Perzistentní organické látky v mateřském mléku

Transkript

1 Datum: září 2013 Perzistentní organické látky v mateřském mléku Jméno: Perzistentní organické látky (POP) v mateřském mléku Definice: Obsah perzistentních organických látek v mateřském mléku v µg/kg tuku Kód: RPG4_Food_Ex2 Úvod Tato informace je založena na údajích o obsahu vybraných perzistentních organických látek (POPs) ve vzorcích mateřského mléka sbíraných a analyzovaných v rámci Systému monitorování zdravotního stavu obyvatelstva ČR ve vztahu k životnímu prostředí od roku 1994 (1). Obsahuje rovněž vysvětlení vztahu mezi expozicí těmto látkám a zdravím a souvislost se současným politickým řešením na národní i na evropské úrovni. Odůvodnění Perzistentní organické látky jsou široce rozšířeny v životním prostředí, kde přetrvávají po desetiletí. Kumulují se v tukových tkáních živočichů a prostřednictvím potravních řetězců vstupují do organismu člověka. Jejich biologická degradace v organismu trvá roky až desetiletí. Mezi jejich nejvýznamnější nežádoucí zdravotní účinek patří poruchy reprodukce, ovlivnění hormonálních a imunitních funkcí a zvýšené riziko nádorových onemocnění (2-4). Obsah těchto látek v mateřském mléce je spolehlivým ukazatelem zátěže celé populace. Je také využitelný pro sledování expozice dítěte ve vývojovém stadiu před narozením. Klíčové sdělení V mateřském mléce českých matek je prokazován významný dlouhodobý sestupný trend koncentrací DDT a dalších chlorovaných pesticidů používaných v letech. Obsah polychlorovaných bifenylů má v posledních patnácti letech kolísavý charakter bez výrazného trendu. Obsah dioxinů není možné zatím hodnotit z hlediska trendů pro malý počet údajů. Polybromované či polyfluorované látky nejsou v současné době monitorovány. Grafy Obr. 1 Polychlorované bifenyly v mateřském mléku - indikátorový kongener PCB153, Pozn.: roky lokality Benešov, Plzeň, Ústí nad Labem, Žďár nad Sázavou roky lokality Praha, Liberec, Ostrava, Kroměříž a Uherské Hradiště Zdroj: Systém monitorování zdravotního stavu obyvatelstva ČR ve vztahu k životnímu prostředí, SZÚ 1

2 Obr. 2 Chlorované pesticidy v mateřském mléku - suma DDT a hexachlorbenzen, Pozn.: roky Benešov, Plzeň, Ústí nad Labem, Žďár nad Sázavou roky Praha, Liberec, Ostrava, Kroměříž a Uherské Hradiště rok 2011 Ostrava a Uherské Hradiště Suma DDT=Součet DDE44, DDD44,DDT24, DDT44 Zdroj: Systém monitorování zdravotního stavu obyvatelstva ČR ve vztahu k životnímu prostředí, SZÚ Popis grafů Obr. 1 ukazuje pokles hodnot středních koncentrací (medián) jednoho ze zástupců polychlorovaných bifenylů (indikátorového kongeneru PCB 153) v mateřském mléku v první polovině 90. let a jejich kolísání v následujících 15ti letech. V průběhu 90. let klesala hladina sledovaných chlorovaných pesticidů - DDT (obr. 2), vyjádřeného jako suma DDT a jeho derivátů (DDD, DDE) i hexachlorbenzenu v mateřském mléku. Od roku 2001, po meziročním nárůstu, je patrný významný klesající lineární trend. Souvislost životního prostředí a zdraví Perzistentní organické látky v prostředí jen velice obtížně degradují; setrvávají v životním prostředí po řadu let. Některé z nich jsou transportovány na dlouhé vzdálenosti. Ukládají se ve vodních sedimentech a postupně se hromadí v průběhu potravního řetězce od planktonu přes vodní živočichy až k člověku. Jsou charakteristické malou rozpustností ve vodě a dobrou rozpustností v tucích. Jejich obsah v tukových tkáních organismů se zvyšuje v rámci potravního řetězce až několikařádově. V důsledku předchozího dlouhodobého používání sledovaných látek jsou dosud přítomny v neživých i živých složkách prostředí, včetně člověka. Kromě plošného rozšíření v půdě, sedimentech a v živé složce přírody existují místa se zvýšeným výskytem, např. areály obaloven živičných směsí (Milevsko), Spolana Neratovice, bývalý vojenský prostor Milovice nebo Uherské Hradiště v důsledku činnosti ve výrobně laků. Dioxiny vznikaly v minulosti jako nežádoucí vedlejší produkt při výrobě PCB či chlorovaných pesticidů. V současné době jsou jejich zdrojem spalovací procesy včetně domácích topenišť a kouření cigaret. Hlavní expoziční cestu velké části POPs představuje potrava, především potraviny živočišného původu s vyšším obsahem tuku - živočišný tuk, mléčné výrobky, maso, ryby. Některé již Stockholmskou úmluvou zakázané látky, jako jsou třeba polybromované difenyletery (zpomalovače hoření) se rozšiřují dále v prostředí prostřednictvím recyklačních toků. Většina POPs prochází placentou a může nežádoucím způsobem ovlivňovat vývoj plodu. 2

3 V souvislosti se zdravotními riziky se často hovoří o tzv. dioxinovém účinku některých z těchto látek. Takovými účinky se rozumí poruchy reprodukčního, endokrinního, nervového a imunitního systému, různé metabolické poruchy a také karcinogenita (negenotoxického typu). Mezi látky s dioxinovými účinky patří někteří zástupci polychlorovaných bifenylů a polychlorované dibenzodioxiny a dibenzofurany (PCDD a PCDF). Hlavní zástupce dioxinových látek, kongener 2,3,7,8-TCDD, patří k nejtoxičtějším látkám, u nichž je největší pravděpodobnost závažných zdravotních dopadů (8,18,19) a je na seznamu prokázaných karcinogenů pro člověka. Některé POPs působí jako tzv. endokrinní rozvraceče (disruptory). Podle jejich charakteru mohou mít estrogenní, antiestrogenní či androgenní charakter. Mohou rovněž ovlivnit funkci štítné žlázy. Látkami s pravděpodobnými estrogenními účinky jsou např. PCB, DDT a jeho deriváty. Jejich toxicita se může projevovat jako hyperestrogenismus, což jsou nadměrné fyziologické efekty estrogenních hormonů. Estrogenní látky mohou procházet placentou nebo mohou přecházet z mateřského mléka do novorozence. Zdravotními dopady, o nichž se uvažuje v souvislosti s environmentálními estrogeny, je rakovina prsu, endometrióza, adenokarcinom dělohy, změny v pohlavní diferenciaci, snížení počtu spermií, benigní hyperplazie prostaty, rakovina prostaty a varlat a reprodukční problémy. Zdravotní efekty dalších persistentních organických látek (např. polybromované difenylethery PBDE, kyselina perfluoroktansulfonová PFOA a její soli (PFC), pentachlorbenzen aj.) je obtížné exaktně hodnotit pro obecný nedostatek znalostí týkajících se jak expozic obyvatelstva, tak účinků při nízkých koncentracích. Mezi nejpravděpodobnější cesty expozice PBDE patří inhalace s domácím prachem, menší význam má expozice dietární. PFC se používají při výrobě přípravků k ošetření povrchů různých předmětů obuvi, textilu, kůže, koberců, čalounění, papíru a různých obalů, přidává se do barev, až po aditiva do hasicích pěn. PFOA se také používá jako pomocné činidlo při výrobě polytetrafluorethylenu, známého pod názvy Teflon, Gore-Tex nebo Scotchgard. Přímá expozice je inhalací, polykáním domácího prachu, konzumací pitné vody a potravy - dietární přívod je však považován za hlavní cestu expozice. Politicko-legislativní kontext Stockholmská úmluva o persistentních organických polutantech je globální environmentální smlouvou, jejímž cílem je ochrana lidského zdraví a životního prostředí (14). Úmluva požaduje u vyráběných látek zákaz nebo postupné vyřazování z produkce, použití, exportu či importu (kromě DDT, které lze nadále používat v boji proti malárii, dokud nebude objeven bezpečnější účinný prostředek). Nezáměrně produkované POPs (dibenzodioxiny a furany) se mají omezit, event. zcela vyloučit emise do prostředí. Česká republika úmluvu ratifikovala v roce 2002, úmluva vstoupila v platnost v roce Aby projekt splnil stanovený cíl, bylo nejprve nutno shromáždit a vyhodnotit všechny informace o výrobě, použití, skladových zásobách, dovozu a vývozu chemických látek, na které se úmluva původně vztahovala - pesticidy (aldrin, chlordan, DDT, dieldrin, endrin, heptachlor, mirex, toxafen), technické chemikálie a jejich směsi (polychlorované bifenyly), vedlejší produkty chemické výroby a spalovacích procesů (polychlorované dibenzodioxiny a dibenzofurany), a hexachlorbenzen, spadající do všech uvedených kategorií. V roce 2009 bylo na 4. zasedání Konference smluvních stran Stockholmské úmluvy o perzistentních organických polutantech zařazeno do úmluvy devět nových chemických látek (alfa a beta hexachlorcyklohexany, lindan, chlordekon, bromované zpomalovače hoření oktabrom difenylether, pentabrom difenylether a hexabrombifenyl, pentachlorbenzen, perfluorooktansulfonát (PFOS). Česká republika jako jedna ze smluvních stran úmluvy zpracovala Národní implementační plán, jehož cílem bylo provedení inventury POPs v ČR, stanovení priorit, strategie a aktivit, včetně časového plánu implementace úmluvy. Jako odborná základna v ČR funguje Národní centrum pro perzistentní organické polutanty, které je součástí Centra RECETOX (Výzkumné centrum pro chemii životního prostředí a ekotoxikologii) Masarykovy univerzity v Brně. Jako společný projekt zemí Střední a Východní Evropy pro implementaci Stockholmské úmluvy bylo založeno POPs Centrum pro Střední a Východní Evropu, vědecká a technická základna podporující společné regionální iniciativy. 3

4 Stockholmská úmluva požaduje od smluvních stran hodnocení efektivity implementačního plánu. Státy by měly provádět monitoring výskytu POPs a jejich regionální i globální transport v prostředí. Česká republika je smluvní stranou nejen Stockholmské úmluvy, ale i řady dalších mnohostranných environmentálních smluv vážících se k této problematice: Basilejské úmluvy o kontrole pohybu nebezpečných odpadů přes hranice států a jejich zneškodňování, Rotterdamské úmluvy o postupu předchozího souhlasu pro určité nebezpečné chemické látky a pesticidy v mezinárodním obchodu, a Protokolu o POPs k Úmluvě o dálkovém znečišťování ovzduší přesahujícím hranice států (CLRTAP). Se snahami omezit pohyb persistentních látek v prostředí souvisí rovněž chemická politika EU REACH (Registrace, evaluace a autorizace chemických látek, která představuje systém kontroly chemikálií zajišťující, aby se nejpozději od roku 2020 používaly pouze chemické látky se známými vlastnostmi a to způsobem, který nepoškozuje životní prostředí a zdraví člověka. V Nařízení Evropského parlamentu a rady (ES) č. 850/2004 o perzistentních organických znečišťujících látkách a o změně směrnice 79/117/EHS jsou vyjmenovány POP látky zakázané či omezené v použití. Hodnocení Mateřské mléko je považováno za ideální matrici pro monitoring expozice perzistentním látkám. Lze jej získat relativně snadno neinvazivním způsobem. Výsledky analýzy umožňují sledovat dlouhodobé průměrné zatížení populace, může sloužit ke sledování rizika během těhotenství a také velikosti přívodu persistentních organických látek pro kojeného novorozence. To je zásadní pro odhad rizika vývojových změn, které jsou podle posouzení rizika Světovou zdravotnickou organizací považovány za nejvýznamnější účinek dioxinů (2). Nicméně, i přes tato známá potenciální rizika je vždy zdůrazňována převažující užitečnost kojení jako přívod přirozené a optimální potravy pro novorozence (5,6). Obsah PCB v mateřském mléku českých žen od poloviny 90. let nemá významný časový trend, obsah hexachlorbenzenu a metabolitu DDT během let monitoringu klesá. Výsledky za rok 2011 tomuto trendu sice neodpovídají, jedná se však o poloviční počet vzorků, a to pouze ze dvou sledovaných lokalit. V rámci Systému monitorování zdravotního stavu obyvatel ČR ve vztahu k životnímu prostředí je sledován také přívod persistentních organických látek potravinami. Na základě zjištěné spotřeby potravin průměrnou osobou je opakovaně prokazováno, že průměrná chronická expoziční dávka perzistentních organických polutantů, které jsou ve spotřebním koši potravin sledovány (PCB, aldrin, endrin, dieldrin, methoxychlor, endosulfan, heptachlor epoxid, hexachlorbenzen, lindan, izomery DDT, chlordan, mirex) nedosahuje hodnot, které by mohly znamenat významné riziko poškození zdraví konzumenta, pokud jde o nekarcinogenní účinky jednotlivých látek (blíže zprávy monitoringu (1)). Zdroj dat Data pocházejí ze Systému monitorování zdravotního stavu obyvatelstva ČR ve vztahu k životnímu prostředí, koordinovaného Státním zdravotním ústavem v Praze. Odběry biologického materiálu jsou zajišťovány pracovníky SZÚ nebo příslušnými zdravotními ústavy ve sledovaných regionech. Osoba darující materiál k vyšetření je předem informována o účelu studie a vyslovuje písemný souhlas. Základní demografické údaje a informace o životním stylu nutné pro odhad expozice sledovaným toxickým látkám jsou zjišťovány stručným dotazníkem. Popis dat: Data představují střední hodnoty (mediány) koncentrací indikátorového kongeneru PCB 153 a chlorovaných pesticidů v tuku mateřského mléka. V každé oblasti bylo v období zařazeno do šetření vždy zhruba 100 vzorků, od r pak 50 vzorků mateřského mléka získaných od matek v období 2-8 týdnů po porodu. Stanovení PCB a chlorovaných 4

5 pesticidů v mateřském mléku je prováděno metodou plynové chromatografie hmotnostní spektrometrie (GC/MS/MS). Tato metoda je validována a akreditována dle ČSN EN Plošné pokrytí: Od roku 1996 do 2003: Benešov, Plzeň, Ústí n. Labem, Žďár n. Sázavou. Od roku 2005: Praha, Ostrava, Liberec, Kroměříž, Uherské Hradiště. Perioda: Frekvence: Odběry vzorků průběžně leden září, vyhodnocení vždy za kalendářní rok. Kvalita dat: Postup při odběrech vzorků biologického materiálu je pro každý rok definován Standardním operačním postupem (Protokol odběru a manipulace se vzorky). Analyzující laboratoře procházejí soustavnou kontrolou kvality produkovaných dat, mají akreditaci ČIA a účastní se mezinárodních porovnávacích okružních testů. Poznámka: DDT (1,1,1-trichloro-2,2-bis(p-chlorophenyl)ethan), DDE (1,1-dichloro-2,2- bis(p-chlorfenyl)ethylen) a DDD (1,1-dichloro-2,2-bis(p-chlorfenyl) ethane) Citace 1. Systém monitorování zdravotního stavu obyvatelstva ČR ve vztahu k životnímu prostředí. Státní zdravotní ústav Praha, 2. WHO Temporary Adviser Group. Consultation on assessment of the health risk of dioxins; re-evaluation of the tolerable daily intake (TDI): executive summary. Food Additives & Contaminants, 2000, 17: Safety evaluation of certain food additives and contaminants. Polychlorinated dibenzodioxins, polychlorinated dibenzofurans and coplanar polychlorinated biphenyls. Geneva, World Health Organization, 2002 (Food Additives Series, No. 48). 4. Compilation of EU dioxin exposure and health data [web site]. Brussels, European Commission, Directorate-General for the Environment, 2007 ( ureandhealthdata, accessed 23 March 2007). 5. Pronczuk J, Moy G, Vallenas C. Breast milk: An optimal food. Environmental Health Perspectives, 2004, 112(13):A ( accessed 23 March 2007). 6. Dagmar Schneidrová: Podpora kojení a stav výživy kojenců v České republice. Praha, Karolinum, 2005, ISBN Další zdroje informací Národní POPs centrum RECETOX - POPs centrum pro střední a východní Evropu - Národní linka kojení, Sdělení Komise Radě, Evropskému parlamentu a Evropskému hospodářskému a sociálnímu výboru o provádění strategie pro dioxiny, furany a polychlorované bifenyly (KOM(2001) 593) druhá zpráva o dosaženém pokroku ( Dioxin exposure and health [web site]. Brussels, European Commission, Directorate-General for the Environment, 2007 ( 5

6 Persistent organic pollutants [web site]. Nairobi, United Nations Environment Programme, 2007 ( WHO, ILO, UNEP. International Programme on Chemical Safety [web site]. Geneva, World Health Organization, 2007 ( Autoři: Prof. MUDr. Milena Černá, DrSc., Mgr. Andrea Krsková, PhD., RNDr. Vladimíra Puklová, Státní zdravotní ústav Praha 6