home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ TIME: Almanac 1995 / TIME Almanac 1995.iso / time / 091994 / 0919330.000 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1995-01-31  |  12.5 KB  |  238 lines

  1. <text id=94TT1244>
  2. <title>
  3. Sep. 19, 1994: Environment:Not So Fertile Ground
  4. </title>
  5. <history>
  6. TIME--The Weekly Newsmagazine--1994                  
  7. Sep. 19, 1994  So Young to Kill, So Young to Die     
  8. </history>
  9. <article>
  10. <source>Time Magazine</source>
  11. <hdr>
  12. ENVIRONMENT, Page 68
  13. Not So Fertile Ground
  14. </hdr>
  15. <body>
  16. <p>     Some scientists fear that pollutants are damaging human reproductive
  17. systems
  18. </p>
  19. <p>By Michael D. Lemonick--Reported by J. Madeleine Nash/Chicago and Mia Schmiedeskamp/Washington
  20. </p>
  21. <p>     The alarm went off with Rachel Carson's 1962 book Silent Spring
  22. and has been sounding ever since. We live, environmentalists
  23. warn, in a world laced with dangerous chemicals, from powerful
  24. pesticides to toxic industrial wastes like dioxin and PCBs.
  25. Despite periodic waves of public concern and efforts at government
  26. regulation (the 1972 banning of DDT in the U.S., for example),
  27. the chemicals are still found in small but measurable amounts
  28. in air, water, soil--and our own tissues. Many scientists
  29. have long argued that even tiny doses of pollutants can cause
  30. cancer in humans, but the contention is hotly disputed. Other
  31. researchers maintain that traces of man-made chemicals are no
  32. more likely to cause tumors than are the countless chemicals
  33. produced by Mother Nature.
  34. </p>
  35. <p>     Now, even as the cancer debate continues, environmental groups
  36. are pointing to a different, previously unrecognized threat.
  37. Chemical pollutants, they say, can interfere with one of the
  38. most basic of biological functions: the ability to reproduce.
  39. The chemicals allegedly disrupt the action of hormones, those
  40. all-important molecular messengers that regulate just about
  41. all bodily activities, including growth and reproduction. The
  42. result may be a variety of harmful effects that could decrease
  43. fertility. Among them: testicular cancer and reduced sperm counts
  44. in men, uterine abnormalities and miscarriages in women. While
  45. there is no hard evidence that pollution is affecting human
  46. fertility in the U.S. or anywhere else, the theory is likely
  47. to grab the attention of millions of couples who have trouble
  48. conceiving.
  49. </p>
  50. <p>     The Environmental Protection Agency is expected to raise the
  51. issue this week when it releases a major report on the effects
  52. of dioxin, one of the most ubiquitous of the suspect chemicals.
  53. Dioxin is the name given to a class of chlorine-containing compounds
  54. that are waste by-products of many industrial processes such
  55. as paper making and waste incineration. Although the release
  56. of dioxin has been curbed in recent years, traces of it still
  57. permeate the environment.
  58. </p>
  59. <p>     According to sources familiar with drafts of the EPA report,
  60. it will say that dioxin remains a serious potential threat to
  61. human health and that possible links between the chemical and
  62. health problems, among them reproductive ills, should be further
  63. explored. "This study ranks with the Surgeon General's pronouncement
  64. that smoking causes lung cancer," says Sierra Club pollution
  65. expert George Colling, prematurely and hyperbolically, in the
  66. latest issue of the organization's monthly newspaper. And Peter
  67. deFur of the Environmental Defense Fund predicts that the document
  68. will lead to much tighter regulations, and in some cases even
  69. a ban, on the release of dioxin and related chemicals.
  70. </p>
  71. <p>     Well, maybe. But many scientists who have looked into hormone-disrupting
  72. chemicals say the issue is much more complex than environmental
  73. activists would have people believe. In high doses, the compounds
  74. in question, many of which contain chlorine, are clearly toxic
  75. and carcinogenic. On the other hand, the case that humans are
  76. being affected by very low concentrations remains far from certain.
  77. The existing evidence is largely circumstantial, based on extrapolations
  78. from animal studies, laboratory work on the chemistry of dioxin
  79. and other molecules, and statistics on human disease that may
  80. or may not turn out to be accurate or relevant.
  81. </p>
  82. <p>     But most investigators agree that although the danger has not
  83. been proved, it is too plausible to ignore. The chain of reasoning
  84. goes something like this: animals exposed to high doses of these
  85. pollutants in the wild develop reproductive abnormalities. Animals
  86. exposed to low doses in the lab do too. Humans absorb comparable
  87. low doses simply by breathing, drinking and especially eating.
  88. Some of the suspect chemicals have physiological effects similar
  89. to those of estrogen and other sex hormones, or they at least
  90. interact with them; they might reasonably be expected to interfere
  91. with processes involving these hormones, such as the menstrual
  92. cycle and sperm production.
  93. </p>
  94. <p>     Finally, several hormone-related human disorders, including
  95. low sperm counts, testicular and breast cancers and endometriosis
  96. (a painful condition in which uterine cells migrate to other
  97. parts of the pelvic area), have arguably been on the rise in
  98. the decades since DDT, dioxin and the like first entered the
  99. food chain. Says Thomas Burke of the Johns Hopkins School of
  100. Public Health: "What we have now is identification of a potential
  101. hazard, and that's all we have. What the implications are we
  102. don't know yet, and we need to clarify that."
  103. </p>
  104. <p>     Suspicions about hormone disrupters were raised a few years
  105. ago by Theodora Colborn, a zoologist with the World Wildlife
  106. Fund who did a study on the reproductive health of Great Lakes
  107. wildlife in the late 1980s. Colborn discovered that the young
  108. of 16 predator species, including fish, birds, reptiles and
  109. mammals, were failing to survive to adulthood or could not reproduce
  110. if they did. All the animals ate fish from the Great Lakes,
  111. which were contaminated with a variety of hormone-like chemicals.
  112. </p>
  113. <p>     Colborn suspected a cause-and-effect relationship between pollution
  114. and fertility problems--and by extension a possible danger
  115. to humans. She began collecting human epidemiological studies,
  116. which suggested to her that human fetal exposure to such chemicals
  117. as PCBs could produce disorders affecting behavior, immune-system
  118. functioning, memory and learning. She also surveyed the literature
  119. on humans exposed to diethylstilbestrol, or DES, a synthetic
  120. drug that is related to estrogen. DES can be used to prevent
  121. miscarriage, treat prostate and breast cancer or reduce the
  122. symptoms of menopause; it can even promote growth in sheep and
  123. cows. But in 1971, after studies linked its use by pregnant
  124. women with reproductive-system abnormalities, infertility and
  125. cancer in their offspring, the FDA decreed that DES should no
  126. longer be used to prevent miscarriage. In 1979 the drug was
  127. banned in livestock because traces were showing up in meat.
  128. </p>
  129. <p>     Since no one seemed to be studying the impact of chemicals on
  130. reproduction in any systematic way, Colborn organized a 1991
  131. meeting in Racine, Wisconsin, and invited 21 scientists representing
  132. 17 disciplines ranging from toxicology to zoology to endocrinology.
  133. "No one seemed to know what the others were doing," she says.
  134. "Most of the people didn't know anyone else in the room." Colborn
  135. also recalls that some of the participants were skeptical about
  136. the whole thing. Nonetheless, when they got down to discussing
  137. the problems Colborn and others had found in animals exposed
  138. to chemicals--thyroid damage, immune deficiencies, sexual
  139. abnormalities--a pattern emerged. Most of the problems involved
  140. malfunctions of the endocrine system that is responsible for
  141. producing hormones. Among the chemicals fingered by the group
  142. as probable culprits were DDT, kepone, triazine herbicides,
  143. certain PCBs and dioxins, styrenes and the alkyl phenols found
  144. in some detergents and plastics.
  145. </p>
  146. <p>     The conference gave rise to numerous collaborations, and participants
  147. began trading lab samples with one another and with a growing
  148. number of additional interested scientists. "We had gonads flying
  149. around the country," says Colborn. As the researchers compared
  150. notes, the evidence began to mount. During the mid-1980s, Colborn
  151. learned, mortality rates for alligator eggs in Lake Apopka,
  152. Florida, soared to 96%, in contrast to 57% in most Florida lakes.
  153. The almost certain cause: a 1980 chemical spill that included
  154. DDT. In 1993 researchers found that terns in PCB-contaminated
  155. Buzzard's Bay, Massachusetts, had reproductive-tract abnormalities
  156. including the presence of ovarian cells in male birds. Earlier
  157. studies had found similar problems with birds in California
  158. and the upper Midwest.
  159. </p>
  160. <p>     While most of these reports involve heavy doses of chemicals,
  161. evidence from laboratory studies suggests there are also effects
  162. at lower concentrations. Endocrinologist David Crews has discovered,
  163. for example, that small PCB doses can dramatically influence
  164. the ratio of male to female offspring in red-eared slider turtles.
  165. When University of Wisconsin toxicologist Richard Peterson investigated
  166. the impact of dioxin on male rats, he found that the dose needed
  167. to cause reproductive-system problems was relatively high. "But
  168. when we exposed pregnant rats to a dose 1/100th as large," he
  169. says, "we found the male offspring showed signs of reproductive
  170. dysfunction," including smaller sex organs, reduction in sperm
  171. counts and feminized sexual behavior. Peterson also found defects
  172. in lake-trout embryos exposed to dioxin.
  173. </p>
  174. <p>     What is especially disturbing about Peterson's work is that
  175. the levels of dioxin needed to do that kind of damage were as
  176. low as 64 nanograms per kg of body weight--only a little greater
  177. than the 5 or 10 nanograms of dioxin and comparable chemicals
  178. found in a typical kilogram of human tissue. It is not surprising
  179. that these compounds are so biologically active, since they
  180. are metabolized in a fashion similar to natural chemicals. Says
  181. Linda Birnbaum of the EPA's Health Effects Research Laboratory,
  182. who was one of the driving forces behind the agency's decision
  183. to study dioxin: "You name almost every hormone system in the
  184. body, and dioxin interacts with it. And when you're dealing
  185. with hormones, they all talk to each other. When you ring one
  186. bell, many others chime."
  187. </p>
  188. <p>     But--and this is a big but--some species are more sensitive
  189. to dioxin than others. Just because rats and fish are affected
  190. in certain ways does not necessarily mean that humans will have
  191. comparable reactions. And doses that harm animals are not necessarily
  192. large enough to damage people. On the other hand, humans soak
  193. up many different chemicals, and the results may be cumulative.
  194. </p>
  195. <p>     Whatever the impact of pollutants on men and women, solid evidence
  196. is hard to come by. Even when a cause-and-effect relationship
  197. is established, as in major industrial accidents, the data are
  198. confusing. In the years after a large dioxin release in 1976
  199. in Seveso, Italy, for example, the incidence of leukemias, lymphomas
  200. and soft-tissue cancers in men and gall-bladder and bile-duct
  201. cancers in women rose--but breast and endometrial cancers
  202. in women actually went down. Possible reason: dioxin may sometimes
  203. interfere with the hormone system in beneficial ways.
  204. </p>
  205. <p>     When scientists look for hormone disruption in the general population,
  206. the evidence is murkier still. Birthrates go up and down for
  207. many reasons that have nothing to do with pollution. While there
  208. are anecdotal reports that the number of infertile couples is
  209. on the rise, the phenomenon could be a result of their waiting
  210. too long to try for children. The incidence of testicular cancer
  211. is higher than it was two decades ago, but that could be because
  212. of better reporting. Even the strongest piece of evidence, a
  213. Danish study that seems to document a drop in sperm counts over
  214. the past 50 years, is considered inconclusive by some scientists.
  215. </p>
  216. <p>     None of these uncertainties will be cleared up quickly or easily.
  217. The fact that environmentalists and a group of concerned scientists
  218. have raised the issue of endangered fertility is likely to spur
  219. much-needed research. The evidence so far may not be strong
  220. enough to support sweeping government action, but it ought to
  221. prompt some companies to consider whether there are practical,
  222. economical ways to reduce their emissions of suspect chemicals.
  223. </p>
  224. <p>CHEMICAL IMPOSTERS
  225. </p>
  226. <p>     1. Hormones are chemical messengers that regulate various processes
  227. in the body. The hormone's signal is received through receptors
  228. on the surface of or inside cells.
  229. </p>
  230. <p>     2. Chemicals from pesticides or other pollutants may mimic a
  231. hormone and attach to the receptors, either blocking the hormone's
  232. action or interfering with its effect
  233. </p>
  234. </body>
  235. </article>
  236. </text>
  237.  
  238.