Dioxina descrie o familie mică de substanțe chimice periculoase și toxice care se găsesc puțin în natură, dar sunt fabricate în mod obișnuit ca produse secundare ale altor materiale. O creștere a pesticidelor sintetizate la sfârșitul anilor 1960 a atras pentru prima dată atenția asupra posibilelor efecte otrăvitoare ale dioxinei asupra lucrătorilor din fabrici. Până în momentul în care cercetătorii au legat dioxina de cancer, aceste substanțe chimice s-au scurs și au devenit parte a poluării pe scară largă a mediului.
Din punct de vedere chimic, o moleculă de dioxină are atomi de clor atașați, în anumite puncte, la o structură de bază de oxigen și atomi de carbon. S-ar putea spune că clorul se leagă la intervale plasate strategic, deoarece unele dintre locațiile lor au ca rezultat o substanță chimică mai puțin toxică decât altele. Totuși, toate moleculele aranjate în acest mod, altfel cunoscute ca triclorofenoli, sunt denumite dioxină. În forma sa brută, dioxina arată ca niște cristale albicioase asemănătoare zahărului granulat, dar, spre deosebire de zahăr, nu se dizolvă în apă. Este solubil în grăsimi, așa că se poate dizolva și poate fi depozitat în depozitele de grăsime umane.
Cantități scăzute de dioxină sunt prezente în mod natural în arderile la temperaturi ridicate, cum ar fi în incendiile forestiere intense. Cu toate acestea, cantitatea de dioxină din mediu a crescut vertiginos când chimiștii s-au angajat în următoarea eră a fabricării pesticidelor în anii 1960. Defolianții puternici, cum ar fi agentul portocaliu, au creat dioxina ca produs secundar neintenționat. La început, doar muncitorii din fabrică expuși la niveluri ridicate de dioxină au prezentat rate crescute de cancer.
Curând, agențiile guvernamentale de mediu și sănătate au fost interesate de pericolele pentru diferitele populații și de nivelurile lor de expunere. Studiile inițiale s-au concentrat asupra populațiilor cu risc ridicat de angajare, cum ar fi incineratoarele de gunoi și producătorii de erbicide, au descoperit un risc bine stabilit de cancer, o incidență mai mare a bolilor de inimă, complicații de dezvoltare, diabet, sisteme imunitare compromise și, posibil, funcții de reproducere perturbate. Cu toate acestea, acest grup mic a sugerat posibile probleme ale populației mai largi, care s-a dovedit a avea niveluri scăzute de dioxină în depozitele de grăsime, de obicei din consumul de alimente poluate.
Din câte știu biologii, dioxina dăunează funcțiilor fiziologice normale, imitând modul în care funcționează hormonii. Aceasta înseamnă că dioxina pătrunde în pereții celulari și modifică ADN-ul, astfel încât ADN-ul trimite mesaje imprevizibile. Aceste mesaje au ca rezultat producerea alterată de enzime și proteine, mai degrabă decât reglarea lor adecvată de către hormoni. Oamenii de știință nu înțeleg încă pe deplin relația dintre ADN-ul modificat și boli precum cancerul, dar sunt îngrijorați de efectele toxice ale dioxinei în proviziile alimentare și susțin continuarea cercetării.