Expunerea la dioxine și riscul de obezitate – Efectele substanțelor care perturbă sistemul hormonal

Obezitatea a devenit una dintre principalele probleme globale de sănătate și un factor de risc pentru diabet, boli cardiovasculare și cancer. Este prea complexă pentru a fi explicată exclusiv prin genetică sau stil de viață. În acest context, poluanții, în special dioxinele și bifenilii policlorurați de tip dioxină (DL-PCB), atrag atenția ca factori care pot favoriza obezitatea. Vom analiza în detaliu această relație pornind de la cercetarea lui Zhao-Xing Gao și a echipei sale.

Ce sunt dioxinele?

Dioxinele sunt substanțe toxice din clasa compușilor organici clorurați, persistente în mediu. Apar de obicei ca produși secundari și nu se formează în mod natural. Se produc în procese industriale, mai ales când se utilizează sau se ard compuși clorurați: fabricarea hârtiei, incinerarea deșeurilor, topirea metalelor și producerea unor pesticide.

Proprietățile dioxinelor și persistența în mediu

• Solubile în lipide: Tind să se acumuleze în țesutul adipos și se pot bioacumula în organisme.
• Toxicitate ridicată: În special TCDD (2,3,7,8-tetraclorodibenzodioxină) este cunoscută drept una dintre cele mai toxice dioxine.
• Timp de înjumătățire: În organism poate varia între 7 și 11 ani, astfel că efectele pot persista mult timp după expunere.

Sursele dioxinelor

1. Incineratoare de deșeuri: Se formează în special la arderea deșeurilor medicale și industriale.
2. Prelucrarea hârtiei și pastei celulozice: Substanțele pe bază de clor folosite la albire pot produce dioxine.
3. Fabricarea pesticidelor și erbicidelor: Dioxinele pot fi eliberate în timpul fabricării unor substanțe agricole.
4. Fenomene naturale: Erupțiile vulcanice și incendiile forestiere pot elibera de asemenea cantități mici de dioxine.

Cercetarea recentă

La 16 decembrie 2024, în The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism a fost publicat un studiu potrivit căruia expunerea la dioxine și DL-PCB crește riscul obezității generale și abdominale.

Substanța 1,2,3,4,6,7,8-heptaclorodibenzodioxină (HpCDD) contribuie cel mai mult la această creștere.

• Obezitate generală: Identificată la 34% dintre participanți.

• Obezitate abdominală: Observată la 53,9% dintre participanți.

Studiul a arătat creșteri semnificative ale indicelui de masă corporală (IMC) și circumferinței taliei la persoanele expuse la dioxine.

Metodologia studiului

Au fost analizate datele a 852 de adulți din Studiul Național de Examinare a Sănătății și Nutriției (NHANES), din 2003-2004. Cercetătorii au evaluat legătura cu obezitatea pentru următoarele nouă substanțe:

1. 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD

2. 1,2,3,4,6,7,8,9-octaclorodibenzodioxină (OCDD)

3. 3,3',4,4',5-pentaclorodibenzofuran (PnCB)

4. PCB28

5. PCB66

6. PCB74

7. PCB105

8. PCB118

9. PCB156

Au fost utilizate mai multe metode statistice pentru evaluarea obezității generale și abdominale. O analiză de mediere a evaluat și rolul A1c, indicator al controlului glicemic.

Analiza detaliată a rezultatelor

• Regresii logistice multivariate: Expunerea la concentrații mari de 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD, 1,2,3,4,6,7,8,9-OCDD, 3,3',4,4',5-PnCB, PCB74, PCB105 și PCB118 a fost asociată semnificativ cu obezitatea generală și abdominală (P < 0,001).

• Evaluare în funcție de sex: Cu excepția PCB28, PCB66, PCB74 și PCB156, toate substanțele au crescut riscul obezității generale și abdominale atât la bărbați, cât și la femei.

Relația cu indicii de obezitate

1. Indicele de masă corporală (IMC): Expunerea la 1,2,3,4,6,7,8,9-OCDD, 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD, 3,3',4,4',5-PnCB, PCB74, PCB105 și PCB118 a fost asociată cu creșteri importante ale BMI.

2. Circumferința taliei: S-a constatat că aceste substanțe cresc grăsimea abdominală și circumferința taliei.

Rolul mediator al A1c

A1c a mediat în proporție de 5-7% legătura dintre expunerea la dioxine/DL-PCB și obezitate:

• Obezitate generală: Mediere de 6,94%

• Obezitate abdominală: Mediere de 5,21%

Rezultatul sugerează că expunerea la poluanți poate perturba metabolismul glucozei.

Ce înseamnă aceste rezultate în practică?

Echipa a atras atenția că dioxinele pot fi factori independenți de risc pentru obezitate și a declarat: „Pericolele dioxinelor în obezitate trebuie evidențiate și sunt necesare mai multe studii mecanistice.”

Limitări și recomandări pentru cercetări viitoare

Fiind transversal, studiul nu poate stabili o relație cauzală. Alte limitări sunt:

• Eșantionul mic limitează generalizarea.

• Înlocuirea concentrațiilor sub pragurile stabilite cu o valoare fixă ar fi putut introduce bias.

Se recomandă studii longitudinale pe populații mai mari și investigarea detaliată a mecanismelor biologice.

Concluzie

Dioxinele și DL-PCB sunt factori de mediu care perturbă sistemul endocrin și cresc riscul obezității. Studiul a evidențiat contribuția importantă a HpCDD. Rezultatele subliniază încă o dată că epidemia de obezitate nu ține doar de alegeri individuale, ci trebuie luate în calcul și expunerile de mediu. Consolidarea politicilor și strategiilor împotriva poluanților este esențială pentru protejarea sănătății publice.

*

*

Cum se măsoară dioxinele în corpul uman?

Dioxinele sunt compuși toxici care se pot acumula în organism după expunerea de mediu și se depozitează în țesutul adipos. Măsurarea lor necesită o analiză atentă. Iată metodele și procesele utilizate:

1. Analize de sânge și ser

• Tipul probei: De obicei se recoltează sânge sau ser .
• Avantaj: Potrivite pentru măsurarea încărcăturii de dioxine alimentare și a expunerii cronice.
• Procedură:
  • Se recoltează 10-20 ml de sânge.
  • Probele de plasmă sunt pregătite prin metode speciale de extracție chimică.
  • După separarea fracției lipidice, se măsoară componentele dioxinelor.

2. Biopsia țesutului adipos

• Scop: Dioxinele fiind lipofile, solubile în grăsime, oferă un indicator fidel al acumulării în organism.
• Procedură:
  • Se prelevează o cantitate mică de țesut adipos, de obicei din abdomen.
  • Analiza chimică determină cantitatea de dioxine din țesut.

3. Analiza laptelui matern

• Situație specială: Probele de lapte matern sunt importante pentru evaluarea expunerii mamei și, indirect, a sugarului.
• Importanță: Dioxinele pot trece la copil prin lapte și se pot acumula în grăsimea acestuia.
• Procedură: După recoltarea laptelui matern se analizează fracția lipidică.

4. Analiza urinei și fecalelor

• Scop: O parte din substanțele rezultate din expunere poate fi eliminată prin fecale sau urină. Nivelurile măsurate sunt însă de obicei mici.
• Avantaj: Metodă neinvazivă, fără intervenție chirurgicală.
• Dezavantaj: Probele de urină și fecale pot să nu reflecte integral încărcătura organismului.

5. Analiza părului și unghiilor

• Utilizare: Metaboliții dioxinelor se pot acumula în păr sau unghii ca indicatori ai expunerii pe termen lung.
• Domeniu de utilizare: Pot fi preferate pentru evaluarea pe termen lung a expunerii anterioare individuale.

Tehnici de laborator

a. Cromatografie gazoasă–spectrometrie de masă (GC-MS)

• Standard de aur: Este cea mai fiabilă metodă de măsurare a dioxinelor.
• Cum funcționează: Fracția lipidică obținută din probă este separată în aparat și se determină concentrația dioxinelor.
• Avantaj: Permite detectarea compușilor la niveluri foarte mici, ppt, o parte la un trilion.

b. Spectrometrie de masă de înaltă rezoluție (HRMS)

• Oferă precizie și rezoluție mai mari.
• Permite detectarea chiar și la expuneri foarte mici.

c. ELISA, analiză imunoenzimatică

• Test rapid: Poate fi utilizat pentru rezultate mai rapide.
• Nu este însă la fel de sensibil ca GC-MS și HRMS.

Concluzie

Măsurarea dioxinelor în organism este o procedură toxicologică ce necesită sensibilitate deosebită, iar cromatografia gazoasă–spectrometria de masă (GC-MS) este metoda cea mai utilizată și fiabilă. Testele se efectuează însă de obicei în laboratoare specializate și pot fi costisitoare. Rezultatele sunt importante pentru înțelegerea expunerii de mediu și evaluarea riscurilor pentru sănătate.