在全球各地的庭院、農場和公園中廣泛使用的草甘膦長期以來一直是暢銷的除草劑。但現在研究人員發現,草甘膦中的一種惰性成分可以殺死人類細胞,特別是胚胎細胞、胎盤細胞和臍帶細胞。
新的發現加劇了關於所謂的“惰性成分”——製造商新增到農藥中的溶劑、防腐劑、表面活性劑和其他物質——的爭論。美國環境保護署批准了近 4,000 種惰性成分的使用。
草甘膦是草甘膦中的活性成分,是美國使用最廣泛的除草劑。據美國環保署稱,每年約有 1 億磅被用於美國農場和草坪。
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到目前為止,大多數健康研究都集中在草甘膦的安全性上,而不是草甘膦中發現的成分混合物。但在新的研究中,科學家發現草甘膦的惰性成分放大了對人類細胞的毒性作用——即使濃度遠低於農場和草坪上使用的濃度。
一種特定的惰性成分,即聚氧乙烯牛脂胺或 POEA,對人類胚胎細胞、胎盤細胞和臍帶細胞的致命性比除草劑本身更大——研究人員稱這一發現“令人震驚”。
來自法國卡昂大學的研究作者寫道:“這清楚地證實了草甘膦配方中的[惰性成分]並非惰性。”“此外,市場上銷售的專有混合物可能會對大豆、苜蓿和玉米等經草甘膦處理的作物或草坪和花園中發現的[殘留水平]造成細胞損傷甚至死亡。”
研究小組懷疑草甘膦可能會透過干擾激素的產生而導致懷孕問題,可能導致胎兒發育異常、出生體重過低或流產。
草甘膦的製造商孟山都公司辯稱,該研究中使用的方法不能反映真實情況,並且他們的產品自 1970 年代開始銷售以來,在按指示使用時是安全的。過去 35 年的數百項研究都解決了草甘膦的安全性問題。
孟山都公司發言人約翰·康貝斯特說:“草甘膦擁有所有農藥中最廣泛的人類健康安全和環境資料包之一。”“它被用於公共公園,被用於保護學校。人們對草甘膦進行了大量研究,我們為其效能感到非常自豪。”
美國環保署認為,在推薦劑量下使用草甘膦的毒性較低。
美國環保署發言人戴爾·凱默裡說:“草甘膦的風險估計遠低於令人擔憂的水平。”美國環保署將草甘膦歸類為 E 類化學品,這意味著有強有力的證據表明它不會導致人類癌症。
此外,美國環保署和美國農業部都承認 POEA 是一種惰性成分。POEA 源自動物脂肪,允許用於經 USDA 認證的有機產品中。美國環保署的結論是,它對公眾健康或環境沒有危險。
法國團隊由卡昂大學分子生物學家吉勒-埃裡克·塞拉里尼領導,他說他們的結果強調了衛生機構需要重新考慮草甘膦的安全性。
塞拉里尼的團隊寫道:“由於這些草甘膦除草劑的毒性作用取決於並被混合物中使用的其他化合物所放大,因此現在必須明確修訂使用這些除草劑的授權。”
最近,關於這種除草劑安全性的爭議在世界上最大的大豆出口國之一阿根廷爆發。
上個月,一個環保組織向阿根廷最高法院請願,要求暫時禁止使用草甘膦,此前一位阿根廷科學家和當地活動人士報告說,居住在作物噴灑區附近的人群中出生缺陷和癌症的發病率很高。那裡的科學家還將兩棲動物的遺傳畸形與草甘膦聯絡起來。此外,去年在瑞典,一個科學團隊發現暴露是人們患非霍奇金淋巴瘤的風險因素。
惰性成分通常比活性殺蟲成分受到的審查較少。由於特定的除草劑配方作為商業機密受到保護,製造商不需要公開披露它們。雖然孟山都是最大的草甘膦除草劑製造商,但其他幾家製造商也銷售具有不同惰性成分的類似除草劑。
根據位於奧克蘭的環保組織環境健康中心的研發主任卡羅琳·考克斯的說法,“惰性成分”一詞通常具有誤導性。她說,聯邦法律將所有不傷害害蟲的農藥成分歸類為“惰性成分”。因此,惰性化合物不一定在生物學或毒理學上無害——它們只是不殺死昆蟲或雜草。
凱默裡說,每當批准使用農藥時,美國環保署都會考慮惰性成分以及產品的使用方式。他說,目的是確保“如果產品按照標籤上的說明使用,就不會損害人們的健康和環境。”草甘膦的一個標籤要求是,為了保護兩棲動物和其他野生動物,不應在淡水中或附近使用。
但是,已經發現一些惰性成分可能會影響人類健康。許多成分透過幫助活性成分滲透衣服、防護裝置和細胞膜,或透過增加其毒性來放大其效果。例如,克羅埃西亞的一個研究小組最近發現,一種含有莠去津的除草劑配方會導致 DNA 損傷,從而可能導致癌症,而單獨使用莠去津不會。
POEA 在 1980 年代被認為是除草劑中的一種常見惰性成分,當時研究人員將其與日本的一系列中毒事件聯絡起來。那裡的醫生檢查了故意或意外飲用草甘膦的患者,並確定他們的疾病和死亡是由於 POEA 而不是草甘膦造成的。
POEA 是一種表面活性劑或洗滌劑,源自動物脂肪。它被新增到草甘膦和其他除草劑中,以幫助它們滲透植物表面,使除草劑更有效。
北卡羅來納州國家環境健康科學研究所的科學家內金·馬丁解釋說:“POEA 可以幫助草甘膦與植物細胞表面相互作用。”她沒有參與這項研究。POEA 降低了水的表面張力——這種特性使水在大多數表面形成液滴——這有助於草甘膦分散並滲透到植物的蠟質表面。
在這項法國研究中,研究人員測試了四種不同的草甘膦配方,所有配方都含有低於建議的草坪和農業劑量的 POEA 和草甘膦。他們還分別測試了 POEA 和草甘膦,以確定哪種成分對胚胎細胞、胎盤細胞和臍帶細胞造成的損害更大。
草甘膦、POEA 和所有四種草甘膦配方都損害了所有三種細胞型別。臍帶細胞對 POEA 特別敏感。當與 POEA 結合時,草甘膦變得更有害,而單獨使用 POEA 對細胞的致命性比草甘膦更大。這項研究發表在 1 月份的《化學毒理學研究》雜誌上。
透過使用快速增殖並對化學物質做出反應的胚胎細胞系和胎盤細胞系以及新鮮的臍帶細胞,塞拉里尼的團隊能夠確定化學物質如何結合以損害細胞。
塞拉里尼說,這兩種成分共同作用“限制細胞呼吸,使它們承受壓力並驅使它們走向自殺”。
這項研究部分由法國遺傳工程研究和獨立資訊委員會資助,該委員會是一個調查與轉基因生物相關的風險的科學委員會。草甘膦的主要用途之一是用於轉基因抗草甘膦作物。
孟山都公司的科學家認為,塞拉里尼研究中的細胞暴露於不自然高濃度的化學物質中。孟山都公司的另一位毒理學家唐娜·法默說:“這與你在現實世界中看到的任何情況都非常不同。人們的細胞不會浸泡在這些東西中。”
然而,塞拉里尼的團隊確實研究了多種濃度的草甘膦。這些濃度範圍從典型的農業或草坪劑量到比貨架上銷售的產品稀釋 100,000 倍的濃度。研究人員在所有濃度下都發現了細胞損傷。
孟山都公司的科學家也質疑法國團隊使用實驗室細胞系。
孟山都公司的毒理學家丹·戈爾茨坦說:“這些只是對人類等整個生物體來說不是很好的模型。”
戈爾茨坦說,人類具有抵抗環境中物質的保護機制,例如皮膚和胃腸道內壁,它們會不斷自我更新。“這些現象不會發生在培養皿中的分離細胞中。”
但是,在奧克蘭環保組織研究農藥及其惰性成分的考克斯說,像這樣的實驗室實驗對於確定化學物質是否安全非常重要。
她說:“我們永遠不會認為在人身上測試這些產品是符合道德的,因此我們有義務研究它們對其他物種和其他系統的影響。”“確實沒有辦法繞過它。”
塞拉里尼說,該研究中使用的細胞在毒理學中被廣泛接受為研究化學物質毒性的良好模型。
他說:“事實是,研究毒性機制或生理學的實驗室中,90%都在使用細胞系。”
大多數研究都只考察了草甘膦本身,而不是與農達的惰性成分結合後的情況。研究農達配方的研究人員得出的結論與塞拉利尼小組的結論相似。例如,2005年,匹茲堡大學的生態學家將製造商推薦劑量的農達新增到充滿青蛙和蟾蜍蝌蚪的池塘中。兩週後,他們返回時發現,幾種蝌蚪種群中有50%到100%被殺死。
一個由250多個環境、健康和勞工組織組成的團體已向美國環保署請願,要求改變識別農藥惰性成分的要求。該機構的決定將於今年秋季做出。
考克斯說:“這對該機構來說將是重要的一步。但這絕對是他們應該採取的一步。”
這些團體聲稱,允許製造商對競爭對手保密惰性成分的法律基本上是不必要的。考克斯說,公司可以透過常規的實驗室分析來確定競爭對手的惰性成分。
她說:“專利保護法實際上只是對公眾保密資訊。”
本文最初發表於環境健康新聞,該新聞來源由非營利性媒體公司環境健康科學出版。
