Zdraví dětí a prostředí (Milena Černá) aneb potřebuje dětská populace zvýšenou ochranu před faktory prostředí?

Motto Dítě není malý dospělý Prenatální vývoj a období dětství v jednotlivých časových etapách má svá specifická rizika Úroveň zdraví dětské populace předurčuje kvalitu následných generací V zájmu veřejného zdraví je proto potřebné věnovat dětské populaci zvýšenou pozornost

Evropský akční plán prostředí a zdraví 2004 – Children´s Environment and Health Action Plan for Europe (CEHAPE) Cíle: Zlepšení přístupu dětí k bezpečné pitné vodě a sanitaci doma, v dětských zařízeních, školách, rekreačních místech – do r. 2020 2) Omezit obezitu a úrazy dětí bezpečným prostředím, fyzickou aktivitou a zdravou stravou vč. školního stravování 3) Zlepšení kvality venkovního i interiérového ovzduší (redukce expozice prašnému aerosolu, podpora vytápění čistou energií, snížit expozici dětí pasivnímu kouření)

Evropský akční plán prostředí a zdraví 4) Prevence onemocnění v důsledku fyzikálních, chemických a biologických faktorů prostředí. Ochrana je zaměřena především na těhotné a kojící ženy a na místa obvyklého pobytu dětí. Identifikace rizik a jejich odstranění do r. 2015 Identifikace rizika expozice karcinogenům, mutagenům a teratogenům včetně radonu, UV radiace, asbestu a látek s účinkem endokrinních modulátorů (ED – endokrinní disruptor) Věnovat více pozornosti nežádoucím účinkům persistentních látek, ED a bioakumulativních látek a nahradit je méně škodlivými. Zvýšit výzkum rizika nanočástic, nanomateriálu a elmg polí Snížit expozici dětí hluku včetně dopravy a osobních elektronických přístrojů Ohlídat případné zneužívání dětí v pracovních procesech

Evropský akční plán prostředí a zdraví Ochrana zdraví a prostředí před klimatickými změnami (extrémní teploty, zabezpečení dostatečného množství vody, bezpečné potravy a sanitace Zabezpečit systém včasného varování Zvýšit informovanost populace, zejména rodičů a učitelů, o rizikových klimatických faktorech Zvýšit a podpořit účast dětí a mladistvých na rozhodovacích procesech v oblasti prostředí a zdraví Podpora evropského informačního systému pro zdraví a prostředí (ENHIS) Aplikace biomonitoringu pro odhad expozice dětí

Environmentální stresory v prostředí Fyzikální: mikroklima (teplota, vlhkost, proudění vzduchu), hluk, vibrace, neionizující i ionizující (radon) záření, prašný aerosol (vč.nanočástic) Chemické: akutní, chronické, lokální, celkové, specifické, orgánové, karcinogenní, alergenní, porušení endokrinní rovnováhy Biologické: mikroorganismy (legionelly), prvoci (améby), a sinice (toxiny), plísně (mykotoxiny), alergeny (pyl, roztoči, hmyz, spory plísní atd.)

Fyzikální faktory - I Hluk (každý zvuk, který nás obtěžuje) – doprava, průmyslové provozy, výtahy v domech, restaurace a bary, hudební produkce …. Specifické – poškození sluchu (profesionální) Systémové – vegetativní reakce s převahou sympatiku, zvýšení TK, změny metabolismu, zvýšení lipidů a cholesterolu, zvýšená exkrece stresových hormonů. Snížení kvality spánku Je prokazována (a) korelace mezi výskytem civilizačních onemocnění a mírou noční hlučnosti, (b) vztah mezi procentem osob s pocitem obtěžováni hlukem a měřenou hlučností a (c) vztah mezi hlučností lokality a podílem osob se sníženou kvalitou spánku.

Děti a hluk Hluk je každý nechtěný zvuk (bez ohledu na jeho hlasitost), který má rušivý nebo obtěžující charakter, nebo který má škodlivé účinky na lidské zdraví. Má specifické účinky na sluchový aparát Nespecifické účinky se projevují poruchami spánku, stresovou reakcí, ztíženou komunikací, u dětí je rizikové nepříznivé působení na osvojování řeči a čtení. Subjektivní účinky – nespokojenost, rozmrzelost, pocit nepohody, nesoustředění Nepřímé účinky - riziko úrazů v hlučném prostředí vč. dopravy

Fyzikální faktory - II Sluneční záření Vliv ozonové díry, UV záření, zvýšený zájem o opalování již po několik desetiletí, pobyty na slunci v rámci častějších dovolených u moře, solária Zdravotní problémy: Zvýšené riziko nádorového onemocnění kůže (maligního melanomu, bazaliomu) Urychlené stárnutí kůže Zvýšené riziko zákalu oční čočky

Děti a sluneční záření Expozice slunečnímu záření (UVR) v dětském věku představuje významný rizikový faktor pro vznik kožních nádorů. Dítě má tenčí pokožku, nižší hladinu ochranného melaninu a větší poměr mezi povrchem těla a BMI. Přesto, že vyšší vnímavost dětí je známá, stále jsou nedostatečně chráněny. Záleží na fototypu, chování rodičů, jejich vzdělanosti a informovanosti. Děti se nejčastěji spálí v předškolním věku. Do 18 let proběhne cca 25% expozice UVR. Alterace DNA v melanocytech. UVR a imunosuprese Opalování v soláriích Ochranné prostředky – lipofilní, obsahují ftaláty, znečišťují prostředí Zn a TiO2 - nanočástice

Fyzikální faktory - III Vibrace Doprava, nástroje používané domácími kutily a zahrádkáři (motorové pily, křovinořezy, sekačky) Celotělové vibrace – kinetózy, dopravní prostředky, mořská nemoc Ionizující záření Radon a jeho dceřiné produkty Elmg záření (neionizující)

Elektromagnetické záření 2002 - IARC zařadil nízkofrekvenční magnetické pole do skupiny 2B – možný karcinogen pro člověka a to na základě epidemiologických studií výskytu leukemie u dětí bydlících v blízkosti rozvodu VN. Asociace byly slabé 2011 – dtto pro vysokofrekvenční elmg záření Studie 2004 upozornila na 40% nárůst rizika pro gliom u lidí, kteří telefonují mobilním telefonem často (alespoň 30 minut denně po dobu 10 let). Mechanismus neznámý, Doporučení: omezení používání mobilů u malých dětí (princip předběžné opatrnosti)

Fyzikální faktory - IV Mikroklima: Teplota Vlhkost vzduchu Proudění vzduchu Lidská činnost v daném prostoru Specifika dětí: zvýšená citlivost k teplotním rozdílům, riziko přehřátí v uzavřených prostorách

Média prostředí (pitná voda, ovzduší, půda) Pitná voda a vhodnost pro přípravu kojenecké stravy Dusičnany a kojenecká methemoglobinémie Podmínky vzniku: Vyšší koncentrace dusičnanů než 50 mg/l Mikrobiální kontaminace vody a stravy bakteriemi schopnými redukovat dusičnany na dusitany. Přítomnost fetálního hemoglobinu Riziko zejména u nekojených kojenců do 3 měsíců Další rizika: Vyšší obsah minerálů (Na, Ca, F) (Kožíšek F: Praktický lékař 2007, 87,4, s. 224-227)

Děti a voda k rekreaci Průjmová onemocnění bakteriálního (salmonely, shigelly, campylobactery), protozoárního (giardia, cryptosporidia) a virového (VHA, rotaviry, noroviry) původu Záněty zvukovodu, záněty spojivek Meningoencefalitida způsobená amébami (Negleria Fowleri) – špatně udržované bazény

Děti, půda a dětská hřiště Expozice patogenům v půdě: bakterie, (clostridie) protozoa, (améby, cryptosporidie, toxoplasma), parazité (tasemnice apod.) Expozice environmentálním chemickým látkám: anorganické (těžké kovy - olovo, Cd, As, vanad), organické (polyaromáty, dioxiny a další struktury vznikající spalováním) Vyšší expozice dětí v důsledku aktivity „ruka – ústa“

Děti a tabákový kouř Kouření matek v těhotenství: Nižší porodní váha dítěte – horší start do života – vyšší riziko chronických onemocnění v dospělém věku Vyšší riziko výskytu alergických onemocnění Kouření dospělých v bytech a dalších interiérech (auta, restaurace, kulturní akce apod.) Pasivní kouření – zařazeno mezi faktory s prokázaným karcinogenním účinkem pro člověka V expozici sekundárnímu proudu tabákového kouře je u nás asi 30 % dětí Další důsledky: zvýšení výskytu respiračních onemocnění, astmatických záchvatů Zvýšené riziko kuřáctví u dětí

Expozice dětí chemickým látkám v prostředí Expozice plodu v kritických obdobích prenatálního vývoje může znamenat zdravotní poškození i v dalších životních obdobích dospívání a dospělosti. Některé chemické látky (např. Pb, Hg, dioxiny) procházejí placentou a poškozují vývoj mozku dítěte. To může vést k poruchám chování, hyperaktivitě, obtíže s učením, snížení IQ. Důsledek: zhoršení kvality následné populace

Kontaminanty prostředí procházející placentou Olovo, organická forma rtuti (metylHg) Polychlorované bifenyly a dioxiny Polyaromatické uhlovodíky Možné nežádoucí účinky: neurotoxicita hormonální dysbalance Prenatální expozice olovu (neurotoxicita) a ADHD (Environ. Res. 2013)

Chemické kontaminanty se schopností poruchy endokrinní balance Persistentní chlorované organické látky Polyaromatické uhlovodíky Kadmium Zearalenon (mykotoxin s estrogenními účinky) Ftaláty Bisfenol A (výroba polykarbonátů) Perfluorosulfonáty (výroba fluoropolymerů - teflon)

ED – mechanismy působení Přímá vazba xenobiotika na receptor Nepřímý účinek v důsledku modulací signálních cest. Nízkomolekulární ligandy aktivující receptor mají strukturální podobnost s řadou chemických kontaminant prostředí. Vazba chem. látky na ER a aktivace funkce (ftaláty) Kompetitivní vazba na aktivní místo ER, ale bez aktivace jeho funkce (inhibice funkce přirozených estrogenů). Aktivace transkripce genů kontrolujících ER (estrogen-like působení) Porucha signalizace mezi ER a AhR (antiestrogenita nezávislá na ER – např. dioxiny, PAH)

Možné způsoby účinku ED Imitace hormonálního účinku (falešně positivní signál) Antagonismus hormonálního účinku (falešně negativní signál) Alterace syntézy nebo metabolismu hormonů (pozměněný signál) Modifikace receptorů hormonů

Persistentní organické polutanty (POPs) Chlorované pesticidy (DDT včetně metabolitů, HCB, a, b, g -HCH aj.) Polychlorované bifenyly (PCB) Polychlorované dioxiny (PCDD) a dibenzofurany (PCDF) Polybromované bifenyly (PBB) Polybromované dibenzoétery (PBDE – zpomalovače hoření)

Persistentní organické polutanty (POPs): Charakteristika: Persistence v prostředí Transport na dlouhou vzdálenost Dlouhý biologický poločas Bioakumulace v průběhu potravního řetězce Biokoncentrace (biomagnifikace) ve vodních organismech Ukládání v tuku živočichů Nežádoucí biologické a zdravotní účinky

Nežádoucí zdravotní účinky pozorované v populaci Vzestupný trend incidence hormonálně vázaných nádorů: Ca mammy o asi 1%/rok, Ca prostaty, Ca testes Zvyšující se incidence endometriózy Zvyšující se incidence kryptorchismu, hypospadie aj. Je pozorován postupný pokles počtu spermií a snižování jejich kvality (cca 50% v období 1940 a 1990)

Nežádoucí zdravotní účinky POPs Ovlivnění hormonální rovnováhy (Endokrinní disruptory - modulátory) Karcinogenita Neurotoxicita Chlorakne Poruchy imunity Poruchy metabolismu glukózy Změny lipidového spektra

Hodnocení zdravotních rizik Dle výsledků studií slovenských autorů prokazuje překročení PCB v séru > 1000 ng/g lipidů (prahová hodnota): Vliv expozice PCB na funkci štítné žlázy Vliv na imunitní systém (imunotoxicita) Poruchy sluchu (neurotoxicita) Vliv na neurobehaviorální funkce dětí Vliv na glukózový metabolismus, diabetes mellitus Vliv na incidenci nádorů Tyto koncentrace byly v minulosti nalézány i u naší populace!!!

Expoziční cesty u dětí Přechod přes placentu Přítomnost v mateřském mléce K biomonitorování expozice populace lze využít analýzy těchto látek v mateřském mléce nebo v krvi, resp. séru V současné době nepředstavuje přítomnost těchto látek v mateřském mléce řádné zdravotní riziko a tedy ani překážku kojení, výsledky slouží pouze k monitorování expozice z hlediska časových trendů (plnění mezinárodní Stockholmské úmluvy)

1992 – 2. kolo mezinárodní srovnávací studie WHO– suma indikátorových PCB v mateřském mléce, ng/g tuku

Výhody kojení vs. možné riziko Kojení má ve výživě dítěte téměř absolutní prioritu Limitní hodnoty jsou stanoveny pro celoživotní expozici daným koncentracím, kojení zaujímá z tohoto pohledu pouze zanedbatelný časový úsek. Přívod POPs kojením nevede tedy ke zvýšení celoživotní zátěže a obsah POPs v organismu kojených a nekojených dětí se vyrovná do 6-7 let věku dítěte. POPs u kojených dětí se neukládá v tuku a z velké části se vylučuje stolicí. Poločas (tj. odstranění poloviny absorbovaného množství) je u novorozenců odhadován na cca 4 měsíce (u dospělých 5-10 let).

Máme se obávat chemických látek v mateřském mléce? Podpora kojení a výsledky monitorování xenobiotik v mateřském mléce se vzájemně nevylučují. Jedná se o paralelní preventivní přístupy Kojení je jednoznačným přínosem pro dítě a je nutno je podporovat Výsledky monitorování nejsou v žádném případě určeny pro regulaci kojení, ale pro regulaci expozice populace chemickým látkám Maminkám se nedoporučuje rychle hubnout v průběhu kojení

Mezinárodní regulace ED látek Stockholmská konvence, květen 22, 2001 Reguluje dosud celkem 12 chemických struktur V r. 2012 přidány do seznamu další chemické látky Zákaz - pesticidy: Aldrin, Chlordane, Dieldrin, Endrin, Heptachlor, Hexachlorobenzene, Mirex, Toxaphene, Zákaz – průmyslové látky: Polychlorované bifenyly Omezení: DDT (v zemích s vysokým rizikem malárie) Omezení zdrojů: dioxiny

Používání ftalátů Nezbytné pro výrobu plastů Široké využití v různých oborech Přítomny v mnoha předmětech a výrobcích denní potřeby: dětské hračky, kosmetika a předměty denní péče lékařské a stomatologické prostředky textilie obaly a kontejnery na potraviny a nápoje stavební materiál, pojiva a tmely, detergenty plasty a čalounění v autech

Zdravotní rizika ftalátů Akutní toxicita ftalátů je nízká. Nemají mutagenní účinek, nejsou řazeny mezi karcinogeny Hlavní zdravotní význam je v porušení hormonální rovnováhy (endokrinní modulátory) – poruchy reprodukce, snížení počtu spermií, kryptorchismus, hypospadie, snížení anogenitální vzdálenosti. Působí většinou jako antiandrogeny U dětí je pozorována asociace mezi expozicí a funkcí štítné žlázy, je zmiňována obezita, snížení aktivit typických pro chlapce (maskulinní chování)

Biotransformace Ftaláty se v organismu nekumulují, ale expozice je kontinuální. V organismu se rychle metabolizují na monoestery. Ftaláty s delším uhlíkovým řetězcem (8 a více C) podléhají následné oxidační reakci a tvoří sekundární metabolity. Primární i sekundární metabolity mohou konjugovat s kyselinou glukuronovou. Glukuronidy i volné metabolity jsou vylučovány močí. Průkaz metabolitů v moči se používá k odhadu expozice Metabolity jsou detekovatelné v průběhu 24 h

Hladiny dvou metabolitů DEHP v městské a venkovské populaci ČR Zdravotní limit děti 500 mg/l, matky 300 mg/l

Proč je expozice dětí environmentálním toxinům vyšší než u dospělých? Expozice dětí (konsumace stravy, tekutin a spotřeba vzduchu) je v přepočtu na kg hmotnosti až 4x vyšší než u dospělých. Dítě, zejména malé, není dostatečně vybaveno obrannými a detoxikačními mechanismy, které by mu umožnily vyrovnat se se stresory prostředí Dítě si neuvědomuje rizika vyplývající ze znečištěného prostředí nebo ze způsobu chování Dítě napodobuje dospělé Ruprich, dietární expozice

Děkuji za pozornost