Układ dokrewny, zwany potocznie hormonalnym, jest obok układu nerwowego, kluczowy
w regulacji prawidłowego funkcjonowania naszego organizmu. Warunkuje wszystkie procesy fizjologiczne zachodzące w organizmie – wzrost, dojrzewanie, rozmnażanie, trawienie, czy tempo metabolizmu. Każdy z hormonów, który pełni rolę przekaźnika chemicznego wydzielanego przez gruczoł dokrewny może działać tylko i wyłącznie poprzez receptory znajdujące się na powierzchni komórki lub w jej jądrze. Ich działanie może być synergistyczne lub antagonistyczne, ale każde zaburzenie ich wydzielania lub działania powoduje rozregulowanie homeostazy całego organizmu i skutkuje zaburzeniami zdrowotnymi.
W ostatnich latach obserwuje się znaczący wzrost przypadków chorób cywilizacyjnych - nowotworów, cukrzycy typu 2, chorób układu sercowo-naczyniowego. Dramatycznie zwiększa się ilość zaburzeń hormonalnych u kobiet i mężczyzn, zaburzeń płodności oraz wad rozwojowych dzieci. Analizy czynników ryzyka patogenezy tych chorób jednoznacznie wskazują na ogromny wpływ czynników środowiskowych.
Jednym z takich czynników jest narażenie ludzi na związki endokrynnie czynne (z ang. endocrine disrupting chemicals, EDC) czyli związki chemiczne, które przez podobieństwo do naturalnych hormonów, mogą wpływać na ich produkcję, wydzielanie, mechanizm działania oraz przemianę i wydalanie. Zalicza się do nich szerokie spektrum substancji wykrywanych w wodzie, powietrzu, glebach, pożywieniu, które oddziałując poprzez receptory komórkowe dla hormonów powodują zaburzenia działania układu dokrewnego. Stanowiska Towarzystwa Endokrynologicznego (Endocrine Society), Towarzystwa Endokrynologii Pediatrycznej (Pediatric Endocrine Society), Europejskiego Towarzystwa Endokrynologii Pediatrycznej (European Society of Pediatric Endocrinology) oraz Polskiego Towarzystwa Endokrynologicznego (PTE) zwracają uwagę na negatywne skutki zdrowotne spowodowane narażeniem ludzi na EDC oraz potrzebę wprowadzenia regulacji prawnych mających na celu zmniejszenie ekspozycji zwłaszcza najbardziej wrażliwych grup jak noworodki, niemowlęta, dzieci oraz kobiety w ciąży.
Środki ochrony roślin, stosowane powszechnie w rolnictwie, zawierają substancje, które w budowie chemicznej przypominają naturalne hormony i w konsekwencji mogą oddziaływać na receptory komórkowe aktywując szereg procesów molekularnych. Wiele badań prowadzonych na hodowlach komórek in vitro, w badaniach na zwierzętach, oraz dane epidemiologiczne w populacji ludzi wskazują na ich toksyczne działanie oraz wpływ na zaburzanie czynności wydzielniczej gruczołów dokrewnych. Istnieje wiele przesłanek o ich negatywnym wpływie na zaburzenia hormonalne u dzieci, kobiet oraz mężczyzn, co w konsekwencji może prowadzić do chorób cywilizacyjnych, w tym nowotworów i zaburzeń płodności. Większość tego typu związków wykazuje działanie estrogenne, czyli naśladuje biologiczne działanie żeńskich hormonów płciowych. Działając poprzez receptory dla estrogenów znajdujących się w wielu typach komórek zarówno u kobiet jak i mężczyzn, mogą prowadzić do nieprawidłowego wydzielania i działania żeńskich (estrogenów) i męskich (testosteronu) hormonów płciowych. Może to w efekcie prowadzić do zaburzeń dojrzewania pęcherzyków jajnikowych oraz plemników, a w konsekwencji do zaburzeń płodności. Jednocześnie stała ekspozycja na związki o charakterze estrogennym może się wiązać ze zwiększonym ryzykiem nowotworów hormonozależnych – raka gruczołu piersiowego i raka prostaty. Jedne z najbardziej niepokojących wyników badań opublikowano w prestiżowym czasopiśmie Environmental Health Perspectives w 1998 r., w których zaprezentowano porównanie rysunków postaci wykonanych przez 4-5 letnie dzieci z terenów skażonych i wolnych od pestycydów. Dzieci z obszarów zanieczyszczonych środkami ochrony roślin nie potrafiły narysować czytelnej figurki postaci, co wskazywało na silny efekt tych związków na zaburzenia neurologiczne w tej grupie.
Jak dotąd nie istnieją optymalne, ujednolicone modele badawcze do oceny efektów działania związków typu EDC u ludzi, które w sposób jednoznaczny dostarczyłyby mocnych, niepodważalnych dowodów do wprowadzenia regulacji prawnych stosowania tego typu związków. Trudno będzie jednak nawet stworzyć takie systemy, zważywszy na fakt, że receptory dla hormonów znajdują się na wielu typach komórek i efekty biologiczne działania EDC w organizmie są zależne od rodzaju i ilości tych komórek, jak również posiadania określonych polimorfizmów genów czy indywidualnego tempa metabolizmu. Opierając się jednak na licznych danych opisujących wpływ EDC na zaburzenia zdrowotne u różnych gatunków zwierząt, badaniach in vitro oraz doniesieniach epidemiologicznych w populacjach ludzi jak również na nowoczesnych technikach modelowania matematycznego, można próbować przewidywać skutki zdrowotne u ludzi.
Nasuwa się pytanie, czy same przesłanki o negatywnym działaniu EDC są już wystarczające do zakazania stosowania tych substancji w środkach ochrony roślin. Aby na nie odpowiedzieć, warto zapoznać się z aspektami toksykologicznego i endokrynnego działania tych związków. Biorąc pod uwagę ogromną liczbę niepokojących doniesień o bardzo negatywnych skutkach działania pojedynczych substancji wykorzystywanych w środkach ochrony roślin, wydaje się być konieczne wcześniejsze działanie prewencyjne, by zmniejszyć stopień narażenia ludzi zanim wystąpią długofalowe i nieodwracalne skutki zdrowotne.
Do tej pory wątpliwości budziła kwestia ustalania dawki bezpiecznej dla zdrowia. Istnieją zwolennicy ustalania dawek względem wartości toksyczności konkretnych substancji. Jednak wiele badań wskazuje na działanie endokrynne tych substancji przy stężeniach wielokrotnie niższych niż poziom, dla których opisuje się ich toksyczny wpływ na komórki. Co więcej, istnieje wiele prac, które udowadniają, że stała ekspozycja na niskie dawki tych związków może mieć kluczowe znaczenie w zaburzeniach zdrowotnych, tym bardziej, że przez długi czas narażenia nie ma żadnych widocznych biologicznych efektów ich działania. Zależność między dawką a efektem biologicznym działania danej substancji będzie też różna w zależności od płci i wieku. Im młodszy organizm, tym niższa dawka wywoła silniejszy negatywny wpływ na zdrowie. Jedną z najbardziej narażonych grup na konsekwencje ekspozycji są również kobiety w ciąży. Związki typu EDC przechodzą przez łożysko i mogą zaburzać rozwój płodu, zwłaszcza rozwój narządów płciowych i mózgu, prowadząc do zaburzeń płodności i zachowań behawioralnych w wieku dorosłym. Co więcej, uważa się, że takie narażenie ciężarnej kobiety na EDC m.in. ze środków ochrony roślin może mieć również wpływ na zmiany epigenetyczne w DNA dziecka, co może w przyszłości zwiększyć ryzyko chorób nowotworowych, cukrzycy i chorób układu sercowo –naczyniowego aż do trzeciego pokolenia.
Na związki typu EDC człowiek jest już narażony od okresu płodowego. Mieszkając na terenach rolniczych, ekspozycja zwiększa się dodatkowo o związki zawarte w insektycydach, herbicydach czy fungicydach. Te substancje wykrywane są w glebie, w produktach rolnych, przenikają do wody pitnej, jak również kumulują się łańcuchu pokarmowym. Człowiek jako ostanie ogniwo łańcucha troficznego narażony jest na największe dawki. Stałe narażenie ludzi na EDC prowadzi do biokumulacji tych substancji w tkance tłuszczowej, ale ich obecność wykrywana jest także w płynach ustrojowych takich jak surowica, mocz, ślina, mleko oraz płyn owodniowy.
Warto mieć też na uwadze jeszcze jeden bardzo kluczowy aspekt, który powinien być również analizowany przy podejmowaniu decyzji o wykluczaniu z użycia substancji podejrzewanych o działanie endokrynnie czynne. Człowiek w ciągu całego dnia jest narażony nie tylko na tę jedną konkretną substancję lub mieszaninę w środkach ochrony roślin, ale na całe mnóstwo innych związków obecnych w przedmiotach codziennego użytku jako plastyfikatory (bisfenol A, ftalany), półprodukty przemysłowe czy tzw. trwałe zanieczyszczenia organiczne. Kombinacja różnych związków, w różnych stężeniach w jednym organizmie, w jednym czasie będzie wywoływać różne efekty biologiczne, w zależności od płci, wieku oraz synergistycznego lub antagonistycznego efektu działania tych związków.
Mieszkańcy terenów rolniczych są stale narażeni na ekspozycję na liczne EDC, o różnych właściwościach i mechanizmach działania pochodzące z szerokiej grupy środków ochrony roślin i produktów codziennego użytku. Biorąc pod uwagę, że prawidłowa czynność wydzielnicza układu dokrewnego ma ogromny wpływ na ludzkie zdrowie, wydaje się być kluczowe, by chronić poszczególne grupy przed szkodliwym działaniem tych związków. Może mieć to szczególne znaczenie nie tylko w obniżaniu ryzyka występowania chorób cywilizacyjnych w obecnych populacjach, ale również w kolejnych pokoleniach.
Aleksandra Rutkowska
Polskie Towarzystwo Endokrynologiczne
