三、化學品毒性、劑量、接觸量與遺傳因素

   “所有物質都是有毒的，中毒與否的關鍵是劑量”，幾百年前人類就已經有了這樣的認知。因此，如果把農藥或醫藥一概貼上“有毒”或“致癌”的標識，則是一種誤導。首先，并非所有化學品都會致癌，有些化學品不論其劑量多大、接觸時間多長也不會致癌；其次，有些化學品在一次攝入后就會致癌，而有些化學品對癌癥起誘發促進作用，在反復接觸和長期攝入后會引發癌癥。不論是農藥，還是醫藥，在研究之初和開發之前都要進行大量的哺乳動物毒性試驗，并從化學結構上進行優化以降低對哺乳動物的毒性。

    如同醫藥一樣，現代農藥的毒性水平一般要比社會公眾所想象的低得多，很多農藥的毒性甚至比常用的藥物還要低。下表是各種物質的急性毒性數值，可以看到部分大噸位農藥品種比市場份額較大的醫藥品種的毒性要小，就是很好的說明，甚至我們常見的食品中也有“有毒”成分。毒性主要與化合物的結構相關，而不在于其用作農藥還是醫藥。

各種物質的急性毒性數值比較

    眾所周知，LD50的數值大小是評價一種農藥對高等動物的毒性高低的標準之一。飼喂、經皮、呼吸吸收等是測試農藥對大白鼠、小白鼠等靶標動物毒性的常用方法。和世界發達國家一樣，我國也是從使用對硫磷、六六六等高毒高殘毒農藥開始，逐步走到今天對這些高毒高殘毒農藥的禁用、限制使用，進而廣泛推廣使用高效低毒低殘毒農藥。然而，因為農藥知識的普及問題，到現在依然有很多民眾還有“農藥＝毒藥”的邏輯思維，同時，對于農藥的慢性毒性、三致，尤其是對環境的影響，卻知之甚少。

    對哺乳動物的毒性試驗，包括致癌試驗，通常選擇最為敏感的動物進行反復接觸或飼喂試驗，并貫穿終生。然后進一步確定在何種最大劑量下不會產生不良作用，由此得到的無不良作用劑量，再引入一個100倍以上的安全系數（其中10倍考慮人與動物的差異，另外10倍考慮人群個體的敏感性差異），作為擬定人類每日允許攝入量（ADI）的依據，即ADI（mg/Kg）等于無不良作用劑量除以100以上的安全系數。對于農藥或醫藥來說，其風險大小程度是毒性與接觸量的乘積。ADI與化學品的毒理學性質密切相關，而接觸量則取決于劑量和接觸時間。

    在農業實踐中，毒理學研究人員就每種糧食（如谷類、水果、蔬菜和茶葉等）、對每種農藥計算并設定了一個最大殘留量或殘留限量（MRL），也就是說，如果科學地使用農藥，則MRL就是從農場輸出糧食中的最大農藥殘留量。根據MRL和食品的日常消費量可以計算出每日攝入總量（TDI）。MRL是衡量一種農藥產品能否在某種農作物上使用的重要依據，如果一種農藥在某種農作物上使用后的MRL會導致TDI超過ADI，那么這種農藥將不允許用于此類農作物。因此，通過食品途徑潛在接觸或攝入的農藥殘留量，總體上遠低于其ADI。目前在發達國家，95%以上糧食中的農藥殘留量低于殘留限量值（MRLs）。MRLs不是一個絕對的安全限量，即食用殘留超標的食品并不一定肯定意味著對健康有危害，但是，MRLs通常作為食品安全管理的第一道防線，成為保障人類健康最初級的預警機制。

    相對于糧食產品中的農藥低殘留，藥品的服用劑量則要大得多，因為只有服用一定劑量才能達到預期的治療效果。由于藥物以多種途徑作用于人的生理系統，從而增加了藥物副反應的可能性。其中，有些副反應是因為不合適的服用劑量或藥物配伍；有些則是由于遺傳差異性，對治療藥物出現不同的人體反應，或不同的代謝途徑和排出方式。例如，對于不同人群來說，藥物代謝基因的等位基因頻率是不同的，從而對藥物的反應也有所不同。僅就美國而言，每年因藥物副反應而導致的死亡人數就達10萬人左右，因此而住院治療的則達到200萬人次。

    農藥代謝存在類似的遺傳差異性。盡管農藥不能直接進行人體試驗，但對小鼠進行的研究表明，不同基因型對農藥的解毒作用存在著13倍的差異。即使對相同的小鼠個體，其代謝過程也會因為與飼喂的其它化學品（包括藥物、植物佐料和食品成分）的相互作用而有所不同。由于人們服用藥品的劑量要比糧食中的農藥殘留量（通常比無作用劑量低幾個數量級）大得多，因此，其差異性代謝和解毒作用也就比農藥重要得多。就這個意義上來說，在日常生活中藥物產品的風險要遠高于農藥產品。