Rozvraceče hormonálního systému – vážná hrozba pro současné i budoucí generace
Řada široce používaných chemických látek má schopnost poškozovat hormonální (endokrinní) systém člověka a tím vyvolávat poškození zdraví. Epidemiologické studie přinášejí stále silnější důkazy, že takové látky (=endokrinní disruptory) jsou pravděpodobně spoluodpovědné za negativní změny zdravotního stavu populací zjišťované v současné době. Chemické látky s hormonálně disruptivními účinky pravidelně sledujeme v biologickém materiálu české populace od zahájení Systému monitorování v roce 1994. U každého jedince včetně dětí zjišťujeme přítomnost řady endokrinních disruptorů, jako jsou polychlorované bifenyly a další chlorované organické sloučeniny, bisfenoly, ftaláty, per- a polyfluorované sloučeniny nebo zpomalovače hoření a jejich náhrady.
Endokrinní disruptory v programu národního lidského biomonitoringu
Co jsou endokrinní disruptory?
Endokrinní systém reguluje zásadní fyziologické procesy v těle prostřednictvím sekrece hormonů. Hormony pak vazbou na příslušné receptory fungují jako signální molekuly pro tělesný růst, metabolické procesy, plodnost a rozmnožování apod. Protože endokrinní disruptory (ED) mají struktury podobné strukturám hormonů, napodobují je a vážou se na receptory místo nich, čímž narušují celý systém. Na druhé straně mohou blokovat působení přirozených, tělu vlastních hormonů. Hormony působí v extrémně malých množstvích, proto i velmi malé poruchy v jejich hladinách mohou způsobit významné účinky. A proto také i malá množství ED mohou mít závažný dopad na lidské zdraví. Existuje stále více důkazů, že ED mohou mít aditivní nebo dokonce synergické směsné nebo „koktejlové“ účinky, což znamená, že nepříznivé účinky na endokrinní systém se mohou projevit i při velmi nízkých dávkách jednotlivých ED.
Poruchy reprodukce
ED mají potenciál zasahovat do reprodukčního systému poškozením struktury a/nebo funkce ženských a mužských reprodukčních orgánů. Reprodukční funkce jsou regulovány hypotalamem a přední hypofýzou tvorbou gonadotropních hormonů. Gonadotropní hormony zajišťují činnost pohlavních žláz, dozrávání pohlavních orgánů, ovlivňují vylučování pohlavních hormonů a regulují reprodukční chování. ED nejčastěji napodobují pohlavní hormony včetně estrogenu nebo androgenu a vážou se na estrogenový, progesteronový a androgenní receptor. Následkem rozvrácení hormonální souhry mezi hypotalamem, adenohypofýzou a pohlavními orgány jsou u žen například nepravidelný cyklus, snížená plodnost, neplodnost (zastavení růstu folikulů aj.), syndrom polycystických ovarií, endometrióza, hormonálně senzitivní rakovina, předčasná nebo opožděná puberta aj. Poškození mužské reprodukce způsobuje podle epidemiologických studií pokles počtu spermií, sníženou motilitu a abnormální morfologii spermií, vrozené vady jako je nesestoupení varlat, rozštěp močové trubice, rakovinu prostaty a varlat aj.
Účinky na štítnou žlázu
Hormony štítné žlázy jsou nezbytné pro normální vývoj mozku a regulaci metabolismu. ED mohou funkci štítné žlázy poškozovat různými způsoby: mohou narušovat centrální regulační mechanismy na úrovni hypotalamu a/nebo přední hypofýzy, anebo narušovat syntézu, transport, biologickou dostupnost nebo metabolismus hormonů štítné žlázy trijodtyroninu (T3) a tetrajodtyroninu (T4 – tyroxinu). ED mohou interferovat s hormony štítné žlázy vazbou k jejich receptorům a tím přímo narušovat signalizaci. ED také snižují absorpci jódu inhibicí bílkoviny zodpovědné za vychytávání jodidu do štítné žlázy. Interference s hormony štítné žlázy má negativní důsledky u všech věkových skupin populace, ale zejména během vývoje plodu.
Obezitogenní účinky, metabolické poruchy
Většina ED jsou lipofilní a bioakumulují se v tukové tkáni, kde zůstávají po dlouhou dobu. Některé ED mají obezitogenní účinky, které vedou k narušení energetické homeostázy. Tuková tkáň je významným endokrinním orgánem, který produkuje hormony a další podobně působící látky. Ty ovlivňují řadu dějů v těle, jako je metabolismus, inzulinová citlivost, krevní srážlivost, imunitní odpověď apod. Narušení hormonální kontroly funkcí tukové tkáně může vést k zvýšenému ukládání tuku a k obezitě, vzniku diabetu, metabolického syndromu, ztučnění jater a různých typů nádorových onemocnění.
Pozdní účinky, vliv na potomstvo
ED procházejí placentou do vyvíjejícího se plodu a také do mateřského mléka. Narušení hormonální regulace v důsledku expozice matky ED je kritické zejména v prenatálním a časném postnatálním vývojovém období. Expozice plodu v děloze může vést k účinkům, které ovlivní rozvoj nemocí nebo dysfunkcí v pozdějším životě (může trvat desetiletí, než se nepříznivé účinky projeví). Poškození funkce štítné žlázy plodu ovlivňuje růst a vývoj, mimo jiné také nervové soustavy s následkem kognitivních a behaviorálních poruch dítěte, včetně poklesu skóre IQ. Řada studií přináší důkazy, že v důsledku expozice vyvíjejícího se plodu obezitogenně působícím ED může být částečně „naprogramován“ metabolismus a náchylnost k pozdější obezitě. Toto programování může změnit velikost, počet i funkci tukových buněk. Studie na zvířatech ukázaly zhoršení glukózové tolerance a sníženou sekreci inzulínu u dospělých jedinců po expozici během embryonálního vývoje.
Velkou obavu působí zejména schopnost ED měnit reprodukční fyziologii a chování prostřednictvím tzv. epigenetických mechanismů, kdy nedochází přímo ke změně genetické výbavy, ale ke změnám ve funkčním využití informací konkrétních genů. Tyto typy účinků jsou dědičné a přenášejí se do dalších generací.
Dopady ED na veřejné zdraví
Epidemiologické studie přinášejí stále silnější důkazy, že endokrinní disruptory jsou pravděpodobně odpovědné za změny zdraví populací v posledních desetiletích. Patří k nim zaznamenaný pokles počtu spermií, zvýšený počet chlapců narozených s malformací pohlavních orgánů a zvýšený výskyt takových typů rakovin, u nichž je známa vazba s hormony (prsu, prostaty, varlat). Další výzkum ukazuje souvislost expozice ED s narušením nervového vývoje a sexuálního chování.
Seznam látek charakterizovaných jako ED se neustále zvyšuje. ED jsou všudypřítomné a expozici se nelze vyhnout; nacházejí se v potravinách a nápojích, v předmětech každodenní potřeby – v oblečení a obuvi, v přípravcích osobní hygieny a v kosmetice, ve sportovním náčiní, v hračkách, v kuchyňském a domácím vybavení, odkud se dostávají do domácího prachu, v lécích a lékařském vybavení atd. K expozici člověka ED dochází především požitím, do určité míry inhalací a dermálním vstřebáním, u potomků také přes placentu a mateřské mléko.