एक्सपोज़र साइंस

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एक्सपोज़र साइंस (Exposure science) मनुष्यों (और अन्य जीवों) और उनके पर्यावरण के भीतर हानिकारक एजेंटों - चाहे वह रासायनिक, भौतिक, जैविक, व्यवहारिक या मानसिक तनाव कारक हों - के बीच संपर्क का अध्ययन है, जिसका उद्देश्य उनके परिणामस्वरूप होने वाले प्रतिकूल स्वास्थ्य प्रभावों के कारणों और रोकथाम की पहचान करना है।[1] इसमें घर, कार्यस्थल, बाहर या किसी भी अन्य वातावरण के भीतर एक्सपोज़र शामिल हो सकता है जिसका सामना एक व्यक्ति कर सकता है। 'एक्सपोज़र' शब्द कई अलग-अलग प्रकारों के लिए एक व्यापक शब्द है, जिसमें पराबैंगनी (ultraviolet) एक्सपोज़र, हमारे द्वारा खाए जाने वाले भोजन में रसायनों का एक्सपोज़र, से लेकर लंबे समय तक काम करने के घंटों का एक्सपोज़र शामिल है, जो बीमारी के बोझ के लिए सबसे अधिक जिम्मेदार व्यावसायिक कारक है।

इस क्षेत्र की आवश्यकता एक्सपोज़र की व्यापक श्रेणी से उत्पन्न होती है जिसके परिणामस्वरूप मनुष्यों और अन्य जीवों के लिए नकारात्मक स्वास्थ्य परिणाम हुए हैं, और यह मुख्य रूप से बाहरी एक्सपोज़र, आंतरिक एक्सपोज़र और डोज़ (खुराक) के बीच संबंधों पर केंद्रित है।[2] महामारी विज्ञान (epidemiology), विष विज्ञान (toxicology), जैव रसायन (biochemistry), पर्यावरण विज्ञान (environmental science) और जोखिम मूल्यांकन (risk assessment) के क्षेत्रों को मजबूती से एकीकृत करके, व्यक्तिगत, सामुदायिक और वैश्विक स्तर पर मानव और पारिस्थितिकी तंत्र के स्वास्थ्य की रक्षा के लिए एक्सपोज़र की समग्र समझ प्राप्त की जाती है। हालाँकि एक्सपोज़र साइंस के इतिहास की शुरुआत धीमी थी, लेकिन पिछले तीन दशकों में विकास में काफी तेजी आई है, जिसमें "exposome" (एक्सपोज़ोम) के गठन की शुरुआत भी शामिल है। हालाँकि, अभी भी बहुत कुछ अज्ञात है और इस क्षेत्र में शोध केवल पहचाने गए एक्सपोज़र की बढ़ती मात्रा को कवर करने के लिए विस्तार कर रहा है।

आवश्यकता

एक्सपोज़र साइंस अनुसंधान की अनिवार्यता प्रतिकूल स्वास्थ्य परिणामों की विस्तृत श्रृंखला से फैली हुई है जो आबादी पर बोझ डालती है। विश्व स्वास्थ्य संगठन का अनुमान है कि वैश्विक रोग का बोझ का लगभग 24% से 40% पर्यावरणीय कारकों का परिणाम है, जो विकसित देशों में प्रमुख स्वास्थ्य बोझ का प्रतिनिधित्व करता है, और खाना पकाने के ईंधन से निकलने वाला इनडोर धुआं हर साल 3.8 मिलियन मौतों का कारण बनता है।[3] एक्सपोज़र के परिणामस्वरूप होने वाली अन्य रुग्णता और मृत्यु दर में कैंसर (उदाहरण के लिए, यूवी एक्सपोज़र से मेलेनोमा), ऑटिज्म (वायु प्रदूषण के उच्च स्तर से जुड़ा), पार्किंसंस (नाइट्रिक ऑक्साइड एक्सपोज़र से जुड़ा), और कोशिका क्षति शामिल है जो मधुमेह, हृदय रोगों और फेफड़ों के रोगों का कारण बनती है।

जब से शोध शुरू हुआ है, तब से कई सफलताएं मिली हैं जिन्होंने व्यक्तियों के स्वास्थ्य में सुधार और सुरक्षा की है। एक उदाहरण त्वचा कैंसर के सभी तीन प्रमुख रूपों के विकास के साथ यूवी एक्सपोज़र का संबंध है,[4] जिसने अंततः सनस्क्रीन जागरूकता जैसी रोकथाम के विकास को जन्म दिया। प्रसवपूर्व संक्रमणों (उदाहरण के लिए, इन्फ्लूएंजा, रूबेला) के संपर्क को ऑटिज्म और सिज़ोफ्रेनिया के बढ़ते जोखिमों से जोड़ा गया है। स्वास्थ्य देखभाल कर्मियों को संक्रमण के संपर्क से और अग्निशामकों को गर्मी के संपर्क से बचाने वाले कपड़ों और सामग्रियों के विकास ने इन व्यवसायों के भीतर सुरक्षा में वृद्धि की है।

हालाँकि, यह केवल मानव स्वास्थ्य नहीं है जिसे एक्सपोज़र साइंस समझने और संरक्षित करने का लक्ष्य रखता है, और ऐसे कई प्रलेखित मामले हैं जहाँ मानवीय गतिविधियों के संपर्क से पर्यावरण को नुकसान पहुँचता है। 2003 में, यह पता चला था कि पगेट साउंड (वाशिंगटन राज्य) में मछलियों में लीवर की क्षति कोयले और गैसोलीन में पाए जाने वाले पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन के साथ जल संदूषण से जुड़ी थी।[5] मुख्य रूप से, रेफ्रिजरेटर, एयर कंडीशनर, विमान हैलोन और एयरोसोल डिब्बे में पाए जाने वाले क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFCs) और हैलोन के परिणामस्वरूप ओजोन परत के क्षरण की भी खोज हुई है। परिवहन और कृषि जैसे स्रोतों से ग्रीनहाउस गैसों के उत्पादन को ग्लोबल वार्मिंग से मजबूती से जोड़ा गया है, जो बाद में समुद्र के स्तर में वृद्धि और उन वातावरणों को नुकसान पहुंचा रहा है जिनमें कई प्रजातियां रहती हैं।

इतिहास

एक्सपोज़र अनुसंधान के सबसे शुरुआती विवरणों में से एक 400 ईसा पूर्व में हिप्पोक्रेट्स द्वारा किया गया था, जब उन्होंने 'एयर, वॉटर, एंड प्लेसेस' प्रकाशित किया था जिसमें बताया गया था कि हवा, पानी, भोजन और रहने की गुणवत्ता मानव रोग के प्रसार को प्रभावित करती है।[6] 1900 के दशक के अंत तक, और अधिक अध्ययन प्रकाशित हुए, जैसे कि 1855 में लंदन में जल संदूषण और हैजा के बीच संबंध। हालाँकि, उन उल्लेखनीय प्रकाशनों में से एक जिसने एक्सपोज़र साइंस के विस्तार की नींव रखी, वह नेशनल रिसर्च काउंसिल द्वारा 'ह्यूमन एक्सपोज़र असेसमेंट्स फॉर एयरबोर्न पॉल्यूटेंट्स: एडवांसेज एंड अपॉर्चुनिटीज' था। यह "एक्सपोज़र असेसमेंट (एक्सपोज़र मूल्यांकन) के मूल सिद्धांतों को परिभाषित करने" वाला पहला था, और इसके परिणामस्वरूप एक्सपोज़ोम प्रौद्योगिकियों में निवेश बढ़ा है, जिससे HELIX और नेशनल एक्सपोज़र रिसर्च लेबोरेटरी जैसे एक्सपोज़र साइंस कार्यक्रम बढ़ रहे हैं। एक्सपोज़र साइंस में सबसे हालिया विकास पूर्ण 'जीनोम' के निर्माण के साथ तालमेल बिठाने के लिए 'एक्सपोज़ोम' के विकास पर केंद्रित है।

स्रोत-से-रोग मार्ग

एक्सपोज़र के स्रोत-से-रोग मार्ग को समझना इस बात की समग्र तस्वीर प्रदान करता है कि एक्सपोज़र कहाँ से उत्पन्न होता है और जीव को नुकसान पहुँचाता है, जिसे पॉल लियोय और किर्क स्मिथ (2021) ने उद्धृत किया है कि "एक्सपोज़र साइंस सीधे उन स्रोतों से जुड़ता है जिन्हें नियंत्रित किया जा सकता है और उन जीवों के आंतरिक वातावरण से जो चिंता का विषय हैं"।[7]

एक्सपोज़र स्रोत को बहिर्जात (बाहरी) या अंतर्जात (आंतरिक) स्रोतों के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। बहिर्जात स्रोत विकिरण, वायु प्रदूषक, भोजन और सामाजिक संपर्क जैसे उदाहरणों को संदर्भित करते हैं। अंतर्जात स्रोत आंत माइक्रोफ्लोरा, ऑक्सीडेटिव तनाव और भावनात्मक तनाव जैसे उदाहरणों को संदर्भित करते हैं।[8] यह माना जाता है कि आंतरिक एक्सपोज़र स्रोत पूर्व बाहरी स्रोतों का परिणाम हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, विटामिन बी12 की कमी वाले आहार के संपर्क में आने से हाइपरहोमोसिस्टीनमिया हो सकता है, जो शरीर के भीतर ऑक्सीडेटिव तनाव को बढ़ाता है जिससे संवहनी मनोभ्रंश (vascular dementia) और स्ट्रोक का विकास हो सकता है। स्रोत की पहचान करना उस कारक को निर्धारित करने के लिए आवश्यक है जिसमें मानव या अन्य जीवों पर हानिकारक प्रभाव डालने की क्षमता है। यह इस बात का भी संकेत है कि उनके प्रभावों के अध्ययन में किन विशिष्ट क्षेत्रों को शामिल किया जाए। उदाहरण के लिए, आहार संबंधी एक्सपोज़र में पोषण विशेषज्ञों से इनपुट शामिल होगा, हालांकि, विकिरण के संपर्क में आने पर पोषण विशेषज्ञ शामिल नहीं होंगे, बल्कि एक रसायनज्ञ शामिल होगा।

संपर्क उस स्थान या विधि को संदर्भित करता है जिसमें जीव स्रोत के संपर्क में आता है। उदाहरण के लिए, सौर यूवी एक्सपोज़र के संपर्क का जोखिम केवल दिन के समय होता है, रात में नहीं।[4] एक मानव (या अन्य जीव) जो एक्सपोज़र के संपर्क में आता है, वह अलग-अलग वातावरण के साथ बदलता रहता है, या किसी स्रोत के साथ संपर्क की डोज़ या आवृत्ति को बदल सकता है। संपर्क स्थापित करने से शोधकर्ताओं को यह पहचानने की अनुमति मिलती है कि उन्हें कैसे टाला या कम किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, स्कूलों में मूंगफली के खाद्य पदार्थों (जैसे पीनट बटर) पर प्रतिबंध लगाने से मूंगफली से एलर्जी वाले बच्चे के अनजाने में संपर्क में आने की संभावना कम हो जाती है, जिससे प्रतिक्रिया को रोका जा सकता है।

एक बार एक्सपोज़र के संपर्क में आने के बाद, मार्ग (route) वह रास्ता है जिससे एक्सपोज़र जीव के उन क्षेत्रों तक पहुँचता है जहाँ उसमें नुकसान पहुँचाने की क्षमता होती है। सामान्य मार्ग के उदाहरणों में साँस लेना, अंतर्ग्रहण (ingestion), त्वचा अवशोषण या घाव संदूषण शामिल हैं।[7] मार्ग उस गति को निर्धारित कर सकता है जिस पर हानिकारक एक्सपोज़र हो सकता है, जहाँ साँस लेने को एक्सपोज़र अपटेक का सबसे तेज़ मार्ग माना जाता है, उसके बाद त्वचीय संपर्क और अंतर्ग्रहण आता है।

"डोज़" (खुराक) शब्द का उपयोग अक्सर "एक्सपोज़र" (संपर्क) शब्द के साथ परस्पर विनिमय के रूप में किया जाता है, या इसे एक्सपोज़र डोज़, टारगेट डोज़, इंटरनल डोज़ या एक्सटर्नल डोज़ के रूप में संदर्भित किया जाता है।[1] नुकसान पहुँचाने के लिए आवश्यक एक्सपोज़र की डोज़ को मापना उस सीमा (थ्रेशोल्ड) को निर्धारित करने के लिए आवश्यक है, जिस पर एक्सपोज़र की मात्रा हानिरहित न रहकर विषाक्त हो जाती है। यहीं पर एक्सपोज़र विज्ञान का क्षेत्र सीधे विष विज्ञान (टॉक्सिकोलॉजी) से जुड़ता है। डोज़ में वह समयावधि भी शामिल हो सकती है जिसमें जीव एक्सपोज़ होता है: जितना अधिक समय तक एक्सपोज़र रहता है, डोज़ उतनी ही अधिक होती है और इसके थ्रेशोल्ड को पार करने की संभावना उतनी ही अधिक होती है।

यदि कोई डोज़ अपनी विषाक्तता सीमा (टॉक्सिसिटी थ्रेशोल्ड) को पार कर जाती है, तो इसमें कुछ जैविक प्रभाव पैदा करने की क्षमता होती है, जिसके परिणामस्वरूप जीव के भीतर रोग उत्पन्न होता है।[7] एक्सपोज़र के कारण होने वाले प्रतिकूल स्वास्थ्य प्रभाव ही वह मुख्य कारण हैं जिसके लिए एक्सपोज़र विज्ञान का क्षेत्र उभरा।

'एक्सपोज़ोम' अवधारणा

एक्सपोज़ोम की अवधारणा को सबसे पहले क्रिस्टोफर पॉल वाइल्ड[9] ने "जीवन-काल के पर्यावरणीय एक्सपोज़र (जीवनशैली कारकों सहित), प्रसवपूर्व अवधि से आगे तक" के रूप में परिभाषित किया था। हालाँकि, मिलर और जोन्स सहित अन्य लोगों द्वारा समान परिभाषाओं को संशोधित किया गया है, जिन्होंने एक्सपोज़ोम को "पर्यावरणीय प्रभावों और संबंधित जैविक प्रतिक्रियाओं का संचयी माप, जिसमें पर्यावरण, आहार, व्यवहार और अंतर्जात प्रक्रियाओं से होने वाले एक्सपोज़र शामिल हैं" के रूप में फिर से परिभाषित किया। एक्सपोज़ोम के अध्ययन को अब 'एक्सपोज़ोमिक्स' कहा गया है, जो किसी जीव के पर्यावरण, कोशिकाओं और रसायनों का अध्ययन करने के लिए उपयोग की जाने वाली सभी तकनीकों के संदर्भ में है।

यह विचार 'जीनोम' की पूर्व-मौजूद अवधारणा से उपजा है, जो आनुवंशिक रूप से एन्कोडेड निर्देशों का पूर्ण सेट है जो शरीर के कार्यों को संचालित करता है, जिस पर वाइल्ड ने एक्सपोज़र मूल्यांकन और कैंसर जीनोमिक्स में अपने पूरे करियर के दौरान ध्यान केंद्रित किया। जीनोम को समझने से उन लोगों की भविष्यवाणी करने की क्षमता विकसित हुई है जो कुछ पुरानी बीमारियों के प्रति संवेदनशील हैं।[9] अपने शोध क्षेत्र में, क्रिस्टोफर वाइल्ड पर्यावरणीय एक्सपोज़र को कैंसर की घटना के मूल प्रभावक और रहस्य के रूप में पहचानते हैं। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि जीनोम की तरह ही 'एक्सपोज़ोम' की आवश्यकता है, ताकि एक मानव अपने पूरे जीवनकाल में जिन पर्यावरणीय एक्सपोज़र का सामना करता है, उनका पूरा मानचित्र तैयार किया जा सके, ताकि एक्सपोज़र के कारण होने वाली पुरानी बीमारियों के स्रोतों को आसानी से रोका और पहचाना जा सके, साथ ही लक्षित आयु समूहों का निर्धारण किया जा सके।

2012 में, वाइल्ड ने एक्सपोज़ोम और इसके निहितार्थों के अपने विवरण का विस्तार करना जारी रखा।[10] इसमें उन्होंने आंतरिक शारीरिक प्रक्रियाओं जैसे चयापचय, हार्मोन, माइक्रोफ्लोरा और ऑक्सीडेटिव तनाव, बाहरी एक्सपोज़र जैसे विकिरण, संक्रामक एजेंट और आहार, और इसके अतिरिक्त सामाजिक, आर्थिक और मनोवैज्ञानिक एक्सपोज़र को शामिल किया। जीनोटाइपिंग और बहुरूपता (polymorphisms) के अध्ययन में आसानी ने 1990 के दशक में जीन-रोग संबंधित अध्ययनों की ओर एक बड़ा बदलाव देखा और हाल ही में नई अध्ययन डिजाइनों ने शोधकर्ताओं को बढ़ते नमूना आकारों का अनुसरण करने की अनुमति दी है। हालाँकि, 2012 में ही, वाइल्ड ने उन यथार्थवादी उपकरणों और तरीकों का वर्णन किया जिनका उपयोग एक्सपोज़ोम को प्रभावी ढंग से विकसित करने के लिए किया जा सकता है। इसमें बायोमार्कर ओमिक्स (जैसे जीनोमिक्स, ट्रांसक्रिप्टोमिक्स और इम्युनोमिक्स), सेंसर तकनीक (जैसे शारीरिक गतिविधि, तनाव, नींद के चक्र को मापने के लिए मोबाइल फोन का उपयोग) और इमेजिंग (आहार, सामाजिक संपर्क के लिए) शामिल थे।

संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 Council, National Research. (2012). Exposure Science in the 21st Century: A Vision and a Strategy. ISBN 978-0-309-26468-6. doi:10.17226/13507.
  2. ↑ Cite error: Invalid <ref> tag; no text was provided for refs named :1
  3. ↑ Public health and environment. www.who.int.
  4. ↑ 4.0 4.1 (2015). "The relationship between UV exposure and incidence of skin cancer: UV radiation and skin cancer". Photodermatology, Photoimmunology & Photomedicine. 31 (1) 26–35. doi:10.1111/phpp.12139.
  5. ↑ (2003). "Establishing the Causal Relationship between Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH) Exposure and Hepatic Neoplasms and Neoplasia-Related Liver Lesions in English Sole (Pleuronectes vetulus)". Human and Ecological Risk Assessment. 9 (1) 67–94. doi:10.1080/713609853.
  6. ↑ Burnett, C. S. F.. (1984). Abraham Wasserstein: Galen's Commentary on the Hippocratic Treatise Airs, Waters, Places in the Hebrew Translation of Solomon ha-Me'ati. (Proceedings of the Israel Academy of Sciences and Humanities, 6. 3.) Pp. 119. Jerusalem: Israel Academy of Sciences and Humanities, 1982. Paper.. The Classical Review. 34 (2) 315. doi:10.1017/S0009840X00104081.
  7. ↑ 7.0 7.1 7.2 Lioy, Paul J.. (2010). "Exposure Science: A View of the Past and Milestones for the Future". Environmental Health Perspectives. 118 (8) 1081–1090. doi:10.1289/ehp.0901634.
  8. ↑ Cite error: Invalid <ref> tag; no text was provided for refs named :2
  9. ↑ 9.0 9.1 Wild, Christopher Paul. (2005). "Complementing the Genome with an "Exposome": The Outstanding Challenge of Environmental Exposure Measurement in Molecular Epidemiology". Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention. 14 (8) 1847–1850. doi:10.1158/1055-9965.EPI-05-0456.
  10. ↑ Cite error: Invalid <ref> tag; no text was provided for refs named :6

स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के “Exposure science” लेख का अनुवाद। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Exposure_science यह अनुवाद स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।

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