在全球各地的庭院、农场和公园中广泛使用的草甘膦长期以来一直是畅销的除草剂。但现在研究人员发现,草甘膦中的一种惰性成分可以杀死人类细胞,特别是胚胎细胞、胎盘细胞和脐带细胞。
新的发现加剧了关于所谓的“惰性成分”——制造商添加到农药中的溶剂、防腐剂、表面活性剂和其他物质——的争论。美国环境保护署批准了近 4,000 种惰性成分的使用。
草甘膦是草甘膦中的活性成分,是美国使用最广泛的除草剂。据美国环保署称,每年约有 1 亿磅被用于美国农场和草坪。
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到目前为止,大多数健康研究都集中在草甘膦的安全性上,而不是草甘膦中发现的成分混合物。但在新的研究中,科学家发现草甘膦的惰性成分放大了对人类细胞的毒性作用——即使浓度远低于农场和草坪上使用的浓度。
一种特定的惰性成分,即聚氧乙烯牛脂胺或 POEA,对人类胚胎细胞、胎盘细胞和脐带细胞的致命性比除草剂本身更大——研究人员称这一发现“令人震惊”。
来自法国卡昂大学的研究作者写道:“这清楚地证实了草甘膦配方中的[惰性成分]并非惰性。”“此外,市场上销售的专有混合物可能会对大豆、苜蓿和玉米等经草甘膦处理的作物或草坪和花园中发现的[残留水平]造成细胞损伤甚至死亡。”
研究小组怀疑草甘膦可能会通过干扰激素的产生而导致怀孕问题,可能导致胎儿发育异常、出生体重过低或流产。
草甘膦的制造商孟山都公司辩称,该研究中使用的方法不能反映真实情况,并且他们的产品自 1970 年代开始销售以来,在按指示使用时是安全的。过去 35 年的数百项研究都解决了草甘膦的安全性问题。
孟山都公司发言人约翰·康贝斯特说:“草甘膦拥有所有农药中最广泛的人类健康安全和环境数据包之一。”“它被用于公共公园,被用于保护学校。人们对草甘膦进行了大量研究,我们为其性能感到非常自豪。”
美国环保署认为,在推荐剂量下使用草甘膦的毒性较低。
美国环保署发言人戴尔·凯默里说:“草甘膦的风险估计远低于令人担忧的水平。”美国环保署将草甘膦归类为 E 类化学品,这意味着有强有力的证据表明它不会导致人类癌症。
此外,美国环保署和美国农业部都承认 POEA 是一种惰性成分。POEA 源自动物脂肪,允许用于经 USDA 认证的有机产品中。美国环保署的结论是,它对公众健康或环境没有危险。
法国团队由卡昂大学分子生物学家吉勒-埃里克·塞拉里尼领导,他说他们的结果强调了卫生机构需要重新考虑草甘膦的安全性。
塞拉里尼的团队写道:“由于这些草甘膦除草剂的毒性作用取决于并被混合物中使用的其他化合物所放大,因此现在必须明确修订使用这些除草剂的授权。”
最近,关于这种除草剂安全性的争议在世界上最大的大豆出口国之一阿根廷爆发。
上个月,一个环保组织向阿根廷最高法院请愿,要求暂时禁止使用草甘膦,此前一位阿根廷科学家和当地活动人士报告说,居住在作物喷洒区附近的人群中出生缺陷和癌症的发病率很高。那里的科学家还将两栖动物的遗传畸形与草甘膦联系起来。此外,去年在瑞典,一个科学团队发现暴露是人们患非霍奇金淋巴瘤的风险因素。
惰性成分通常比活性杀虫成分受到的审查较少。由于特定的除草剂配方作为商业机密受到保护,制造商不需要公开披露它们。虽然孟山都是最大的草甘膦除草剂制造商,但其他几家制造商也销售具有不同惰性成分的类似除草剂。
根据位于奥克兰的环保组织环境健康中心的研发主任卡罗琳·考克斯的说法,“惰性成分”一词通常具有误导性。她说,联邦法律将所有不伤害害虫的农药成分归类为“惰性成分”。因此,惰性化合物不一定在生物学或毒理学上无害——它们只是不杀死昆虫或杂草。
凯默里说,每当批准使用农药时,美国环保署都会考虑惰性成分以及产品的使用方式。他说,目的是确保“如果产品按照标签上的说明使用,就不会损害人们的健康和环境。”草甘膦的一个标签要求是,为了保护两栖动物和其他野生动物,不应在淡水中或附近使用。
但是,已经发现一些惰性成分可能会影响人类健康。许多成分通过帮助活性成分渗透衣服、防护设备和细胞膜,或通过增加其毒性来放大其效果。例如,克罗地亚的一个研究小组最近发现,一种含有莠去津的除草剂配方会导致 DNA 损伤,从而可能导致癌症,而单独使用莠去津不会。
POEA 在 1980 年代被认为是除草剂中的一种常见惰性成分,当时研究人员将其与日本的一系列中毒事件联系起来。那里的医生检查了故意或意外饮用草甘膦的患者,并确定他们的疾病和死亡是由于 POEA 而不是草甘膦造成的。
POEA 是一种表面活性剂或洗涤剂,源自动物脂肪。它被添加到草甘膦和其他除草剂中,以帮助它们渗透植物表面,使除草剂更有效。
北卡罗来纳州国家环境健康科学研究所的科学家内金·马丁解释说:“POEA 可以帮助草甘膦与植物细胞表面相互作用。”她没有参与这项研究。POEA 降低了水的表面张力——这种特性使水在大多数表面形成液滴——这有助于草甘膦分散并渗透到植物的蜡质表面。
在这项法国研究中,研究人员测试了四种不同的草甘膦配方,所有配方都含有低于建议的草坪和农业剂量的 POEA 和草甘膦。他们还分别测试了 POEA 和草甘膦,以确定哪种成分对胚胎细胞、胎盘细胞和脐带细胞造成的损害更大。
草甘膦、POEA 和所有四种草甘膦配方都损害了所有三种细胞类型。脐带细胞对 POEA 特别敏感。当与 POEA 结合时,草甘膦变得更有害,而单独使用 POEA 对细胞的致命性比草甘膦更大。这项研究发表在 1 月份的《化学毒理学研究》杂志上。
通过使用快速增殖并对化学物质做出反应的胚胎细胞系和胎盘细胞系以及新鲜的脐带细胞,塞拉里尼的团队能够确定化学物质如何结合以损害细胞。
塞拉里尼说,这两种成分共同作用“限制细胞呼吸,使它们承受压力并驱使它们走向自杀”。
这项研究部分由法国遗传工程研究和独立信息委员会资助,该委员会是一个调查与转基因生物相关的风险的科学委员会。草甘膦的主要用途之一是用于转基因抗草甘膦作物。
孟山都公司的科学家认为,塞拉里尼研究中的细胞暴露于不自然高浓度的化学物质中。孟山都公司的另一位毒理学家唐娜·法默说:“这与你在现实世界中看到的任何情况都非常不同。人们的细胞不会浸泡在这些东西中。”
然而,塞拉里尼的团队确实研究了多种浓度的草甘膦。这些浓度范围从典型的农业或草坪剂量到比货架上销售的产品稀释 100,000 倍的浓度。研究人员在所有浓度下都发现了细胞损伤。
孟山都公司的科学家也质疑法国团队使用实验室细胞系。
孟山都公司的毒理学家丹·戈尔茨坦说:“这些只是对人类等整个生物体来说不是很好的模型。”
戈尔茨坦说,人类具有抵抗环境中物质的保护机制,例如皮肤和胃肠道内壁,它们会不断自我更新。“这些现象不会发生在培养皿中的分离细胞中。”
但是,在奥克兰环保组织研究农药及其惰性成分的考克斯说,像这样的实验室实验对于确定化学物质是否安全非常重要。
她说:“我们永远不会认为在人身上测试这些产品是符合道德的,因此我们有义务研究它们对其他物种和其他系统的影响。”“确实没有办法绕过它。”
塞拉里尼说,该研究中使用的细胞在毒理学中被广泛接受为研究化学物质毒性的良好模型。
他说:“事实是,研究毒性机制或生理学的实验室中,90%都在使用细胞系。”
大多数研究都只考察了草甘膦本身,而不是与农达的惰性成分结合后的情况。研究农达配方的研究人员得出的结论与塞拉利尼小组的结论相似。例如,2005年,匹兹堡大学的生态学家将制造商推荐剂量的农达添加到充满青蛙和蟾蜍蝌蚪的池塘中。两周后,他们返回时发现,几种蝌蚪种群中有50%到100%被杀死。
一个由250多个环境、健康和劳工组织组成的团体已向美国环保署请愿,要求改变识别农药惰性成分的要求。该机构的决定将于今年秋季做出。
考克斯说:“这对该机构来说将是重要的一步。但这绝对是他们应该采取的一步。”
这些团体声称,允许制造商对竞争对手保密惰性成分的法律基本上是不必要的。考克斯说,公司可以通过常规的实验室分析来确定竞争对手的惰性成分。
她说:“专利保护法实际上只是对公众保密信息。”
本文最初发表于环境健康新闻,该新闻来源由非营利性媒体公司环境健康科学出版。