12
EXPOSICIóN AMBIENTAL A DISRUPTORES ENDOCRINOS Mariana F. Fernández 1,2,3* , Nicolás Olea 1,2,3 1 Universidad de Granada, Facultad de Medicina, Centro de Investigación Biomédica. 2 Instituto de Investigación Biosanitaria (ibs. GRANADA). 3 CIBER de Epidemiología y Salud Pública (CIBERESP), España. * Autor de correspondencia: Mariana F. Fernández. Facultad de Medicina Departamento de Radiología y Medicina Física Universidad de Granada Av. de la Investigación, 11. 18016 Granada (España) E-mail: [email protected] La mayoría de las personas presentan en su organismo, concentraciones detectables de varias decenas de compuestos químicos. La información sobre esta exposición es relativamente reciente y sugiere que es relevante aunque variable en su magnitud y con implicaciones clínicas, sanitarias, ambientales y sociales sólo en parte reconocidas. Algunos de estos compuestos se comportan como hormonas y alteran la homeostasis hormonal a través de mecanismos de acción diversos. Son conocidos como disruptores endocrinos (EDC, Endocrine Disrupting Chemicals). La descripción pormenorizada de algunas de las alteraciones en especies de animales asociadas a la exposición a EDCs, junto a la demostración de exposición humana a estos compuestos, contribuyó a generar la hipótesis de disrupción endocrina. Los EDCs presentan características toxicológicas particulares que los hacen distintos a otros tóxicos medioambientales, y que condicionan cualquier aproximación que trate de establecer una relación de causalidad entre exposición humana y enfermedad clínica. La confirmación de la exposición a EDCs, que ocurre de forma inadvertida en la mayoría de los casos, junto a la demostración del efecto en algunas poblaciones de especial sensibilidad, como niños y mujeres en edad fértil, obliga a reconsiderar los riesgos Palabras clave: Disruptores endocrinos, exposición humana, efectos en salud. Key words: Endocrine disruptors, human exposure, health effects. 1. INTRODUCCIÓN El entorno en el que se desarro- lla la vida no es ajeno a la actividad humana y se ha comprobado en múltiples ocasiones que como con- secuencia de ésta se pueden origi- nar riesgos medioambientales que afectan directa o indirectamente a la propia salud humana. Un ejem- plo paradigmático es el caso del empleo abusivo como fertilizantes y plaguicidas de productos químicos de síntesis que han contaminado suelos, acuíferos, animales e incluso al propio ser humano (Alcock et al., 2003; UNEP, 2002). Esto ha hecho que la mayoría de las poblaciones presenten, actualmente, concentra- ciones detectables de varias decenas de estos compuestos químicos, ya ambientales de la población general y exige actuar bajo la perspectiva del “principio de precaución”, actuando con cautela ante la incertidumbre, estableciendo sistemas de biomonitorización de la exposición humana, así como un control más estricto sobre los EDCs presentes en el medioambiente, y mejorando los sistemas de evaluación de la toxicidad con diseños epidemiológicos apropiados y la inclusión de múltiples compuestos químicos. Most people have detectable concentrations of many contaminating chemicals in their bodies. The information on this exposure is relatively recent and suggests that it is relevant although variable in magnitude and with only partially recognized clinical, health, environmental and social implications. Some of these compounds, known as endocrine disruptors (EDC, Endocrine Disrupting Chemicals), behave as hormones, altering hormonal homeostasis through several mechanisms of action. The detailed description of some of the alterations in animal species associated with exposure to EDCs, together with the demonstration of human exposure to these compounds, have contributed to generate the “endocrine disruption hypothesis”. EDCs have particular toxicological characteristics that make them different from other environmental toxicants, determining any approach that tries to establish a causal relationship between human exposure and clinical disease. Confirmation of exposure to EDCs, which occurs inadvertently in most cases, together with the demonstration of the effect on some particularly sensitive populations, such as children and women at childbearing age, requires a reconsideration of the traditional risk assessment approach in general population, and demands actions under the "precautionary principle"; that is acting with caution in the face of uncertainty, establishing biomonitoring systems for human exposure, as well as stricter control over environmental exposure to EDCs, and improving evaluation systems of toxicity with appropriate epidemiological designs and the inclusion of multiple chemical compounds.

EXPOSICIóN AMBIENTAL A DISRUPTORES ENDOCRINOSaargentinapciencias.org/wp-content/uploads/2018/01/RevistasCeI/... · existen exposiciones a compuestos de aparición más reciente,

  • Upload
    buingoc

  • View
    216

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: EXPOSICIóN AMBIENTAL A DISRUPTORES ENDOCRINOSaargentinapciencias.org/wp-content/uploads/2018/01/RevistasCeI/... · existen exposiciones a compuestos de aparición más reciente,

EXPOSICIóN AMBIENTAL A DISRUPTORES ENDOCRINOS

Mariana F. Fernández1,2,3*, Nicolás Olea1,2,3

1 Universidad de Granada, Facultad de Medicina, Centro de Investigación Biomédica.2 Instituto de Investigación Biosanitaria (ibs.GRANADA). 3 CIBER de Epidemiología y Salud Pública (CIBERESP), España.

* Autor de correspondencia: Mariana F. Fernández. Facultad de MedicinaDepartamento de Radiología y Medicina FísicaUniversidad de GranadaAv. de la Investigación, 11.18016 Granada (España)

E-mail: [email protected]

La mayoría de las personas presentan en su organismo, concentraciones detectables de varias decenas de compuestos químicos. La información sobre esta exposición es relativamente reciente y sugiere que es relevante aunque variable en su magnitud y con implicaciones clínicas, sanitarias, ambientales y sociales sólo en parte reconocidas. Algunos de estos compuestos se comportan como hormonas y alteran la homeostasis hormonal a través de mecanismos de acción diversos. Son conocidos como disruptores endocrinos (EDC, Endocrine Disrupting Chemicals). La descripción pormenorizada de algunas de las alteraciones en especies de animales asociadas a la exposición a EDCs, junto a la demostración de exposición humana a estos compuestos, contribuyó a generar la hipótesis de disrupción endocrina. Los EDCs presentan características toxicológicas particulares que los hacen distintos a otros tóxicos medioambientales, y que condicionan cualquier aproximación que trate de establecer una relación de causalidad entre exposición humana y enfermedad clínica. La confirmación de la exposición a EDCs, que ocurre de forma inadvertida en la mayoría de los casos, junto a la demostración del efecto en algunas poblaciones de especial sensibilidad, como niños y mujeres en edad fértil, obliga a reconsiderar los riesgos

Palabras clave: Disruptores endocrinos, exposición humana, efectos en salud.Key words: Endocrine disruptors, human exposure, health effects.

1. INTRODUCCIÓN

El entorno en el que se desarro-lla la vida no es ajeno a la actividad humana y se ha comprobado en múltiples ocasiones que como con-secuencia de ésta se pueden origi-

nar riesgos medioambientales que afectan directa o indirectamente a la propia salud humana. Un ejem-plo paradigmático es el caso del empleo abusivo como fertilizantes y plaguicidas de productos químicos de síntesis que han contaminado

suelos, acuíferos, animales e incluso al propio ser humano (Alcock et al., 2003; UNEP, 2002). Esto ha hecho que la mayoría de las poblaciones presenten, actualmente, concentra-ciones detectables de varias decenas de estos compuestos químicos, ya

ambientales de la población general y exige actuar bajo la perspectiva del “principio de precaución”, actuando con cautela ante la incertidumbre, estableciendo sistemas de biomonitorización de la exposición humana, así como un control más estricto sobre los EDCs presentes en el medioambiente, y mejorando los sistemas de evaluación de la toxicidad con diseños epidemiológicos apropiados y la inclusión de múltiples compuestos químicos.

Most people have detectable concentrations of many contaminating chemicals in their bodies. The information on this exposure is relatively recent and suggests that it is relevant although variable in magnitude and with only partially recognized clinical, health, environmental and social implications. Some of these compounds, known as endocrine disruptors (EDC, Endocrine Disrupting Chemicals), behave as hormones, altering hormonal homeostasis through several mechanisms of action. The detailed description of some of the alterations in animal species associated with exposure to EDCs, together with the demonstration of human exposure to these compounds, have contributed to generate the “endocrine disruption hypothesis”. EDCs have particular toxicological characteristics that make them different from other environmental toxicants, determining any approach that tries to establish a causal relationship between human exposure and clinical disease. Confirmation of exposure to EDCs, which occurs inadvertently in most cases, together with the demonstration of the effect on some particularly sensitive populations, such as children and women at childbearing age, requires a reconsideration of the traditional risk assessment approach in general population, and demands actions under the "precautionary principle"; that is acting with caution in the face of uncertainty, establishing biomonitoring systems for human exposure, as well as stricter control over environmental exposure to EDCs, and improving evaluation systems of toxicity with appropriate epidemiological designs and the inclusion of multiple chemical compounds.

Page 2: EXPOSICIóN AMBIENTAL A DISRUPTORES ENDOCRINOSaargentinapciencias.org/wp-content/uploads/2018/01/RevistasCeI/... · existen exposiciones a compuestos de aparición más reciente,

CIENCIA E INVESTIGACIÓN - TOMO 67 Nº 2 - 20176

sea en sangre, tejido adiposo u otros órganos (Porta et al., 2002; 2006). La información sobre la exposición humana es relativamente reciente y sugiere que es relevante aunque variable en su magnitud, y con im-plicaciones clínicas, sanitarias, am-bientales y sociales que son sólo en parte reconocidas. Este tipo de con-taminación ambiental por compues-tos de uso agrícola se viene produ-ciendo desde hace más de 70 años, y ha sufrido diferentes oscilaciones a lo largo del tiempo. Así, para los compuestos orgánicos persistentes (COP) (Alcock et al., 2003; Porta et al., 2002; 2006), los máximos de concentración se observaron para muchas poblaciones entre las déca-das de los cincuenta y sesenta, tras las cuales se produjo un descenso importante tras establecerse políticas de control adecuadas; tal es el caso del plaguicida diclorodifeniltriclo-roetano (DDT) (Glynn et al., 2003; Zumbado et al., 2005). No obstante, existen exposiciones a compuestos de aparición más reciente, como los polibromodifenil éteres (PBDE), los polibromobifenilos (PBB), los per-fluorados (PFOA), los ftalatos, para-benos o el bisfenol-A, empleados en múltiples bienes de consumo, cuyas concentraciones están aumentando, a juzgar por muchos programas de biomonitorización establecidos en algunos países, así como por traba-jos epidemiológicos que se vienen publicando (Casas et al., 2011; Olea & Fernandez, 2007; Fernandez et al., 2007 a,b,c).

2. DISRUPCIÓN ENDOCRINA

Un gran número de compuestos químicos de síntesis, así como algu-nas sustancias naturales, han demos-trado tener efecto sobre el sistema endocrino, es decir, se comportan como hormonas, alterando la ho-meostasis hormonal y originando un desequilibrio en el balance de hor-monas endógenas (estrógenos, an-

drógenos, glucógenos, progestáge-nos y hormonas tiroideas). Los efec-tos de estos compuestos químicos, conocidos como disruptores endo-crinos (EDC, Endocrine Disrupting Chemicals), tienen lugar a través de mecanismos de acción diversos, entre los que se han mencionado: i) mimetizar los efectos de hormonas endógenas, ii) antagonizar la acción normal de las hormonas, iii) alterar el patrón de síntesis y metabolismo de las hormonas naturales, y/o iv) modificar los niveles de sus recep-tores hormonales. Todo ello puede desencadenar un problema de salud en los individuos expuestos, ya sean especies animales o seres humanos (Fernández & Olea, 2014; IPCS, 2002; Olea et al., 2002). La des-cripción pormenorizada de algunas de las alteraciones en especies de animales salvajes asociadas a la ex-posición a estos contaminantes am-bientales, junto a la demostración de exposición humana a estos com-puestos químicos contribuyó a ge-nerar, hace ahora veinticinco años, lo que se conoce como hipótesis de disrupción endocrina (Diamanti-Kandarakis et al., 2009; EEA, 2012).

La Organización Mundial de la Salud (OMS) definió en 2002 (IPCS, 2002), y más recientemente en 2012, a los EDCs como sustancias capaces de alterar el equilibrio hormonal y el desarrollo embrionario, y provocar efectos adversos sobre la salud de un organismo vivo o de su descen-dencia (Bergman et al., 2013). Los EDCs son un grupo de sustancias de muy diferente origen y estructura. Algunos de ellos son bien conocidos por su capacidad para acumularse y persistir en las cadenas tróficas, y se caracterizan por su gran estabilidad e inercia para reaccionar química-mente, tal es el caso de los COPs, que han sido empleados en grandes cantidades y con gran libertad, sin especial protección medioambien-tal. Otros parecen no acumularse

y son rápidamente excretados, ac-ceden al organismo a diario y de manera cotidiana y su presencia como contaminantes en el entorno (agua, aire, alimentos, utensilios) es tan frecuente que la exposición está asegurada para cualquier individuo, y en cualquier situación, por lo que se han dado en llamar compuestos pseudo-persistentes. En la mayoría de las ocasiones se trata de com-puestos a los que los ensayos habi-tuales de carácter regulador de la toxicidad no atribuyen un efecto im-portante (Fernández & Olea, 2014).

Los EDCs alcanzan el organismo humano, en el caso de las poblacio-nes no profesional o accidentalmen-te expuestas, a través de una exposi-ción ambiental «de fondo» y gene-ralmente en dosis bajas (Skakkebaek et al., 2011; Welson et al., 2003). La principal vía de entrada es la dieta, ya sea por el consumo de produc-tos contaminados durante su pro-ducción, como por ejemplo por la ingesta de productos de origen ani-mal (concretamente de las partes más grasas de estos alimentos para el caso de los compuestos liposolu-bles), por la contaminación durante el procesamiento y embalaje, o por el agua de bebida. Pero las vías de exposición son muy diversas e inclu-yen también la respiratoria y la dér-mica, lo que junto a la gran variedad de compuestos posibles, hace que la exposición humana en el mun-do occidental sea universal, múlti-ple, insidiosa e inadvertida (Darbre & Fernández, 2012; Fernández & Olea, 2014; Olea et al., 2002).

Cabe destacar que los EDCs pre-sentan características toxicológicas particulares que los hacen distintos a otros tóxicos medioambientales, y que condicionan cualquier aproxi-mación que trate de establecer una relación de causalidad entre exposi-ción humana y enfermedad clínica (Hens et al., 2001; Vandenberg et

Page 3: EXPOSICIóN AMBIENTAL A DISRUPTORES ENDOCRINOSaargentinapciencias.org/wp-content/uploads/2018/01/RevistasCeI/... · existen exposiciones a compuestos de aparición más reciente,

7Exposición ambiental a disruptores endocrinos

al., 2013). Se enumeran, a continua-ción, algunas de estas características particulares que deben ser tenidas en consideración en cualquier eva-luación del riesgo que aborde la dis-rupción endocrina.

3. PARTICULARIDADES DE LOS DISRUPTORES ENDOCRINOS

a. Momento de la exposición

La edad a la cual ocurre la expo-sición a EDCs es decisiva para deter-minar las consecuencias del efecto sobre la salud de un individuo, así como su carácter, gravedad y evolu-ción posterior. Los efectos son dis-tintos cuando la exposición ocurre sobre el embrión, el feto, el niño o el adulto. El embrión/feto y el neo-nato son extremadamente sensibles a esta exposición, y los efectos ad-versos suelen ser más graves que en el adulto (Vandenberg et al., 2013). De esta manera, la mujer embara-zada, expuesta a múltiples EDCs se convierte en transmisora de la expo-sición a su descendencia en la fase más sensible del desarrollo de un individuo (Fernández et al., 2007a; Fernández et al., 2012b; López-Espinosa et al., 2007). Muchos EDCs pueden atravesar la placenta, y de esa manera el feto se expone tanto a la carga previa bioacumulada por la madre (de compuestos persistentes almacenados en su tejido adiposo, movilizados durante el embarazo) como a los compuestos menos per-sistentes a los que la madre se expo-ne diariamente (Casas et al., 2011; Jiménez-Díaz et al., 2010 y 2011; Vela-Soria et al., 2011). La lactancia puede ser también una vía de ac-ceso al niño para algunas de estas sustancias, sobre todo aquellas más lipofílicas (Cerrillo et al., 2005). Así, la hipótesis de la disrupción endo-crina se ajustaría a la teoría del «ori-gen fetal de las enfermedades», que sugiere que las interacciones que tienen lugar entre el organismo en

desarrollo y el medio ambiente van a determinar el riesgo del individuo adulto de presentar una enfermedad determinada (Barouki et al., 2012). La evidencia científica también apo-ya que la exposición a EDCs, ade-más de afectar al organismo expues-to y a su progenie, tiene consecuen-cias en las siguientes generaciones (EEA, 2012; Skakkebaek et al., 2011) al producirse modificaciones no ge-nómicas y/o cambios epigenéticos (Anway et al., 2008).

b. Manifestación del efecto

Los efectos de la exposición a EDCs no se manifiestan necesaria-mente de forma inmediata tras la ex-posición sino que pueden permane-cer latentes durante años, expresán-dose de forma tardía e incluso en las siguientes generaciones. Por ejem-plo, la exposición perinatal a EDCs puede tener consecuencias sobre la salud al nacimiento, como es el retraso del crecimiento intrauterino, prematuridad, alteraciones del de-sarrollo neurológico; pero también manifestarse en etapas posteriores de la vida mediante disfunciones, alteraciones metabólicas y del cre-cimiento y la maduración, enferme-dades cardiovasculares, alteracio-nes cognitivas e incluso cáncer. Por ejemplo, la relación entre alteracio-nes de la maduración genital mascu-lina manifestada como la criptorqui-dia e hipospadias, las alteraciones de la función testicular manifestada clínicamente por la mala calidad del semen y el riesgo de cáncer de testículo, y la relación entre la me-narquia precoz y su asociación con el mayor riesgo de cáncer de mama, son buenos ejemplos de la hipótesis de exposición temprana a EDCs y las consecuencias tardías en la vida del individuo (Darbre & Fernández, 2013; Skakkebaek et al., 2001).

c. Niveles de exposición seguros

Algunos investigadores vienen poniendo en duda la conveniencia de seguir el modelo habitual en la estimación del riesgo de exposi-ción a contaminantes ambientales cuando se trata de establecer nive-les seguros de exposición a EDCs (Welshons et al., 2003). En los mo-delos experimentales, los efectos de los contaminantes ambientales se estudian generalmente exponiendo a animales de experimentación a concentraciones individuales muy por encima de las que generalmen-te el ser humano está expuesto. Este modelo tradicional de la toxicología con interés regulador, se basa en la presunción de que la mayoría de los compuestos químicos presentan curvas de dosis-respuesta lineales (monotónicas), lo que permite a los expertos predecir lo que ocurre a bajas dosis conociendo la respuesta a altas concentraciones (Vandenberg et al., 2012). De manera similar a las hormonas, los EDCs generan con frecuencia curvas de dosis-respuesta no lineales para muchos efectos y a distintos niveles de organización, de tal manera que la extrapolación de lo observado a altas dosis no sirve para predecir los efectos a dosis más bajas; si bien es cierto que algunos EDCs pueden mostrar una respuesta lineal cuando son ensayados en un sistema experimental sencillo. Lo más habitual es que estas respues-tas sean complejas y den como re-sultado observaciones paradójicas. En consecuencia, cuando se trata de poner en evidencia la disrupción endocrina es difícil definir un um-bral de concentración preciso para el desarrollo del efecto toxicológico y, en muchas ocasiones, ese nivel de concentración es muy inferior al re-conocido como límite de seguridad para otros aspectos toxicológicos distintos de la disrupción endocrina. Por otra parte, de manera análoga a como ocurre con las hormonas, los EDCs pueden actuar de manera particular en un tejido dependien-

Page 4: EXPOSICIóN AMBIENTAL A DISRUPTORES ENDOCRINOSaargentinapciencias.org/wp-content/uploads/2018/01/RevistasCeI/... · existen exposiciones a compuestos de aparición más reciente,

CIENCIA E INVESTIGACIÓN - TOMO 67 Nº 2 - 20178

tumores (Olea et al., 2002).

Establecer una relación causal entre exposición a EDCs y efectos en humanos es, sin embargo más com-plicado, aunque no por ello deja de ser relevante y plausible ya que se apoya en observaciones clínicas tan importantes como la experiencia adquirida con el fármaco dietilestil-bestrol (DES) (Reed & Fenton, 2013) o las alteraciones observadas en hi-jos de trabajadores profesionalmen-te expuestos a algunos plaguicidas (García et al., 1999; Mehrpour et al., 2014).

En los seres humanos la disrup-ción endocrina se asocia con algu-nos cambios en los patrones de en-fermedad observados a nivel mun-dial en las últimas décadas. Estos cambios incluyen: los problemas de fertilidad ligados al descenso en la cuenta de espermatozoides, el incremento en las malformaciones congénitas en los varones recién nacidos (hipospadias y criptorqui-dismo), el aumento en la incidencia de cáncer relacionado con disfun-ciones hormonales (mama y ovario en mujeres, y testículo y próstata en hombres). También se ha relaciona-do con el adelanto en la pubertad de adolescentes, con el mayor número de trastornos en el desarrollo neuro-lógico y conductivo, así como con el aumento en la prevalencia de sobre-peso y obesidad, diabetes o enfer-medades cardiovasculares (Bergman et al., 2013).

Uno de los puntos de inflexión en la consideración del impacto de la exposición a EDCs sobre la salud humana, fue desencadenado por un artículo científico publicado en 2001 en la revista “Human Reproduction” por un equipo danés liderado por el profesor Niels Skakkebaek (Skakkebaek et al., 2001). La pu-blicación de Skakkebaek y colabo-radores sugería que el incremento

do de la expresión de receptores específicos (Diamanti-Kandarakis et al., 2010; Owens et al., 2005) y con efectos contrarios en otro tejido. Por lo tanto, cualquier intento de es-timación realista de las consecuen-cias de la exposición a EDCs debe tener presente el patrón hormonal de cada individuo, la susceptibilidad particular de cada tejido u órgano y el momento en que ocurre la expo-sición, ya que pequeñas variaciones de la normalidad pueden afectar a la funcionalidad del sistema en su totalidad, si los mecanismos de homeostasis no son los adecuados (Diamanti-Kandarakis et al., 2010).

d. Efecto combinado de la expo-sición simultánea a mezclas de con-taminantes

Como anteriormente se ha co-mentado, el ser humano está ge-neralmente expuesto de manera simultánea a múltiples EDCs por lo que es previsible que el efecto de la exposición sea el resultante de la acción combinada de la mezcla de los EDCs. Esto puede dar lugar a un efecto paradójico no espera-do, ya sea como consecuencia de la combinación sinérgica, antagó-nica o simplemente aditiva entre los compuestos EDCs considerados individualmente. Por esta razón se ha recomendado que con objeto de establecer las asociaciones pertinen-tes entre exposición y efecto se em-pleen biomarcadores de exposición y efecto más específicos que la sim-ple medida de la exposición indivi-dual a unos pocos contaminantes químicos. A este respecto, tan solo en unas pocas ocasiones, los estu-dios epidemiológicos han abordado el tema de exposición ambiental a EDCs, considerando no sólo factores concurrentes que pueden condicio-narla, si no también aproximaciones novedosas en las que la exposición es cuantificada a través de marca-dores de carga total de compues-

tos, que actuando a través de me-canismos comunes resultan en un efecto biológico final (Fernández et al., 2007a; Ibarluzea et al., 2004, Kortenkamp et al., 2012; Pastor-Barriuso et al., 2016).

3. EFECTOS EN SALUD

La idea de que la exposición a EDCs pueda tener un efecto adverso sobre la salud humana y animal no es un tema nuevo. A comienzos de los años 60, Rachel Carson advirtió que ciertos productos químicos de síntesis utilizados para el control de las plagas agrícolas se habían difundido de tal manera por todo el planeta, que estaban afectando de manera universal e inadvertida al equilibrio entre muchas especies animales. Carson no sólo describió el modo en el que la naturaleza se estaba impregnando con estos pro-ductos sino que, además, puso en evidencia cómo estas sustancias se iban acumulando en los organismos vivos, advirtiendo que los efectos no se manifestaban necesariamen-te de forma inmediata y/o drástica sino que permanecían latentes du-rante años, expresándose de forma tardía en generaciones posteriores (Carson, 1962).

Las enfermedades hormono-dependientes que han sido eviden-ciadas tras la exposición a EDCs en distintas especies animales (pe-ces, reptiles, pájaros, mamíferos) incluyen, entre otras: disfunciones tiroideas, alteraciones en el creci-miento, aumento en la incidencia de problemas relacionados con el tracto reproductor masculino, dis-minución de la fertilidad, pérdida en la eficacia del apareamiento, ano-malías del comportamiento, altera-ciones metabólicas evidentes desde el nacimiento, desmasculinización, feminización y alteraciones del sis-tema inmune, e incluso aumento en la incidencia de diferentes tipos de

Page 5: EXPOSICIóN AMBIENTAL A DISRUPTORES ENDOCRINOSaargentinapciencias.org/wp-content/uploads/2018/01/RevistasCeI/... · existen exposiciones a compuestos de aparición más reciente,

9Exposición ambiental a disruptores endocrinos

observado de las patologías re-productivas en el hombre, tanto la incidencia de cáncer de testículo (Huyghe et al., 2003; Myrup et al., 2008), la pobre calidad seminal y el descenso en el contaje espermá-tico en algunas regiones del mundo (Jorgensen et al., 2006; Fernández et al., 2012a), como el incremento en la frecuencia de criptorquidia e hi-pospadias (Toppari et al., 2001), jun-to con el aparente crecimiento en la demanda de reproducción asistida, no eran más que signos de un úni-co problema de salud, con una base pato-fisiológica común al que de-nominaron Síndrome de Disgenesia Testicular (TDS). La hipótesis pro-puesta por el equipo danés se basa en que durante el desarrollo del tracto reproductivo en el embarazo, pequeñas variaciones de los niveles hormonales de la madre pueden dar lugar a una distribución anómala de las células funcionales que condu-cen a disfunción orgánica y, en últi-ma instancia, a enfermedad clínica. La hipótesis incluye, como posible causa etiológica, factores ambienta-les y aquellos relativos al estilo de vida que determinan la exposición a EDCS (Giwercman et al., 2006).

Desde hace unos años y de for-ma casi diaria se publican en la li-teratura médica nuevas asociaciones entre exposición a EDCs y preva-lencia de ciertas enfermedades de etiología multifactorial y compleja, como por ejemplo el trabajo de la revista JAMA (Lang et al., 2008) en el que investigadores de Exeter, en Gran Bretaña, establecen una aso-ciación entre la excreción urinaria de los metabolitos de un monómero del plástico bisfenol-A y el riesgo de enfermedad cardiovascular y diabe-tes.

El problema de la exposición hu-mana a EDCs y sus consecuencias sobre la salud puede ser abordado desde muy diferentes perspectivas.

Destacan entre las diferentes aproxi-maciones, la realización de estudios clínico-epidemiológicos que contri-buyen a la evaluación del grado de exposición, permiten clasificar a los individuos de acuerdo con su grado de impregnación, y ayudan al esta-blecimiento de la asociación entre exposición y efecto. Nuestro grupo de trabajo lleva realizados desde hace varias décadas diferentes estu-dios para demostrar la presencia de estos compuestos en diferentes po-blaciones humanas, en el contexto de estudios epidemiológicos de di-ferente diseño (Fernández & Olea, 2014). Así, por ejemplo, en el caso particular del tejido mamario la lista de EDCs encontrados en una serie de pacientes con cáncer de mama y sus controles apareados, incluye 17 plaguicidas organoclorados (OC), 37 bifenilos policlorados (PCB), 10 PCBs hidroxilados y "dioxin-like" PCBs, 15 dioxinas y furanos, 8 bifenilos polibromados (PBB), 11 éteres de PBBs (PBDE), todos ellos compuestos orgánicos persistentes bioacumulables (Fernández et al., 2007b). A estos contaminantes se unen otros compuestos menos per-sistentes también encontrados en el mismo tejido mamario como son: dos alquilfenoles y cinco bisfenoles, incluyendo bisfenol-A y algunos de sus derivados clorados (Fernández et al., 2007c). Nuestros resultados sugieren, además, que la actividad biológica correspondiente a la mez-cla de estos EDCs presentes en teji-do adiposo, o en suero, es un factor de riesgo en cáncer de mama, y que esa actividad hormonal puede ser evaluada retrospectivamente me-diante la aplicación de biomarcado-res de exposición y efecto desarro-llados por nuestro equipo (Ibarluzea et al., 2004; Fernández et al., 2007a; Pastor-Barriuso et al., 2016).

Desafortunadamente, la asocia-ción entre exposición de la pobla-ción general a EDCs y riesgo de en-

fermedades hormono-dependientes ha sido generalmente explorada con protocolos de trabajo no siempre bien orientados. La mayor parte de los estudios miden exposición de manera indirecta, utilizando datos provenientes de registros y censos o de aproximaciones a la misma, deri-vadas de cuestionarios epidemioló-gicos orientados a tipificar la expo-sición, incluido el momento en que ésta ha ocurrido, información sobre el lugar de residencia, ocupación, hábitos de vida, entre otros, lo que puede introducir errores importan-tes.

Investigar la exposición a estos contaminantes ambientales en po-blación infantil, es, si cabe, mucho más relevante. Nuestro equipo de investigación reclutó en el año 2000 una cohorte de mujeres embaraza-das, a las que seguimos durante la gestación, y continuamos con sus hijos en la primera infancia [cohor-te de nacimiento, integrada en el estudio Infancia y Medioambiente (INMA)] (Guxens et al., 2013). Como consecuencia de estos traba-jos, ya hemos alertado de los riesgos que la ingesta de algunos pescados contaminados con mercurio puede tener en el desarrollo gestacional y en los primeros años de vida de los niños expuestos. Hemos medi-do los niveles de mercurio en pelo, placenta y orina, y hemos visto que son más altos de lo deseable; lo suficiente como para que se pue-da relacionar la exposición con un desarrollo cognitivo no adecuado (Amaya et al., 2013; Freire et al., 2010). Cuando analizamos tanto las placentas obtenidas en el momento del parto, como la orina de las ges-tantes como de sus hijos, encontra-mos además multitud de EDCs, o sus metabolitos, como son numerosos compuestos organohalogenados, parabenos, benzofenonas, ftalatos y otros derivados fenólicos, medi-dos tanto en forma conjugada como

Page 6: EXPOSICIóN AMBIENTAL A DISRUPTORES ENDOCRINOSaargentinapciencias.org/wp-content/uploads/2018/01/RevistasCeI/... · existen exposiciones a compuestos de aparición más reciente,

CIENCIA E INVESTIGACIÓN - TOMO 67 Nº 2 - 201710

Tabla 1. Disruptores endocrinos, algunos ejemplos

COMPUESTOS

DDT y sus metabolitos: o,p’-DDT p,p’-DDT o,p’-DDD p,p’-DDD p,p’-DDE

Metoxicloro e hidroximetabolitos

Dieldrín, Endrín, Aldrín

Clordecona (Kepona)

Endosulfán y compuestos relacionados: α-Endosulfán β-Endosulfán Endosulfán éter Endosulfán-diol Endosulfán-lactona Endosulfán-sulfato

Toxafeno

Alquilfenol polietoxilato (n<2)

Alquilfenoles (R>4 carbonos): p-nonilfenol p-octilfenol

Ftalatos: n-butil ftalato Benzilbutilftalato

bisfenol A y compuestos relacionados

Bisfenol F, Bisfenol SBisfenol AF

butilhidroxianisol (BHA)

PCbs

Fenilfenol

Acido amsónico

bifenilos polibromados (PBBs, PBDEs)

Perfluorados (PFOS, PFOA)

Parabenos

benzofenonasCanfenosCinamatos

USOS Y VÍAS DE EXPOSICIÓN

Plaguicidas: DDT fue prohibido en 1972 pero este producto, así como sus metabolitos, aparecen aún hoy en día en sangre y tejidos humanos

Plaguicida prohibido en U.S.A. en 1974

Plaguicida prohibido en U.S.A. en 1977

Plaguicidas actualmente en uso

Plaguicida prohibido en U.S.A. en 1982

Surfactantes industriales presentes en detergentes; componentes de plásticos con propiedades antioxidantes y/o maleables

Ablandadores del plástico en chupetes y mordedoresPlastificantes del PVC y aditivo en cosméticos

Precursores de policarbonato y resinas epoxi; subproductos de plásticos tras digestión microbiana

Antioxidante

Uso industrial. Transformadores eléctricos, prohibidos en 1970

Limpiadores, desinfectantes

Blanqueadores

Retardadores de la llama

Recubrimientos en sartenes y utensilios de cocina. Aislantes

Cosmética

Filtros UV empleados en cosmética

Page 7: EXPOSICIóN AMBIENTAL A DISRUPTORES ENDOCRINOSaargentinapciencias.org/wp-content/uploads/2018/01/RevistasCeI/... · existen exposiciones a compuestos de aparición más reciente,

11Exposición ambiental a disruptores endocrinos

libre (Casas et al., 2011; Cerrillo et al., 2005; Fernández et al., 2007c; Fernández et al., 2012b; Vela-Soria et al., 2011). Muchos de estos re-siduos químicos pueden estar con-tribuyendo de forma combinada, y mediante mecanismos complejos, a la etiología de las disfunciones: en-fermedades observadas hoy en día en la clínica.

5. CONCLUSIONES

El elevado número de compues-tos químicos EDCs encontrados en cualquier matriz biológica humana, la variedad de sus posibles efectos adversos y la incertidumbre sobre su efectos clínicos y poblacionales generan una preocupación razona-ble entre científicos, médicos y am-bientalistas, además de otros profe-sionales, así como en una parte no desdeñable del resto de la sociedad, sobre los riesgos de los EDCs sobre la salud humana.

La confirmación de la exposición a EDCs, que ocurre de forma inad-vertida en la mayoría de los casos, junto a la demostración del efecto en algunas poblaciones con una especial sensibilidad, como son po-blación infantil y mujeres en edad fértil y durante el embarazo-lactan-cia, obliga a reconsiderar los riesgos ambientales de los individuos no profesionalmente expuestos y exi-ge actuar con medidas preventivas (Committee Opinion 575). Algunos ejemplos de asociación exposición-efecto, con un marcado carácter anecdótico, podrían ser investiga-dos con más detalle y ayudarían al sostenimiento de la hipótesis de disrupción endocrina, si en los dife-rentes foros científicos se conociera mejor esta hipótesis de trabajo. Así por ejemplo, la exposición infantil a bisfenoles provenientes de resinas epoxy de los pegamentos y de enva-ses alimentarios, a policarbonato de los biberones, a benzofenonas de las

cremas solares con filtros UV, a ftala-tos de los ablandadores y aditivos de los plásticos empleados en tetinas y biberones, o de tributilestaño en las pinturas de empleos múltiples, no son más que unos pocos ejemplos para los cuales la comunidad médi-ca debería estar convenientemente informada.

Para abordar este problema emer-gente bajo la perspectiva del “princi-pio de precaución” habría que ac-tuar con cautela ante la incertidum-bre. Es decir, sería necesario estable-cer un control más estricto sobre las sustancias químicas presentes en el medioambiente, alimentos y en bie-nes de consumo, mejorar los siste-mas de evaluación de la toxicidad incluyendo los estudios de múltiples compuestos químicos y establecer sistemas de biomonitorización de la exposición humana. Uno de estos programas acaba de ponerse en mar-cha en la Unión Europea (HBM4EU) y pretende ser utilizado para imple-mentar medidas preventivas de la exposición y evaluar su efectividad. Mientras que estos estudios se llevan a cabo y se establecen las relaciones de causalidad que exige el sistema actual de evaluación del riesgo, un poco de prudencia es más que bien recibido. Países como Francia han sabido actuar de forma precautoria, aconsejando sobre las restricciones de uso y exposición a bisfenol-A en las jóvenes que pueden ser madres, mediante la prohibición del papel térmico en las cajas registradoras. El tiempo nos dirá cuál es el precio económico de esta restricción y cuál es el coste en salud de no darle im-portancia a la exposición materno-infantil a contaminantes ambienta-les-disruptores endocrinos.

REFERENCIAS

Amaya E, Gil F, Freire C, et al. (2013) Placental concentrations of hea-vy metals in a mother-child co-

hort. Environmental Research. 120, 63-70.

Alcock R, Bashkin V, Bisson M, et al. (2003) Health risks of persistent organic pollutants from long-range transboundary air pollu-tion. Copenhague: Organización Mundial de la Salud, Oficina Regional para Europa..

Disponible en: http://www.euro.who.int/Document/e78963.pdf

Anway MD, Skinner MK. (2008) Epigenetic programming of the germ line: effects of endocri-ne disruptors on the develop-ment of transgenerational disea-se. Reproductive Biomedicine Online. 16, 23-25.

Barouki R, Gluckman PD, Grandjean P, et al. (2012) Developmental origins of non-communicable di-sease: implications for research and public health. Environmental Health. 27, 42.

Bergman Å, Heindel JJ, Jobling S, et al., editores. (2003) UNEP/WHO. State of the science of endocrine disrupting chemicals.

Disponible en: http://www.who.int/ceh/publications/endocrine/en

Bergman Å, Andersson AM, Becher G, et al. (2013) Science and policy on endocrine disrupters must not be mixed: a reply to a “common sense” intervention by toxicology journal editors. Environmental Health. 12, 69.

Carson R. A Silent Spring. Houghton Mifflin Company. 1962.

Casas L, Fernández MF, Llop S, et al. (2011) Urinary concentrations of phthalates and phenols in a po-pulation of Spanish pregnant wo-men and children. Environment

Page 8: EXPOSICIóN AMBIENTAL A DISRUPTORES ENDOCRINOSaargentinapciencias.org/wp-content/uploads/2018/01/RevistasCeI/... · existen exposiciones a compuestos de aparición más reciente,

CIENCIA E INVESTIGACIÓN - TOMO 67 Nº 2 - 201712

International. 37, 58-66.

Cerrillo I, Granada A, López-Espinosa MJ, et al. (2005) Endosulfan and its metabolites in fertile women, placenta, cord blood, and human milk. Environmental Research. 2005; 98: 233-9.

C o m m i t t e e O p i n i o n 5 7 5 . The American College of Obstetricians and Gynecologists. Exposure to toxic environmental agents. (2013) Disponible en:

http://www.acog.org/Resources And Publications/Committee Opinions/Committee on Health Care for Underserved Women/Exposure to Toxic Environmental Agents

Darbre PD, Fernández MF. (2013) Environmental oestrogens and breast cancer: long-term low-do-se effects of mixtures of various chemical combinations. Journal of Epidemiology and Community Health. 67, 203-205.

D i a m a n t i - K a n d a r a k i s E , Bourguignon JP, Giudice LC, et al. (2009) Endocrine disrupting chemicals: an Endocrine Society scientific statement. Endocrine Reviews. 30, 293-342.

Diamanti-Kandarakis E, Palioura E, Kandarakis SA, et al. (2010) The impact of endocrine disruptors on endocrine targets. Hormone Metabolism Research. 42, 543-552.

EEA ( Eu ropean Env i ronmen t Agency). (2012) The impact of endocrine disrupters on wildlife, people and their environments. The Weybridge +15 (1996-2011) Report. Luxembourg: Publicat ions Off ice of the European Union, 2012. EEA Technical Report No 2/2012.

Disponible en: http://www.eea.europa.eu/publications/the-im-pacts-of-endocrine-disrupters

Fernández MF, Olmos B, Granada A, et al. (2007a) Human expo-sure to endocrine disrupting chemicals and prenatal risk fac-tors for cryptorchidism and hy-pospadias: a nested case-control study. Environmental Health Perspectives. 115, 8-14.

Fernández MF, Araque P, Kiviranta H, et al. (2007b) PBDEs and PBBs in the adipose tissue of wo-men from Spain. Chemosphere. 66, 377-383.

Fernández MF, Arrebola JP, Taoufiki J, et al. (2007c) Bisphenol-A and chlorinated derivatives in adipo-se tissue of women. Reproductive Toxicology 24, 259-264.

Fernández MF, Durán I, Olea N, et al. (2012a) Semen quali-ty and reproductive hormone levels in men from Southern Spain. International Journal of Andrology. 35, 1-10.

Fernández MF, Parera J, Arrebola JP, et al. (2012b) Levels of po-lychlorinated dibenzo-pdioxins, dibenzofurans and dioxin-like polychlorinated biphenyls in pla-centas from the Spanish INMA birth cohort study. Science of the Total Environment. 441, 49-56.

Fernández MF, Olea N. (2014) Endocrine disruptors. Is there sufficient evidence to act? Gaceta Sanitaria. 28, 93-95.

Freire C, Ramos R, López-Espinosa MJ, et al. (2010) Hair mercury le-vels, fish consumption, and cog-nitive development in preschool children from Granada, Spain. Environmental Research. 110, 96-104.

García AM, Fletcher T, Benavides FG, et al. (1999) Parental agri-cultural work and selected con-genital malformations. American Journal of Epidemiology. 149, 64-74.

Giwercman A, Rylander L, Hagmar L, Giwercman YL. (2006) Ethnic differences in occurrence of TDS-genetics and/or environ-ment? International Journal of Andrology. 29, 291-297.

Glynn AW, Granath F, Aune M, et al. (2003) Organochlorine in Swedish women: deter-minants of serum concentra-tions. Environmental Health Perspectives. 111, 349-355.

Guxens M, Ballester F, Espada M, et al. (2012) Cohort Profile: The INMA--INfancia y Medio Ambiente--(Environment and Childhood) Project. International Journal of Epidemiology. 41, 930-940

Hens L. Risk assessment of en-docrine disrupters. (2001) En: Nicolopoulou-Stamati P, Hens L, Howard CV, editores. Endocrine disrupters: environmental health and policies. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. pp. 171-207.

Huyghe E, Matsuda T, Thonneau P. (2003) Increasing incidence of testicular cancer worldwide: a review. Journal of Urology. 170, 5-11.

IPCS. Global assessment of the state-of-the-science of endocri-ne disruptors. (2002) Geneva, Switzerland: World Health Organization, International Programmed on Chemical safety.

Disponible en: http://www.who.int/ipcs/publications/new issues/en-

Page 9: EXPOSICIóN AMBIENTAL A DISRUPTORES ENDOCRINOSaargentinapciencias.org/wp-content/uploads/2018/01/RevistasCeI/... · existen exposiciones a compuestos de aparición más reciente,

13Exposición ambiental a disruptores endocrinos

docrine disruptors/en

Ibarluzea JM, Fernández MF, Santa-Marina L, et al. (2004) Breast can-cer risk and the combined effect of environmental estrogens. Cancer Causes and Control. 15, 591-600.

Jiménez-Díaz I, Zafra-Gómez A, Ballesteros O, et al. (2010) Determination of bisphenol A and its chlorinated derivatives in placental tissue samples by liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Journal of chromatography. B, Analytical technologies in the biomedical and life sciences. 878, 3363-3369.

Jiménez-Díaz I, Vela-Soria F, Zafra-Gómez A, et al. (2011) A new liquid chromatography-tandem mass spectrometry method for determination of parabens in human placental tissue samples. Talanta. 84, 702-709.

Jørgensen N, Asklund C, Carlsen E, Skakkebæk NE. (2006) Coordinated European investi-gations of semen quality: results from studies of Scandinavian young men is a matter of con-cern. International Journal of Andrology. 29, 54-61.

Kortenkamp A, Martin O, Faust M, et al. (2012) State of the art as-sessment of endocrine disrupters. Disponible en: http://ec.europa.eu/environment/endocrine/do-cuments/4 SOTA%20EDC%20Final%20Report%20V3%206%20Feb%2012.pdf

Lang IA, Galloway TS, Scarlett A, et al. (2008) Association of urinary bisphenol A concentration with medical disorders and laboratory abnormalities in adults. JAMA. 300, 1303-1310.

López-Espinosa M-J, Granada A, Carreno J, et al. (2007) Organochlorine Pesticides in Placentas from Southern Spain and Some Related Factors. Placenta. 28, 631-638.

Mehrpour O, Karrari P, Zamani N, et al. (2014) Occupational exposu-re to pesticides and consequen-ces on male semen and fertility: A review. Toxicology Letters. 230, 146-156.

Myrup C, Westergaard T, Schnack T, et al. (2008) Testicular cancer risk in first-and second-generation immigrants to Denmark. Journal of the National Cancer Institute. 100, 41-47.

Olea N, Fernández MF. (2007) Chemicals in the environ-ment and human male fertility. Occupational Environmental Medicine Journal. 64, 430-431.

Olea N, Fernández MF, Araque P, et al. (2002) Perspectives on endocrine disruption. Gaceta Sanitaria. 16, 250-256. Review.

Owens JW, Chaney JG. (2005) Weighing the results of differing ‘low dose’ studies of the mouse prostate by Nagel, Cagen, and Ashby: quantification of experi-mental power and statistical re-sults. Regulatory Toxicology and Pharmacology. 43:194-202.

Pastor-Barriuso R, Fernández MF, Castaño-Vinyals G, et al. (2016) Total effective xenoestrogen bur-den in serum samples and risk for breast cancer in a population-based multicase-control study in Spain. Environmental Health Perspectives. 124, 1575-82.

Porta M, Kogevinas M, Zumeta E, et al. (2002) Concentraciones de compuestos tóxicos persis-

tentes en la población española: el rompecabezas sin piezas y la protección de la salud pública. Gaceta Sanitaria. 16, 257-266.

Porta M, Ballester F, Ribas-Fitó N, et al. (2006) Concentraciones de compuestos tóxicos persistentes en la población general españo-la. Criterios para un diagnóstico de la situación actual. Gaceta Sanitaria. 20, 233-238.

Reed CE, Fenton SE. (2013) Exposure to diethylstilbestrol during sensi-tive life stages: a legacy of heri-table health effects. Birth Defects Research Part C: Embryo Today: Reviews. 99, 134-146.

Skakkebæk NE, Rajpert-De ME, Main KM. (2001) Testicular dys-genesis syndrome: an increa-singly common developmental disorder with environmental as-pects. Human Reproduction. 16, 972-978.

Skakkebaek NE, Toppari J, Söder O, et al. (2011) The exposure of fetuses and children to en-docrine disrupting chemicals: a European Society for Paediatric Endocr ino logy (ESPE ) and Pediatric Endocrine Society (PES) call to action statement. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 96, 3056-3058.

Toppari J, Kaleva M, Virtanen HE. (2001) Trends in the incidence of cryptorchidism and hypospadias, and methodological limitations of registry-based data. Human Reproductive Update. 7, 282-286.

UNEP United Nations Environment Programme, Chemicals. (2002) Regionally-Based Assessment of Persistent Toxic Substances, Mediterranean Regional Report. UNEP Chemicals: Châtelaine

Page 10: EXPOSICIóN AMBIENTAL A DISRUPTORES ENDOCRINOSaargentinapciencias.org/wp-content/uploads/2018/01/RevistasCeI/... · existen exposiciones a compuestos de aparición más reciente,

CIENCIA E INVESTIGACIÓN - TOMO 67 Nº 2 - 201714

(Suiza). Disponible en: http://www.chem.unep.ch

Vandenberg LN, Colborn T, Hayes TB, et al. (2012) Hormones and endocrine-disrupting chemicals: low-dose effects and nonmono-tonic dose responses. Endocrino-logy Reviews. 33, 378-455.

Vandenberg LN, Colborn T, Hayes TB, et al. (2012) Regulatory de-cisions on endocrine disrupting chemicals should be based on the principles of endocrinolo-

gy. Reproductive Toxicology. 38, 1-15.

Vela-Soria F, J iménez-Díaz I , Rodríguez-Gómez R, et al. (2011) Determination of benzopheno-nes in human placental tissue samples by liquid chromatogra-phy-tandem mass spectrometry. Talanta. 85, 1848-1855.

Welshons WV, Thayer KA, Judy BM, et al. (2003) Large effects from small exposures. I. Mechanisms for endocrine-disrupting che-

micals with estrogenic ac-tivity. Environmental Health Perspectives. 111, 994-1006.

Zumbado M, Goethals M, Álvarez-León EE, et al. (2005) Inadvertent exposure to organochlorine pes-ticides DDT and derivatives in people from the Canary Islands (Spain). Science of the Total Environment. 339, 49-62.

Page 11: EXPOSICIóN AMBIENTAL A DISRUPTORES ENDOCRINOSaargentinapciencias.org/wp-content/uploads/2018/01/RevistasCeI/... · existen exposiciones a compuestos de aparición más reciente,
Page 12: EXPOSICIóN AMBIENTAL A DISRUPTORES ENDOCRINOSaargentinapciencias.org/wp-content/uploads/2018/01/RevistasCeI/... · existen exposiciones a compuestos de aparición más reciente,