如果二恶英和电离辐射会导致癌症，那么减少接触这些物质应该会改善公众健康。如果汞、铅和多氯联苯会损害智力发育，那么减少接触应该会更好。但是，越来越多的数据表明，环境污染物可能并不总是完全有害的——它们在低浓度下实际上可能对你有好处。
马萨诸塞大学阿默斯特分校的毒理学家爱德华·J·卡拉布雷斯说，这种被称为毒物兴奋效应的现象，似乎主要是对压力的适应性反应。压力会触发细胞修复和维护系统。然后，适度的过度补偿会产生低剂量效应，这种效应通常是有益的。
丹麦奥胡斯大学的生理学家苏雷什·拉坦说，这种想法听起来可能很奇怪，但对压力的适应是很常见的。例如，锻炼会对身体造成生化破坏：使一些细胞缺氧和葡萄糖，使另一些细胞充满氧化剂，并抑制免疫功能。“乍一看，锻炼对身体没有任何好处，”他指出。但即使是久坐不动的人也知道适度锻炼是有价值的。拉坦说，锻炼对细胞的损伤会促使防御系统更有效地工作。
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在过去十年中，卡拉布雷斯从已发表的科学文献中收集了数千个毒物兴奋效应的例子。许多发现挑战甚至违背了关于有害物质的既定理论。例如，普遍的理论是，任何增加的辐射暴露都会增加患癌症的风险。但是，加拿大原子能公司的生物学家罗纳德·米切尔已经表明，单次低剂量的电离辐射会刺激 DNA 修复，延缓小鼠癌症的发病；正如预期的那样，高剂量会产生相反的效果。长时间暴露在极端温度下也是有害的，但拉坦发现，每周两次将人体皮肤细胞加热到 41 摄氏度（106 华氏度）持续一个小时会减缓细胞衰老。
即使是公认的环境难题也显示出一些毒物兴奋效应。陶氏化学公司的理查德·科奇巴及其同事在 1978 年发表的将高剂量二恶英与癌症联系起来的权威性大鼠研究也发现，低剂量降低了肿瘤的发生率。
米切尔说，“对这种压力的适应绝对是必不可少的。如果我们不能适应环境的变化，我们就会死亡。”他补充说，这种分子水平的适应性在大多数原始生命形式中都可见，并且在进化过程中一直被保留到人类。
卡拉布雷斯说，毒物兴奋效应挑战了环境法规的基础——现有的危害评估过程。毒理学家通常通过进行动物实验来确定接触污染物与健康风险之间的关系。他们首先给实验动物服用高剂量，从而产生明显的副作用。然后，他们逐渐降低剂量，直到他们可以估计出不会产生有害影响的浓度。对于不会导致癌症的化学物质，他们通过应用不确定性因素来获得对人类安全的剂量，以解释小鼠和人类之间以及个体之间的差异。然后，对人类安全的剂量通常被认为约为小鼠安全剂量的 0.01 到 0.001。对于致癌物，毒理学家假设暴露于任何剂量都会增加风险。
但是卡拉布雷斯怀疑，在许多情况下，毒物兴奋效应的益处可能发生在高于建议的人类安全剂量的水平。因此，有可能改进污染标准，以便我们可以在仍然受到保护免受环境中的不利影响的同时获得毒物兴奋效应的好处。或者至少，停止担心极低的暴露可能是合理的。
研究适应性压力反应的研究人员并不是唯一对低剂量效应感兴趣的人。研究内分泌干扰的科学家也加入了进来。他们担心，如果暴露发生在易感的发育窗口期，那么模仿激素的污染物在极低剂量下会产生明显的有害影响。在某种意义上，内分泌干扰似乎与毒物兴奋效应相反，在这种效应中，由于污染物与激素的化学相似性，低剂量可能会产生意想不到的有害影响。
据弗吉尼亚州阿灵顿市环境顾问公司 Environ 的健康科学总监约瑟夫·V·罗德里克斯称，分子生物学的进步正在为毒理学家提供调查低剂量现象的工具。毒理学家不再监测疾病或癌症的发生，而是开始使用现代分子生物学工具来识别疾病的关键早期前兆。然后，他们监测这些前兆如何在低剂量下变化。
罗德里克斯指出，如果毒物兴奋效应要彻底改变毒理学，它还有很多东西需要证明。卡拉布雷斯编制的许多毒物兴奋效应剂量反应关系提出了比答案更多的问题，他说。例如，如果将所有类型的癌症加在一起，二恶英研究看起来像是毒物兴奋效应，但毒物兴奋效应并未在个别类型的癌症中显示出来。尽管如此，罗德里克斯是许多呼吁国家研究委员会审查这一现象的毒理学家之一。
丽贝卡·伦纳 (Rebecca Renner) 从宾夕法尼亚州威廉斯波特报道环境问题。