Прогнозирование Великобритании воздействия загрязняющих веществ на окружающую среду

1.1. Развенчание некоторых химических мифов

В октябре 2008 года Королевское химическое общество объявило, что они предлагают 1 миллион фунтов стерлингов первому представителю общественности, который сможет принести материал, на 100% не содержащий химикатов. Эта попытка вернуть слово ‘химический" из рекламной и маркетинговой индустрии, которые используют его как синоним яда, была реакцией на решение Управления по стандартам рекламы защитить рекламу, увековечивающую мифы о том, что натуральные продукты не содержат химикатов ( 2008). Действительно, ни один материал, независимо от его происхождения, не свободен от химических веществ.

Связанное с этим распространенное заблуждение состоит в том, что химические вещества, созданные природой, по своей сути хороши, и, наоборот, те, которые производятся человеком, плохи ( 1991). Существует множество примеров токсичных соединений, вырабатываемых водорослями или другими микроорганизмами, ядовитыми животными и растениями, или даже примеров вреда окружающей среде, причиняемого присутствием относительно безвредных природных соединений либо в неожиданных местах, либо в неожиданных количествах. Поэтому крайне важно определить, что подразумевается под "химическим", когда речь идет о химических опасностях в этой главе и в остальной части этой книги.

Правильным термином для описания химического соединения, которому может подвергаться организм, будь то природного или синтетического происхождения, является ксенобиотик, то есть вещество, чужеродное для организма (этот термин также использовался для трансплантации). Ксенобиотик можно определить как химическое вещество, которое содержится в организме, но которое обычно не вырабатывается или не должно присутствовать в нем. Он также может охватывать вещества, которые присутствуют в гораздо более высоких концентрациях, чем обычно.

Понимание некоторых фундаментальных принципов научных дисциплин, лежащих в основе характеристики эффектов, связанных с воздействием ксенобиотиков, необходимо для понимания потенциальных последствий присутствия загрязняющих веществ в окружающей среде и критической оценки научных данных. В этой главе будет предпринята попытка кратко изложить некоторые важные концепции базовой токсикологии и экологической эпидемиологии, имеющие отношение к данному контексту.

1.2. Понятия фундаментальной токсикологии

Токсикология - это наука о ядах. Яд обычно определяется как ‘любое вещество, которое может вызвать неблагоприятный эффект в результате физико-химического взаимодействия с живой тканью" ( 2006). Использование ядов так же старо, как и человеческая раса, как метод охоты или ведения войны, а также убийства, самоубийства или казни. Эволюция этой научной дисциплины неотделима от эволюции фармакологии или науки о лечении. Теофраст Филипп Ауреол Бомбастус фон Хоэнхайм, более известный как Парацельс (1493-1541), врач, современник Коперника, Мартина Лютера и да Винчи, широко считается отцом токсикологии. Он бросил вызов древним концепциям медицины, основанным на балансе четырех жидкостей (крови, мокроты, желтой и черной желчи), связанных с четырьмя элементами, и считал, что болезнь возникает, когда орган выходит из строя и накапливаются яды. Такое использование химии и химических аналогий было особенно оскорбительным для его современного медицинского истеблишмента. Ему, как известно, приписывают следующую цитату, которая до сих пор лежит в основе современной токсикологии.

Другими словами, все вещества являются потенциальными ядами, поскольку все они могут привести к травмам или смерти в результате чрезмерного воздействия. И наоборот, это утверждение подразумевает, что все химические вещества могут быть использованы безопасно, если обращаться с ними с соответствующими мерами предосторожности и поддерживать воздействие ниже определенного предела, при котором риск считается допустимым ( 2006). Концепции как допустимого риска, так и неблагоприятного воздействия иллюстрируют оценочные суждения, встроенные в научную дисциплину, основанную на наблюдаемых, измеримых эмпирических данных. То, что считается ненормальным или нежелательным, диктуется скорее обществом, чем наукой. Любое отклонение от нормального состояния не обязательно является неблагоприятным эффектом, даже если оно статистически значимо. Воздействие может считаться вредным, если оно вызывает повреждение, необратимое изменение или повышенную восприимчивость к другим стрессам, включая инфекционные заболевания. Стадия развития или состояние здоровья организма также могут оказывать влияние на степень вреда.

1.2.1. Пути воздействия

Токсичность будет варьироваться в зависимости от способа воздействия. Существует три пути, по которым может происходить воздействие загрязняющих веществ окружающей среды;

Прямой впрыск может быть использован при тестировании токсичности для окружающей среды. Токсичные и фармацевтические агенты обычно дают наиболее быструю реакцию и наибольший эффект при внутривенном введении непосредственно в кровоток. В порядке убывания эффективности для путей воздействия на окружающую среду будут следующие: вдыхание, проглатывание и адсорбция на коже.

Оральная токсичность наиболее актуальна для веществ, которые могут попадать в организм с пищей или напитками. Хотя можно утверждать, что это, как правило, находится под контролем отдельного человека, существуют сложные вопросы, касающиеся информации как о наличии веществ в пище или воде, так и о текущем состоянии знаний о связанных с ними вредных последствиях.

Газы, пары, пыль или другие частицы, находящиеся в воздухе, вдыхаются непроизвольно (за печально известным исключением курения). Вдыхание твердых частиц зависит от их размера и формы. В общем, чем меньше частица, тем дальше в дыхательные пути она может проникнуть. Большая часть частиц, находящихся в воздухе, вдыхаемых через рот или очищаемых ресничками легких, может попасть в кишечник.

Воздействие на кожу обычно требует прямого и длительного контакта с кожей. Кожа действует как очень эффективный барьер против многих внешних токсикантов, но из-за ее большой площади поверхности (1,5-2 м2) некоторые из множества разнообразных веществ, с которыми она вступает в контакт, все еще могут вызывать местные или системные эффекты ( 2000). Если воздействие на кожу часто наиболее актуально в профессиональных условиях, оно, тем не менее, может быть уместным в отношении воды для купания (проглатывание является важным путем воздействия в этом контексте). Добровольное воздействие на кожу, связанное с использованием косметики, вызывает те же вопросы относительно адекватного распространения современных знаний о потенциальных последствиях, что и вопросы, связанные с пищевыми продуктами.

1.2.2. Продолжительность воздействия

Токсическая реакция также будет зависеть от продолжительности и частоты воздействия. Эффект от однократной дозы химического вещества может выражаться в серьезных последствиях, в то время как одна и та же общая доза, вводимая с несколькими интервалами, может иметь незначительный эффект, если вообще имеет какой-либо эффект. Примером может служить сравнение эффекта от употребления четырех сортов пива за один вечер с эффектом от употребления четырех сортов пива за четыре дня. Продолжительность воздействия обычно делится на четыре широкие категории: острое, подострое, подхроническое и хроническое. Острое воздействие химического вещества обычно относится к единичному событию воздействия или повторному воздействию в течение менее 24 часов. Подострое воздействие химического вещества относится к повторному воздействию в течение 1 месяца или менее, подострое воздействие непрерывного или повторного воздействия в течение 1-3 месяцев или приблизительно 10% времени жизни экспериментального вида и хроническое воздействие в течение более 3 месяцев, обычно от 6 месяцев до 2 лет у грызунов (Итон и Клаассен 2001). Исследования хронического воздействия предназначены для оценки кумулятивной токсичности химических веществ с потенциальным пожизненным воздействием на человека. В реальных ситуациях воздействия, как правило, очень трудно с какой-либо уверенностью установить частоту и продолжительность воздействия, но используются те же термины.

Для острых эффектов временная составляющая дозы не имеет значения, поскольку высокая доза ответственна за эти эффекты. Однако, если острое воздействие агентов, которые быстро всасываются, вероятно, вызовет немедленные токсические эффекты, это не исключает возможности отсроченных эффектов, которые не обязательно аналогичны тем, которые связаны с хроническим воздействием, например, задержка между началом некоторых видов рака и воздействием канцерогенного вещества. Возможно, здесь стоит упомянуть тот факт, что эффект воздействия токсичного агента может полностью зависеть от времени воздействия, другими словами, долгосрочные эффекты в результате воздействия токсичного агента на критически чувствительной стадии развития могут сильно отличаться от тех, которые наблюдаются у взрослого организма. подвергается воздействию того же вещества. Острые последствия почти всегда являются результатом несчастных случаев. В противном случае они могут возникнуть в результате криминального отравления или самоотравления (самоубийства). И наоборот, хотя хроническое воздействие токсичного агента обычно связано с долгосрочными хроническими эффектами низкого уровня, это не исключает возможности некоторых немедленных (острых) эффектов после каждого введения. Эти концепции тесно связаны с механизмами метаболической деградации и выведения проглоченных веществ и лучше всего иллюстрируются на рис. 1.1.

Линия . химическое вещество с очень медленным выведением. Линия . химическое вещество со скоростью выведения, равной частоте дозирования. Линия . Скорость выведения быстрее, чем частота дозирования. Область, заштрихованная синим цветом, отражает концентрацию в целевом участке, необходимую для того, чтобы вызвать токсическую реакцию.

1.2.3. Механизмы токсичности

Взаимодействие чужеродного соединения с биологической системой имеет двоякий характер: существует воздействие организма на соединение (токсикокинетика) и воздействие соединения на организм (токсикодинамика).

Токсикокинетика относится к доставке соединения к месту его действия, включая абсорбцию (перенос из места введения в общий кровоток), распределение (через общий кровоток в ткани и из тканей) и выведение (из общего кровотока путем метаболизма или экскреции). Ткань-мишень относится к ткани, где токсикант оказывает свое действие, и не обязательно там, где концентрация токсичного вещества выше. Известно, что многие галогенированные соединения, такие как полихлорированные дифенилы (ПХД) или антипирены, такие как полибромированные дифениловые эфиры (ПБДЭ), биоаккумулируются в жировых отложениях. Являются ли такие процессы поглощения на самом деле защитными для отдельных организмов, т.е. путем снижения концентрации токсиканта в месте действия, неясно (' 2000). Однако в экологическом контексте такое биоаккумулирование может служить косвенным путем воздействия на организмы на более высоких трофических уровнях, тем самым потенциально способствуя биоусилению через пищевую цепь.

Абсорбция любого соединения, которое не было введено внутривенно, повлечет за собой перенос через мембранные барьеры, прежде чем оно попадет в системный кровоток, и эффективность процессов абсорбции в значительной степени зависит от пути воздействия.

Также важно отметить, что распространение и элиминация, хотя часто рассматриваются отдельно, происходят одновременно. Сама элиминация состоит из двух видов процессов: выведения и биотрансформации, которые также происходят одновременно. Выведение и распределение не являются независимыми друг от друга, поскольку эффективное выведение соединения предотвратит его распределение в периферических тканях, в то время как, наоборот, широкое распределение соединения будет препятствовать его выведению (' 2000). Кинетические модели пытаются предсказать концентрацию токсиканта в целевом участке на основе введенной дозы. Если часто конечным токсикантом, то есть химическим веществом, которое вызывает структурные или функциональные изменения, приводящие к токсичности, является вводимое соединение (исходное соединение), оно также может быть метаболитом исходного соединения, образующегося в результате процессов биотрансформации, то есть токсикации, а не детоксикации ( 2000; 2001). Печень и почки являются наиболее важными органами выделения нелетучих веществ, в то время как легкие активно участвуют в выведении летучих соединений и газов. Другие пути выведения включают кожу, волосы, пот, ногти и молоко. Молоко может быть основным путем выведения липофильных химических веществ из-за его высокого содержания жира (' 2000).

Токсикодинамика - это изучение токсической реакции в месте действия, включая реакции с клеточными компонентами и связывание с ними, а также биохимические и физиологические последствия этих действий. Следовательно, такие последствия могут проявляться и наблюдаться на молекулярном или клеточном уровнях, в органе-мишени или во всем организме. Следовательно, хотя токсические реакции имеют биохимическую основу, изучение токсического ответа обычно подразделяется либо в зависимости от органа, на котором наблюдается токсичность, включая гепатотоксичность (печень), нефротоксичность (почки), нейротоксичность (нервная система), пульмонотоксичность (легкие), либо в зависимости от типа токсического ответа, включая тератогенность (аномалии физиологического развития), иммунотоксичность (нарушение иммунной системы), мутагенность (повреждение генетического материала), канцерогенность (вызывание или развитие рака). Поэтому выбор конечной точки токсичности для наблюдения при экспериментальном тестировании на токсичность имеет решающее значение. В последние годы стремительный прогресс биохимических наук и технологий привел к разработке методов биоанализа, которые могут предоставить бесценную информацию о механизмах токсичности на клеточном и молекулярном уровне. Однако экстраполяция такой информации для прогнозирования последствий в интактном организме с целью оценки риска все еще находится в зачаточном состоянии ( - ., 2005).

1.2.4. Зависимость "Доза-реакция"

83781 Теория зависимости "доза-реакция" основана на предположениях, что активность вещества не является неотъемлемым качеством, а зависит от дозы, которой подвергается организм, т.Е. Все вещества неактивны ниже определенного порога и активны выше этого порога, и что зависимости "доза-реакция" являются монотонными, реакция повышается вместе с дозой. Токсичность может быть обнаружена либо как феномен "все или ничего", такой как гибель организма, либо как постепенная реакция, такая как гипертрофия определенного органа. Зависимость "доза-реакция" включает в себя корреляцию тяжести реакции с воздействием (дозой). Зависимости доза-реакция для всех или ничего (квантовых) ответов обычно имеют -образную форму, и это отражает тот факт, что чувствительность отдельных лиц в популяции обычно имеет нормальное или гауссово распределение. Биологические различия в восприимчивости, при которых меньшее количество людей либо гиперчувствительны, либо устойчивы к обоим концам кривой, а большинство реагирует между этими двумя крайностями, приводят к колоколообразному нормальному частотному распределению. При построении графика в виде кумулятивного распределения частот наблюдается сигмовидная кривая доза-реакция (1.2).

Изучение реакции на дозу и разработка моделей реакции на дозу играют центральную роль в определении "безопасных" и "опасных" уровней.

Простейшим показателем токсичности является летальность и определение средней смертельной дозы, 50 обычно является первым токсикологическим тестом, выполняемым с новыми веществами. 50 - это доза, при которой ожидается, что вещество вызовет гибель половины экспериментальных животных, и она получена статистически из кривых доза-реакция ( 2001). Значения 50 являются стандартом для сравнения острой токсичности между химическими соединениями и между видами. Некоторые значения приведены в таблице 1.1. Важно отметить, что чем выше 50, тем менее токсично соединение.

Аналогичным образом, 50, средняя эффективная доза, представляет собой количество химического вещества, которое, по оценкам, оказывает воздействие на 50% организмов. Однако сами по себе средние дозы не очень информативны, поскольку они не дают никакой информации о форме кривой доза-эффект. Это лучше всего иллюстрируется рисунком 1.3. В то время как токсикант А кажется (всегда) более токсичным, чем токсикант В, из-за его более низкого 50, токсикант В начнет воздействовать на организмы при более низких дозах (нижний порог), в то время как более крутой наклон кривой доза-реакция для токсиканта А означает, что при чрезмерном воздействии на людей (превышение пороговой дозы), увеличение реакции происходит при гораздо меньших приращениях дозы.

Реакция на низкие дозы

Классическая парадигма экстраполяции зависимостей доза-эффект при низких дозах основана на концепции порога для неканцерогенных веществ, тогда как предполагается, что порога для канцерогенных реакций не существует, и предполагается линейная зависимость (разделы 1.4 и 1.5).

(Уровень отсутствия наблюдаемых побочных эффектов) - это уровень воздействия, при котором не наблюдается статистически или биологически значимого увеличения частоты или тяжести побочных эффектов между облученной популяцией и соответствующим контролем. для наиболее чувствительных исследуемых видов и наиболее чувствительного показателя токсичности обычно используется в нормативных целях. (самый низкий наблюдаемый уровень неблагоприятного воздействия) - это самый низкий уровень воздействия, при котором наблюдается статистически или биологически значимое увеличение частоты или тяжести неблагоприятных воздействий между облученной популяцией и соответствующим контролем. Основная критика и заключается в том, что они зависят от дизайна исследования, т.Е. Выбранных групп доз и количества индивидуумов в каждой группе. Статистические методы определения концентрации, которая вызывает определенный эффект , или контрольной дозы (), статистического нижнего доверительного предела для дозы, которая вызывает определенный ответ (контрольный ответ или ), становятся все более предпочтительными.

Чтобы понять риск, который загрязняющие вещества окружающей среды представляют для здоровья человека, требуется экстраполяция ограниченных данных экспериментальных исследований на животных на низкие дозы, критически встречающиеся в окружающей среде. Такая экстраполяция зависимостей "доза-реакция" при низких дозах является источником больших разногласий. Недавние достижения в статистическом анализе очень больших групп населения, подвергающихся воздействию концентраций загрязняющих веществ окружающей среды, однако, не выявили пороговых значений для рака или нераковых исходов ( . 2009). Действие химических агентов вызвано сложными молекулярными и клеточными событиями, которые могут привести к раковым и нераковым последствиям в организме. Эти процессы могут быть линейными или нелинейными на индивидуальном уровне. Глубокое понимание критических этапов токсичного процесса может помочь уточнить текущие предположения о пороговых значениях ( . 2009). Однако кривая "доза-эффект" описывает реакцию или изменение чувствительности популяции. Биологические и статистические признаки, такие как изменчивость популяции, аддитивность к ранее существовавшим условиям или заболеваниям, вызванным фоновым воздействием, будут иметь тенденцию сглаживать и линеаризировать зависимость "доза-реакция", скрывая индивидуальные пороговые значения.

Гормезис

Зависимость "Доза-реакция" для веществ, которые необходимы для нормальной физиологической функции и выживания, на самом деле имеет -образную форму. При очень низких дозах наблюдаются побочные эффекты из-за дефицита. По мере увеличения дозы такого важного питательного вещества побочный эффект больше не обнаруживается, и организм может нормально функционировать в состоянии гомеостаза. Однако аномально высокие дозы могут вызвать токсическую реакцию. Этот ответ может качественно отличаться, и конечная токсическая точка, измеренная при очень низких и очень высоких дозах, не обязательно одинакова.

Имеются доказательства того, что несущественные вещества также могут оказывать эффект при очень низких дозах (1.6). Некоторые авторы утверждают, что гормезис должен быть допущением по умолчанию при оценке риска токсичных веществ ( 2003). Следует ли считать такие эффекты низких доз стимулирующими или полезными, является спорным вопросом. Кроме того, потенциальные последствия концепции гормезиса для управления рисками сочетаний широкого спектра загрязняющих веществ окружающей среды, присутствующих в низких дозах, которым могут подвергаться люди с различной чувствительностью, в лучшем случае неясны.

1.2.5. Химические взаимодействия

При нормативной оценке опасности химическая опасность обычно рассматривается на основе соединения за соединением, при этом возможность химических взаимодействий учитывается с использованием факторов безопасности или неопределенности. Воздействие смеси по-прежнему представляет собой проблему для управления рисками, связанными с химическими веществами в окружающей среде, поскольку присутствие одного химического вещества может изменить реакцию на другое химическое вещество. Простейшим взаимодействием является аддитивность: эффект двух или более химических веществ, действующих совместно, эквивалентен сумме эффектов каждого химического вещества в смеси при независимом действии. Синергизм является более сложным и описывает ситуацию, когда присутствие обоих химических веществ вызывает эффект, превышающий сумму их эффектов при действии по отдельности. При потенцировании вещество, которое само по себе не вызывает специфической токсичности, увеличивает токсичность другого вещества, когда присутствуют оба вещества. Антагонизм - это принцип, на котором основаны противоядия, посредством которого химическое вещество может уменьшить вред, причиняемый токсикантом ( ., 2000; 2006). Математические иллюстрации и примеры известных химических взаимодействий приведены в таблице 1.2.

1.2.6. Актуальность моделей на животных

Еще одна сложность в экстраполяции результатов токсикологических экспериментальных исследований на людей или другие непроверенные виды связана с анатомическими, физиологическими и биохимическими различиями между видами. Это парадоксально требует некоторых предварительных знаний о механизме токсичности химического вещества и сравнительной физиологии различных тестируемых видов. Когда в ходе скрининговых тестов обнаруживаются побочные эффекты, их следует интерпретировать с учетом релевантности выбранной модели животного. Для определения безопасных уровней снова обычно применяются факторы безопасности или неопределенности для учета неопределенности, связанной с межвидовыми различиями ( ., 2000; 2006).

1.2.7. Несколько слов о дозах

При обсуждении зависимости "доза-эффект" также важно понимать, о какой дозе идет речь, и проводить различие между концентрациями, измеренными в окружающей среде, и концентрацией, которая окажет неблагоприятное воздействие на орган или ткань-мишень. Экспозиционная доза в условиях токсикологического тестирования, как правило, известна или может быть легко получена или измерена из концентраций в средах и среднего потребления (например, пищи или воды) (1.7.). В то время как токсикокинетика помогает развить понимание взаимосвязи между внутренней дозой и известной экспозиционной дозой, соотнесение концентраций в окружающей среде с фактической экспозиционной дозой, часто несколькими путями, относится к области оценки воздействия.

1.2.8. Другие критерии характеристики опасности

Прежде чем продолжить, важно прояснить разницу между опасностью и риском. Опасность определяется как потенциальная возможность причинения вреда, поэтому она является неотъемлемым качественным свойством данного химического вещества. С другой стороны, риск - это количественная мера величины опасности и вероятности ее реализации. Таким образом, оценка опасности является первым шагом оценки риска, за которым следует оценка воздействия и, наконец, характеристика риска. Токсичность не является единственным критерием, оцениваемым для целей определения характеристик опасности.

Например, некоторые химические вещества были обнаружены в тканях животных в Арктике, где эти вызывающие озабоченность вещества никогда не использовались и не производились. Осознание того, что некоторые загрязняющие вещества способны преодолевать большие расстояния через национальные границы из-за их стойкости и биоаккумулироваться через пищевую сеть, привело к рассмотрению таких неотъемлемых свойств органических соединений наряду с их токсичностью с целью определения характеристик опасности.

Стойкость является результатом устойчивости к механизмам деградации окружающей среды, таким как гидролиз, фоторазрушение и биодеградация. Гидролиз происходит только в присутствии воды, фоторазрушение в присутствии ультрафиолетового излучения, а биодеградация в основном осуществляется микроорганизмами. Деградация связана с растворимостью в воде, которая сама по себе обратно пропорциональна растворимости в липидах, поэтому стойкость, как правило, коррелирует с растворимостью в липидах ( 1994). Стойкость неорганических веществ оказалось более трудной для определения, поскольку они не могут быть разложены до углерода и воды.

Химические вещества могут накапливаться в окружающей среде и представлять собой поглотители окружающей среды, которые могут быть повторно мобилизованы и привести к последствиям. Кроме того, хотя вещества могут накапливаться в одном виде без побочных эффектов, они могут быть токсичными для его хищника (хищников). Биоконцентрация относится к накоплению химического вещества из окружающей среды, а не непосредственно через поглощение пищи. И наоборот, биомагнификация относится к поглощению из пищи без учета поглощения через поверхность тела. Биоаккумуляция объединяет оба пути, окружающую среду и пищу. Экологическое увеличение относится к увеличению концентрации через пищевую сеть от более низких к более высоким трофическим уровням. Опять же, накопление органических соединений обычно включает переход из гидрофильной фазы в гидрофобную и хорошо коррелирует с коэффициентом разделения н-октанол/ вода ( 2006).

Стойкость и биоаккумуляция вещества оцениваются с помощью стандартизированных тестов ОЭСР. Критерии для идентификации стойких, биоаккумулирующих и токсичных веществ () и очень стойких и очень биоаккумулирующих веществ (), как определено в Приложении Европейской директивы о регистрации, оценке, разрешении и ограничении химических веществ () (Союз 2006), приведены в таблице 1.3. К чтобы быть классифицированным как вещество или , данное соединение должно соответствовать всем критериям.

Таблица 1.3. Критерии для идентификации химических веществ и

Критерий

Критерии ПБТ

Критерии

Настойчивость

Либо:

Либо:

Биоаккумуляция

Коэффициент биоконцентрации () > 2000

Коэффициент биоконцентрации () > 2000

Токсичность

Либо:

1.3. Некоторые понятия экологической эпидемиологии

Дополнительным наблюдательным подходом к изучению научных доказательств связи между окружающей средой и болезнями является эпидемиология. Эпидемиологию можно определить как “изучение того, как часто возникают заболевания и почему, на основе измерения исхода заболевания в исследуемой выборке по отношению к группе риска” ( ., 2003). Экологическая эпидемиология относится к изучению закономерностей, болезней и здоровья, связанных с воздействием, которое является экзогенным и непроизвольным. Такое воздействие обычно происходит в воздухе, воде, пище или почве и включает физические, химические и биологические агенты. Степень, в которой считается, что экологическая эпидемиология включает социальные, политические, культурные, инженерные или архитектурные факторы, влияющие на контакт человека с такими агентами, варьируется в зависимости от авторов. В некоторых контекстах окружающая среда может относиться ко всем негенетическим факторам, хотя привычки в питании, как правило, исключаются, несмотря на то, что некоторые дефицитные заболевания обусловлены окружающей средой, и состояние питания также может изменять воздействие воздействия окружающей среды ( 1997; - 1998).

Большая часть экологической эпидемиологии связана с эндемиками, другими словами, с острыми или хроническими заболеваниями, встречающимися с относительно низкой частотой среди населения в целом, отчасти из-за общего и часто неожиданного воздействия, а не с эпидемиями или острыми вспышками заболеваний, поражающими ограниченное население вскоре после введения необычного известного или неизвестного агента. Измерение такого низкого уровня воздействия на широкую общественность может быть трудным, если не невозможным, особенно при поиске исторических оценок воздействия для прогнозирования будущих заболеваний. Оценка очень небольших изменений в частоте воздействия на здоровье низкоуровневого общего многократного воздействия на распространенные заболевания с многофакторной этиологией особенно сложна, поскольку часто можно ожидать большей изменчивости по другим причинам, а эпидемиология окружающей среды должна полагаться на естественные эксперименты, которые, в отличие от контролируемых экспериментов, могут смешиваться с другими, часто неизвестными, факторы риска. Тем не менее, это все еще может иметь важное значение с точки зрения общественного здравоохранения, поскольку небольшие последствия для большой популяции могут иметь большие риски, если заболевание распространено ( 1997; . 2003).

1.3.1. Определения

Что такое кейс?

Определение случая обычно требует дихотомии, т.Е. Для данного состояния люди могут быть разделены на два отдельных класса - затронутые и незатронутые. Становится все более очевидным, что болезни существуют в континууме тяжести внутри популяции, а не в виде феномена "все или ничего". Поэтому по практическим соображениям требуется точка отсечения для разделения диагностического континуума на ‘случаи" и ‘не-случаи". Это может быть сделано на статистической, клинической, прогностической или оперативной основе. На статистической основе ‘норма" часто определяется в пределах двух стандартных отклонений от среднего возрастного значения, тем самым произвольно фиксируя частоту аномальных значений примерно на уровне 5% в каждой популяции. Более того, следует отметить, что то, что является обычным, не обязательно хорошо. Клинический случай может быть определен по уровню переменной, выше которого симптомы и осложнения, как было обнаружено, становятся более частыми. С прогностической точки зрения некоторые клинические данные могут свидетельствовать о неблагоприятном прогнозе, но при этом быть бессимптомными. Когда ни один из других подходов не является удовлетворительным, необходимо будет определить операционный порог, например, на основе порога для лечения ( ., 2003).

Заболеваемость, распространенность и смертность

Частота заболевания - это скорость, с которой новые случаи заболевания возникают в популяции в течение определенного периода или частоты инцидентов.

Заболеваемость =

Распространенность заболевания - это доля населения, заболевшего в данный момент времени. Эта мера уместна только в относительно стабильных условиях и не подходит для острых расстройств. Даже при хроническом заболевании проявления часто носят периодический характер, и точечная распространенность, как правило, недооценивает частоту заболевания. Лучшим показателем, когда это возможно, является распространенность за период, определяемая как доля населения, заболевшего в любое время в течение указанного периода.

Распространенность = заболеваемость х средняя продолжительность

В исследованиях этиологии заболеваемость является наиболее подходящим показателем частоты заболевания, поскольку различные показатели распространенности являются результатом различий в выживаемости и выздоровлении, а также заболеваемости.

Смертность - это частота смерти от болезни ( ., 2003).
Взаимосвязь заболеваемости, распространенности и смертности

Каждый случай инцидента попадает в пул распространенности и остается там либо до выздоровления, либо до смерти:

Заболеваемость

Хроническое заболевание будет характеризоваться как низким уровнем выздоровления, так и смертностью, и даже низкая заболеваемость приведет к высокой распространенности ( ., 2003).

Сырые и конкретные цены

Общая заболеваемость, распространенность или смертность - это показатели, которые относятся к результатам для населения, взятого в целом, без подразделений или уточнений. Для сравнения популяций или выборок может быть полезно разбить результаты по всей популяции, чтобы получить показатели, специфичные для возраста и пола ( ., 2003).

Меры по объединению

Для обобщения связи между воздействием и заболеванием обычно используется несколько показателей.

Приписываемый риск наиболее важен при принятии решений для отдельных лиц и соответствует разнице между уровнем заболеваемости у облученных лиц и у не облученных лиц. Риск, связанный с населением, представляет собой разницу между уровнем заболеваемости в популяции и уровнем, который был бы применим, если бы все население не подвергалось облучению. Он может быть использован для оценки потенциального воздействия мер контроля на популяцию.

Риск, связанный с населением = связанный риск х распространенность воздействия фактора риска

Соответствующая доля - это доля заболеваний, которые были бы устранены в популяции, если бы уровень заболеваемости в ней был снижен до уровня неинфекционных лиц. Он используется для сравнения потенциального воздействия различных стратегий общественного здравоохранения.

Относительный риск - это отношение заболеваемости у облученных лиц к заболеваемости у людей, подвергшихся облучению.

Относительный риск = частота заболевания у неэкспонированных лиц х (относительный риск - 1)

Относительный риск менее важен для управления рисками, но, тем не менее, является наиболее часто используемым показателем связи, поскольку он может быть оценен с помощью более широкого спектра исследований. Кроме того, там, где два фактора риска развития заболевания действуют согласованно, их относительные риски, как часто наблюдалось эмпирически, близки к умножению.

Отношение шансов определяется как вероятность заболевания у облученных лиц, деленная на вероятность заболевания у облученных лиц ( ., 2003).

Сбивающий с толку

Экологические эпидемиологические исследования носят наблюдательный, а не экспериментальный характер и сравнивают людей, которые отличаются друг от друга по различным признакам, известным и неизвестным. Если такие различия определяют риск заболевания независимо от исследуемого воздействия, считается, что они путают его связь с заболеванием и степень, в которой наблюдаемая связь является причинной. Это в равной степени может привести к возникновению ложных ассоциаций или скрыть последствия истинной причины ( ., 2003). Смешивающий фактор может быть определен как переменная, которая является одновременно фактором риска интересующего заболевания, даже при отсутствии воздействия (либо причинного, либо связанного с другими причинными факторами), и связана с воздействием, но не является прямым следствием воздействия ( 2000).

В экологической эпидемиологии состояние питания предполагает потенциальные факторы, мешающие и влияющие на ассоциации между окружающей средой и болезнью. Воздействие факторов окружающей среды также часто определяется социальными факторами: где человек живет, работает, общается или покупает продукты питания, и некоторые утверждают, что социально-экономический контекст является неотъемлемой частью большинства экологических эпидемиологических проблем (- 1998).

Стандартизация обычно используется для корректировки с учетом возраста и пола, хотя она может быть применена и для учета других факторов, приводящих к путанице. Другие методы включают методы математического моделирования, такие как логистическая регрессия, и они легко доступны. Однако их следует использовать с осторожностью, поскольку математические допущения в модели не всегда могут отражать реалии биологии ( ., 2003).
Стандартизация

Прямая стандартизация подходит только для крупных исследований и предполагает сравнение средневзвешенных показателей заболеваемости по возрасту и полу, при этом веса равны доле людей в каждой возрастной и половой группе в контрольной популяции.

В большинстве обследований косвенный метод дает более стабильные оценки риска. Косвенная стандартизация требует подходящей эталонной популяции, для которой известны показатели, характерные для конкретного класса, для сравнения с показателями, полученными для исследуемой выборки ( ., 2003).

1.3.2. Погрешность измерения и смещение

Предвзятость

Предвзятость - это систематическая тенденция недооценивать или переоценивать интересующий параметр из-за недостатков в разработке или проведении исследования. В эпидемиологии смещение приводит к разнице между предполагаемой ассоциацией между воздействием и заболеванием и истинной ассоциацией. Можно выделить три основных типа предвзятости: предвзятость выбора, информационная предвзятость и искажающая предвзятость. Искажение информации возникает из-за ошибок в измерении воздействия или заболевания, и информация является неверной до такой степени, что взаимосвязь между ними больше не может быть правильно оценена. Предвзятость отбора возникает, когда исследуемые субъекты не являются репрезентативными для целевой популяции, о которой должны быть сделаны выводы. Обычно это возникает из-за того, как набираются испытуемые или как определяются случаи ( . 1996; . 2003).

Погрешность измерения

Ошибки в оценке воздействия или диагностике заболевания могут быть важным источником предвзятости в эпидемиологических исследованиях, и поэтому важно оценить качество измерений. Ошибки могут быть дифференциальными (различающимися для случаев и элементов управления) или недифференцированными. Недифференцированные ошибки более вероятны, чем дифференциальные ошибки, и до недавнего времени предполагалось, что они имеют тенденцию уменьшать оценки риска и уменьшать градиенты воздействия и реакции ( 1997). Недифференцированная неправильная классификация связана как с точностью, так и с величиной различий в воздействии или диагнозе внутри популяции. Если эти различия существенны, то даже довольно неточное измерение не приведет к значительной ошибочной классификации. Систематическое исследование относительной точности измерения переменной экспозиции в идеале должно предшествовать любому исследованию в области экологической эпидемиологии ( . 1996; . 2003).

Действительность

Действительность измерения относится к согласию между этой мерой и истинностью. Потенциально это более серьезная проблема, чем систематическая ошибка, поскольку в последнем случае возможности исследования по выявлению взаимосвязи между воздействием и заболеванием не ставятся под угрозу. Когда методика или тест используются для дихотомии субъектов, их валидность может быть проанализирована путем сравнения с результатами стандартного эталонного теста. Такой анализ даст четыре важные статистические данные: чувствительность, специфичность, систематическая ошибка и прогностическая ценность. Следует отметить, что как систематическая ошибка, так и прогностическая ценность зависят от относительной частоты истинных положительных и истинных отрицательных результатов в исследуемой выборке (распространенности заболевания или измеряемого воздействия) ( . 1996; . 2003).

Повторяемость

Когда нет удовлетворительного стандарта, по которому можно было бы оценить достоверность методики измерения, то изучение повторяемости измерений внутри наблюдателей и между ними может дать полезную информацию. Хотя последовательные результаты не обязательно означают, что методика верна, плохая повторяемость указывает либо на плохую достоверность, либо на то, что измеряемый параметр меняется с течением времени. При повторном измерении у одного и того же субъекта физиологические или другие переменные, как правило, показывают примерно нормальное распределение вокруг среднего значения субъекта. Неправильного толкования можно избежать путем повторных обследований для установления адекватного исходного уровня или путем включения контрольной группы. И наоборот, условия и сроки проведения исследования могут систематически искажать реакцию испытуемых, и исследования должны быть разработаны таким образом, чтобы контролировать это.

Повторяемость измерений непрерывных переменных может быть суммирована стандартным отклонением повторных измерений или их коэффициентом вариации. Вариации внутри наблюдателя считаются в значительной степени случайными, в то время как вариации между наблюдателями добавляют систематический компонент из-за индивидуальных различий в методах и критериях к случайному элементу. Эту проблему можно обойти, используя одного наблюдателя или, альтернативно, распределяя объекты между наблюдателями случайным образом. Последующий анализ результатов наблюдателями должен выявить любую проблему и может позволить статистическую коррекцию смещения ( ., 2003).

1.3.3. Оценка воздействия

Качество измерения воздействия лежит в основе достоверности эпидемиологического исследования окружающей среды. Оценка воздействия на основе "всегда/никогда" часто неадекватна, поскольку достоверность воздействия может быть низкой, а большой диапазон уровней воздействия с потенциально неоднородными рисками сгруппирован вместе. Порядковые категории дают возможность оценить зависимость "доза-реакция", в то время как, где это возможно, количественные показатели также позволяют исследователям оценивать сопоставимость между исследованиями и могут служить основой для принятия нормативных решений. Инструменты для оценки воздействия включают (- 1998);

Все методы анкетирования и интервью основаны на человеческих знаниях и памяти и, следовательно, подвержены ошибкам и предвзятому восприятию. Случаи, как правило, сообщают о воздействии более точно, чем контрольные, и это смещает оценки риска в сторону увеличения и может привести к ложноположительным результатам. Существуют методы, которые могут быть применены для выявления этой предвзятости, такие как включение лиц с заболеванием, не связанным с интересующим воздействием, опрос испытуемых на предмет понимания взаимосвязи между изучаемым заболеванием и воздействием, или попытка подтвердить информацию, предоставленную выборкой случаев и контролей, с помощью записей, интервью, или экологический или биологический мониторинг. Интервью, проводимые с глазу на глаз или по телефону, также могут привести к занижению информации о многих явлениях в зависимости от ‘желательности" сообщаемой деятельности. Самостоятельные анкеты или дневники могут избежать влияния интервьюера, но, как правило, имеют более низкий процент ответов и не позволяют собирать сложную информацию ( . 1996; - 1998).

Было проведено различие между воздействием, измеренным во внешней среде, в точке контакта субъекта с окружающей средой или в тканях или сыворотках человека. Измерения во внешних средах дают экологическую оценку и полезны, когда групповые различия перевешивают межиндивидуальные различия. Макро-экологические меры также в большей степени относятся к контексту воздействия, а не к отдельным загрязнителям. Иногда продолжительность контакта (или потенциального контакта) может использоваться в качестве суррогатной количественной меры, при этом подразумевается, что продолжительность коррелирует с кумулятивным воздействием. При наличии внешних измерений они могут быть объединены с информацией о продолжительности и времени проживания и характере активности для определения количественных оценок воздействия на отдельных лиц. Более того, многие загрязняющие вещества настолько рассеяны в окружающей среде, что могут попадать в организм различными экологическими путями ( . 1996; - 1998).

Осознание того, что воздействие загрязняющих веществ на человека в микросреде может сильно отличаться от воздействия загрязняющих веществ в окружающей среде в целом, стало важным шагом вперед в экологической эпидемиологии. Это привело к параллельной разработке приборов, подходящих для микроэкологического и персонального мониторинга, а также сложных моделей воздействия. Тем не менее, эти оценки индивидуальных поглощенных доз все еще не учитывают межиндивидуальные различия из-за частоты дыхания, возраста, пола, состояния здоровья и так далее ( . 1996; - 1998).

Соответствующая доза в ткани-мишени зависит от токсикокинетики, скорости метаболизма и путей, которые могут либо продуцировать активное соединение, либо обезвреживать его, а также от времени хранения и удерживания и выведения. Измерение и моделирование комплексного воздействия таких веществ в лучшем случае затруднены, и, когда это возможно, предпочтительным подходом будет измерение биомаркеров внутренних доз. Хотя биомаркеры могут учитывать индивидуальные различия в фармакокинетике, они, однако, не информируют нас о том, какие источники и пути воздействия окружающей среды являются доминирующими, а в некоторых ситуациях могут быть плохими индикаторами прошлого воздействия. Более того, многие загрязняющие вещества настолько рассеяны в окружающей среде, что они могут попадать в организм различными путями ( и др., 1996; Герц-Пиччотто, 1998).

Для изучения заболеваний с длительными латентными периодами, таких как рак или тех, которые являются результатом длительных хронических оскорблений, более подходящими являются облучения или проживание в прошлом. К сожалению, реконструкция прошлых воздействий часто сопряжена с проблемами восстановления, неполными измерениями внешних сред или неточными записями, которые больше не могут быть проверены, а методы ретроспективной оценки воздействия на окружающую среду все еще находятся в зачаточном состоянии ( . 1996; - 1998).

1.3.4. Виды исследований

Экологические исследования

В экологических исследованиях единицей наблюдения является группа, популяция или сообщество, а не индивид. Изучается связь между уровнем заболеваемости и воздействием в каждой из серии популяций. Часто информация о заболеваниях и воздействии берется из опубликованных статистических данных, таких как статистические данные, публикуемые Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) по странам. Сравниваемые популяции могут быть определены различными способами ( 1997; . 2003);

Географически. Однако необходима осторожность при интерпретации результатов из-за потенциальных противоречивых эффектов и различий в определении заболевания или воздействия.

Временные тренды или временные ряды. Как и географические исследования, анализ вековых тенденций может быть искажен различиями в выявлении заболеваний. Однако подтвердить вековые изменения сложнее, поскольку это зависит от наблюдений, сделанных и часто скудно записанных много лет назад.

Исследования мигрантов предлагают способ отличить генетические причины географических различий в заболеваемости от экологических, а также могут указывать на возраст, в котором экологическая причина оказывает свое действие. Однако сами мигранты могут быть нерепрезентативны по отношению к населению, которое они покидают, и процесс миграции мог повлиять на их здоровье.

По роду занятий или социальному классу. Статистические данные о заболеваемости и смертности могут быть легко доступны для социально-экономических или профессиональных групп. Однако данные о профессиях могут не включать данные о тех, кто оставил эту работу по состоянию здоровья или нет, и социально-экономические группы могут иметь разный доступ к медицинскому обслуживанию.

Лонгитюдные или когортные исследования

В ходе лонгитюдного исследования выявляются субъекты, за которыми затем ведется наблюдение с течением времени с непрерывным или повторным мониторингом факторов риска и известных или предполагаемых причин заболевания и последующей заболеваемости или смертности. В простейшем варианте идентифицируется выборка или когорта субъектов, подвергшихся воздействию фактора риска, вместе с выборкой неэкспонированных контролей. Сравнивая показатели заболеваемости в двух группах, можно оценить относительный и относительный риски. Предвзятость в зависимости от случая и ответа полностью исключается в когортных исследованиях, где воздействие оценивается до постановки диагноза. Можно сделать поправку на предполагаемые смешивающие факторы либо путем сопоставления контрольных с подвергшимися воздействию субъектами, чтобы у них была схожая картина воздействия смешивающего вещества, либо путем измерения воздействия смешивающего вещества в каждой группе и корректировки на любые различия в статистическом анализе. Одним из основных ограничений этого метода является то, что, когда он применяется для изучения хронических заболеваний, большое количество людей должно наблюдаться в течение длительных периодов времени, прежде чем накопится достаточное количество случаев, чтобы дать статистически значимые результаты. Когда это возможно, последующее наблюдение может проводиться ретроспективно, при условии, что на отбор облученных людей не влияют факторы, связанные с их последующей заболеваемостью. Также может быть законным использовать зарегистрированные показатели заболеваемости среди населения страны или региона в целях контроля, когда воздействие опасности на население в целом незначительно ( . 1996; . 2003).

Исследования типа "случай-контроль"

В исследовании "случай-контроль" выявляются пациенты, у которых развилось заболевание, и их прошлое воздействие предполагаемых этиологических факторов сравнивается с таковым у контрольных или референтных групп, у которых не было заболевания. Это позволяет оценить соотношение шансов, но не связанные с ним риски. Учитываются смешивающие факторы путем их измерения и внесения соответствующих корректировок в анализ. Эта корректировка может быть более эффективной путем сопоставления случаев и средств контроля воздействия факторов, создающих помехи, либо на индивидуальной основе, либо в группах. Однако, в отличие от когортного исследования, сопоставление само по себе не устраняет путаницу, и статистическая корректировка все еще требуется ( ., 2003).

Выбор случаев и средств управления

В целом предпочтительнее выбирать инцидентные, а не распространенные случаи. Подверженность факторам риска и помехам должна быть репрезентативной для интересующей популяции в рамках ограничений любых критериев соответствия. Часто оказывается невозможным достичь обеих этих целей. Воздействие контрольных групп, отобранных из общей популяции, вероятно, будет репрезентативным для тех, кто рискует стать заболевшими, но оценка их воздействия может быть несопоставима с оценкой случаев заболевания из-за предвзятости отзыва, и исследования будут иметь тенденцию переоценивать риск. Оценка воздействия пациентов с другими заболеваниями может быть сопоставимой, однако их воздействие может быть нерепрезентативным, и исследования будут иметь тенденцию недооценивать риск, если исследуемый фактор риска связан с другими патологиями. Поэтому безопаснее использовать ряд контрольных диагнозов, а не одну группу заболеваний. Интерпретации также может помочь наличие двух наборов элементов управления с различными возможными источниками смещения. Выбор равного числа случаев и контрольных групп, как правило, делает исследование наиболее эффективным, но количество доступных случаев может быть ограничено редкостью интересующего заболевания. В этом случае статистическую достоверность можно повысить, взяв более одного контроля на случай. Однако существует закон убывающей отдачи, и обычно не стоит выходить за рамки соотношения четырех или пяти контролей на один случай ( ., 2003).

Оценка воздействия

Многие исследования "случай-контроль" устанавливают подверженность на основе личных воспоминаний, используя либо самостоятельно составленный вопросник, либо интервью. Воздействие иногда может быть установлено на основе существующих записей, таких как Общие практические заметки. Иногда можно использовать долгосрочные биологические маркеры воздействия, но они полезны только в том случае, если не изменены последующим процессом заболевания ( ., 2003).

Перекрестные исследования

Перекрестное исследование измеряет распространенность последствий для здоровья или детерминант здоровья, или и того, и другого, в популяции в определенный момент времени или за короткий период. Полученный измеряемый риск - это распространенность заболевания, а не заболеваемость. Такая информация может быть использована для изучения этиологии, однако ассоциации следует интерпретировать с осторожностью. Предвзятость может возникнуть из-за отбора в исследуемую популяцию или из нее, что приводит к эффектам, сходным с эффектом здорового работника, встречающимся в профессиональной эпидемиологии. Конструкция поперечного сечения также может затруднить установление того, что является причиной, а что следствием. Из-за этих трудностей перекрестные исследования этиологии лучше всего подходят для не смертельных дегенеративных заболеваний без четкой точки начала и для предсимптомных фаз более серьезных расстройств ( 2000; . 2003).

1.3.5. Критическая оценка эпидемиологических отчетов

Дизайн

В хорошо спланированном исследовании должны быть четко сформулированы письменные цели и нулевая гипотеза, подлежащая проверке. Это, в свою очередь, должно продемонстрировать соответствие дизайна исследования разрабатываемой гипотезе. В идеале следует провести поиск литературы по соответствующим справочным публикациям, чтобы изучить биологическую правдоподобность гипотезы ( 1998; 2000; . 2003).

Чтобы иметь возможность оценить выбор испытуемых, в каждом исследовании сначала должно быть описано целевое население, которое должны представлять участники исследования. Отбор участников исследования влияет не только на то, насколько широко могут быть применены результаты, но и, что более важно, на их достоверность. Внутренняя валидность исследования связана с тем, насколько хорошо различие между двумя сравниваемыми группами можно отнести к эффектам воздействия, а не случайности или смешанной предвзятости. Напротив, внешняя валидность исследования относится к тому, насколько хорошо результаты исследования могут быть применены к общей популяции. Хотя оба варианта желательны, конструктивные соображения, которые помогают повысить внутреннюю валидность исследования, могут снизить его внешнюю валидность. Однако внешняя валидность исследования полезна только в том случае, если внутренняя валидность приемлема. Поэтому критерии отбора должны оцениваться с учетом влияния потенциальной предвзятости отбора на проверяемую гипотезу, а также внешней и внутренней валидности исследуемой совокупности. Сам процесс отбора должен быть эффективно случайным ( 1998; 2000; . 2003).

Размер выборки должен позволять достичь основной цели исследования, сформулированной в точных статистических терминах, и следует оценить ее адекватность. Если особый интерес представляет то, что определенные подгруппы относительно перепредставлены, стратифицированная случайная выборка может быть выбрана путем разделения исследуемой совокупности на слои, а затем из каждой отдельной случайной выборки. Двухэтапная выборка может быть адекватной, когда исследуемая совокупность велика и широко разбросана, но есть некоторая потеря статистической эффективности, особенно если на первом этапе отбирается всего несколько единиц ( 2000; . 2003).

Чтобы иметь возможность оценить исследование, необходимо дать четкое описание того, как были измерены основные переменные. Выбор метода должен позволять исследовать репрезентативную выборку достаточного размера стандартизированным и достаточно обоснованным способом. В идеале наблюдатели должны распределяться между испытуемыми случайным образом, чтобы свести к минимуму предвзятость из-за различий в наблюдениях. Важно отметить, что методы и наблюдатели должны допускать строгую стандартизацию ( 2000; . 2003).

Предвзятость

Практически все эпидемиологические исследования подвержены предвзятости, и важно учитывать возможное влияние предвзятости при составлении выводов. В хорошо освещаемом исследовании этот вопрос уже был бы рассмотрен самими авторами, которые, возможно, даже собрали данные, чтобы помочь количественно оценить предвзятость ( ., 2003).

Предвзятость при отборе, искажение информации и путаница - все это было подробно рассмотрено в предыдущих разделах, но стоит упомянуть о важности точного представления показателей ответов, поскольку предвзятость при отборе также может возникнуть, если участники отличаются от неучастников. Вероятная предвзятость, возникающая в результате неполного ответа, может быть оценена по-разному; можно сравнить испытуемых, которые отвечают с напоминанием и без него, или можно взять небольшую случайную выборку из тех, кто не ответил, и приложить особенно энергичные усилия для сбора некоторой информации, которая была первоначально запрошена, а затем сравнить полученные результаты с теми, что касается более ранних респондентов, различия, основанные на имеющейся информации об исследуемой популяции, такой как возраст, пол и место жительства, могут указывать на возможность предвзятости, а крайние предположения о тех, кто не ответил, могут помочь установить границы неопределенности, возникающей из-за отсутствия ответа ( 1998).

Статистический анализ

Даже после того, как были приняты во внимание предубеждения, исследуемые выборки могут быть нерепрезентативными просто случайно. Указание на потенциальную возможность таких случайных эффектов дает статистический анализ и проверка гипотез. Есть два вида ошибок, которые каждый стремится свести к минимуму. Ошибка типа - это ошибка, заключающаяся в том, что явление или ассоциация существуют, когда на самом деле это не так, и по соглашению частота таких ошибок обычно устанавливается на уровне 5%. Поэтому результат называется статистически значимым, когда существует вероятность менее 5% наблюдения ассоциации в эксперименте, когда такой ассоциации на самом деле не существует. Ошибка типа , когда не удается обнаружить связь, которая действительно существует, также по соглашению часто устанавливается на уровне 20%, хотя на самом деле это часто определяется практическими ограничениями размера выборки ( 1994). Важно отметить, что неспособность отклонить нулевую гипотезу (т. Е. Отсутствие связи) не приравнивается к ее принятию, а лишь обеспечивает разумную уверенность в том, что если какая-либо связь существует, она будет меньше, чем величина эффекта, определяемая мощностью исследования. Вопросы, связанные с мощностью и размером эффекта, обычно следует решать на стадии разработки исследования, хотя об этом редко сообщается ( 2000).

Путаница против причинно - следственной связи

Если связь обнаружена и не объяснена предвзятостью или случайностью, вероятность нераспознанного остаточного смешения все еще остается. Оценка того, является ли наблюдаемая связь причинной, частично зависит от биологической достоверности этой связи. Определенные характеристики связи, такие как градиент воздействия-реакции, могут способствовать причинно-следственной интерпретации, хотя теоретически это все еще может быть результатом смешения. Также важна величина связи, измеряемая относительным риском или отношением шансов. Оценка возможных патогенных механизмов и важность, придаваемая связям между воздействием и реакцией, а также доказательствам латентности, также являются предметом суждения ( ., 2003).

1.3.6. Будущие направления

Определенный прогресс был достигнут в области оценки воздействия, но требуется дополнительная работа по включению биологических показателей в оценку воздействия, и многое еще предстоит сделать в отношении сроков воздействия, поскольку они связаны с проблемами индукции и латентности.

Препятствием для анализа множественных воздействий является практически невозможность отделить периоды индукции, дозозависимость и интерактивные эффекты друг от друга. Эти множественные воздействия включают не только традиционные химические и физические агенты, но и должны быть распространены на социальные факторы в качестве потенциальных модификаторов воздействия.

Новой проблемой для экологических эпидемиологов является проблема вариабельности восприимчивости. Эта концепция не нова: она представляет собой элемент ‘хозяина" в старой парадигме эпидемиологии, которая разделяла причины заболевания на окружающую среду, хозяина и возбудителя. Однако она приобрела новое измерение благодаря современной технологии, которая позволяет идентифицировать гены, участвующие во многих заболеваниях. Изучение взаимодействий генов и окружающей среды как средства выявления восприимчивых подгрупп может привести к исследованиям с более высокой степенью специфичности и точности в оценке последствий воздействия.

1.4. Научные данные и принцип предосторожности

1.4.1. Связь между окружающей средой и болезнями

Научные данные о связи между экзогенными агентами и воздействием на здоровье получены в результате эпидемиологических и токсикологических исследований. Как обсуждалось ранее, оба типа методов имеют соответствующие преимущества и недостатки, и большая научная неопределенность и противоречия проистекают из относительного веса, приписываемого различным типам доказательств. Экологическая эпидемиология требует оценки часто очень небольших изменений в частоте распространенных заболеваний с многофакторной этиологией после низкого уровня многократного воздействия. По этическим соображениям, это обязательно наблюдательные и естественные эксперименты, подверженные путанице и другим, часто неизвестным факторам риска ( 1997; . 2003). Был достигнут некоторый прогресс в разработке специфических биомаркеров, но этому все еще препятствуют проблемы, связанные со временем воздействия, поскольку они связаны с индукцией и латентностью. Токсикология, с другой стороны, позволяет непосредственно изучать взаимосвязь между количеством химического вещества, которому подвергается организм, и характером и степенью последующего вредного воздействия. Однако контролируемые условия ограничивают интерпретацию данных о токсичности, поскольку они, как правило, значительно отличаются от тех, которые преобладают в естественной среде.

Критерии Брэдфорда-Хилла

С 1965 года оценки связи между окружающей средой и болезнями часто основывались на девяти "критериях Брэдфорда Хилла" (, 1965).

Результаты когортных, перекрестных исследований или исследований "случай-контроль" не только воздействия окружающей среды, но и случайного, профессионального, пищевого или фармакологического воздействия, а также токсикологических исследований могут подтвердить все принципы Брэдфорд-Хилл о связи между окружающей средой и болезнью. Такие исследования часто включают в себя некоторую оценку силы исследуемой ассоциации и ее статистической значимости. Географические исследования и исследования мигрантов дают некоторое представление о согласованности наблюдений. Следует также учитывать согласованность наблюдений между исследованиями, с химическими веществами, проявляющими сходные свойства, или между видами. В то время как специфичность свидетельствует о специфической связи между окружающей средой и заболеванием, ее отсутствие или связь с несколькими конечными точками не является доказательством против потенциальной ассоциации. Анализ временных тенденций напрямую связан с временным аспектом предполагаемой ассоциации, независимо от того, предшествуют ли тенденции выброса в окружающую среду интересующих химических веществ аналогичным тенденциям заболеваемости. Это также особенно актуально в контексте применения Принципа предосторожности, поскольку наблюдение эффектов между поколениями у лабораторных животных ( . 1998; . 2000) может вызвать опасения по поводу ‘угрозы необратимого ущерба". Иногда исследования проводятся с целью изучения существования биологического градиента или зависимости дозы от дозы. Правдоподобие связано с состоянием механистических знаний, лежащих в основе предполагаемой ассоциации, в то время как согласованность может быть связана с тем, что известно об этиологии заболевания. Экспериментальные данные могут быть получены как из токсикологических исследований, так и из естественных эпидемиологических экспериментов после профессионального или случайного воздействия. Наконец, следует также рассмотреть аналогию, когда была показана связь для аналогичного воздействия и результатов.

1.4.2. Принцип предосторожности

Общим обоснованием принципа предосторожности является то, что растущая индустриализация и сопутствующие темпы технологического развития и широкое использование все большего числа химических веществ превышают время, необходимое для адекватного тестирования этих химических веществ и сбора достаточных данных для формирования четкого консенсуса среди ученых ( 2003).

Принцип предосторожности стал европейским правом в 1992 году, когда Маастрихтский договор изменил статью 130 договора об учреждении Европейского экономического сообщества, и чуть более чем за десятилетие был также включен в несколько международных природоохранных соглашений ( 2003). Тем не менее принцип предосторожности все еще остается спорным и не имеет окончательной формулировки. Это лучше всего иллюстрируется важными различиями между двумя хорошо известными определениями принципа предосторожности, а именно Рио-де-Жанейрской декларацией, принятой в 1992 году Конференцией Организации Объединенных Наций по окружающей среде и развитию, и Заявлением о размахе крыльев, сформулированным сторонниками ПП в 1998 году ( 2003). Таким образом, одна интерпретация Принципа предосторожности заключается в том, что неопределенность не является оправданием для отсрочки предотвращения потенциально опасного действия, в то время как другая подразумевает, что не следует предпринимать никаких действий, если нет уверенности, что они не причинят вреда ( 2003). Определения также различаются по уровню вреда, необходимого для инициирования действий, от ‘угрозы серьезного или необратимого ущерба" до ‘возможных рисков" ( 2003). Несмотря на то, что существуют ситуации, когда риски явно превышают выгоды и наоборот, существует большая "серая зона", в которой наука сама по себе не может определять политику (, 2001), и сторонники строгого принципа предосторожности выступают за участие общественности как средство сделать процесс принятия экологических решений более прозрачным. Это потребует характеристики и эффективного информирования политиков и широкой общественности о научной неопределенности, а научная неопределенность является хорошо известным ‘фактором страха", повышающим восприятие риска общественностью ( 1987).

Достаточность доказательств

В отчете Европейского агентства по окружающей среде “Последние уроки” (2001 г.) представлено рабочее определение ПП, которое было улучшено после дальнейших обсуждений и изменений в законодательстве.

В нем указаны сложность, неопределенность и незнание как контексты, в которых может быть применим Принцип предосторожности, и четко указано, что Меры предосторожности должны быть обоснованы достаточным количеством научных доказательств. В отчете также предлагается разъяснение терминов "Риск", "Неопределенность" и "Незнание" и соответствующих состояний знания с некоторыми примерами соразмерных действий (таблица 1.4).

Таблица 1.4. Примеры мер предосторожности и научные доказательства, оправдывающие их (воспроизведено из Европейского агентства по окружающей среде 2001)

Ситуация

Состояние и даты получения знаний

Примеры действий

Риск

‘Известные воздействия"; ‘известные вероятности", например, асбест, вызывающий респираторные заболевания,

рак мезотелиомы, 1965-настоящее время

Профилактика: действия, предпринятые для уменьшения известных опасностей, например, устранения воздействия

асбестовая пыль

Неопределенность

‘Известные" воздействия; "неизвестные" вероятности, например, антибиотики в кормах для животных и связанная с ними устойчивость человека к этим антибиотикам, 1969 год-

настоящее время

Меры предосторожности: меры, принимаемые для снижения потенциальных рисков, например, уменьшить / исключить воздействие антибиотиков на человека в кормах для животных.

Невежество

‘Неизвестные" воздействия и, следовательно, "неизвестные"

вероятности, например, "сюрпризы" хлорфторуглеродов (ХФУ) и озонового слоя

повреждение до 1974 года; рак асбестовой мезотелиомы до 1959 года

Меры предосторожности: действия, предпринятые для прогнозирования, выявления и уменьшения последствий "неожиданностей", например, использование свойств химических веществ, таких как стойкость или биоаккумуляция, в качестве "предикторов" потенциального вреда; использование максимально широких возможных источников информации, включая долгосрочный мониторинг; продвижение надежных, разнообразных и адаптируемых технологий и социальных механизмов. для удовлетворения потребностей с меньшим количеством технологических ‘монополий", таких как асбест и ХФУ

1.5. Неопределенность и противоречия: пример нарушения работы эндокринной системы

Более чем через десять лет после публикации книги Тео Колборна "Наше украденное будущее" ( ., 1996) эндокринные нарушения, вероятно, остаются одной из самых противоречивых современных экологических проблем. Новостные сюжеты о потенциальном воздействии ‘химических веществ, изменяющих пол" на нерожденных плодах мужского пола, все еще публикуются в некоторых разделах обычных средств массовой информации, в то время как в силу принципа предосторожности термин "эндокринные разрушители" можно найти в формирующемся европейском экологическом законодательстве, таком как Рамочная директива по воде или Предложение (Европейское сообщество 2000; Комиссия европейских сообществ 2003). Поэтому здесь интересно рассмотреть, что делает эндокринные нарушения такой сложной темой для токсикологов-экологов.

1.5.1. Возникновение гипотезы ‘эндокринного нарушения"

Осознание того, что гормональная функция человека и животных может регулироваться синтетическими вариантами эндогенных гормонов, обычно приписывается британскому ученому сэру Эдварду Чарльзу Доддсу (1889-1973), профессору биохимии в медицинской школе больницы Мидлсекс при Лондонском университете, который получил международное признание за свой синтез эстрогена диэтилстильбестрол () в 1938 году, впоследствии назначался при различных гинекологических заболеваниях, в том числе при некоторых, связанных с беременностью (Кримски 2000). К тому времени было также известно, что половое развитие как самцов, так и самок грызунов может быть нарушено пренатальным воздействием половых гормонов ( ., 1938). Однако только в 1971 году была установлена связь между воздействием внутриутробно и скоплением влагалищной светлоклеточной аденокарциномы у женщин младше 20 лет, чрезвычайно редким типом рака для этой возрастной группы ( . 1971). Потребовалось еще 10 лет, чтобы связать назначение с беременными женщинами и другими аномалиями половых путей у их потомства.

Между тем, Рэйчел Карсон, как известно, связала эстрогенный пестицид , -дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ) с истончением яичной скорлупы в своей книге "Тихая весна" (, 1962). До тех пор чрезмерная эксплуатация и разрушение среды обитания считались наиболее серьезными причинами сокращения популяций диких животных. Впоследствии пестициды были обнаружены в тканях диких животных из отдаленных уголков мира, и наблюдение Карсона о том, что эти концентрации увеличиваются с трофическими уровнями, процесс, называемый биомагнификацией, был подтвержден. Тем не менее, потребовалось еще тридцать лет, чтобы в результате слияния нескольких отдельных направлений исследований возникла гипотеза об эндокринных нарушениях.

В 1987 году Тео Колборн, впоследствии соавтор книги "Наше украденное будущее", начал обширный поиск литературы по токсичным химическим веществам в Великих озерах. Токсикология дикой природы ранее была сосредоточена на острой токсичности и раке, но Колборн обнаружил, что нарушения репродуктивной функции и развития встречаются чаще, чем рак, и последствия часто наблюдаются у потомства подвергшихся воздействию диких животных ( ., 1996). Другой путь к обобщенной эндокринной гипотезе проистекал из исследований мужского бесплодия и рака яичек. Появление искусственного оплодотворения сопровождалось разработкой методов оценки качества спермы, и такая информация начала записываться. В начале 1970-х годов датский детский эндокринолог Скаккебек заметил группу клеток, напоминающих клетки плода, в яичках мужчин, у которых был диагностирован рак яичек, и начал подозревать, что рак яичек возник во время внутриутробного развития. Исследование ‘нормальных" субъектов в середине 1980-х годов показало, что у 50 процентов этих мужчин были аномальные сперматозоиды, и было высказано предположение, что могут действовать факторы окружающей среды, и подозревались эстрогенные соединения ( ., 1992).

Хотя концепция нарушения работы эндокринной системы впервые возникла, когда было обнаружено, что некоторые химические вещества окружающей среды способны имитировать действие половых гормонов эстрогенов и андрогенов, в настоящее время она эволюционировала, чтобы охватить целый ряд механизмов, включающих множество гормонов, выделяемых непосредственно в систему кровообращения железами эндокринной системы и их специфические рецепторы и связанные с ними ферменты ( ., 1999).

1.5.2. Определения

Многие национальные и международные агентства предложили свое определение эндокринных разрушителей. Одно из наиболее часто используемых определений называется определением ‘Вейбриджа" и было разработано на крупном европейском семинаре в декабре 1996 года.

Серьезной проблемой, связанной с определением Вейбриджа, является использование термина ‘неблагоприятный". Для того чтобы химическое вещество считалось эндокринным разрушителем, его биологическое действие должно равняться неблагоприятному воздействию на индивидуума или популяцию, а не просто изменению, которое находится в пределах нормального диапазона физиологических изменений ( 1999).

Определение Форума по оценке рисков Агентства по охране окружающей среды США больше фокусируется на любых биологических изменениях, независимо от их амплитуды.

Международная программа по химической безопасности (МПХБ) изменила определение Вейбриджа, чтобы уточнить тот факт, что ЭД является механизмом, объясняющим биологический эффект.

1.5.3. Способы действия

Эндокринная система

Существуют две основные системы, с помощью которых клетки многоклеточных организмов взаимодействуют друг с другом.

Нервная система служит для быстрой связи, используя цепочки взаимосвязанных нейронов, передающих временные импульсы, а также вырабатывающих химические вещества, которые быстро разрушаются в синапсах, называемые нейротрансмиттерами. Такие реакции обычно связаны с сенсорными стимулами.

Эндокринная система использует циркулирующие жидкости организма, такие как кровоток, для доставки своих химических мессенджеров, выделяемых железами внутренней секреции, к специфическим рецепторам, неравномерно распределенным в органах-мишенях или тканях, которые физико-химически запрограммированы реагировать и реагировать на них ( 1977; 1998; . 2002). Эти мессенджеры, называемые гормонами, имеют более длительный биологический срок службы и поэтому подходят для управления долгосрочными процессами в организме, такими как рост, развитие, размножение и гомеостаз. В последнее время число эндогенных химических веществ, обладающих гормональной активностью, резко возросло. Однако многие из них являются местными гормонами (паракринными или аутокринными), доставляемыми в орган-мишень неэндокринными путями ( ., 1999).

Нервы и гормоны часто взаимозависимы, и центральная нервная деятельность у большинства животных, вероятно, сильно зависит от гормонов, и наоборот, выработка и высвобождение гормонов зависят от нервной деятельности ( 1977; 1998). Точно так же известно, что эндокринная система влияет на иммунную систему и находится под ее влиянием.

Уровни воздействия

Чтобы понять значение эндокринных нарушений, необходимо определить, существует ли причинно-следственная связь между фактором окружающей среды и наблюдаемым эффектом. Эндокринное нарушение само по себе не является токсикологической конечной точкой, а представляет собой функциональное изменение, которое может привести или не привести к побочным эффектам. Таким образом, эндокринное нарушение может наблюдаться на разных уровнях, и каждый уровень наблюдения дает различное представление о способе действия эндокринного разрушителя. На клеточном уровне собирается информация о потенциальном механизме действия загрязняющего вещества, в то время как на популяционном уровне достигается более глубокое понимание экологической значимости такого механизма. Классификация различных уровней, на которых могут наблюдаться эндокринные нарушения, предложена в разделе 1.8.

Тогда становится ясно, что любой эффект, наблюдаемый на каком-либо одном уровне, сам по себе не может свидетельствовать об эндокринном нарушении.

Харви предложил классификационную схему, охватывающую основные типы эндокринной и гормонально модулируемой токсичности ( ., 1999);

Первичная эндокринная токсичность включает прямое воздействие химического вещества на эндокринную железу, проявляющееся гиперфункцией или гипофункцией. Из-за взаимодействия между эндокринными железами и их гормонами и неэндокринными тканями-мишенями прямая эндокринная токсичность часто приводит к вторичным реакциям.

Вторичная эндокринная токсичность возникает, когда эффекты обнаруживаются в эндокринной железе в результате токсичности в другом месте эндокринной оси. Примером могут служить кастрационные клетки, которые развиваются в гипофизе в результате токсичности яичек.

Косвенная токсичность включает либо токсичность в неэндокринном органе, таком как печень, что приводит к воздействию на эндокринную систему, либо модуляцию эндокринной физиологии в результате реакции на стресс на токсикант.

Существует общее мнение, что косвенную эндокринную токсичность не следует описывать как эндокринное нарушение и что сам термин, возможно, иногда использовался неправильно для включения токсикологических эффектов, которые лучше описывать в терминах классической токсикологии ( ., 2003).

1.5.4. Механизмы

Эндокринные нарушения были впервые выявлены, когда было обнаружено, что некоторые загрязнители окружающей среды способны имитировать действие эндогенных гормонов. Впоследствии было показано, что некоторые химические вещества способны блокировать такие действия, и были выявлены другие механизмы, участвующие в контроле уровня циркулирующих гормонов.

Было показано, что загрязняющие вещества ( . 1998; . 2001; 2001);

Наибольшее внимание было уделено механизмам, опосредованным рецепторами, но было показано, что другие механизмы не менее важны.

Агонизм и антагонизм гормональных рецепторов

В настоящее время опасения по поводу эндокринно-опосредованной токсичности в основном сосредоточены на химических веществах, взаимодействующих с суперсемейством рецепторов стероидных гормонов, рецепторами эстрогенов, андрогенов, гормонов щитовидной железы и т.д. Эти рецепторы преимущественно участвуют в изменении транскрипции генов ( 1997). Согласно принятой парадигме для механизмов, опосредованных рецептором, соединение связывается с рецептором, образуя лиганд-рецепторный комплекс с высокой аффинностью связывания со специфическими последовательностями ДНК или чувствительными элементами. После связывания с этим чувствительным элементом лиганд-рецепторный комплекс индуцирует транскрипцию гена с последующей трансляцией в специфические белки, которые являются конечными эффекторами наблюдаемых ответов ( 1997).

В то время как агонисты гормонов не только способны связываться с рассматриваемым рецептором, но также индуцировать транскрипцию гена, тем самым усиливая эндогенный гормональный ответ, антагонисты связываются с рецептором, но не способны влиять на повышенную транскрипцию гена, а скорее конкурентно ингибируют ее, занимая сайты связывания рецептора.

1.5.5. Зависимость "Доза-реакция"

Теория зависимостей доза-реакция ксенобитиков обычно предполагает, что они монотонны, реакция возрастает с увеличением дозы. Однако эндогенные гормоны уже присутствуют в физиологических концентрациях, следовательно, уже за порогом ( . 1999). Кроме того, большинство эндокринных процессов регулируются средствами управления с обратной связью, такими как авторегуляция рецепторов и контроль ферментов, участвующих в синтезе высокоаффинных лигандов. Ожидается, что это приведет к возникновению сильно нелинейных характеристик дозозависимой реакции и резким изменениям от одного биологического состояния к другому при очень небольшом изменении концентрации. В то время как ожидается, что многие из этих нелинейных механизмов переключения будут создавать нелинейные кривые доза-ответ для действия эндогенных гормонов, доза-ответ для эффектов экзогенных соединений все еще зависит от комбинации эффектов нативного лиганда и ( . 1999). Доказательства воздействия низких доз оказались очень противоречивыми, главным образом из-за их недостаточной воспроизводимости, и было высказано предположение, что это может быть связано с естественной изменчивостью между индивидуумами ( ., 2004).

Существуют также важные зависящие от времени изменения нормальных уровней эндогенных гормонов, такие как циркадные ритмы, период полового созревания, менструальный или менструальный циклы, а также репродуктивное старение и старение. Это создает дополнительные проблемы критических стадий жизни, воздействие на чувствительных стадиях развития может привести к необратимым изменениям и латентности, времени между воздействием и наблюдаемыми эффектами, как это было показано на примере воздействия внутриутробно ( . 2002).

1.6. Заключительные замечания

Цель приведенной выше главы - лишь проиллюстрировать сложные вопросы, связанные с прогнозированием последствий, которые может вызвать присутствие загрязняющих веществ в окружающей среде, и познакомить читателя с некоторыми базовыми концепциями, которые могут помочь критическому пониманию доказательств таких последствий. Это должно побуждать, а не удерживать от чтения и обращения к цитируемым авторитетным работам.

Ссылки

Андерсен, Х. Р., А. М. Андерссон, С. Ф. Арнольд, Х. Отруп, М. Барфоед, Н. А. Бересфорд, П. Бьеррегаард, Л. Б. Кристиансен, Б. Гиссель и А. Хаммель и др. (1999). "Сравнение краткосрочных тестов на эстрогенность для выявления химических веществ, разрушающих гормоны". Перспективы охраны окружающей среды 107 (Дополнение 1): 89-108.

Андерсен, М. Э., Р. Б. Конолли, Э. М. Фаустман, Р. Дж. Кавлок, К. Дж. Портье, Д. М. Шихан, П. Дж. Вир и Л. Зизе (1999). "Количественное механистически основанное моделирование зависимости дозы от реакции с использованием эндокринно-активных соединений". Перспективы охраны окружающей среды 107: 631-638.

Армитидж, П. и Г. Берри (1994). Статистические методы в медицинских исследованиях. Кембридж, Издательство Университета.

Эшби, Дж., Х. Тинвелл, Дж. Одум и П. Лефевр (2004). "Естественная изменчивость и влияние одновременных контрольных значений на выявление и интерпретацию низкой дозы или слабой эндокринной токсичности". Перспективы охраны окружающей среды 112(8): 847-853.

Баркер, Дж. (1999). Жидкостная хроматография-масс-спектрометрия (ЖХ/МС). Масс-спектрометрия. Д. Дж. Андо. Чичестер, Джон Уайли и сыновья: 320-334.

Барлоу, С. М., Дж. Б. Грейг, Дж. У. Бриджес, А. Карере, А. Дж. М. Карпи, Г. Л. Галли, Дж. Кляйнер, И. Кнудсен, Х. Б. В. М. Кетер, Л. С. Леви, К. Мэдсен, С. Майер, Дж. Ф. Нарбонн, Ф. Пфаннкух, М. Г. Проданчук, М. Р. Смит и П. Стейнберг (2002). "Идентификация опасности методами токсикологии на животных". Пищевая и химическая токсикология 40 (2-3): 145-191.

Бартон, Х. А. и М. Э. Андерсен (1997). "Стратегии оценки дозозависимой реакции для эндокринно-активных соединений". Нормативная токсикология и фармакология 25(3): 292-305.

Бентли, П. Дж. (1998). Сравнительная эндокринология позвоночных. Кембридж, издательство Кембриджского университета.

Бертоллини, Р., М. Д. Лебовиц, Р. Сараччи и Д. А. Савиц, ред. (1996). Экологическая эпидемиология - Воздействие и болезни. Копенгаген, издательство Льюиса от имени Всемирной организации здравоохранения.

Бубис, А., Г. Дастон, Р. Престон и С. Олин (2009). "Применение анализа ключевых событий к химическим канцерогенам и неканцерогенам". Критические обзоры в области пищевой науки и питания 49 (8): 690-707.

Бургер, Дж. (2003). "Принятие решений в 21 (м) веке: научные данные, весомость доказательств и принцип предосторожности". Чистая и прикладная химия 75(11-12): 2505-2513.

Калабрезе, Э. и Л. Болдуин (2003). "Гормезис: революция в зависимости от дозы". Ежегодный обзор фармакологии и токсикологии 43: 175-197.

Карлсен, Э., А. Гивервман, Н. Кейдинг и Н. Э. Скаккебек (1992). "Доказательства снижения качества спермы за последние 50 лет". Британский медицинский журнал 305: 609-613.

Карсон, Р. (1962). Тихая весна. Нью-Йорк, издательство "Пингвин Букс".

Чик, А. О., П. М. Вонье, Э. Обердорстер, Б. К. Буроу и Дж. А. Маклахлан (1998). "Экологическая сигнализация: биологический контекст эндокринных нарушений". Перспективы охраны окружающей среды 106: 5-10.

Коггон, Д., Г. Роуз и Д. Дж.П. Баркер (2003). Эпидемиология для объединенных, издательская группа .

Колборн, Т., Д. Думаноски и М. Дж. Петерсон (1996). Наше украденное будущее. Лондон, Абакус.

Комиссия Европейских сообществ (2003). Предложение по Постановлению Европейского парламента и Совета, касающемуся регистрации, оценки, разрешения и ограничения химических веществ (), создания Европейского агентства по химическим веществам и внесения поправок в Директиву 1999/45/ и Регламент () {о стойких органических загрязнителях} { (2003 1171} /* /2003/0644 финал - 2003/0256 */ .

Даффус, Дж. Х. (2006). Введение в токсикологию. Фундаментальная токсикология. Дж. Х. Даффус и Х. Г. Дж. Уорт. Кембридж, Королевское химическое общество: 1-17.

Итон, Д. Л. и К. Д. Клаассен (2001). Принципы токсикологии. Токсикология Касаретта и Доулла: фундаментальная наука о ядах. К. Д. Клаассен, Макгроу-Хилл: 11-34.