Uvod
Zahvaljujući snažnome širenju industrijskih tehnologija, globalizaciji i povećanju trgovine, proteklih desetljeća ljudi, ali i ostala živa bića, dolaze u dodir s velikim brojem kemijskih spojeva. Povećan je njihov broj i količina te se sve češće pokušava procijeniti njihov utjecaj na zdravlje čovjeka. U nekim se studijama navodi da u otprilike 85% bolesti postoji znatan utjecaj okolišnih čimbenika. Procjena utjecaja otežana je zbog brojnosti i raznovrsnosti kemijskih spojeva te varijabilnosti duljine i ukupne količine ekspozicije. I konačno, postoji razlika u specifičnosti učinka s obzirom na razvojni stadij čovjeka, prilikom čega su razdoblja od začeća do prve godine nakon rođenja najosjetljivija i vjerojatno imaju cjeloživotne učinke. Riječ je o iznimno važnoj i složenoj problematici za čije je ovladavanje potreban dobro organiziran sustav javnozdravstvenoga djelovanja. Jedan od vodećih primjera organizacijski je model Nacionalnoga instituta znanosti o zdravlju okoliša (engl. National Institute of Environmental Health Sciences) u SAD-u, koji djeluje unutar Nacionalnoga instituta za zdravlje (engl. National Institute of Health). On objedinjuje ustanove koje se bave bazičnim i kliničkim istraživanjima (12 sveučilišta), organizira znanstveno-istraživačke programe i edukaciju te u suradnji s industrijom i zakonodavcima poduzima mjere zaštite sukladno najnovijim rezultatima istraživanja (1).
Kemijski spojevi koji interferiraju s endokrinim sustavom
Endokrini su disruptori kemijski spojevi koji mogu oponašati hormonsko djelovanje ili utjecati na djelovanje tjelesnih hormona. Najčešće oponašaju djelovanje estrogenih hormona i mogu se pronaći u brojnim proizvodima namijenjenima za široku uporabu, kao što su plastične boce i posude, limenke, deterdženti, usporivači vatre, igračke, kozmetika i pesticidi. Navedeni spojevi imaju potencijal promjene hormonske ravnoteže koja je nužna za normalan rast i razvoj (2).
Bisfenol A (BPA) jedan je od predstavnika te skupine. Riječ je o vrlo rasprostranjenome spoju koji se upotrebljava u proizvodnji predmeta od plastike i epoksi-smole. Njegova je uloga usporiti gorenje plastike. U većini radova najčešće se iskazuje zabrinutost zbog plastičnih bočica za hranjenje dojenčadi, plastične ambalaže za osvježavajuća pića i vodovodnih cijevi od polivinil-klorida (PVC). Kako se BPA neprestano otpušta iz plastike te s obzirom na sve veću količinu nezbrinutoga plastič- nog otpada, on se nalazi u sve većim koncentracijama u podzemnim i nadzemnim vodotokovima. Laboratorijska istraživanja pokazuju nedvojbeni utjecaj na reproduktivne organe, središnji živčani sustav, uzrokuje prijevremeno spolno sazrijevanje, poremećaj u razvoju žljezdanoga tkiva dojke, razini testosterona i spermatogenezi te poremećaj ponašanja (povećava agresivnost), (3). Klinička istraživanja potvrđuju te nalaze i upozoravaju na mnoš- tvo drugih poremećaja koji su vjerojatno uzročno-posljedično povezani s povećanim unosom BPA-a (neurorazvojni poremećaji, zloćudne bolesti, dijabetes, bolesti srca i jetre te štitnjače), (4,5)
Insekticidi u svojoj skupini također sadrže kemijske spojeve koji utječu na funkciju endokrinoga sustava. Iako je već tridesetak godina zabranjena njihova uporaba, još su uvijek prisutni u okolišu i ljudskim tkivima. Diklor-difenil-trikloretan (DDT) jedan je od predstavnika navedene skupine. U istraživanju centra za zdravlje žena i djece američkoga Instituta za javno zdravstvo u Berkeleyju u Kaliforniji, utvrđeno je da djevojčice koje su bile izložene tome insekticidu tijekom prvih 14 godina života imaju pet puta veće izglede za nastanak karcinoma dojke u usporedbi sa skupinom koja nije bila izlo- žena u navedenoj životnoj dobi (6).
Ftalati su kemijski spojevi koji se dodaju plastici i oni određuju njezinu čvrstinu i elastičnost. Nažalost, ftalati se neprestano otpuštaju iz plastike (hlape, ispiru se) te je zbog opasnosti za zdravlje djece zabranjena njihova uporaba u proizvodnji dječjih igračaka i bočica. Odre- đeni kemijski spojevi iz skupine endokrinih disruptora imaju potencijal androgenoga djelovanja i utjecaja na razvoj muških reproduktivnih organa. Djelatnici već spomenutoga američkoga Nacionalnog instituta znanosti o zdravlju okoliša (znanstveni tim Sveučilišta u Rochesteru) među prvima su upozorili na povezanost izloženosti ftalatima tijekom trudnoće i anomalija genitalija muške djece. Ftalati su prisutni i u brojnim proizvodima opće potrošnje kao što su kozmetički pripravci (lak za nokte, boja i lak za kosu, dezodoransi, šamponi, itd.). Prenatalna izloženost ftalatima može uzrokovati znatno smanjenje muškoga obrasca ponašanja u dječaka (7). Prema nekim istraživanjima ulja lavande i čajevca također imaju androgeni i antiestrogeni učinak te se kao posljedica njihove redovite uporabe (masaža, kozmetika) može pojaviti ginekomastija u pretpubertetskoj dobi (8). Stoga se sve više primjenjuju pripravci na bazi ulja lavande i čajevca koji ne sadržavaju ftalate. Proteklih dvadesetak godina uočava se sve raniji početak puberteta koji je u djevojčica povezan s većom učestalošću karcinoma dojke u odrasloj dobi (9). Ipak, čini se da ftalati nemaju neposredan karcinogeni učinak
Perfluoroktanoična kiselina (engl. Perfluorooctanoic acid - PFOA) kemijski je spoj koji se upotrebljava u proizvodnji teflona (politetrafluoroetilen), koji prema laboratorijskim istraživanjima znatno remeti razvoj žljezdanoga tkiva dojke i laktaciju. U animalnim modelima kategoriziran je kao toksin i karcinogen. Riječ je o kemijskome spoju koji se nalazi kao onečišćivač u vodi, hrani, tepisima koji su otporni na prljanje, sredstvima za čišćenje tepiha, odjeći, teflonskome posuđu, u okolišu tvornica koje proizvode kemikalije i u industrijskome otpadu. Prema istraživanju u SAD-u, opća je izloženost tom spoju 98% (10).
U usporivače vatre ubraja se nekoliko kemijskih spojeva koji se dodaju u tekstil, automobilske sjedalice i poliuretanske jastuke s ciljem usporavanja širenja plamena u slučaju požara. Takvi se spojevi oslobađaju i mogu dospjeti u organizam udisanjem ili preko kože. Laboratorijska istraživanja na animalnim modelima pokazuju da ti spojevi mogu uzrokovati tumore i hormonske promjene s posljedičnim poremećajima reproduktivnoga i neurološkoga razvoja (11).
Toksični kemijski spojevi u proizvodima široke potrošnje
Kozmetika, odjeća, obuća, otapala, boje, sredstva za čišćenje i drugi proizvodi sadrže desetke tisuća različitih kemijskih spojeva od kojih je veći broj potencijalno ili dokazano opasan. Kao primjer dimenzije moguće opasnosti može poslužiti podatak da se u proizvodnji kozmetike upotrebljava više od 75 000 različitih kemijskih spojeva, u obradi tekstila oko 8 000, dok podataka o kemijskim spojevima koji se rabe u proizvodnji obuće nema (12). Sve se češće primjenjuje tehnologija nano- čestica (dezodoransi, obrada tekstila kojom se smanjuje gužvanje). Budući da su gotovo nemjerljivo malene, bez zapreka s lakoćom prodiru u organizam i još uvijek nije poznat njihov učinak na zdravlje. Kad je riječ o koži djece, potrebno je napomenuti da je potencijalni rizik od toksičnoga i sustavnoga djelovanja znatno veći nego u odraslih, zbog toga što je propusnost gotovo dvostruka, a relativna površina (površina u odnosu na tjelesnu masu) također je višestruko veća (npr. novorođenče ima sedam puta veću relativnu površinu kože u odnosu na odraslu osobu). Već spomenuti ftalati često se nalaze u pojedinim dijelovima odjeće i obuće. Nažalost, nerijetko se u obradi tekstila rabe toksične tvari (npr. olovo, kadmij, živa, krom, perforirani kemijski spojevi, klorobenzeni, biocidni i antifungalni spojevi, azo-boje, klorofenoli, kratkolančani klorirani parafin) koji predstavljaju opasnost ne samo zbog izravnoga dodira s kožom nego i zbog onečišćivanja okoliša (odlaganje industrijskoga i tekstilnoga otpada). Nevjerojatni su rezultati istraživanja koja pokazuju da je u prvome mjesecu, samo putem sredstava za njegu, novorođeno dijete bilo izloženo različitim kemijskim spojevima, prosječno 48 (± 18) spojeva (13). Nacionalne regulative o sigurnosnim standardima ni izdaleka ne pokrivaju tako velik broj kemijskih spojeva. Primjerice, 2009. godine Europska unija izdaje Direktivu 1223/2009 kojom zabranjuje uporabu 1 328 kemijskih spojeva koji se mogu pronaći u kozmetičkim pripravcima, dok o većini preostalih nema nikakvih podataka (14).
Kada je riječ o hrani, dodacima prehrani i vodi, osim već poznatih zagađenja teškim metalima, organskim ugljikovodicima, biocidima, svakako treba voditi brigu o biološkome zagađenju (bakterije, virusi, gljivice i njima stvoreni toksini) te sintetičkim proizvodima (konzervansi, zaslađivači). Primjerice, dosta se pozornosti obraća na hidroksi-metilfurfural (HMF) koji nastaje u procesu zagrijavanja kukuruznoga škroba prilikom proizvodnje sirupa (rasprostranjeno sladilo u bezalkoholnim pićima, biljnim sirupima, konditorskim proizvodima). Riječ je o spoju koji nastaje dehidracijom ugljikohidrata (događa se prilikom pečenja, kuhanja ili sušenja hrane), koji pojačava okus hrane i daje joj privlačniji izgled (Maillardova reakcija – karamelizacija). Iako epidemiološke studije ne upućuju na štetne utjecaje na zdravlje, na oprez potiču laboratorijska istraživanja koja pokazuju da HMF ima citotoksični i genotoksični učinak (15). Nasuprot tomu, istraživanja koja procjenjuju moguću toksičnost aspartama (L-asparagil-L-fenilalanim-metil ester) govore da je riječ o neškodljivome spoju dviju uobičajenih aminokiselina. Ipak, ako tijekom proizvodnje dođe do racemizacije (prijelaza L- u D-formu), mogući su toksični učinci.
Dioksini (poliklorirani dibenzodioksini) vrlo su stabilni, ekološki nerazgradivi kemijski spojevi koji nastaju kao popratni proizvod u industrijskim procesima spaljivanja materijala koji sadrže klor (proizvodnja PVC-a, taljenje metala, spaljivanje otpada), u izbjeljivanju klorom, uporabi herbicida i kao posljedica prirodnih procesa (vulkani, šumski požari). Najznačajniji su putovi unosa konzumacija onečišćenoga mesa, mliječnih proizvoda i ribe. Duhanski dim također sadrži znatne količine dioksina. Riječ je o kemijskim spojevima koji imaju kumulativno djelovanje i mogući su učinci na zdravlje brojni. Iz literature treba izdvojiti podatke o utjecaju na kožu (klorakne – kod visoke izloženosti), strukturu zubne cakline u djece, bolesti središnjega i perifernoga živčanog sustava, štitnjače, imunosnoga sustava, nastanka endometrioze i dijabetesa. Načelno je riječ o karcinogenome i teratogenome spoju. U povijesti su se, nažalost, događali brojni incidenti vezani uz industrijska postrojenja zbog kojih je došlo do masivne kontaminacije ljudi, životinja i biljaka s teškim posljedicama. Kad je riječ o djeci najmlađe dobi, akumulacija dioksina započinje već tijekom trudnoće placentalnim prijenosom i nastavlja se dojenjem. Danska studija o utjecaju polikloriranoga bifenila (engl. polychlorinated biphenyl - PCB) – podvarijante dioksina pokazala je da su veće razine dioksina u umbilikalnoj krvi i majčinu mlijeku povezane s većom učestalošću upala srednjega uha i vodenih kozica (16). Stoga je Svjetska zdravstvena organizacija donijela preporuke o maksimalnome dnevnom, tjednom i godišnjem unosu dioksina temeljem preporučenih količina namirnica koje sadrže taj spoj (17). Zabrinutost izazivaju studije koje upućuju na sve veću učestalost dijabetesa, debljine, astme i autizma u proteklih nekoliko desetljeća. Postoje utemeljene sumnje da su te bolesti češće u djece koja su dulje dojena, a čije majke žive u područjima gdje postoji visoka izloženost dioksinima. Dodatnu zabrinutost donose podaci o omjeru majčina unosa dioksina u odnosu na tridesetak puta veći unos u djeteta majčinim mlijekom (18).
Arsen spada u skupinu kancerogena prve skupine (nedvojbeno dokazana kancerogenost). Osim akutnih toksičnih učinaka uzrokuje brojne zdravstvene poteško- će koje su katkada vidljive i desetak godina nakon izlaganja (maligne bolesti). Taj element prolazi fetoplacentarnu membranu i uzrokuje povećanu učestalost spontanih pobačaja, mrtvorođenosti i prijevremenoga poroda. Rana izloženost arsenu popraćena je većom učestalosti malignoma pluća u odrasloj dobi. Najvećim dijelom arsen dolazi u podzemne vodotokove razlaganjem aluvijalnih naslaga – mineralnih stijena [arsenopirit (FeAsS), realgar (As4 S4), auripigment (As2 S3), arsenolit (As4 O6)]. Arsen i njegovi spojevi izrazito su pokretni u okolišu, ne samo zbog podzemnih vodotokova nego i zbog ulaska u organizam i širenja hranidbenim lancem. Tomu treba pridodati uporabu određenih insekticida i pesticida koji također mogu sadržavati arsen. Prisutnost arsena u vodi za piće predstavlja javnozdravstveni problem u mnogim državama. U istočnim dijelovima Republike Hrvatske razine anorganskoga arsena u podzemnim vodama višestruko premašuju dopuštene granice. Prema Pravilniku o zdravstvenoj ispravnosti vode za piće (19) maksimalna dozvoljena koncentracija jest 10 mcg/L (krajnji je rok za postizanje te razine sigurnosti 2015. godina). Konvencionalnim metodama pročišćavanja za sada je snižena razina arsena u vodi na 33-40 mcg/L, no u pojedinim manjim vodovodnim sustavima još se uvijek nalaze izrazito visoke razine arsena (Čepin 220 mcg/L 2009. godine), (20). Može se očekivati da će se uvođenjem suvremenijih (ali i značajno skupljih) metodologija dearsenizacije vode njegove vrijednosti sniziti unutar dopuštenih granica.
Posebnu pozornost treba posvetiti mogućoj izloženosti trudnica i male djece kemijskim spojevima iz skupina insekticida, larvicida, herbicida, fungicida, baktericida, rodenticida, akaricida, limacida, nematocida i drugih spojeva koji se upotrebljavaju za uništavanje pojedinih biljnih i životinjskih oblika u svakodnevnome životu i proizvodnji hrane. Veći dio tih spojeva može dospjeti u organizam hranom, vodom, udisanjem aerosola ili preko kože i sluznica. Neki od tih preparata imaju izrazitu toksičnost (označeni su kao otrovni/vrlo otrovni) i štetnost za okoliš (označeni su kao štetni za okoliš), (21). Kako je riječ o velikome broju kemijskih spojeva koji se nalaze u masovnoj uporabi, svakako treba strogo poštivati upute za rad s njima i pojačati nadzor njihove primjene kao i kontrolu hrane i vode kako bi se spriječilo nedopu- šteno onečišćenje.
Onečišćenje zraka
Zrak u velikim urbanim centrima onećišćen je visokim razinama popratnih proizvoda izgaranja goriva (benzin, nafta) i drugih fosilnih goriva. U gradskim je središtima veća učestalost bolesti dišnih putova djece (alergijske bolesti, infekcije). Brojne studije pokazuju uzročno-posljedičnu povezanost, prilikom čega je utjecaj onečišćenoga zraka veći zbog prenapučenosti, boravka u prostoru sa zatvorenim sustavom klimatizacije i manjim vremenom boravka na otvorenim prostorima. Zanimljive su i dvije studije koje pokazuju da djeca koja su potencijalno izlo- žena većim koncentracijama tih polutanata (New York), u usporedbi s djecom koja žive u područjima s niskim onečišćenjem, postižu lošije rezultate na testovima inteligencije u dobi od pet godina (22). Ista skupina autora u drugoj studiji pokazuje da rizična skupina djece iste dobi ima više razine anksioznosti, depresije i poteškoća održavanja pažnje (23). Čini se da se većina toksičnih učinaka može pripisati benzenu (nalazi se u benzinu) i razgradnim proizvodima dizelskih goriva. Potonji spadaju u skupinu mikročestica (veličina od 0,1 do 100 mikrometara) i u skupinu nanočestica (veličina od 1 do 100 nanometara). Većina je tih kemijskih spojeva razvrstana u neku od skupina kancerogena, ovisno o stupnju kancerogenosti. Zbog vrlo malih dimenzija prodiru duboko u pluća i bez većih zapreka prodiru u ostala tkiva. O utjecajima na stanične membrane, organele i DNK malo je radova. Općenito su slabo poznati učinci nanočestica, unatoč činjenici da se nalaze u širokoj paleti proizvoda za ljudsku uporabu (dezodoransi, tekstil tretiran nanočesticama radi smanjenja gužvanja).
Zaključak
Ljudski organizam dio je ekosustava, postoji međusobna nedjeljivost i povezanost. Čovjek utječe na okoliš, ali i okoliš utječe na čovjeka, na sve segmente njegova bića, od gensko-molekularnoga do emocionalnoga i socijalnoga. Iznimno je važno osigurati što manji unos potencijalno štetnih kemijskih spojeva tijekom trudnoće i ranoga djetinjstva. S obzirom na mnoštvo štetnih tvari kojima smo svakodnevno izloženi, potrebno je osigurati posebne sigurnosne standarde za zaštitu od spomenutih skupina i izraditi nacionalne preporuke koje bi omogu- ćile roditeljima sigurniji odabir i smanjenje izloženosti potencijalno škodljivim čimbenicima. Prema iskustvima iz svijeta, nositelji takvih programa trebaju biti zavodi za javno zdravstvo i stručna društva u području medicine, toksikologije, agronomije, prehrambene biotehnologije, tekstilne i obućarske tehnologije te ekologije s posebnim naglaskom na odgovorno i sigurno postupanje s otpadom.