Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม...

25
Risk Assessment เพื่อการจัดการสารเคมีของประเทศ ดร. สุเทพ เรืองวิเศษ คณะสัตวแพทยศาสตร จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย _______________________________________________________________________ 1 บทนํา ปจจุบันมีการนําเอาสารเคมีจํานวนมากมาใชในชีวิตประจําวันของมนุษยในดานตางๆ เชน ใชเปนยารักษาโรค เครื่องสําอาง เปนสวนประกอบของอาหาร ใชเปนสารปองกันและกําจัดศัตรูพืช และสัตว (pesticides) ตลอดจนนํามาใชในการผลิตดานตางๆ ทางอุตสาหกรรม การนําสารเคมี เหลานี้มาใชมีผลทําใหเกิดการปนเปอนในสิ่งแวดลอม ซึ่งมนุษยก็มีโอกาสไดรับสารเคมีที่ปนเปอน นี้ในปริมาณนอยๆ เปนเวลานานจนอาจทําใหเกิดผลเสียตอสุขภาพอนามัยได เนื่องจากปริมาณ สารเคมีที่ไดรับในแตละวันมีปริมาณนอยและความเปนพิษมิไดเกิดขึ้นในทันทีที่ไดรับสาร แตอาจ เกิดจากการไดรับสารอยางตอเนื่องเปนเวลา 10 หรือนานกวา การสรุปผลวาความเปนพิษทีเกิดขึ้นนั้นเปนผลมาจากการไดรับสารใดจึงทําไดคอนขางยาก ดังนั้นจึงจําเปนตองมีกระบวนการ ควบคุมหรือจัดการสารเคมี ซึ่งสามารถทําไดโดยการวางแผนการใช การจัดการกากของเสียทีเหมาะสม และที่สําคัญคือตองมีกฎหมายที่มีการบังคับใชอยางชัดเจน การประเมินความเสี่ยงเปนเครื่องมือสําคัญที่หนวยงานตางๆ ใชในการควบคุมการปนเปอน ของสารเคมีในอาหารและสิ่งแวดลอมใหอยูในระดับที่ปลอดภัยตอมนุษย การประเมินความเสี่ยง เปนศาสตรที่ศึกษาเกี่ยวกับความเปนพิษที่เกิดขึ้นจากการไดรับสารในปริมาณนอยๆ และเปน เวลานาน ตลอดจนปริมาณสูงสุดที่มนุษยสามารถรับไดในแตละวันโดยไมเกิดอันตรายใดๆ ตอ สุขภาพ บทความนี้จะกลาวถึงหลักการของการประเมินความเสี่ยง ประโยชนของการประเมิน ความเสี่ยง หนวยงานที่มีการนําเอาการประเมินความเสี่ยงมาใชในการจัดการสารเคมี และ ขอเสนอแนะเพื่อใหการนําเอาการประเมินความเสี่ยงมาใชไดประโยชนอยางมีประสิทธิภาพ 2 หลักการประเมินความเสี่ยง การจัดการสารเคมีที่มุงเนนผลของสารเคมีตอสุขภาพอนามัยของประชาชนจําเปนตองใช ความรูดานพิษวิทยามารวมเขากับความรูดานคณิตศาสตรสําหรับการคํานวณคาความปลอดภัย ของสารเคมี การศึกษาวิจัยในดานนี้ไดเพิ่มพูนมากขึ้นจนเกิดเปนศาสตรใหมขึ้นมา ศาสตร ดังกลาวนี้ไดขยายองคความรูเพิ่มมากขึ้นตามลําดับและมีการประยุกตใชอยางกวางขวางศาสตรทีกลาวนีคือ การประเมินความเสี่ยง” (risk assessment) ปจจุบันไดมีการนําเอาหลักการการประเมินความเสี่ยงจากการไดรับสารเคมีไปใชทางดาน จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment) นอกจากนี้ยังไดมีการนําความรูไปใชสําหรับ สิ่งแวดลอม ไดแก การประเมินความเสี่ยงตอระบบนิเวศ (ecological risk assessment) และใช บทความนําเสนอในเวทีสาธารณะครั้งที3 “Risk Assessment เพื่อการจัดการสารเคมีของประเทศวันที24 พฤศจิกายน 2551 หองประชุม 1 สํานักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) (ฉบับแกไขเพิ่มเติม)

Transcript of Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม...

Page 1: Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม ีของประเทศ · จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment)

Risk Assessment เพอการจดการสารเคมของประเทศ ดร. สเทพ เรองวเศษ

คณะสตวแพทยศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย _______________________________________________________________________ 1 บทนา

ปจจบนมการนาเอาสารเคมจานวนมากมาใชในชวตประจาวนของมนษยในดานตางๆ เชน ใชเปนยารกษาโรค เครองสาอาง เปนสวนประกอบของอาหาร ใชเปนสารปองกนและกาจดศตรพชและสตว (pesticides) ตลอดจนนามาใชในการผลตดานตางๆ ทางอตสาหกรรม การนาสารเคมเหลานมาใชมผลทาใหเกดการปนเปอนในสงแวดลอม ซงมนษยกมโอกาสไดรบสารเคมทปนเปอนนในปรมาณนอยๆ เปนเวลานานจนอาจทาใหเกดผลเสยตอสขภาพอนามยได เนองจากปรมาณสารเคมทไดรบในแตละวนมปรมาณนอยและความเปนพษมไดเกดขนในทนททไดรบสาร แตอาจเกดจากการไดรบสารอยางตอเนองเปนเวลา 10 ป หรอนานกวา การสรปผลวาความเปนพษทเกดขนนนเปนผลมาจากการไดรบสารใดจงทาไดคอนขางยาก ดงนนจงจาเปนตองมกระบวนการควบคมหรอจดการสารเคม ซงสามารถทาไดโดยการวางแผนการใช การจดการกากของเสยทเหมาะสม และทสาคญคอตองมกฎหมายทมการบงคบใชอยางชดเจน

การประเมนความเสยงเปนเครองมอสาคญทหนวยงานตางๆ ใชในการควบคมการปนเปอนของสารเคมในอาหารและสงแวดลอมใหอยในระดบทปลอดภยตอมนษย การประเมนความเสยงเปนศาสตรทศกษาเกยวกบความเปนพษทเกดขนจากการไดรบสารในปรมาณนอยๆ และเปนเวลานาน ตลอดจนปรมาณสงสดทมนษยสามารถรบไดในแตละวนโดยไมเกดอนตรายใดๆ ตอสขภาพ บทความนจะกลาวถงหลกการของการประเมนความเสยง ประโยชนของการประเมนความเสยง หนวยงานทมการนาเอาการประเมนความเสยงมาใชในการจดการสารเคม และขอเสนอแนะเพอใหการนาเอาการประเมนความเสยงมาใชไดประโยชนอยางมประสทธภาพ 2 หลกการประเมนความเสยง การจดการสารเคมทมงเนนผลของสารเคมตอสขภาพอนามยของประชาชนจาเปนตองใชความรดานพษวทยามารวมเขากบความรดานคณตศาสตรสาหรบการคานวณคาความปลอดภยของสารเคม การศกษาวจยในดานนไดเพมพนมากขนจนเกดเปนศาสตรใหมขนมา ศาสตรดงกลาวนไดขยายองคความรเพมมากขนตามลาดบและมการประยกตใชอยางกวางขวางศาสตรทกลาวน คอ “การประเมนความเสยง” (risk assessment)

ปจจบนไดมการนาเอาหลกการการประเมนความเสยงจากการไดรบสารเคมไปใชทางดานจลชววทยา (microbiological risk assessment) นอกจากนยงไดมการนาความรไปใชสาหรบสงแวดลอม ไดแก การประเมนความเสยงตอระบบนเวศ (ecological risk assessment) และใช

บทความนาเสนอในเวทสาธารณะครงท 3 “Risk Assessment เพอการจดการสารเคมของประเทศ” วนท 24 พฤศจกายน 2551 ณ หองประชม 1 สานกงานกองทนสนบสนนการวจย (สกว.) (ฉบบแกไขเพมเตม)

Page 2: Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม ีของประเทศ · จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment)

2

สาหรบการปศสตวซงสวนใหญเปนการเนนการเกดโรคตอฝงสตวปศสตว (herd health risk assessment)

ในการศกษาและนาความรเรองการประเมนความเสยงไปใชนน ตองทราบวาการประเมนความเสยงมลกษณะทสาคญ 2 ประการ คอ มความเปน state-of the art หมายความวา มการนาเอาขอมลทางวทยาศาสตร โดยเฉพาะอยางยงขอมลดานพษวทยาทไดจากการศกษาในสตวทดลองไปใชคานวณคาความปลอดภยสาหรบมนษย ซงตองมการใชแบบจาลองทางคณตศาสตร (mathematical model) และสมมตฐานตางๆ ในการคานวณหรอแมจะใชขอมลทไดจากการศกษาในมนษยกตองมการนาขอมลนนไปคานวณโดยใชแบบจาลองทางคณตศาสตร เพอใหไดคาความปลอดภยทสามารถนาไปใชไดกบประชาชนทวไปได นอกจากนการคานวณคาความปลอดภยยงขนกบแบบจาลองทางคณตศาสตรทนามาใชถงแมจะใชขอมลความเปนพษเดยวกน แตแบบจาลองทางคณตศาสตรทใชตางกน คาความปลอดภยทคานวณไดกแตกตางกนดวย การประเมนความเสยงยงมคณสมบตทสาคญอกประการคอ มความเปน dynamics หมายความวา คาความปลอดภยสาหรบมนษยทคานวณไดนนไมใชคาคงท แตสามารถเปลยนแปลงได ถามขอมลทางดานวทยาศาสตรทไดจากการศกษาใหมหรอมวธการประเมนคาความปลอดภยใหม การประเมนความเสยงเปนขนตอนแรกของการวเคราะหความเสยง (risk analysis) ซงประกอบดวย 3 ขนตอน คอ การประเมนความเสยง การจดการความเสยง (risk management) และการสอสารความเสยง (risk communication) เพอความเขาใจในขนตอนของการวเคราะหความเสยง ขอยกตวอยาง ดงน กรณเกดการปนเปอนของตะกวในแหลงนาธรรมชาตในหมบานแหงหนงทความเขมขน 5 พพเอม (5 มลลกรม/ลตร) ซงเปนทสนใจและกงวลใจของประชาชนดวยคาถามวา ความเขมขนของตะกวดงกลาวจะเปนอนตรายตอสขภาพอนามยของประชาชนหรอไม และจะมการดาเนนการจดการปญหาดงกลาวอยางไร ขนตอนแรก ผบรหารจะใหผประเมนความเสยง (risk assessor) ศกษาวาความเขมขนของตะกวในแหลงนานนเปนอนตรายตอสขภาพอนามยของประชาชนทใชนาจากแหลงนานนหรอไมโดยใชหลกการประเมนความเสยง ซงตองมการศกษาการใชนาของประชาชนในพนทอยางละเอยด ในกรณทผลการศกษาสรปวา มความเสยงในการใชนาสาหรบการอปโภคบรโภค ขนตอนตอไปผบรหารจาเปนตองดาเนนการจดการความเสยง เชน ฟนฟแหลงนาดงกลาว หรอหาแหลงนาแหงใหมใหประชาชนใช และขนตอนสดทาย จงเปนการสอสารกบประชาชนถงความเสยงทอาจเกดขนจากการใชนาจากแหลงนานน และวธการจดการแกไขปญหาของผบรหารใหประชาชนทราบ

2.1 หนวยงานดานการประเมนความเสยงทควรรจก (1) U.S. EPA (United States Environmental Protection Agency) เปนหนวยงานหลกทศกษาเรองการประเมนความเสยง ในขนตอน dose-response assessment นน U.S. EPA รายงานคาความปลอดภยของสารไมกอมะเรงดวยคา reference dose (RfD) และ reference

Page 3: Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม ีของประเทศ · จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment)

3

concentration (RfC) U.S. EPA ไดคานวณคา RfD/RfC ของสารเคมมากกวา 500 สารพรอมทงรายละเอยดการคานวณ สามารถสบคนไดจาก website www.epa.gov/iris (2) ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease Registry) เปนอกหนวยงานหนงของกระทรวงสาธารณสข ประเทศสหรฐอเมรกาทศกษาเรองการประเมนความเสยงของสารไมกอมะเรงเทานน สาหรบขนตอน dose-response assessment นน ATSDR รายงานคาความปลอดภยดวยคา Minimal Risk Level (MRL) ซงหลกการคานวณเชนเดยวกบคา reference dose ของ U.S. EPA ขอแตกตางระหวางฐานขอมลของ ATSDR และของ U.S. EPA คอ ATSDR จดทา MRL ของสารเคมเปน 3 ระดบ คอ ระดบเฉยบพลน (acute), ระดบปานกลาง (intermediate) และ ระดบเรอรง (chronic) โดยคา chronic MRL นนเทยบเทากบ RfD ของ U.S. EPA ในกรณทมขอมลการศกษาดานพษวทยาหาสารเคมทมระยะเวลาการศกษานอยกวา chronic ATSDR จงจดทาคา MRL สาหรบ acute หรอ intermediate ขนอยกบระยะเวลาการศกษา โดยทวไปถาการศกษาระยะสนนอยกวา 2 เดอน จะไดคา acute MRL ถาระยะเวลาการศกษา 2 เดอน – 1 ป จะไดคา intermediate MRL ทาใหการนาคา MRL ไปใชไดกวางขวางกวาคา RfD ของ U.S. EPA ซงใชเฉพาะผลทเกดจากการไดรบสารเปนเวลานาน (chronic effects) เทานน

2.2 ขนตอนของการประเมนความเสยง การประเมนความเสยง (risk assessment) หมายถงกระบวนการประเมนโอกาสทจะเกดผลเสยตอสขภาพอนามยของมนษยจากการไดรบสารเคม ผลของการประเมนความเสยงนเปนขอมลสาคญทผบรหารความเสยง (risk manager) ใชประกอบการตดสนใจกอนดาเนนการตางๆ เพอลดการปนเปอนของสารเคมในสงแวดลอม (นา อากาศ ดน และอาหาร) ใหอยในระดบทปลอดภย การรวบรวมและวเคราะหขอมลทางวทยาศาสตร ตลอดจนการสรปผลการประเมนความเสยงกระทาโดยผวเคราะหความเสยง (risk assessor) การประเมนความเสยงประกอบดวย 4 ขนตอน คอ

(1) Hazard Identification เปนการรวบรวมและวเคราะหขอมล เพอสรปวาการไดรบสารเคมทกาลงสนใจอยนนมผลเสยตอสขภาพอนามยหรอไม เนองจากมสารเคมเพยงไมกสารเทานนทมขอมลความเปนพษในมนษยอยางแนชด ดงนน hazard identification ของสารเคมจงรวมถงผลการศกษาในสตวทดลองดวย การประเมนความเสยงจะหยดเพยงแคขนตอน hazard identification เทานน ถาไมพบวาการไดรบสารเคมทกาลงศกษาอยนทาใหเกดผลเสยตอสขภาพอนามยของมนษย

(2) Dose-Response Evaluation เปนการแสดงความสมพนธระหวางปรมาณของสารทไดรบและความรนแรงของความเปนพษทงเชงคณภาพ (qualitative) และเชงปรมาณ (quantitative) ขอมลสวนใหญไดจากการศกษาในสตวทดลอง และอาจมบางสวนทไดจากการศกษาในมนษย การคานวณความเสยงจากการไดรบสารเคมจะทาไดนน ตองทราบความสมพนธเชงปรมาณระหวางความเปนพษและปรมาณสารเคมทไดรบ (dose-response relationship) ดวย ในขนตอนนแบงสารเคมเปน 2 กลม คอ

Page 4: Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม ีของประเทศ · จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment)

4

(2.1) สารไมกอมะเรง (non-carcinogen) รวมถงสารกอมะเรงทไมมผลตอยน (non-genetic carcinogen) และความเปนพษอยางอนทไมใชการเกดมะเรง (non-carcinogenic effects) จากสารกอมะเรง แนวความคดเกยวกบสารไมกอมะเรงคอ สารเคมกลมนแสดง threshold ซงหมายถงปรมาณสารเคมทมากทสด เมอไดรบเขาไปทกวนแลวจะไมทาใหเกดความผดปกตใดๆ (2.2) สารกอมะเรงทมผลตอยน (genetic carcinogen) สาหรบสารกอมะเรงจะใชแนว ความคดทวาสารกลมนไมม threshold ซงหมายความวา ไมวาจะไดรบสารกอมะเรงปรมาณมากนอยเพยงใดกตาม แมเพยง 1 โมเลกลกมโอกาส (probability) ทจะเกดมะเรงได (3) Exposure Assessment เปนการประเมนปรมาณสารเคมทมนษยหนงคนหรอประชากรหนงกลมไดรบจากสงแวดลอม ขนตอนนนบวามความสาคญอยางมากของการประเมนความเสยง ทงนเพราะความเปนพษของสารเคมจะไมเกดขนถาไมไดรบสารนน และความรนแรงของความเปนพษขนกบปรมาณของสารทไดรบ ดงนนถาการประเมนปรมาณสารทไดรบผดพลาดจากความเปนจรง การคานวณความเสยงกจะมความคลาดเคลอน (uncertainty) สง (4) Risk Characterization เปนการรวบรวมเอาขอมลและผลการวเคราะหของสามขนตอน ทไดกลาวมาแลวขางตน มาใชคานวณความเสยงหรอโอกาสทจะเกดผลเสยในมนษยจากการไดรบสารเคม 2.3 Dose-response Assessment สาหรบสารไมกอมะเรง ในขนตอน dose-response assessment สาหรบสารไมกอมะเรงน จาเปนตองใชคาตางๆ ทางพษวทยาไดแก NOEL (no-observed-effect level) หมายถง ปรมาณของสารเคมทมากทสด ซงไดรบทกวนแลวไมทาใหเกดการเปลยนแปลงใดๆตอรางกาย NOAEL (no-observed-adverse-effect level) หมายถง ปรมาณของสารเคมทมากทสดซงไดรบทกวนแลวไมทาใหเกดความเปนพษหรอผลเสย (adverse effects) ใดๆ ตอรางกาย ความแตกตางระหวาง NOEL และ NOAEL อยท endpoint ททาการศกษาเชน สารเคมสารหนงมคณสมบตในการรกษาโรคความดนโลหตสงโดยการขยายหลอดเลอด ดงนนคณสมบตนไมนบวาเปนความเปนพษของสารเคมสารน แตเมอใหสารนในปรมาณทสงขนจงทาใหเกดผลขางเคยง (adverse effect) หรอความเปนพษขน เชน ผลตอตบ ซงแสดงใหเหนไดจากระดบเอนไซม ALT (alanine transaminase) หรอ SGPT (serum glutamate pyruvate transaminase) ในเลอดทสงขน ดงนนปรมาณทมากทสดทไมทาใหหลอดเลอดขยายตวคอ NOEL และปรมาณทมากทสดทไมทาให ALT ในเลอดสงขนคอ NOAEL ในทางปฏบตเปนการยากทจะทาการศกษา endpoint ไดทกชนดเพอใหได NOEL สวนใหญจะศกษาเฉพาะ endpoint สาคญๆ เชน นาหนกตวลดลงผลตอตบ ซงอาจศกษาถงการเปลยนแปลงของ liver enzymes ตางๆ ในเลอด และการกอใหเกดมะเรง เปนตน endpoint เหลานแสดงถงความเปนพษของสารเคม ดงนนคาทไดกคอ NOAEL นนเอง ในทางพษวทยา NOAEL จงเปนคาทมการนาไปใชประโยชนไดมากกวา NOEL

Page 5: Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม ีของประเทศ · จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment)

5

LOEL (lowest-observed-effect level) หมายถง ปรมาณของสารเคมทนอยทสด ซงไดรบทกวนแลวทาใหเกดการเปลยนแปลงของรางกายอยางใดอยางหนงขน LOAEL (lowest-observed-adverse-effect level) หมายถง ปรมาณของสารเคมทนอยทสด ซงไดรบทกวนแลวทาใหเกดความเปนพษหรอผลเสยตอรางกาย (adverse effect) อยางใดอยางหนงขนซงมกเปนความผดปกตทกลบคนได (reversible change) เชน fatty liver และนาหนกตวลดลง ความแตกตางระหวาง LOEL และ LOAEL สามารถอธบายไดเชนเดยวกบความแตกตางระหวาง NOEL และ NOAEL การทดลองหาคา NOEL, NOAEL, LOEL และ LOAEL ทาไดโดยศกษาความผดปกตหรอการเปลยนแปลงจากการไดรบสารเคมในสตวทดลองแตละตวในแตละ dose ใหมากทสดเทาทจะทาได ตวอยางการทดลองแสดงในตารางท 1 ขอสงเกต คาทงสดงกลาวเปนคาจรงทไดจากการทดลองเทานน ไมใชไดจากการคานวณทางสถตเชนคา LD50 หรอ LC50 เนองจากการใชคา NOAEL เปนการใชคาทไดจากการทดลองเพยงคาเดยว ไมไดใช dose-response relationship ของสารเคม การเลอก dose ในการทดลองมความสาคญอยางยงตอคา NOAEL การทดลองทมการใชจานวน dose ทตางกนมากอาจมผลทาใหคา NOAEL มคามากหรอนอยกวาความเปนจรงได เชน การทดลองในหน มการเลอก dose รวม 5 dose ดงแสดงในตารางท 1 NOAEL ทไดมคาเทากบ 1.0 มลลกรม/กโลกรมนาหนกตว/วน แตถาเลอกเพยง 4 dose คอ 0.1, 0.5, 2.0 และ 5.0 มลลกรม/กโลกรมนาหนกตว/วน

ตารางท 1 การทดลองในหนซงไดรบสารเคมทผสมในอาหารเปนเวลา 2 ป dose* การเปลยนแปลงทางพยาธวทยาและชวเคม คาทได 0.1 นาหนกตวเพมขนตามปกต NOEL ตรวจไมพบการเปลยนแปลงของอวยวะใดๆ

0.5 นาหนกตวลดลง 4% นาหนกตบ/นาหนกตว เพมขน 6% ตรวจพบ fat droplet ใน hepatocyte เพมขนเลกนอย

ตรวจไมพบความผดปกตในอวยวะอนๆ

1.0 นาหนกตวลดลง 7% NOAEL นาหนกตบ/นาหนกตว เพมขน 8% ตรวจพบ fat droplet ใน hepatocyte เพมขนเลกนอย

ตรวจไมพบความผดปกตในอวยวะอนๆ

Page 6: Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม ีของประเทศ · จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment)

6

2.0 นาหนกตวลดลง 12%** LOAEL นาหนกตบ/นาหนกตว เพมขน 18% ตรวจพบ fat droplet จานวนมากใน hepatocyte

5.0 นาหนกตวลดลง 16%** นาหนกตบ/นาหนกตว เพมขน 25% ตรวจพบ fat droplet จานวนมากใน hepatocyte

* จานวนหนทใช 250 ตว/กลม และ dose ทใชเปน มลลกรม/กโลกรมนาหนกตว/วน ** แตกตางจากกลมควบคม (control group) อยางมนยสาคญ

ดงนน คา NOAEL ทไดจากการทดลอง คอ 0.5 มลลกรม/กโลกรมนาหนกตว/วน ซงมคานอยกวาทไดจากการศกษาโดยใช 5 dose ดงนนเพอแกไขปญหาดงกลาวและมการใชขอมลจรงทกขอมลทไดจากการทดลอง จงมการจงมการเปลยนมาใชคา benchmark dose (BMD) แทนคา NOAEL การคานวณคา benchmark dose นนตองคานวณจาก model ทเหมาะสมกบ data ทไดจากการทดลองมากทสดเพยง model เดยว benchmark dose เปนปรมาณสารททาใหเกด response ใน สตวทดลอง 5% หรอ 10% ตามทกาหนดไว โดยใชคา lower limit (BMDL) ของ benchmark dose ในการคานวณคา RfD Reference dose (RfD) หมายถง ปรมาณสารเคมทมนษยสามารถรบเขาสรางกายไดทกวน โดยไมทาใหเกดความผดปกตใดๆ ตอสขภาพอนามย RfD เปนคาทนามาใชแทน ADI (acceptable daily intake) ซงแตเดมใชเฉพาะกบ food additives ทมการเตมลงในอาหารโดยความจงใจ ตอมามการนาเอาหลกการของ ADI มาใชกบสารเคมทปนเปอนในอาหาร นาดม อากาศ และดน คานวณ RfD ไดจากสมการ (1)

RfD = NOAEL หรอ BMDL5/10/(UF x MF)……………...………….…..….(1)

UF (uncertainty factor) เปนคาทนามาใชเพอแกไขความไมแนนอน (uncertainty) ทเกดขนจากการนาเอา NOAEL ในสตวทดลองมาคานวณหา RfD สาหรบมนษย UF ประกอบดวย factor ยอย ไดแก

- factor 10H เปน factor ทใชสาหรบแกไข uncertainty ทเกดขนในประชากรเนองจากประชากรแตละมนษยมความไว (sensitivity) ตอสารเคมไมเทากน factor นใชเพอปกปองมนษยทมความไวตอสารเคมมากทสด และเปน factor พนฐานทตองใชในการคานวณคา RfD ทกครง

- factor 10A เมอไมมขอมลในมนษยหรอมขอมลไมเพยงพอ จงจาเปนตองใชคา NOAEL ทไดจากการศกษาความเปนพษเรอรง (chronic study) ในสตวทดลองการนาเอาคา extrapolate ทไดจากสตวทดลองมาใชในมนษย ตอง

Page 7: Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม ีของประเทศ · จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment)

7

มการแกไขโดยใหพจารณาวามนษยมความไวตอสารเคมมากกวาสตวทดลอง โดยทวไปจะพจารณาใหมนษยมความไวเปน 10 เทา หรอ 1 log scale ดงนนการคานวณคา RfD จงหารคา NOAEL ดวย 10 สาหรบ factor น

- factor 10S ถาคา NOAEL ทไดจากการศกษาในสตวทดลองทมระยะเวลานอยกวาการศกษาความเปนพษเรอรงเชน นอยกวา 2 ปในหน rat คา NOAEL ทได จากการศกษานอยกวา 2 ปจะมคามากกวาคา NOAEL ททาการศกษาเปนเวลา 2 ป จงตองแกไขโดยการหารดวย factor 10

- factor 10L ในกรณทไมมแมแตคา NOAEL และจาเปนตองใชคา LOAEL แทนเนองจาก LOAEL มคามากกวา NOAEL ดงนนจงตองแกไขคา LOAEL โดยการหารดวย factor 10

- factor 10D (deficiency of information) สาหรบกรณทไมมขอมลพษวทยาตอระบบสบพนธและการพฒนาของตวออน (reproductive and developmental toxicity)

factor ทง 5 น แตละ factor ยงประกอบดวย “factor ยอยภายใน” อก 2 factor คณกนมคาเทากบ 10 ดงนนแตละ “factor ยอยภายใน” มคาเทากบ (10)1/2 โดยมคาประมาณเทากบ 3 และใหผลคณของ 3 สองตวมคาเทากบ 10

MF (modifying factor) เปน factor ทแสดงถงความสมบรณและความนาเชอถอของขอมลทนามาใช เชน จานวนสตวทดลองในแตละกลมทใชในการหา NOAEL รายละเอยดของการทดลองมมากนอยแคไหนเชน การตรวจทางพยาธวทยา (pathology) ทาไดละเอยด ถกตองเพยงใดขอมลเหลานเปนการแสดงความนาเชอถอของผลการทดลอง MF มคาอยระหวาง > 0 และ 10 default value ของ MF มคาเทากบ 1 2.4 Dose-Response Assessment สาหรบสารกอมะเรง Dose-Response Assessment สาหรบสารกอมะเรงมความยงยากกวาสารไมกอมะเรงทงนเพราะ dose-response ของสารกอมะเรงไมม threshold แตการศกษาการเกดมะเรงทาไดเฉพาะท dose สงๆ การเกดมะเรงท dose ตาๆ นนทาการศกษาคอนขางยากมากเพราะจาเปนตองใชสตว ทดลองจานวนมหาศาลเพอใหเหนผลการทดลอง ดงนนจงตองอาศยแบบจาลอง (model) ในการ extrapolate การเกดมะเรงจาก dose สงมายง dose ตาๆ ในปจจบนม model ตางๆ ใหเลอกใช เชน • Weibull model • Logit model • One-hit model • Multi-hit model

Page 8: Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม ีของประเทศ · จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment)

8

• Multistage model ในทนจะอธบายเฉพาะ one-hit model และ multistage model ซงเปน model ท United States Environmental Protection Agency (U.S. EPA) ใชคานวณความเสยงจากการไดรบสารกอมะเรง

2.4.1 One-hit model สมมตฐานของ one-hit model คอ เมอองคประกอบภายในเซลลปกตภายในรางกายถกเปลยนแปลงดวยสารกอมะเรงเพยงครงเดยวหรอเรยกวาถก hit เพยงครงเดยว เซลลนนจะมการเปลยนแปลงไปจนเกดเปนมะเรงซงจะใชเวลานานเทาใดกได โอกาสของการเกดมะเรงสามารถคานวณไดโดยใชสมการ

P(d) = 1 – exp [-(qo + q1d)]………………….….……………..……….…………(2)

โดย P(d) เปนโอกาสของการเกดมะเรงจากการไดรบสารกอมะเรงท dose = d q0 และ q1 เปนคาคงท จาก mathematical expansion

exp[X] = 1 + X + X2 + ……+ Xn……….………………………..…........………(3) 2! …. n!

สาหรบ X ทมคานอย สมการ (3) สามารถเขยนไดเปน

exp[X] ≅ 1 + X………………...……………..………………………….……...……(4)

การประมาณคา exp[X] ดวย 1 + X น มความถกตองเฉพาะเมอ X มคานอยๆ เทานน ดงแสดงในตารางท 2

ตารางท 2 การประมาณคา exp[X] ดวย 1 + X

X คาจรง คาประมาณ (1+X) x 100 exp[X] 1 + X exp[X]

1 2.71828 2 73.57 % 0.1 1.10517 1.1 99.53 % 0.01 1.01005 1.01 99.995 % 0.001 1.0010005 1.001 99.99995 % 0.0001 1.000100005 1.0001 99.9999995 %

Page 9: Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม ีของประเทศ · จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment)

9

จากสมการ (2) และ (4) จะได

P(d) = 1 – [ 1 + { – (q0 + q1d)}]

P(d) = q0 + q1d……………………………………………………….....….………...(5)

ท d = 0, หมายถงโอกาสของการเกดมะเรงขนเอง (spontaneous)

P(o) = q0………………………………………………………………...….…...……...(6)

จากสมการ (5) และ (6) จะได

P(d) = P(o) + q1d

ถาให additional risk, A(d) = P(d) – P(o)

A(d) = q1d……………………………...……………………...…………..…...………(7)

A(d) เปนโอกาสของการเกดมะเรงจากการไดรบสารกอมะเรงท dose = d เพยงอยางเดยวมคาเทากบโอกาสของการเกดมะเรงจากการไดรบสารกอมะเรงท dose = d ซงไดจากการทดลองลบดวยโอกาสของการเกดมะเรงทเกดขนเอง (dose = 0) สมการ (7) เปนสมการทใชสาหรบการคานวณ risk โดย one-hit model

2.4.2 Multistage model สมมตฐานของ model นคอ เซลลปกตตองมการเปลยนมากกวาหนงขนตอน (stage) จงจะเกดเปนมะเรงได การทเซลลเปลยนจาก stage หนงไปอก stage หนงไดนน เซลลตองถก hit มากกวาหนงครง เนองจาก model นอธบายการเกดมะเรงไดใกลเคยงกบกลไกการเกดมะเรงไดดกวา one-hit model ดงนน U.S.EPA จงไดเปลยนการคานวณความเสยงจากการไดรบสารกอมะเรงจาก one-hit model มาเปน multistage model และยงคงใชมาจนถงปจจบน โอกาสของการเกดมะเรงสามารถคานวณไดโดยใชสมการ

P(d) = 1 – exp [ - (q0 + q1d + q2d2 +…….qndn)]………………………...……….…(8)

ท dose ตามากๆทาใหแตละคาของ d2,……,dn ≅ 0 ดงนนสมการ (8) สามารถเขยนไดเปน

P(d) ≅ 1 – exp [ - (q0 + q1d)]……………………………..….……………..…..……(9)

เราสามารถคานวณหา additional risk ไดเชนเดยวกบ one-hit model

A(d) = q1d

ถงแมสมการเรมตนของ multistage model เปน polynomial equation แตท dose ตามากๆ multistage model ใหสมการเสนตรง ดงนนจงเรยก model นวา linearized multistage model (LMS model)

Page 10: Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม ีของประเทศ · จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment)

10

สมการสาหรบการคานวณ additional risk ของ one-hit model และ linearized multistage model เหมอนกนคอ A(d) = q1d สาหรบการทดลองเดยวกน คา q1 ซงคานวณโดย model ทงสองอาจไมเทากนเพราะการคานวณหาคา q1 นน คานวณจากสมการเรมตนของแตละ model คอ สาหรบ one-hit model คานวณโดยใชสมการ (2) และสาหรบ linearized multistage model คานวณโดยใชสมการ (8) ดงนนจงเขยนสมการการคานวณ additional risk ของ linearized multistage model เปน

A(d) = q1* x d…………………………………………………..………………….....(10)

q1* อานวา q-one-star

สมการ (2.10) สามารถเขยนใหมไดเปน

Risk = CPS x CDI………………………………………………...….…...………….(11) กราฟทสรางขนระหวางความเสยง (risk) และ ปรมาณสารกอมะเรงทไดรบในแตละวน

(CDI) เปนเสนตรง มคาความชนเทากบ CPS หรอ carcinogenic potency slope มหนวยเปน (มลลกรม/กโลกรมนาหนกตว/วน)-1 ดงแสดงในรปท 1 CPS ใชแสดงถงศกยภาพของสารเคมททาใหเกดมะเรงในมนษย ถาสารใดมคา CPS มาก หมายความวาสารนนมศกยภาพทจะทาใหเกดมะเรงไดสง หรอทาใหเกดมะเรงไดในปรมาณตาๆ carcinogenic potency slope นอาจเรยกวา cancer slope factor (CSF)

คา RfDo, RfDi, CPSo และ CPSi ของสารเคมประมาณ 550 สาร สามารถสบคนขอมลไดจาก internet ท http://www.epa.gov/iris.

2.5 Exposure Assessment เปนขนตอนการประเมนการไดรบสารเคมจากทกวธทาง (route) วธหลกทมนษยไดรบ

สารเคมจากสงแวดลอมม 3 ทางคอ การไดรบสารเคมทางปาก จากการหายใจ และดดซมผานผวหนง Risk Slope = CPS CDI

(มลลกรม/กโลกรมนาหนกตว/วน)

รปท 1 กราฟระหวางความเสยง (risk) และปรมาณสารกอมะเรงทไดรบในแตละวน (CDI)

Page 11: Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม ีของประเทศ · จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment)

11

การไดรบสารเคมทางปากเปนการไดรบสารทปนเปอนในอาหารและนาดม และยงไดรบจากการบรโภคดนซงเราไดรบโดยไมตงใจ เชน การเชดปากดวยมอทเปอนดน การบรโภคผกผลไมทเปอนดน ในการประเมนขนตอนนจาเปนตองทราบความเขมขนของสารเคมในอาหาร นาดม อากาศ และดนทเกยวของกบประชาชนแตละกลม จงตองมการเกบตวอยางสาหรบการตรวจวเคราะหอยางตอเนอง เพอทราบความเขมขนทอาจเปลยนแปลงตามระยะเวลา CDI (chronic daily intake หรอ lifetime average daily dose; LADD) คอคาเฉลยของปรมาณสารทไดรบในแตละวน มหนวยเปน มลลกรม/กโลกรมนาหนกตว/วน CDI = total dose/(body weight x ATn)…………………..….………..…...…......(12)

total dose = concentration x daily intake x EFr x EDtot x % Abs…………..…..(13)

daily intake หมายถง ปรมาณอากาศ นาดม ดน หรออาหารทมนษยปกตบรโภคในแตละวน ดงแสดงในตารางท 3 % Abs หมายถง รอยละของการดดซมสารเคมเขาสรางกายโดยทวไปถาไมมขอมลการดดซมของสารเคมใด ใหใช 100% เปน default value ในการคานวณ 2.6 Risk characterization ของสารไมกอมะเรง

Risk characterization ของสารไมกอมะเรง ทาไดโดยการคานวณหา hazard quotient (HQ) HQ = CDI/RfD………………………………………………...…………………….(14)

ตวอยาง จากขอมลตารางท 1

UF = 10H x 10A = 100

เนองจากใชหนในแตละกลมมาก (250 ตว/กลม) risk manager ใชคา MF = 0.8

RfD = 0.5/(100 x 0.8)

= 0.00625 มลลกรม/กโลกรมนาหนกตว/วน

สมมตสารเคมนปนเปอนในนาประปา และประชาชนไดรบในปรมาณ 0.001 มลลกรม/กโลกรมนาหนกตว/วน

HQ = 0.001/0.00625 = 0.16

HQ มคานอยกวา 1 หมายความวา การปนเปอนของสารเคมตวนในนาประปายงอยในระดบทปลอดภยตอการบรโภค

Page 12: Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม ีของประเทศ · จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment)

12

การคานวณความเสยงสาหรบสารไมกอมะเรงโดยใช HQ นน เปนเพยงการเปรยบเทยบปรมาณทไดรบกบ RfD เทานน ไมใชคาทแสดงความเสยงทแทจรงดงเชน risk characterization สาหรบสารกอมะเรง แต risk manager กสามารถใชคา HQ ในการตดสนใจได กลาวคอถา HQ มคานอยกวาหรอเทากบ 1 หมายความวา สถานการณการปนเปอนของสารเคมยงไมรนแรงจนอาจเปนอนตรายตอสขภาพอนามยของประชาชน แตถา HQ มคามากกวา 1 หมายความวา สถานการณการปนเปอนของสารเคมคอนขางรนแรงจนอาจเปนอนตรายตอสขภาพอนามยของประชาชนได จาเปน ตองมการแกไขหรอดาเนนการเพอลดปรมาณการปนเปอน ตารางท 3 คายอ พารามเตอร และคาของแตละพารามเตอรทใชสาหรบการคานวณ

ในขนตอน risk characterization คายอ พารามเตอร คาทใช CPSo คาความชนของการเกดมะเรงโดยการกน *(มลลกรม/กโลกรม/วน)-1 CPSi คาความชนของการเกดมะเรงโดยการหายใจ *(มลลกรม/กโลกรม/วน)-1 RfDo reference dose โดยการกน * มลลกรม/กโลกรม/วน RfDi reference dose โดยทางหายใจ * มลลกรม/กโลกรม/วน Bwa นาหนกตวผใหญ 70 กโลกรม Bwc นาหนกตวเดกอาย 1-6 ป 15 กโลกรม ATc เวลาเฉลยสาหรบสารกอมะเรง 25,550 วน ATn เวลาเฉลยสาหรบสารไมกอมะเรง 365* EDd IRAa ปรมาตรอากาศทผใหญหายใจ 20 ลกบาศกเมตร/วน IRAc ปรมาตรอากาศทเดกหายใจ 12 ลกบาศกเมตร/วน IRWa ปรมาณนาทผใหญดม 2 ลตร/วน IRWc ปรมาณนาทเดกดม 1 ลตร/วน IRSa ปรมาณดนทผใหญกน 100 มลลกรม/วน IRSc ปรมาณดนทเดกกน 200 มลลกรม/วน EFr จานวนวนทไดรบสาร 350 วน/ป EDtot ระยะเวลาทผใหญไดรบสาร 30 ป EDc ระยะเวลาทเดกอาย 1-6 ปไดรบสาร 6 ป SAa พนทผวหนงของผใหญทสมผสสาร - ผอยอาศย 5,700 ตารางเซนตเมตร/วน

- คนงาน 3,300 ตารางเซนตเมตร/วน SAc พนทผวหนงของเดกทสมผสสาร 3,300 ตารางเซนตเมตร/วน

Page 13: Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม ีของประเทศ · จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment)

13

ตารางท 3 (ตอ) คายอ พารามเตอร คาทใช AFa ปรมาณดนบนผวหนงผใหญ

- ผอยอาศย 0.07มลลกรม/เซนตเมตร2 - คนงาน 0.2มลลกรม/เซนตเมตร2

AFc ปรมาณดนบนผวหนงเดก 0.2 มลลกรม/เซนตเมตร2 ABS การดดซมทางผวหนง

- สารกงระเหยได 0.1 - สารระเหย - - สารอนนทรย -

EFr ความถของการไดรบสาร 350 วน/ป - ผอยอาศย

EFo ความถของการไดรบสาร - คนทางาน 250 วน/ป

EDr ระยะเวลาทผอยอาศย (ผใหญ) ไดรบสาร 30 ป EDc ระยะเวลาทเดกไดรบสาร 6 ป EDo ระยะเวลาทคนงานไดรบสาร 25 ป * คาเฉพาะของสารเคมแตละตว

2.7 Risk Characterization สาหรบสารกอมะเรง

จากสมการ (2.11) Risk = CPS x CDI

สามารถคานวณคาความเสยง (risk) จากการไดรบสารกอมะเรงจากปรมาณสารทไดรบทกวน (CDI)

ถา risk ทคานวณไดเกนกวาคาทกาหนดไว ซงโดยปกตหนวยงานตางๆ จะกาหนด risk ไวท 10-6 ผบรหารตองดาเนนการแกไข 3 ประโยชนของ Risk Assessment

1 ใชในการกาหนดคามาตรฐานของสารเคมในสงแวดลอมและอาหาร มความยงยากซบซอน และยงขนกบสารเคมแตละสารอกดวย ตองมงานวจยสนบสนน

Page 14: Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม ีของประเทศ · จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment)

14

2 การประเมนการไดรบสารของประชาชนในพนททมการปนเปอนของสารเคมวามความปลอดภยหรอไม

3 การประเมนความปลอดภยของสารเคมใหมหรอสารเคมทยงไมมการประเมนความเสยงทจะนามาใช

4 หนวยงานในประเทศทมการนาเอา Risk Assessment มาใชในการจดการ

สารเคม 1 สานกงานคณะกรรมการอาหารและยา กองควบคมยา และกองควบคมอาหาร

กองควบคมยา โดยฝายควบคมยาสาหรบสตวไดนาเอา risk assessment มาใชในการควบคมการใชยาตานจลชพทใชเปนสารเรงการเจรญเตบโตในสตวเศรษฐกจ (growth promoter) การใชยาดงกลาวในสตวเปนเวลานานมผลทาใหยาตานจลชพตกคางในอวยวะตางๆ ของสตวและเขอโรคเกดการดอตอยานนและ/หรอยาในกลมนนได เมอมนษยบรโภคอวยวะตางๆ ของสตวดงกลาวกจะไดรบยาตานจลชพนนในปรมาณทมากจนอาจเกดพษ หรอไดรบเชอทดอตอยานน ซงเชอดงกลาวอาจมการถายทอดการดอยาไปยงเชอชนดอนไดจนทาใหการรกษาโรคทเกดจากเชอดวยยาตานจลชพทเคยใชไมสามารถรกษาใหหายจากโรคเชนเดมได ทาใหการรกษามความยงยาก เสยเวลา และเสยทรพยมากขน ดงนน การจะนายาตานจลชพมาใชเปนสารเรงการเจรญเตบโตในสตวเศรษฐกจจะตองผานการประเมนความเสยงวาไมกอใหเกดการดอยาในเชอทกอใหเกดโรคในมนษย และปรมาณการตกคางในอวยวะตางๆ ทใชเปนอาหารตองผานการประเมนความเสยงวาปลอดภยตอผบรโภค ตวอยางแนวทางปฏบตในการวเคราะหความเสยง สาหรบยาสาหรบสตวแสดงในภาคผนวก กองควบคมอาหาร ไดนาเอา risk assessment มาใชสาหรบการอนญาตสารทจะใชเปน food additives เชน สารใหความหวาน stevioside จากหญาหวาน และยงใชสาหรบการกาหนดคาความปลอดภยสาหรบสารปนเปอนในอาหาร เชน melamine

2 กรมควบคมมลพษ คานวณคาปรมาณตกคางสงสดของสารเคมในดน ซงประกาศในประกาศคณะกรรมการสงแวดลอมแหงชาต ฉบบท 25 (พ.ศ. 2547) เรอง กาหนดมาตรฐานคณภาพดน (ราชกจจานเบกษา เลม 121 ตอนพเศษ 119ง วนท 20 ตลาคม 2547) การคานวณคาปรมาณตกคางสงสดของสารเคมในดนนแบงออกเปนสองประเภท คอ ดนทใชเพอการอยอาศย/เกษตรกรรม และการใชเพอประโยชนอน เชน อตสาหกรรม การคานวณคาปรมาณตกคางสงสดของสารเคมในดนทงสองประเภทนนเหมอนกน ตางกนเฉพาะระยะเวลาทประชาชนใชประโยชนจากทดน กลาวคอ ทดนทใชเพอการอยอาศย/เกษตรกรรม ระยะเวลาทประชาชนใชประโยชนจากทดนมคามากกวา เชน 20 ชวโมง สาหรบทดนทใชเพอประโยชนอน ระยะเวลาทประชาชนใชประโยชนจากทดนมคานอยกวา เชน 8 ชวโมง

Page 15: Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม ีของประเทศ · จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment)

15

3 กรมวชาการเกษตร ใชคา ADI ซงไดจากการประเมนความเสยงในการกาหนด pesticide เปนวตถอนตรายชนดท 4 เชน Bromophos, Bromophos ethyl, Demeton และ Fentin

4 ศนยพนธวศวกรรมและเทคโนโลยชวภาพแหงชาต และสานกงานคณะกรรมการอาหารและยา ประเมนความปลอดภยของอาหารทไดจากการดดแปลงพนธกรรม (Genetically modified food, GM food) ซงมการประเมนความปลอดภยของ GM food 4 ดาน คอ

Molecular Biology Nutrition Allergenicity Toxicology (Risk Assessment) ดาน Toxicology นนเปนการประเมนความเสยงของอาหารทไดจากการดดแปลง

พนธกรรม โดยทาการศกษาในสตวทดลอง และประเมนความเสยงเชนเดยวกบการประเมนสารเคม

5 ขอเสนอแนะ

1 บคลากร (risk assessor) และผบรหาร (risk manager) ตองมความเขาใจในหลกการการประเมนความเสยงอยางชดเจน และตองนาเอาการประเมนความเสยง ไปใชอยางยตธรรม ดงไดกลาวแลววาการประเมนความเสยงเปน state-of-the-art ดงนนจงจาเปนตองมแนวทางปฏบต (guideline) ทสามารถนามาใชไดสาหรบหลายหนวยงาน

2 การนาเอาการประเมนความเสยงมาใชนน แตละหนวยงานสวนใหญยงคงใชหลกเกณฑทเคยปฎบตกนมา แตไมมการจดทา guideline ใหชดเจน ซงจะเกดปญหาในกรณทมขอมลไมมากพอ หรอไมเปนไปตามหลกเกณฑทเคยปฎบตกนมา ทสาคญ คอ การกาหนดคา uncertainty factor สาหรบการคานวณคา ADI/RfD ของสารเคม เชน การจดทาแนวปฏบตในการวเคราะหความเสยงสาหรบยาสาหรบสตว ทมหลกเกณฑการกาหนดคา uncertainty factor ไวอยางชดเจน

3 การใหความสาคญตอขอมลพนฐานทจาเปนตองใชในการประเมนความเสยงซงตองใชการวจยเพอใหไดขอมลดงกลาว และมการตพมพเพอใชในการอางองได (Exposure assessment) ซงแตละหนวยงานมความตองการใชขอมลทแตกตางกนเชน ขอมลปรมาณและระยะเวลาการบรโภคอาหารชนดตางๆ ระยะเวลาการไดรบสาร และความเขมขนของสารเคมในอาหาร/สงแวดลอม

Page 16: Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม ีของประเทศ · จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment)

16

6 เอกสารอางอง

International Programme on Chemical Safety (1999) Environmental Health Criteria 210 Principles for the Assessment of Risks to Human Health from Exposure to Chemicals. World Health Organization Geneva. U.S. EPA (1995) The Use of the Benchmark Dose Approach in Health Risk Assessment.

Risk Assessment Forum.U.S. Environmental Protection Agency. Washington, D.C. U.S. EPA (2000) Benchmark Dose Technical Guidance Document. Risk Assessment Forum. U.S. Environmental Protection Agency. Washington, D.C. FAO (2006) Updating the Priciples and Methods of Risk Assessment: MRLs for Pesticides

and Vetrinary Drugs. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Rome, Italy.

FAO (2004) Joint FAO/WHO Technical Workshop on Residues of Veterinary Drugs without ADI/MRL. Food and Agriculture Organization of the United Nations World Health Organization.

FAO (2000) Procedures for Recommending maximum Residue Limits-residues of Veterinary Drugs in Food (1987-1999). Food and Agriculture Organization of the United Nations. Rome, Italy.

European Commission (2003) Establishment of Maximum Residue Limits (MRLs) for Residues of Vetrinary Medicinal Products in Foodstuffs of Animal Origin. Volume 8 Notice to Applicants and Note for Guidance. Brussel, Belgium.

Page 17: Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม ีของประเทศ · จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment)

ภาคผนวก

แนวทางปฏบตในการวเคราะหความเสยงสาหรบยาสาหรบสตว (ตวอยาง) Guideline for Evaluating the Risk Analysis of Animal Drugs

1 ขอมลจาเพาะของยา 2 ขอมลดานพษวทยาของยา 3 ขนตอนของการวเคราะหความเสยง 4 การคานวณคา acceptable daily intake (ADI)

4.1 การคานวณคา ADI ทางจลชววทยาสาหรบยาตานจลชพ (Microbiological ADI) 4.2 การคานวณคา ADI สาหรบยาสตวตกคางโดยใชขอมลทางพษวทยา

4.2.1 เกณฑการคานวณคา benchmark dose (BMD) 4.2.2 เกณฑการใชคา uncertainty factor 4.2.3 เกณฑการใชคา modifying factor

4.3 การคานวณคาปรมาณยาตกคางสงสด (maximum residue level; MRL) 5 Exposure assessment 6 Risk characterization ของยา 7 Risk Management 8 Risk Communication 9 การนาเสนอขอมลในการขนทะเบยนยา 10 คานยาม

Page 18: Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม ีของประเทศ · จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment)

18

1 ขอมลจาเพาะของยา 1.1 ชอเคม 1.2 ชอสามญ 1.3 Chemical Abstracts Service Registry Number (CASRN) 1.4 สตรเคม 1.5 สตรโมเลกล 1.6 สตรโครงสรางโมเลกล 1.7 กลมของยา (Class of antimicrobial) พรอมกลไกการออกฤทธของยา

1.8 วธการใชยาในสตวอยางละเอยด 2 ขอมลดานพษวทยาของยา ขอมลทจาเปนดานพษวทยาของยา

2.1 ความเปนพษเฉยบพลนทไดจากการรบยาทางปากเพยงครงเดยว (single oral dose) สตวทดลองทใช เปนสตวทดลองทใชกนตามปกตในหองปฏบตการ เชน หน rat,

หน mouse, กระตาย ถามขอมลใหใชสตวทดลองทมความไว (sensitivity) ตอยามากทสด ทงนตองศกษาในสตวทดลองทงสองเพศ

ความเปนพษทตองศกษา median lethal dose (LD50) ผลของยาตออวยวะตางๆ เพอเปนขอมลสาหรบการศกษาความเปนพษเรอรง (chronic study) หรอกงเรอรง (sub-chronic study)

2.2 ความเปนพษเรอรงหรอกงเรอรงจากการกนยาทผสมในอาหารหรอนาดมทกวน สตวทดลองทใช เปนสตวทดลองทใชกนตามปกตในหองปฏบตการ เชน หน rat,

หน mouse, กระตาย ถามขอมลใหใชสตวทดลองทมความไว (sensitivity) ตอยามากทสด และตองศกษาในสตวทดลองทงสองเพศ

ระยะเวลาการทดลอง ตองศกษาอยางนอย 90 วน ความเปนพษทตองศกษา (1) ผลตอนาหนกตว เพอแสดงผลของยาตอการเจรญเตบโต (2) ผลตอนาหนกของอวยวะภายในทสาคญ เชน ตบ ไต โดยรายงานเปน

อตราสวนของนาหนกอวยวะตอนาหนกตว (3) ผลตอการเปลยนแปลงทางจลพยาธวทยาของอวยวะภายในทสาคญ เชน ตบ

ไต เยอบทางเดนอาหาร หรออวยวะอนทยาอาจมผลจาเพาะ เชน สมอง รงไข อณฑะ

Page 19: Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม ีของประเทศ · จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment)

19

(4) ผลตอตบ โดยศกษาปรมาณเอนไซมในเลอด เชน serum alanine amino transferase (ALT), serum aspartate aminotransferase (AST)

(5) ผลตอสวนประกอบของเลอด เชน ปรมาณเมดเลอดแดง (hematocrit) ปรมาณเมดเลอดขาวแตละชนด

2.3 ผลตอการสบพนธ (reproduction) เปนการศกษาผลของยาตอการสบพนธอยางนอย 2 รน (two generation) การใหยาแกสตวทดลองรนแรก (F0) กอนการผสมพนธ (mating) และยงคงใหยา

กบสตวทดลองรนทสอง (F1) เพอสงเกตผลในสตวทดลองรนทสาม (F2) 2.4 ผลตอการพฒนาของตวออน และ/หรอ ผลตอลกทเกด (developmental toxicity

and/or teratogenicity) เพอศกษาผลของยาตอการพฒนาของตวออน และลกทเกด การใหยาแกสตวทดลองนนใหภายหลงทสตวทดลองไดผสมพนธแลว โดยใหในระยะของการสรางอวยวะของตวออน (organogenesis) การศกษาผลตอการพฒนาของตวออน ใหฆาสตวทดลองเพอศกษาความผดปกตทอาจเกดกบตวออน หรอใหสตวทดลองออกลกตามปกตเพอศกษาผลตอลกทเกด

2.5 การศกษาการเกดมะเรง (carcinogenicity atudy) เพอศกษาวายานกอใหเกดมะเรงหรอไม การศกษานมความจาเปนอยางยงสาหรบยาทมขอมลดงน (1) มสตรโครงสรางคลายคลงกบสารกอมะเรงในมนษยหรอในสตวทดลอง (2) เปนสารทกอใหเกดการกลายพนธ (mutagen) (3) มขอมลทไดจากการศกษาความเปนพษเรอรงหรอกงเรอรง แสดงการ

เปลยน แปลงของอวยวะททาใหพจารณาวายานอาจกอใหเกดมะเรงได 2.6 การศกษาการกอใหเกดการกลายพนธ (mutagenicity) เพอศกษาผลของยาตอ

สารพนธกรรม ซงตองศกษาทงในแบคทเรย (bacteria) และเซลลจากสตวเลยงลกดวยนม (mammalian cell culture) ทแสดงถง gene mutation, chromosomal aberration, genome mutation (เชน aneuploidy)

2.7 การศกษาความเปนพษอนๆ ถาผลการศกษาความเปนพษเฉยบพลนแสดงความผดปกตของอวยวะอนๆ เชน สมอง รงไข อณฑะ

3 ขนตอนของการวเคราะหความเสยง การประเมนความเสยงประกอบดวย 4 ขนตอน คอ (1) Hazard Identification เปนการรวบรวมและวเคราะหขอมล เพอสรปวาการไดรบ

ยานนมผลเสยตอสขภาพอนามยหรอไม ในกรณทยามขอมลความเปนพษในมนษยไมสมบรณกสามารถผลการศกษาในสตวทดลองมาใชในการพจารณาได

(2) Dose-Response Assessment เปนการแสดงความสมพนธระหวางปรมาณของยาทไดรบและความรนแรงของความเปนพษในเชงปรมาณ (quantitative) ขนตอนนม

Page 20: Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม ีของประเทศ · จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment)

20

ความสาคญอยางมาก เพราะผลของการศกษาในขนตอนนตองสามารถคานวณคา acceptable daily intake (ADI) ของยา

(3) Exposure Assessment เปนการประเมนปรมาณยาทมนษยหนงคนหรอประชากรหนงกลมไดรบจากอาหาร

(4) Risk Characterization เปนการรวบรวมเอาขอมลและผลการวเคราะหของทงสามขนตอนแรกมาใชคานวณความเสยงหรอโอกาสทจะเกดพษในมนษยจากการบรโภคสตวทไดรบยาดงกลาว

4 การคานวณคา Acceptable Daily Intake (ADI)

4.1 การคานวณคา ADI ทางจลชววทยาสาหรบยาตานจลชพ (Microbiological ADI) การคานวณคา microbiological ADI ใชเฉพาะกบยาตานจลชพทดดซมจากระบบ

ทางเดนอาหารไดเพยงเลกนอย ทาใหยาตานจลชพเขาสลาไสใหญและสามารถยบยงการเจรญ เตบโตของแบคทเรยในลาไสใหญได คา MIC50 ทไดจากการศกษาในแบคทเรยหลายสปชสหรอในแบคทเรยสปชสเดยวแตหลายสายพนธ (strain) ใหใชคาเฉลยเรขาคณต (geometric mean) ของคา MIC50 ทไดจากการทดลองในการคานวณคา microbiological ADI ADI = MIC50 x MCC FB x SF x BW โดย

MIC50 ความเขมขนทนอยทสดของยาตานจลชพทสามารถยบยงการเจรญเตบโตของเชอแบคทเรยในลาไสใหญของมนษยไดรอยละ 50 แบคทเรยทใชทดสอบเปนแบคทเรยทมความไวตอยาตานจลชพดงกลาวมากทสด มหนวยเปน ไมโครกรม / กรม

MCC ปรมาณของกากอาหารในลาไสใหญของมนษย (mass of colonic content) มหนวยเปน กรม

FB อตราสวนของยาตานจลชพทไดรบจากการกนทเขาสลาไสใหญและออกฤทธยบยงการเจรญเตบโตของเชอแบคทเรยในลาไสใหญ

SF คาความปลอดภย (safety factor) ทใชเพอแกไขความคลาดเคลอนจากคา MIC

BW นาหนกตวของมนษย (body weight) มหนวยเปน กโลกรม 4.2 การคานวณคา ADI สาหรบยาสตวตกคางโดยใชขอมลทางพษวทยา

Page 21: Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม ีของประเทศ · จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment)

21

การคานวณคา ADI สาหรบยาสตวตกคางโดยใชขอมลทางพษวทยานใชไดกบยาสตวทกชนดและยาตานจลชพทไมมผลยบยงการเจรญเตบโตของเชอแบคทเรยในลาไสใหญของมนษย

คา ADI ในการคานวณความเสยงจากการไดรบยาในอาหารทผลตจากสตว จาเปนตองทราบคาความปลอดภย NOAEL หรอ BMD5/10 ของยานน ซงสามารถคานวณไดจาก

ADI = NOAEL หรอ BMD5/10 / (UF x MF)

4.2.1 เกณฑการคานวณคา benchmark dose (BMD) การคานวณคา benchmark dose ใหใชแบบจาลองทางคณตศาสตร (mathematical model) ทเหมาะสม พรอมทงแสดงเหตผลของการเลอก model โดยการเปรยบเทยบกบ model อน

4.2.2 เกณฑการใชคา uncertainty factor UF (uncertainty factor) เปนคาทนามาใชเพอแกไขความไมแนนอน (uncertainty) ทเกดขนจากการนาเอา NOAEL ในสตวทดลองมาคานวณหา RfD สาหรบมนษย UF ประกอบดวย factor ยอย ไดแก

- factor 10H เปน factor ทใชแกไขความแตกตางของความไว (sensitivity) ของประชาชนตอยา ในกรณทสามารถหาคา NOAEL ในมนษยได กจาเปนตองใชคา factor นในการคานวณ ADI ของยา - factor 10A เมอไมมขอมลในมนษยหรอมขอมลไมเพยงพอ จงจาเปนตองใชคา NOAEL ทไดจากการศกษาความเปนพษเรอรง (chronic study) ในสตวทดลองการนาเอาคา extrapolate ทไดจากสตวทดลองมาใชในมนษย ตองมการแกไขโดยใหพจารณาวามนษยมความไวตอยามากกวาสตวทดลอง โดยทวไปจะพจารณาใหมนษยมความไวเปน 10 เทา หรอ 1 log scale ดงนนการคานวณคา ADI จงหารคา NOAEL ดวย 10 สาหรบ factor น - factor 10S ถาคา NOAEL ทไดจากการศกษาในสตวทดลองทมระยะเวลานอยกวาการศกษาความเปนพษเรอรงเชน นอยกวา 2 ปในหน rat คา NOAEL ทไดจากการศกษานอยกวา 2 ปจะมคามากกวาคา NOAEL ททาการศกษาเปนเวลา 2 ป จงตองแกไขโดยการหารดวย factor 10 - factor 10L ในกรณทไมมแมแตคา NOAEL และจาเปนตองใชคา LOAEL แทนเนองจาก LOAEL มคามากกวา NOAEL ดงนนจงตองแกไขคา LOAEL โดยการหารดวย factor 10 - factor 10D (deficiency of information) สาหรบกรณทไมมขอมลพษวทยาตอระบบสบพนธและการพฒนาของตวออน (reproductive and developmental toxicity)

แตละ factor ยงประกอบดวย “factor ยอย” อก 2 subfactor คณกนคอ pharmacokinetic factor และ pharmacodynamic factor แตละ “factor ยอย” มคาเทากบ (10)1/2 โดยมคาประมาณ

Page 22: Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม ีของประเทศ · จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment)

22

เทากบ 3 และใหผลคณของ 3 สองตวมคาเทากบ 10 เกณฑการใชคา “factor ยอย” คอถา factor ใดมการศกษาอยางละเอยดทง pharmacokinetics และ pharmacodynamics ใหใชคา factor นนเทากบ 1 แตถามการศกษาเพยงอยางเดยวใหใชคา factor นนเทากบ 3 และถาไมมการศกษาในรายละเอยดของ pharmacokinetics และ pharmacodynamics ใหใชคา factor นนเทากบ 10

4.2.3 เกณฑการใชคา Modifying factor Modifying factor เปน factor ทแสดงถงความสมบรณและความนาเชอถอของขอมลทนามาใชในภาพรวมเชน จานวนสตวทดลองในแตละกลมทใชในการหา NOAEL รายละเอยดของการทดลองมมากนอยแคไหนเชน การตรวจทางพยาธวทยา (pathology) ทาไดละเอยดถกตองเพยงใดขอมลเหลานเปนการแสดงความนาเชอถอของผลการทดลอง MF มคาอยระหวาง > 0 และ 10 default value ของ MF มคาเทากบ 1

4.3 การคานวณคาปรมาณยาตกคางสงสด (maximum residue level; MRL) การคานวณคาปรมาณยาตกคางสงสดตองทาการศกษาการตกคางของยาในเนอเยอตางๆ ในสตวทใชเปนอาหารเปาหมาย ในการศกษาใหใชยาปรมาณสงสดทระบในเอกสารประกอบการใชยา ตรวจวเคราะหหาความเขมขนของยาทตกคางในเนอเยอ 6 ชนดทใชบรโภค คอ กลามเนอ ตบ ไต ไขมน ไข และนานม คานวณปรมาณยาตกคางทมนษยจะไดรบจากการบรโภคเนอเยอของสตวทใชเปนอาหาร (Theoretical maximum daily intake; TMDI) ดงน

TMDI = Σ (IRi x CONCi)

โดย TMDI ปรมาณยาตกคางทมนษยจะไดรบจากการบรโภคเนอเยอของสตวทใช เปนอาหาร มหนวยเปน มลลกรมของยา / กโลกรมนาหนกตว / วน

IRi (Intake rate) ปรมาณเนอเยอของสตวทใชเปนอาหารทมนษยบรโภค / วน ดงน

กลามเนอ 300 กรม / วน ตบ 100 กรม / วน ไต 50 กรม / วน ไขมน 50 กรม / วน ไข 100 กรม / วน นม 1500 กรม / วน

CONCi ความเขมขนของยาทตกคางในเนอเยอแตละชนดทไดจากการทดลอง มหนวยเปน มลลกรมของยา / กโลกรมของเนอเยอ

ทงนเมอคานวณคา TMDI แลว ตองมคานอยกวาหรอเทากบคา ADI x BW ทคานวณได คา CONCi ทไดจากการทดลองประกอบกบขอมลการศกษาการลดลงของยาในเนอเยอทง 6 ชนด

Page 23: Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม ีของประเทศ · จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment)

23

เมอหยดยา (residue depletion study) ซงศกษาโดยใชยาทเปนสารกมมนตรงส (radioactive-labelled drug) จงสามารถนามาใชคานวณคา MRL ของยาในแตละเนอเยอของสตว

แตถาคา TMDI มคามากกวาคา ADI x BW ตองมการดาเนนการเรองของการหยดยาใหยาวนานขนเพอใหยาถกขบออกมากขนจนคา TMDI มคานอยกวาหรอเทากบคา ADI x BW จงสามารถกาหนดคา MRL ได

ทงนคา MRL ทเสนอจะตองสามารถตรวจวเคราะหไดดวยวธและเครองมอทมประสทธภาพในปจจบน คา MRL ตองมคามากกวาปรมาณทนอยทสดทสามารถตรวจวเคราะหไดของวธวเคราะหทนาเสนอ (limit of quantification; LOQ)

การทดลองและการตรวจวเคราะหหาความเขมขนของยาทตกคางในเนอเยอของสตวทใชเปนอาหารใหเปนไปตามหลกวชาการทเปนทยอมรบ เชน

Updating the Principles and Methods of Risk Assessment: MRLs for Pesticides and Vetrinary Drugs (2006) โดย Food and Agriculture Organization of the United Nations

Procedures for Recommending Maximum Residue Limits-Residues of Veterinary Drugs in Food (1987-1999) โดย Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA) ของ Food and Agriculture Organization of the United Nations

5 Exposure Assessment เปนขนตอนการประเมนการไดรบยาทตกคางในเนอสตวทใชเปนอาหาร โดยคานวณเปน

ปรมาณยาทประชาชนไดรบจากบรโภคอวยวะตางๆ ของสตวทเลยงไวเพอการบรโภคตลอดทงชวต (chronic daily intake, CDI) โดยคานวณจากสมการ

CDI = Σ (IRi x CONCi) / BW

โดย IRi เปนปรมาณเนอเยอของสตวทมนษยแตละคนบรโภค (กรม / วน) CONCi เปนความเขมขนของยาตกคางในเนอเยอของสตวทเลยงไวเพอการบรโภค

(มลลกรม/กรมของอวยวะสตว) คา IRi และ CONCi ทใชในการคานวณ ใหใชคา percentile ท 95 ของขอมลทไดจากการศกษา 6 Risk characterization ของยา

Risk characterization เปนการแสดงความเสยงของการไดรบยาทตกคางในเนอสตวทใชเปนอาหาร ทาไดโดยการคานวณหา hazard quotient (HQ)

HQ = CDI/RfD

เกณฑการยอมรบ risk characterization ตองมคา HQ นอยกวาหรอเทากบ 1

Page 24: Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม ีของประเทศ · จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment)

24

7 Risk Management การจดการความเสยงทเกดขนจากการ ขนตอนและวธการจดการขนกบหนวยงานทรบผดชอบ เชน การกาหนดระยะเวลาการหยดยากอนนาสตวมาบรโภค (withdrawal period) การใชยาอนมาทดแทน ตลอดจนการยกเลกการใชยา

8 Risk Communication การสอสารความเสยงเปนขนตอนการนาเสนอผลการประเมนความเสยงและการจดการความเสยงทไดดาเนนงานใหกบประชาชนทราบ วธการสอสารเชน การจดประชมทางวชาการ การแถลงขาว ตลอดจนการออกกฎหมายกาหนดคามาตรฐาน

9 การนาเสนอขอมลในการขนทะเบยนยา ขอมลทใชในการขนทะเบยนยาตองมขอมลการวจยทเกยวของกบประเมนความเสยงจากการบรโภคยาทตกคางในเนอสตวทใชเปนอาหารทตพมพเปนภาษาองกฤษในวารสารการวจยทางวทยาศาสตรทเปนภาษาองกฤษและเปนวารสารทม impact factor อยางนอย 1 เรอง ทงนขอมลการวจยทตพมพแลวอาจเปนขอมลการศกษาของบรษททขอขนทะเบยนหรอขอมลทมการศกษาไวแลวกได 10 คานยาม

Acceptable Daily Intake (ADI) ปรมาณของสารเคมทมากทสดซงไดรบทกวนแลวไมทาใหเกดความเปนพษหรอผลเสย (adverse effects) ใดๆ ตอรางกาย ADI เปนคาทไดจากคานวณจากคา NOAEL หรอ LOAEL หรอ benchmark dose โดยใชคา uncertainty และ modifying factor ทเหมาะสม

Benchmark dose (BMD) ปรมาณของสารเคมททาใหเกดการตอบสนอง (response) ท 5% หรอ 10% โดยการคานวณจาก model ทเหมาะสม LOAEL (lowest-observed-adverse-effect level) ปรมาณของสารเคมทนอยทสดซงไดรบทกวนแลวทาใหเกดความเปนพษหรอผลเสยตอรางกาย (adverse effect) อยางใดอยางหนงขนซงมกเปนความผดปกตทกลบคนได (reversible change) เชน fatty liver, นาหนกตวลดลง LOAEL เปนคาทไดจากการทดลองโดยตรง NOAEL (no-observed-adverse-effect level) ปรมาณของสารเคมทมากทสดซงไดรบ ทกวนแลวไมทาใหเกดความเปนพษหรอผลเสย (adverse effects) ใดๆ ตอรางกาย NOAEL เปนคาทไดจากการทดลองโดยตรง

Reference Dose (RfD) ปรมาณของสารเคมทมากทสดซงไดรบทกวนแลวไมทาใหเกดความเปนพษหรอผลเสย (adverse effects) ใดๆ ตอรางกาย RfD เปนคาทไดจากคานวณจากคา NOAEL หรอ LOAEL หรอ benchmark dose โดยใชคา uncertainty และ modifying factor ทเหมาะสม (ด ADI)

Page 25: Risk Assessment เพื่อการจ ัดการสารเคม ีของประเทศ · จุลชีววิทยา (microbiological risk assessment)

25

สตวทเลยงเพอการบรโภค (Food animals) สตวทเลยงเพอการบรโภคเนอโดยตรงหรอบรโภคผลตภณฑจากสตวเหลานน ไดแก โค (โคเนอและโคนม) แกะ สกร สตวปกทใหเนอหรอไข สตวนา เชน ปลา กง ป หอย การใชยาทาใหเกดการตกคางของยาในอวยวะตางๆ ของสตวทมนษยนามาบรโภครวมทงนานม ทาใหมนษยไดรบยานน