Vele schadelijke stoffen vertonen een lineair verband tussen de dosis en de schadelijke effecten voor de mens: hoe hoger de dosis, hoe groter de kans op negatieve gezondheidseffecten (Figuur 3, Paneel A). Dit soort modellen (dosis-responscurves) laat toe om op een redelijk eenvoudige manier, op basis van de dosis van een schadelijke stof, voorspellingen te maken over de mogelijke effecten op de gezondheid. Wetenschappelijk onderzoek naar hormoonontregelaars heeft evenwel aangetoond dat de relatie tussen blootstelling aan een bepaalde dosis en mogelijke schadelijke effecten niet altijd een eenvoudig lineair verband vertoont, maar door de vele biologische processen (aanmaak, transport en aanhechting van hormonen) die een rol spelen bij de hormoonhuishouding in het lichaam vaak veel complexer is (Figuur 3, Paneel B). Dit wil in de praktijk zeggen dat wanneer er geweten is wat de effecten zijn van één dosis, of zelfs van meerdere dosissen, er daarom niet eenvoudig veronderstellingen kunnen gemaakt worden over de effecten van andere dosissen op het vlak van gezondheid.

.

Figuur 3: Voorbeelden van mogelijke dosis-responscurves die de relatie weergeven tussen de dosis van een schadelijke stof en de mogelijk nadelige effecten op de gezondheid. Paneel A: een eenvoudige weergave van een recht evenredig verband, waarbij geldt dat hoe hoger de dosis is, hoe meer nadelige effecten het lichaam zal ondervinden. Lage dosissen die geen nadelige effecten veroorzaken, worden daardoor vaak als veilig aanschouwd, terwijl zeer hoge dosissen zeer schadelijk zijn voor de gezondheid. Paneel B: een voorbeeld van een dosis-responscurve die een meer complexe relatie (U-vorm) beschrijft bij blootstelling aan schadelijke stoffen zoals hormoonontregelaars. Hierbij is het veel moeilijker om veronderstellingen te maken over welke effecten er zullen optreden bij een bepaalde dosis. Zo kunnen er bijvoorbeeld grote nadelige effecten optreden bij zeer lage dosissen, terwijl deze effecten net minder uitgesproken kunnen zijn bij middelhoge dosissen. Figuren aangepast naar Vandenbergh et al. 2012.

Daarnaast wordt er bij schadelijke stoffen vaak ook aangenomen dat er een veilig blootstellingsniveau vastgesteld kan worden. Deze dosis zou dan aangeven tot welke blootstelling er normaal gezien geen schadelijke gezondheidseffecten zouden mogen optreden (Figuur 3, Paneel A). In het geval van hormoonontregelaars is er echter al voor verschillende stoffen aangetoond dat er schadelijke effecten kunnen optreden bij heel lage dosissen. Dit zijn de zogenaamde ‘lage dosis-effecten’. Dosissen die onder het eerder vastgestelde veilige blootstellingsniveau lagen en dus als niet schadelijk werden aanzien, kunnen in bepaalde gevallen leiden tot een verstoorde hormoonhuishouding en een negatief effect hebben op de gezondheid. Dergelijke lage dosis-effecten zijn onder ander aangetoond bij hormoonontregelaars zoals Bisfenol A, Ftalaten en verschillende PCB-mengsels.

Een laatste belangrijke karakteristiek van hormoonontregelaars heeft te maken met het zogenaamde ‘cocktail-effect’. We zijn immers in het dagelijks leven blootgesteld aan veel verschillende chemische stoffen, onder andere hormoonontregelaars, waardoor het niet enkel belangrijk is om rekening te houden met de mogelijke gezondheidseffecten van één bepaalde stof, maar van meerdere stoffen waarmee men in aanraking komt. Eén manier om dit te benaderen is om enkel rekening te houden met de veilige blootstellingsniveaus van de individuele stoffen: zolang geen enkele van deze stoffen het veilige blootstellingsniveau overschrijdt is er zogenaamd geen gezondheidsrisico (onafhankelijke effect). Uit wetenschappelijk studies naar de werking van mengsels van hormoonontregelaars is echter gebleken dat er ook andere mechanismen van belang kunnen zijn om het gezondheidsrisico van deze stoffen correct in te schatten. Daarom wordt in de codex over het welzijn op het werk bepaald dat wanneer er werkzaamheden worden uitgevoerd waarbij er blootstelling is aan verscheidene gevaarlijke chemische agentia, het risico moet beoordeeld worden op grond van het risico dat de combinatie van deze chemische agentia opleveren. Art. VI.1-9 van boek VI van de codex over het welzijn op het werk vermeldt cumulatieve effecten van chemische agentia en stelt een methode voor om deze in de praktijk te berekenen.

Een eerste mechanisme dat relevant is in deze context, is het cumulatief effect. Hierbij ontstaat er een gezondheidsrisico wanneer de dosissen van de verschillende stoffen niet onafhankelijk van elkaar werken, maar als het ware opgeteld kunnen worden en zo de veilig blootstellingsniveaus alsnog kunnen overschrijden (Figuur 4, Cumulatief Effect). Voorbeelden van dergelijke mechanismen zijn reeds gevonden met mengsels van Bisphenol A met anderen chemische stoffen en mengsels van verschillende pesticiden.

Daarnaast bestaat er ook een synergetisch effect, waarbij het effect van twee of meer stoffen nog sterker is dan wanneer men uit zou gaan van het voorspelde effect door het optellen van de gevolgen van de verschillende concentraties van de stoffen (Figuur 4, Synergetisch Effect). Er kan zich eveneens een situatie voordoen waarbij de het uiteindelijk effect van een mengsel zwakker is dan voorspelde opgetelde effecten van de verschillend mengsels. Dit noemen we een antagonistisch effect (Figuur 4, Antagonistisch Effect). Voorbeelden van synergetische werking van hormoonontregelaars zijn terugvonden tijdens studies naar mengsels van pesticiden en het actieve bestanddeel van de contraceptiepil en mengsels van fungiciden en DEHP.

Figuur 4: Verschillende soorten gezondheidseffecten van mengsels van gevaarlijke chemische stoffen, zoals hormoonontregelaars: een cumulatief effect, een synergetisch effect en een antagonistisch effect.

Deze drie elementen, de complexe relatie tussen dosis en effect, lage dosis-effecten en cocktail-effecten, samen met verschillende methodologische beperkingen van vele toxicologische studies, zorgen ervoor dat het niet altijd mogelijk is om veilige blootstellingswaarden inzake hormoonontregelaars in te schatten. Dit heeft uiteraard implicaties op de praktijk van het bepalen van grenswaarden die als veilig kunnen worden beschouwd in de context van het beschermen van werknemers op de werkvloer.  Verscheidene wetenschappelijke experten geven namelijk aan dat er geen veilige dosissen inzake blootstelling aan hormoonontregelaars zouden bestaan en dat het bepalen van veilige grenswaarden hier niet van toepassing zou zijn.