Un interferente endocrino ( PE , o anche "esca ormonale", "xenoormone", "perturbatore endocrino", ecc. ) è una molecola o un agente chimico composto, xenobiotico avente proprietà ormone-mimetiche e descritto come causa di anomalie fisiologiche, e soprattutto riproduttivo. L'espressione è stata creata nel 1991 da Theo Colborn .
Queste molecole agiscono sull'equilibrio ormonale di molte specie selvatiche e domestiche ( animale o vegetale nel caso dei fitormoni ). Sono spesso suscettibili di effetti negativi sulla salute compromettendo funzioni come la crescita , lo sviluppo , il comportamento e l' umore , la produzione di energia, l'uso e la conservazione, la funzione di riposo ( sonno ), l' emodinamica e la circolazione sanguigna , nonché la funzione sessuale e riproduttiva..
Queste molecole agiscono a dosi molto basse (paragonabili alle concentrazioni fisiologiche degli ormoni); non sono tossici nel senso comune del termine ( avvelenamento ) ma possono disturbare l'organismo, spesso in modo discreto. Sono fonti di malattie emergenti (in parte legate allo stile di vita ), e talvolta hanno un impatto sulla prole (ad esempio, Distilbene colpisce la madre e i suoi discendenti) o su intere popolazioni (ad esempio lumache marine o fauna ittica che vivono in aree in cui il sistema endocrino gli interferenti sono molto presenti, come alligatori o svassi della California , esposti al DDT e incapaci di riprodursi, che sono stati oggetto di studi di lunga data). Come gli ormoni che imitano, diversi interferenti endocrini probabilmente esercitano i loro effetti sull'epigenoma congiuntamente .
L' idrosfera è il recipiente di molte sostanze chimiche, inclusi ormoni naturali e metaboliti di ormoni naturali o sintetici contenuti nelle pillole anticoncezionali, o utilizzati per cure mediche o veterinarie. Questi ormoni sono numerosi nelle acque reflue che arrivano agli impianti di trattamento delle acque reflue urbane e alcuni nei loro scarichi . Alcuni organismi acquatici sono quindi considerati buoni bioindicatori di contaminazione ambientale ( es. pesci, macroinvertebrati o molluschi affetti da disturbi della fertilità e atipicità intersessuali ). Alcune specie concentrano ( cozze , cozze zebrate ) l' inquinamento degli ambienti acquatici.
Gli effetti a bassissima dose di queste molecole, le interazioni sinergiche tra interferenti ed effetti dose-dipendenti non lineari mettono in discussione approcci normativi basati su “soglie tossicologiche” per prodotto. Nonostante gli effetti sempre più noti di alcuni di questi interferenti endocrini sulla salute, la loro proibizione o limitazione è stata accolta con pressioni da parte dell'industria petrolchimica, in particolare all'interno dell'Unione Europea dove, nonostante l'annuncio A causa dell'urgenza del problema nel 1999, il legislatore le misure per regolamentare questi EP sono regolarmente rinviate.
Gli effetti degli interferenti endocrini sono osservati e segnalati almeno dagli anni '70 , con problemi di salute riproduttiva e quindi di sopravvivenza potenzialmente a lungo termine per diverse specie animali e per la specie umana .
Già negli anni '50 , studi condotti in molti paesi industrializzati mostravano una diminuzione della fertilità maschile . L'alterazione morfologica e la diminuzione del numero di spermatozoi sono associati ad un aumento della frequenza di tumori del testicolo , prostata e della mammella , nonché con una femmina sempre più precoce Telarca e / o la pubertà , con differenze significative tra le regioni, ancora poco spiegato . Studi epidemiologici , poi esperimenti di laboratorio, hanno dimostrato che l'esposizione a molecole ormone-mimetiche era almeno in parte responsabile di questi fenomeni.
Negli anni '60 , negli Stati Uniti , il declino della fertilità dei visoni d' allevamento nella regione dei Grandi Laghi è stato attribuito agli inquinanti bioaccumulati dai pesci . Nel 1962 , in Silent Spring , Rachel Carson evidenziò la tossicità riproduttiva dell'insetticida Diclorodifeniltricloroetano (DDT). Nel 1988 , le foche nel Mare del Nord furono spazzate via. In Gran Bretagna , i pesci maschi che vivevano a valle di un impianto di trattamento delle acque reflue mostravano tratti femminili . La scoperta dell'alterazione del sistema riproduttivo degli alligatori selvatici della Florida ha rilanciato la ricerca su questo argomento negli anni '90 . L'espressione "perturbatori endocrini" (tradotta in francese come "perturbatori endocrini") è coniata inluglio 1991durante la conferenza Wingspread che riunisce ventuno scienziati di quindici diverse discipline su iniziativa dello specialista in salute ambientale Theo Colborn . Gli anni '90 hanno infatti segnato la consapevolezza della presenza nell'ambiente di sostanze in grado di perturbare il sistema endocrino. In Europa, Danimarca, Germania e Regno Unito sono stati pionieri in questo settore di ricerca. Le osservazioni fatte su alcune popolazioni animali incoraggiano ulteriori ricerche nel campo.
Il termine è stato diffuso negli anni 1990 dalla OMS , l' OCSE e l' Unione europea , nonché da ricercatori americani e le autorità sanitarie.
Nel 2017, nonostante gli studi mostrino la presenza generale di PE, l'Unione Europea fa fatica ad adottare misure normative per limitare tale presenza; quello stesso anno, la giornalista Sabrina Debusquat spiega che la pillola contraccettiva è per sua natura un interferente endocrino ed è una fonte importante.
L'espressione “ distruttore endocrino ” è spesso usata come sinonimo di xenoormone ( xeno-androgeno se provoca effetti androgeni e xenoestrogeno per effetti estrogenici) anche se quest'ultimo termine può riferirsi a qualsiasi composto naturale o sintetico che presenti proprietà simili a quelle degli ormoni ( generalmente legandosi a determinati recettori ormonali). Si parla anche di interferenti endocrini ambientali (o PEE) che sono xeno-androgeni .
Nel 1996 durante una conferenza a Weybridge , gli organizzatori (Commissione Europea e OCSE , coinvolti nella definizione e armonizzazione dei test di tossicità), insieme all'OMS e all'industria chimica europea, definiscono l'interferente endocrino come qualsiasi "sostanza estranea all'organismo". che produce effetti deleteri sull'organismo o sui suoi discendenti, a seguito di una modificazione della funzione ormonale” .
L' EPA ha un'altra definizione: "agente esogeno che interferisce con la produzione, il rilascio, il trasporto, il metabolismo, il legame, l'azione o l'eliminazione dei ligandi naturali responsabili del mantenimento dell'omeostasi e della regolazione dello sviluppo dell'organismo" .
Nel 2002 un "inventario scientifico" dell'OMS, aggiornato nel 2012, li definisce come "sostanze chimiche di origine naturale o artificiale estranee all'organismo che possono interferire con il funzionamento del sistema endocrino e quindi indurre effetti deleteri su questo organismo o su suoi discendenti. “ , Introdurre una nozione di sottopopolazione : “un interferente endocrino è una sostanza o miscela esogena che altera le funzioni del sistema endocrino e quindi induce effetti nocivi sulla salute di un organismo intatto, dei suoi discendenti o (sotto)popolazioni” ; definizione ripresa dall'Unione Europea per cui un interferente endocrino (DE) è un agente che sembra alterare (o influenzare senza controllo) il funzionamento del sistema endocrino e più precisamente "una sostanza o una miscela esogena che altera le funzioni del sistema endocrino sistema, e quindi inducendo effetti nocivi sulla salute di un organismo intatto, dei suoi discendenti o sottopopolazioni. "
Classicamente, in tossicologia, è accettato che gli effetti di una sostanza tossica possono seguire due modelli: un modello lineare dose-dipendente, dove gli effetti sono una funzione della dose, o un modello tutto o niente, dove gli effetti si manifestano a il -oltre una soglia. Questi modelli consentono alle organizzazioni sanitarie pubbliche di stabilire soglie normative per prodotto (come il livello di piombo nell'acqua del rubinetto, di 10 µg/L ).
I critici che mettono in dubbio gli effetti dannosi degli interferenti endocrini sostengono che le loro concentrazioni misurate in natura sono troppo basse per innescare questi effetti dannosi.
Ma da alcuni studi, sembra che gli effetti di alcuni interferenti endocrini seguano una curva dose-dipendente a forma di U, il che significa che basse concentrazioni e alte concentrazioni hanno più effetti delle concentrazioni medie. Questo tipo di curva non è specifico per gli interferenti endocrini ma è dovuto alla possibilità di impatto in direzioni opposte, a diversi livelli di un determinato percorso del sistema endocrino.
Uno studio pubblicato su Science nel 1996 ha offerto un'altra spiegazione. Ha affermato di dimostrare che gli effetti a basse concentrazioni sono correlati agli effetti sinergici di diversi interferenti combinati. Questo studio è stato uno dei motivi per l'introduzione di regolamenti in materia di interferenti endocrini negli Stati Uniti. Tuttavia, i risultati di questo studio non potrebbero mai essere riprodotti con metodi identici e diversi. La pubblicazione originale è stata ritirata in quanto l'autore ha ammesso di aver falsificato i risultati. Tuttavia, un altro studio pubblicato nel 2006 sembra evidenziare gli effetti sinergici tra gli interferenti endocrini sugli anfibi.
Ad oggi e in considerazione del problema degli effetti a basso dosaggio degli interferenti endocrini, alcune pubblicazioni scientifiche chiedono che il concetto di punta della tossicologia, "il veleno è la dose" (affermato secondo la massima di Paracesle ), venga ripensato. .
Un interferente endocrino (DE) può essere definito anche dalla natura delle sue interazioni con il meccanismo d'azione ormonale, "e non dalla natura del potenziale effetto nocivo o dalle sue proprietà fisico-chimiche o tossicocinetiche" .
Queste molecole interferiscono con il funzionamento delle ghiandole endocrine o degli organi bersaglio attraverso tre tipi di effetti.
Questi interferenti agiscono (a basse dosi) penetrando negli organismi tramite:
Alcuni prodotti seguono diverse di queste vie (quando sono presenti sia nell'acqua di cucina, nell'acqua potabile o di lavaggio, ad esempio, o in un rossetto che emette molecole che possono passare attraverso la pelle, essere inalate o ingerite. La rispettiva importanza di queste vie rimane poco compresa .
Sono stati individuati diversi periodi e organi di maggiore vulnerabilità, corrispondenti ad esempio a fasi critiche nella formazione degli organi riproduttivi ( in utero durante la gravidanza ), durante l'infanzia e durante la pubertà .
Gli Inquinanti Organici Persistenti (POP), quali il diclorodifeniltricloroetano (DDT), le diossine (PCDD) e i policlorobifenili (PCB), labili e si accumulano lungo le catene alimentari , possono persistere nell'ambiente per decenni, circolare in diversi comparti ambientali - atmosfera , biosfera , idrosfera , litosfera - oltre i confini: è stato dimostrato che gli orsi polari potrebbero essere contaminati dal DDT emesso migliaia di chilometri e decenni prima.
Nell'uomo la contaminazione può essere anche alimentare , naturale con fitoestrogeni da germe di grano , soia , birra / luppolo , ecc. o artificiali con prodotti che migrano da imballaggi , residui di pesticidi , detergenti o medicinali , o anche attraverso l'ingestione di animali filtratori contaminati come le vongole .
Un comprovato interferente endocrino per gli uomini è il dietilstilbestrolo (DES), un estrogeno sintetico prescritto in Francia tra il 1948 e il 1977 per le donne in gravidanza per prevenire il rischio di aborto . 17-ß- estradiolo - un estrogeno naturale prescritto per il trattamento delle donne in postmenopausa (TOS) - e 17-α-etinilestradiolo che viene utilizzato nelle pillole anticoncezionali. Le varie sostanze che vengono ingerite dall'uomo come farmaci si trovano a valle degli impianti di depurazione poiché gli impianti sono relativamente inefficienti nel distruggere questi tipi di composti. La quantità di agenti chimici presenti è funzione delle condizioni meteorologiche (radiazioni ultraviolette e temperatura) e dell'attività microbica.
Il bisfenolo A , gli eteri di difenile polibromurato (PBDE) e una varietà di ftalati e altri interferenti endocrini si trovano comunemente a basse dosi in molti prodotti e nell'ambiente. Alcuni autori ritengono che i rischi per la salute non siano significativi mentre altri ritengono che vi siano prove sufficienti per affermare che queste sostanze rappresentano un rischio per la salute umana e la fertilità umana.
Il bisfenolo A ha guadagnato particolare attenzione come componente plastico in molte bottiglie . Nelmarzo 2007, in California è stata intentata una class action contro produttori e rivenditori di biberon di plastica, ma non ha avvertito i consumatori che i loro prodotti contenevano bisfenolo A, che alcuni ritengono possa influire sulla salute e sullo sviluppo di neonati e bambini.
Gli interferenti endocrini possono essere classificati in due classi principali (a seconda che siano di origine naturale o sintetica).
Alcune molecole antiandrogeni sono sintetiche. Utilizzati per scopi medici (anche veterinari) o contraccettivi, sono presenti nelle urine e non vengono filtrati dagli impianti di trattamento delle acque reflue. Pongono seri problemi di femminilizzazione dei pesci maschi, ad esempio nei fiumi in Inghilterra a valle degli impianti di depurazione, che riguarda pescatori ed ecologisti , ma anche operatori della sanità pubblica che temono effetti simili nell'uomo.
Anche il mare è preoccupato: oltre alle molecole di origine terrigena, tutti i campioni di effluenti acquosi ( acqua prodotta ) da una piattaforma di perforazione analizzata nel Mare del Nord (su 5 piattaforme) contenevano interferenti endocrini (antiestrogeni, ma non antiandrogeni). Questi disgregatori erano miscele di isomeri di idrocarburi (da C1 a C5). Sono gli alchilfenoli C9 che in questi casi hanno contribuito principalmente all'effetto perturbante.
Inizialmente si pensava che gli steroidi estrogeni ottenuti principalmente dall'urina umana (e dalla produzione agricola) fossero i principali responsabili delle sindromi da disgenesia testicolare osservate nei pesci. Uno studio del 2009 ha indagato se questa sindrome fosse dovuta a una o più cause, e più precisamente se questi pesci non fossero stati esposti a cocktail di sostanze chimiche con effetti sia estrogenici che antiandrogeni, e con quali effetti. Per questo, le concentrazioni e le attività dei prodotti (di tipo estrogeno e anti-androgeno) sono state modellate in 51 fiumi del Regno Unito e confrontate con i tassi di pesci selvatici affetti da sindrome di femminilizzazione in questi fiumi. Le analisi hanno dimostrato che oltre agli estrogeni, i fiumi contengono varie sostanze antiandrogeniche, presenti in quasi tutti gli effluenti degli impianti di depurazione. Inoltre, i risultati della modellazione confermano che gli effetti femminilizzanti che interessano i pesci selvatici potrebbero essere meglio modellati e previsti meglio tenendo conto di una migliore esposizione sia agli antiandrogeni che agli estrogeni o ai soli antiandrogeni. Gli autori concludono che la femminilizzazione del pesce selvatico nel Regno Unito è multi-causale, coinvolgendo sia steroidi che estrogeni o xeno-estrogeni e altri contaminanti (ancora sconosciuti) con proprietà antiandrogene. Questo studio ha concluso che si tratta effettivamente di un cocktail di varie sostanze chimiche presenti nelle acque reflue e diluite nei fiumi, che inibisce la produzione di testosterone nei pesci e la loro capacità di riprodursi bene.
Spesso distinguiamo:
Ad esempio, è stata osservata una forte diminuzione delle catture di pesce in diversi fiumi dell'Altopiano, che sono relativamente lontani dalle principali fonti di inquinamento. Ciò è forse attribuibile all'inquinamento dell'acqua da parte degli xenoestrogeni . La determinazione dell'attività estrogeni media nelle acque del fiume è difficile da misurare, ma sono stati compiuti progressi significativi dalla fine del XX ° secolo.
Per poter calcolare un'attività estrogenica totale (espressa in equivalenti del 17_ß-estradiolo, EEQ), è necessario poter definire un fattore di equivalenza del 17_ß-estradiolo (FFA):
dove Ci è la concentrazione della specie i . Il gruppo di molecole che contribuisce maggiormente ad aumentare questo valore negli effluenti domestici è il gruppo degli estrogeni steroidei . Di solito il calcolo si basa su estrone (FFA = 0.4), 17β-estradiolo (FFA = 1) e 17α-etinilestradiolo (FFA = 1.2).
Il bisfenolo A , noto per avere proprietà estrogeniche , si trova nell'acqua, in alcuni polimeri (comprese le bottiglie di plastica), nelle confezioni di plastica per alimenti, nelle lattine (tipo lattine ) e negli accessori metallici del cibo in scatola.
Rischio per la salute: è un fattore di delezione della spermatogenesi ed è sospettato di svolgere un ruolo in alcuni aborti spontanei , obesità e alcuni tumori .
Alcuni di questi agenti ( eteri di difenile polibromurato o eteri di difenile polibromurato noti come " PBDE ") sono utilizzati per materiali ritardanti di fiamma diversi come plastica di televisori, computer, componenti elettronici, apparecchiature elettriche e di illuminazione, tappeti, attrezzature per dormire, abbigliamento, componenti automobilistici , cuscini in schiuma e altri tessuti ignifughi.
Rischio per la salute: i PBDE hanno una struttura chimica molto simile ai policlorobifenili (PCB) e hanno gli stessi effetti neurotossici , motivo per cui potrebbero disturbare i sistemi ormonali tiroidei e contribuire a una varietà di disturbi neurologici e deficit dello sviluppo (compresi quelli neurologici con la conseguenza di ridurre le facoltà di apprendimento e cognizione). Alcune popolazioni potrebbero essere più esposte, compresi i vigili del fuoco e il personale che seleziona i rifiuti elettronici. Uno studio in Svezia che confronta i livelli di PBDE in diversi tipi di lavoratori ha mostrato che i riciclatori di apparecchiature elettroniche sono stati particolarmente colpiti.
L'uso di alcuni PBDE è stato vietato nell'UE nel 2006.
Gli ftalati sono plastificanti ampiamente utilizzati, presenti in quasi tutti i prodotti in cloruro di polivinile (PVC), ai quali conferiscono la flessibilità desiderata (rigida, semirigida o flessibile). Questa plastica si riconosce dal numero 3. Il 90% della produzione di ftalati è destinato al PVC, di cui possono rappresentare più del 50% in peso per articoli flessibili come tovaglie o tende da doccia. Si trovano in migliaia di comuni prodotti in PVC: pannolini, scarpe e stivali, tessuti impermeabili, pelli sintetiche, giocattoli, console di gioco, inchiostri da stampa, detergenti. Sono presenti nei materiali da costruzione, mobili e decorazione. Sono incorporati nei rivestimenti in vinile che migliorano l'effetto di adesivi e pigmenti di vernice. Anche i cosmetici sono coinvolti: profumi, deodoranti, spray, gel, smalti per unghie, lozioni dopobarba, lubrificanti. Quindi servono principalmente come agenti di fissaggio. Sono presenti anche in diversi farmaci e nelle otturazioni dentarie . Gli ftalati sono utilizzati in alcuni farmaci (principalmente per capsule gastroresistenti). Le apparecchiature ospedaliere, in particolare le sacche per infusione, sono fonti di contaminazione.
Rischi per la salute: si sospetta che siano un problema, poiché è noto che questi prodotti interferiscono con il sistema endocrino degli animali (in laboratorio) e alcuni studi suggeriscono che siano responsabili di alcuni difetti alla nascita del sistema riproduttivo maschile.
Uno ftalato, bis (2-etilesil) ftalato (DEHP) è presente in alcune materie plastiche utilizzate in campo medico (cateteri e sacche di sangue). Nel 2002, la Food and Drug Administration ha messo in guardia contro l'esposizione al DEHP nei bambini maschi, sulla base degli effetti osservati negli animali da laboratorio. Secondo la FDA: "L'esposizione al DEHP ha prodotto una serie di effetti negativi negli animali da laboratorio, ma la preoccupazione maggiore sono gli effetti sullo sviluppo del sistema riproduttivo maschile e la normale produzione di spermatozoi negli animali giovani". La FDA non ha uno studio sull'uomo, ma nessuno studio può escludere effetti simili. Come precauzione, secondo la FDA, l'esposizione a questo prodotto da parte di organismi in via di sviluppo dovrebbe essere evitata.
Sono molto numerosi; tra i prodotti sospetti ci sono:
Lavoro recente , Sembra che in alcune specie, i metalli pesanti possano anche essere “dirompenti”: diversi metalli sembrano essere in grado di essere coinvolti, tra cui:
Possono essere fortemente differenziati nello spazio e nel tempo ( cancro o malfunzionamento che si manifestano diversi decenni dopo l'effetto dirompente, o addirittura essere " transgenerazionali " (con effetti su almeno una o due generazioni nel caso dei discendenti di donne trattate. con distilbene ) .
Gli interferenti endocrini possono interrompere la maturazione sessuale, lo sviluppo degli organi riproduttivi - malformazione delle gonadi o regressione del pene - o la riproduzione e portare a tumori ormono-dipendenti. Possono influenzare la segnalazione dell'ormone tiroideo , che è essenziale per un sano sviluppo del cervello nei feti e nei bambini molto piccoli. Possono anche alterare il sistema immunitario o causare problemi comportamentali .
Numerosi ecotossicologici studi sugli organismi acquatici, in particolare molluschi e pesci , hanno dimostrato che queste molecole potrebbe portare a imposex , vale a dire il cambiamento di sesso della animali . I pesci sono spesso molto sensibili a tali contaminanti in alcuni estuari della Gran Bretagna oa valle di impianti di trattamento delle acque reflue per acque reflue , si possono incontrare popolazioni ittiche ermafrodite . In maschi passere che vivono in un ambiente contaminato da sostanze inquinanti ormone-mimetica, ovociti appaiono nel mezzo della spermatozoi .
Per diversi anni, i ricercatori hanno sospettato che molti composti chimici fossero degli interferenti endocrini per la specie umana: le meta-analisi pubblicate negli anni '90 hanno mostrato il costante declino della qualità dello sperma per 50 anni, specialmente in America del Nord e in Europa . L'incidenza del cancro del testicolo aumenta da diversi decenni in un certo numero di paesi europei. Ci sarebbe una correlazione tra la presenza di interferenti endocrini e malformazioni del sistema riproduttivo , ad esempio tra la presenza di pesticidi e criptorchidismo o tra composti come il bisfenolo A o le diossine e l'ipospadia. Ci sono anche anomalie nella funzione ovarica , nella fertilità, nella fecondazione , nella gestazione e nell'impianto uterino .
Nelle ragazze si osserva un avanzamento nell'età della pubertà, ma non nei ragazzi. Così circa il 15% delle ragazze americane inizia la pubertà all'età di 7 anni, secondo uno studio condotto su 1.239 bambini americani, pubblicato nel 2010 sulla rivista Pediatrics. Il seno delle giovani ragazze bianche inizia a svilupparsi a questa età nel 10% dei casi, e questo tasso è raddoppiato dal 1997. Tra le giovani ragazze nere, il 23% delle ragazze che, all'età di 7 anni, entra nella pubertà. In 30 anni il periodo dell'infanzia si è così accorciato di un anno e mezzo (mentre la maturità intellettuale non ha seguito questa trasformazione dei corpi). Si sospetta fortemente la femminilizzazione degli interferenti endocrini e alcuni scienziati parlano di problemi di ecologia della femminilità ("The Ecology of Women").
Le dosi alle quali gli effetti sono prodotti può essere bassa: ingestione dal ratto di 20 micro grammi di bisfenolo-A, un composto che gli eteri vengono utilizzati per proteggere l'interno delle lattine , seguita da effetti estrogenici.
Gli interferenti endocrini possono agire in utero : a Seveso , è risultata una preponderanza di nascite femminili tra la popolazione contaminata dalla diossina . È stato dimostrato che il DES era responsabile dei tumori del sistema riproduttivo e della compromissione della fertilità negli uomini e nelle donne esposti in utero . Il bisfenolo-A e il dietilstilbestrolo (DES) causano ingrossamento della prostata nei topi esposti in utero . Le malformazioni genitali dei bambini piccoli sono in aumento nei paesi industrializzati.
La sinergia risultante dalle interazioni tra xenobiotici, micronutrienti e farmaci può peggiorare gli effetti: l'esposizione simultanea della femmina immatura a basse dosi di flavonoidi ed estradiolo determina un forte effetto estrogenico. [Fonte?]
Gli interferenti endocrini sono particolarmente pericolosi per le persone in gravidanza, i neonati, i bambini piccoli e gli adolescenti durante la pubertà. Dovrebbero essere evitate le esposizioni durante le cosiddette “ finestre critiche di sviluppo ”. Durante questi periodi, lievissimi disturbi del sistema ormonale possono disturbare l'instaurarsi di strutture e funzioni dell'organismo ed eventualmente interessare fino alle generazioni successive.
Tra gli anni 1999 e 2001 è stato condotto uno studio sugli effetti di un estrogeno sintetico sulle popolazioni acquatiche. L'esperimento si svolge su un intero lago nella regione dei laghi sperimentali nell'Ontario nordoccidentale in Canada.
Nel 2000 , 24 anni dopo l'incidente in una fabbrica di erbicidi a Seveso ( Italia ), uno studio ha mostrato che gli uomini esposti alla nube di diossina avevano il doppio delle figlie dei maschi.
Nel 2002 , ad Ufa ( Russia ), i ricercatori hanno dimostrato che i lavoratori di una fabbrica di erbicidi , contaminati da diossine , avevano figlie in due terzi dei casi.
Nel aprile 2017, la rivista “ 60 Millions de consommateurs ” afferma che i giovani francesi sono “tutti contaminati”. Infatti, dopo aver analizzato una ciocca di capelli di un panel di 43 adolescenti in un laboratorio indipendente, i risultati mostrano che sono stati trovati inquinanti nei capelli di tutti i giovani: in media sono state trovate 34 molecole su ogni bambino. La rivista invita quindi i consumatori e le autorità a reagire.
Questo tema, situato alla confluenza di biologia , chimica e medicina , ha registrato una crescita significativa dagli anni '90 al 2010 .
Gli esperimenti in corso cercano di misurare meglio l'effetto degli interferenti endocrini sugli esseri umani, come la riduzione della spermatogenesi o l'aumento delle malformazioni genitali, e l'impatto dell'epigenetismo sulla sensibilità di alcune popolazioni . Negli anni 2000 la ricerca si è estesa agli effetti sul sistema endocrino e, in particolare, alla produzione di enzimi responsabili della differenziazione sessuale.
L' esperimento sugli animali prevede la sperimentazione di " tossico " dose-risposta, per differenziare l'effetto distruttivo dell'effetto ormone-mimetico nell'uomo. Ad esempio, selvaggio topi , con reazioni normali, e Arko (aromatasi knock out) transgenici topi - che sono carenti di estrogeni - sono utilizzati per misurare gli effetti di molecole con estrogenica (feminizing) attività - come metossicloro, un insetticida. Organoclorurato - o antiandrogeno (antimascolinizzante) - come il vinclozolin, un fungicida . Le molecole che mostrano un effetto estrogenico in vitro (E-screen test) sono oggetto di studi in vivo su femmine di ratto immature o che hanno subito ovariectomia .
Alcuni studi in situ sono stati fatti o sono in corso, in particolare su pesci (es. cavedano o spinarello a tre spine ) in cui lo spiggin è un biomarker di esposizione agli androgeni). La vitellogenina , che indica l'esposizione a imitazioni degli estrogeni, è il biomarcatore più utilizzato. Alcuni studi sono interessati anche agli effetti del metabolismo degli inquinanti organici, dello stress ossidativo e della neurotossicità di alcuni interferenti, o possibili sinergie . L' attività dell'aromatasi dovrebbe essere misurata anche in Francia intorno al 2008 (in cavedano , spinarello , ecc .).
Insieme agli studi in situ , mesocosmi e microcosmi costituiscono modelli rilevanti per studiare l'effetto di queste molecole nell'ambiente , in particolare nell'idrosfera . Ecologicamente realistici e controllabili, i mesocosmi consentono di valutare gli effetti a lungo termine sulla biocenosi e il destino delle sostanze chimiche nel biotopo . Nel 2004 , l' OCSE ha organizzato una campagna internazionale Intercomparison dei metodi di analisi della vitellogenesi nel pesce zebra ( Brachydanio rerio ) prima, nel 2011, di pubblicare una guida metodologica sui test.
Nel 2013, un rapporto congiunto UNEP-OMS ha confermato una responsabilità in molti animali e nell'uomo, come l'aumento dei casi di criptorchidismo nei bambini, tumori al seno, alla tiroide e alla prostata, ma anche alcuni disturbi dello sviluppo del sistema nervoso, deficit di attenzione con o senza iperattività nei bambini, pur ammettendo che il problema può essere sottovalutato, comporta meccanismi complessi difficili da differenziare da altri fattori ambientali e non genetici (età e alimentazione in particolare), che richiedono ancora molto miglioramento delle conoscenze, in particolare per comprendere meglio le sinergie tra interferenti endocrini, in particolare per “proteggere le generazioni future” . "Allo stesso tempo, si è riscontrato che un divieto o una restrizione dell'uso di sostanze chimiche che alterano il sistema endocrino ha portato alla ricostruzione delle popolazioni di animali selvatici e alla riduzione dei problemi di salute" sottolineano gli autori del rapporto che chiedono:
I ricercatori possono contare su varie organizzazioni e banche dati specializzate:
Uno dei primi approcci consiste nell'utilizzare diversi organismi viventi come biorivelatori . Le dosi alle quali gli ormoni e alcuni interferenti endocrini possono agire sono così basse che la loro analisi è una sfida. Alcuni sistemi di biorilevazione possono dare una risposta a concentrazioni di steroidi dell'ordine da 10 a 1000 volte inferiori rispetto alle tecniche di misurazione degli agenti anabolizzanti (tecnica che risponde bene a concentrazioni dell'ordine di un nanogrammo per millilitro). Inoltre, le basse dosi sono spesso una miscela complessa e il biorilevatore rivela tutte queste sostanze.
Come esempio di biorivelatori si possono utilizzare cellule umane (MCF7) in coltura o di altre specie, ratti da laboratorio, lieviti, batteri, zebrafish. Ogni biorivelatore ha le sue peculiarità e problematiche etiche. Ad esempio, le cellule umane MCF7 sono state utilizzate come biorilevatore di composti estrogeni per quasi 20 anni. Queste cellule sono derivate dal cancro al seno e hanno mantenuto molte caratteristiche come essere stimolate dalla presenza di estrogeni. Gli estrogeni, o sostanze che li imitano, agiscono attivando una proteina recettore nella cellula, che regola un intero insieme di geni; basta contare le cellule dopo pochi giorni per determinarne la presenza.
Un altro test in vitro utilizzato si basa su un ceppo di lievito che possiede un gene che esprime il recettore umano per gli estrogeni, chiamato YES ( screen estrogeno di lievito ). I lieviti hanno la capacità, attraverso una serie di reazioni enzimatiche, di produrre -galattosidasi che trasforma il colore giallo di partenza della miscela in un colore rosa che assorbe a 540 nm mediante spettroscopia ultravioletta-visibile.
Un altro test sviluppato consiste nel mettere in contatto con il prodotto o il terreno da testare piccoli organismi vertebrati traslucidi (derivati da anfibi o larve di pesce), fisiologicamente molto vicini all'uomo, che emettono fluorescenza grazie a biomarcatori quando viene attivata una funzione biologica (test derivante dalla partnership di Watchfrog con Eurofins Environment). Questi piccoli organismi evitano di ricorrere agli organismi “viventi protetti” ai sensi della nuova normativa, e non sono limitativi, sia per tipologia che per concentrazioni di inquinanti. Ma consentire un test "in vivo" a basso costo, su un modello che è più predittivo della salute umana rispetto ai modelli di pesci o invertebrati.
I livelli plasmatici di vitellogenina possono essere misurati in alcuni tipi di pesce (trota salmonata). La vitellogenina è una proteina vitellina sintetizzata da pesci femmine maturi. Viene anche prodotto nei pesci maschi esposti a un interferente endocrino. I pesci maschi esposti a questi estrogeni producono proteine dell'uovo, hanno gonadi più piccole e nei casi più gravi producono uova. La risposta biologica del pesce maschio, che è il livello plasmatico della vitellogenina, è notevolmente aumentata nei siti con un'elevata attività estrogenica. Per consentire l'analisi del plasma contenente vitellogenina, viene utilizzato un test ELISA (enzyme linked immunosorbent assay). Oltre alla vitellogenina, è stato dimostrato che ha bioaccumulo di interferenti nel fegato, nella bile e nel grasso.
Le varie analisi più spesso avvengono nei fiumi poiché sono il luogo stabilito per lo scarico delle acque reflue. Per un fiume, il flusso è fortemente influenzato dalle precipitazioni. La distribuzione delle sostanze chimiche dipende dalle condizioni meteorologiche (UV e temperatura) e dall'attività microbica. È quindi difficile determinare una concentrazione costante che gli organismi dovranno affrontare. È quindi necessario ottenere un campionamento nel tempo. Il primo metodo per superare questa difficoltà è l'uso di biosensori come il pesce.
Esistono diverse altre tecniche di estrazione per l' acqua grezza o filtrata. L'acqua può essere un vettore di interferenti endocrini in due modi: le molecole più solubili o più concentrate possono essere trascinate in forma disciolta. Per quanto riguarda le molecole meno solubili o presenti da tempo nell'ambiente, possono essere associate a particelle di terreno e sedimenti sospesi in acqua. La stima della contaminazione dell'acqua deve apparire nella sua interezza. Infine, la valutazione della contaminazione dell'acqua può essere considerata dal punto di vista della concentrazione di interferente endocrino nell'acqua o in termini di esposizione. Per compensare la concentrazione si può utilizzare un campionatore automatico o istantaneo (detto attivo) e per determinare l'esposizione è possibile anche l'utilizzo di sensori passivi.
L'estrazione liquido-liquido con diclorometano è la più utilizzata, poiché questo metodo ha una buona resa, un ampio spettro di azione e questa tecnica è di facile attuazione. Utilizza le caratteristiche fisico-chimiche della molecola di diclorometano che sono: polare, immiscibile con l'acqua e lipofila. Un'altra tecnica prevede le cartucce (SPE). Queste trappole fissano le molecole quando l'acqua viene attraversata. Una miscela di solventi può quindi essere utilizzata per eluire queste cartucce e raccogliere le molecole desiderate. La soluzione ottenuta è di volume minore e costituisce una fase di preconcentrazione. L'estrazione è quindi selettiva per molecole specifiche in quanto non tutti i prodotti sono necessariamente trattenuti dalla cartuccia ed eluiti dal solvente utilizzato come eluente. Questi sensori sono spesso strumenti automatizzati che consentono di acquisire dati a intervalli di tempo. Tuttavia, questo tipo di dispositivo è soggetto a importanti inconvenienti quali l'utilizzo di una fonte di energia, la rottura di una parte meccanica, i disagi dovuti alle condizioni meteorologiche.
Un altro metodo utilizza una tecnica recente, ovvero l'utilizzo di un sensore passivo che integra la contaminazione nel tempo. Si stima l'esposizione piuttosto che il flusso di contaminanti. I dispositivi si presentano sotto forma di tasca SPMD (per dispositivi a membrana semipermeabile ) o sensori POCIS (per campionatori integrativi di composti organici polari ). In questi sensori è presente una resina con una capacità di assorbimento specifica per l'idrofobicità degli inquinanti organici. Gli SPMD sono usati per i composti idrofobici (PCB, organoclorurati) mentre i POCIS sono per i composti più idrofili come i residui farmaceutici. POCIS avente una fase che consente la ritenzione di composti come pesticidi (particelle di Isolute ENV + e Ambersorb1500 disperse su S-X3 BioBeads) hanno dimostrato una migliore selettività per gli xenoestrogeni.
Per eseguire test quantitativi è possibile utilizzare GC-MS o LC-MS/MS . Uno dei metodi utilizzati dal governo del Quebec per misurare gli interferenti endocrini è il GC-MS. Gli ormoni e altre sostanze vengono estratti con l'aiuto della colonna Oasis HLB. L'estrazione richiede un volume di 1 litro e richiede 14 giorni per essere eseguita, la colonna preconcentra gli analiti ad un volume di 500 mg . Successivamente si utilizza etere etilico per lavare questa fase e si condiziona con metanolo. Si lava nuovamente con una miscela acqua/metanolo nelle proporzioni di 60:40 e un'altra eluizione con etere etilico/acqua 90:10. La fase successiva è la purificazione su gel di silice con lo stesso solvente eluente. Infine, prima dell'analisi mediante GC/MS viene effettuata una deviazione a BSTFA. Le caratteristiche della colonna così come i vari parametri sperimentali possono essere osservati nel corrispondente link esterno.
La riduzione dell'esposizione è complicata dalla natura “ubiquitaria” dell'esposizione (avviene attraverso l'acqua, l'aria, il suolo, il cibo e i farmaci, la pillola contraccettiva, ecc.). Questo è il motivo per cui stiamo ancora cercando biomarcatori rilevanti per misurare meglio l'esposizione degli esseri umani e di altre specie.
La prevenzione dei rischi richiede una migliore conoscenza delle proprietà di tossicità delle molecole e la restrizione o il divieto di determinate sostanze dirompenti. Sono stati quindi avviati numerosi programmi di ricerca e la direttiva REACH dovrebbe ampliare il campo delle conoscenze in questo settore, anche se alcuni prodotti vi sfuggono (compresi i pesticidi ).
Diversi Stati stanno adottando misure settoriali restrittive o per determinate molecole. Ad esempio, nel 1999 in Francia è stata vietata la commercializzazione, la fabbricazione, l'importazione e l'esportazione di giocattoli e articoli per l' infanzia contenenti ftalati . Il nonilfenolo è stato bandito in Germania nel 2003 . Alcuni pesticidi tra cui il clordecone e l' atrazina (che hanno gravemente interrotto lo sviluppo delle rane) sono stati vietati, per citare solo i più pubblicizzati. L'uso del DDT è stato vietato in tutto il mondo nel 1973 , ma mentre è ancora presente nell'ambiente e nei grassi di molti organismi, c'è pressione per autorizzarne nuovamente l'uso nei paesi poveri.
Le acque reflue sono un grave problema di inquinamento diffuso . I numerosi interferenti endocrini (compresi xenoestrogeni e farmaci) che contengono non sono (o sono imperfettamente) trattati dagli impianti di trattamento delle acque reflue esistenti (WWTP). Alcuni composti sono degradati, ma molti non lo sono o lo sono solo parzialmente; alcuni di questi si trovano a valle nelle acque e nei sedimenti, ancora biologicamente attivi. Un'altra parte viene adsorbita su particelle sospese, che spesso vengono esportate nei campi con i fanghi di depurazione . Il tipo di trattamento e il tempo di permanenza sono importanti. Il trattamento aggiuntivo delle acque reflue (con ozono o carbone attivo ) consente una migliore eliminazione dei microinquinanti, ma spesso a costi aggiuntivi. La laguna naturale allunga il tempo di permanenza nell'ambiente di trattamento e risulta essere più efficiente; ma resta da misurare un possibile impatto sugli uccelli che li frequentano, per verificare che non si tratti di una situazione di trappola ecologica .
Diversi stati hanno programmi nazionali su questo tema (Giappone, Stati Uniti, Svizzera, Francia.).
L'OMS (e dal 1996 l' OCSE , hanno lavorato su questo tema, con la Commissione Europea ), anche sui metodi per testare e valutare gli interferenti endocrini; prima per la salute umana e poi per l'ambiente. Anche diverse commissioni internazionali che mirano in particolare alla protezione degli oceani ( OSPAR , Helcom , ecc.) sono interessate a queste domande perché alcuni EP si trovano in abbondanza in mare e in pesci e frutti di mare che possono bioconcentrarli.
La ricerca si concentra generalmente sui seguenti argomenti:
Effetti a lungo termine sono stati dimostrati in studi di popolazione o eco-epidemiologici . Hanno permesso di sviluppare modelli animali e di iniziare a sviluppare modelli degli effetti degli interferenti endocrini.
Secondo uno studio di Public Health France pubblicato nel 2019, gli interferenti endocrini sono "presenti nel corpo di tutti i francesi" e "livelli più elevati di impregnazione si riscontrano nei bambini".
Al fine di sensibilizzare e informare i futuri genitori sui pericoli degli interferenti endocrini durante la gravidanza e durante i primi mesi di vita, è stata avviata una campagna di sensibilizzazione denominata "Mother Nature Speaking!" è stato lanciato in 15 ospedali di maternità francesi.
L' Unione Europea ha messo a punto nel 1999 una “ Strategia Comunitaria per gli interferenti endocrini ” per “affrontare, in emergenza, il problema degli interferenti endocrini dannosi per la salute e l'ambiente”. Questa strategia prevede tre tipi di misure: a breve, medio e lungo termine.
A breve termine, l' Unione Europea vuole valutare una lista di priorità di molecole ("PE priority list") fortemente sospettate di effetti ormonali, individuando lacune nelle conoscenze. L'UE vuole utilizzare gli strumenti legislativi esistenti, tra cui il REACH (Regolamento sulla valutazione del rischio) e la Direttiva sulla classificazione delle sostanze pericolose, per stabilire programmi di monitoraggio che devono stimare le dosi e la durata dell'esposizione alle sostanze interferenti endocrine "prioritarie" e studiarne effetti. Si prevede inoltre di identificare possibili casi speciali e gruppi vulnerabili a determinate sostanze (ad es. bambini, ecc.) se tali sostanze non sono già regolamentate, dovrebbero essere incluse nell'elenco degli interferenti endocrini prioritari. Sono inoltre previste reti per lo scambio, l'informazione e la consultazione delle parti interessate (livello internazionale, Commissione, Stati membri, industria, ecc.). L'Ue vuole “un'informazione completa” della popolazione, in particolare sulle attività intraprese, i meccanismi, l'elenco delle priorità PE. L'UE ha finanziato vari studi dagli anni 2000, compresi quelli interregionali tramite crediti Interreg.
Nel 2000 sono state inserite nella "lista di priorità" 553 sostanze artificiali e 9 ormoni sintetici o naturali. Sono state elencate azioni prioritarie per valutare il ruolo di queste sostanze e la Commissione ha organizzato una conferenza sugli interferenti endocrini (18-20 giugno 2001, in Svezia). Un bando per proposte di ricerca damaggio 2001beneficiato di un budget di 20 milioni di euro. Il Libro bianco sulla strategia per la futura politica in materia di sostanze chimiche include gli interferenti endocrini e la futura direttiva sulla sicurezza generale dei prodotti dovrebbe facilitare l'adozione di "misure di emergenza a livello comunitario". Anche una strategia comunitaria sul mercurio, che è anche un interferente endocrino, è stata oggetto di una comunicazione.
A medio termine, l' Unione europea vuole aiutare a identificare e valutare gli interferenti endocrini, sviluppare prodotti sostitutivi e test in grado di identificare la disfunzione erettile, in particolare attraverso il quinto programma quadro di ricerca e sviluppo e iniziative private.
A lungo termine, l'Unione Europea vuole adeguare/modificare la legislazione per tener conto del PE, in particolare tramite il Regolamento (CEE) n o 793/93 relativo alla valutazione del rischio e la direttiva 67/548/CEE relativa alla classificazione .sostanze pericolose. Il buono stato ecologico previsto dalla Direttiva Quadro Acque deve integrare gli aspetti PE.
La Commissione Europea ha commissionato nel 2011 (il P r Andreas Kortenkamp) una relazione sullo stato della scienza sugli interferenti endocrini. Questo rapporto è stato pubblicato nel 2012). È stata seguita da una relazione sulle principali questioni scientifiche nel 2013 e da un parere scientifico dell'EASA sulla valutazione dei rischi associati agli interferenti endocrini (criteri di identificazione scientifica, pertinenza dei metodi di test sulla salute e della valutazione ambientale disponibili.
Il lavoro di valutazione è in aumento, facendo affidamento in particolare sulle pubblicazioni internazionali e sul Comitato sulla tossicità delle sostanze chimiche negli alimenti, nei prodotti di consumo e nell'ambiente e l' ECETOC (Centro europeo per l'ecotossicologia e la tossicologia delle sostanze chimiche) che dovrebbe inizialmente portare a una modifica normativa prima del 2013. Un piano di salute ambientale 3 e (PNSE3 annunciato per il 2014) doveva integrare meglio queste dimensioni come il precedente , in linea con altri piani come il piano francese salute e lavoro , il piano nutrizionale sanitario mappa cancro , piano obesità , piano d'azione nazionale contro l'inquinamento di ambienti acquatici da microinquinanti, piano nazionale sui residui di farmaci nelle acque, piano Ecophyto 2018 , piano nazionale clordecone , ecc. ).
il 14 marzo 2013, il Parlamento europeo ha adottato (489 voti contro 102) una risoluzione proposta dalla commissione Envi (ambiente, sanità pubblica, sicurezza alimentare) "sulla protezione della salute pubblica contro gli interferenti endocrini" , invitando in particolare la Commissione europea a ridurre il " esposizione a PE a breve e lungo termine . La Commissione doveva, prima1 ° giugno 2015, modificare la legislazione europea per ridurre l'esposizione umana agli interferenti endocrini, "in particolare per i gruppi più vulnerabili, come donne incinte, neonati, bambini e adolescenti" . NelGennaio 2013, il Parlamento aveva già voluto che i PE fossero riconsiderati come privi di tossicità soglia (mentre il Codex Alimentarius e l'Europa sono abituati a ragionare in dosi giornaliere accettabili (DGA). Il Parlamento vuole il principio di precauzione (come definito dall'Europa: "Qualsiasi esposizione può risultare in un rischio, a meno che il produttore non presenti prove scientifiche dell'esistenza di una soglia, tenendo conto dell'aumento della sensibilità durante i periodi critici di sviluppo, nonché degli effetti ” ) viene mobilitato in relazione agli EP.
Tuttavia, a seguito di un'intensa attività di lobbying da parte dell'industria petrolchimica , la Commissione europea annuncia inGiugno 2013 e aprile 2015 che si rifiuta di legiferare prima di avere i risultati di uno studio di impatto di possibili divieti di prodotto sulle finanze delle aziende produttrici.
il 16 dicembre 2015, la Commissione europea è condannata dal Tribunale dell'Unione europea per violazione dei suoi obblighi in materia di interferenti endocrini. La Commissione aveva tempo fino al 2013 per pubblicare una definizione ufficiale di interferenti endocrini, cosa che non ha fatto. Questo è stato ritenuto dal Tribunale come un ritardo illegale.
Il costo dell'esposizione agli interferenti endocrini è di miliardi, secondo un rapporto pubblicato su 18 giugno 2014 dalla Health and Environment Alliance (HEAL).
Questo costo sarebbe di 5 miliardi di euro per il sistema sanitario tedesco, 4 miliardi di euro all'anno per il francese e 31 miliardi di euro a livello europeo.
Un rapporto del 2015 per il Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism stima il costo sanitario per l'UE dell'esposizione delle popolazioni a queste sostanze a oltre 150 miliardi di euro, di cui circa 45 miliardi per la Francia. La stima alta è di circa 270 miliardi, ovvero il 2% del PIL europeo. Tuttavia, un gran numero di sostanze (95%) non è stato ancora preso in considerazione a causa di dati insufficienti o pertinenti al momento.
il 10 giugno 2009, durante il suo colloquio annuale, la società internazionale di endocrinologia ha ribadito la questione degli interferenti endocrini e dei loro effetti sulla riproduzione, ma anche i tumori della mammella e della prostata, e le patologie cardiovascolari, della tiroide e dell'obesità. Ha chiesto di ridurre l'esposizione della popolazione a queste molecole, in nome del principio di precauzione . Ha pubblicato una "dichiarazione scientifica" sulla rivista Endocrine Reviews (riferimento sotto).
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