Einführung
Im Jahr 1962 beschrieb Rachel Carson die Auswirkungen von Dichlordiphenyltrichlorethan (DDT) auf Entwicklung und Fortpflanzung. Weniger als ein Jahrzehnt später dokumentierten Herbst und ihre Kollegen eine Gruppe von Patienten in Boston (USA) mit vaginalem Adenokarzinom als Folge der vorgeburtlichen Einnahme des Medikaments Diethylstilbestrol. Zu dieser Zeit waren zwei Annahmen weit verbreitet: die paracelsische Vorstellung, dass „ die Dosis sola facit venenum ist “, und die Überzeugung, dass selten synthetische Chemikalien hormonelle und homöostatische Reaktionen verändern und daher zu Krankheiten und Funktionsstörungen beitragen könnten. .
In den letzten 50 Jahren haben sich beide Annahmen als unvollkommen erwiesen . Viele Studien haben die Auswirkungen verschiedener exogener Chemikalien auf endokrine Prozesse und Funktionen identifiziert und die dringende Notwendigkeit einer Änderung der wissenschaftlichen Theorie aufgezeigt. Bei diesen endokrin wirkenden Chemikalien (EDCs) handelt es sich nicht um schädliche Arzneimittel oder seltene Schadstoffe.
Bei einer Überprüfung durch die FDA wurden mehr als 1.800 Chemikalien identifiziert, die mindestens einen von drei endokrinen Signalwegen (Östrogene, Androgene und Schilddrüse) stören.
320 von 575 im Auftrag der Europäischen Kommission untersuchten Chemikalien wiesen Hinweise oder potenzielle Hinweise auf endokrine Störungen auf.
Berichte verschiedener Nichtregierungsorganisationen und Regierungsbehörden beschreiben die schwerwiegenden negativen Auswirkungen von EDCs auf endokrine Prozesse während der Entwicklungsphase und die lange Latenzzeit zwischen Exposition und Krankheit als Folge einer frühen Exposition gegenüber Chemikalien wie DDT. , die ein halbes Jahrhundert später mit dem Auftreten von Brustkrebs in Verbindung gebracht wurde.
Ziel dieses Artikels ist es, die Ergebnisse eines Expertengremiums im Auftrag der Endocrine Society aus dem Jahr 2015 zu aktualisieren , das zur Identifizierung von 15 Expositions-Ergebnis-Zusammenhängen mit der Wahrscheinlichkeit einer Kausalität führte , und neue besorgniserregende Expositions-Ergebnis-Zusammenhänge zu identifizieren, insbesondere im Hinblick auf Chemikalien wie z B. Perfluoralkyl- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) und polybromierte Biphenylether (PBDEs) sowie durch die Einbeziehung verschiedener Endpunkte wie Anogenitaldistanz und Prostatakrebs.
Die Autoren haben sich auf derzeit im Umlauf befindliche synthetische Chemikalien konzentriert und nicht auf verbleibende Verbindungen wie DDT, andere chlororganische Pestizide, polychlorierte Biphenyle (PCB) sowie Dioxine und Furane.
Wo immer möglich, werden Erkenntnisse im Zusammenhang mit neueren Chemikalien hervorgehoben, die entfernte oder verbotene Chemikalien ersetzen. In den folgenden Abschnitten werden Beweise beschrieben, die zuvor identifizierte oder immer wahrscheinlicher werdende Zusammenhänge von EDC mit perinatalen, neurologischen Entwicklungs-, Stoffwechsel- und Fortpflanzungsergebnissen belegen.
Perinatale Ergebnisse
Das fetale Wachstum, die Schwangerschaftsdauer und insbesondere ein niedriges Geburtsgewicht und eine Frühgeburt sind wichtige Prädiktoren für die Gesundheit im Erwachsenenalter. Mittlerweile besteht ein besseres Verständnis dafür, dass Umwelteinflüsse (insbesondere EDCs) den sogenannten Sparsamkeitsphänotyp induzieren können , bei dem sich ein konservativ programmierter fetaler Stoffwechsel schlecht an die Umgebung ex utero anpasst , was zu einem frühen Anstieg der Adipositas führt. im Kindesalter und späteres kardiovaskuläres Risiko.
In Laborstudien wurde gezeigt, dass EDCs die Schwangerschaft verkürzen, das intrauterine Wachstum beeinträchtigen und die Stoffwechselprogrammierung stören.
Darüber hinaus ist bekannt, dass Messungen des anogenitalen Abstands bei der Geburt bis ins Erwachsenenalter fortschreiten und Unfruchtbarkeit und eine verringerte Spermienzahl vorhersagen. Der Zusammenhang zwischen pränataler Exposition gegenüber EDCs und perinatalen Ergebnissen wurde bisher nicht im Hinblick auf wahrscheinliche Kausalitätsnachweise bewertet. In diesem Artikel wurden drei bemerkenswerte Zusammenhänge identifiziert: PFAS und verringertes Geburtsgewicht, Phthalate und Frühgeburten sowie Phthalate und verringerter anogenitaler Abstand bei männlichen Nachkommen.
> Geburtsgewicht
Humanstudien haben den Zusammenhängen der pränatalen EDC-Exposition mit dem Wachstum des Fötus und dem Geburtsgewicht große Aufmerksamkeit gewidmet. Frühere Untersuchungen, die einen Rückgang des Geburtsgewichts im Zusammenhang mit den pränatalen PFAS-Konzentrationen der Mutter festgestellt haben, wurden durch eine 2017 veröffentlichte Studie bestätigt, die darauf hinwies, dass Änderungen der Glukosekonzentrationen der Mutter als Mediatoren wirken.
Eine Metaanalyse von 24 Studien berichtete über eine Veränderung des Geburtsgewichts um −10,5 g pro ng/ml und einen Anstieg der Perfluoroctansäure (PFOA)-Konzentration im Blut der Mutter oder der Nabelschnur, wobei der Effekt in den Studien, in denen die Exposition spät in der Schwangerschaft erfasst wurde, größer war ( d. h. im zweiten oder dritten Trimester) im Vergleich zu denen, die die Exposition vor der Empfängnis oder überwiegend während des ersten Trimesters protokollierten.
Der Anstieg der Effektgröße ist bemerkenswert, da in Studien, die auf einer Expositionsbeurteilung in der Spätschwangerschaft basieren, die Möglichkeit einer verwirrenden oder umgekehrten Kausalität oder beidem besteht. Die Belege für einen Zusammenhang von PBDEs, Phenolen und Phthalaten mit dem Geburtsgewicht sind nicht so stark, darunter mehrere Studien, die keine signifikanten Ergebnisse zeigten.
> Frühgeburt
Eine Frühgeburt ist eine multifaktorielle Erkrankung, die manchmal schwerwiegende Langzeitfolgen haben kann. Die Untersuchung von Frühgeburten bringt viele spezifische Herausforderungen mit sich. Insbesondere unterscheiden Humanstudien im Allgemeinen nicht zwischen Frühgeburten auf der Grundlage unterschiedlicher proximaler Ursachen oder klinischer Kontexte, was möglicherweise die Fähigkeit verringert, EDC-bezogene Effekte zu erkennen, die entlang spezifischer biologischer Pfade wirken könnten.
Es gibt starke Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen Di-2-ethylhexylphthalat (DEHP) und Frühgeburten. Die Zusammenhänge wurden in mehreren hochwertigen Studien beobachtet, darunter einige Studien, die sich auf wiederholte Probenentnahmen während der Schwangerschaft zur Beurteilung der Exposition stützen. .
In der LIFECODES- Studie wurde gezeigt, dass mehrere Phthalate mit Markern für oxidativen Stress in der Schwangerschaft assoziiert sind , was einen Teil der in dieser Population beobachteten Zusammenhänge zwischen DEHP-Metaboliten und Frühgeburten vermittelt. In mindestens zwei Studien, in denen Biomarker für die Exposition verwendet wurden, wurde über unerwünschte Wirkungen von Dibutylphthalat (DBP) berichtet.
In einer anderen Studie wurde eine erhöhte Rate an Frühgeburten bei Frauen festgestellt, die durch die Einnahme von Mesalazin während der Schwangerschaft einer hohen DBP-Exposition ausgesetzt waren. Andere Phthalatverbindungen wie Diisobutylphthalat und Diethylphthalat wurden ebenfalls mit einem erhöhten Risiko für Frühgeburten in Verbindung gebracht, allerdings in weniger hochwertigen Studien.
Studien zum Zusammenhang von PFAS und Phenolen mit Frühgeburten waren inkonsistent, und es gab nicht genügend Belege zu Organophosphat-Pestiziden, Pyrethroiden, PBDEs oder Organophosphat-Flammschutzmitteln (OPFRs), um Schlussfolgerungen zu ziehen.
> Anogenitaler Abstand
Viele Studien haben den Zusammenhang zwischen EDCs und dem anogenitalen Abstand untersucht, dem Abstand zwischen Anus und Genitalien (Hodensack oder Penis bei Jungen, Klitoris bei Mädchen), von dem angenommen wird, dass er die Androgenität der intrauterinen Umgebung widerspiegelt. Bei Kindern berichteten die meisten Studien zu hoch- und niedermolekularen Phthalaten, die im pränatalen Urin oder Nabelschnurblut gemessen wurden, über einen Zusammenhang mit einem kürzeren anogenitalen Abstand (eine feminisierende Wirkung).
Darüber hinaus zeigte eine Studie einen Zusammenhang zwischen einer längeren anogenitalen Distanz und der Exposition gegenüber niedermolekularen Phthalaten. In einer anderen Studie wurden Zusammenhänge zwischen einem kürzeren anogenitalen Abstand und der Exposition gegenüber Mono-2-ethylhexylphthalat (MEHP; ein Metabolit von DEHP) sowie zwischen einem längeren anogenitalen Abstand und den summierten Metaboliten von DBP (niedriges Molekulargewicht) beobachtet, und eine Studie fand keine Zusammenhänge . Bei Mädchen waren der anogenitale Abstand und der anogenitale Index nicht eindeutig mit der Exposition gegenüber EDCs in der Gebärmutter verbunden.
neurologische Entwicklung
Eine pränatale Exposition gegenüber EDCs kann die neurologische Entwicklung des Fötus über mindestens zwei unterschiedliche hormonelle Wege beeinflussen.
- Da der Fötus bis zum zweiten Trimester auf die transplazentare Versorgung mit Schilddrüsenhormonen angewiesen ist, kann ein Ungleichgewicht der mütterlichen Schilddrüse dauerhafte und lebenslange Folgen für die neurologische Entwicklung des Kindes haben, einschließlich Aufmerksamkeitsdefizitstörung, Autismus-Spektrum-Störung sowie kognitiver und Verhaltensstörungen.
- Eine Störung der Sexualhormonfunktion kann auch dimorphe Auswirkungen auf die Gehirnentwicklung haben.
In diesem Artikel wurden zusätzliche Belege identifiziert, die einen Zusammenhang zwischen der vorgeburtlichen Exposition gegenüber PBDEs und Organophosphat-Pestiziden und einem Rückgang des Intelligenzquotienten (IQ) belegen. PBDEs, BPA, Organophosphat-Pestizide und Pyrethroide mit Auswirkungen auf das Verhalten; und Organophosphat-Pestizide und Pyrethroid-Pestizide bei Autismus-Spektrum-Störungen.
> Pränatale und perinatale Exposition und kindliche Kognition
Die Belege für die kognitiven Auswirkungen einer pränatalen und perinatalen Exposition gegenüber EDCs beim Menschen sind bei Organophosphat-Pestiziden und PBDEs am deutlichsten. Obwohl in einer Längsschnittstudie zur pränatalen Exposition gegenüber Organophosphat-Pestiziden kein Zusammenhang mit der kindlichen Wahrnehmung festgestellt wurde, zeigten sechs Studien einen Rückgang des IQ, und in einer dieser Studien wurden auch parietale und kortikale Veränderungen festgestellt, die mit den festgestellten neuropsychologischen Defiziten im Einklang standen.
Organophosphat-Pestizide wurden zunehmend durch Pyrethroide ersetzt, für die in einer Längsschnittstudie ein negativer Zusammenhang zwischen pränataler Exposition und kindlicher Wahrnehmung festgestellt wurde, während in einer anderen Studie dies nicht der Fall war.
In Bezug auf PBDEs zeigten alle Studien mit Ausnahme von zwei kleinen Studien (n < 70) einen negativen Zusammenhang mit dem IQ. PBDEs werden zunehmend durch OPFRs ersetzt, was bereits Anlass zur Sorge gegeben hat. Zwei Studien zeigten einen Rückgang des IQ im Zusammenhang mit der pränatalen Exposition.
> Pränatale Exposition und Autismus-Spektrum-Störung
Studien zur pränatalen EDC-Exposition und zu klinischen Ergebnissen wie Aufmerksamkeitsdefizitstörung und Autismus-Spektrum-Störung wurden teilweise durch die Seltenheit dieser Erkrankungen eingeschränkt. Bei der Autismus-Spektrum-Störung gibt es die stärksten Hinweise auf einen Zusammenhang mit Organophosphat-Pestiziden.
Studien aus Kalifornien, dem Bundesstaat New York und Cincinnati (USA) haben einen Zusammenhang zwischen der Exposition gegenüber Organophosphat-Pestiziden und einem erhöhten Risiko für eine Autismus-Spektrum-Störung oder höheren Ergebnissen auf der Social Responsiveness Scale berichtet , einem Fragebogen für Eltern, der zur Bewertung von Anzeichen des Autismus-Spektrums verwendet wird Störung.
Drei Studien zu Pyrethroiden deuten auf ein erhöhtes Risiko einer Autismus-Spektrum-Störung bei Kindern hin, die in der Nähe von Gebieten mit einem laut Pestizidregistern geschätzten höheren Pyrethroid-Verbrauch leben. Studien zu anderen EDCs haben nicht viel Klarheit in Bezug auf die Autismus-Spektrum-Störung gebracht.
> Pränatale Exposition und kindliche Verhaltensergebnisse
Skalen, die zur Messung der Aufmerksamkeitsdefizitstörung und der damit verbundenen Verhaltensergebnisse verwendet werden, haben konsistentere Hinweise auf einen Zusammenhang mit der pränatalen Exposition gegenüber EDCs gezeigt als Skalen, die für Autismus-Spektrum-Störungen verwendet werden. In mehreren Regionen der USA wurden unerwünschte Zusammenhänge mit der pränatalen PBDE-Exposition festgestellt.
In niederländischen und spanischen Studien wurden keine Zusammenhänge festgestellt, obwohl der Unterschied in den Ergebnissen durch die höhere Prävalenz der PBDE-Exposition in den USA im Vergleich zu Europa erklärt werden könnte. Eine südkoreanische Studie berichtete über einen Anstieg der Kinderwerte auf Skalen für Aufmerksamkeitsdefizitstörungen bei Müttern, die höheren Konzentrationen von PBDEs ausgesetzt waren, und eine norwegische Studie beobachtete unterschiedliche Zusammenhänge mit verschiedenen PBDEs in der Muttermilch.
Die Exposition gegenüber Organophosphat-Pestiziden in der Gebärmutter wurde in den USA mit höheren Werten auf der Verhaltens-Checkliste für Kinder in Verbindung gebracht , was durch Beweise bei mexikanischen Kindern gestützt wird, obwohl eine dänische Längsschnittstudie keinen Zusammenhang feststellen konnte.
Kohorten aus Frankreich, den USA und Dänemark berichteten, dass Anstiege der Werte für Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung, internalisierende Symptome (z. B. Angst, Depression und Somatisierung) und externalisierende Symptome (z. B. Aggression, Hyperaktivität und Verhaltensprobleme) mit dem Harn zusammenhängen Pyrethroidkonzentrationen.
Unter 16 Analysen der Zusammenhänge zwischen pränataler BPA-Exposition und kindlichem Verhalten berichteten 13 Artikel (die sieben verschiedene Kohorten repräsentieren) über schädliche Zusammenhänge.
Kohorten, die geschlechtsspezifische Zusammenhänge mit der pränatalen BPA-Exposition untersucht haben, haben bei Jungen ein erhöhtes externalisierendes Verhalten oder andere Verhaltenseffekte beobachtet, während nur wenige Studien über Auswirkungen bei Mädchen berichtet haben. Insgesamt gibt es nur spärliche, aber konsistente Belege für einen Zusammenhang zwischen OPFR und Verhaltensproblemen, während zahlreiche Studien zu Phthalaten und Verhalten zu unterschiedlichen Ergebnissen geführt haben.
Fettleibigkeit und Stoffwechsel
In prospektiven Studien mit in-utero-Expositionsmessungen und in Querschnittsstudien an Erwachsenen wurde gezeigt, dass EDCs neben anderen metabolischen Signalwegen Peroxisomen-Proliferator-aktivierte Faktor- Rezeptoren, Östrogenrezeptoren und Schilddrüsenhormonrezeptoren stören. .
Darüber hinaus können EDCs einen maladaptiven Sparsamkeitsphänotyp hervorrufen, der das kardiometabolische Risiko im Erwachsenenalter erhöht.
Die neuen Daten untermauern frühere Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen pränataler BPA-Exposition und Fettleibigkeit bei Kindern und deuten auf Zusammenhänge zwischen pränataler Exposition gegenüber PFAS und Phthalaten und Adipositas bei Kindern hin. Es gibt immer mehr Hinweise darauf, dass die Exposition gegenüber PFAS und Phthalaten im Erwachsenenalter mit Schwangerschaftsdiabetes, Glukoseintoleranz und Fettleibigkeit verbunden sein kann und dass diese Chemikalien sowie Bisphenole möglicherweise mit Typ-2-Diabetes in Zusammenhang stehen.
> Pränatale Exposition und Adipositas im Kindesalter
In den untersuchten Studien war die pränatale PFAS-Exposition mit einem Anstieg der Adipositas im Kindesalter in Mehrlingskohorten verbunden. Längerkettige PFAS wurden in Verbraucherprodukten zunehmend durch kürzerkettige PFAS ersetzt; Eine Studie in China legt nahe, dass kurzkettige PFAS fettleibig sind und daher ein bedauerlicher Ersatz sind.
Eine Metaanalyse von zehn Kohortenstudien ergab einen Gesamtanstieg von 25 % bei übergewichtigen Kindern und einen Anstieg des BMI Z-Scores um 0,10 Einheiten pro ng/ml PFOA im mütterlichen Blut.
Im Vergleich zu Studien zur vorgeburtlichen PFAS-Exposition haben Studien zur vorgeburtlichen Exposition gegenüber Phthalaten und Bisphenolen keinen konsistenten Zusammenhang mit Messungen der Adipositas bei Kindern gezeigt. Der Zusammenhang mit Phthalaten scheint bei Mädchen stärker zu sein.
In zwei weiteren Studien wurden Zusammenhänge zwischen vorgeburtlicher Phthalatexposition und erhöhter Adipositas festgestellt, die sich offenbar nicht je nach Geschlecht unterschieden. Nur wenige Studien haben die longitudinalen Auswirkungen einer pränatalen Exposition gegenüber anderen Chemikalien auf das postnatale Wachstum untersucht.
> Exposition in der Schwangerschaft und bei Schwangerschaftsdiabetes
Sechs Kohortenstudien und zwei Fallkontrollstudien haben zwingende Bedenken hinsichtlich der PFAS-Exposition während der Schwangerschaft, einschließlich kurzkettiger Ersatzstoffe, geäußert, die in mehreren Ländern zu Schwangerschaftsdiabetes und Glukoseintoleranz bei schwangeren Frauen beitragen.
In vier Studien wurden Veränderungen der Glukosetoleranz, Veränderungen der Glukosekonzentrationen oder Schwangerschaftsdiabetes im Zusammenhang mit der Phthalatexposition während der Schwangerschaft festgestellt, eine gut konzipierte kanadische Kohortenstudie konnte jedoch keinen Zusammenhang mit Schwangerschaftsdiabetes feststellen.
> Exposition bei Erwachsenen und Gewichtszunahme bei Erwachsenen
In den letzten fünf Jahren gab es immer mehr Hinweise darauf, dass die Exposition gegenüber Phthalaten zur Gewichtszunahme bei Erwachsenen beiträgt, wobei die meisten Studien an Frauen durchgeführt wurden. Eine Studie untersuchte die Exposition während der Schwangerschaft und identifizierte mögliche unterschiedliche Auswirkungen verschiedener Phthalate im Zusammenhang mit der Gewichtszunahme nach der Geburt.
Zwei US-Studien haben einen Zusammenhang zwischen Gewichtszunahme und PFAS-Serumkonzentrationen bei beiden Geschlechtern festgestellt. Die POUNDS LOST- Studie zur Nachbeobachtung einer energiereduzierten Diät lieferte mechanistische Erkenntnisse: PFAS, insbesondere Perfluoroctansulfonat (PFOS) und Perfluornonansäure, waren mit einer Verringerung der Stoffwechselrate im Ruhezustand verbunden.
In Gemeinden rund um eine Chemiefabrik in den USA, die ständig hohen PFAS-Konzentrationen ausgesetzt waren, wurde kein Zusammenhang zwischen PFAS-Exposition und Gewichtszunahme bei Erwachsenen berichtet.
> Exposition bei Erwachsenen und Typ-2-Diabetes
Arbeitsstudien zu persistenten EDCs lieferten den ersten menschlichen Beweis für Diabetogenität, als in einer Probe, die diesen Chemikalien ausgesetzt war, festgestellt wurde, dass PFAS zu Typ-2-Diabetes beitragen.
Die in Blutproben gemessenen Gesamt-PFAS-Konzentrationen wurden in schwedischen und amerikanischen Kohorten mit Diabetes in Verbindung gebracht. In einer US-amerikanischen Studie schien eine diätetische Intervention das mit PFAS verbundene Diabetesrisiko zu verändern.
Die stärksten Assoziationen mit der Diabetogenität bei Erwachsenen beziehen sich auf Bisphenole und andere nicht persistente Chemikalien.
Fall-Kontroll-Studien haben BPA mit einem erhöhten Diabetesrisiko in Verbindung gebracht. Zwei kleine Interventionsstudien (n < 25) haben die Auswirkungen von BPA auf Glukose, Insulin und C-Peptid identifiziert, was darauf hindeutet, dass Konzentrationen, die nach US-Regulierung als sicher gelten, die glukosestimulierte Insulinreaktion verändern. in Menschen. In einer Metaanalyse wurde das gepoolte relative Risiko für Typ-2-Diabetes auf 1,45 (95 %-KI 1,13–1,87) für BPA und 1,48 (95 %-KI 0,98–2,25) für Phthalate geschätzt.
Seitdem hat eine französische Fallkohortenstudie eine nahezu Verdoppelung des Typ-2-Diabetes-Risikos im Zusammenhang mit BPA-Glucuronid und Bisphenol-S-Glucuronid (BPS) festgestellt, was die Besorgnis verstärkt, dass BPS und andere BPA-Ersatzstoffe, die häufig in Aluminiumdosen und Thermopapier verwendet werden Quittungen können ein bedauerlicher Ersatz sein.
Zwei Fall-Kontroll-Studien und zwei Kohortenstudien haben zudem die Exposition gegenüber Phthalaten als Risikofaktor für Typ-2-Diabetes identifiziert. Daten deuten darauf hin, dass PBDEs, einige nicht persistente Pestizide und Herbizide, Parabene und Benzophenone beteiligt sein könnten. mit Typ-2-Diabetes in Verbindung gebracht, in diesen Bereichen ist jedoch weitere Forschung erforderlich.
Männliche reproduktive Gesundheit
Das Hodendysgenesie-Syndrom ist die vorherrschende Hypothese, die eine pränatale EDC-Exposition mit lebenslangen Folgen für die reproduktive Gesundheit des Mannes in Verbindung bringt.
Das Hodendysgenesie-Syndrom legt nahe, dass die vorgeburtliche Exposition gegenüber EDCs die gesunde Hodenentwicklung beeinträchtigt, einschließlich der Differenzierung und Proliferation fetaler Keimzellen, die Spermatogonien hervorbringen, der Sertoli-Zellen, die bei der Umwandlung dieser Spermatogonien in funktionsfähige Spermien helfen, und Leydig-Zellen, die diese produzieren Testosteron, das für den Hodenabstieg und die allgemeine Maskulinisierung notwendig ist.
Darüber hinaus häufen sich Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen der berufsbedingten Exposition gegenüber persistenten Pestiziden und Prostatakrebs sowie zwischen der Exposition gegenüber Bisphenolen, PFAS, Phthalaten und Organophosphat-Pestiziden und einer verminderten Samenqualität.
> Pränatale und perinatale Exposition und genitale Missbildungen
Eine große kanadische Studie, in der PBDEs in Haarproben von Müttern 3 bis 18 Monate nach der Geburt gemessen wurden, berichtete über einen positiven Zusammenhang mit Kryptorchismus. Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen pränataler und perinataler Exposition gegenüber zahlreichen anderen persistenten und nicht persistenten Chemikalien mit Hypospadie und Kryptorchismus waren rar oder inkonsistent.
> Hodenkrebs
Obwohl noch viel über die umweltbedingten Ursprünge von Hodenkrebs geklärt werden muss, einer Erkrankung, die in vielen Ländern seit der Mitte des 20. Jahrhunderts zugenommen hat, wurden seit 2015 keine neuen Biomarker-Studien veröffentlicht. Die wenigen seit 2015 veröffentlichten Studien waren entweder ökologische Studien oder Sie stützten sich auf Aufzeichnungen über den Einsatz von Pestiziden und untersuchten nur die Exposition gegenüber PFAS und Pestiziden.
> Prostatakrebs
Insgesamt war die berufliche Exposition gegenüber Pestiziden in den Vereinigten Staaten durchgängig mit Prostatakrebs verbunden. Nur eine Studie aus den Niederlanden berichtete über einen umgekehrten Zusammenhang mit dem selbst gemeldeten Pestizideinsatz am Arbeitsplatz, während eine andere Studie aus Australien keinen signifikanten Zusammenhang feststellte.
Die Ergebnisse für die selbst gemeldete Exposition gegenüber nicht persistenten Pestiziden waren weniger konsistent und für andere Chemikalien, darunter Phthalate, BPA, PBDEs, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAKs) und PFAS, waren die Ergebnisse dürftig.
> Testosteron
Die Theorie des Hodendysgenesie-Syndroms geht davon aus, dass die vorgeburtliche Exposition gegenüber EDC die Proliferation und Entwicklung fetaler Leydig-Zellen beeinträchtigt, was zu einer lebenslangen verminderten Testosteronproduktion führt.
Die meisten Erkenntnisse aus Querschnittsstudien an Jungen und Männern im gesamten Lebensverlauf belegen einen negativen Zusammenhang zwischen DEHP oder seinem Hauptmetaboliten MEHP oder beiden mit Testosteron. Studien zur pränatalen Exposition waren weniger konsistent.
Obwohl in zwei Studien negative Assoziationen von DEHP oder MEHP mit freiem Testosteron bei der Geburt und im Alter zwischen 8 und 14 Jahren beobachtet wurden, fanden vier Studien keine Assoziationen mit Testosteron im Erwachsenenalter. Die australische Raine- Längsschnittstudie berichtete über einen positiven Zusammenhang zwischen der pränatalen Exposition gegenüber DEHP, MEHP, der Ersatzchemikalie Diisononylphthalat und Monoisononylphthalat (dem Hauptmetaboliten von Diisononylphthalat) und dem Gesamttestosteron im Alter von 20 bis 22 Jahren. Allerdings wurden in dieser Studie Phthalate in gelagertem mütterlichem Serum gemessen, was weniger zuverlässig ist als Urinmessungen.
> Samenqualität
Die meisten Studien zur Samenqualität sind Querschnittsstudien und enthalten keine Informationen zur Exposition in der Gebärmutter und im frühen Leben. Sie können daher keine Beweise liefern, die die Hypothese des testikulären Dysgenesie-Syndroms stützen. Die Ergebnisse dieser Studien bleiben relevant für die Frage, wie EDCs die Spermienproduktion beeinflussen, die ab der Pubertät kontinuierlich stattfindet und sich auf die männliche Fruchtbarkeit auswirkt.
Die meisten Studien, die Phthalate untersuchten, berichteten über negative Zusammenhänge mit mindestens einem, oft jedoch mehreren Parametern der Samenqualität, einschließlich Spermienkonzentration, Motilität und Morphologie, wobei nieder- und hochmolekulare Phthalate eine Rolle spielten.
Es gibt auch immer mehr Hinweise auf einen negativen Zusammenhang zwischen BPA und der Samenqualität. Eine in Boston ansässige Studie war die einzige, die sich mit BPS befasste, einem weit verbreiteten BPA-Ersatz, der seine fettleibigen Eigenschaften teilt, und berichtete über negative Zusammenhänge mit der Spermienkonzentration, -motilität und -morphologie, jedoch nur bei übergewichtigen oder fettleibigen Männern.
Drei Studien, die Organophosphat-Pestizide und die Samenqualität untersuchten, berichteten über negative Zusammenhänge, ebenso vier Studien, die PFAS untersuchten. Die Ergebnisse waren für Benzophenone, Triclosan, Parabene und PBDEs unterschiedlicher und für Pyrethroide, Carbamate und OPFR seltener. Viele dieser Studien rekrutierten Männer, die zu Paaren gehörten, die eine Fruchtbarkeitsbehandlung suchten, sodass die Ergebnisse möglicherweise nicht verallgemeinerbar sind.
weibliche reproduktive Gesundheit
Parallel zur Hypothese des testikulären Dysgenesie-Syndroms, die pränatale endokrine Störungen mit negativen Auswirkungen auf die männliche Fortpflanzungsgesundheit in Verbindung bringt, legt die Hypothese des Ovarialdysgenesie-Syndroms nahe, dass die pränatale Exposition gegenüber EDCs zu pathophysiologischen Fortpflanzungsstörungen bei Frauen führen könnte, einschließlich polyzystischem Ovarialsyndrom, Endometriose, Uterusmyomen und Krebs.
Nur wenige Studien verfügten über die Daten zur pränatalen Exposition, die zur Überprüfung dieser Hypothese erforderlich wären. Es gibt jedoch erhebliche Hinweise darauf, dass eine EDC-Exposition bei diesen Diagnosen eine Rolle spielt. Insbesondere wurde in Studien ein erhöhtes Risiko für das Syndrom der polyzystischen Eierstöcke im Zusammenhang mit der Exposition gegenüber BPA und PFAS festgestellt; Zusammenhang zwischen Phthalaten und Endometriose; und schlug Assoziationen von PFAS mit Endometriose und von Organophosphat-Pestiziden und PFAS mit Brustkrebs vor.
Ähnlich wie die Ergebnisse zur reproduktiven Gesundheit von Männern sind die meisten epidemiologischen Studien zur reproduktiven Gesundheit von Frauen Querschnittsstudien und können nicht so interpretiert werden, dass sie kausale Zusammenhänge belegen, insbesondere wenn die Teilnehmer bereits Vorerkrankungen hatten.
> Syndrom der polyzystischen Eierstöcke
Unter mehreren Studien, die Zusammenhänge zwischen EDCs und PCOS untersuchen, ist die Evidenz am stärksten für einen Zusammenhang mit PFAS. Drei Querschnittsstudien zu PCOS berichteten über positive Zusammenhänge mit mehreren PFAS: eine Studie in China mit Perfluordodecansäure, eine US-Studie mit PFOA und PFOS und eine kleinere Studie im Vereinigten Königreich mit PFOS allein.
Es häufen sich auch Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen BPA und dem Syndrom der polyzystischen Eierstöcke. Insgesamt beginnen sich Kenntnisse über andere EDCs wie PBDEs, Phthalate, PAKs und Triclosan sowie PCOS zu entwickeln, es können jedoch noch keine Schlussfolgerungen über diese Chemikalien gezogen werden.
> Endometriose und Uterusmyome
In Bezug auf PFAS wurden in der EDC- und Endometriose-Literatur bemerkenswerte Ergänzungen vorgenommen, die Ergebnisse sind jedoch inkonsistent. Eine Analyse der Daten des US-amerikanischen NHANES aus den Jahren 2002–2006 und der ENDO- Studie aus den Jahren 2007–2009 ergab positive Zusammenhänge mit PFOS, PFOA und Perfluornonansäure.
Eine chinesische Studie aus dem Jahr 2017 deutete auf einen positiven Zusammenhang mit Perfluorbutansulfonat und einen negativen Zusammenhang mit Perfluorheptansäure, Perfluorhexansulfonsäure (PFHxS) und Perfluornonansäure hin.
Eine Querschnittsstudie zeigte einen positiven Zusammenhang zwischen Serum-DEHP und Endometriose und eine andere Studie berichtete über einen positiven Zusammenhang zwischen Mono-2-ethyl-5-carboxypentylphthalat im Urin (einem Metaboliten von DEHP) und Endometriose. Eine dritte Studie zu Phthalaten und Endometriose ergab keine Zusammenhänge, obwohl diese Studie kleiner war und keine Kovariaten berücksichtigte. Studien zu EDC und Uterusmyomen konzentrierten sich auf Phthalate und Phenole, die Ergebnisse waren jedoch gemischt.
> Brust-, Endometrium- und Eierstockkrebs
Mehrere Studien berichteten über positive Zusammenhänge zwischen PFAS und Organophosphat-Pestiziden. Belege für PFAS umfassen Ergebnisse der Child Health and Development Studies (US), in denen eine pränatale Exposition gegenüber N-Ethylperfluoroctansulfonamidoessigsäure, einer Vorstufe von PFOS, positiv mit Brustkrebs bei Frauen assoziiert war. Töchter, während die vorgeburtliche Exposition gegenüber PFOS schützend wirkte.
Weitere Längsschnittanalysen umfassen die französische E3N-Studie an Frauen, die zwischen 1925 und 1950 geboren wurden, die einen positiven Zusammenhang zwischen PFOS und postmenopausalem Brustkrebs berichtete, und die dänische National Birth Cohort-Studie, in der Perfluoroctansulfonamid in Blutproben des ersten Trimesters positiv mit dem assoziiert war postnatale Entwicklung von mütterlichem Brustkrebs, während PFHxS protektiv wirkte.
In einer Querschnittsstudie an Grönland-Inuit-Frauen wurden PFOS, PFHxS und die Summe der Perfluoralkylsäuren mit einem erhöhten Brustkrebsrisiko in Verbindung gebracht. Schließlich berichtete eine ökologische Studie in der italienischen Region Venetien über höhere Brustkrebssterblichkeitsraten bei Frauen in Gemeinden mit PFAS-kontaminiertem Trinkwasser.
Alle vier Studien, die die Exposition gegenüber Organophosphat-Pestiziden und Brustkrebs untersuchten, berichteten über ein erhöhtes Risiko. In keiner dieser Studien wurden Chemikalien im Blut oder Metaboliten im Urin gemessen. Bei allen handelte es sich um Studien an landwirtschaftlich genutzten Bevölkerungsgruppen, bei denen die Exposition anhand von Selbstberichten oder geokodierten Adressen im Zusammenhang mit Pestizidaufzeichnungen geschätzt wurde.
Die Literatur zu Phthalaten und Brustkrebs ist rar und weist inkonsistente Ergebnisse auf. Die Ergebnisse der Studien zu PBDEs, Phenolen, Benzophenonen, Parabenen sowie Carbamat- und Pyrethroid-Insektiziden waren dürftig oder nicht signifikant. Unter den wenigen veröffentlichten Artikeln zu EDC und anderen Fortpflanzungskrebsarten bei Frauen (z. B. Endometrium- und Eierstockkrebs) untersuchten Studien Organophosphat-Pestizide, Diazinon und Atrazin. Es gab jedoch nicht genügend Beweise, um Schlussfolgerungen zu ziehen.
Diskussion
Dieser Artikel weist auf neue gesundheitsschädliche Auswirkungen häufig verwendeter EDCs mit wahrscheinlichem Kausalzusammenhang hin und untermauert die Beweise für viele andere EDCs, die zuvor von einem von WHO und UNEP beauftragten Expertengremium identifiziert wurden.
Zunehmende Hinweise darauf, dass diese Umweltfaktoren zu nicht übertragbaren Krankheiten beitragen, deuten darauf hin, dass synthetische Chemikalien als Ziel der Ziele für nachhaltige Entwicklung (SDGs) für 2030 ignoriert oder zumindest unterschätzt werden. Die hier vorgeschlagenen neuen Expositions-Ergebnis-Paare wurden weder systematischen Überprüfungsmethoden noch der Anwendung des GRADE-Systems und anderer Methoden zur Bewertung der Beweiskraft unterzogen.
Durch die Durchsicht Hunderter veröffentlichter Studien haben die Autoren die vielen Herausforderungen hervorgehoben, die bei der Aufklärung der komplexen Zusammenhänge zwischen EDC-Exposition und Krankheiten und Behinderungen über die gesamte Lebensspanne bestehen. Einige dieser Herausforderungen können durch technologische Fortschritte und neuartige Studiendesigns bewältigt werden.
Insbesondere angesichts der hohen Schwankungen der Konzentrationen von BPA und anderen nicht persistenten Chemikalien bei Einzelpersonen sind pränatale Studien, die sich auf eine punktuelle biologische Probe während der Schwangerschaft oder eines bestimmten Schwangerschaftszeitraums stützen (z. B. bei der Bewertung von Zusammenhängen mit einer bestimmten vierteljährlichen Exposition), wahrscheinlich erfolgreich eine starke Dämpfungsvorspannung und eine geringe Leistung.
Studien sollten darauf abzielen, während der gesamten Schwangerschaft mehrere biologische Proben zu sammeln, um Messfehler zu reduzieren. Ein weiteres Problem bei Humanstudien ist die Unfähigkeit, Chemikalien in Zielgeweben (z. B. Eierstöcken) einfach zu messen, und die anhaltenden Wissenslücken über die Verteilung und Mobilisierung von Chemikalien während physiologischer Ereignisse wie Schwangerschaft und Menopause.
Viele der beschriebenen Artikel beschränken ihre Untersuchung auf eine einzige Klasse chemischer Expositionen oder ihrer Metaboliten. Auch die Zusammensetzung von Gemischen variiert von Individuum zu Individuum, und die hohen Kosten der Analysetechnologien haben im Allgemeinen die notwendige und gleichzeitige Untersuchung der Tausenden natürlicher und synthetischer Verbindungen mit endokrinen Wirkungen eingeschränkt. Außerdem sind größere Probengrößen erforderlich, um Tests zur Wechselwirkung zwischen chemischen Gemischen ausreichend durchzuführen.
Interventionsstudien haben zu einem raschen Rückgang der Exposition gegenüber Organophosphat-Pestiziden, Bisphenolen, Phthalaten, Parabenen und Triclosanen geführt, diese Studien haben jedoch keine Veränderungen bei Krankheiten oder Zwischenmarkern untersucht. Randomisierte Interventionsdesigns zur Erhöhung oder Verringerung der Exposition sind aus ethischen und logistischen Gründen im Allgemeinen kaum anwendbar.
Ein Thema in den untersuchten Studien ist das Auftreten von Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit aufgrund des Ersatzes von EDC durch schlecht getestete Verbindungen. Zu diesen gesundheitlichen Auswirkungen gehören die neurologischen Entwicklungseffekte von Pyrethroiden, die Organophosphat-Pestizide ersetzen, und von OPFRs, die als Ersatz für ihre bromierten Gegenstücke verwendet werden; die metabolischen Auswirkungen von BPS und anderen BPA-Analoga sowie kurzkettige PFAS und die reproduktiven Auswirkungen des Ersatzes von Diisononylphthalat durch DEHP.
Die wenigen Studien zum Zusammenhang dieser Expositionen mit der menschlichen Gesundheit, von denen viele schädliche Auswirkungen festgestellt haben, stützen die Schlussfolgerung, dass die Regulierungsbehörden Chemikalien als Klassen und nicht als einzelne Verbindungen behandeln und die toxikologischen Tests vor der Freisetzung verstärken sollten. Vermarktung.
Es wird immer weitere Forschung erforderlich sein, um die Auswirkungen von EDCs und anderen synthetischen Chemikalien auf die menschliche Gesundheit genauer zu untersuchen. Wie Bradford Hill in seinem wegweisenden Vortrag über Kausalität beschrieb, erfordern Maßnahmen, in diesem Fall die Reduzierung der Exposition gegenüber EDCs, die Berücksichtigung der mit der Entscheidung verbundenen Beweise und Risiken. In vielen Fällen können alternative Herstellungspraktiken angewendet werden, um die Exposition gegenüber EDCs zu verringern.
Die zusätzlichen Kosten für die Gesellschaft müssen gegen die wirtschaftlichen Vorteile einer geringeren Krankheits- und Behinderungshäufigkeit sowie andere soziale Auswirkungen (z. B. Auswirkungen auf das Ökosystem) abgewogen werden. Die letzten fünf Jahre der Forschung zu EDC haben die Bedeutung dessen für die menschliche Gesundheit hervorgehoben.
Obwohl es Maßnahmen gibt, die Einzelpersonen ergreifen können, um ihre Exposition zu verringern, ist die staatliche Regulierung der letzte Weg, auf Bevölkerungsebene etwas zu bewirken.
Regulierung kann Umweltungerechtigkeiten beseitigen, wenn Menschen gezwungen sind, manchmal kostspielige Veränderungen in ihrem täglichen Leben vorzunehmen (z. B. den Kauf von Bio-Lebensmitteln).
