การศึกษาเบื้องต้นเกี่ยวกับสารคลอร์เมควอตในอาหารและปัสสาวะของผู้ใหญ่ชาวสหรัฐอเมริกา ปี 2017–2023

คลอร์เมควอตเป็นสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืช ซึ่งมีการใช้เพิ่มขึ้นในพืชตระกูลธัญพืชในทวีปอเมริกาเหนือ การศึกษาทางพิษวิทยาแสดงให้เห็นว่าการได้รับคลอร์เมควอตอาจลดความสามารถในการเจริญพันธุ์และก่อให้เกิดอันตรายต่อทารกในครรภ์ได้ แม้ในปริมาณที่ต่ำกว่าปริมาณที่อนุญาตต่อวันซึ่งกำหนดโดยหน่วยงานกำกับดูแล ในที่นี้ เราได้รายงานการตรวจพบคลอร์เมควอตในตัวอย่างปัสสาวะที่เก็บจากประชากรในสหรัฐอเมริกา โดยมีอัตราการตรวจพบ 69%, 74% และ 90% ในตัวอย่างที่เก็บในปี 2017, 2018–2022 และ 2023 ตามลำดับ ตั้งแต่ปี 2017 ถึง 2022 ตรวจพบคลอร์เมควอตในตัวอย่างในความเข้มข้นต่ำ และตั้งแต่ปี 2023 ความเข้มข้นของคลอร์เมควอตในตัวอย่างเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้เรายังพบว่าคลอร์เมควอตพบได้บ่อยขึ้นในผลิตภัณฑ์ข้าวโอ๊ต ผลลัพธ์เหล่านี้และข้อมูลความเป็นพิษของคลอร์เมควอตทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับระดับการสัมผัสในปัจจุบัน และเรียกร้องให้มีการทดสอบความเป็นพิษ การเฝ้าระวังด้านอาหาร และการศึกษาทางระบาดวิทยาที่ครอบคลุมมากขึ้น เพื่อประเมินผลกระทบของการสัมผัสคลอร์เมควอตต่อสุขภาพของมนุษย์
งานวิจัยนี้รายงานการตรวจพบคลอร์เมควอต ซึ่งเป็นสารเคมีทางการเกษตรที่มีความเป็นพิษต่อพัฒนาการและการสืบพันธุ์ ในประชากรและแหล่งอาหารของสหรัฐอเมริกาเป็นครั้งแรก แม้ว่าจะพบระดับสารเคมีที่ใกล้เคียงกันในตัวอย่างปัสสาวะตั้งแต่ปี 2017 ถึง 2022 แต่พบระดับที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในตัวอย่างปี 2023 งานวิจัยนี้เน้นย้ำถึงความจำเป็นในการตรวจสอบคลอร์เมควอตในอาหารและตัวอย่างจากมนุษย์ในสหรัฐอเมริกาอย่างครอบคลุมมากขึ้น รวมถึงการศึกษาด้านพิษวิทยาและระบาดวิทยา เนื่องจากสารเคมีนี้เป็นสารปนเปื้อนที่เกิดขึ้นใหม่และมีผลกระทบต่อสุขภาพที่ไม่พึงประสงค์แม้ในปริมาณต่ำจากการศึกษาในสัตว์ทดลอง
คลอร์เมควอตเป็นสารเคมีทางการเกษตรที่จดทะเบียนครั้งแรกในสหรัฐอเมริกาในปี 1962 ในฐานะสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืช แม้ว่าปัจจุบันจะได้รับอนุญาตให้ใช้กับไม้ประดับในสหรัฐอเมริกาเท่านั้น แต่ในปี 2018 สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (EPA) ได้อนุญาตให้มีการนำเข้าผลิตภัณฑ์อาหาร (ส่วนใหญ่เป็นธัญพืช) ที่ผ่านการบำบัดด้วยคลอร์เมควอต ในสหภาพยุโรป สหราชอาณาจักร และแคนาดา คลอร์เมควอตได้รับการอนุมัติให้ใช้กับพืชอาหาร โดยส่วนใหญ่คือข้าวสาลี ข้าวโอ๊ต และข้าวบาร์เลย์ คลอร์เมควอตสามารถลดความสูงของลำต้น จึงลดโอกาสที่พืชจะบิดงอ ทำให้เก็บเกี่ยวได้ยาก ในสหราชอาณาจักรและสหภาพยุโรป คลอร์เมควอตมักเป็นสารตกค้างของยาฆ่าแมลงที่ตรวจพบมากที่สุดในธัญพืชและเมล็ดพืช ดังที่ได้บันทึกไว้ในการศึกษาติดตามระยะยาว
แม้ว่าคลอร์เมควอตจะได้รับการอนุมัติให้ใช้กับพืชผลในบางส่วนของยุโรปและอเมริกาเหนือ แต่ก็มีคุณสมบัติเป็นพิษตามการศึกษาทดลองในสัตว์ทั้งในอดีตและที่ตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ ผลกระทบของการได้รับคลอร์เมควอตต่อความเป็นพิษต่อระบบสืบพันธุ์และความสามารถในการสืบพันธุ์ได้รับการอธิบายครั้งแรกในช่วงต้นทศวรรษ 1980 โดยเกษตรกรผู้เลี้ยงสุกรชาวเดนมาร์กที่สังเกตเห็นประสิทธิภาพการสืบพันธุ์ลดลงในสุกรที่เลี้ยงด้วยธัญพืชที่ผ่านการบำบัดด้วยคลอร์เมควอต การสังเกตเหล่านี้ได้รับการตรวจสอบในภายหลังในการทดลองในห้องปฏิบัติการแบบควบคุมในสุกรและหนู โดยสุกรเพศเมียที่กินธัญพืชที่ผ่านการบำบัดด้วยคลอร์เมควอตแสดงความผิดปกติในวงจรการเป็นสัดและการผสมพันธุ์เมื่อเทียบกับสัตว์ควบคุมที่กินอาหารที่ไม่มีคลอร์เมควอต นอกจากนี้ หนูเพศผู้ที่ได้รับคลอร์เมควอตผ่านทางอาหารหรือน้ำดื่มในระหว่างการเจริญเติบโตแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการปฏิสนธิของอสุจิในหลอดทดลองลดลง การศึกษาความเป็นพิษต่อระบบสืบพันธุ์ของคลอร์เมควอตเมื่อเร็ว ๆ นี้แสดงให้เห็นว่า การที่หนูได้รับคลอร์เมควอตในช่วงเวลาสำคัญของการพัฒนา เช่น การตั้งครรภ์และช่วงต้นของชีวิต ส่งผลให้การเข้าสู่วัยเจริญพันธุ์ล่าช้า การเคลื่อนไหวของอสุจิลดลง น้ำหนักอวัยวะสืบพันธุ์เพศผู้ลดลง และระดับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนลดลง การศึกษาความเป็นพิษต่อการพัฒนายังบ่งชี้ว่า การได้รับคลอร์เมควอตในระหว่างตั้งครรภ์อาจทำให้เกิดความผิดปกติในการเจริญเติบโตและการเผาผลาญของทารกในครรภ์ อย่างไรก็ตาม การศึกษาอื่น ๆ พบว่าคลอร์เมควอตไม่มีผลต่อการทำงานของระบบสืบพันธุ์ในหนูเพศเมียและหมูเพศผู้ และไม่มีการศึกษาใดในภายหลังที่พบว่าคลอร์เมควอตมีผลต่อความสามารถในการสืบพันธุ์ของหนูเพศผู้ที่ได้รับคลอร์เมควอตในระหว่างการพัฒนาและหลังคลอด ข้อมูลที่ไม่ชัดเจนเกี่ยวกับคลอร์เมควอตในเอกสารทางพิษวิทยาอาจเกิดจากความแตกต่างในปริมาณและวิธีการวัดที่ใช้ทดสอบ รวมถึงการเลือกสิ่งมีชีวิตต้นแบบและเพศของสัตว์ทดลอง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม
แม้ว่าการศึกษาทางพิษวิทยาเมื่อเร็วๆ นี้จะแสดงให้เห็นถึงผลกระทบต่อพัฒนาการ การสืบพันธุ์ และระบบต่อมไร้ท่อของคลอร์เมควอต แต่กลไกที่ทำให้เกิดผลกระทบทางพิษวิทยาเหล่านี้ยังไม่ชัดเจน การศึกษาบางชิ้นชี้ให้เห็นว่าคลอร์เมควอตอาจไม่ได้ออกฤทธิ์ผ่านกลไกที่ชัดเจนของสารเคมีที่รบกวนระบบต่อมไร้ท่อ รวมถึงตัวรับเอสโตรเจนหรือแอนโดรเจน และไม่เปลี่ยนแปลงกิจกรรมของเอนไซม์อะโรมาเทส หลักฐานอื่นๆ ชี้ให้เห็นว่าคลอร์เมควอตอาจก่อให้เกิดผลข้างเคียงโดยการเปลี่ยนแปลงการสังเคราะห์สเตียรอยด์และทำให้เกิดความเครียดในเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม
แม้ว่าคลอร์เมควอตจะพบได้ทั่วไปในอาหารยุโรป แต่จำนวนการศึกษาด้านการตรวจสอบทางชีวภาพที่ประเมินการสัมผัสคลอร์เมควอตในมนุษย์นั้นค่อนข้างน้อย คลอร์เมควอตมีครึ่งชีวิตในร่างกายสั้นประมาณ 2-3 ชั่วโมง และในการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับอาสาสมัครมนุษย์ ปริมาณทดลองส่วนใหญ่จะถูกกำจัดออกจากร่างกายภายใน 24 ชั่วโมง [14] ในตัวอย่างประชากรทั่วไปจากสหราชอาณาจักรและสวีเดน ตรวจพบคลอร์เมควอตในปัสสาวะของผู้เข้าร่วมการศึกษาเกือบ 100% ในความถี่และความเข้มข้นที่สูงกว่าสารกำจัดศัตรูพืชอื่นๆ อย่างมีนัยสำคัญ เช่น คลอร์ไพริฟอส ไพรีทรอยด์ ไทอะเบนดาโซล และเมตาโบไลต์ของแมนโคเซบ การศึกษาในสุกรแสดงให้เห็นว่าสามารถตรวจพบคลอร์เมควอตในซีรั่มและถ่ายทอดไปยังน้ำนมได้ แต่เมทริกซ์เหล่านี้ยังไม่ได้รับการศึกษาในมนุษย์หรือแบบจำลองสัตว์ทดลองอื่นๆ แม้ว่าอาจมีร่องรอยของคลอร์เมควอตในซีรั่มและน้ำนมที่เกี่ยวข้องกับอันตรายต่อระบบสืบพันธุ์ก็ตาม การสัมผัสในระหว่างตั้งครรภ์และในทารกมีผลกระทบที่สำคัญ
ในเดือนเมษายน 2561 สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (EPA) ได้ประกาศระดับความทนทานต่ออาหารสำหรับคลอร์เมควอตในข้าวโอ๊ต ข้าวสาลี ข้าวบาร์เลย์ และผลิตภัณฑ์จากสัตว์บางชนิดที่นำเข้า ซึ่งอนุญาตให้มีการนำเข้าคลอร์เมควอตเข้าสู่ระบบอาหารของสหรัฐฯ ได้ ต่อมาในปี 2563 ปริมาณที่อนุญาตในข้าวโอ๊ตได้ถูกเพิ่มขึ้น เพื่อศึกษาผลกระทบของการตัดสินใจเหล่านี้ต่อการเกิดขึ้นและการแพร่กระจายของคลอร์เมควอตในประชากรผู้ใหญ่ของสหรัฐฯ การศึกษานำร่องนี้จึงทำการวัดปริมาณคลอร์เมควอตในปัสสาวะของผู้คนจากสามภูมิภาคของสหรัฐฯ ตั้งแต่ปี 2560 ถึง 2566 และอีกครั้งในปี 2565 และวัดปริมาณคลอร์เมควอตในผลิตภัณฑ์ข้าวโอ๊ตและข้าวสาลีที่ซื้อในสหรัฐอเมริกาในปี 2566
ตัวอย่างที่เก็บรวบรวมในสามภูมิภาคทางภูมิศาสตร์ระหว่างปี 2017 ถึง 2023 ถูกนำมาใช้เพื่อวัดระดับคลอร์เมควอตในปัสสาวะของผู้อยู่อาศัยในสหรัฐอเมริกา ตัวอย่างปัสสาวะ 21 ตัวอย่างถูกเก็บรวบรวมจากหญิงตั้งครรภ์ที่ไม่ระบุตัวตนซึ่งให้ความยินยอมในขณะคลอดตามระเบียบการที่ได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมการจริยธรรมการวิจัย (IRB) ของมหาวิทยาลัยการแพทย์แห่งเซาท์แคโรไลนา (MUSC, ชาร์ลสตัน, เซาท์แคโรไลนา, สหรัฐอเมริกา) ในปี 2017 ตัวอย่างถูกเก็บรักษาไว้ที่ 4°C นานถึง 4 ชั่วโมง จากนั้นแบ่งเป็นส่วนย่อยและแช่แข็งที่ -80°C ตัวอย่างปัสสาวะของผู้ใหญ่ 25 ตัวอย่างถูกซื้อจาก Lee Biosolutions, Inc (แมริแลนด์ไฮท์ส, มิสซูรี, สหรัฐอเมริกา) ในเดือนพฤศจิกายน 2022 ซึ่งเป็นตัวอย่างเดียวที่เก็บรวบรวมตั้งแต่เดือนตุลาคม 2017 ถึงกันยายน 2022 และเก็บรวบรวมจากอาสาสมัคร (ชาย 13 คนและหญิง 12 คน) ที่ยืมมายังสถานที่เก็บรวบรวมในแมริแลนด์ไฮท์ส รัฐมิสซูรี ตัวอย่างถูกเก็บรักษาไว้ที่ -20°C ทันทีหลังจากเก็บรวบรวม นอกจากนี้ ตัวอย่างปัสสาวะจำนวน 50 ตัวอย่างที่เก็บจากอาสาสมัครในรัฐฟลอริดา (ชาย 25 คน หญิง 25 คน) ในเดือนมิถุนายน ปี 2023 ได้รับการจัดซื้อจาก BioIVT, LLC (เวสต์เบอรี รัฐนิวยอร์ก สหรัฐอเมริกา) ตัวอย่างถูกเก็บรักษาไว้ที่อุณหภูมิ 4°C จนกว่าจะเก็บตัวอย่างครบทุกตัวอย่าง จากนั้นจึงแบ่งเป็นส่วนย่อยและแช่แข็งที่อุณหภูมิ -20°C บริษัทผู้จำหน่ายได้รับอนุมัติจากคณะกรรมการจริยธรรมการวิจัย (IRB) ที่จำเป็นสำหรับการประมวลผลตัวอย่างจากมนุษย์และได้รับความยินยอมในการเก็บตัวอย่างแล้ว ไม่มีข้อมูลส่วนบุคคลใด ๆ อยู่ในตัวอย่างที่ทดสอบ ตัวอย่างทั้งหมดถูกส่งไปวิเคราะห์ในสภาพแช่แข็ง สามารถดูข้อมูลตัวอย่างโดยละเอียดได้ในตารางข้อมูลสนับสนุน S1
การหาปริมาณคลอร์เมควอตในตัวอย่างปัสสาวะของมนุษย์นั้น ดำเนินการโดยใช้เทคนิค LC-MS/MS ที่ห้องปฏิบัติการวิจัย HSE (Buxton, สหราชอาณาจักร) ตามวิธีการที่ตีพิมพ์โดย Lindh et al. โดยมีการปรับเปลี่ยนเล็กน้อยในปี 2011 โดยสรุปคือ เตรียมตัวอย่างโดยผสมปัสสาวะที่ไม่ผ่านการกรอง 200 ไมโครลิตร กับแอมโมเนียมอะซิเตต 0.01 M ปริมาตร 1.8 มิลลิลิตร ซึ่งมีสารมาตรฐานภายใน จากนั้นสกัดตัวอย่างโดยใช้คอลัมน์ HCX-Q โดยปรับสภาพคอลัมน์ด้วยเมทานอลก่อน แล้วจึงปรับสภาพด้วยแอมโมเนียมอะซิเตต 0.01 M ล้างด้วยแอมโมเนียมอะซิเตต 0.01 M และชะล้างด้วยกรดฟอร์มิก 1% ในเมทานอล จากนั้นจึงนำตัวอย่างไปใส่ในคอลัมน์ C18 LC (Synergi 4 µ Hydro-RP 150 × 2 mm; Phenomenex, UK) และแยกโดยใช้เฟสเคลื่อนที่แบบไอโซแครติกซึ่งประกอบด้วยกรดฟอร์มิก 0.1% : เมทานอล 80:20 ที่อัตราการไหล 0.2 มล./นาที การเปลี่ยนแปลงปฏิกิริยาที่เลือกโดยแมสสเปกโทรเมตรีได้รับการอธิบายโดย Lindh et al. 2011 ขีดจำกัดการตรวจจับคือ 0.1 μg/L ตามที่รายงานในงานวิจัยอื่น ๆ
ความเข้มข้นของคลอร์เมควอตในปัสสาวะแสดงในหน่วย μmol คลอร์เมควอต/mol ครีเอตินีน และแปลงเป็น μg คลอร์เมควอต/g ครีเอตินีน ตามที่รายงานไว้ในงานวิจัยก่อนหน้านี้ (คูณด้วย 1.08)
บริษัท Anresco Laboratories, LLC ได้ทำการทดสอบตัวอย่างอาหาร ได้แก่ ข้าวโอ๊ต (แบบทั่วไป 25 ตัวอย่าง และแบบอินทรีย์ 8 ตัวอย่าง) และข้าวสาลี (แบบทั่วไป 9 ตัวอย่าง) เพื่อหาปริมาณคลอร์เมควอต (ซานฟรานซิสโก รัฐแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา) การวิเคราะห์ตัวอย่างทำตามวิธีการที่ตีพิมพ์ไว้ โดยปรับเปลี่ยนค่า LOD/LOQ สำหรับตัวอย่างข้าวโอ๊ตในปี 2022 และสำหรับตัวอย่างข้าวสาลีและข้าวโอ๊ตทั้งหมดในปี 2023 กำหนดไว้ที่ 10/100 ppb และ 3/40 ppb ตามลำดับ สามารถดูข้อมูลตัวอย่างโดยละเอียดได้ในตาราง S2 ในข้อมูลสนับสนุน
ความเข้มข้นของคลอร์เมควอตในปัสสาวะถูกจัดกลุ่มตามสถานที่ทางภูมิศาสตร์และปีที่เก็บตัวอย่าง ยกเว้นตัวอย่างสองตัวอย่างที่เก็บในปี 2017 จากเมืองแมริแลนด์ไฮท์ส รัฐมิสซูรี ซึ่งถูกจัดกลุ่มรวมกับตัวอย่างอื่นๆ ในปี 2017 จากเมืองชาร์ลสตัน รัฐเซาท์แคโรไลนา ตัวอย่างที่มีความเข้มข้นต่ำกว่าขีดจำกัดการตรวจจับของคลอร์เมควอตจะถูกคำนวณโดยใช้ค่าร้อยละที่ตรวจพบหารด้วยรากที่สองของ 2 เนื่องจากข้อมูลไม่ได้มีการกระจายแบบปกติ จึงใช้การทดสอบ Kruskal-Wallis แบบไม่พาราเมตริกและการทดสอบเปรียบเทียบหลายกลุ่มของ Dunn เพื่อเปรียบเทียบค่ามัธยฐานระหว่างกลุ่ม การคำนวณทั้งหมดดำเนินการในโปรแกรม GraphPad Prism (บอสตัน รัฐแมสซาชูเซตส์)
ตรวจพบคลอร์เมควอตในตัวอย่างปัสสาวะ 77 ตัวอย่างจากทั้งหมด 96 ตัวอย่าง คิดเป็น 80% ของตัวอย่างปัสสาวะทั้งหมด เมื่อเปรียบเทียบกับปี 2017 และปี 2018–2022 พบว่าตัวอย่างในปี 2023 ตรวจพบคลอร์เมควอตบ่อยกว่า โดยตรวจพบ 16 ตัวอย่างจาก 23 ตัวอย่าง (หรือ 69%) และ 17 ตัวอย่างจาก 23 ตัวอย่าง (หรือ 74%) ตามลำดับ และตรวจพบ 45 ตัวอย่างจาก 50 ตัวอย่าง (หรือ 90%) ก่อนปี 2023 ความเข้มข้นของคลอร์เมควอตที่ตรวจพบในสองกลุ่มนั้นเท่ากัน ในขณะที่ความเข้มข้นของคลอร์เมควอตที่ตรวจพบในตัวอย่างปี 2023 สูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับตัวอย่างจากปีก่อนๆ (รูปที่ 1A,B) ช่วงความเข้มข้นที่ตรวจพบได้สำหรับตัวอย่างปี 2017, 2018–2022 และ 2023 คือ 0.22 ถึง 5.4, 0.11 ถึง 4.3 และ 0.27 ถึง 52.8 ไมโครกรัมของคลอร์เมควอตต่อกรัมของครีเอตินีน ตามลำดับ ค่ามัธยฐานสำหรับตัวอย่างทั้งหมดในปี 2017, 2018–2022 และ 2023 คือ 0.46, 0.30 และ 1.4 ตามลำดับ ข้อมูลเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการสัมผัสอาจยังคงดำเนินต่อไป เนื่องจากคลอร์เมควอตมีครึ่งชีวิตในร่างกายสั้น โดยมีระดับการสัมผัสที่ต่ำกว่าระหว่างปี 2017 ถึง 2022 และระดับการสัมผัสที่สูงขึ้นในปี 2023
ความเข้มข้นของคลอร์เมควอตในตัวอย่างปัสสาวะแต่ละตัวอย่างแสดงเป็นจุดเดียว โดยมีแท่งกราฟอยู่เหนือค่าเฉลี่ย และแท่งแสดงค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐาน +/- ความเข้มข้นของคลอร์เมควอตในปัสสาวะแสดงในหน่วยไมโครกรัมของคลอร์เมควอตต่อกรัมของครีเอตินีนในมาตราส่วนเชิงเส้น (A) และมาตราส่วนลอการิทึม (B) ใช้การวิเคราะห์ความแปรปรวนแบบไม่พาราเมตริก Kruskal-Wallis ร่วมกับการทดสอบเปรียบเทียบหลายคู่ของ Dunn เพื่อทดสอบนัยสำคัญทางสถิติ
ตัวอย่างอาหารที่ซื้อในสหรัฐอเมริกาในปี 2022 และ 2023 พบว่ามีสารคลอร์มีควอตในระดับที่ตรวจพบได้ในผลิตภัณฑ์ข้าวโอ๊ตแบบดั้งเดิม 25 ตัวอย่าง ยกเว้นเพียง 2 ตัวอย่าง โดยมีความเข้มข้นตั้งแต่ตรวจไม่พบจนถึง 291 ไมโครกรัม/กิโลกรัม ซึ่งบ่งชี้ว่ามีสารคลอร์มีควอตในข้าวโอ๊ต พบว่าประชากรส่วนใหญ่รับประทานมังสวิรัติ ตัวอย่างที่เก็บรวบรวมในปี 2022 และ 2023 มีระดับเฉลี่ยใกล้เคียงกัน คือ 90 ไมโครกรัม/กิโลกรัม และ 114 ไมโครกรัม/กิโลกรัม ตามลำดับ มีเพียงตัวอย่างเดียวจากผลิตภัณฑ์ข้าวโอ๊ตออร์แกนิก 8 ตัวอย่างเท่านั้นที่มีปริมาณสารคลอร์มีควอตที่ตรวจพบได้ คือ 17 ไมโครกรัม/กิโลกรัม นอกจากนี้ เรายังพบความเข้มข้นของสารคลอร์มีควอตที่ต่ำกว่าในผลิตภัณฑ์ข้าวสาลี 2 ใน 9 ตัวอย่างที่ทดสอบ คือ 3.5 และ 12.6 ไมโครกรัม/กิโลกรัม ตามลำดับ (ตารางที่ 2)
นี่เป็นรายงานฉบับแรกเกี่ยวกับการวัดคลอร์เมควอตในปัสสาวะของผู้ใหญ่ที่อาศัยอยู่ในสหรัฐอเมริกาและในประชากรนอกสหราชอาณาจักรและสวีเดน แนวโน้มการตรวจสอบทางชีวภาพของยาฆ่าแมลงในกลุ่มวัยรุ่นมากกว่า 1,000 คนในสวีเดนบันทึกอัตราการตรวจพบคลอร์เมควอต 100% ตั้งแต่ปี 2000 ถึง 2017 ความเข้มข้นเฉลี่ยในปี 2017 คือ 0.86 ไมโครกรัมของคลอร์เมควอตต่อกรัมของครีเอตินีน และดูเหมือนว่าจะลดลงเมื่อเวลาผ่านไป โดยระดับเฉลี่ยสูงสุดคือ 2.77 ในปี 2009 [16] ในสหราชอาณาจักร การตรวจสอบทางชีวภาพพบความเข้มข้นเฉลี่ยของคลอร์เมควอตที่สูงกว่ามากถึง 15.1 ไมโครกรัมของคลอร์เมควอตต่อกรัมของครีเอตินีนระหว่างปี 2011 และ 2012 แม้ว่าตัวอย่างเหล่านี้จะถูกเก็บรวบรวมจากผู้คนที่อาศัยอยู่ในพื้นที่เกษตรกรรมก็ตาม ไม่มีความแตกต่างในการสัมผัส เหตุการณ์การฉีดพ่น[15] จากการศึกษาตัวอย่างในสหรัฐอเมริการะหว่างปี 2017 ถึง 2022 พบว่าค่ามัธยฐานต่ำกว่าการศึกษาครั้งก่อนๆ ในยุโรป ในขณะที่ตัวอย่างปี 2023 พบว่าค่ามัธยฐานใกล้เคียงกับตัวอย่างในสวีเดน แต่ต่ำกว่าตัวอย่างในสหราชอาณาจักร (ตารางที่ 1)
ความแตกต่างของการได้รับสารคลอร์มีควอตระหว่างภูมิภาคและช่วงเวลาต่างๆ อาจสะท้อนถึงความแตกต่างในแนวทางการทำการเกษตรและสถานะทางกฎหมายของสารคลอร์มีควอต ซึ่งส่งผลต่อระดับของสารคลอร์มีควอตในผลิตภัณฑ์อาหารในที่สุด ตัวอย่างเช่น ความเข้มข้นของสารคลอร์มีควอตในตัวอย่างปัสสาวะสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในปี 2023 เมื่อเทียบกับปีก่อนๆ ซึ่งอาจสะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินการทางกฎหมายของ EPA เกี่ยวกับสารคลอร์มีควอต (รวมถึงข้อจำกัดของสารคลอร์มีควอตในอาหารในปี 2018) การดำเนินการเหล่านี้อาจส่งผลกระทบต่อปริมาณอาหารของสหรัฐฯ ในอนาคตอันใกล้ เช่น การยกระดับมาตรฐานการบริโภคข้าวโอ๊ตภายในปี 2020 ซึ่งอนุญาตให้มีการนำเข้าและจำหน่ายผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรที่ผ่านการบำบัดด้วยสารคลอร์มีควอต เช่น จากแคนาดา ความล่าช้าระหว่างการเปลี่ยนแปลงกฎระเบียบของ EPA และการตรวจพบความเข้มข้นของคลอร์เมควอตที่สูงขึ้นในตัวอย่างปัสสาวะในปี 2023 สามารถอธิบายได้จากหลายปัจจัย เช่น ความล่าช้าในการนำวิธีการทางการเกษตรที่ใช้คลอร์เมควอตมาใช้ ความล่าช้าของบริษัทในสหรัฐฯ ในการสรุปข้อตกลงทางการค้า และความล่าช้าในการจัดซื้อข้าวโอ๊ตเนื่องจากการหมดสต็อกสินค้าเก่าและ/หรืออายุการเก็บรักษาที่ยาวนานขึ้นของผลิตภัณฑ์ข้าวโอ๊ต
เพื่อตรวจสอบว่าความเข้มข้นที่พบในตัวอย่างปัสสาวะของชาวอเมริกันสะท้อนถึงการได้รับสารคลอร์มีควอตจากอาหารหรือไม่ เราจึงทำการวัดปริมาณคลอร์มีควอตในผลิตภัณฑ์ข้าวโอ๊ตและข้าวสาลีที่ซื้อในสหรัฐอเมริกาในปี 2022 และ 2023 ผลิตภัณฑ์ข้าวโอ๊ตมีคลอร์มีควอตมากกว่าผลิตภัณฑ์ข้าวสาลี และปริมาณคลอร์มีควอตในผลิตภัณฑ์ข้าวโอ๊ตแต่ละชนิดแตกต่างกัน โดยมีระดับเฉลี่ยอยู่ที่ 104 ppb ซึ่งอาจเป็นผลมาจากแหล่งที่มาจากสหรัฐอเมริกาและแคนาดา ซึ่งอาจสะท้อนถึงความแตกต่างในการใช้หรือไม่ใช้ระหว่างผลิตภัณฑ์ที่ผลิตจากข้าวโอ๊ตที่ผ่านการบำบัดด้วยคลอร์มีควอต ในทางตรงกันข้าม ในตัวอย่างอาหารของสหราชอาณาจักร คลอร์มีควอตมีปริมาณมากกว่าในผลิตภัณฑ์ที่ทำจากข้าวสาลี เช่น ขนมปัง โดยตรวจพบคลอร์มีควอตใน 90% ของตัวอย่างที่เก็บรวบรวมในสหราชอาณาจักรระหว่างเดือนกรกฎาคมถึงกันยายน 2022 ความเข้มข้นเฉลี่ยอยู่ที่ 60 ppb ในทำนองเดียวกัน ตรวจพบคลอร์เมควอตในตัวอย่างข้าวโอ๊ตจากสหราชอาณาจักรถึง 82% โดยมีความเข้มข้นเฉลี่ย 1650 ppb ซึ่งสูงกว่าในตัวอย่างจากสหรัฐอเมริกามากกว่า 15 เท่า ซึ่งอาจเป็นสาเหตุที่ทำให้พบความเข้มข้นในปัสสาวะสูงกว่าในตัวอย่างจากสหราชอาณาจักร
ผลการตรวจสอบทางชีวภาพของเราบ่งชี้ว่ามีการสัมผัสกับคลอร์มีควอตก่อนปี 2018 แม้ว่าจะยังไม่มีการกำหนดขีดจำกัดความทนทานต่อคลอร์มีควอตในอาหารก็ตาม ถึงแม้ว่าคลอร์มีควอตจะไม่ได้ถูกควบคุมในอาหารในสหรัฐอเมริกา และไม่มีข้อมูลในอดีตเกี่ยวกับความเข้มข้นของคลอร์มีควอตในอาหารที่จำหน่ายในสหรัฐอเมริกา แต่เนื่องจากคลอร์มีควอตมีครึ่งชีวิตสั้น เราจึงสงสัยว่าการสัมผัสกับสารนี้อาจเกิดจากอาหาร นอกจากนี้ สารตั้งต้นของโคลีนในผลิตภัณฑ์ข้าวสาลีและผงไข่จะก่อตัวเป็นคลอร์มีควอตตามธรรมชาติที่อุณหภูมิสูง เช่นเดียวกับที่ใช้ในกระบวนการแปรรูปและการผลิตอาหาร ส่งผลให้ความเข้มข้นของคลอร์มีควอตอยู่ในช่วง 5 ถึง 40 นาโนกรัมต่อกรัม ผลการทดสอบอาหารของเราบ่งชี้ว่าตัวอย่างบางส่วน รวมถึงผลิตภัณฑ์ข้าวโอ๊ตออร์แกนิก มีคลอร์มีควอตในระดับที่ใกล้เคียงกับที่รายงานในงานวิจัยเกี่ยวกับคลอร์มีควอตที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ในขณะที่ตัวอย่างอื่นๆ อีกหลายตัวอย่างมีคลอร์มีควอตในระดับที่สูงกว่า ดังนั้น ระดับที่เราตรวจพบในปัสสาวะจนถึงปี 2023 จึงน่าจะเกิดจากการสัมผัสกับคลอร์มีควอตในอาหารที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการแปรรูปและการผลิตอาหาร ระดับที่ตรวจพบในปี 2023 น่าจะเกิดจากการได้รับสารคลอร์มีควอตที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติจากการบริโภคอาหาร และผลิตภัณฑ์นำเข้าที่ผ่านการบำบัดด้วยคลอร์มีควอตในภาคเกษตรกรรม ความแตกต่างของการได้รับสารคลอร์มีควอตในกลุ่มตัวอย่างของเราอาจเกิดจากที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ รูปแบบการบริโภคอาหารที่แตกต่างกัน หรือการได้รับสารคลอร์มีควอตจากการทำงานในเรือนกระจกและสถานเพาะชำ
การศึกษาของเราชี้ให้เห็นว่า จำเป็นต้องใช้ขนาดตัวอย่างที่ใหญ่ขึ้นและตัวอย่างอาหารที่ผ่านการบำบัดด้วยคลอร์เมควอตที่หลากหลายมากขึ้น เพื่อประเมินแหล่งที่มาของคลอร์เมควอตในอาหารได้อย่างครบถ้วนในกลุ่มบุคคลที่ได้รับสารในระดับต่ำ การศึกษาในอนาคตที่รวมถึงการวิเคราะห์ตัวอย่างปัสสาวะและอาหารในอดีต แบบสอบถามด้านอาหารและอาชีพ การติดตามตรวจสอบคลอร์เมควอตในอาหารทั่วไปและอาหารอินทรีย์ในสหรัฐอเมริกาอย่างต่อเนื่อง และตัวอย่างการตรวจวิเคราะห์ทางชีวภาพ จะช่วยให้เข้าใจปัจจัยร่วมของการได้รับสารคลอร์เมควอตในประชากรของสหรัฐอเมริกาได้ดียิ่งขึ้น
โอกาสที่ระดับคลอร์เมควอตในปัสสาวะและตัวอย่างอาหารในสหรัฐอเมริกาจะเพิ่มสูงขึ้นในอีกไม่กี่ปีข้างหน้ายังคงต้องได้รับการตรวจสอบ ในสหรัฐอเมริกา ปัจจุบันคลอร์เมควอตได้รับอนุญาตให้ใช้เฉพาะในผลิตภัณฑ์ข้าวโอ๊ตและข้าวสาลีที่นำเข้าเท่านั้น แต่สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมกำลังพิจารณาการใช้ในภาคเกษตรกรรมในพืชผลที่ไม่ใช่เกษตรอินทรีย์ภายในประเทศ หากการใช้ในประเทศได้รับการอนุมัติควบคู่ไปกับการใช้คลอร์เมควอตอย่างแพร่หลายในภาคเกษตรกรรมทั้งในต่างประเทศและในประเทศ ระดับคลอร์เมควอตในข้าวโอ๊ต ข้าวสาลี และผลิตภัณฑ์ธัญพืชอื่นๆ อาจเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้ระดับการสัมผัสคลอร์เมควอตสูงขึ้น (ประชากรทั้งหมดในสหรัฐอเมริกา)
ความเข้มข้นของคลอร์เมควอตในปัสสาวะในปัจจุบันจากงานวิจัยนี้และงานวิจัยอื่นๆ บ่งชี้ว่าผู้บริจาคตัวอย่างแต่ละรายได้รับสารคลอร์เมควอตในระดับที่ต่ำกว่าปริมาณอ้างอิง (RfD) ที่เผยแพร่โดยสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (0.05 มิลลิกรัม/กิโลกรัมน้ำหนักตัวต่อวัน) ดังนั้นจึงอยู่ในระดับที่ยอมรับได้ ปริมาณการบริโภคต่อวันต่ำกว่าค่าปริมาณการบริโภคที่เผยแพร่โดยองค์การความปลอดภัยด้านอาหารแห่งยุโรป (ADI) หลายเท่า (0.04 มิลลิกรัม/กิโลกรัมน้ำหนักตัว/วัน) อย่างไรก็ตาม เราสังเกตว่างานวิจัยด้านพิษวิทยาของคลอร์เมควอตที่ตีพิมพ์เผยแพร่แล้วชี้ให้เห็นว่าอาจจำเป็นต้องมีการประเมินเกณฑ์ความปลอดภัยเหล่านี้ใหม่ ตัวอย่างเช่น หนูและสุกรที่ได้รับสารในปริมาณที่ต่ำกว่า RfD และ ADI ในปัจจุบัน (0.024 และ 0.0023 มิลลิกรัม/กิโลกรัมน้ำหนักตัว/วัน ตามลำดับ) แสดงให้เห็นถึงภาวะเจริญพันธุ์ลดลง ในการศึกษาพิษวิทยาอีกชิ้นหนึ่ง การสัมผัสสารเคมีในระหว่างตั้งครรภ์ในปริมาณที่เทียบเท่ากับระดับที่ไม่พบผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ (NOAEL) ที่ 5 มก./กก. (ซึ่งใช้ในการคำนวณปริมาณอ้างอิงของสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา) ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการเจริญเติบโตและการเผาผลาญของทารกในครรภ์ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของร่างกายในลูกหนูแรกเกิด นอกจากนี้ เกณฑ์การควบคุมยังไม่ได้คำนึงถึงผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ของสารเคมีผสมที่อาจส่งผลต่อระบบสืบพันธุ์ ซึ่งแสดงให้เห็นว่ามีผลเสริมฤทธิ์หรือผลร่วมกันในปริมาณที่ต่ำกว่าการสัมผัสสารเคมีแต่ละชนิด ทำให้เกิดปัญหาสุขภาพได้ มีความกังวลเกี่ยวกับผลที่ตามมาที่เกี่ยวข้องกับระดับการสัมผัสในปัจจุบัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่มีระดับการสัมผัสสูงในประชากรทั่วไปในยุโรปและสหรัฐอเมริกา
การศึกษานำร่องเกี่ยวกับการสัมผัสสารเคมีชนิดใหม่ในสหรัฐอเมริกาแสดงให้เห็นว่า คลอร์เมควอตมีอยู่ในอาหารของสหรัฐฯ โดยส่วนใหญ่อยู่ในผลิตภัณฑ์ข้าวโอ๊ต รวมถึงในตัวอย่างปัสสาวะส่วนใหญ่ที่ตรวจพบจากประชาชนเกือบ 100 คนในสหรัฐฯ ซึ่งบ่งชี้ถึงการสัมผัสคลอร์เมควอตอย่างต่อเนื่อง ยิ่งไปกว่านั้น แนวโน้มของข้อมูลเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าระดับการสัมผัสเพิ่มขึ้นและอาจเพิ่มขึ้นต่อไปในอนาคต เมื่อพิจารณาถึงข้อกังวลด้านพิษวิทยาที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสคลอร์เมควอตในการศึกษาในสัตว์ และการสัมผัสคลอร์เมควอตอย่างแพร่หลายในประชากรทั่วไปในประเทศแถบยุโรป (และขณะนี้มีแนวโน้มว่าจะเกิดขึ้นในสหรัฐอเมริกาด้วย) ประกอบกับการศึกษาทางระบาดวิทยาและการศึกษาในสัตว์ จึงมีความจำเป็นเร่งด่วนในการตรวจสอบคลอร์เมควอตในอาหารและในมนุษย์ สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจถึงอันตรายต่อสุขภาพที่อาจเกิดขึ้นจากสารเคมีทางการเกษตรนี้ในระดับการสัมผัสที่มีนัยสำคัญต่อสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างตั้งครรภ์