Endokrinní disruptory

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

{{Studenti píší Wikipedii}}

DDT narušuje účinek estrogenů

Pojem Endokrinní disruptory (nebo též hormonálně aktivní látky) označuje látky, případně směsi látek, které zasahují do normálních funkcí endokrinního systému a mohou tak narušovat fyziologické funkce endogenních hormonů.

US Environmental Protection Agency definuje EDs jako činitele zasahující do syntézy, sekrece, transportu, vazby nebo eliminace přirozených hormonů podílejících se na udržování homeostáze, reprodukce, vývinu a/nebo chování organismu.

Efekt EDs je zprostředkován jejich silnou afinitou k některým receptorům, zejména estrogenním a androgenním. A na základě toho, zda se chovají jako agonisté nebo antagonisté, pak potencují, respektive tlumí efekt hormonů tělu vlastních a narušují tak přirozenou hormonální regulaci organismu.

V jiných případech, kdy EDs zasahují do syntézy, transportu nebo eliminace hormonů, může dojít ke  zvýšení nebo naopak snížení jejich koncentrace a tím pádem i zvýšení nebo snížení účinků daných hormonů. Příkladem mohou být některé pesticidy (amitrol, cyhalothrin, fipronil a další) inhibující syntézu hormonů štítné žlázy.

Klasifikace[editovat | editovat zdroj]

Endokrinní disruptory (EDs) jsou velmi heterogenní skupinou. Jedná se zejména o syntetické látky, ale najdeme zde i látky přirozeně se vyskytující.

Dle původu lze EDs rozdělit na:

  • Látky přirozeně se vyskytující (Např.: fytoestrogeny)
  • Látky syntetické
    • Průmyslová rozpouštědla nebo maziva a jejich vedlejší produkty (PCBs, PBBs, dioxiny)
    • Plasty (BPA)
    • Změkčovadla
    • Pesticidy (DDT)
    • Fungicidy (vinclozolin)
    • Některé farmaceutické prostředky (diethylstilbestrol)

nebo na:

Dle výskytu pak můžeme EDs rozdělit na:

  • Pesticidy
  • Chemické látky obsažené ve výrobcích – např. v elektronice, dětských hračkách, oblečení nebo stavebních materiálech
  • Látky uvolňující se z obalů potravin (Bisphenol A)

Výskyt EDs  v životním prostředí[editovat | editovat zdroj]

Vzhledem k široké škále různých druhů EDs a jejich rozdílným vlastnostem jsme jejich působení vystaveni prakticky neustále. Jsou přítomny v půdě, ve vodě ale i ve vzduchu. Stejně tak je najdeme i v mnoha materiálech, které jsou běžnou součástí našeho života a s kterými přicházíme prakticky denně do styku. Jako příklad můžeme uvést již zmíněnou elektroniku, oblečení nebo obaly potravin.

Množství EDs přítomných v prostředí se značně liší v jednotlivých částech světa a stále se vyvíjí. Některé látky byly nalezeny i v takzvaných panenských oblastech, značně vzdálených od místa jejich produkce a užívaní. Rozšiřují se prostřednictvím vody, vzdušných proudů a díky migrujícím zvířatům, která stráví čas v kontaminovaném prostředí a později se stanou součástí potravního řetězce v jiném prostředí. Množství EDs v organismu typicky stoupá spolu s umístěním v potravním řetězci a větší expozici jsou tak vystaveni zejména predátoři, jakožto i člověk. Některé z EDs jsou z prostředí úspěšně eliminovány, jiné zde však mohou přetrvávat i desítky let (POPs).

Organismus vystavený některému z EDs, se jej přirozeně pokusí vyloučit z těla ven, některé z EDs se ovšem mohou ukládat do určitých typů tkání a setrvávat v organismu i řadu let. Typickým příkladem jsou látky lipofilní povahy, které se snadno ukládají a hromadí v tukové tkáni. I u těchto látek je však snaha odstranit je z organismu pryč. Děje se tak například prostřednictvím mateřského mléka u savců či vajec, v případě ptáků a ryb. Těmito způsoby se však EDs přenášejí do potomstva a mohou tak poškodit nový organismus již v počátcích jeho vývoje. Stejně tak mohou EDs ovlivnit i jiného konzumenta mléka a vajec, případně konzumenta kontaminovaného masa. Pozorovány byly například zvýšené hladiny insekticidu DDT u kuřat chovaných v oblasti Severní Afriky, kde byla tato látka používána při snaze vymýtit malárii. Známým příkladem je také rtuť, která se ukládá v rybím mase ve formě methylrtuti.

Negativní dopad EDs[editovat | editovat zdroj]

Značnou část EDs tvoří pesticidy, a právě pesticidy mají hlavní podíl na narušování fyziologických endokrinních funkcí živočichů žijících v zasaženém prostředí. Tento efekt je dobře zdokumentován zejména u bezobratlých a ryb ale i ptáků, plazů a savců. Většina vzniklých problémů je spojována s organochlorovými pesticidy, k nimž řadíme například DDT, DDE, chlordan, hexachlorbenzen (HCB) nebo hexachlorcyklohexan (HCH). Jedná se o syntetické pesticidy hojně využívané v zemědělství v období 60. let minulého století. Jsou vysoce stabilní, a přestože je jejich užívání ve většině zemí již řadu let zakázáno, stále zůstávají v prostředí. Jedná o látky lipofilní povahy, tudíž se hromadí i v tukové tkání živočichů a poměrně vysoké koncentrace byly nalezeny i jiných tkáních, například v mozku nebo játrech.

Stěžejním důsledkem kontaminace životního prostředí EDs je narušení reprodukční schopnosti nebo vývoje živočichů, případně obojího a pozorované abnormality souvisejí s tím, v jakém bodě je proces rozmnožování či vývoje narušen. Může se jednat například o poškozenou diferenciaci pohlaví (feminizaci, maskulinizaci) nebo změny v sexuálním chování. Pozorovány byly i změny imunitního systému.

Konkrétním příkladem může být snížení populace mořského šneka Nachovce obecného, které je připisováno kontaminaci vod tribultinem, biocidem přítomným v laku, který se používá k ošetření lodí jako ochrana proti jejich znečištění. Tento druh živočicha je zvláště citlivý a znečištění vod u něj vyvolalo změny v diferenciaci pohlaví. Samičkám se vyvíjejí mužské pohlavní orgány (penis a chámovod), což znemožňuje jejich rozmnožování a vede tak k poklesu nebo i vyhynutí lokálních populací po celém světě.

Co se týče savců, je efekt EDs nejlépe popsán u tuleňů. Pozorována u nich byla nejen porucha reprodukčního cyklu ale i imunitního systému, následkem čehož došlo ke snížení populace těchto tuleňů jednak vlivem nedostatečného množství nově narozených jedinců a zároveň i díky hromadnému úhynu na virové nákazy. Vina je připisována polychlorovaným bifenylů (PCB), které jsou ve zvýšeném množství přítomny v potravě tuleňů.[1]

Vliv EDs na člověka[editovat | editovat zdroj]

Stejně jako u zvířat, i u lidí byly zaznamenány změny v reproduktivním a sexuálním vývoji. Efekt pak závisí na několika faktorech, mezi něž pohlaví, věk, stravovací zvyklosti nebo povolání.

Vůbec nejcitlivějším k účinkům EDs je plod v období gametogeneze a následném brzkém intrauterinním vývoji, jejichž působení může být vystaven vlivem mobilizace těchto látek z tukové tkáně matky. Stejně tak kojenci jsou vystaveni riziku účinků EDs přítomných v mateřském mléce. Míra tohoto rizika a případného poškození se pak odvíjí od množství EDs, kterým je dítě vystaveno. Pozorován byl například vyšší výskyt nízké porodní hmotnosti[2], nádorového onemocnění dětí[3] a úmrtí plodu[4] v oblastech sousedících se zemědělskou činností. Dále také vyšší prevalence kryptorchismu (nesestoupení varlat) a hypospadie (rozštěp močové trubice na spodní straně penisu) v oblastech s rozsáhlým zemědělstvím a užíváním pesticidů a u dětí matek pracujících jako zahradnice. Nakonec byla popsána i přímá souvislost mezi kryptorchismem a přítomností reziduí pesticidů v mateřském mléce.

Některé z následků působení EDs na organismus v brzkém vývoji se však nemusí projevit jako akutní postižení ale můžou mít dlouhodobý negativní dopad na duševní funkce nebo mohou způsobovat opožděné poruchy funkčnosti centrálního nervového systému. Výsledky studie, při níž byl pozorován efekt PCB na intelektuální vývoj dětí matek, které konzumovaly rybí maso kontaminované PCB a v jejichž mateřském mléce bylo i detekováno zvýšené množství tohoto ED, ukázaly, že děti vystavené působení EDs již v prenatálním vývoji mají nižší hodnoty IQ. Největší efekt byl zaznamenán u paměti a pozornosti a také bylo pozorováno zaostávání v porozumění čteného textu.[5]

V jiné studii byl zase zjištěn opožděný vývoj mozkových funkcí v raném dětství u jedinců prenatálně exponovaných insekticidu DDT[6], další studie pak popisuje negativní dopad působení DDE na mentální a psychomotorický rozvoj exponovaných dětí[7]. Obě tyto studie se však shodují, že kojení těchto dětí mělo na situaci pozitivní vliv i přesto, že matky byli zmíněným látkám během kojení stále vystaveny.

Další oblastí, ve které se mohou EDs negativně angažovat jsou nádorová onemocnění. Z epidemiologických studií vyplývá, že přítomnost pesticidů v životním prostředí koreluje s rizikem některých typů nádorového onemocnění. Například nádorové onemocnění prsu se vyskytovalo převážně u žen pocházejících z oblastí s vysokou mírou znečištění pesticidy. V tukové tkáni žen postižených nádorem prsu byly také zjištěny vyšší hladiny PCB, DDT a DDE[8]. Stejně tak u nádorového onemocnění prostaty byla pozorována souvislost mezi jeho výskytem a mírou expozice pesticidům. Několik studií také popisuje vyšší výskyt nádorového onemocnění prostaty u lidí profesně vystavených působení pesticidům ve srovnání s běžnou populací. Jedna z těchto studií například prokázala významně zvýšené riziko nádorového onemocnění prostaty u lidí se zvýšenou koncentrací chlordekonu v plazmě.[9]

Příklady syntetických látek a jejich účinků[editovat | editovat zdroj]

Bisfenol A - strukturní vzorec

Za endokrinní disruptory jsou považovány např. nonylfenol[10], některé ftaláty, polybromované difenylethery (PBDE), bisfenol A nebo některé pesticidy jako atrazin, chlordecon[11] nebo chlorpyrifos[12].

Chlorpyrifos - strukturní vzorec

Endokrinní disruptory mají rozmanité účinky, např. DDT či endosulfan mohou napodobovat účinek estrogenů. Vinclozolin nebo linuron buňkám blokují schopnost přijímat signály androgenů. Pesticid atrazin narušuje v tvorbu gonadoliberinu, který reguluje tvorby lidských pohlavních hormonů.[13]

Fytoestrogeny[editovat | editovat zdroj]

Fytoestrogeny jsou přirozené hormonálně aktivní látky obsažené v tělech rostlin nebo živočichů, které mají vztah k estrogennímu receptoru. Jde například o izoflavony, kumestany, flavony nebo lignany. Fytoestrogeny se zvažují jako alternativa k hormonální substituční léčbě u žen v klimakteriu, které nemohou užívat syntetické estrogeny.[14]

Regulace v Evropské unii[editovat | editovat zdroj]

V roce 2013 poslanci Evropského parlamentu schválili zprávu, kterou předložila švédská poslankyně Asa Westlundová, a v níž vyzývají Evropskou komisi k prosazení regulace, jež lépe ochrání zdraví Evropanů před působením endokrinních disruptorů.[15] Později poslalo 89 vědců z celého světa tzv. Berlaymontskou deklaraci místopředsedovi Evropské komise Antonio Tajanimu, komisaři pro zdraví a spotřebitele Tonio Borgovi a komisařce pro výzkum Máire Geoghegan-Quinnové, ve které žádají Evropskou unii, aby k efektivně regulovala endokrinní disruptory.[16]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. VOS, Joseph G.; DYBING, Erik; GREIM, Helmut A.. Health Effects of Endocrine-Disrupting Chemicals on Wildlife, with Special Reference to the European Situation. Critical Reviews in Toxicology. 2000-01-01, roč. 30, čís. 1, s. 71–133. PMID: 10680769. Dostupné online [cit. 2016-12-02]. ISSN 1040-8444. DOI:10.1080/10408440091159176. PMID 10680769.  
  2. XIANG, Huiyun; NUCKOLS, Jay R.; STALLONES, Lorann. A Geographic Information Assessment of Birth Weight and Crop Production Patterns around Mother's Residence. Environmental Research. 2000-02-01, roč. 82, čís. 2, s. 160–167. Dostupné online [cit. 2016-12-02]. DOI:10.1006/enrs.1999.4009.  
  3. REYNOLDS, Peggy; VON BEHREN, Julie; GUNIER, Robert B. Childhood cancer and agricultural pesticide use: an ecologic study in California.. Environmental Health Perspectives. 2016-12-02, roč. 110, čís. 3, s. 319–324. PMID: 11882484 PMCID: PMC1240773. Dostupné online [cit. 2016-12-02]. ISSN 0091-6765. PMID 11882484.  
  4. BELL, E. M.; HERTZ-PICCIOTTO, I.; BEAUMONT, J. J.. A case-control study of pesticides and fetal death due to congenital anomalies. Epidemiology (Cambridge, Mass.). 2001-03-01, roč. 12, čís. 2, s. 148–156. PMID: 11246574. Dostupné online [cit. 2016-12-02]. ISSN 1044-3983. PMID 11246574.  
  5. JACOBSON, Joseph L.; JACOBSON, Sandra W.. Intellectual Impairment in Children Exposed to Polychlorinated Biphenyls in Utero. New England Journal of Medicine. 1996-09-12, roč. 335, čís. 11, s. 783–789. PMID: 8703183. Dostupné online [cit. 2016-12-02]. ISSN 0028-4793. DOI:10.1056/NEJM199609123351104. PMID 8703183.  
  6. ESKENAZI, Brenda; MARKS, Amy R.; BRADMAN, Asa. In utero exposure to dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) and dichlorodiphenyldichloroethylene (DDE) and neurodevelopment among young Mexican American children. Pediatrics. 2006-07-01, roč. 118, čís. 1, s. 233–241. PMID: 16818570. Dostupné online [cit. 2016-12-02]. ISSN 1098-4275. DOI:10.1542/peds.2005-3117. PMID 16818570.  
  7. RIBAS-FITÓ, Núria; CARDO, Esther; SALA, Maria. Breastfeeding, exposure to organochlorine compounds, and neurodevelopment in infants. Pediatrics. 2003-05-01, roč. 111, čís. 5 Pt 1, s. e580–585. PMID: 12728113. Dostupné online [cit. 2016-12-02]. ISSN 1098-4275. PMID 12728113.  
  8. FALCK, F.; RICCI, A.; WOLFF, M. S.. Pesticides and polychlorinated biphenyl residues in human breast lipids and their relation to breast cancer. Archives of Environmental Health. 2016-11-29, roč. 47, čís. 2, s. 143–146. PMID: 1567239. Dostupné online [cit. 2016-12-02]. ISSN 0003-9896. PMID 1567239.  
  9. MULTIGNER, Luc; NDONG, Jean Rodrigue; GIUSTI, Arnaud. Chlordecone Exposure and Risk of Prostate Cancer. Journal of Clinical Oncology. 2010-07-20, roč. 28, čís. 21, s. 3457–3462. Dostupné online [cit. 2016-12-02]. ISSN 0732-183X. DOI:10.1200/JCO.2009.27.2153.  
  10. J. Pěknicová: Vliv endokrinních disruptorů na firtilitu savců
  11. Chlordecon
  12. Martin Sucharda, Vojtěch Kotecký: Rizika pesticidů s endokrinními účinky: srovnání přístupů a řešení v České republice a Německu, Hnutí Duha, leden 2003
  13. Miroslav Šuta: Chemické látky v životním prostředí a zdraví, Ekologický institut Veronica, Brno 2008, ISBN 978-80-87308-00-4
  14. Marie Vrzáňová, Jana Heresová FYTOESTROGENY, INTERNÍ MEDICÍNA PRO PRAKTICKÉ LÉKAŘE, 1/2004
  15. Europarlament žádá lepší ochranu zdraví před chemikáliemi narušujícími hormonální systém
  16. Endokrinní disruptory: Desítky vědců vyzývají Evropskou komisi k akci

Literatura[editovat | editovat zdroj]

  • Theo Colborn, Dianne Dumanoski, John Peterson Myers. Our stolen future - are we threatening our fertility, intelligence, and survival? : a scientific detective story, New York 1996, ISBN 0-452-27414-1
  • Sheldon Krimsky: Hormonal Chaos - The Scientific and Social Origins of the Environmental Endocrine Hypothesis, Johns Hopkins University, Press 2002, ISBN 0-8018-6279-5
  • Mnif W, Hassine AIH, Bouaziz A, Bartegi A, Thomas O, Roig B. Effect of Endocrine Disruptor Pesticides: A Review. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2011;8(6):2265-2303. doi:10.3390/ijerph8062265.
  • Diamanti-Kandarakis E, Bourguignon J-P, Giudice LC, et al. Endocrine-Disrupting Chemicals: An Endocrine Society Scientific Statement. Endocrine Reviews. 2009;30(4):293-342. doi:10.1210/er.2009-0002.
  • Health Effects of Endocrine-Disrupting Chemicals on Wildlife, with Special Reference to the European Situation. Critical Reviews in Toxicology [online]. 2010, 30(1), 71-133 [cit. 2016-12-02]. DOI: 10.1080/10408440091159176. ISSN 1040-8444, 1547-6898. Dostupné z: http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10408440091159176

Související články[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]