毒理学家长期认为化学品只有达到一定的剂量才成为毒物：一种物质只有在数量多到足以击垮身体的防御能力时，才会造成损害。但是，一个主要概念的转变正在进行中，为首的一位专家说，最近在美国科学促进协会（AAAS），他们对接触低剂量化学品，给予了更多的关注，低剂量化学品的影响，甚至可以持续到许多年以后。
美国环境卫生研究所（NIEHS）主任琳达·S.伯恩鲍姆（Linda S.Birnbaum）说，化学物质的作用，可以像激素和药物那样，非常低的剂量，就可以破坏身体的发育和功能。在敏感的窗口期间，那些影响可以特别地显著。
5月24日，在AAAS举办的每年罗伯特·C.巴纳德环保讲座上，伯恩鲍姆说：“在你的生命中，有的时候，你会更敏感。”这些时候包括，子宫内胎儿活跃的细胞分化和生长期，以及幼儿和青春期，那时大脑正在继续发育。
伯恩鲍姆指出，作为这种敏感性的一个例子，最近对在2001年和2010年之间23个研究的一个回顾，发现怀孕期间，母亲吸烟和她的孩子将会过重的风险增加之间，存在相关性。许多情况下，孩子年满10岁时，患2型糖尿病的风险也有增加。
伯恩鲍姆说，在某些情况下，对疾病的易感性，在最初的损害或接触结束后，也可长期保持。例如，研究人员发现，婴儿用几乎全部以大豆为基础配方的食物喂养，在其几十年以后发生纤维样肿瘤的风险增加。
NIEHS和其他地方的研究人员，正开始意识到一些关于基本的生物学机制，可能解释在人生的关键阶段，接触某些化学物质和其他的应激因子，可以导致不良的健康后果。
动物中的研究表明，类似激素的化学物质，能产生潜在的影响，可微妙地改变DNA分子的结构和表达。在基因的“包装”中，而不是在DNA本身基本序列中有一些修改。这种改变，被称为表观遗传学。
这种改变包括分子的添加，例如，沿着DNA主链添加甲基。这种改变，可以持续通过多种细胞的分裂和促使患病，这种情况的出现，甚至可以在几年或几十年以后触发。
伯恩鲍姆说，更好地了解表观遗传学的机制，已成为一种主要的探索。她说：“如果说，过去的十年是基因组的十年，那末，未来的十年将是表观基因组的十年。”
NIEHS设在北卡罗纳州三角研究园的国家卫生研究所的目标，一直在实施表观遗传学的研究，既进行所内的研究，又接受外部赞助的研究。这些研究工作，包括类似激素的化学品对人类潜在影响的研究，其中有怀孕期间接触邻苯二甲酸酯（用于塑料中）、多环芳烃或阻燃剂，对儿童行为、心理和身体异常潜在影响的研究。
伯恩鲍姆说，除了这些化学品接触以外，其他外部的影响，例如应激、营养不良和感染，也可引起细胞内表观遗传的改变。
反映她作为一个处在环境健康研究第一线，超过30年的联邦科学家的一次广泛范围的讲话中，伯恩鲍姆告诫说，许多疾病的原因是复杂的，可能涉及多个基因和环境的应激因子。
化学品广泛地散布在环境中，人们通常在同一时间面临许多不同的化学物品。此外，伯恩鲍姆说，“一次接触，可以改变你几年后对第二次接触的反应。”这样接触的影响，可能是增效性的。undefined
她说，“我们需要研究化学品混合物的影响。”她承认，一般来说，“对化学品混合物影响的研究，很可能一直是我们唯一没有取得成功的。”undefined
宇宙中，有潜在危害作用物体的数量是巨大的：商贸中使用的化学品超过8万种。伯恩鲍姆说，“只有不到20%的具有完整的毒性信息。”那些已经筛查出来的，大约有12种（包括酒精、铅和汞）已明确与人类的认知功能损害密切相关。约有100种化学品，在动物模型中，显示损害大脑的发育。undefined
伯恩鲍姆说，可鉴定的与健康问题有关的环境风险的危害，由于涉及的因素数量太多，所以是复杂的，包括工业的和农业的化学品、处方药物、燃烧和工业过程的副产品（如化学物质二恶英）、物理因子如热量和幅射、物质滥用和社会的以及经济的因素。
伯恩鲍姆，一个被授予专业合格证书的毒理学家，她自2009年以来，领导NIEHS和国家毒理学计划。此前，她在环境保护署工作了19年，在那里她领导了最大的专门研究环境健康的部门。她说：“我们必须停止寻找简单的答案。”undefined
伯恩鲍姆说，然而，尽管所涉及因素的复杂性，通过人类和动物两方面的几十年研究，已明确地肯定了一些已知的或怀疑的由环境因素引起的疾病。它们包括：
癌症；
出生缺陷如腭裂和心脏畸形；
肺部疾病如哮喘和石棉沉滞症；
神经退行性疾病如帕金森氏症；
神经发育障碍如自闭症；
由于空气污染和接触二恶英引起的心脏疾病；
内分泌失调如糖尿病。
伯恩鲍姆说，从整体上了解人们遭受环境风险的危害，未来的进展，取决于进行毒性筛查更好的工具，以及分析得到的海量数据的更强有力的方法。
她说，NIEHS和其他机构，已正在改善联邦的测试毒性计划的协作。新的方法，包括机器人设备的使用，它的运行可达到对1万种化学品，通过15个不同剂量浓度的70次短期实验室检测的数据，进行分析。
伯恩鲍姆说，像这种称为高通量筛查的方法，进行大量的细胞和分子的检测，结合复杂的统计分析，可以发现化学品没有其他明显的毒性途径，然而，对那些经过高通量筛查认为有初步怀疑的化学品，应当受到更严格的彻底检查。
伯恩鲍姆指出，环保署的称为“毒性预报（ToxCast）”的计划，他们使用400快速自动化测试，筛查了309种不同的化学品，其中许多是杀虫剂。双酚A（BPA），一种有争议的具有激素样性质的化学品，被广泛地应用于食品包装，在检测的化学品当中，其生物学活性排名第三。
伯恩鲍姆说：“对于我的钱，如果我要进一步地调查，我希望用于化学品，‘使整个领域放出光彩’。
她对前进的道路，特别是关于表观遗传学领域的出现，表达了一些乐观。她说，例如，它可能逆转沿DNA主链甲基的附着，以预防疾病。她说，已经开发了一些靶向多种肿瘤中DNA甲基化的化疗药物。
伯恩鲍姆强调，从人口角度检视环境健康，具有更广泛范围的重要性。她说，在诊所中，一一对应的指出患者中接触有害物质和应激的影响，往往是困难的。但在整个较大群体模式出现时，例如铅接触对儿童认知发育的影响，是可以明确的。以及那种广泛范围的人群接触有害物质和应激，可以确切地造成更大规模的健康危害，她说，“与我们要化大量的时间来弄明白事件中的许多问题相比，你可以在个体中选择进行研究。”
伯恩鲍姆的基本要旨很简单：“虽然我们不能做更多的事情来改变我们的基因，但是我们可以改变我们的环境。”她说，这是一个挑战，NIEHS努力把基础科学转化为环境的公众健康技术，NIEHS既向决策者又向个人提供他们需要根据情况进行选择的一些信息。
巴纳德讲座，是由AAAS的科技研究生奖学金计划举办的，提供公共政策教育和宣传有成就的科学家和工程师的经验。代表大会办公室的研究生奖学金，是由大约30个科学和技术学会合作伙伴出资的。行政分支机构的研究生奖学金，是由主管办公室出资的。
讲师职位的费用是由佳利和汉密尔顿律师事务所的国际律师事务所资助的，巴纳德讲座，是为已故的罗伯特·巴纳德（Robert Barnard）对公共卫生法律的贡献，以及他在美国环境保护署作为AAAS研究生奖学金遴选委员会成员许多年服务的认可，表达崇敬之情而设立的。
