lunes, 17 de julio de 2017

11 EL PROBLEMA DE LOS PLÁSTICOS, SALUD HUMANA

En cuanto a los efectos adversos del plástico sobre la población humana, existe un creciente número de publicaciones sobre posibles riesgos para la salud. Se sabe que una serie de productos químicos que se utilizan en la fabricación de plásticos son tóxicos. El biomonitoreo (por ejemplo, la medición de la concentración de contaminantes ambientales en el tejido humano) proporciona una medida integrada de la exposición de un organismo a contaminantes procedentes de múltiples fuentes. Este enfoque ha demostrado que los productos químicos utilizados en la fabricación de plásticos están presentes en la población humana, y los estudios utilizando animales de laboratorio como organismos modelo indican posibles efectos adversos para la salud de estos productos químicos (Talsness et al 2009). Las cargas corporales de los productos químicos que se utilizan en la fabricación de plásticos también se han correlacionado con efectos adversos en la población humana, incluidas las anormalidades reproductivas (por ejemplo, Swan et al, Swan 2008, Lang et al, 2008).

11.1 Toxicidad del plástico

La interpretación de los datos de biomonitoreo es compleja y una tarea clave es poner la información en perspectiva con niveles de dosis que se consideran tóxicos sobre la base de estudios experimentales en animales de laboratorio. El concepto de "toxicidad" y por lo tanto los métodos experimentales para estudiar los impactos de la salud de los productos químicos en plástico, y otros químicos clasificados como disruptores endocrinos, está experimentando actualmente una transformación (una inversión paradigmática) ya que la interrupción de los sistemas reguladores endocrinos requiere enfoques muy diferentes del estudio de tóxicos o venenos con efectos mas marcados o agudos. 

Por lo tanto, existe una amplia evidencia de que los enfoques toxicológicos tradicionales son inadecuados para revelar resultados como la "reprogramación" de los sistemas moleculares en las células como resultado de la exposición a dosis muy bajas durante los períodos críticos de desarrollo (por ejemplo, Myers et al 2009). La investigación sobre animales experimentales informa a los epidemiólogos sobre el potencial de efectos adversos en los seres humanos y por lo tanto juega un papel crítico en las evaluaciones de riesgo químico. 

Una conclusión clave del trabajo de Talsness et al. (2009) es la necesidad de modificar nuestro enfoque de las pruebas químicas para la evaluación de riesgos. Como señalan estos y otros autores, es necesario integrar conceptos de endocrinología en los supuestos que subyacen a la evaluación del riesgo químico. En particular, los supuestos de que las curvas dosis-respuesta son monótonas y de que existen dosis umbral (niveles seguros) no son verdaderos para las hormonas endógenas o para los productos químicos con actividad hormonal (que incluye muchos productos químicos utilizados en plásticos) (Talsness et al., 2009 ).

11.2 Aditivos

El enfoque de biomonitoreo ha demostrado que los ftalatos y el BPA, así como otros aditivos en los plásticos y sus metabolitos, están presentes en la población humana. También ha demostrado que el escenario de exposición humana más común es a un gran número de estos productos químicos simultáneamente. Estos datos indican diferencias según la ubicación geográfica y la edad, con mayores concentraciones de algunos de estos productos químicos en niños pequeños. 

Mientras que la exposición a través del polvo de la casa es extensa (Rudel et al., 2008), parece que al menos para algunos ftalatos (por ejemplo, ftalato de dietilhexilo, DEHP), los alimentos y en menor medida el uso de fármacos orales probablemente presentan vías importantes de absorción (Wormuth et al. Al., 2006). Los datos de exposición a la BPA son similares pero menos extensos. Aunque las concentraciones medias de ftalatos en poblaciones seleccionadas en todo el mundo parecen ser bastante similares, hay evidencia de una variabilidad considerable en las tasas de ingesta diaria entre individuos e incluso dentro de los individuos (Peck et al., 2009). 

Las exposiciones a través de la ingestión, la inhalación y el contacto dérmico son consideradas rutas importantes de exposición para la población en general (Adibi et al., 2003, Rudel et al., 2003). Koch & Calafat (2009) muestran que mientras que la exposición media / mediana para la población general fue inferior a los niveles determinados para ser seguros para la exposición diaria (USA, EPA, RfD y TDI), los percentiles superiores de ftalato de di-butilo y las concentraciones de metabolitos urinarios de DEHP muestran que para algunas personas la ingesta diaria podría ser sustancialmente más alta de lo que se suponía anteriormente y podría superar los niveles de exposición diaria segura estimada. 

Los niveles actuales de exposición "segura" se basan típicamente en la aplicación de los supuestos toxicológicos tradicionales con respecto a los tóxicos agudos para calcular la exposición diaria de los productos químicos en una gama de artículos plásticos ampliamente utilizados.

11.3 Impactos de los ftalatos

Las consecuencias toxicológicas de tales exposiciones, especialmente para las subpoblaciones susceptibles, como los niños y las mujeres embarazadas, siguen siendo poco claras y merecen una investigación más profunda. Sin embargo, hay evidencia de asociaciones entre concentraciones urinarias de algunos metabolitos de ftalatos y resultados biológicos (Swan et al., 2005, Swan 2008). Por ejemplo, se ha reportado una relación inversa entre las concentraciones de los metabolitos de DEHP en la orina de la madre y la distancia anogenital, el ancho del pene y el valor testicular decente en descendientes masculinos (Swan et al., 2005). 

En adultos, hay alguna evidencia de asociación negativa entre los metabolitos de ftalato y la calidad del semen (Meeker & Sathyanarayana) y entre altas exposiciones a los ftalatos (trabajadores que producen pisos de PVC) y los niveles de testosterona libre. Por otra parte, trabajos recientes (Lang et al., 2008) han demostrado una relación significativa entre los niveles de orina de BPA y la enfermedad cardiovascular, la diabetes tipo 2 y las anormalidades en las enzimas hepáticas, y Stahlhut et al. (2009) han informado de que es probable que la exposición de adultos en los EE. UU., al BPA se produzca a partir de múltiples fuentes y que la vida media del BPA sea más larga de lo estimado previamente y la exposición muy alta de los neonatos prematuros en unidades de cuidados intensivos neonatales.

 Tanto el BPA como los ftalatos son de gran preocupación (Calafat et al., 2009). Estos datos indican que los efectos perjudiciales en la población general pueden ser causados por exposiciones crónicas a dosis bajas (por separado o en combinación) y la exposición aguda a dosis más altas, pero aún no se ha determinado el grado en el que los productos químicos son transportados a la población humana por plásticos.

Se ha aprendido mucho sobre los efectos toxicológicos en seres humanos a partir de experimentos con animales de laboratorio. Este enfoque se ha utilizado para examinar los componentes químicos utilizados en la producción de plástico. Un resumen del trabajo sobre ftalatos, BPA y tetrabromobisfenol A (TBBPA) es presentado por Talsness et al. (2009). El tracto reproductor masculino es particularmente sensible a la exposición a ftalatos. Sin embargo, la mayoría de los efectos reproductivos no son ejercidos por los propios diésteres de ftalato, sino por sus metabolitos de monoéster, que se forman en el hígado "metabolitos secundarios no planeados". La mayoría de estos estudios se han realizado utilizando ratas como un organismo modelo, con dosis al menos un orden de magnitud superior a aquellas a las que los seres humanos están comúnmente expuestos, pero han dado lugar a cambios rápidos y graves en el testículo de la rata. También se han descrito efectos en la reproducción en ratones y cobayas. 

Los efectos sobre el desarrollo pre y postnatal temprano son motivo de particular preocupación y estudios recientes en animales han demostrado que la exposición a ciertos ftalatos puede dar lugar a trastornos graves del sistema reproductor masculino en desarrollo. Cabe señalar que la mayoría de los trabajos sobre animales han utilizado exposiciones a ftalatos mucho más altas que las exposiciones humanas diarias estimadas, y los investigadores sólo recientemente han comenzado a investigar los posibles efectos biológicos dentro de la exposición mediana humana a ftalatos (Talsness et al. 2009). Esto es de vital importancia porque los estudios epidemiológicos han informado de asociaciones entre los niveles de ftalato y una serie de efectos adversos para la salud en humanos (Swan et al., 2005), lo que sugiere que los seres humanos son más sensibles a los ftalatos que los animales de experimentación o que el paradigma de prueba utilizado en los estudios toxicológicos tradicionales, que examinan un ftalato a la vez, no han servido para predecir con precisión los efectos adversos de la mezcla de ftalatos a la que están expuestos los seres humanos (Andrade et al., 2006).

11.4 Impactos del BPA

Para el BPA, existe una extensa literatura publicada que muestra los efectos adversos de la exposición a dosis muy bajas, basándose en la administración durante el desarrollo y en animales de experimentación adultos. En particular, a diferencia de los estudios experimentales con animales sobre ftalatos, existen ahora cientos de experimentos con animales de laboratorio que utilizan dosis dentro de la gama de exposiciones humanas (Vandenberg et al., 2007). 

La tasa y el grado en que se metaboliza el BPA afectan la interpretación de estos hallazgos, pero incluso se han demostrado que dosis muy bajas de BPA causan una estimulación significativa de la secreción de insulina seguida de resistencia a la insulina en ratones, una disminución significativa en la producción de esperma por ratas. Disminución en el comportamiento materno en ratones y alteración de las sinapsis del hipocampo, dando lugar a la aparición de un cerebro típico de lo visto en senilidad en ratas y monos. Las mayores preocupaciones con la exposición al BPA son durante el desarrollo; el BPA parece afectar el desarrollo del cerebro que conduce a la pérdida de la diferenciación sexual en las estructuras cerebrales y el comportamiento (Talsness et al., 2009). Otra observación importante con respecto a las respuestas adversas a la exposición del desarrollo de animales a dosis muy bajas de BPA es que muchas se refieren a las tendencias de la enfermedad en los seres humanos. Se ha publicado menos información sobre los efectos del TBBPA retardante de incendios, pero hay evidencia de efectos sobre las hormonas tiroideas, la función pituitaria y el éxito reproductivo en animales (Talsness et al., 2009).

11.5 Limitaciones de los estudios

A pesar de las preocupaciones medioambientales sobre algunos de los productos químicos utilizados en la fabricación de plásticos, es importante enfatizar que la evidencia de efectos en humanos sigue siendo limitada y hay una necesidad de más investigación y en particular, para estudios longitudinales para examinar las relaciones temporales con productos químicos de Lixiviación de plásticos (Adibi et al., 2008), es decir, los que terminan en la basura. Además, el enfoque tradicional para estudiar la toxicidad de los productos químicos ha sido centrarse únicamente en la exposición a sustancias químicas individuales en relación con enfermedades o anormalidades. 

Sin embargo, debido a la naturaleza compleja e integrada del sistema endocrino, es crítico que los estudios futuros que involucren productos químicos que alteran el sistema endocrino que se lixivian de productos plásticos se centren en mezclas de productos químicos a los que las personas están expuestas cuando usan productos domésticos comunes. Por ejemplo, en un estudio realizado en los Estados Unidos, el 80% de los bebés fueron expuestos a niveles medibles de al menos nueve metabolitos diferentes de ftalato (Sathyanarayana et al., 2008), y los impactos en la salud de la exposición acumulada a estos productos químicos deben ser determinada. 

Un intento inicial de examinar más de un ftalato como contribuyente al desarrollo genital anormal en los bebés ha demostrado la importancia de este enfoque (Swan 2008). Por lo tanto, los estudios de mezclas de productos químicos también deben extenderse más allá de mezclas de la misma clase de productos químicos, se requieren estudios de mezclas de diferentes ftalatos o de diferentes PCB. Por ejemplo, el PVC (utilizado en una amplia gama de productos en el hogar, incluidas las tuberías de agua) puede contener ftalatos, BPA, retardadores de llama tales como PBDE o TBBPA, cadmio, plomo y organoestánneos, todos los cuales han sido vinculados con desordenes de obesidad (Heindel & vom Saal 2009). Además, el monómero utilizado para fabricar plásticos de PVC, cloruro de vinilo, es un carcinógeno conocido y la exposición puede causar angiosarcoma del hígado entre los trabajadores de la fábrica (Bolt 2005; Gennaro et al., 2008). El PVC en los tubos médicos también ha demostrado ser una fuente de alta exposición al DEHP entre los recién nacidos en viveros neonatales de cuidados intensivos (Green et al., 2005) y probablemente contribuye a los altos niveles de BPA encontrados en estos bebés, ya que el BPA es un aditivo en Plástico de PVC (Calafat et al., 2009).

El examen de la relación entre los aditivos plásticos y los efectos humanos adversos presenta una serie de desafíos. En particular, los patrones cambiantes de producción y uso de plásticos, así como los aditivos que contienen, así como el carácter confidencial de las especificaciones industriales, hacen particularmente difícil la evaluación de la exposición. La evolución de la tecnología, la metodología y los enfoques estadísticos deberían ayudar a desentrañar las relaciones entre estos productos químicos y los efectos sobre la salud. Sin embargo, con la mayoría de las alteraciones hormonales estadísticamente significativas que se han atribuido a exposiciones ambientales y ocupacionales, el grado real de alteración hormonal se ha considerado como subclínico. 

Por lo tanto, se requiere más información sobre los mecanismos biológicos que pueden verse afectados por los aditivos plásticos y, en particular, las exposiciones crónicas de dosis bajas. Mientras tanto, debemos considerar estrategias para reducir el uso de estas sustancias químicas en la fabricación de plásticos y / o desarrollar y probar alternativas (por ejemplo, los citratos se están desarrollando como plastificantes sustitutivos). Este es el objetivo del nuevo campo de la química verde, que se basa en la premisa de que el desarrollo de productos químicos para su uso en el comercio debe implicar una interacción entre biólogos y químicos. Si este enfoque hubiera sido implementado hace 50 años, probablemente habría impedido el desarrollo de sustancias químicas que son reconocidas como posibles perturbadores endocrinos (Anastas & Beach 2007). También es necesario que la industria y los científicos independientes trabajen más estrechamente con, en lugar de en contra, unos con otros a fin de centrarse eficazmente en las mejores maneras de avanzar. Por ejemplo, los comentarios de contraste de BPA de Bird (2005) con los de vom Saal (2005), y los comentarios de contraste en este volumen sobre la seguridad de los aditivos plásticos de Andrady & Neal (2009) con los de Koch y Calafat (2009) Meeker et al. (2009), Oehlmann et al. (2009) y Talsness et al. (2009).

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