“剂量决定毒性”，16世纪的瑞士医生帕拉塞尔苏斯说道，而杀虫剂的现代方法证明了这一点。用于杀灭害虫和杂草的化学品在低剂量下被认为是安全的——如此安全，以至于它们已成为日常生活的一部分。我们在农产品中摄入杀虫剂，在地下水中饮用它们，从跳蚤项圈中吸入它们，在草坪上撒播它们，甚至将它们喷洒在皮肤上。然而，在高剂量下它们无疑是危险的。那么，在什么剂量下它们会变成毒药呢？毒理学家和政府监管机构长期以来依赖于对大鼠和其他动物进行的实验室测试来回答这个问题。这类测试的缺点很明显：结果可能不适用于人类。但替代方法是对人类直接测试杀虫剂。而这正是杀虫剂制造商正在做的事情。在过去的十年里，制造商向环境保护局提交了十多项实验的结果，在这些实验中，人类受试者故意吞食或吸入了杀虫剂，或通过皮肤吸收了它们。去年，一个行业组织起诉了该机构，迫使其在评估杀虫剂风险时考虑这些测试的数据。测试涉及从单个粘虫到四周的每日剂量。志愿者每天的报酬高达 200 美元，他们的血液和尿液会被筛查出杀虫剂代谢物和可能揭示化学物质在体内作用的生理标记物。
公共卫生倡导者认为，杀虫剂制造商转向人体测试是为了绕过限制杀虫剂使用的新规定。“他们假设，大多数时候（人体测试）都会对他们有利，如果不起作用，他们可以停止研究，”华盛顿特区的环境工作组织高级副总裁 Richard Wiles 说，该组织曾挑战人体测试的伦理问题。
“我们有义务了解其对人类的潜在健康影响，”华盛顿特区的 CropLife America 副总裁 Ray McAllister 反驳道，该公司为农用化学品行业游说。“没有这些人体研究，你就不知道在代谢物方面应该寻找什么。”
没有任何法律禁止对人进行杀虫剂测试，也没有任何政策指导该机构对私人资助的测试采取行动。环保局通常在三个步骤的过程中建立所谓的“容许量”——即认为可接受的农产品、谷物和加工食品中的杀虫剂残留量——该过程基于制造商自己支付并进行的动物测试。首先，该机构确定对所研究最敏感的动物物种似乎没有影响的最高日剂量。然后，该机构将该剂量降低十倍，以考虑最敏感的试验动物与人类之间可能的反应差异。然后，该数字再降低十倍——即原始剂量的 1/100——以适应人类之间潜在的不同反应。如果新数据需要审查，容许量可以进行调整——例如，如果野外工作人员意外暴露于杀虫剂而生病。
1996 年的《食品质量保护法》根据儿童有时比成人更容易受到环境污染物影响的证据，加强了杀虫剂暴露的标准。该法案要求环保局将食品中的杀虫剂残留量额外减少十倍。该立法还要求该机构评估具有相同作用机制的整个化学品类别所带来的累积风险，而不是单独评估每种化合物。环保局已被指示为数百种已使用的杀虫剂成分制定新的限制。
该立法的明确意图是降低普通人的杀虫剂暴露水平。但环保局召集的一个咨询小组警告说，该法律可能产生意想不到的后果。“当人体数据可用并被使用时，它通常会提高‘安全剂量’，”该小组在 2000 年报告说。“更高的‘安全剂量’允许使用更多的杀虫剂。因此，[《食品质量保护法》]可能无意中造成了在人体中测试杀虫剂的激励。”
许多正在考虑的测试使用了称为有机磷酸酯的化合物，这些化合物位居环保局的担忧清单之首，因为它们是最具毒性和最广泛使用的杀虫剂之一。在美国，有机磷酸酯每年用于玉米和棉花等作物上的 6000 万英亩土地。它们是神经毒素：它们通过禁用一种称为胆碱酯酶的酶来毒害昆虫和人类的神经系统，这种酶有助于调节神经细胞之间的信号。它们最早发现于 19 世纪，后来于 20 世纪 20 年代在德国被开发为杀虫剂和神经毒剂。有机磷酸酯的非致命性过量会导致头痛、出汗、视力模糊、抽搐、腹部绞痛，严重时会导致瘫痪和呼吸困难。最近的人体研究监测血液中的胆碱酯酶水平，而不是明显的疾病迹象。即便如此，这类测试的伦理也值得怀疑。新药的临床试验得到了政府和社会的认可，因为参与这类研究的个人可能有一些益处：免受疾病侵害或缓解疾病——即使不是为自己，也是为亲人。
“杀虫剂有什么好处？”北卡罗来纳州研究三角园国家环境健康科学研究所的生物统计学家 Christopher Portier 说。“社会上使用杀虫剂的个体利益确实很难确定。”
制造商辩称，更精确地了解这些化学品对人类的危害，可以使个人和社会都受益。“无论你是否喜欢，杀虫剂的使用是我们粮食生产和公共卫生计划不可或缺的一部分，”拜耳作物科学公司产品安全管理总监 Monty Eberhart 在今年一月份的一次向国家科学院专家小组的演讲中说。“事实是，杀虫剂被使用，人们暴露其中。参与这些研究的人比任何参加第一阶段临床试验的人获得的直接利益都要多。”
但批评者也对人体杀虫剂测试背后的科学感到担忧。与药物试验不同，对人进行杀虫剂测试的程序 neither 规定 nor 由进行测试的公司以外的科学家审查。许多实验的受试者数量很少——在一次对有机磷酸酯毒死蜱的测试中，只有六名受试者——因此结果不可信。Portier 说，甚至没有人就血液中的胆碱酯酶水平是否应作为中枢神经系统损伤的替代指标达成一致。“如果（测试）是合乎伦理的，但你做得不对，那它仍然是不合乎伦理的。”
食品中的前五大杀虫剂*
• 23% DDT（有机氯化物）1939 年首次用作杀虫剂。曾是最常用的杀虫剂。1972 年在美国被禁止，因为它会在环境中持续存在。在国外仍在使用（在样本中发现 0.0001–0.031 ppm）。
• 20% 毒死蜱-甲基（有机磷酸酯）自 1985 年起用于储存的谷物。大多数用途已自愿取消。在土壤中中等持久性（0.0001–0.537 ppm）。
• 18% 硫丹（有机氯化物）1954 年推出。最近仅限于农业和商业用途。在土壤中中等持久性（0.0001–0.266 ppm）。
• 16% 马拉硫磷（有机磷酸酯）最早的有机磷酸酯之一——1950 年推出。在土壤中持久性低（0.0007–0.080 ppm）。
• 15% 狄氏剂（有机氯化物）在 1950 年至 1970 年间的使用量仅次于 DDT。1974 年在美国被禁止用于农作物（0.0001–0.020 ppm）。
*另外十四种杀虫剂在超过 2% 但少于 8% 的所有采样食品中都有发现。有关详情，请参阅《总膳食研究》：www.cfsan.fda.gov/˜dms/pes01rep.html#tdsresults。
“进行研究的人的动机很重要，”明尼阿波利斯明尼苏达大学生物伦理学家、环保局咨询小组成员 Jeffrey Kahn 补充道。“忽视这一点，就是忽视了你认为某事是否合乎伦理的很大一部分。”他表示，以规避立法或增加利润为目的对健康人进行测试是不可接受的。“我认为在极少数情况下，让健康人服用毒药是合乎伦理的。”
行业代表辩称，他们目前用于人体杀虫剂测试的伦理和科学程序与用于药物临床试验的程序没有区别。“对于杀虫剂产品，没有使用较低的标准或不同的标准，”苏格兰 Inveresk Research International 公司前经理 Angus Cameron 说，该公司进行了许多人体测试。公司声称，环保局过去曾审查过测试方案，并接受了他们的风险评估结果。他们还表示，自《食品质量法》通过以来，人体测试的数量没有显著增加。
环保局专家小组试图采取折衷方案。它指出了人体测试合乎伦理的情况：如果无法通过其他任何方式获取健康风险信息，并且它可能“为个人或社会整体带来合理的健康益处”。同时，专家小组坚持认为，“在任何情况下”儿童都不应参与此类研究。
两名专家小组成员抨击了这一立场的矛盾。“如果儿童是不同的，那么成人剂量提供的信息有什么用可以用来制定保护儿童的标准呢？”匹兹堡大学医学院的儿科医生 Herb Needleman 和南卡罗来纳医科大学的 Routt Reigart 在一份少数派报告中写道。
由于无法达成共识，环保局去年要求国家科学院就该问题进行为期 18 个月的审查。学院的报告应在本月发布。除其他事项外，该报告可能有助于环保局制定严格的人体杀虫剂测试标准以及审计措施。
与此同时，我们都是这场伟大的杀虫剂实验中的研究对象。我们吃的每一个苹果，我们在公园散步的每一次，都会增加我们神经毒素的累积量。疾病控制与预防中心对数千名美国人进行的一项持续研究发现，大多数调查参与者的尿液中都含有有机磷酸酯代谢物——这证明他们在测试前几天就已接触到杀虫剂。6 至 11 岁儿童的浓度通常是成人的两倍。
“报告的代谢物水平的有机磷酸酯杀虫剂是否会引起健康问题尚不清楚，”研究警告说。“需要更多的研究。”
食品中的杀虫剂
食品药品监督管理局每年都会为他们的“总膳食研究”购买食品，这是一项对美国人食品中杀虫剂和其他污染物的调查。FDA 工作人员在全国四个地理区域的每个地区购买三种城市购买 250 多种食品。在准备好食物后，该机构会对其进行污染物痕迹筛查。该筛查比监测食品上杀虫剂使用情况的其他项目所使用的方法灵敏得多，它以百万分之几（ppm）来量化存在的痕迹；同等比例是 1.1 吨食物中的 1 克（0.035 盎司）。
年复一年，《总膳食研究》发现，相同的五种化学品位居采样食品中发现杀虫剂列表的前列。其中五种中的两种，DDT 和狄氏剂，是有机氯化物，在美国已被禁止使用超过 25 年。它们年复一年的出现表明它们在这里的土壤中具有持久性，或者它们在从其他国家进口的作物上仍在使用。列表中的第三种有机氯化物硫丹，仍在 \*\* 使用。其余两种杀虫剂是有机磷酸酯毒死蜱-甲基和马拉硫磷。自 1996 年以来，环保局已对注册的 49 种有机磷酸酯中的 28 种实施了部分禁令。2001 年，该机构启动了一项单独的研究，追踪儿童饮食中占很大比例的国产水果和蔬菜中有机磷酸酯的含量。好消息是，过去 15 年来，具有更安全——且生物耐久性更低——活性成分的新杀虫剂数量急剧增加。
— *Sarah Richardson*
