Phải làm gì với thuốc chống trầm cảm, thuốc kháng sinh và các loại thuốc khác trong nước của chúng ta

Không có cách nào xung quanh nó, các tiêu đề là đáng lo ngại. Và họ đến, không phải từ các tờ báo lá cải hoặc blog click-mồi, mà từ các bài báo được công bố trên các tạp chí khoa học. Họ mô tả cá và chim phản ứng với sự thay đổi hành vi và hệ thống sinh sản với thuốc chống trầm cảm, thuốc trị tiểu đường và các loại thuốc thần kinh hoặc hoạt động nội tiết tố khác ở nồng độ được tìm thấy trong môi trường. Họ báo cáo về opiod, amphetamine và các loại dược phẩm khác được tìm thấy trong nước uống được xử lý; kháng sinh trong nước ngầm có khả năng thay đổi cộng đồng vi khuẩn xuất hiện tự nhiên; và các loại thuốc kê đơn và không kê đơn được tìm thấy trong nước rỉ từ các bãi chôn lấp của thành phố. Và đây chỉ là một vài trong số nhiều nghiên cứu gần đây kiểm tra vô số dược phẩm hiện đang được tìm thấy ở khắp mọi nơi mà các nhà khoa học đã tìm kiếm chúng trong môi trường.

Chính xác có bao nhiêu loại thuốc đang được sử dụng và bao nhiêu có thể phát hiện được trong môi trường rất khó xác định. Nhưng theo Trung tâm kiểm soát và phòng ngừa dịch bệnh Hoa Kỳ, các nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe của Hoa Kỳ đặt hàng hoặc cung cấp hàng triệu loại thuốc mỗi năm. Tại 2002, Văn phòng Trách nhiệm Tổng hợp Hoa Kỳ ước tính rằng hơn 13 triệu bảng của các thành phần dược phẩm hoạt động đã được bán cho riêng động vật. Và theo một phân tích, Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ đã phê duyệt về thuốc 1,500 kể từ khi nó được thành lập ở 1938. Các nghiên cứu gần đây của Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ đã tìm thấy hàng chục loại dược phẩm khác nhau trong lấy mẫu nước mặt và USGS hiện đang thử nghiệm nước từ các dòng 38 ở các bang 24 cộng với Puerto Rico về sự hiện diện của các loại dược phẩm khác nhau của 200 hoặc các chất chuyển hóa của chúng khi chúng đi qua cơ thể).

Các cơ quan quản lý và y tế, bao gồm Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ, FDA và Tổ chức Y tế Thế giới, lưu ý rằng mức độ của các hợp chất dược phẩm được đo lường môi trường - điển hình là trong nước - chưa được chứng minh là gây hại cho sức khỏe con người. Nhưng nhiều nhà khoa học cá nhân, cũng như Ủy ban Châu Âu và các nhóm khác, đã bày tỏ lo ngại về tác động tiềm tàng của hỗn hợp hóa chất dược phẩm có trong môi trường. Những người khác, bao gồm các nhà nghiên cứu tại USGS, những người đã nghiên cứu dược phẩm từ 1990, cũng bày tỏ lo ngại về hậu quả - đối với thực vật, động vật và vi khuẩn xảy ra tự nhiên cũng như sức khỏe con người - tiếp xúc lâu dài với các loại khác nhau các hợp chất được phát hiện.

Khoảng 90 phần trăm dược phẩm được tìm thấy trong môi trường đến đó sau khi được bài tiết. Những hợp chất này đến từ đâu? Làm thế nào để chúng ta biết nếu chúng gây nguy hiểm cho con người hoặc các hệ thống tự nhiên mà chúng ta phụ thuộc? Và những gì đang được thực hiện để giải quyết mối quan tâm về sự hiện diện phổ biến của rất nhiều loại thuốc trong môi trường?

Đơn thuốc rắc rối

Giới thiệu 90 phần trăm dược phẩm được tìm thấy trong môi trường đến đó sau khi được bài tiết Trong số này, kháng sinh là một nguồn gây lo ngại đặc biệt do sự gia tăng của kháng kháng sinh, Anna Zorzet, điều phối viên của Châu Âu, một nhóm nhận thức và vận động kháng kháng sinh được tổ chức bởi Đại học Uppsala ở Thụy Điển. Sự gia tăng nhanh chóng gần đây của việc sử dụng kháng sinh ở người và trên gia súc đã làm giảm hiệu quả của các loại thuốc này khi vi khuẩn tiến hóa để dung nạp kháng sinh được sử dụng thường xuyên, một vấn đề có thể được giải quyết bằng sự hiện diện của chúng trong môi trường.

Dan Caldwell, chuyên gia về chất độc học của Johnson & Johnson Môi trường, Sức khỏe, An toàn và Bền vững, phần còn lại của dược phẩm trong môi trường đến từ thuốc thải bỏ và chất thải từ các cơ sở sản xuất dược phẩm. Nhiều loại rác thải đó và phần lớn nước thải đầu ra cũng kết thúc thành nước - dưới dạng dòng chảy từ bãi rác hoặc nước thải từ các nhà máy.

Việc các nhà máy điều trị không nhắm vào thuốc thực sự không có gì đáng ngạc nhiên ở Hoa Kỳ, nơi không có tiêu chuẩn chất lượng nước uống cho dược phẩm. Trong khi hầu hết nước thải đô thị trên thế giới được đưa đến các nhà máy xử lý, các phương pháp xử lý chất thải và nước uống điển hình không được thiết kế để loại bỏ dược phẩm. Trong một báo cáo năm 2011, WHO ước tính rằng tùy thuộc vào phương pháp, các nhà máy xử lý nước thông thường có thể loại bỏ ít hơn 20 đến hơn 90 phần trăm của các hợp chất dược phẩm có mặt.

Các nhà máy xử lý không nhắm mục tiêu thuốc thực sự không đáng ngạc nhiên tại Hoa Kỳ, nơi không có tiêu chuẩn chất lượng nước uống cho dược phẩm. Giới thiệu về thuốc 10 hiện có trên EPA Ứng cử viên gây ô nhiễm danh sách các chất ô nhiễm đang được xem xét cho quy định có thể. Nhưng vẫn chưa có quy định nào, có nghĩa là không có giới hạn nào được đặt ra đối với mức được coi là mức an toàn trong nước uống. Điều này làm cho nó rất khó khăn khi các tiện ích nước địa phương báo cáo về dược phẩm họ tìm thấy trong hệ thống của họ - như nhiều người làm - để biết báo cáo thực sự có ý nghĩa gì hoặc (nếu có gì) để làm gì về nó.

Kiểm tra tinh vi

Với việc sử dụng dược phẩm ngày càng tăng trên toàn thế giới, không có gì ngạc nhiên khi chúng ta tìm thấy ngày càng nhiều chúng trong môi trường. Nhưng việc tăng cường sử dụng không phải là lý do duy nhất khiến việc phát hiện đang gia tăng. Khi các phương pháp kiểm tra môi trường ngày càng trở nên phức tạp trong những năm gần đây, những gì được gọi là chất ô nhiễm vi mô và chất gây ô nhiễm mới nổi - một danh mục bao gồm dược phẩm - bắt đầu được phát hiện với độ chính xác cao hơn.

Caldwell cho biết, hóa học phân tích đã phát triển từ việc có thể phát hiện các phần trên một triệu đến các phần tỷ đến các phần trên một phần triệu. Nhà nghiên cứu thủy văn học USGS Dana Kolpin, người đã nghiên cứu dược phẩm trong môi trường trong hơn nhiều năm 15, giải thích rằng từ sớm, các nhà khoa học chỉ có thể đo lường về dược phẩm 19 trong một mẫu nước một lít. Hôm nay, ông nói, chúng tôi sử dụng lọ 15-mililit, trong đó bây giờ chúng tôi có thể đo dược phẩm 110 ở mức độ nhạy cảm hơn nhiều.

Phó giáo sư kỹ thuật hóa học của Đại học McGill, Viviane Yargeau và các đồng nghiệp đã tìm thấy các loại thuốc bất hợp pháp, - bao gồm cả thuốc kích thích, methamphetamine, cocaine và opiod theo toa - trong các nguồn nước uống của Canada ở mức nanogram mỗi lít (phần nghìn tỷ). Những nồng độ này là rất nhỏ, Yargeau nói, và tác động của các hợp chất đặc biệt này đối với động vật hoang dã và các loại sinh vật khác vẫn chưa được xác định.

Dược phẩm được đo trong môi trường ở nồng độ nhỏ có thể tạo ra hiệu ứng sinh học khi các mức đó được kiểm tra trong các thí nghiệm được kiểm soát. 

Thực tế họ đang ở đó, không nên gây ra sự báo động, ED nói Caldwell của các dược phẩm được tìm thấy trong các nguồn nước khác nhau ở mức độ này.

Tuy nhiên, tác động ở mức độ vô hạn đang ngày càng tăng những gì các nghiên cứu đang tìm kiếm. Dược phẩm được đo trong môi trường ở nồng độ nhỏ có thể tạo ra hiệu ứng sinh học khi các mức đó được kiểm tra trong các thí nghiệm được kiểm soát. Ví dụ, Các nhà nghiên cứu của Đại học Wisconsin gần đây đã phát hiện ra mức độ của metformin của thuốc trị đái tháo đường có thể so sánh với những người được tìm thấy trong môi trường nam giới gây ra các tuyến sinh dục liên giới. Các nhà khoa học ở Anh đã phát hiện ra rằng nồng độ của thuốc chống trầm cảm fluoxetine (được bán dưới nhiều tên khác nhau, bao gồm cả Prozac) được tìm thấy trong các mẫu môi trường thay đổi hành vi của sáo trong một nghiên cứu thực nghiệm. Những người khác ở Thụy Điển đã tìm thấy kết quả tương tự khi cá tiếp xúc với mức độ của một loại thuốc thần kinh khác, oxazepam, ở mức độ được tìm thấy trong các mẫu nước thải.

Trong khi các cơ quan quản lý nhấn mạnh rằng việc thiếu bằng chứng cho thấy mức độ như vậy đang gây hại cho sức khỏe con người trên cơ sở cấp tính - một điểm mà J&J's Caldwell cũng đưa ra - một số nhà khoa học, bao gồm Kolpin và Yargeau, lưu ý rằng việc theo dõi các loại thuốc ở mức độ thấp là rất quan trọng để hiểu các tác động lâu dài có thể xảy ra .

Kolpin nói chúng tôi muốn đi càng thấp càng tốt vì điều này rất quan trọng trong việc tìm hiểu các xu hướng tiếp xúc dài hạn, theo ông Kolpin. Mặc dù các sinh vật có thể trông khỏe mạnh, nhưng ông giải thích, khi bạn bắt đầu kiểm tra các mô và hành vi của chúng, thì những tác động tinh tế hơn của việc tiếp xúc với hóa chất có thể trở nên rõ ràng. Có càng nhiều dữ liệu chi tiết càng tốt sẽ giúp các nhà khoa học tìm ra điều gì có thể xảy ra ở cấp độ dân số, thay vì chỉ cho các cá nhân bị cô lập.

Loại thông tin chi tiết về các loại thuốc riêng lẻ cũng sẽ giúp xác định loại dược phẩm nào cần nhắm mục tiêu để loại bỏ, Yargeau nói. Các nghiên cứu bổ sung là cần thiết để hướng dẫn các cơ quan quản lý về việc cải thiện theo dõi và điều trị, cô giải thích. Nếu chúng ta không làm gì đó, nó có thể trở nên tồi tệ hơn, cô ấy nói.

Làm thế nào lớn của một vấn đề?

Một phần của những gì cần thiết là nắm bắt toàn diện hơn chính xác những gì ở ngoài kia và vấn đề lớn như thế nào về các loại dược phẩm khác nhau khi nói đến việc đánh giá tác động môi trường của một loại thuốc, mọi thứ có thể trở nên rất phức tạp. Là Hội đồng bảo vệ tài nguyên thiên nhiên ghi chú trong một tờ giấy trắng 2009, có những khoảng trống dữ liệu lớn trong lĩnh vực này - khối lượng chính xác của các loại thuốc được sử dụng, đóng góp tương đối từ con người và vật nuôi, và một bản kế toán đầy đủ về những loại thuốc trong môi trường. Nhiều nghiên cứu ghi nhận sự hiện diện của thuốc, nhưng cho đến nay ở Mỹ vẫn chưa có dữ liệu nào mang lại một bức tranh tổng thể. Các nghiên cứu mới sắp tới từ USGS và EPA có thể bắt đầu điền vào những khoảng trống đó.

Khi nói đến việc đánh giá tác động môi trường của một loại thuốc, mọi thứ có thể trở nên rất phức tạp. Để hiểu sự phân nhánh môi trường và sức khỏe của một loại dược phẩm cụ thể có thể là gì, các cơ quan quản lý ở cả Mỹ và Châu Âu đều dựa vào thông tin đến từ các nhà sản xuất. Tại Mỹ, các nhà sản xuất dược phẩm phải gửi thông tin này cho FDA như một phần của quy trình đăng ký thuốc, Raanan Bloom, nhà độc chất cao cấp thuộc Trung tâm nghiên cứu và đánh giá thuốc của FDA giải thích.

Đánh giá môi trường này - ở châu Âu được gọi là đánh giá rủi ro môi trường - bao gồm thông tin về độc tính sinh thái của thuốc ở các nồng độ khác nhau và về tác dụng của nó đối với các sinh vật dưới nước khác nhau. Thông tin sau đó tương quan với các dự báo về sản lượng, doanh số và khối lượng sử dụng của nhà sản xuất để ước tính tác động môi trường tiềm năng sẽ là gì.

Các loại thuốc hiện đang nhận được sự quan tâm đặc biệt của FDA là các hợp chất có hoạt tính nội tiết tố, kháng sinh và thứ mà FDA gọi là các loại thuốc có thể tích cao, được sử dụng thường xuyên. thiếu dữ liệu hoặc không đầy đủ. Và một báo cáo vừa được công bố bởi Quỹ nghiên cứu môi trường chiến lược Thụy Điển là cực kỳ quan trọng của các đánh giá rủi ro môi trường các nhà sản xuất dược phẩm trình các cơ quan chức năng của Liên minh Châu Âu. Báo cáo cũng chỉ trích các tuyên bố trong các đánh giá này về nhu cầu giữ bí mật thông tin nhất định - một điều cũng là một đặc điểm của đánh giá môi trường mà các nhà sản xuất thuốc đệ trình lên FDA - và kêu gọi công khai các đánh giá này. Để nâng cao hiệu quả trong việc hiểu và giải quyết các vấn đề tiềm ẩn, nghiên cứu cũng đề xuất đánh giá rủi ro theo nhóm cho các hợp chất tương tự thay vì dựa vào cách tiếp cận từng hợp chất hiện tại. Trong số các khuyến nghị khác của nó là bao gồm thông tin về khả năng đóng góp của một loại thuốc vào kháng kháng sinh.

Các loại thuốc hiện đang nhận được sự quan tâm đặc biệt từ FDA là các hợp chất có hoạt tính nội tiết tố, kháng sinh và những gì FDA gọi là thuốc có thể tích cao, có thể sử dụng thường xuyên. Vào tháng Tư hướng dẫn đề xuất của FDA về việc liệu các nhà sản xuất sẽ phải nộp đánh giá môi trường với các ứng dụng cho các loại thuốc mới có tác dụng nội tiết tố. Điều này, Bloom nói, chỉ ra mối quan tâm của chúng tôi với các loại thuốc hoạt động nội tiết tố. Nhưng những gì đang được đề xuất sẽ không nhất thiết ngăn chặn các hợp chất đó hoặc các sản phẩm phân hủy của chúng kết thúc trong nguồn nước địa phương.

Chúng ta có thể làm gì?

Với các tác động đã được chứng minh và tiềm năng, chúng ta có thể làm gì về thuốc trong môi trường?

Thuốc không sử dụng và không cần thiết có thể đi vào các chương trình lấy lại. Tại EU, các chương trình thu hồi và thu tiền được pháp luật yêu cầu. Hầu hết các bộ sưu tập ở đó được xử lý bởi các hiệu thuốc, và phần lớn những gì thu thập được thiêu hủy. Ở Mỹ, Cục Quản lý Thực thi Ma túy, ở nhiều tiểu bang, đã đề nghị bộ sưu tập hai năm một lần rằng vì 2010 đã thu được hơn 4.8 triệu bảng thuốc theo toa. Một số tiểu bang Hoa Kỳ và chính quyền địa phương khác cũng có các chương trình lấy lại ma túy. Nhưng có những thách thức về hậu cần cho cả người nhận và người đóng góp: Người thu gom thuốc không mong muốn - điển hình là các cơ sở chăm sóc sức khỏe, nhà thuốc và cơ quan thực thi pháp luật - phải được DEA ủy quyền và sắp xếp xử lý đúng cách các loại thuốc không mong muốn và các cơ sở đó có thể không được đặt ở vị trí thuận tiện cho thả

Sản xuất thuốc cung cấp một cơ hội khác để giảm phát hành dược phẩm ra môi trường. Mặc dù sự đóng góp của ngành sản xuất đối với ô nhiễm dược phẩm là tương đối nhỏ, nhưng nó có thể tạo ra những điểm nóng của Ô tô. Ví dụ, gần thành phố Hyderabad, Ấn Độ, nơi từng là nơi sản xuất chính các loại thuốc generic, Các nhà nghiên cứu thử nghiệm nước thải nhà máy xử lý nước thải tìm thấy mức độ của một số loại kháng sinh mà Zorzet mô tả là tương đương với những loại thuốc sẽ được kê đơn để điều trị.

Các công ty dược phẩm cũng đang nỗ lực cải thiện dấu chân môi trường của quy trình sản xuất của họ, không chỉ ở cuối đường ống mà còn bằng cách chuyển sang các giải pháp hóa học xanh. Để giảm lượng khí thải như vậy, ngành công nghiệp đang nỗ lực phát triển và thực hiện những gì được gọi là Lọ Hướng dẫn sinh thái Ecopharmacostewardship. Mục tiêu, Caldwell giải thích, là hợp tác với các cơ sở và nhà cung cấp trên khắp thế giới, như anh và các đồng nghiệp đã viết trong một bài báo gần đây, Cam đạt được tiêu chuẩn chung là 'không thải API [thành phần dược phẩm hoạt động] với số lượng độc hại.'

Cả Caldwell và FDA đều lưu ý rằng các công ty dược phẩm cũng đang nỗ lực cải thiện dấu chân môi trường của quy trình sản xuất của họ, không chỉ ở cuối đường ống mà còn bằng cách chuyển sang "hóa học xanh" các giải pháp. Chúng bao gồm cả sản xuất thuốc hiệu quả hơn và thuốc thiết kế sẽ phân hủy sinh học hiệu quả hơn hoặc có hiệu quả như dự định nhưng giảm thiểu các sản phẩm phụ sẽ được bài tiết và kết thúc trong môi trường.

Trong khi đó, các nhà máy xử lý nước thải đang khám phá các khả năng thúc đẩy khả năng loại bỏ dược phẩm khỏi nước thải. Ngoài ra, ngành công nghiệp dược phẩm cũng đang tiến hành các công việc quan trọng và đáng kể - bao gồm cả ở Ấn Độ - để làm cho các quy trình sản xuất hiệu quả hơn vì trong lịch sử, ngành công nghiệp này đã được biết đến với các yếu tố đầu vào - nguyên liệu thô và năng lượng - với khối lượng nhỏ hơn khối lượng của thành phẩm. Một số nhà sản xuất dược phẩm, bao gồm Bristol-Myers Squibb, Eli Lilly, Merck & Co. và Pfizer, đã giành chiến thắng Thử thách hóa học xanh của tổng thống Mỹ giải thưởng cho những nỗ lực này.

Các nhà máy xử lý nước thải, trong khi đó, đang khám phá các khả năng để tăng khả năng loại bỏ dược phẩm khỏi nước thải. Tùy chọn phạm vi từ xử lý nước bằng ozone đến tranh thủ sự giúp đỡ của vi khuẩn. Nhưng, như báo cáo của 2011 WHO cảnh báo, công nghệ xử lý nước tốn kém và tiên tiến sẽ không thể loại bỏ hoàn toàn tất cả các dược phẩm đến nồng độ thấp hơn giới hạn phát hiện của các quy trình phân tích nhạy cảm nhất mọi lúc.

Vừa mới bắt đầu

Tất cả các dấu hiệu cho thấy chúng ta chỉ mới bắt đầu khi hiểu được sự hiện diện và tầm quan trọng của dược phẩm trong môi trường, chứ đừng nói đến việc phải làm gì về chúng. Ngay cả khi các nhà khoa học điều tra những gì thực sự ở ngoài kia, các công ty dược phẩm làm việc để sản xuất thuốc và sản xuất thuốc lành tính hơn với môi trường, các chuyên gia xử lý nước thải phát triển các cách tốt hơn để loại bỏ dược phẩm, và môi trường và ủng hộ sức khỏe cộng đồng làm việc trên các chiến dịch để thay đổi thực hành, nghiên cứu tìm kiếm dược phẩm trong môi trường tiếp tục đến.

Trên thực tế, Kolpin nói, hàng trăm được công bố mỗi năm. Và mặc dù số lượng dược phẩm được đo rất nhỏ, ông nói rằng thông tin này rất quan trọng vì nó cung cấp một đường cơ sở để so sánh trong tương lai.

Những gì chúng tôi nghĩ hôm nay là an toàn, chúng tôi có thể thấy 10 năm nay có một số ảnh hưởng, mà chúng tôi đã không nhận ra vào thời điểm đó là quan trọng, ông nói. Chúng tôi không cố nói bầu trời sụp đổ. Chúng tôi đang cố gắng đưa ra khoa học nói rằng có một số điều đáng quan tâm.

Bài viết này ban đầu xuất hiện trên Ensia

Lưu ý

Elizabeth Grossman là một tác giả và nhà báo Elizabeth Grossman là một nhà báo và nhà văn độc lập chuyên về các vấn đề môi trường và khoa học. Cô ấy là tác giả của Đuổi phân tử, rác công nghệ cao, đầu nguồn và cuốn sách khác. Công việc của cô cũng đã xuất hiện trong một loạt các ấn phẩm, bao gồm cả Khoa học Mỹ, Yale e360, các Bưu điện Washington, TheAtlantic.com, Salon, Quốc gia, và Mẹ Jones.

Cuốn sách của tác giả này:

Theo đuổi các phân tử: Sản phẩm độc hại, sức khỏe con người và lời hứa của hóa học xanh
của Elizabeth Grossman.

Bấm vào đây để biết thêm thông tin và / hoặc đặt mua cuốn sách này trên Amazon.