10. El plástico y la salud humana | 🕹️ Alquenos | Joseleg

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Tomado de (Teuten et al., 2007).

En cuanto a los efectos adversos del plástico en la población humana, existe un creciente cuerpo de literatura sobre los riesgos potenciales para la salud. Se sabe que una variedad de productos químicos que se utilizan en la fabricación de plásticos son tóxicos. El biomonitoreo (p. ej., medir la concentración de contaminantes ambientales en el tejido humano) proporciona una medida integrada de la exposición de un organismo a contaminantes 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 que utilizan animales de laboratorio como organismos modelo indican posibles efectos adversos para la salud de estos productos químicos. La carga corporal de productos químicos que se utilizan en la fabricación de plástico también se ha correlacionado con efectos adversos en la población humana, incluidas anomalías reproductivas.

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 en la salud de las sustancias químicas del plástico y otras sustancias químicas clasificadas como disruptores endocrinos, está experimentando actualmente una transformación (una inversión de paradigma) ya que la interrupción de los sistemas reguladores endocrinos requiere enfoques muy diferente del estudio de tóxicos agudos o venenos.

Figura 10‑1. Resulta sorprendente la cantidad de sustancias carcinogénicas que pueden estar presentes en plásticos de uso diario que contienen sustancias de consumo directo en la población humana (Enlace →)

Por lo tanto, existe 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 períodos críticos del desarrollo. La investigación en animales de experimentación informa a los epidemiólogos sobre el potencial de efectos adversos en humanos y, por lo tanto, desempeña un papel fundamental en las evaluaciones de riesgos químicos.

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

Aunque las poblaciones de todo el mundo parecen bastante similares, existe evidencia de una considerable variabilidad en las tasas de ingesta diaria entre los individuos, e incluso dentro de los individuos. Las exposiciones por ingestión, inhalación y contacto dérmico se consideran vías importantes de exposición para la población en general. Si bien las exposiciones media/mediana para la población general estuvieron por debajo de los niveles determinados como seguros para la exposición diaria, los percentiles superiores de Las concentraciones de metabolitos urinarios de ftalato de di-butilo y DEHP muestran que, para algunas personas, la ingesta diaria puede ser sustancialmente más alta de lo que se suponía anteriormente y podría exceder los niveles de exposición diarios seguros estimados.

Los niveles de exposición "seguros" actuales generalmente se basan en la aplicación de suposiciones toxicológicas tradicionales con respecto a los tóxicos agudos para calcular las exposiciones diarias a los productos químicos en una variedad de artículos de plástico ampliamente utilizados. Las consecuencias toxicológicas de tales exposiciones, especialmente para subpoblaciones susceptibles como niños y mujeres embarazadas, siguen sin estar claras y justifican una mayor investigación. Sin embargo, existe evidencia de asociaciones entre las concentraciones urinarias de algunos metabolitos de ftalatos y los resultados biológicos.

Por ejemplo, se ha informado una relación inversa entre las concentraciones de metabolitos de DEHP en la orina de la madre y la distancia anogenital, el ancho del pene y el descenso testicular en la descendencia masculina. En adultos, existe cierta evidencia de una asociación negativa entre los metabolitos de los ftalatos y la calidad del semen y entre las altas exposiciones a los ftalatos (trabajadores que fabrican pisos de PVC) y los niveles de testosterona libre.

Figura 10‑2. La mayoría de los estudios toxicológicos se realizan en organismos modelos para un solo tipo de plástico, sin embargo nuestras vidas diarias estamos en contacto con una enorme variedad de plásticos, cada uno con métodos de fabricación diferentes. y es poco lo que se sabe sobre los efectos sinérgicos de la combinación de sustancias carcinogénicas diferentes en el metabolismo humano.

Se ha demostrado una relación significativa entre los niveles de BPA en la orina y las enfermedades cardiovasculares, la diabetes tipo 2 y las anomalías en las enzimas hepáticas, y es probable que la exposición de adultos al BPA en los EE. UU., se produzca a partir de múltiples fuentes y que la vida media del BPA es más larga de lo estimado previamente, y la exposición muy alta de los bebés prematuros en unidades de cuidados intensivos neonatales a tanto el BPA como los ftalatos es motivo de gran preocupación.

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 exposiciones agudas a dosis más altas, pero aún no se ha confirmado hasta qué punto los plásticos transportan sustancias químicas a la población humana.

Se ha aprendido mucho sobre los efectos toxicológicos en los seres humanos a partir de experimentos con animales de laboratorio. Este enfoque se ha utilizado para examinar componentes químicos utilizados en la producción de plástico. El tracto reproductivo masculino es particularmente sensible a la exposición a los ftalatos. Sin embargo, la mayoría de los efectos reproductivos no los ejercen los diésteres de ftalatos, sino sus metabolitos monoéster, que se forman en el hígado. La mayoría de estos estudios se han realizado utilizando ratas como organismo modelo, con dosis al menos un orden de magnitud más altas que aquellas a las que los humanos están comúnmente expuestos, pero han resultado en cambios rápidos y severos en los testículos de rata.

También se han descrito efectos reproductivos en ratones y cobayos. Los efectos sobre el desarrollo pre y posnatal temprano son de particular preocupación, y estudios recientes en animales han demostrado que la exposición a ciertos ftalatos puede provocar trastornos graves del sistema reproductivo masculino en desarrollo. Cabe señalar que la mayoría de los trabajos en animales han utilizado exposiciones a ftalatos mucho más altas que las exposiciones humanas diarias estimadas, y los investigadores han comenzado recientemente a investigar los posibles efectos biológicos dentro del rango de exposición humana mediana a ftalatos. Esto es de importancia crítica porque los estudios epidemiológicos han informado asociaciones entre los niveles de ftalatos y una serie de efectos adversos para la salud en humanos, lo que sugiere que los 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 los que están expuestos los humanos a largo plazo.

Para el BPA, existe una extensa literatura publicada que muestra los efectos adversos de la exposición a dosis muy bajas, según la administración durante el desarrollo y en animales de experimentación adultos. En particular, a diferencia del caso de la investigación experimental en animales sobre ftalatos, ahora hay cientos de experimentos en animales de laboratorio que usan dosis dentro del rango de exposición humana. La velocidad y la medida en que se metaboliza el BPA afectan la interpretación de estos hallazgos, pero se ha demostrado que incluso dosis muy bajas de BPA provocan una estimulación significativa de la secreción de insulina seguida de resistencia a la insulina en ratones (en otras palabras se trata de un inductor de la diabetes), una disminución significativa en la producción de esperma en ratas, un disminución del comportamiento materno en ratones e interrupción de las sinapsis del hipocampo, lo que lleva a la aparición de un cerebro típico del observado en la senilidad tanto en ratas como en monos.

Las mayores preocupaciones con la exposición al BPA son durante el desarrollo; El BPA parece afectar el desarrollo del cerebro y conduce a la pérdida de la diferenciación sexual en las estructuras y el comportamiento del cerebro. Otra observación importante con respecto a las respuestas adversas a la exposición del desarrollo de los animales a dosis muy bajas de BPA es que muchas se relacionan con las tendencias de la enfermedad en los seres humanos. Se ha publicado menos sobre los efectos del retardante de llama TBBPA, pero hay evidencia de efectos sobre las hormonas tiroideas, la función pituitaria y el éxito reproductivo en animales.

A pesar de las preocupaciones ambientales sobre algunos de los productos químicos utilizados en la fabricación de plástico, es importante enfatizar que la evidencia de los efectos en humanos aún es limitada y existe la necesidad de más investigación y, en particular, de estudios longitudinales para examinar las relaciones temporales con los productos químicos que lixiviación de plásticos. Además, el enfoque tradicional para estudiar la toxicidad de las sustancias químicas ha sido centrarse únicamente en la exposición a sustancias químicas individuales en relación con enfermedades o anomalías.

Figura 10‑3. De todos los sistemas corporales el sistema endocrino es el que se ve más afectado por los componentes secundarios de los plásticos, debido a que el funcionamiento básico del sistema endocrino se basa en el transporte de sustancias en muy pequeñas cantidades, pero con efectos profundos y a largo plazo en sistemas de órganos completos, por ejemplo el desarrollo del cerebro, el desarrollo del sistema reproductivo, o la regulación del metabolismo del azúcar.

Sin embargo, debido a la compleja naturaleza integrada del sistema endocrino, es fundamental que los estudios futuros que involucren sustancias químicas disruptoras endocrinas que se filtran de los productos plásticos se centren en las mezclas de sustancias químicas a las que las personas están expuestas cuando usan productos domésticos comunes. Por ejemplo, en un estudio realizado en los EE. UU., el 80 % de los bebés estuvieron expuestos a niveles medibles de al menos nueve metabolitos de ftalato diferentes, y es necesario evaluar los impactos en la salud de la exposición acumulada a estos químicos.

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. Por lo tanto, los estudios de mezclas de productos químicos también deben ir más allá de las mezclas de la misma clase de producto químico, como las mezclas de diferentes ftalatos o de diferentes PCB. Por ejemplo, el PVC (utilizado en una amplia gama de productos para el hogar, incluidas las tuberías de agua) puede contener ftalatos, BPA, retardadores de llama como PBDE o TBBPA, cadmio, plomo y organoestaño, todos los cuales han demostrado en estudios con animales que dan como resultado en la obesidad.

Además, el monómero utilizado para fabricar plástico de PVC, el cloruro de vinilo, es un carcinógeno conocido y la exposición puede causar angiosarcoma de hígado entre los trabajadores de las fábricas. También se ha demostrado que el PVC en los tubos médicos es una fuente de alta exposición al DEHP entre los bebés en las unidades neonatales de cuidados intensivos y probablemente contribuye a los altos niveles de BPA que se encuentran en estos bebés, ya que el BPA es un aditivo en Plástico PVC.

Examinar la relación entre los aditivos plásticos y los efectos adversos en los seres humanos presenta una serie de desafíos. En particular, los patrones cambiantes de producción y uso de los plásticos y los aditivos que contienen, así como la naturaleza confidencial de las especificaciones industriales hacen que la evaluación de la exposición sea particularmente difícil. La tecnología, la metodología y los enfoques estadísticos en evolución 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 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 a dosis bajas. Mientras tanto, debemos considerar estrategias para reducir el uso de estos productos químicos en la fabricación de plástico y/o desarrollar y probar alternativas (por ejemplo, se están desarrollando citratos como plastificantes sustitutos). 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 uso comercial debe implicar una interacción entre biólogos y químicos.

Si este enfoque hubiera existido hace 50 años, probablemente habría impedido el desarrollo de sustancias químicas reconocidas como posibles disruptores endocrinos. También existe la necesidad de que la industria y los científicos independientes trabajen más estrechamente entre sí, en lugar de en contra, para enfocarse de manera efectiva en las mejores formas de avanzar.