Die Exposition gegenüber Blei, Cadmium und Arsen erhöht das kardiovaskuläre Risiko

DALLAS, 12. Juni 2023

Laut einer heute im Journal veröffentlichten neuen wissenschaftlichen Stellungnahme der American Heart Association ist die chronische Exposition gegenüber geringen Mengen an Blei, Cadmium und Arsen durch häufig verwendete Haushaltsgegenstände, Luft, Wasser, Boden und Lebensmittel mit einem erhöhten Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen verbunden of the American Heart Association , eine frei zugängliche, von Experten begutachtete Fachzeitschrift der American Heart Association.

In dieser wissenschaftlichen Stellungnahme werden Beweise untersucht, die eine chronische Exposition gegenüber niedrigen oder mäßigen Konzentrationen der drei Metallverunreinigungen (Blei, Cadmium und Arsen) mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen, einschließlich koronarer Herzkrankheit , Schlaganfall und peripherer arterieller Verschlusskrankheit , in Verbindung bringen . Hebt klinische und öffentliche Gesundheitsfolgen hervor. Zu den herkömmlichen Risikofaktoren für Herz-Kreislauf-Erkrankungen zählen derzeit keine Umweltgifte. Der Bereich der Umweltkardiologie identifiziert die Exposition gegenüber Schadstoffen, einschließlich Metallen, als veränderbare Risiken für Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

„Groß angelegte Bevölkerungsstudien zeigen, dass selbst eine geringe Exposition gegenüber Metallverunreinigungen nahezu überall vorkommt und zur Belastung durch Herz-Kreislauf-Erkrankungen beiträgt, insbesondere Herzinfarkte, Schlaganfälle, Beinarterienerkrankungen und vorzeitigen Tod aufgrund chronischer Ursachen.“ Herzerkrankungen“, sagte Gervasio. A. Lamas, MD, FAHA, Direktor der Statement Writing Group und Direktor der Medizin und Leiter der Abteilung für Kardiologie an der Columbia University im Sinai Medical Center in Miami Beach, Florida.

„Diese Metalle stören wesentliche biologische Funktionen und wirken sich auf die Mehrheit der Bevölkerung auf globaler Ebene aus“, sagte die stellvertretende Vorsitzende der Gruppe zum Verfassen der Stellungnahme, Ana Navas-Acien, MD, Ph.D., Professorin für Biowissenschaften. Environmental Health an der Mailman School of Public Health der Columbia University und Direktor des Northern Plains Superfund Research Program an der Columbia University in New York City. „Nach der Exposition reichern sich Blei und Cadmium im Körper an und verbleiben jahrzehntelang in Knochen und Organen. Allein in den USA ergab eine große Studie, dass jährlich mehr als 450.000 Todesfälle auf Bleiexposition zurückzuführen sind.“

Wo sind Menschen Metallverunreinigungen ausgesetzt?

Am häufigsten erfolgt die Exposition gegenüber Metallverunreinigungen unfreiwillig bei Aktivitäten des täglichen Lebens.

Blei kann in einer Vielzahl von Gegenständen gefunden werden, beispielsweise in der Farbe älterer Häuser (Bleifarben wurden 1978 in den USA verboten), in Tabakprodukten, Passivrauchen, kontaminierten Lebensmitteln ( Grundwasser und einigen Töpferwaren, Keramikgegenständen und Küchenutensilien). sind Quellen für Bleiverunreinigungen in Lebensmitteln), Wasserleitungen, Gewürze, Kosmetika, elektronische Geräte und Industrieabgase. Rauchen ist eine Quelle von Blei und Cadmium. 

Cadmium kommt in Nickel-Cadmium-Batterien, Pigmenten, Kunststoffen, Keramik- und Glaswaren sowie Bauprodukten vor. In industriell hergestellten Düngemitteln wird Phosphatgestein verwendet, das von Natur aus viel Cadmium enthält, das anschließend Knollen und grüne Blattpflanzen (einschließlich Tabak) verunreinigt.

Die Exposition gegenüber Arsen erfolgt hauptsächlich über das Grundwasser und beeinträchtigt das Trinkwasser, den Boden und die auf kontaminierten Flächen angebauten Nahrungsmittel. Insbesondere reichert sich Arsen in Reis in größerem Maße an als in anderen Nahrungspflanzen.

Während Exposition und Risiko in unterschiedlichen Bevölkerungsgruppen unabhängig vom sozioökonomischen Status auftreten, sind einige Menschen laut Aussage einer erhöhten Exposition gegenüber toxischen Metallen ausgesetzt. Das Risiko einer Exposition ist höher für diejenigen Menschen, die in Gegenden wohnen, die näher an Hauptstraßen, Industriequellen und Sondermülldeponien liegen; Sie wohnen in älteren Häusern; oder in Gebieten, in denen Umweltvorschriften schlecht durchgesetzt werden und die Reaktionen auf Beschwerden der Bevölkerung unzureichend sind.

„Dies ist ein globales Problem, bei dem einkommensschwache Gemeinden überproportional giftigen Metallen durch kontaminierte Luft, Wasser und Boden ausgesetzt sind“, erklärte Navas-Acien. „Die Bekämpfung der Metallexposition in diesen Bevölkerungsgruppen könnte eine Strategie sein, um Unterschiede bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu verringern und Umweltgerechtigkeit zu fördern.“

Was sind die kardiovaskulären Risiken einer Kontamination mit Metallen?

Die wissenschaftliche Stellungnahme beschreibt globale epidemiologische Untersuchungen, die bestätigen, dass Blei, Cadmium und Arsen mit vorzeitigem Tod verbunden sind, was zum großen Teil auf das erhöhte Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen zurückzuführen ist. Die Gesamtuntersuchung umfasst Folgendes:

• In einer    wissenschaftlichen Stellungnahme der American Heart Association aus dem Jahr 2021 wurde die Exposition gegenüber toxischen Metallen als unkonventioneller Risikofaktor für periphere Arterienerkrankungen anerkannt.
   
• Eine im Fachmagazin British Medical Journal veröffentlichte Übersicht aus dem Jahr 2018 wertete 37 Studien aus, die fast 350.000 Menschen aus mehr als einem Dutzend Ländern repräsentieren. Die Studie ergab, dass höhere Arsenwerte im Urin sowie Blei- und Cadmiumwerte im Blut mit einem um 15 bis 85 % höheren Risiko für Schlaganfälle und Herzerkrankungen verbunden waren.
   
• Eine Studie in China ergab, dass bei Menschen mit Typ-2-Diabetes ein höherer Bleigehalt im Blut mit Plaque in den Halsschlagadern einhergeht. Eine andere Studie ergab, dass Cadmium und Arsen mit einer höheren Rate an Herzerkrankungen und ischämischen Schlaganfällen verbunden sind.
   
• In Spanien ergab eine in der Allgemeinbevölkerung durchgeführte Studie, dass Cadmium im Urin mit einer höheren Rate neu diagnostizierter Herz-Kreislauf-Erkrankungen verbunden ist.

Was kann man mit in der Umwelt vorhandenen Metallen tun?

Die Überwachung des Metallgehalts in der Umwelt und das Testen von Menschen auf Metalle seien wichtige Schritte bei der Umsetzung geeigneter Initiativen im Bereich der öffentlichen Gesundheit, schlägt die Autorengruppe vor. Der Bleispiegel bei Kindern mit Expositionssymptomen wird von medizinischem Fachpersonal durch Blutuntersuchungen überwacht. Es gibt jedoch keine Überwachungsrichtlinien oder festgelegte Expositionsgrenzwerte für Metallverunreinigungen bei Erwachsenen, außer denen, die für bestimmte Arten von Arbeiten erforderlich sind. Zukünftige Forschung ist erforderlich, um festzustellen, ob diese Tests eine wirksame Strategie zur Identifizierung und zum Schutz von Menschen sein könnten, bei denen das Risiko einer Herz-Kreislauf-Erkrankung besteht.

Die Autoren der Stellungnahme verweisen auf die Reduzierung der Metallbelastung im Tabak, den Schutz kommunaler Wassersysteme und Brunnen sowie die Minimierung der Metallkontamination in Luft, Nahrung und Boden als Beispiele für Maßnahmen im Bereich der öffentlichen Gesundheit, die die Belastung durch Metalle verringern können.

„Die kardiovaskuläre Gesundheit kann mit einem diversifizierten Ansatz verbessert werden, der die Umweltkardiologie berücksichtigt und die Umwelt- und biologische Überwachung kontaminierender Metalle umfasst. Kontrolle der Expositionsquellen; und die Entwicklung klinischer Interventionen, die Metalle eliminieren oder ihre Wirkung im Körper abschwächen“, sagte Lamas, der auch Professor für Medizin am Irving Medical Center der Columbia University in New York City ist.

Während es derzeit keine medizinische Standardtherapie gibt, um der vaskulären Wirkung kontaminierender Metalle entgegenzuwirken, wird derzeit geforscht, welche Möglichkeiten die Behandlung von Menschen bietet, die diesen Metallen ausgesetzt sind. In einigen Untersuchungen wird die Wirkung von Chelatbildnern untersucht , bei denen es sich um Medikamente handelt, die kontaminierende Metalle, insbesondere Blei und Cadmium, aus dem Körper entfernen können. Der Chelatbildner bindet an die Metalle, sodass diese ausgeschieden werden können. Darüber hinaus legt die Erklärung nahe, dass Forschung erforderlich ist, um Nahrungsergänzungsmittel zu analysieren , die die Auswirkungen kontaminierender Metalle verringern und die Ausscheidung beschleunigen könnten. Zu den Nahrungsergänzungsmitteln, die auf der Grundlage kleinerer Studien Potenzial gezeigt haben, gehören Folat und N-Acetylcystein .

Diese wissenschaftliche Stellungnahme wurde von der ehrenamtlichen Autorengruppe im Auftrag des Council on Epidemiology and Prevention erstellt; der Rat für Herz-Kreislauf- und Schlaganfallpflege; der Cardiometabolic Health and Lifestyle Council; der Peripheral Vascular Disease Council; und der Kidney Council on Cardiocular Diseases der American Heart Association. Die wissenschaftlichen Aussagen der American Heart Association fördern ein größeres Bewusstsein für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Schlaganfälle und helfen dabei, fundierte Entscheidungen im Gesundheitswesen zu treffen. Wissenschaftliche Aussagen beschreiben, was derzeit über ein Thema bekannt ist und in welchen Bereichen noch mehr Forschung erforderlich ist. Während wissenschaftliche Aussagen in die Leitlinienentwicklung einfließen, geben sie keine Behandlungsempfehlungen ab. Die Richtlinien der American Heart Association enthalten die offiziellen Empfehlungen der Association für die klinische Praxis.

Weitere Mitglieder des Redaktionsausschusses für die Erklärung sind Aruni Bhatnagar, Ph.D., FAHA; Miranda R. Jones, MHS, Ph.D.; Koren K. Mann, Ph.D.; Khurram Nasir, MD, MPH, FAHA; Maria Tellez-Plaza, MD, Ph.D. und Francisco Ujueta, MD, MS Öffentliche Daten der Autoren finden Sie im Artikel.