如果二噁英和電離輻射會導致癌症，那麼減少接觸這些物質應該會改善公眾健康。如果汞、鉛和多氯聯苯會損害智力發育，那麼減少接觸應該會更好。但是，越來越多的資料表明，環境汙染物可能並不總是完全有害的——它們在低濃度下實際上可能對你有好處。
馬薩諸塞大學阿默斯特分校的毒理學家愛德華·J·卡拉布雷斯說，這種被稱為毒物興奮效應的現象，似乎主要是對壓力的適應性反應。壓力會觸發細胞修復和維護系統。然後，適度的過度補償會產生低劑量效應，這種效應通常是有益的。
丹麥奧胡斯大學的生理學家蘇雷什·拉坦說，這種想法聽起來可能很奇怪，但對壓力的適應是很常見的。例如，鍛鍊會對身體造成生化破壞：使一些細胞缺氧和葡萄糖，使另一些細胞充滿氧化劑，並抑制免疫功能。“乍一看，鍛鍊對身體沒有任何好處，”他指出。但即使是久坐不動的人也知道適度鍛鍊是有價值的。拉坦說，鍛鍊對細胞的損傷會促使防禦系統更有效地工作。
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在過去十年中，卡拉布雷斯從已發表的科學文獻中收集了數千個毒物興奮效應的例子。許多發現挑戰甚至違背了關於有害物質的既定理論。例如，普遍的理論是，任何增加的輻射暴露都會增加患癌症的風險。但是，加拿大原子能公司的生物學家羅納德·米切爾已經表明，單次低劑量的電離輻射會刺激 DNA 修復，延緩小鼠癌症的發病；正如預期的那樣，高劑量會產生相反的效果。長時間暴露在極端溫度下也是有害的，但拉坦發現，每週兩次將人體皮膚細胞加熱到 41 攝氏度（106 華氏度）持續一個小時會減緩細胞衰老。
即使是公認的環境難題也顯示出一些毒物興奮效應。陶氏化學公司的理查德·科奇巴及其同事在 1978 年發表的將高劑量二噁英與癌症聯絡起來的權威性大鼠研究也發現，低劑量降低了腫瘤的發生率。
米切爾說，“對這種壓力的適應絕對是必不可少的。如果我們不能適應環境的變化，我們就會死亡。”他補充說，這種分子水平的適應性在大多數原始生命形式中都可見，並且在進化過程中一直被保留到人類。
卡拉布雷斯說，毒物興奮效應挑戰了環境法規的基礎——現有的危害評估過程。毒理學家通常透過進行動物實驗來確定接觸汙染物與健康風險之間的關係。他們首先給實驗動物服用高劑量，從而產生明顯的副作用。然後，他們逐漸降低劑量，直到他們可以估計出不會產生有害影響的濃度。對於不會導致癌症的化學物質，他們透過應用不確定性因素來獲得對人類安全的劑量，以解釋小鼠和人類之間以及個體之間的差異。然後，對人類安全的劑量通常被認為約為小鼠安全劑量的 0.01 到 0.001。對於致癌物，毒理學家假設暴露於任何劑量都會增加風險。
但是卡拉布雷斯懷疑，在許多情況下，毒物興奮效應的益處可能發生在高於建議的人類安全劑量的水平。因此，有可能改進汙染標準，以便我們可以在仍然受到保護免受環境中的不利影響的同時獲得毒物興奮效應的好處。或者至少，停止擔心極低的暴露可能是合理的。
研究適應性壓力反應的研究人員並不是唯一對低劑量效應感興趣的人。研究內分泌干擾的科學家也加入了進來。他們擔心，如果暴露發生在易感的發育視窗期，那麼模仿激素的汙染物在極低劑量下會產生明顯的有害影響。在某種意義上，內分泌干擾似乎與毒物興奮效應相反，在這種效應中，由於汙染物與激素的化學相似性，低劑量可能會產生意想不到的有害影響。
據弗吉尼亞州阿靈頓市環境顧問公司 Environ 的健康科學總監約瑟夫·V·羅德里克斯稱，分子生物學的進步正在為毒理學家提供調查低劑量現象的工具。毒理學家不再監測疾病或癌症的發生，而是開始使用現代分子生物學工具來識別疾病的關鍵早期前兆。然後，他們監測這些前兆如何在低劑量下變化。
羅德里克斯指出，如果毒物興奮效應要徹底改變毒理學，它還有很多東西需要證明。卡拉布雷斯編制的許多毒物興奮效應劑量反應關係提出了比答案更多的問題，他說。例如，如果將所有型別的癌症加在一起，二噁英研究看起來像是毒物興奮效應，但毒物興奮效應並未在個別型別的癌症中顯示出來。儘管如此，羅德里克斯是許多呼籲國家研究委員會審查這一現象的毒理學家之一。
麗貝卡·倫納 (Rebecca Renner) 從賓夕法尼亞州威廉斯波特報道環境問題。