Химические вещества, нарушающие работу эндокринной системы

Рассмотрим, какие доказательства, подтверждают ранее выявленные или все более вероятные ассоциации химических веществ с перинатальными, нейрохирургическими, метаболическими и репродуктивными исходами.

Исходы родов

Появляется все больше исследований того, что химические вещества, нарушающие работу эндокринной системы, сокращают срок беременности, изменяют рост плода и вызывают формирование экономичного фенотипа плода, при котором заложенный тип метаболизма не адаптируется к внешней среде, что приводит к ожирению в детстве и повышению риска сердечно-сосудистых заболеваний у взрослых. Рассказываем о последних исследованиях в области пренатального воздействия перфторалкильных веществ и фталатов.

Вес при рождении. Не получено достаточно доказательств, которые подтверждают, что перфторалкильные вещества и фталаты уменьшают вес при рождении. Метаанализ 24 исследований показал, что увеличение перфтороктановой кислоты в пуповинной крови было ассоциировано с уменьшением веса ребенка при рождении в среднем на 10,5 г. Доказательства связи ПБДЭ, фенолов и фталатов с массой тела при рождении еще менее убедительны.

Получены первые доказательства того, что перфторалкильные вещества могут увеличивать вес при рождении и приводить к ожирению, но не напрямую, а опосредованно, через увеличение концентрации глюкозы в крови беременной. Но ученые отмечают, что поскольку как большой, так и низкий вес новорожденных связаны с повышенным риском ожирения и метаболических заболеваний в более позднем возрасте, необходимо наблюдение за детьми для определения потенциальных долгосрочных эффектов пренатального воздействия перфторалкильных веществ.

Преждевременные роды. Преждевременные роды имеют многофакторную природу. Из-за этого исследователям сложно оценить, насколько весома роль химических веществ в этом событии. Пока получены убедительные доказательства только по связи между бис фталатом и преждевременными родами: они показали, что пренатальное воздействие бис фталата повышало риск преждевременных родов в среднем на 24,22%. Исследователи объясняют повышение риска тем, что метаболиты фталатов увеличивают окислительный стресс, что может преждевременно запустить родовую деятельность.

Другие фталаты, такие как дибутилфталат и диэтилфталат, вероятно, также связаны с повышенным риском преждевременных родов, но пока исследований высокого качества этих веществ не достаточно.

Аногенитальное расстояние. Аногенитальное расстояние — это расстояние от середины ануса до нижней части мошонки у мальчиков и влагалища у девочек. Оно является маркером эндокринных нарушений репродуктивной системы. В большинстве исследований фталатов высокой и низкой молекулярной массы сообщалось о их связи с феминизирующим эффектом, на который указывает более короткое аногенитальное расстояние. Результаты для бисфенола A были противоречивыми, а для других химических веществ, которые влияют на эндокринную систему, было мало доказательств, чтобы выявить их влияние на аногенитальный размер у мальчиков.

У девочек аногенитальное расстояние и аногенитальный индекс не были четко связаны с пренатальным воздействием химических веществ, которые влияют на эндокринную систему.

Развитие нервной системы

Пренатальное воздействие химических веществ, которые влияют на работу эндокринной системы, могут повлиять на развитие нервной системы плода по крайней мере по двум гормональным путям:

1. Поскольку плод получает гормоны щитовидной железы от матери до второго триместра, нарушение работы щитовидной железы у матери может привести к пожизненным последствиям для развития нервной системы у ребенка, включая синдром дефицита внимания, расстройства аутистического спектра, а также проблемы с когнитивной и поведенческой функциями.
2. Нарушение функции половых гормонов, в частности, антиандрогенный эффект, например, от фталатов, может приводить к нарушению половой дифференциации мозга.

Среди химических веществ, которые влияют на работу эндокринной системы: полибромированный дифениловый эфир, фосфорорганических пестициды и бисфенол.

Когнитивные эффекты. Фактические данные о когнитивных эффектах пренатального воздействия на людей наиболее убедительны для фосфорорганических пестицидов и ПБДЭ. Шесть исследований пестицидов показали снижение IQ у детей в возрасте до 7 лет включительно. Все имеющиеся исследования ПБДЭ показали, что это вещество отрицательно влияет на IQ детей после пренатального воздействия.

Расстройства аутистического спектра. Исследования пренатального воздействия химических веществ и клинических исходов, таких как синдром дефицита внимания и расстройства аутистического спектра, были ограничены относительной редкостью этих состояний. Для расстройств аутистического спектра существуют убедительные доказательства только для связи с фосфорорганическими пестицидами. Они получены в ходе исследований США: в Калифорнии, Нью-Йорке и Огайо.

Поведенческие эффекты. Поведенческие эффекты оценивались с помощью диагностической рейтинговой шкалы синдрома дефицита внимания. Отрицательное влияние было доказано для полибромированного дифенилового эфира и бисфенола А в США, Южной Корее, Дании и Франции.

Ожирение и метаболизм

В проспективных исследованиях было показано, что химические вещества, которые воздействуют на эндокринную систему, разрушают рецепторы, которые активируются пролифератором пероксисом, рецепторы эстрогена и рецепторы тиреоидных гормонов. Кроме того, эти химические вещества могут привести к формированию неадаптивного, так называемого, бережливого фенотипа, который увеличивает кардиометаболический риск в более позднем возрасте.

Детское ожирение. Было доказано, что перфторалкильные вещества приводят к ожирению у детей, которое часто сочетается с половым диморфизмом. Все чаще производители пищевых упаковок, антипригарных покрытий, мебели и красок используют перфторалкильные вещества с более короткой формулой, но исследования показывают, что они так же вредны, как и их предшественники с длинной формулой. Исследования пренатального воздействия фталатов и бисфенолов не показали устойчивой связи с детским ожирением.

Гестационный диабет. Шесть когортных исследований и два исследования случай-контроль вызвали серьезную озабоченность по поводу воздействия перфторалкильных веществ во время беременности, в том числе их короткоцепочечных заместителей. Было доказано, что они способствуют развитию гестационного диабета и нарушению толерантности к глюкозе у беременных женщин из Китая, США, Канады, Дании и Испании. Бисфенолы и парабены также могут вызывать гестационный диабет, но доказательства этой связи немногочисленны.

Ожирение у взрослых. В исследовании, которое было посвящено изменению образа жизни в рамках программы профилактики диабета в США, концентрации перфторалкильных веществ были связаны с увеличением веса исключительно в контрольной группе, члены которой не получали вмешательства в образ жизни. В другом исследовании диеты с ограничением калорийности питания дали понимание механизма ожирения, причина которого в перфторалкильных веществах: в частности перфтороктановый сульфонат и кислота были связаны со снижением скорости метаболизма в состоянии покоя.

Сахарный диабет второго типа. Первые доказательства диабетогенности появились для перфторалкильных веществ, после исследования случаев заболевания рабочих, которые подвергались воздействию этих веществ на работе по производству перфтороктановая аммония.

Самые сильные ассоциации с диабетогенностью у взрослых связаны с бисфенолами и другими нестойкими химическими веществами. Исследования выявили влияние бисфенолов на глюкозу, инсулин и С-пептид. Ученые предполагают, что концентрации, которые считают безопасными, изменяют индуцированный глюкозой инсулиновый ответ. Французское когортное исследование также доказало увеличение риска диабета второго типа почти вдвое, добавив, что опасны могут быть не только бисфенолы, но и их заменители, которые широко используются в алюминиевых банках и термобумаге.

Репродуктивное здоровье мужчин

Синдром дисгенезии яичек — основная гипотеза того, какое пренатальное воздействие оказывают химические вещества на мужское репродуктивное здоровье в течение жизни. Синдром дисгенезии яичек предполагает, что пренатальное воздействие химических веществ мешает здоровому развитию яичек, включая:

• нарушение дифференцировки и пролиферации зародышевых клеток плода, из которых образуются сперматогонии;
• нарушение дифференцировки и пролиферации клеток Сертоли, которые помогают преобразовать сперматогонии в функциональные сперматозоиды;
• нарушение дифференцировки и пролиферации клеток Лейдига — источника тестостерона, который необходим для опускания яичка и общей маскулинизации.

Рассмотрим, к чему могут привести эти нарушения:

Пороки развития половых органов. Крупное канадское исследование, в котором измеряли содержание полибромированного дифенилового эфира в образцах волос, полученных от матерей через 3–18 месяцев после родов, показало положительную связь с крипторхизмом.

Доказательства связи пренатального и перинатального воздействия множества других химических веществ с гипоспадией и крипторхизмом были либо скудными, либо противоречивыми.

Рак яичек и простаты. С 2015 года не публиковалось никаких новых исследований биомаркеров рака яичек и их связи химическими веществами, которые нарушают работу эндокринной системы. До 2015 года была доказана связь рака яичек с пестицидами. В целом, воздействие пестицидов на рабочем месте было неизменно связано не только с раком яичек, но и простаты. Это выявили в Американском сельскохозяйственном исследовании здоровья. Исследования в Канаде и Франции подтвердили эти выводы.

Снижение выработки тестостерона. Большинство исследований воздействия бис фталата или его метаболитов на мальчиков и мужчин разных возрастов подтверждают отрицательную связь с тестостероном. Пренатальные исследования не такие однозначные: два исследования отметили отрицательную связь бис фталата или его метаболитов со свободным тестостероном при рождении и в возрасте 8–14 лет, но четыре исследования не обнаружили связи между пренатальным воздействием и уровнем тестостерона во взрослом возрасте.

Качество спермы. В большинстве исследований, которые посвященны фталатам, сообщается об отрицательной связи по крайней мере с одним из параметров качества спермы, чаще всего это:

• концентрация спермы;
• подвижность сперматозоидов;
• морфология сперматозоидов.

Однако, в отличие от тестостерона, были задействованы фталаты как с низкой, так и с высокой молекулярной массой. Также появляется все больше данных в пользу отрицательной связи между бисфенолом А и качеством спермы, пренатально, так и на протяжении жизни.

Все исследования, в которых изучались фосфорорганические пестициды и качество спермы, сообщили об отрицательной связи. В большинство исследований других химических веществ были включены женатые мужчины, которые обратились за лечением бесплодия, поэтому результаты их нельзя обобщить.

Женское репродуктивное здоровье

Параллельно с гипотезой синдрома дисгенезии яичек, которая связывает пренатальные эндокринные нарушения с неблагоприятными последствиями для мужского репродуктивного здоровья, появилась гипотеза синдрома дисгенезии яичников. Она предполагает, что пренатальное воздействие химических веществ, которые нарушают работу эндокринной системы, может привести к проблемам с репродуктивным здоровьем у женщин, включая синдром поликистозных яичников, эндометриоз, миому матки и рак. В нескольких исследованиях были данные о пренатальном воздействии, но большинство исследований доказывают, что воздействие происходит ближе ко времени постановки диагноза.

Поликистоз яичников. Среди различных исследований, изучающих связь воздействия химических веществ с синдромом поликистозных яичников, наиболее убедительные доказательства связи с перфторалкильные и полифторалкильные веществами. Три исследования синдрома поликистозных яичников показали положительную связь различных перфторалкильных и полифторалкильных веществ с поликистозом яичников: в Китае, США и Великобритании.

В целом начинают появляться исследования о других химических веществах, таких как полибромированный дифениловый эфир, фталаты, триклозан, и их роли в синдроме поликистозных яичников, но результаты пока не позволяют сделать точные выводы.

Эндометриоз и миома матки. Проведено несколько исследований относительно связи полибромированного дифенилового эфира, перфторалкильных и полифторалкильных веществ с эндометриозом и миомой матки, их уровень доказательности низкий и выводы не окончательные.

Рак груди, эндометрия, яичников. Все исследования, в которых изучалась связь фосфорорганических пестицидов и рака груди, сообщили о повышенном риске, особенно для хлорпирифоса, метилпаратиона, тербуфоса, кумафоса, диазинона, фонофоса и фората. Ни одно из этих исследований не измеряло химические вещества в крови или метаболиты в моче. Исследования проводились в сельскохозяйственных популяциях, которые оценивали воздействие на основе самооценки или геокодирования адресов, связанных с реестрами пестицидов.

Экономические, нормативные и политические последствия

Химические вещества, которые нарушают работу эндокринной системы, существенно обходятся обществу из-за увеличения заболеваемости и инвалидности. Но, в отличие от других классов токсичных веществ, таких как канцерогены, они еще не были включены в категории опасности нормативных положений.

Учитывая неоспоримые научные доказательства того, что определенные химические вещества представляют опасность для здоровья человека, а также экономические издержки, становится ясно, что необходимы более совершенные правила их использования. В странах Евросоюза исследователи призывают к минимизации воздействия на человека химических веществ, которые нарушают работу эндокринной системы, и запрету на использование в пестицидов. В США программы скрининга и тестирования ориентированы исключительно на эстрогенные химические вещества, а регулирование строго основано на оценке риска. В других странах регулирование ограничено или полностью отсутствует.

Поэтому эксперты Эндокринного общества дают рекомендации по урегулированию ситуации с химическими веществами, которые воздействуют на эндокринную систему:

1. Проводить двухуровневое тестирование и выявление химических веществ, которые воздействуют на эндокринную систему.
2. Проводить оценку подверженности населения химическим веществам, которые воздействуют на эндокринную систему.
3. Ограничить применения химических веществ, которые воздействуют на эндокринную систему, с помощью нормативных требований.

Другие материалы по этой теме:

• Наследственные формы первичного гиперпаратиреоза: что нужно знать врачу
• Почему у мужчин появляется пивной живот: причины жироотложения по женскому типу
• Осложнения лекарственной терапии — результат врачебной ошибки или нет?