OBRS的幼儿配方奶粉中砷含量很高。由于有证据表明砷会在稻米中积蓄,所以研究人员推测配方奶粉中的砷来源于OBRS——这一推测经其他一些或含或不含甜味剂的产品的试验得以证实[EHP 120(5):623–626 (2012);Jackson等]。

研究人员对3种市售糙米糖浆、29种谷物棒(其中18种含有OBRS)、3种含有OBRS的高效“能量块”、15种不含甜味剂的婴儿配方奶粉、2种含有甜味剂的幼儿配方奶粉进行试验。研究人员检测了无机砷以及有机化学物二甲基砷(DMA)和甲基砷(MMA)的含量,通常后两种物质的毒性小于无机砷。

含有OBRS甜味剂的幼儿配方奶粉(一种是大豆基质,另一种是牛奶基质),其总砷浓度是不含OBRS婴儿配方奶粉的20倍左右。牛奶基质幼儿配方奶粉样品的无机砷浓度略低于环境保护署(EPA)规定的饮用水中含量10μg/L的现行标准,而大豆基质幼儿配方奶粉样品中的无机砷含量则超过EPA标准的1.5~2.5倍。

在所检测的糙米糖浆中,无机砷的含量占两种糖浆砷含量的80%~90%,占第三种糖浆砷含量的50%。这3种糖浆都含有DMA,而MMA含量较少。所有29种经检测的谷物棒均含有砷,但配料中不含稻米的谷物棒的砷含量最少。其他近60%的谷物棒中均含有无机砷。3种能量块中的无机砷含量非常高,如果按照商家的推荐,2小时健身食用4份能量块计算,那相当于摄取了1升含有10 μg/L砷的饮用水,而总砷含量可能是这的2倍。

所检测的幼儿配方奶粉是研究人员唯一能找到含有OBRS的两种产品。然而,据他们估计,近半数的谷物棒和能量棒都含有OBRS或其他稻米制品,而且他们推断含有OBRS的食品可能是部分人群砷暴露的重要途径。尽管低剂量砷暴露在短时间的健康效应还未可知,但儿童期暴露可能会影响其终身的健康,因而儿童期砷暴露应该受到限制。由此,作者敦促美国的监管机构设立食物中砷含量的限值,尤其是婴幼儿配方奶粉中的限值。

 

Wendee Holtcamp,定居于德克萨斯州休斯顿市,专门撰写科学和环境方面的文章。她的文章曾刊登在《科学美国人》(Scientific American)、《气象中心》(Climate Central)、《史密森尼》(Smithsonian)和其他杂志。

译自EHP 120(5):A204 (2012)

翻译: 汪源

*本文参考文献请浏览英文原文

原文链接

http://dx.doi.org/10.1289/ehp.120-a204a

 

 

图注:

这两种幼儿配方奶粉是唯一所知含有OBRS的产品。

 

 


究竟贴不贴标签?–加利福尼亚州准备对基因工程食品投票

December 28, 2012 Comments Off on 究竟贴不贴标签?–加利福尼亚州准备对基因工程食品投票

自从20世纪90年代中期首次商业化种植以来,基因工程(geneti­cally engineered, GE)作物在全球范围内不断扩展,为农民们提供了基因改良的优势:强化的抗干旱、抗除草剂、抗虫害能力。根据一个生物技术作物宣传组织——国际农业生物技术应用服务组织(International Service for the Acquisition of Agri-Biotech Applications, ISAAA)的数据,29个国家的农民在2011年种植了将近4亿英亩的商业化基因工程作物,比上一年增长8%。据估计,60%至70%在美国加工的食品中含有基因工程作物的成分,而大多数美国农作物是基因工程玉米和大豆。

虽然基因工程作物的种植面积一直在稳步增加,但是一些地方的人们同时也越来越担心生产和食用基因工程食品可能会带来意想不到的环境和健康危害。在缺乏有力的健康安全数据的情况下,全球许多国家的政府已采取措施,将其境内的基因工程食品限制在最低数量。在欧洲,6个国家(奥地利、法国、德国、希腊、匈牙利、卢森堡)已经颁布法令禁止种植和进口基因工程产品,全球近50个国家规定所有基因工程食品必须要以标签注明。

在美国,消费者对基因工程食品的公众关注则相对滞后。但是这一状况正在改变——今年秋天在加州的全民公决有可能从根本上改变美国全国的有关基因工程食品的现状。 2012年11月6日,加州选民将投票决定含有转基因生物(genetically modified organisms, GMOs)的食品是否必须以标签注明。

如果获得通过,加州基因工程食品知情权法案——也称为“37号修正案”——将要求所有含有转基因生物的未加工食品贴上“基因工程化”的标签,所有含有转基因生物的加工食品贴上“含有部分基因工程化成分”或“可能含有部分基因工程化成分” 的标签,并于2014年7月1日开始贯彻实施。该法律将豁免来自饲料中含有转基因生物的动物的肉类、奶制品和其他产品,但将涵盖来自转基因动物本身的这些产品。该法律也将豁免餐厅出售的食物和酒类。

该倡议已经在加州引发了一场激烈的论战。一方面,支持标签明示的倡议者们声称转基因食品安全与否还不清楚,而消费者有权知道他们的食物中含有什么成份。持反对意见的是一些来自主流农业企业、食品行业、以及生物技术行业的群体,他们中的许多人将承担新的标签法的实施成本,以及由于消费者的小心谨慎——他们不知道这些标签到底什么意思以及是否应该担心——而可能导致的销量下降所造成的损失。

“反对欺骗性食物标签制度同盟”(Coalition Against the Deceptive Food Labeling Scheme)代表了这些群体,其发言人Kathy Fairbanks声称该举措将“迫使加州家庭由于食品价格上涨而多花几百美元,在政府官僚体系上花费数百万美元,而不会产生任何健康和安全的效益。”该联盟也指出,该法案的许多豁免条款没有任何意义,只会迷惑和误导消费者,并在其网站上发问,“如果37号修正案真的是关于‘知情权’,那为什么又包括了这么多特殊利益豁免条款?

但是Fairbanks的反对者,支持标签明示组织“加州知情权”(California Right to Know) 的发言人Stacy Malkan认为,这种通过标签法案会增加加州居民食品花销的说法根本没有任何依据。她还说,尽管没有确凿证据表明转基因食品不安全,但也没有确凿证据表明它们是安全的。“许多科学家指出在面对科学上的不确定性时,标签明示是一个帮助监测潜在健康风险的重要工具,”她说。

消费者联盟的高级科学家Michael Hansen举出了一个理论上的例子来说明这种监测如何作用:“如果你提取一个猕猴桃基因,把它转入番茄内,然后做成番茄酱抹在你的披萨饼上,你吃了后产生了过敏反应,而只有这种转基因番茄才会导致这种过敏反应…… 这并不像和传统食品有关的过敏反应,因为问题将会是一个特定性的生物工程修饰。如果不用标签标明的话,你怎么找到原因呢?找不到的。所以这么多国家都在使用标签。

已被接受的技术

虽然在加州支持和反对基因工程标签的活动主要侧重于其经济影响,但真正的辩论则围绕着一个科学问题:这些食品是否真正安全?

“公平地说,大多数科学家认为[创造基因工程作物]所使用的技术本身并不危险,” 加州大学伯克利分校植物和微生物学系的一个合作扩展专家Peggy Lemaux说道。事实上,欧盟委员会于2010年发布了一份关于过去25年中有关转基因食品的50个研究的分析报告,其结论是:基因工程技术并没有比常规育种技术造成更大的风险。

要创造一个转基因的作物株,研究人员首先从某个不相关的植物、动物或微生物物种体内——内含他们想要转移给宿主作物的物种特征——确定一个基因,然后利用聚合酶链反应,连同启动子和终止子基因(它们负责上调和下调该目标基因)、以及标记基因(负责给出基因修饰成功的信号)一起复制该基因。这个基因包通过各种途径被传送到宿主作物中,包括使用细菌载体穿透细胞而把重组DNA引入宿主作物基因组中。

“我不担心转基因生物并不是因为有人用一项重大研究说服了我它们是安全的,”加州大学伯克利分校遗传学、基因组及发育学副教授Michael Eisen说,他同时也是霍华德·休斯医学研究所(Howard Hughes Medical Institute)的研究员。“是因为我明白这项技术是怎么回事。他们把已经特征化的蛋白质引入作物中,我根本看不出有任何理由质疑它们的安全性。”他补充说,“人们似乎并不明白这一点:内含可以杀死昆虫的细菌毒素的玉米做成的高果糖玉米糖浆,和传统玉米做成的高果糖玉米糖浆并没有什么不同,它们在分子水平是完全相同的。”

至于实际的健康影响,Lemaux提到了她的关于转基因食品安全的由两部分构成的一篇文献综述,“我没有发现任何证据表明市场上的任何产品比现在常规生产或有机生产的食品造成更多的健康问题。”

一篇关于喂养基因工程饲料的动物研究的综述也没有发现任何证据显示其健康危害。作者仔细调查了24个研究,这些研究中的动物饲料中添加了基因工程玉米、马铃薯、大豆、水稻或小黑麦(小麦和黑麦的杂交种),其中一半的研究使用了多代动物。他们的结论是,“对这些研究的综合回顾表明,基因工程植物与非基因工程同类植物的营养成分相当,可以安全地用于食品和饲料中。

而在2012年5月,欧洲食品安全管理局(欧盟的食品安全管理部门)否决了法国禁止种植MON 810——孟山都公司(Mon­santo)开发的一种基因工程玉米的抗虫害株——的尝试,因为“没有具体的科学证据显示其对人类和动物健康或环境有危害”,所以没有理由禁止种植。

危险信号

然而,一些科学家认为基因工程食品的安全问题还远远没有得到解答。忧思科学家联盟(Union of Concerned Scientists)食物及环境项目的高级科学家Doug Gurian-Sherman说,问题不在于基因工程食品是否有风险,而在于其风险是否大于传统食品。“由于基因工程食品为食品供应提供的数量更难估算,我的观点是它具有较高的潜在风险,”他说,“其他科学家并不认同,但我认为这场辩论还没结束。”

Hansen对没有证据表明基因工程食品有危害的言论做出如此回应:“根本不是这样的。我可以给你看科学文献中有各种各样的研究已经……发出了危险信号,需要进一步研究。”在其中一项研究中,研究人员详细回顾了19个关于哺乳动物饲以基因工程大豆和玉米的研究。他们发现“好几组收敛数据似乎表明转基因饲料引发了肝脏和肾脏问题,”其中肾脏影响多见于雄性,而肝脏影响多见于雌性。作者也意识到了这些28天和90天的实验研究的局限性,指出目前基因工程食品并不需要做慢性毒性试验,其实这些研究也是需要的。

另一项研究由加拿大魁北克省的30名孕妇和39个非孕妇参与,内容涉及这些妇女暴露于和基因工程食物有关的杀虫剂的风险,包括Cry1Ab蛋白——苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringi­ensis, Bt)产生的一种杀虫毒素,被引入一些基因工程作物以产生抗虫害性。研究人员在93%的受试孕妇体内、80%的受试胎儿体内、69%的受试非孕妇体内发现了Cry1Ab蛋白。作者也引用了其他研究在饲以基因工程玉米的牲畜胃肠道内容物里发现有微量Cry1Ab蛋白,指出这种毒素在人体内不能有效清除(可能对脆弱的胎儿产生潜在影响),以及食用受污染的肉类可能造成暴露风险。对Cry1Ab蛋白暴露的人体健康影响尚不清楚。

与此同时Hansen也认为,有证据表明基因工程作物和过敏性之间有关联,他认为这个理由已经足够充分来标签那些转基因食物。他指出疾病控制和预防中心的数据显示从1997年到2007年之间,儿童食物过敏的病例增加了18%。“而基因工程作物在同一时期产量增加,这之间是否有什么联系呢?”他问道。“我们不清楚,因为如果没有标签或其他方法来鉴别的话,你怎么可能知道呢?”

对没有人因为这些作物而生病的说法,Gurian-Sherman如此回应,“这在科学上毫无依据。我并不是说会有人生病,我的意思是他们没有数据支持其论点。除了急性毒性之外,如果不做流行病学调查你根本无从得知。这就是为什么我们要做食物中饱和脂肪、反式脂肪和化学物质的流行病学研究,因为其影响不够明显。

上市前测试

美国医学协会(AMA)众议院代表最近考虑过一项提案以支持标签明示基因工程食品,但最终还是否决了,协会声称“截至2012年6月,并没有科学依据支持为生物工程食品作为一种食品种类而贴上特殊标签,自愿贴标签如果不配以消费者的侧重教育也没有任何意义。” 相反,美国医学协会采纳了一项政策声明,敦促“政府、行业界、消费者权益保护团体以及科学界和医学界对公众进行教育,并增加关于生物工程食品的公正的信息和研究活动。”

美国医学协会也赞成强制对所有基因工程食品进行上市前安全测试。在表明其立场后,委员会的理事成员Patrice Harris在一个对《洛杉矶时报》的声明中说,“我们意识到生物工程食品安全性涉及公众利益,新的政策也支持食品和药物管理局(FDA)对这些食物进行上市前强制性系统安全评估,作为确保公众健康的预防措施。我们还敦促FDA时刻注意有关生物工程食品健康影响的新数据的出现。”Hansen声称对上市前强制安全评估的支持具有“重大意义”。

根据1992年的美国基因工程食品政策,FDA基本上认为这些食品与传统食品相比没有什么不同,上市前的测试也是自愿的。批评家指责这样导致的结果是企业生产基因工程产品的科学过程完全缺乏透明度。“目前还没有多少人进行独立的研究或者对其研究进行回顾评审”,Malkan说。

同样的道理,FDA发言人Curtis Allen说,“[基因工程食品]和非基因工程食品一样,必须符合同样的法律标准,包括安全标准。”Allen说,企业可以自愿通过标签注明食物是否来自基因工程产品,该政策还建立了一个自愿程序,生产商可以通过此途径在产品上市之前向FDA咨询关于安全和监管的问题。

Gregory Jaffe是华盛顿特区公共利益科学中心(Center for Science in the Public Interest)的生物技术项目主任,他说该组织在很久以前就开始努力推进对基因工程食品进行强制性上市前批准,但没有推进标签制度。“我们认为如果对这些食物的安全有任何怀疑,就根本不应该吃它们,”他说,“它们根本不应该被允许投放市场,而标签明示不应该成为安全保证的替代品。因此我们的观点是:如果有任何安全问题,就禁止其进入食品供应。我们希望强制性标签制度只用于和现有食品的健康和安全有直接关系的产品。”

抗杂草性

虽然Lemaux认为基因工程食品本身是安全的,但是她也确实认为基因工程产品的另一个方面应该引起更认真的关注:对环境的影响。“我认为我们最需要关注的是过度应用除草剂和Bt作物,”她说,“之前我们已经从其他农业技术了解到,过度使用会引发问题,而我们现在已经看到一些迹象了。”

Lemaux指出,越来越多的证据表明,对于基因工程作物的抗杂草能力,大自然已经迎头赶上了。多年来,许多农民一直依靠单一的策略来管理杂草:发现杂草后即对生物工程改造的“耐草甘膦”作物使用除草剂草甘膦。这种方法使得农民可以从事免耕农业,土壤扰动降至最低限度,从而减少劳动时间以及化学物质径流。

但在基因工程商业化实验的第二个十年中,研究人员已经得出看似矛盾的结论:随着时间的推移,这些作物是否真正减少除草剂的使用。在过去的几年里,已经有不少报告关于对草甘膦免疫的“超级杂草”的出现,迫使农民采取更猛烈的化学手段,例如2,4-D,一种在橙剂(一种脱叶剂)中使用的除草剂。

陶氏益农公司(Dow AgroScience)已经向美国农业部申请批准出售一种新的可以抗2,4-D的基因工程玉米种子,批准与否将在2012年秋季揭晓。农业部已经收到了很多针对陶氏公司申请的指责,其中一个是由一大串农业、食品、卫生、公共利益、消费者、渔业、以及环保组织联名上书的,他们认为这样只会导致更多的除草剂耐受性。“如果没有抗草甘膦的杂草肆虐流行,农民根本不会对抗2,4-D作物有兴趣,”他们这样写道。“就凭在抗草甘膦作物那里一败涂地的方法——自愿“管理”计划和种植者教育——是不可能阻止或减缓野草对2,4-D产生抵抗性的。”

与此同时,在加利福尼亚州,基因工程辩论的重点是在食品生产链的另一端,双方展开一场激战,力图在选举日之前争取选民。但是,无论加州提案通过与否,关于基因工程食品的问题看来还会持续相当长一段时间。

“你永远不可能用任何可以科学验证的方式来证明基因工程食品是‘安全’的,只有当它们不安全时,你才能确认,”美国爱荷华州立大学利奥波德可持续农业中心(Leopold Center for Sustainable Agriculture)杰出研究员Frederick L. Kirschenmann说。“这并不意味着基因工程食品不安全,这只是意味着我们不知道,因为我们并不知道我们是否想到了这项创新技术所有可能的不安全层面。从我的角度来看,这是对标签制度最有力的论据,这样每个人都可以自己选择是否吃这些食物。”

 

Richard Dahl,波士顿自由撰稿人,自1995年以来为EHP写作。他还定期为麻省理工学院撰稿。

 

译自EHP 120(9): A358-A361 (2012)

翻译:周江

*本文参考文献请浏览英文原文

原文链接:

 

http://dx.doi.org/10.1289/ehp.120-a358

 

 


活性氮之争:减轻污染战略

December 28, 2012 Comments Off on 活性氮之争:减轻污染战略

 

加州大学戴维斯分校(University of California, Davis)研究人员的一个为期两年的研究结果显示,得益于加州中部得天独厚的农业环境,几十年来整个北美地区杂货店的货架货源充足,但同时也使得加州中部的地下水供应中出现了硝酸盐。为成千上万人提供饮用水的蓄水层硝酸盐浓度普遍超过州安全标准,增加了甲状腺疾病、不良生育结局、循环系统疾病以及癌症的潜在风险。

这项研究的名称为SBX2 1,是由2008年的一项加州参议院法案催生的,该法案要求加州水资源控制委员会提供一份关于饮用水硝酸盐污染的报告,大约20年前州政府就提出了这个问题。该报告由加州大学戴维斯分校的流域科学中心撰写,采集了大约二十几个私立和政府机构的数据,汇集成一个包含来自近2万口井的10万个样本的数据库,报告结果在2012年3月13日的一个研讨会上正式宣布。

该报告的结论是,迄今为止,监管行动未能遏制地下水的硝酸盐污染,而这种状况可能在未来的几十年中会变得更加糟糕。然而,作者补充说道,确实存在着低成本和中等成本的方法可以有效地控制污染,但前提是要通过合适的政治及工业意向来加以实施。“我很乐观地认为,再过二十年就不会再有另一份报告提交立法会了,”课题主任Thomas Harter在三个小时的研讨会——包括设计一系列解决方案的小组讨论——之后如此总结道。

这种观点反映在2012年冬季版的《生态学议题》(Issues in Ecology)中,其副标题为“美国的环境中过量的氮:趋势、风险与解决方案”(Excess Nitrogen in the U.S. Environment: Trends, Risks, and Solutions)。由伍兹·霍尔研究中心(The Woods Hole Research Center)的执行主任及高级科学家Eric A. Davidson领导的团队在他们的报告中声称已经“在减少氮的大气排放上取得了重要的成就,并且已经改善了空气质量。”他们还指出,减少农业氮流失的有效方案已经确立,“但是妨碍实施的政治和经济障碍仍然存在。”

什么是活性氮污染?

凡是氮改变了空气、水、土地的地方,氮污染的影响随处可见。其罪魁祸首均为活性氮,即除了非反应性的大气N2以外的任何其他形式的氮元素。反应发生时,最常见的产物是一氧化二氮(N2O)、二氧化氮(NO2)、三氧化氮(NO3)、氨(NH3)以及氮氧化物(NOX)。

环境中的活性氮大部分来自农业。1909年诺贝尔奖得主德国化学家Fritz Haber和Carl Bosch发明了哈柏法,使得用于化肥和炸药的氨气生产形成了工业规模。在接下来的一百年中氨的价格暴跌,现在全球每年对氨的需求量超过4000亿磅,而大多数最终用在了农民的田地里。其他人为来源的活性氮包括工业、交通和发电,而自然来源则包括闪电和细菌固氮。

联合国环境规划署和伍兹·霍尔研究中心2007年的一份综述报告显示了世界各地不同环境中的活性氮所造成的问题。例如在内燃机蓬勃发展的地区,会产生大量的氮氧化物,而这些物质已知与呼吸系统疾病、心肺功能减低以及生殖问题有关联。氮化合物也可以和其他空气污染物发生反应,形成有毒的臭氧和颗粒物。

在发达国家,立法措施要求制造商限制这些排放,并已获得显著成效。根据一份由美国环保署科学顾问委员会于2011年发布的报告《活性氮在美国:来源、流向、后果以及管理选择的分析》(Reactive Nitrogen in the United States: An Analysis of Inputs, Flows, Conse­quences, and Management Options),该机构在过去十年中进行的空气质量测试结果显示:在1990年和2002年间,与燃烧化石燃料相关的氮氧化物排放量下降了三分之一,而与发电相关的排放量下降了70%。

同样,内布拉斯加州普拉特河流域的研究人员在过去几年里展示了SBX2 1报告中一项关键建议的价值。通过将该研究区域内大约17%的地区的沟渠灌溉改成控制性更佳的洒水灌溉,减少了化肥用量,而作物产量有所增长,这意味着该地区内的植物吸收了更多的氮。因此,地下水中的硝酸盐浓度在1994年到2003年间得以缓慢但是稳步地下降,研究人员因而预测在未来几十年后,其浓度将远低于有害水平。

然而在其他地区,很多社区仍然在努力控制活性氮。在人口稠密的切萨皮克湾(Chesa­peake Bay)流域,居民不得不应对一些氮来源,如发电厂的烟囱、污水处理厂和农田径流。虽然该地区的空气质量和水质自20世纪90年代以来有所改善,但是由于持续的发展和人口的增长,很难降低进入海湾的氮量,而湾内的酸度和硝酸盐含量升高已经影响了当地的渔业。由于有6个州以及哥伦比亚特区毗邻这个巨大河口,使得减少排放的法规监管力度更加复杂化。

与此同时,美国农业部的保护效果评估项目在关于降低密西西比河流域硝酸盐浓度的最佳方式上得出了相互矛盾的结果。该流域的硝酸盐最终导致了墨西哥湾的大量缺氧区,号称“死区”。在河流上游限制径流氮的努力收效甚微,而沿岸一些地方的硝酸盐浓度自1980年以来增幅高达76%。但是这条河的主要支流并没有硝酸盐浓度增加的迹象,而密西西比河本身的硝酸盐浓度在春季融雪和降雨后出现季节性增加,表明其硝酸盐来源实际上可能是周围的地下水。

SBX2 1报告侧重于加利福尼亚州图莱里湖盆地和萨利纳斯山谷的硝酸盐污染。该地区涵盖了美国5个农业产量最高县的其中4个,一年四季为整个北美大陆提供数百种不同的食物。这个地区的土壤自二战以来就一直被密集耕种,自2006年到2010年间许多地方地下水的硝酸盐浓度普遍超过州最高污染物水平45 mg/L。大约25万使用这些地下水的人们是由不具备处理这种硝酸盐污染能力的水处理系统供水。

 解决方案:简单却不易执行

SBX2 1报告的另一个作者Harter警告说,地下水的硝酸盐污染问题没那么容易解决,如果不改变农业政策和耕作方式的话,情况很可能会继续恶化。这些硝酸盐污染绝大多数是由长期施肥造成的,而近来施用的肥料将继续在未来几十年内逐步进入蓄水层,没有什么好的技术方案可以就地解决这些污染,即使有也是代价不菲。

 然而,SBX2 1报告提出了一系列颇有前景的解决方案来应对活性氮带来的挑战,作者说所有这些方案不需要进一步的科学研究或技术开发就可以实施。唯一的前提是政策取向,包括现有法规的执行或者增加新的法规以改善水管理的公众监督。

SBX2 1报告中提到一个具有成本效益的方法:以一种更有效的方式用含氮丰富的地下水灌溉作物。其它的实用方法则是在更接近其来源的地方处理活性氮,而不是等它已经进入到土壤或水体之后。例如,人工湿地或农业用地外围安装的生物反应器能够获取并处理富含硝酸盐的径流,阻止其进一步扩散到外围环境中。

作者们也指出,遗憾的是这种基础设施耗资巨大,会增加农业经营者的工作负担;囊中羞涩的加州政府很难为这些设施提供财政补贴,农业经营者们也无力承担。一个更简单的策略也许是化肥税,这会提供一个直接动力以减少肥料的应用,从而减少进入土壤中的氮,同样也可以向氮流量——根据农田径流及其他废水流测得——征税。但是模型分析表明农业产出和收入可能会减少,这取决于如何征这些税。

SBX2 1报告指出了区域和州一级的水委员会实施监测和评估的关键作用。但是作者在他们的研究中也指出“在获取由众多地方、州以及联邦机构已经收集到的地下水和地下水污染数据的过程中,我们经常遇到无法逾越的困难。水井记录的保存、标签以及命名的不一致性,使得不同数据库中、或由不同机构收集的数据中的同一口井的数据合并非常困难。需要全国一起努力来整合具有一系列不同司法权限的众多州级机构和地方机构的各种与水有关的数据收集活动。”作者认为这些活动可以通过征收化肥和水的使用费得到强化。

将会处于这种监督前沿的人物之一是Celeste Cantu,圣安娜流域工程管理局的总经理。作为SBX2 1报告发布后的小组讨论成员,她强调任何解决方案都应采取合作的方式。

“我们没有什么捷径可走,但有很多蹊径可辟,”她这样说,同时指出任何可行的解决方案都应该是多层面的,把各种成本和收益分摊给各个合作伙伴。“应该按区域不同来分别打造,每一次都应视其独特的土壤和独特的情况来制定独特的方案,”她说道。

至于饮用水水质已经受损、并会这样持续一段时间的地区,作者认为在用水地点进行处理是最可行的方案。通过购买必要的设备来去除硝酸盐污染,可以在短期内解决各家各户的问题。最终可以将这种援助扩展到较小的城市,帮助他们升级原有的水处理设施,或把这些处理设施与已经具备去除硝酸盐能力的较大的区域性工厂进行整合。

扼住活性氮命运的咽喉

但是这些措施只是摆在我们面前的大量工作的第一步,加州大学戴维斯分校的社区发展、环境科学与政策教授Tom Tomich如是说。他是一个独立但又相关的项目——加州氮评估项目——的课题主任。该项目已经运行三年左右,得到当地倡议团体以及重要农业生产商等的广泛参与。这一举措是受另一条加州法律——全球变暖法案AB 32的启发,该法案把科学家和立法者汇集到一起来磋商关于N2O(一种很强的温室气体)的排放问题。

氮现在被认为可以帮助调节碳循环,并且可以对气候产生冷却和暖化的影响。例如,氮化合物能通过刺激树木生长和减缓某些土壤中有机物质的衰变,来增加碳封存而产生一种降温效应;也可以通过增加颗粒物污染来调节太阳的辐射量,从而产生一种短期的冷却效果。另一方面,寿命较长的N2O的暖化能力大概是二氧化碳的300倍。

虽然大气数据表明N2O在所有温室气体中只占很小比例,但是加州氮评估项目中也出现了一些更清晰的见解。例如,在所有以肥料的形式进入土壤的氮中,实际上只有大约一半随后被作物吸收利用,其它的都流失在周围环境里。“每一个进入加州的氮原子,”Tomich说,“有四分之一最终以硝酸盐的形式进入到地下水中。”

据《生态学议题》(Issues in Ecology)报告的合著者、目前担任美国国家科学基金会环境生物部主任的Alan Townsend说,氮污染研究工作面临的更大挑战是:这些研究依赖于间接监测氮流量。在2008年《科学》杂志的一篇文章中,Townsend和同事们认为,大量的不确定性会阻碍任何扼制活性氮命运的努力。他们认为大约氮总量的三分之二会积聚在土壤、植被和地下水中,在这里它可以被除氮化,生成简单的氮气然后排放到大气中,但这些不断积聚的氮的最终命运仍不清楚。

“活性氮被除氮化的速度越快,你就能够越快地将这些活性氮分子从其‘疯狂作案’中捉拿归案,把它放回到不会产生危害的地方,”Townsend说,“但是这一进程由于太细微而很难在任何尺度上衡量,例如实验室或条件控制的野外。”

Townsend和同事Stephen Porder在一份新的报告中指出,从地质角度来说,人类对自然界氮循环的大量干扰所持续的时间不过是一眨眼的功夫。因此我们只有一个很短的观察窗口,以此来预测这种干扰造成的最终环境后果,其“遗留问题将会延续几代人。”同时,活性氮生产在全球范围内加快并可能会这样持续下去,这取决于各个国家是否改变其农业战略。

尽管如此,Townsend仍认为《清洁空气法案》在减少大气活性氮上获得的巨大成功——美国环保署估计仅在2010年就防止了将近16.5万例的过早死亡——证明了在相对较短的时间内就可以取得如此成绩。“你可以看到这种方法是有成效的,并不需要某种形式的巨大的社会或经济剧变,”他说。

在这方面,他认为这些倡议比如SBX2 1和加州氮评估项目可以作为模板,使已经证明自身价值的政策获得公共和私人的支持。他说,“不仅仅是概述问题和获取数据,还要与所有利益相关者进行深入交流,寻求共同点和解决方案,这才是前行之道。”

 

Tim Lougheed,来自加拿大渥太华。1991年成为自由撰稿人,加拿大科学作家协会前任主席。他写作题材广泛,涉猎科学、技术、医学和教育方面。 

译自EHP 120(5): A200-A203 (2012)

翻译:周江

 

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原文链接:

http://dx.doi.org/10.1289/ehp.120-a200
 


对石墨烯属性更清晰的认识

December 28, 2012 Comments Off on 对石墨烯属性更清晰的认识

石墨烯纳米薄片已被结合到电子元件、半导体、电池以及工业涂料等各种应用中。一项新的研究报道,石墨烯纳米薄片不寻常的尺寸(厚10 nm,直径5 μm)使其能小到足以沉积至肺部深处、但又大到免疫系统不能将其清除。这项研究的作者称,这可能会引起胸膜炎症和其他疾病。他们建议,如果制造商生产尺寸更小,可被巨噬细胞清除的薄片,那么石墨烯薄片暴露所带来的职业风险就会减小。

—Erin E. Dooley

译自EHP 120(7):A270-A271 (2012)

翻译:徐瑾真

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http://dx.doi.org/10.1289/ehp.120-a270b
 


食品包装材料弃用C8

December 28, 2012 Comments Off on 食品包装材料弃用C8

2012年7月美国食品药物监督管理局(FDA)发表了一份声明,去年夏天制造商已经自动停止销售含有复合物C8用于食品接触的制剂。当时,制造商已预测这些制剂以及含有其成分的包装库存会在一年内被耗尽。C8,又称为全氟辛酸,是用于防止食物的油脂从包装中渗出。它能在环境中持久存在,并已与睾丸癌、肾癌以及妊娠高血压综合症有关联。这种复合物仍使用于诸如炊具及布料等产品中。

—Erin E. Dooley

译自EHP 120(8):A306 (2012)

翻译:徐瑾真

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原文链接

http://dx.doi.org/10.1289/ehp.120-a306b