判斷一種化學物是否有害,需要了解它是否會對我們產生危害,危害的嚴重程度,以及我們在日常中如何接觸到這些化學物。本書從毒性的來源、生物累積性、劑量等等層面,一步步從容易取得的公開資訊推估食品、醫藥、水源與添加物等等實際上是否會對健康造成危害。毒理學與風險評估專家將在本書中以案例協助我們思考。
文:吉拉德・勒布朗(Gerald A. LeBlanc)
瓶裝水-鄰苯二甲酸酯
要是在二十年前,「買水」對簡恩來說肯定是再荒謬不過的事;但現在,簡恩固定每週都會去賣場買一到兩箱瓶裝水。「飲水大戶」是她十三歲的兒子傑瑞,因為她想讓傑瑞戒掉含糖果汁和汽水,避免肥胖。傑瑞有好幾個表兄弟姊妹都是胖子,簡恩的選擇看起來挺可靠的。
起初簡恩給兒子買水壺,讓他直接裝自來水喝;沒多久,傑瑞開始找其他方式補充水分,水壺就這麼晾在廚房櫃子上。傑瑞抱怨:用不鏽鋼水壺裝自來水,氯的味道會變重,也喝得出來。簡恩就是在這個時候開始買一次性使用、每瓶約三百三十毫升的塑膠瓶裝水給他喝。簡恩選擇賣場自有品牌,價格比國內或進口知名品牌便宜許多,而且瓶身標籤還寫著天然礦泉水,不含雙酚A,100%回收再利用,看起來是不錯的選擇。傑瑞漸漸習慣這款瓶裝水,每天上學帶一瓶,回家也會再喝一到兩瓶。
有天晚上,簡恩不知為何突然想到瓶身「不含雙酚A」幾個字。她聽過食品驗出雙酚A,也知道這種物質有害健康。生性好奇的她想研究一下這種化學物,查查塑膠瓶為什麼會有雙酚A,以及該如何確定她買回家的瓶裝水不含雙酚A。她先Google「雙酚A」,跳出來的第一條連結就是「妙佑醫學中心」。她知道她可以信任這個網站。
網站上說,雙酚A是一種工業用化學物,常用於食品或飲料的聚碳酸酯塑膠包材。雙酚A令人擔憂的原因在於它會自塑膠容器溶出,進入水體或食物中。除了接觸的潛在風險,低劑量雙酚A可能對實驗動物造成有害影響;然而最令簡恩不安的是,雙酚A可能不利兒童大腦發育,並反映在行為上。傑瑞最近變得不太好相處,喜怒無常,動不動就頂嘴。對簡恩來說,他關在房裡生悶氣的時間要比一般十三歲男孩多出許多。
除此之外,傑瑞以前幾乎科科拿A,現在卻經常拿B並為此沮喪不已。兒科醫師說,傑瑞有輕微憂鬱,但醫師也請簡恩放心,表示這種情況在青春期少年身上很普遍,不需要特別處理;等他體內的荷爾蒙達到新的平衡狀態,他就會恢復了。
然而簡恩就是沒辦法不理會心底的直覺,認為說不定就是她火上加油,是她給傑瑞喝瓶裝水才加重他的青春期憂鬱。但,不對呀,那瓶子上不是印了「不含雙酚A」?製造商要怎麼去除塑膠瓶裡的雙酚A?簡恩暗忖,而且要怎麼確定去除效果?於是她再次上網,尋找進一步的答案。
簡恩排列組合塑膠瓶、雙酚A、安全性、毒性、危險、有毒等幾個關鍵詞,搜尋到好幾個網站。她把所有覺得可信的文章都讀過一遍,發現不同產品會使用不同的塑膠包材,而每種包材所含的化學物亦不相同。雙酚A是聚碳酸酯的塑化劑。聚碳酸酯耐久,質地硬脆,主要用於硬塑膠杯和可重複使用的塑膠瓶;至於一折壓就嘎吱作響的一次性塑膠瓶則不含雙酚A,而是以「聚對苯二甲酸乙二酯」為材料,即一般所稱「寶特瓶」(PET)。簡恩買的瓶裝水就是用寶特瓶裝的,因此製造商才會標示「不含雙酚A」。
有意思的是,她讀到雙酚A引發的健康疑慮是它具有雌激素活性:也就是說,它在人體內的作用與雌二醇相近。雌激素過多並非好事,對胎兒或兒童來說更是如此。雌激素會刺激多種女性性徵發育,不當接觸雌激素可能導致生殖道或腦部發育缺損,不論男女皆無法倖免。
讀著讀著,簡恩意外得知寶特瓶雖不含雙酚A,卻含有其他類雌激素物質,統稱為「鄰苯二甲酸酯」,寶特瓶之所以如此柔軟易折就是因為這玩意兒。鄰苯二甲酸酯不只具雌激素活性,還有抗雄性素活性:抗雄性素化學物能阻斷睪固酮及體內其他雄性素的作用。這樣說來,類雌激素化學物可能促進雌性化或女性化,而抗雄性素化學物則有去雄性化的能耐。
假使發育中的男性接觸到鄰苯二甲酸酯這種作用類似雌激素,又有抗雄性素活性的化學物,即可能出現女性性徵(譬如乳房組織過度發育),同時削弱男性性徵(譬如不太長鬍子)。儘管醫師認為傑瑞的少年憂鬱實屬正常,肇因於發育階段的荷爾蒙混亂,但簡恩現在不禁懷疑,鄰苯二甲酸酯是否加重她兒子體內的荷爾蒙不平衡?
單純的好奇頓時轉為驚恐:她竟不自覺地一直在毒害自己的兒子。在限制傑瑞攝取含糖飲料這方面,她是過於倉促不小心?她是不是用了另一種更危險的東西去取代原本的有害物?簡恩決定改用Google學術搜尋。她需要更合理可靠的科學事實,不能被或許別有意圖的網站——譬如化學產業,或偏好直覺而非大腦判斷的狂熱份子——牽著鼻子走。
簡恩已經知道「鄰苯二甲酸酯」不是一種,而是一整群化學物,所以她決定先找出寶特瓶含有哪些鄰苯二甲酸酯物質。她輸入「鄰苯二甲酸酯+寶特瓶」這對關鍵詞,搜尋引擎回敬她一大串跟這個題目有關的科學報告。她一篇篇閱讀,同時還做了一張表,打算把研究人員在寶特瓶或瓶裝水中驗出的鄰苯二甲酸酯物質一一列出來;然而令她失望的是,這些學術網站大多要註冊或付費才能使用。
好在摘要不用錢,而且摘要基本上都會提到驗出的鄰苯二甲酸酯名稱與濃度範圍。曾經有人跟簡恩說過,在科學世界裡,最簡單的答案往往都是正確答案。但她以往沒有這種體會或經驗,此刻更非如此:根據她的調查,瓶裝水中的鄰苯二甲酸酯及其濃度千變萬化,差異極大。
光是她找到的這幾篇文獻,研究人員驗出的鄰苯二甲酸酯就多達三到九種,其中最常見的是鄰苯二甲酸二辛酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)、鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸丁酯苯甲酯(BBP)。通常送檢樣品不會驗出這幾種物質;一旦測到,濃度原則上也不會超過每公升2微克(通常小於每公升0.3微克)。有了這些繁複多樣的資料,簡恩決定為傑瑞來一次「飲用寶特瓶裝水」的危害風險評估。
接觸程度評估
這款瓶裝水的標籤上有一列網址,宣稱能提供該產品的純度資訊。網站確實列出填充瓶裝水時驗出的雜質及其濃度,但廠商並未檢驗鄰苯二甲酸酯,或至少沒列出來。此外,瓶裝水若驗出鄰苯二甲酸酯必定來自瓶身,因此填充前的水質檢驗報告無法提供任何資訊。於是簡恩決定做兩種接觸風險評估:她假設寶特瓶驗出的鄰苯二甲酸酯不是每公升2微克就是每公升0.3微克。根據她找到的科學文獻判斷,前者代表情況很糟,後者比較貼近現實。
傑瑞體重45公斤左右。簡恩估算他一天大概喝掉三瓶水,約莫是990毫升(為求簡便以1公升計算)。根據她查到的資料,寶特瓶會溶出的鄰苯二甲酸酯物質大概有DEHP、DEP、DBP和BBP這四種,因此如果每一種的濃度都達到每公升2微克,加總後就是每公升含有8微克的鄰苯二甲酸酯;如果每一種的濃度只有每公升0.3微克,合計濃度就是每公升1.2微克。綜合以上資訊,她算出傑瑞每天的最高攝取量達到每公斤0.08微克;若以較實際的每公升1.2微克估算,則相當於每天每公斤0.012微克。那就拿最大值每公斤體重0.08微克來說好了,這個接觸量當真值得擔憂?
危害劑量評估
利用Google搜尋、瀏覽文獻時,簡恩意外撈到美國環保署做的一項研究,她認為跟她要找的答案關係特別密切:針對她認為最具評估意義的四種鄰苯二甲酸酯,環保署做了個別及綜合風險評估:研究人員讓懷孕大鼠接觸不同種類、不同劑量的鄰苯二甲酸酯,然後查明這些物質對雄性子代製造睪固酮會產生何種影響。在這之前,已有其他研究證實製造睪固酮的機制對鄰苯二甲酸酯相當敏感,也跟鄰苯二甲酸酯引起的生殖系統發育異常有關。
最後這一點似乎切中紅心:簡恩就是擔心傑瑞的青春期發育可能受到影響。這篇報告列出每一種鄰苯二甲酸酯的無明顯不良反應劑量(NOAEL)和最低致害劑量(LOAEL),簡恩可據此將這兩個劑量值相乘再取其平方根,算出慢性毒性值(CV)。
BBP、DBP和DEHP的慢性毒性值皆為每天每公斤173毫克,至於DEP在試驗劑量下無明顯影響,即慢性毒性值大於每天每公斤900毫克。簡恩大可據此簡化評估內容,排除DEP,因為它在高劑量下看起來並無毒性,但簡恩選擇保留它並以相同的慢性毒性值計算,多一道警惕。
環保署的綜合研究顯示,當鄰苯二甲酸酯的總劑量達到每天每公斤260毫克(最低致害劑量),睪固酮產量明顯降低;每天每公斤130毫克(無明顯不良反應劑量)則無明顯影響,故可推算四項鄰苯二甲酸酯的總慢性毒性值為每天每公斤183毫克——這個數字跟單獨一種鄰苯二甲酸酯的慢性毒性值(每天每公斤173毫克)十分接近,顯示簡恩在評估鄰苯二甲酸酯的整體危害風險時,可以使用先前算出的最大接觸值來計算。
簡恩決定將慢性毒性值再加上不確定係數(100),定出參考劑量(RfD)。她選擇一百的理由有二:先以不確定係數10代表囓齒動物和人類對鄰苯二甲酸酯的敏感度差異,再用另一個不確定係數10增加保險,涵蓋她這份風險評估的所有不確定因素。最後,簡恩為鄰苯二甲酸酯定出的參考劑量值,也就是每天可接受的最高攝取劑量為每公斤1.73毫克。
整體風險評估
簡恩首先計算傑瑞每天喝下的鄰苯二甲酸酯的總量風險商數:參考劑量1.73毫克相當於1730微克,她再用每天每公斤0.08微克除以1730微克,得到風險商數為0.00005。
簡恩大大鬆了口氣。這麼低的數字顯示傑瑞每天因為喝瓶裝水而攝入的鄰苯二甲酸酯量不具風險,不致危害健康。既然如此,她也就不需要再計算另一個更低,也更貼近實際接觸量的風險商數了。
雖然這個結果令她開心,但參考劑量值好像太低了。簡恩擔心自己是否用錯方法,所以決定也做一次累積風險評估:她用她算出來的每天每公斤0.02微克作為這四種鄰苯二甲酸酯的每日個別接觸量,個別慢性毒性值都是每天每公斤173毫克,不確定係數仍是100,因此每一種鄰苯二甲酸酯的參考劑量都是每天每公斤1.73毫克或1,730微克。表10.1 即為累積風險評估結果。
鄰苯二甲酸酯的總風險商數(0.00005)和累積風險商數(0.000044)幾乎差不多,支持她的評估結果。但風險這麼低依然令簡恩不放心,於是她回頭找文獻,希望能得到進一步證實。
簡恩點進美國環保署綜合風險資訊系統(IRIS),查明她計算的參考劑量值是否正確;她很開心且驚訝地發現,這個系統竟然列出每一種鄰苯二甲酸酯的參考劑量,而且官方提供的數字約莫是簡恩算出來的十分之一。
仔細研究之後,她發現環保署將不確定係數定為1000:第一個10代表跨種族(種間)敏感度差異,第二個10則是種內差異(她不太確定「種內差異」是什麼意思,不過不影響她的計算方式,同時也顯示她將跨種族敏感差異的不確定係數定為十很合理);環保署再用一個10處理推估亞慢性至慢性無明顯不良反應劑量的不確定因素(簡恩的理解是,這代表實驗用大鼠並非終生接觸鄰苯二甲酸酯),這三個十所得的乘積即為整體不確定係數。
簡恩自己在計算時,也用了一個10含括超出她理解程度的其他細節,因此她認為她的算法也納入了環保署考量的不確定因素。總而言之,不論計算時的不確定係數為1000 或100,結論維持不變:瓶裝水所含的鄰苯二甲酸酯對傑瑞健康造成的風險極低,不足掛心。
簡恩認為,這回利用科學資料進行風險評估與判斷決策的經驗十分有意義。畢竟對象是她兒子,她唯一的孩子,她只想為他做正確決定,這是無比嚴肅的事。為了做最終確認,她再次點開最初提及寶特瓶裝水含有鄰苯二甲酸酯的那幾篇科學論文,查明論文作者的結論是否與她一致。
其中一篇總結:「寶特瓶瓶裝水所含鄰苯二甲酸酯對消費者的危害程度可忽略不計。」作者表示,「瓶裝水所含的四種列管鄰苯二甲酸酯不致對人體健康造成負面影響,或影響程度極低。」最後是「寶特瓶作為飲食容器安全無虞」。簡恩為兒子所做的鄰苯二甲酸酯個人風險評估結論與多項研究結果一致:寶特瓶瓶裝水所含的鄰苯二甲酸酯危害風險微乎其微,可忽略不計。
青春期自有其挑戰與考驗。但現在簡恩確信兒子的行為問題只是荷爾蒙正常變化所造成的,跟她買給他喝的瓶裝水含有微量鄰苯二甲酸酯並無干係。
書籍介紹
本文摘錄自《日常毒物:喝瓶裝水會得癌症嗎?農藥殘留有多危險?做好日常風險評估的第一本書》,貓頭鷹出版
作者:吉拉德・勒布朗(Gerald A. LeBlanc)
譯者:黎湛平
化學添加物到處都是,與其害怕什麼都有毒,不如掌握風險正確判斷
第一本教你評估日常毒性風險的書
蘇丹紅、瘦肉精、雙酚A、環境賀爾蒙,這些名詞頻繁出現在新聞報導中,它們看似隨處可見、充滿危害。但恐懼常常來自未知,與其對日常接觸到的一切都擔心害怕,不如翻開這本書,了解如何判斷我們日常遇到的化學風險。
天然尚好,人工有害?
我們常常對人工化學品抱持懷疑的態度:就算風險再低,對健康一定會有不良影響。同時我們也偏好一些可能帶來好處,但難以確認風險的物質,只因它們是「天然」產品。「天然尚好,人工有害」,我們依從這個簡單前提的理由是「感覺」正確,但這種方式顯然缺少理性判斷。
遠離恐懼,從判斷風險開始
判斷一種化學物是否有害,需要了解它是否會對我們產生危害,危害的嚴重程度,以及我們在日常中如何接觸到這些化學物。本書從毒性的來源、生物累積性、劑量等等層面,一步步從容易取得的公開資訊推估食品、醫藥、水源與添加物等等實際上是否會對健康造成危害。毒理學與風險評估專家將在本書中以案例協助我們思考以下問題:
農產品可能有農藥殘留,但殘留的農藥濃度是否足夠造成危害?
市售維他命還有植物性營養補充品真的只有好處嗎?
雙酚A是什麼,到底有沒有那麼恐怖?
雙酚A有多毒?風險評估實況演練
除了思考問題,作者更以情境故事的方式帶領讀者演練風險評估過程中的思考策略,並以不同主題說明面對各種潛在毒物危害的應對方式。從醫藥、食品到寶特瓶等六大案例,帶我們實際演練風險評估的過程,做出更理性的判斷。
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