การศึกษาเบื้องต้นของคลอร์เมควอตในอาหารและปัสสาวะในผู้ใหญ่ชาวสหรัฐอเมริกา พ.ศ. 2560–2566

คลอร์เมควอต คือสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชซึ่งมีการใช้ในพืชผลธัญพืชเพิ่มมากขึ้นในอเมริกาเหนือ การศึกษาพิษวิทยาได้แสดงให้เห็นว่าการสัมผัสกับคลอร์เมควอตอาจลดความสามารถในการสืบพันธุ์และก่อให้เกิดอันตรายต่อทารกในครรภ์ที่ปริมาณต่ำกว่าปริมาณที่ได้รับอนุญาตต่อวันซึ่งกำหนดโดยหน่วยงานกำกับดูแล ที่นี่ เราขอรายงานการมีอยู่ของคลอร์เมควอตในตัวอย่างปัสสาวะที่เก็บจากประชากรของสหรัฐอเมริกา โดยมีอัตราการตรวจพบที่ 69%, 74% และ 90% ในตัวอย่างที่เก็บในปี 2017, 2018–2022 และ 2023 ตามลำดับ ตั้งแต่ปี 2017 ถึง 2022 ตรวจพบคลอร์เมควอตในตัวอย่างที่มีความเข้มข้นต่ำ และตั้งแต่ปี 2023 ความเข้มข้นของคลอร์เมควอตในตัวอย่างเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ เรายังสังเกตเห็นว่าพบคลอร์เมควอตบ่อยขึ้นในผลิตภัณฑ์ข้าวโอ๊ต ผลลัพธ์เหล่านี้และข้อมูลความเป็นพิษของคลอร์เมควอตทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับระดับการสัมผัสในปัจจุบัน และเรียกร้องให้มีการทดสอบความเป็นพิษ การเฝ้าระวังอาหาร และการศึกษาทางระบาดวิทยาที่ครอบคลุมมากขึ้น เพื่อประเมินผลกระทบของการสัมผัสคลอร์เมควอตต่อสุขภาพของมนุษย์
การศึกษาครั้งนี้รายงานการตรวจพบคลอร์เมควอต ซึ่งเป็นสารเคมีทางการเกษตรที่เป็นพิษต่อการพัฒนาและการสืบพันธุ์เป็นครั้งแรกในประชากรของสหรัฐอเมริกาและในแหล่งอาหารของสหรัฐอเมริกา แม้ว่าจะพบสารเคมีดังกล่าวในระดับที่ใกล้เคียงกันในตัวอย่างปัสสาวะตั้งแต่ปี 2017 ถึง 2022 แต่กลับพบระดับที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในตัวอย่างปี 2023 งานนี้เน้นย้ำถึงความจำเป็นในการติดตามคลอร์เมควอตในวงกว้างขึ้นในอาหารและตัวอย่างมนุษย์ในสหรัฐอเมริกา รวมถึงด้านพิษวิทยาและพิษวิทยา การศึกษาทางระบาดวิทยาของคลอร์เมควอต เนื่องจากสารเคมีนี้เป็นสารปนเปื้อนใหม่ที่มีรายงานผลเสียต่อสุขภาพในปริมาณต่ำในการศึกษาในสัตว์
คลอร์เมควอตเป็นสารเคมีทางการเกษตรที่จดทะเบียนครั้งแรกในสหรัฐอเมริกาในปี 1962 เพื่อเป็นสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืช แม้ว่าปัจจุบันจะได้รับอนุญาตให้ใช้กับพืชประดับในสหรัฐอเมริกาเท่านั้น แต่ในปี 2018 สำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (EPA) ได้มีคำตัดสินอนุญาตให้นำเข้าผลิตภัณฑ์อาหาร (ส่วนใหญ่เป็นเมล็ดพืช) ที่ผ่านการบำบัดด้วยคลอร์เมควอต [1] ในสหภาพยุโรป สหราชอาณาจักร และแคนาดา คลอร์เมควอตได้รับการอนุมัติให้ใช้กับพืชผลทางการเกษตร โดยเฉพาะข้าวสาลี ข้าวโอ๊ต และข้าวบาร์เลย์ คลอร์เมควอตสามารถลดความสูงของลำต้นได้ จึงลดโอกาสที่พืชผลจะบิดงอ ทำให้เก็บเกี่ยวได้ยาก ในสหราชอาณาจักรและสหภาพยุโรป คลอร์เมควอตมักเป็นสารตกค้างของยาฆ่าแมลงที่ตรวจพบมากที่สุดในธัญพืชและธัญพืช ตามที่ระบุไว้ในการศึกษาติดตามผลในระยะยาว [2, 3]
แม้ว่าคลอร์เมควอตจะได้รับการอนุมัติให้ใช้ในพืชผลในบางส่วนของยุโรปและอเมริกาเหนือ แต่ก็แสดงคุณสมบัติทางพิษวิทยาตามการศึกษาในสัตว์ทดลองในอดีตและที่เพิ่งตีพิมพ์เมื่อไม่นานมานี้ ผลกระทบของการสัมผัสกับคลอร์เมควอตต่อความเป็นพิษต่อระบบสืบพันธุ์และความอุดมสมบูรณ์ได้รับการอธิบายครั้งแรกในช่วงต้นทศวรรษ 1980 โดยเกษตรกรผู้เลี้ยงหมูชาวเดนมาร์ก ซึ่งสังเกตเห็นประสิทธิภาพการสืบพันธุ์ลดลงในหมูที่เลี้ยงด้วยเมล็ดพืชที่ได้รับคลอร์เมควอต ต่อมามีการตรวจสอบการสังเกตเหล่านี้ในการทดลองในห้องปฏิบัติการแบบควบคุมกับหมูและหนู ซึ่งพบว่าหมูตัวเมียที่ได้รับเมล็ดพืชที่ได้รับคลอร์เมควอตแสดงอาการผิดปกติในวงจรการเป็นสัดและการผสมพันธุ์เมื่อเปรียบเทียบกับหมูในกลุ่มควบคุมที่ไม่ได้รับคลอร์เมควอต นอกจากนี้ หนูตัวผู้ที่สัมผัสกับคลอร์เมควอตผ่านอาหารหรือน้ำดื่มในระหว่างการเจริญเติบโตแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการปฏิสนธิอสุจิในหลอดทดลองที่ลดลง การศึกษาพิษต่อระบบสืบพันธุ์ล่าสุดของคลอร์เมควอตแสดงให้เห็นว่าการที่หนูได้รับคลอร์เมควอตในช่วงพัฒนาการที่ละเอียดอ่อน เช่น การตั้งครรภ์และช่วงต้นของชีวิต ส่งผลให้วัยแรกรุ่นล่าช้า การเคลื่อนไหวของอสุจิลดลง น้ำหนักอวัยวะสืบพันธุ์ของเพศชายลดลง และระดับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนลดลง การศึกษาพิษต่อการพัฒนายังระบุด้วยว่าการได้รับคลอร์เมควอตในระหว่างการตั้งครรภ์อาจทำให้ทารกในครรภ์เติบโตผิดปกติและเกิดความผิดปกติของระบบเผาผลาญ การศึกษาวิจัยอื่นๆ พบว่าคลอร์เมควอตไม่มีผลต่อการทำงานของระบบสืบพันธุ์ในหนูตัวเมียและหมูตัวผู้ และไม่มีการศึกษาวิจัยในเวลาต่อมาที่พบว่าคลอร์เมควอตมีผลต่อการเจริญพันธุ์ของหนูตัวผู้ที่สัมผัสกับคลอร์เมควอตในระหว่างพัฒนาการและชีวิตหลังคลอด ข้อมูลที่คลุมเครือเกี่ยวกับคลอร์เมควอตในเอกสารทางพิษวิทยาอาจเกิดจากความแตกต่างในปริมาณและการวัดในการทดสอบ ตลอดจนการเลือกสิ่งมีชีวิตจำลองและเพศของสัตว์ทดลอง ดังนั้น จึงจำเป็นต้องมีการศึกษาวิจัยเพิ่มเติม
แม้ว่าการศึกษาพิษวิทยาล่าสุดจะแสดงให้เห็นผลกระทบของคลอร์เมควอตต่อการพัฒนา การสืบพันธุ์ และระบบต่อมไร้ท่อ แต่กลไกที่ก่อให้เกิดผลกระทบทางพิษวิทยาเหล่านี้ยังไม่เป็นที่ทราบ การศึกษาวิจัยบางกรณีชี้ให้เห็นว่าคลอร์เมควอตอาจไม่ออกฤทธิ์ผ่านกลไกที่กำหนดไว้อย่างชัดเจนของสารเคมีที่รบกวนต่อมไร้ท่อ ซึ่งรวมถึงตัวรับเอสโตรเจนหรือแอนโดรเจน และไม่เปลี่ยนแปลงกิจกรรมของอะโรมาเตส หลักฐานอื่น ๆ แสดงให้เห็นว่าคลอร์เมควอตอาจทำให้เกิดผลข้างเคียงโดยเปลี่ยนแปลงการสังเคราะห์สเตียรอยด์และทำให้เกิดความเครียดในเอนโดพลาสมิก เรติคิวลัม
แม้ว่าคลอร์เมควอตจะพบได้ทั่วไปในอาหารยุโรป แต่จำนวนการศึกษาด้านการตรวจติดตามทางชีวภาพที่ประเมินการสัมผัสคลอร์เมควอตในมนุษย์นั้นค่อนข้างน้อย คลอร์เมควอตมีครึ่งชีวิตสั้นในร่างกาย ประมาณ 2-3 ชั่วโมง และในการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับอาสาสมัครมนุษย์ ปริมาณยาที่ใช้ในการทดลองส่วนใหญ่จะถูกขับออกจากร่างกายภายใน 24 ชั่วโมง ในตัวอย่างประชากรทั่วไปจากสหราชอาณาจักรและสวีเดน พบว่าคลอร์เมควอตตรวจพบในปัสสาวะของผู้เข้าร่วมการศึกษาเกือบ 100% ในอัตราและความเข้มข้นที่สูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับสารกำจัดศัตรูพืชชนิดอื่นๆ เช่น คลอร์ไพริฟอส ไพรีทรอยด์ ไทอาเบนดาโซล และเมตาบอไลต์ของแมนโคเซบ การศึกษาในหมูแสดงให้เห็นว่าคลอร์เมควอตสามารถพบได้ในซีรั่มและอาจถ่ายโอนไปยังน้ำนมได้ แต่เมทริกซ์เหล่านี้ไม่ได้รับการศึกษาในมนุษย์หรือแบบจำลองสัตว์ทดลองอื่นๆ แม้ว่าการมีอยู่ของคลอร์เมควอตในซีรั่มและน้ำนมอาจเกี่ยวข้องกับอันตรายต่อการสืบพันธุ์จากสารเคมีก็ตาม การสัมผัสสารเคมีในระหว่างตั้งครรภ์และในทารกมีผลกระทบที่สำคัญ
ในเดือนเมษายน 2018 สำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกาได้ประกาศระดับความทนทานต่ออาหารของคลอร์เมควอตที่ยอมรับได้ในข้าวโอ๊ต ข้าวสาลี ข้าวบาร์เลย์ และผลิตภัณฑ์จากสัตว์บางชนิดที่นำเข้า ทำให้คลอร์เมควอตสามารถนำเข้ามาผลิตเป็นอาหารของสหรัฐฯ ได้ ต่อมาในปี 2020 ปริมาณข้าวโอ๊ตที่อนุญาตได้ถูกปรับเพิ่มขึ้น เพื่อระบุผลกระทบของการตัดสินใจเหล่านี้ต่อการเกิดขึ้นและความชุกของคลอร์เมควอตในประชากรวัยผู้ใหญ่ของสหรัฐฯ การศึกษานำร่องนี้จึงวัดปริมาณคลอร์เมควอตในปัสสาวะของผู้คนจากสามภูมิภาคทางภูมิศาสตร์ของสหรัฐฯ ตั้งแต่ปี 2017 ถึงปี 2023 และอีกครั้งในปี 2022 และวัดปริมาณคลอร์เมควอตในผลิตภัณฑ์ข้าวโอ๊ตและข้าวสาลีที่ซื้อในสหรัฐฯ ในปี 2023
ตัวอย่างที่เก็บรวบรวมจากสามภูมิภาคทางภูมิศาสตร์ระหว่างปี 2017 ถึง 2023 ถูกนำมาใช้เพื่อวัดระดับคลอร์เมควอตในปัสสาวะของประชากรในสหรัฐอเมริกา ตัวอย่างปัสสาวะ 21 ตัวอย่างถูกเก็บรวบรวมจากหญิงตั้งครรภ์ที่ไม่ระบุตัวตนซึ่งยินยอมในขณะคลอดตามโปรโตคอลที่ได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมการตรวจสอบสถาบัน (IRB) ประจำปี 2017 จากมหาวิทยาลัยการแพทย์แห่งเซาท์แคโรไลนา (MUSC, ชาร์ลสตัน, เซาท์แคโรไลนา, สหรัฐอเมริกา) ตัวอย่างถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 4°C นานถึง 4 ชั่วโมง จากนั้นแบ่งส่วนและแช่แข็งที่อุณหภูมิ -80°C ตัวอย่างปัสสาวะผู้ใหญ่ 25 ตัวอย่างถูกซื้อจาก Lee Biosolutions, Inc (แมริแลนด์ไฮท์ส, มิสซูรี, สหรัฐอเมริกา) ในเดือนพฤศจิกายน 2022 ซึ่งเป็นตัวอย่างเดียวที่เก็บรวบรวมตั้งแต่เดือนตุลาคม 2017 ถึงเดือนกันยายน 2022 และเก็บรวบรวมจากอาสาสมัคร (ชาย 13 คนและหญิง 12 คน) ที่ยืมให้กับคอลเลกชันในแมริแลนด์ไฮท์ส รัฐมิสซูรี ตัวอย่างถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิ -20°C ทันทีหลังจากเก็บรวบรวม นอกจากนี้ ตัวอย่างปัสสาวะ 50 ตัวอย่างที่เก็บจากอาสาสมัครชาวฟลอริดา (ชาย 25 คน หญิง 25 คน) ในเดือนมิถุนายน 2023 นั้นซื้อมาจาก BioIVT, LLC (เวสต์เบอรี นิวยอร์ก สหรัฐอเมริกา) ตัวอย่างจะถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 4°C จนกว่าจะเก็บตัวอย่างทั้งหมดเสร็จ จากนั้นแบ่งส่วนและแช่แข็งที่อุณหภูมิ -20°C บริษัทซัพพลายเออร์ได้รับการอนุมัติจาก IRB ที่จำเป็นในการประมวลผลตัวอย่างของมนุษย์และยินยอมให้เก็บตัวอย่าง ไม่มีการแจ้งข้อมูลส่วนบุคคลในตัวอย่างที่ทดสอบใดๆ ตัวอย่างทั้งหมดถูกส่งไปในสภาพแช่แข็งเพื่อการวิเคราะห์ ข้อมูลตัวอย่างโดยละเอียดสามารถดูได้ในตารางข้อมูลสนับสนุน S1
การหาปริมาณคลอร์เมควอตในตัวอย่างปัสสาวะของมนุษย์นั้นทำได้โดยวิธี LC-MS/MS ที่ HSE Research Laboratory (เมืองบักซ์ตัน สหราชอาณาจักร) ตามวิธีการที่เผยแพร่โดย Lindh et al. ดัดแปลงเล็กน้อยในปี 2011 โดยย่อ ตัวอย่างจะถูกเตรียมโดยการผสมปัสสาวะที่ยังไม่ได้กรอง 200 μl กับแอมโมเนียมอะซิเตท 0.01 M จำนวน 1.8 มล. ที่มีมาตรฐานภายใน จากนั้นจึงสกัดตัวอย่างโดยใช้คอลัมน์ HCX-Q โดยปรับสภาพด้วยเมทานอลก่อน จากนั้นจึงใช้แอมโมเนียมอะซิเตท 0.01 M ล้างด้วยแอมโมเนียมอะซิเตท 0.01 M และชะออกด้วยกรดฟอร์มิก 1% ในเมทานอล จากนั้นตัวอย่างจะถูกโหลดลงในคอลัมน์ C18 LC (Synergi 4 µ Hydro-RP 150 × 2 mm; Phenomenex, UK) และแยกโดยใช้เฟสเคลื่อนที่ไอโซเครติกที่ประกอบด้วยกรดฟอร์มิก 0.1%:เมทานอล 80:20 ที่อัตราการไหล 0.2 มล./นาที Lindh et al. 2011 ได้อธิบายการเปลี่ยนผ่านของปฏิกิริยาที่เลือกโดยแมสสเปกโตรเมตรี ขีดจำกัดการตรวจจับคือ 0.1 μg/L ตามที่รายงานไว้ในการศึกษาวิจัยอื่นๆ
ความเข้มข้นของคลอร์เมควอตในปัสสาวะแสดงเป็นคลอร์เมควอต ไมโครโมลต่อโมลครีเอทีนิน และแปลงเป็นคลอร์เมควอต ไมโครกรัมต่อกรัมครีเอทีนิน ตามที่รายงานไว้ในการศึกษาก่อนหน้านี้ (คูณด้วย 1.08)
Anresco Laboratories, LLC ทดสอบตัวอย่างอาหารของข้าวโอ๊ต (25 ตัวอย่างทั่วไปและ 8 ตัวอย่างอินทรีย์) และข้าวสาลี (9 ตัวอย่างทั่วไป) สำหรับคลอร์เมควอต (ซานฟรานซิสโก แคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา) ตัวอย่างได้รับการวิเคราะห์โดยปรับเปลี่ยนตามวิธีการที่เผยแพร่ [19] LOD/LOQ สำหรับตัวอย่างข้าวโอ๊ตในปี 2022 และสำหรับตัวอย่างข้าวสาลีและข้าวโอ๊ตทั้งหมดในปี 2023 ถูกกำหนดไว้ที่ 10/100 ppb และ 3/40 ppb ตามลำดับ ข้อมูลตัวอย่างโดยละเอียดสามารถดูได้ในตารางข้อมูลสนับสนุน S2
ความเข้มข้นของคลอร์เมควอตในปัสสาวะถูกจัดกลุ่มตามตำแหน่งทางภูมิศาสตร์และปีที่เก็บตัวอย่าง ยกเว้นตัวอย่าง 2 ตัวอย่างที่เก็บในปี 2560 จากแมริแลนด์ไฮท์ รัฐมิสซูรี ซึ่งถูกจัดกลุ่มร่วมกับตัวอย่างอื่นๆ ในปี 2560 จากชาร์ลสตัน รัฐเซาท์แคโรไลนา ตัวอย่างที่ต่ำกว่าขีดจำกัดการตรวจจับของคลอร์เมควอตจะถือเป็นเปอร์เซ็นต์การตรวจจับหารด้วยรากที่สองของ 2 ข้อมูลไม่ได้มีการแจกแจงแบบปกติ ดังนั้นจึงใช้การทดสอบครัสคัล-วอลลิสแบบไม่ใช้พารามิเตอร์และการทดสอบเปรียบเทียบหลายตัวแปรของดันน์เพื่อเปรียบเทียบค่ามัธยฐานระหว่างกลุ่ม การคำนวณทั้งหมดดำเนินการใน GraphPad Prism (บอสตัน รัฐแมสซาชูเซตส์)
ตรวจพบคลอร์เมควอตในปัสสาวะ 77 ตัวอย่างจากทั้งหมด 96 ตัวอย่าง คิดเป็นร้อยละ 80 ของตัวอย่างปัสสาวะทั้งหมด เมื่อเปรียบเทียบกับปี 2017 และ 2018–2022 ตัวอย่างปี 2023 ตรวจพบบ่อยขึ้น โดยตรวจพบ 16 ตัวอย่างจาก 23 ตัวอย่าง (หรือ 69%) และ 17 ตัวอย่างจาก 23 ตัวอย่าง (หรือ 74%) ตามลำดับ และ 45 ตัวอย่างจาก 50 ตัวอย่าง (หรือ 90%) ได้รับการทดสอบ (ตารางที่ 1) ก่อนปี 2023 ความเข้มข้นของคลอร์เมควอตที่ตรวจพบในทั้งสองกลุ่มนั้นเท่ากัน ในขณะที่ความเข้มข้นของคลอร์เมควอตที่ตรวจพบในตัวอย่างปี 2023 นั้นสูงกว่าในตัวอย่างจากปีก่อนๆ อย่างมีนัยสำคัญ (รูปที่ 1A,B) ช่วงความเข้มข้นที่ตรวจจับได้สำหรับตัวอย่างปี 2017, 2018–2022 และ 2023 คือ 0.22 ถึง 5.4, 0.11 ถึง 4.3 และ 0.27 ถึง 52.8 ไมโครกรัมของคลอร์เมควอตต่อกรัมครีเอตินินตามลำดับ ค่ามัธยฐานสำหรับตัวอย่างทั้งหมดในปี 2017, 2018–2022 และ 2023 คือ 0.46, 0.30 และ 1.4 ตามลำดับ ข้อมูลเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการสัมผัสอาจดำเนินต่อไปเนื่องจากครึ่งชีวิตของคลอร์เมควอตในร่างกายสั้น โดยมีระดับการสัมผัสที่ต่ำลงระหว่างปี 2017 ถึง 2022 และระดับการสัมผัสที่สูงกว่าในปี 2023
ความเข้มข้นของคลอร์เมควอตสำหรับตัวอย่างปัสสาวะแต่ละตัวอย่างจะแสดงเป็นจุดเดียว โดยมีแถบอยู่เหนือค่าเฉลี่ย และแถบแสดงข้อผิดพลาดแสดงถึงข้อผิดพลาดมาตรฐาน +/- ความเข้มข้นของคลอร์เมควอตในปัสสาวะจะแสดงเป็นคลอร์เมควอต mcg ต่อครีเอตินิน 1 กรัม โดยใช้มาตราส่วนเชิงเส้นและมาตราส่วนลอการิทึม การวิเคราะห์ความแปรปรวนแบบครัสคัล-วอลลิสที่ไม่ใช่พารามิเตอร์โดยใช้การทดสอบการเปรียบเทียบหลายครั้งของดันน์ถูกใช้เพื่อทดสอบความสำคัญทางสถิติ
ตัวอย่างอาหารที่ซื้อในสหรัฐอเมริกาในปี 2022 และ 2023 พบว่ามีปริมาณคลอร์เมควอตที่ตรวจพบได้ในผลิตภัณฑ์ข้าวโอ๊ตแบบดั้งเดิม 25 รายการ ยกเว้น 2 รายการ โดยมีความเข้มข้นตั้งแต่ตรวจไม่พบจนถึง 291 ไมโครกรัมต่อกิโลกรัม ซึ่งบ่งชี้ว่ามีคลอร์เมควอตในข้าวโอ๊ต การบริโภคอาหารมังสวิรัติมีอัตราสูง ตัวอย่างที่เก็บรวบรวมในปี 2022 และ 2023 มีระดับเฉลี่ยใกล้เคียงกัน คือ 90 ไมโครกรัมต่อกิโลกรัมและ 114 ไมโครกรัมต่อกิโลกรัมตามลำดับ มีเพียงตัวอย่างเดียวจากผลิตภัณฑ์ข้าวโอ๊ตอินทรีย์ 8 รายการเท่านั้นที่มีปริมาณคลอร์เมควอตที่ตรวจพบได้ 17 ไมโครกรัมต่อกิโลกรัม นอกจากนี้ เรายังสังเกตเห็นความเข้มข้นของคลอร์เมควอตที่ลดลงในผลิตภัณฑ์ข้าวสาลี 2 รายการจาก 9 รายการที่ทำการทดสอบ คือ 3.5 และ 12.6 ไมโครกรัมต่อกิโลกรัมตามลำดับ
นี่เป็นรายงานแรกของการวัดคลอร์เมควอตในปัสสาวะในผู้ใหญ่ที่อาศัยอยู่ในสหรัฐอเมริกาและในประชากรนอกสหราชอาณาจักรและสวีเดน แนวโน้มการตรวจติดตามทางชีวภาพของยาฆ่าแมลงในวัยรุ่นมากกว่า 1,000 คนในสวีเดนบันทึกอัตราการตรวจพบคลอร์เมควอต 100% ตั้งแต่ปี 2000 ถึง 2017 ความเข้มข้นเฉลี่ยในปี 2017 อยู่ที่ 0.86 ไมโครกรัมของคลอร์เมควอตต่อกรัมครีเอทีนิน และดูเหมือนจะลดลงเมื่อเวลาผ่านไป โดยระดับเฉลี่ยสูงสุดอยู่ที่ 2.77 ในปี 2009 ในสหราชอาณาจักร การตรวจติดตามทางชีวภาพพบว่าความเข้มข้นของคลอร์เมควอตเฉลี่ยสูงกว่ามากที่ 15.1 ไมโครกรัมของคลอร์เมควอตต่อกรัมครีเอทีนินระหว่างปี 2011 ถึง 2012 ถึงแม้ว่าตัวอย่างเหล่านี้จะเก็บจากคนที่อาศัยอยู่ในพื้นที่เกษตรกรรมก็ตาม ไม่มีความแตกต่างในการสัมผัส เหตุการณ์การฉีดพ่น[15] การศึกษากลุ่มตัวอย่างของสหรัฐอเมริการะหว่างปี 2560 ถึง 2565 พบว่าระดับมัธยฐานต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการศึกษาครั้งก่อนในยุโรป ในขณะที่กลุ่มตัวอย่างปี 2566 ระดับมัธยฐานนั้นเทียบได้กับกลุ่มตัวอย่างสวีเดนแต่ต่ำกว่ากลุ่มตัวอย่างสหราชอาณาจักร
ความแตกต่างในการสัมผัสระหว่างภูมิภาคและจุดเวลาเหล่านี้อาจสะท้อนถึงความแตกต่างในแนวทางปฏิบัติทางการเกษตรและสถานะการควบคุมของคลอร์เมควอต ซึ่งท้ายที่สุดแล้วส่งผลต่อระดับคลอร์เมควอตในผลิตภัณฑ์อาหาร ตัวอย่างเช่น ความเข้มข้นของคลอร์เมควอตในตัวอย่างปัสสาวะสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในปี 2023 เมื่อเทียบกับปีก่อนๆ ซึ่งอาจสะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินการตามกฎระเบียบของ EPA ที่เกี่ยวข้องกับคลอร์เมควอต (รวมถึงข้อจำกัดด้านคลอร์เมควอตในอาหารในปี 2018) อุปทานอาหารของสหรัฐฯ ในอนาคตอันใกล้ ยกระดับมาตรฐานการบริโภคข้าวโอ๊ตภายในปี 2020 การดำเนินการเหล่านี้ช่วยให้สามารถนำเข้าและจำหน่ายผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรที่ผ่านการบำบัดด้วยคลอร์เมควอตได้ เช่น จากแคนาดา ความล่าช้าระหว่างการเปลี่ยนแปลงกฎระเบียบของ EPA และความเข้มข้นของคลอร์เมควอตที่เพิ่มขึ้นที่พบในตัวอย่างปัสสาวะในปี 2023 สามารถอธิบายได้จากสถานการณ์หลายประการ เช่น ความล่าช้าในการนำแนวทางปฏิบัติทางการเกษตรที่ใช้คลอร์เมควอตมาใช้ ความล่าช้าของบริษัทในสหรัฐฯ ในการเจรจาข้อตกลงการค้า และบุคคลทั่วไป กำลังประสบปัญหาความล่าช้าในการซื้อข้าวโอ๊ตเนื่องจากสินค้าเก่าในสต๊อกหมดลงและ/หรือเนื่องจากผลิตภัณฑ์ข้าวโอ๊ตมีอายุการเก็บรักษาที่ยาวนานขึ้น
เพื่อตรวจสอบว่าความเข้มข้นที่สังเกตพบในตัวอย่างปัสสาวะของสหรัฐอเมริกาสะท้อนถึงการสัมผัสกับคลอร์เมควอตในอาหารหรือไม่ เราได้วัดคลอร์เมควอตในผลิตภัณฑ์ข้าวโอ๊ตและข้าวสาลีที่ซื้อในสหรัฐอเมริกาในปี 2022 และ 2023 ผลิตภัณฑ์ข้าวโอ๊ตมีคลอร์เมควอตมากกว่าผลิตภัณฑ์ข้าวสาลี และปริมาณคลอร์เมควอตในผลิตภัณฑ์ข้าวโอ๊ตต่างๆ แตกต่างกัน โดยมีระดับเฉลี่ย 104 ppb ซึ่งอาจเกิดจากอุปทานจากสหรัฐอเมริกาและแคนาดา ซึ่งอาจสะท้อนถึงความแตกต่างในการใช้หรือไม่ใช้ ระหว่างผลิตภัณฑ์ที่ผลิตจากข้าวโอ๊ตที่ผ่านการบำบัดด้วยคลอร์เมควอต ในทางตรงกันข้าม ในตัวอย่างอาหารของสหราชอาณาจักร คลอร์เมควอตมีมากขึ้นในผลิตภัณฑ์ที่ทำจากข้าวสาลี เช่น ขนมปัง โดยตรวจพบคลอร์เมควอตใน 90% ของตัวอย่างที่เก็บรวบรวมในสหราชอาณาจักรระหว่างเดือนกรกฎาคมถึงกันยายน 2022 ความเข้มข้นเฉลี่ยอยู่ที่ 60 ppb ในทำนองเดียวกัน คลอร์มีควอตยังตรวจพบในตัวอย่างข้าวโอ๊ตของสหราชอาณาจักรร้อยละ 82 โดยมีความเข้มข้นเฉลี่ย 1,650 ppb สูงกว่าในตัวอย่างของสหรัฐอเมริกาถึง 15 เท่า ซึ่งอาจอธิบายได้ว่าทำไมจึงพบความเข้มข้นในปัสสาวะที่สูงขึ้นในตัวอย่างในสหราชอาณาจักร
ผลการตรวจติดตามทางชีวภาพของเราบ่งชี้ว่าการสัมผัสกับคลอร์เมควอตเกิดขึ้นก่อนปี 2018 แม้ว่าจะยังไม่ได้ระบุถึงการทนต่อคลอร์เมควอตในอาหาร แม้ว่าคลอร์เมควอตจะไม่ได้รับการควบคุมในอาหารในสหรัฐอเมริกา และไม่มีข้อมูลในอดีตเกี่ยวกับความเข้มข้นของคลอร์เมควอตในอาหารที่จำหน่ายในสหรัฐอเมริกา แต่เนื่องจากคลอร์เมควอตมีอายุครึ่งชีวิตสั้น เราสงสัยว่าการสัมผัสดังกล่าวอาจเกิดจากอาหาร นอกจากนี้ สารตั้งต้นโคลีนในผลิตภัณฑ์ข้าวสาลีและผงไข่จะก่อตัวเป็นคลอร์เมควอตตามธรรมชาติที่อุณหภูมิสูง เช่น ที่ใช้ในการแปรรูปและผลิตอาหาร ส่งผลให้ความเข้มข้นของคลอร์เมควอตอยู่ในช่วง 5 ถึง 40 นาโนกรัมต่อกรัม ผลการทดสอบอาหารของเราบ่งชี้ว่าตัวอย่างบางตัวอย่าง รวมถึงผลิตภัณฑ์ข้าวโอ๊ตอินทรีย์ มีคลอร์เมควอตในระดับที่ใกล้เคียงกับที่รายงานในการศึกษาคลอร์เมควอตที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ในขณะที่ตัวอย่างอื่นๆ จำนวนมากมีคลอร์เมควอตในระดับที่สูงกว่า ดังนั้น ระดับที่เราสังเกตพบในปัสสาวะจนถึงปี 2023 น่าจะเกิดจากการสัมผัสกับคลอร์เมควอตในอาหารที่เกิดขึ้นระหว่างการแปรรูปและผลิตอาหาร ระดับที่สังเกตได้ในปี 2023 น่าจะเกิดจากการสัมผัสกับคลอร์เมควอตที่ผลิตขึ้นเองตามธรรมชาติและผลิตภัณฑ์นำเข้าที่ผ่านการบำบัดด้วยคลอร์เมควอตในภาคเกษตรกรรม ความแตกต่างของการสัมผัสคลอร์เมควอตในกลุ่มตัวอย่างของเราอาจเกิดจากที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ รูปแบบการรับประทานอาหารที่แตกต่างกัน หรือการสัมผัสกับคลอร์เมควอตในอาชีพเมื่อใช้ในเรือนกระจกและเรือนเพาะชำ
การศึกษาของเราแนะนำว่าจำเป็นต้องมีตัวอย่างที่ใหญ่ขึ้นและตัวอย่างอาหารที่ผ่านการบำบัดด้วยคลอร์เมควอตที่หลากหลายยิ่งขึ้น เพื่อประเมินแหล่งคลอร์เมควอตในอาหารที่เป็นไปได้ในบุคคลที่ได้รับสารคลอร์เมควอตในระดับต่ำ การศึกษาในอนาคตซึ่งรวมถึงการวิเคราะห์ตัวอย่างปัสสาวะและอาหารในอดีต แบบสอบถามด้านอาหารและการทำงาน การติดตามคลอร์เมควอตในอาหารทั่วไปและออร์แกนิกในสหรัฐอเมริกาอย่างต่อเนื่อง และตัวอย่างการตรวจติดตามทางชีวภาพ จะช่วยชี้แจงปัจจัยทั่วไปของการได้รับคลอร์เมควอตในประชากรของสหรัฐอเมริกา
ความเป็นไปได้ที่ระดับคลอร์เมควอตในปัสสาวะและตัวอย่างอาหารในสหรัฐฯ จะเพิ่มขึ้นในปีต่อๆ ไปยังคงต้องพิจารณากันต่อไป ในสหรัฐอเมริกา ปัจจุบันคลอร์เมควอตได้รับอนุญาตให้ใช้ในผลิตภัณฑ์ข้าวโอ๊ตและข้าวสาลีที่นำเข้าเท่านั้น แต่ปัจจุบันสำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมกำลังพิจารณาการใช้คลอร์เมควอตในการเกษตรในพืชผลที่ไม่ใช่เกษตรอินทรีย์ในประเทศ หากการใช้ภายในประเทศดังกล่าวได้รับการอนุมัติควบคู่ไปกับแนวทางปฏิบัติด้านการเกษตรที่ใช้คลอร์เมควอตอย่างแพร่หลายในต่างประเทศและในประเทศ ระดับคลอร์เมควอตในข้าวโอ๊ต ข้าวสาลี และผลิตภัณฑ์เมล็ดพืชอื่นๆ อาจเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้ระดับการสัมผัสกับคลอร์เมควอตสูงขึ้น ประชากรทั้งหมดของสหรัฐฯ
ความเข้มข้นของคลอร์เมควอตในปัสสาวะปัจจุบันจากการศึกษานี้และการศึกษาอื่นๆ บ่งชี้ว่าผู้บริจาคตัวอย่างแต่ละรายได้รับคลอร์เมควอตในระดับที่ต่ำกว่าปริมาณอ้างอิง (RfD) ที่เผยแพร่โดยสำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (0.05 มก./กก. น้ำหนักตัวต่อวัน) ดังนั้นจึงถือว่ายอมรับได้ ปริมาณการบริโภคต่อวันนั้นต่ำกว่าค่าการบริโภคที่เผยแพร่โดยสำนักงานความปลอดภัยทางอาหารแห่งยุโรป (ADI) หลายเท่าตัว (0.04 มก./กก. น้ำหนักตัวต่อวัน) อย่างไรก็ตาม เราทราบว่าการศึกษาพิษวิทยาที่เผยแพร่ของคลอร์เมควอตบ่งชี้ว่าอาจจำเป็นต้องประเมินเกณฑ์ความปลอดภัยเหล่านี้ใหม่ ตัวอย่างเช่น หนูและหมูที่ได้รับปริมาณต่ำกว่า RfD และ ADI ในปัจจุบัน (0.024 และ 0.0023 มก./กก. น้ำหนักตัวต่อวัน ตามลำดับ) พบว่าความสามารถในการสืบพันธุ์ลดลง จากการศึกษาพิษวิทยาอีกกรณีหนึ่ง พบว่าการได้รับสารในปริมาณที่เทียบเท่ากับระดับที่ไม่ก่อให้เกิดผลข้างเคียง (NOAEL) เท่ากับ 5 มก./กก. ในระหว่างตั้งครรภ์ (ใช้ในการคำนวณปริมาณอ้างอิงของสำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา) ส่งผลให้การเจริญเติบโตและการเผาผลาญของทารกในครรภ์เปลี่ยนแปลงไป รวมถึงการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของร่างกายด้วย หนูแรกเกิด นอกจากนี้ เกณฑ์ควบคุมยังไม่คำนึงถึงผลกระทบเชิงลบของสารเคมีผสมที่อาจส่งผลต่อระบบสืบพันธุ์ ซึ่งพบว่ามีผลเสริมฤทธิ์กันหรือเสริมฤทธิ์กันในปริมาณที่ต่ำกว่าการได้รับสารเคมีแต่ละชนิด ซึ่งอาจก่อให้เกิดปัญหาต่อสุขภาพสืบพันธุ์ได้ ความกังวลเกี่ยวกับผลที่ตามมาที่เกี่ยวข้องกับระดับการสัมผัสในปัจจุบัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับประชากรทั่วไปในยุโรปและสหรัฐอเมริกาที่มีระดับการสัมผัสที่สูงกว่า
การศึกษานำร่องของการสัมผัสสารเคมีใหม่ในสหรัฐอเมริกาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่าคลอร์เมควอตมีอยู่ในอาหารของสหรัฐอเมริกา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในผลิตภัณฑ์ข้าวโอ๊ต รวมถึงในตัวอย่างปัสสาวะที่ตรวจพบส่วนใหญ่ที่เก็บมาจากคนเกือบ 100 คนในสหรัฐอเมริกา ซึ่งบ่งชี้ถึงการสัมผัสคลอร์เมควอตอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ แนวโน้มในข้อมูลเหล่านี้ยังบ่งชี้ว่าระดับการสัมผัสได้เพิ่มขึ้นและอาจเพิ่มขึ้นต่อไปในอนาคต เมื่อพิจารณาถึงความกังวลด้านพิษวิทยาที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสคลอร์เมควอตในสัตว์ทดลอง และการสัมผัสคลอร์เมควอตในประชากรทั่วไปอย่างแพร่หลายในประเทศในยุโรป (และขณะนี้มีแนวโน้มว่าในสหรัฐอเมริกา) ควบคู่ไปกับการศึกษาทางระบาดวิทยาและสัตว์ จึงมีความจำเป็นอย่างเร่งด่วนที่จะต้องติดตามคลอร์เมควอตในอาหารและมนุษย์ สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจอันตรายต่อสุขภาพที่อาจเกิดขึ้นจากสารเคมีทางการเกษตรนี้ในระดับการสัมผัสที่สำคัญต่อสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างตั้งครรภ์