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Rev Esp Endocrinol Pediatr 2020;11(2):33-53 | Doi. 10.3266/RevEspEndocrinolPediatr.pre2020.Nov.619 | |||||||||
Una revisión sobre los disruptores endocrinos y su posible impacto sobre la salud de los humanos | |||||||||
A review on endocrine disruptors and their possible impact on human health | |||||||||
Sent for review: 26 Nov. 2020 | Accepted: 26 Nov. 2020 | Published: 30 Dec. 2020 | |||||||||
Manuel Pombo Arias, Lidia Castro-Feijóo, Jesús Barreiro Conde, Paloma Cabanas Rodríguez | |||||||||
Unidad de Endocrinología Pediátrica y Crecimiento. Departamento de Pediatría. Hospital Clínico Universitario. Universidad de Santiago de Compostela. Santiago de Compostela, A Coruña | |||||||||
Correspondence:Manuel Pombo Arias, Unidad de Endocrinología Pediátrica y Crecimiento. Departamento de Pediatría, Hospital Clínico Universitario. Universidad de Santiago de Compostela, Santiago de Compostela, A Coruña E-mail: manuelpombo@mundo-r.com | |||||||||
Tabla 1 - Comparación de las hormonas y los disruptores hormonales [63,105] | |||||||||
Tabla 2 - Mecanismo de acción propuesto para algunos DEs conocidos [18] | |||||||||
Tabla 3 - Algunos efectos reconocidos o sospechados de potenciales DEs [6] | |||||||||
Tabla 4 - Tipos de ftalatos | |||||||||
Figura 1 - Clasificación y ejemplos de los disruptores endocrinos | |||||||||
Figura 2 - Algunos de los posibles efectos de la exposición temprana a disruptores (modificado de [106]) | |||||||||
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Ambioma El hombre no viene predeterminado al mundo. Está muy arraigada la idea de que los genes son los que deciden el destino y que identificando los genes responsables se puede explicar todo, desde el cáncer a la orientación sexual. En realidad, no es así. Los seres humanos son la consecuencia, cambiante en el tiempo, de la relación recíproca entre una dotación genética única y una serie de experiencias, también única, en el mundo. Cierto que el ser humano puede nacer con genes mutados o alelos de genes que le pueden predisponer a diferentes enfermedades, pero esto podría no ser suficiente para que éstas se expresen, para ello sería necesario, por lo menos en muchas ocasiones, que los genes mutados, en su acción e interacción entre ellos y con otros genes, se vieran afectados a su vez por el medio ambiente. El conjunto de elementos no genéticos, cambiantes, que rodean al individuo, entre los que se encuentran los disruptores endocrinos (DEs), se englobarían en el concepto de ambioma, el cual, en definitiva, junto con el genoma y el proteoma conformaría el desarrollo y construcción del ser humano [1]. Como corolario no parece desacertada la aproximación a una idea revolucionaria: el ser humano podría vivir sin las enfermedades más importantes que nos acechan si conociésemos esos determinantes ambientales. Por lo que se refiere a los compuestos DEs forman parte de nuestra vida cotidiana y, algunos de ellos, pueden afectar al sistema endocrino (hormonal) e interferir de forma significativa en los procesos del desarrollo de los humanos y de la vida que nos rodea. En la presente revisión analizaremos las consecuencias derivadas de su acción, de acuerdo a la importante y reciente información científica que los investigadores, cada vez más concienciados, han generado sobre este tema. A partir de una producción de artículos al respecto prácticamente irrelevante en el año 1995, se ha pasado a un incremento llamativamente significativo en la actualidad [2]. Pese a ese creciente interés, somos más bien pesimistas, ya que ni siquiera la realidad actual resulta suficiente para que el hombre tome medidas para tratar de redirigir una serie de hechos más que conocidos, aparte del caso concreto de los DEs, tales como: continentes helados que están dejando de serlo, agotamiento y contaminación de los manantiales de agua potable y especies animales que se extinguen. Me pregunto qué ha sido de las golondrinas de los veranos de mi infancia. Sólo en España han desaparecido millones de esas aves que, todo un contrasentido, precisamente en la tradición cultural simbolizan la promesa de la eternidad. Nos encontramos en una senda de cambios inexorables si no se modifican las circunstancias, y pareciese como si no nos quisiéramos dar cuenta. Al hombre, ya no digamos a los políticos, le puede el interés por lo inmediato, mira a su presente, le arrastran los beneficios económicos y no se preocupa, como debería, por el futuro de la naturaleza, de los animales y ni siquiera de su propia especie. También es cierto que, frente a los alarmismos, a los movimientos apocalípticos, a los histerismos sin sentido, deberíamos ser constructivos y actuar con sentido práctico.
¿Qué es un disruptor endocrino? El término “disruptor” (perturbador, interruptor) endocrino, tomado del inglés endocrine disrupting chemicals, constituye una palabra muy utilizada, si bien no figura en el diccionario de la lengua española, y se emplea para definir un conjunto diverso y heterogéneo de compuestos químicos capaces de alterar el equilibrio hormonal y ser capaces de tener efectos adversos sobre la salud de un organismo o de su progenie [3]. En otras palabras, de acuerdo con la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos, un disruptor endocrino (DE) se trataría de “un agente que interfiere con la síntesis, secreción, transporte, unión o eliminación de hormonas naturales presentes en el organismo que son responsables del mantenimiento de la homeostasis, la reproducción, el desarrollo y/o el comportamiento [4]. Simplificando, esto significa que los DEs son productos químicos o mezclas químicas, que interfieren con la función hormonal normal [5]. El catálogo de DEs es muy amplio y crece día a día, entre los que se incluyen los compuestos industriales usados en la industria pesada [bifenilos policlorinados (PCBs), dioxinas], pesticidas organoclorados [clorpiritos, metoxicloro, 2,2-bis-(p-clorofenil)-1,1,1-tricloroetano (DDT) y sus metabolitos], fungicidas (vinclozolina), plásticos y plastificantes [bisfenol-A (BPA) y ftalatos], productos farmacéuticos [dietilestilbestrol (DES) e incluido más recientemente, el paracetamol], metales (cadmio, plomo, mercurio, uranio y un metaloide, el arsénico) (Figura 1). Entre los compuestos naturales que también se pueden comportar como DEs se incluyen los fitoestrógenos, tales como la soja, la alfalfa y el trébol. Se conocen cerca de 11 millones de sustancias químicas en todo el mundo, de las que 13.000 se producen en grandes cantidades; pero si se quiere ser preciso, hay que afirmar que no se conoce las que en verdad hay ni para qué se usan. Ésa es la desoladora realidad. Y lo más trascendente, vivimos rodeados de productos químicos, pero apenas se han llevado a cabo estudios sobre el efecto que causan en nuestra salud, si bien esto es algo que está cambiando y puede decirse que la comunidad científica internacional ha comenzado a polarizar de una forma preferente la investigación hacía esta área. Fruto de esta preocupación es por lo que la Unión europea ha puesto en marcha, con grandes dificultades, un programa denominado REACH (Registration, Evaluation and Authorisation of Chemicals) para tratar de regular el mercado de los productos químicos en relación con la salud. Recientemente, año 2019, se adoptó una resolución por parte de la Unión Europea, que ordena a la Comisión correspondiente que proponga una legislación que regule los DEs en los juguetes y los cosméticos y que actualice las normas que rigen los DEs en los materiales que están en contacto con los alimentos para junio del 2020. La Comisión Europea reitera que sus servicios están trabajando en una propuesta para actualizar los requisitos de datos del Reglamento REACH a fin de mejorar la identificación de los DEs. Esto significa que se exigirá a la industria que incluya información sobre las propiedades de alteración endocrina de los productos químicos que comercializan en la UE en sus expedientes de registro del REACH. La Comisión prevé que la verificación de la idoneidad de los alteradores endocrinos estará terminada para el tercer trimestre de 2020, de forma que todas las sustancias pertinentes de suscitar gran preocupación, incluidas las sustancias con propiedades de perturbación del sistema endocrino, se incluyan en la lista de candidatos de REACH [6].
Antecedentes En 1962, el libro de Rachel Carson, Primavera silenciosa, dio el primer aviso de que ciertos productos químicos artificiales se habían difundido por todo el planeta, contaminando casi a todos los seres vivos hasta en las tierras vírgenes más remotas. Aquel libro, que marcó un hito, presentó pruebas del impacto que dichas sustancias sintéticas tenían sobre las aves y demás fauna silvestre. Años después, en 1996, apareció Nuestro futuro robado, escrito por Theo Colborn, John Peterson Myers y Dianne Dumanoski, donde, por primera vez, se reúnen las alarmantes evidencias obtenidas en estudios de campo, experimentos de laboratorio y estadísticas humanas, para plantear en términos científicos pero accesibles para todos, el caso de este nuevo peligro. En 1938 a nadie se le ocurría pensar en lo que podía acabar sucediendo. En ese año un médico y científico británico, Edward Charles Dodds, anunció la síntesis de un compuesto que actuaba sobre el organismo igual que el estrógeno natural. Pronto destacados investigadores y ginecólogos comenzaron a pregonar las bondades de ese estrógeno artificial, conocido como dietilestilbestrol (DES). Años después comenzó a utilizarse para muy diferentes fines: en las embarazadas, ya que se aseguraba que producía bebés más grandes y fuertes; para suprimir la producción de leche después del parto; para aliviar los síntomas de la menopausia; para tratar el acné, el cáncer de próstata y la gonorrea infantil, e incluso para detener el crecimiento de las chicas adolescentes con un pronóstico de talla superior a lo que deseaban. Los ganaderos mostraron igual entusiasmo que los médicos por el DES y utilizaron toneladas como aditivo para los piensos. A partir de ahí, con una mezcla de soberbia e ingenuidad, los adalides del progreso se imaginaban un mundo con un potencial ilimitado para controlar los principios mismos de la vida. Este irrefrenable optimismo se iría por tierra cuando en el año 1962 surgió la tragedia de la talidomida. Las fotografías de niños sin brazos o sin piernas resultaban estremecedoras. Cuando por fin se retiró del mercado ya había provocado graves deformidades a cerca de 8.000 niños en 46 países. Los hubo afortunados, pues a pesar de que sus madres también habían tomado el medicamento durante el embarazo, no presentaron ningún problema ¿Por qué se libraron algunos niños? Los investigadores descubrieron que todo dependía del momento de la toma y no de la dosis recibida. También es posible que influyeran las diferencias genéticas en la sensibilidad a la talidomida, que harían a ciertas personas muy vulnerables al medicamento. Algunas de las madres que tuvieron hijos sin extremidades habían tomado sólo dos o tres píldoras para dormir (que contenían talidomida) durante todo el embarazo, pero las habían ingerido en un periodo crítico para el desarrollo de los brazos y piernas de sus hijos: entre la quinta y la octava semanas de embarazo. Así se terminó demostrando que una pequeña dosis de una hormona u otro medicamento puede no tener efecto en un momento dado del desarrollo del embrión y, en cambio, provocar efectos devastadores unas pocas semanas antes. Igual que en el caso de la talidomida pronto comenzaron a aparecer abundantes pruebas de que el DES puede provocar diferentes tipos de problemas [7]. También se pudo comprobar que el momento de la exposición parece tener más importancia que la dosis. Las mujeres cuyas madres tomaron DES después de la vigésima semana de embarazo no presentan deformidades del conducto reproductor, mientras que las que quedaron expuestas antes de la décima semana tienen más probabilidades de desarrollar cánceres vaginales o cervicales. Los estudios con animales indican, además, que el DES no sólo actúa sobre el tracto reproductor, sino también sobre otras partes del embrión en desarrollo, como el cerebro, la glándula pituitaria, las glándulas mamarias y el sistema inmunitario, provocando cambios permanentes en todas ellas. Los estudios realizados en humanos también han evidenciado que se pueden dar alteraciones en el mismo sentido, demostrándose así que las sustancias químicas pueden atravesar la placenta, alterar el desarrollo del feto y provocar graves efectos que incluso pueden no manifestarse hasta después de muchos años.
Mecanismos de disrupción endocrina Las acciones biológicas de las hormonas sintetizadas dentro de un organismo, tales como los estrógenos, progesterona, testosterona y tiroxina, son mediadas por proteínas receptoras de alta afinidad localizadas en el interior de las células diana. En definitiva, cada hormona y su receptor particular experimentan una atracción mutua, como si estuviera hecho el uno para el otro. La interacción de una hormona con su receptor inicia una cascada de sucesos que llevan a innumerables efectos asociados con cada hormona en particular. Aunque los mecanismos mediados por receptores han recibido la mayor atención, otros, desde luego muchos más de los considerados antes, han demostrado ser igual de importantes. Partiendo de tal consideración, podríamos concluir que los efectos sobre el equilibrio hormonal de los DEs se explicarían por su capacidad de actuar a diferentes niveles, ya que pueden [8]:
En definitiva, los DEs interferirían de alguna manera con la función de las hormonas y al hacerlo pueden alterar la función endocrina de tal manera que se producen efectos adversos en la salud humana y en la fauna silvestre (Tabla 1). La investigación sobre los receptores ha demostrado que, en concreto, existen impostores químicos como el DDT y el DES, que se unen al receptor de estrógenos, si bien aún no se ha podido explicar por qué el receptor los acepta. Aunque los efectos estrogénicos del DDT constituyeron la primera sorpresa, años antes un grupo de investigadores, tras un intenso trabajo detectivesco, habían llegado a la conclusión de que una epidemia de infecundidad que se había producido en las ovejas en la Australia occidental se debía a la ingesta de trébol [9]. Se descubrió que la sustancia causante del problema era la formononetina, un compuesto natural que escapa a la descomposición en el estómago de la oveja y que, lo mismo que el DES y el DDT, imita los efectos biológicos del estrógeno. En la actualidad se conocen unas 20 sustancias presentes en los vegetales con esa capacidad de imitar a los estrógenos. Y se sabe que, al parecer, los griegos utilizaban la granada como anticonceptivo. Se ha podido comprobar que contiene un estrógeno vegetal que actúa como los componentes de los modernos anticonceptivos orales, fabricados por la industria farmacéutica. Hoy sabemos que el fitoestrógeno genisteína presenta una potencia relativa que puede incluso superar a la del estradiol en el caso de dietas ricas en soja. El descubrimiento de que el DDT era capaz de actuar como un estrógeno pudo parecer una curiosidad aislada en 1950 pero, por desgracia, dista mucho de ser un caso único. El hecho inicial fue la constatación de que la población de pájaros piscívoros había declinado en los EE.UU. debido a problemas reproductivos graves. Tales observaciones permitieron la identificación del p,p´-DDE, un metabolito del DDT, como agente causante de las alteraciones reproductivas observadas. El problema fue en parte resuelto con la retirada del pesticida en 1972, aunque observaciones posteriores indican que el DDT y otros organoclorados continúan impregnando a las poblaciones expuestas debido a su persistencia en el medio ambiente, su bioacumulación tisular y la transmisión del mismo dentro de la cadena alimentaria. Otras observaciones medioambientales relacionadas con la exposición masiva de poblaciones animales han ayudado a entender el problema de la disrupción hormonal. Los casos recogidos en la literatura científica son múltiples. Sirva de ejemplo lo ocurrido con la población de caimanes del lago Apopka en Florida (EE.UU), que se expuso al pesticida dicofol tras un vertido accidental en 1980. Diez años más tarde, la población de caimanes había descendido en mucho, había aumentado la mortalidad en los huevos y la mitad de las crías nacidas languidecían y morían antes de los 10 días. Se encontraron, además, hembras adolescentes que tenían anormalidades graves en los ovarios y presentaban niveles de estrógenos en sangre dos veces más altos de lo normal. Por otro lado, los caimanes jóvenes machos se mostraron muy feminizados, presentaban penes pequeños y tenían niveles de estrógenos más altos en su sangre que los normales. Las investigaciones llevadas a cabo sirvieron para concluir que los productos químicos que fueron vertidos al lago habían alterado el sistema endocrino de los embriones, limitando la capacidad de los caimanes para reproducirse y dando lugar a las malformaciones descritas [10-12. En 1993 se publicó por primera vez la observación experimental relativa a los desórdenes de expresión del fenotipo sexual en peces. En efecto, los peces machos capturados en las cercanías de plantas de tratamiento de aguas residuales presentaron características sexuales masculinas y femeninas. Se observó también la producción de vitelogenina en el hígado de los peces macho, una proteína sintetizada por las hembras como respuesta a una señal estrogénica. Varias sustancias químicas, en especial los alquilfenoles encontrados en detergentes y plásticos se identificaron como responsables de causar estos efectos feminizantes. En España se ha documentado un fenómeno denominado “imposex”, que consiste en la superposición de caracteres sexuales masculinos sobre hembras de gasterópodos [13]. Se trata de uno de los pocos ejemplos de relación causa-efecto, dosis-dependiente, que se conocen en toxicología y resulta muy específico ante la contaminación por tributiltin (TBT), compuesto organoestañoso que se utiliza como principio activo de pinturas de uso industrial para evitar el crecimiento de seres marinos sobre estructuras inmersas en el mar –pinturas antialgas–, facilitando la conservación y el movimiento de embarcaciones. Durante el verano de 1996 se desarrolló una campaña de muestreo a lo largo de la costa de Galicia con el fin de estudiar la situación de la contaminación por derivados del TBT, escogiéndose como especie bioindicadora al prosobranquio Nucella lapillus por ser la segunda especie más sensible y en todas las muestras examinadas se registró la presencia de imposex en las poblaciones estudiadas. En resumen, en el momento presente sabemos que un gran número de sustancias químicas artificiales que se han vertido al medio ambiente, así como algunas naturales, tienen potencial para perturbar el sistema endocrino de la vida silvestre y, en estudios experimentales, de los ratones. Sin ningún género de dudas, no faltan los estudios en animales que demuestran que los DEs interfieren en múltiples sistemas fisiológicos, incluso a bajas dosis [6]. Entre las repercusiones figuran:
Aunque conocemos los mecanismos por los que los DEs funcionan en los sistemas biológicos (Tabla 2), no podemos decir con certeza cuál de ellos se encuentra implicado en una determinada enfermedad [5]. Para determinar su implicación habremos de afrontar, todavía, un número importante de desafíos. Resulta más que probable que los trastornos humanos sean el resultado de la exposición crónica a bajas cantidades de mezclas de DEs, a lo que habría que sumarle la latencia entre los trastornos clínicos ocasionados y el hecho de la exposición.
Evaluación de la relación dosis- respuesta y de la exposición En este sentido, resulta de innegable interés plantearse las consideraciones siguientes: - Los DEs no presentan una relación unívoca dosis-respuesta. Por el contrario, pueden presentar varias respuestas a una misma causa o una causa puede provocar varias respuestas y, además, éstas pueden ocurrir tras periodos de latencia de varios años. Así resulta evidente que, hasta el presente, este aspecto constituye una cuestión que no ha sido bien elucidada. Incluso más, para algunos compuestos con una acción hormonal activa todavía no se identificó el objetivo que puede resultar más sensible. - Nadie está expuesto a una sola sustancia a la vez. Por el contrario, estamos expuestos a mezclas y, de hecho, cada uno de nosotros está contaminado con cientos de sustancias químicas sintéticas y cabe la posibilidad de que puedan interactuar entre sí, ya sea inhibiendo sus efectos, sumándolos o potenciándolos. - La acción hormonal derivada de la exposición va a depender de la presencia de la cantidad adecuada de hormonas en el momento preciso, variando los efectos según la edad y el sexo. - La capacidad de los contaminantes de ser transportados por el aire, el agua o los alimentos y de depositarse en zonas frías localizadas a miles de kilómetros de sus lugares de origen ha convertido el problema de contaminación en problema de exposición global. - El hecho de que muchos de los DEs sean bioacumulativos dificulta la determinación del periodo de exposición.
Estabilidad de los DEs en el medio ambiente Los DEs pueden encontrarse prácticamente en todas partes en el medio ambiente, como en el agua, el aire, el suelo y los sedimentos. La exposición a los DEs se produce por la actividad industrial, el uso de productos para el cuidado personal y doméstico y el consumo de alimentos y de agua contaminados. El uso de medicamentos, así como de equipos y dispositivos médicos también pueden ser mediadores de la exposición a DEs [16]. Además, los productos químicos tienen una alta vida media, por lo que pueden persistir en el medio ambiente durante muchos años, a lo que debemos sumarle que pequeñas cantidades pueden resultar peligrosas. De ahí la importancia de tratar de eliminarlos completamente. En tal sentido se está tratando de desarrollar técnicas que permitan la consecución de ese objetivo. En diferentes estudios se ha observado que la oxidación por ozono, cloro, TiO2 y el permanganato de potasio pueden descomponer eficientemente los DEs. Una degradación completa (>90 %) de etinilestradiol en el lago de Zurich se obtuvo con permanganato de potasio [5]. Debido a estos exitosos enfoques mediante el empleo de la oxidación, la ciencia se está planteando utilizar el proceso de oxidación mediante los rayos ultravioleta para conseguir la degradación de los DEs [17]. Así que, como resultado de tales hallazgos, se considera que no esté muy lejos el día en que los DEs pudieran ser eliminados con éxito del medio ambiente.
Exposición humana a DEs La exposición de los seres vivos a los DEs es universal, ya que se encuentran repartidos por todo el mundo como consecuencia de un empleo generalizado. Los DEs no persistentes pueden actuar durante cortos periodos de tiempo, en momentos críticos del desarrollo, desapareciendo del organismo con facilidad. Los DEs persistentes se acumulan en el organismo y pueden actuar a pesar de que la exposición no haya tenido lugar en el momento crítico. Contribuye a ello:
Además, los compuestos acumulados en la grasa son transmitidos a la descendencia a través de la madre durante la gestación y después por la lactancia. Los compuestos químicos que son DEs se encuentran presentes en ciertos productos de uso cotidiano: en el revestimiento de las latas de conserva; en el plástico con el que están fabricados los biberones; en el espermicida que llevan incorporados los preservativos; en el producto que se usa como sellador blanco de los dientes; en algunos materiales de uso sanitario; detergentes industriales; filtros solares; cosméticos y pesticidas. La lista es interminable, lo que hace pensar que la exposición humana es masiva y universal. Las formas de exposición y las vías de entrada de los contaminantes hormonales son muy diversas, pero debido a su acumulación en la cadena alimentaria, la vía digestiva es la principal ruta de exposición para el hombre. De diferentes observaciones se desprende que los adultos entran en contacto con los DEs principalmente a través de la ingestión de agua potable contaminada, carne, productos lácteos grasos y también por la inhalación de aire contaminado. Los lactantes se contaminan con DEs por la lactancia materna, a través del contacto con productos para bebés y también por la inhalación de aire contaminado [18]. Para la mayoría de los productos químicos descritos hay un patrón de incremento de la carga corporal con la edad. Lo más importante, sin embargo, son los periodos críticos frente a la exposición. Aunque las pautas de presentación de los efectos varían de una especie a otra y son específicas de cada sustancia química, pueden formularse los enunciados generales siguientes:
DEs y enfermedad en el hombre (Figura 2) De los comentarios que a continuación se presentarán, relacionados con las posibles alteraciones que los DEs pueden condicionar en los humanos, podría extraerse como conclusión más importante que todavía nos movemos en el mundo de las sospechas, que carecemos de pruebas concluyentes. Parece ser una reflexión acertada. Se hace necesaria una reorientación de la forma que se aborda este tema de los disruptores en la vertiente de correlacionar exposición/efecto, ya que los resultados seguirán siendo poco fructíferos si no se desarrollan nuevas técnicas de evaluación del efecto combinado de mezclas complejas. Sólo las aproximaciones multidisciplinarias, a diferentes niveles, podrán conducirnos a nuevas percepciones imposibles de vislumbrar desde puntos de vista limitados. Es cierto que se necesita de bastante tiempo antes de poder disponer de resultados concluyentes, pero, aun así, el conjunto de las evidencias sobre los DEs es muy alarmante como para que las autoridades civiles y políticas apliquen de inmediato el denominado principio de precaución [19]. En fecha todavía reciente apareció una exhaustiva revisión en la que se pone en evidencia la relación de toda una serie de alteraciones patológicas debidas a la acción de los DEs [20]y más recientemente todavía un grupo de científicos y editores de importantes revistas destacan que existen miles de estudios publicados que han revelado los efectos de los DEs sobre la salud de la fauna en los animales de laboratorio y, además, que han mostrado las asociaciones de los DEs con diferentes alteraciones en los humanos [21]. A partir de estudios epidemiológicos y experimentales se ha establecido que puede existir una relación entre varias enfermedades con la presencia en el ambiente de sustancias con capacidad de alterar los equilibrios hormonales, pero, en general, falta establecer el mecanismo concreto que pueda explicar los correspondientes cambios y el nivel de evidencia de tal relación es variable (Tabla 3). Dentro de los posibles trastornos que se han venido considerando [15,22,23] destacaremos los siguientes, a tenor de los conocimientos actuales. 1. Deterioro de la salud reproductiva humana: - Mayor incidencia de criptorquidismo, hipospadias y otras alteraciones en el desarrollo del aparato genitourinario [22,24,25]. - Alteraciones de la fertilidad femenina [26] y masculina [27]. Disminución de la calidad del esperma [28-30]. - Aumento de alteraciones del desarrollo sexual (adelanto de la presentación de la pubertad en las niñas, aumento de ginecomastia en los varones) y de enfermedades hormono-dependientes como la endometriosis [31-35] y el ovario poliquístico [36-38]. Recientemente se ha señalado que la exposición a químicos ambientales podría condicionar cambios en la acción molecular que podrían potencialmente modificar el desarrollo de la pubertad [39]. - Aumento de la incidencia de tumores en órganos sexuales: mama, útero y ovarios; próstata y testículos [19,40,41]. Se ha sugerido que el incremento en la incidencia de cáncer de testículo, la pobre calidad seminal y el descenso en el contaje espermático en algunas regiones del mundo, el incremento en la frecuencia de criptorquidia e hipospadias, junto con el aparente crecimiento en la demanda de reproducción asistida, no serían más que signos de un problema de salud, con una base patofisiológica común al que denominaron “síndrome de disgenesia testicular” [42]. Como posible etiología se sospecha de determinados factores ambientales y estilos de vida determinantes de una exposición a sustancias químicas con actividad hormonal [43,44]. 2. Mayor frecuencia de abortos, bajo peso al nacer y malformaciones congénitas [45]: 3. Problemas en el desarrollo del sistema nervioso central. Problemas de concentración y aprendizaje [46]. Se ha señalado la relación entre el autismo y la exposición prenatal a pesticidas [47]. 4. Alteración de los niveles de hormonas tiroideas [48,49]. 5. Incremento de trastornos inmunitarios [50]. 6. Efectos sobre la relación de sexos. Se ha referido una disminución en la proporción de hombres con respecto a mujeres en las últimas décadas en varios países y también un significativo incremento en el nacimiento de niñas en el periodo posterior al accidente de Seveso por exposición a dioxinas [51]. Aunque no se encontró una explicación para este fenómeno, se especula con la posibilidad de que pueda guardar relación con la exposición a compuestos xenoestrogénicos. 7. El aumento en la prevalencia de la obesidad y de la diabetes tipo 2 se ha relacionado con la exposición a compuestos disruptores endocrinos que podrían estar implicados en la diferenciación del adipocito y en los mecanismos implicados en la homeostasis del peso corporal [52-60] e incluso en la ingesta calórica en función del género [61]. En Europa, en el año 2009, se puso en marcha el proyecto OBELIX, con el fin de valorar si la exposición a los DEs en los primeros años de la vida constituyen un factor de riesgo para la presentación de obesidad y trastornos metabólicos [62].
Sustancias con efectos disruptores sobre el sistema endocrino Entre las sustancias químicas con efectos disruptores sobre el sistema endocrino, 680 de ellas identificadas por la Unión Europea, figuran las siguientes. Dioxinas Estos productos químicos se generan de manera no intencional por la combustión incompleta, así como durante la fabricación de algunos plaguicidas, plásticos y cloro. Además, algunos tipos de reciclado de metales y blanqueo de pulpa y de papel pueden generar dioxinas. Numerosos estudios han documentado que la contaminación con dioxinas es habitual en piensos y alimentos. Las dioxinas se consideran como uno de los peores tóxicos fabricados por el hombre. En el año 2004, el candidato a la presidencia de Ucrania Viktor Yushchenko fue envenenado. Cuando salió del hospital, todo el mundo pudo ver su rostro desfigurado. Habían intentado matarle con dioxinas, la misma sustancia que ha aparecido en los pollos, los huevos y los cerdos en Alemania causando la alarma sanitaria en la Unión Europea y forzando el cierre de miles de granjas. Las dioxinas tienen elevada toxicidad y pueden provocar problemas de reproducción y desarrollo, afectar el sistema inmunitario, interferir con hormonas y, de ese modo, causar cáncer [63]. Furanos El furano puede encontrarse registrado con otros nombres como oxol, furfurano, oxido de divinileno. Estos compuestos se producen de forma no intencionada a partir de los mismos procesos que generan las dioxinas y se encuentran también en las mezclas comerciales de PCBs. Al igual que para las dioxinas, la principal vía de exposición es la ingestión de alimentos contaminados, sobre todo carne y productos lácteos. Bifenilos policlorinados (PCBs) Durante mucho tiempo se les consideró sustancias con grandes ventajas y tuvieron un gran número de aplicaciones industriales, debido a su gran estabilidad química, elevado punto de ebullición, difícil combustión y propiedades aislantes. Pero en los años 60 la comunidad científica dio las primeras voces de alarma sobre su peligrosidad, debido a su toxicidad ambiental y a su persistencia. La prohibición total para su utilización en sistemas abiertos como aceites lubricantes, materiales ignífugos, componentes de plaguicidas, pinturas, tintas, adhesivos, plásticos, etc., se produjo en Europa en el año 1976. Esta prohibición se hizo extensiva en el año 1985 a los sistemas cerrados como transformadores, condensadores, sistemas de transferencia de calor, equipos hidráulicos, etc. La única excepción fueron los PCBs empleados en sistemas cerrados en uso, en ese momento, que podrían seguir utilizándose hasta el final de su vida útil. En el año 1996 la Comisión Europea requirió a los estados miembros que estimasen las cantidades de PCBs aún existentes y que elaborasen planes para su eliminación, y se estableció el año 2010 como fecha límite para la desaparición completa de los PCBs. Se trata de unos contaminantes omnipresentes en el medio ambiente y se estima que pueden persistir en torno a los 40 años, siendo capaces de acumularse en la cadena alimentaria. Informes recientes revelan que los pescados grasos y los salmones de piscifactoría de Escocia contienen altos niveles. Se considera que pueden tener un efecto negativo sobre la salud humana mayor de lo previsto [64]. Pueden afectar a las funciones hormonales de la tiroides tanto en los animales como en los humanos, interferir en la síntesis de los esteroides gonadales y adrenales, perjudicando así el crecimiento y el desarrollo. Recientes estudios demuestran que compuestos pertenecientes a los PCBs incrementan la obesidad infantil en niños expuestos antes de su nacimiento [65]y pueden aumentar el riesgo de padecer diabetes [66,67]. Bifenilos polibromados (PBB) Se trata de compuestos químicos que se encuentran en plásticos, textiles, circuitos electrónicos, etc., a los que se incorporan con el fin de reducir su inflamabilidad o para demorar la propagación de las llamas a lo largo y a través de su superficie. En comparación con los PCBs es poco lo que se conoce sobre sus posibles efectos sobre la salud de los humanos. La investigación continúa incrementándose y si los datos científicos confirman las primeras apreciaciones sobre su carácter tóxico y bioacumulativo, así como los datos sobre su presencia en la leche materna humana, estos compuestos, por su relevancia ambiental, podrían convertirse en "los PCBs del futuro." Plaguicidas España, dentro de la UE, es líder en la utilización de plaguicidas. Para el Ministerio de Consumo de nuestro país no se superarían en ningún caso los límites de seguridad alimentaria. De acuerdo a la Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición (AESAN), dependiente del ministerio citado, el 41,69% de las frutas y verduras que consumimos tienen residuos de plaguicidas. En Europa se ha establecido como objetivo la reducción para el año 2030 del uso de plaguicidas en un 50%. Lo cierto es que numerosos plaguicidas, pesticidas, fungicidas, insecticidas y otros productos químicos se emplean para optimizar la producción agrícola. Este tipo de contaminantes se caracterizan por la capacidad de actuar negativamente en nuestro organismo en dosis extraordinariamente bajas. Algunos como el DDT* (tal vez el más célebre de los contaminantes orgánicos persistentes, utilizado durante la Segunda Guerra Mundial para proteger a los soldados y civiles del paludismo, el tifus y otras enfermedades propagadas por los insectos), el endosulfán y el lindano, ya han sido prohibidos. A pesar de ello, siguen encontrándose niveles significativos en sangre, lo que pone en evidencia la alta persistencia de estos compuestos en el medio natural. Merece una mención aparte el endosulfán, de amplio uso en la agricultura española y en Latinoamérica, a pesar de estar prohibido en numerosos países. Se encuadra dentro de los pesticidas estrogénicos con capacidad disruptora endocrina. Su presencia medioambiental es muy importante. En un estudio epidemiológico transversal, todavía reciente, realizado en 116 hombres jóvenes que habitaban en áreas endémicas de malaria en Chiapas (México), en donde el DDT había sido pulverizado hasta el año 2000, la concentración plasmática de p,p’-DDE, que se utilizó como parámetro de exposición al DDT, mostró unos valores 100 veces mayores a los referidos en poblaciones no expuestas [68]. El análisis del esperma permitió poner en evidencia la alteración de varios parámetros que se correlacionaban de forma positiva con las concentraciones de p,p’-DDE, tales como una disminución del porcentaje de espermatozoides móviles y de espermatozoides con defectos morfológicos en su cola, además de defectos genéticos. Se trata del primer estudio epidemiológico que demuestra el efecto a la exposición no ocupacional del DDT. El clorpirifós –y el metilclorpirifós- es un plaguicida usado en la agricultura mundial desde 1965 y el más utilizado en España. La Comisión Europea, 55 años después, va a prohibirlo por la amenaza que representa para los seres vivos, por lo que a partir de junio de 2020 no se podrá comercializar en la UE. Aunque para la población en general, en cuanto consumidora de productos agrícolas, los riesgos de sufrir consecuencias en su salud por el uso de plaguicidas son muy bajos, siempre que las condiciones de aplicación y eliminación de residuos hayan sido cumplidas correctamente, para los obreros de su manufactura, transporte y aplicación, así como para los agricultores, sobre todo del tercer mundo y de cultivos intensivos, el riesgo es muy grande (EPA). Diferentes estudios demuestran una posible relación de los plaguicidas con cáncer, alteraciones del desarrollo neurológico, efectos reproductivos y otros trastornos relacionados con la salud. Se ha comunicado que de los 287 pesticidas que se comercializan actualmente, 101 afectan a la señalización de la tiroides en algún nivel [69]. Otros 97 mostraron efectos neurotóxicos. De particular preocupación es lo relacionado con el clorpirifós, ya que la exposición durante el embarazo se ha asociado con la pérdida de coeficiente de inteligencia, el adelgazamiento de la corteza cerebral y el aumento del riesgo de enfermedades del desarrollo neurológico, tales como el trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH) y los trastornos del espectro autista. A finales de 2018 se reveló que los documentos sobre el clorpirifós presentados por el fabricante a las autoridades reguladoras habían subestimado los efectos de la exposición en lo que se refería a los parámetros cerebrales [70]. También se dispone de resultados que sugieren firmemente que los pesticidas pueden iniciar la progresión de la patología de la enfermedad de Parkinson [71]. Ftalatos Compuestos químicos derivados del ácido ftálico, empleados para añadir flexibilidad a los plásticos [72] (Tabla 4). Se hallan en juguetes infantiles, suelos, cosméticos y productos de belleza, envases de alimentos, plásticos, insecticidas, en el agua potable, en el polvo de las casas, en los peces y otros animales. Estos compuestos poseen actividad antiandrogénica in vitro, in vivo y en modelos animales, y también posibles acciones estrogénicas, por lo tanto, resulta verosímil que puedan afectar el desarrollo endocrino y del sistema reproductivo de los niños y de los fetos [73]. Existe una primera prueba experimental que demuestra que los ftalatos alteran el desarrollo del linaje de las células germinales y presentan un efecto deletéreo potencial sobre la fertilidad masculina en la vida adulta [74]. A lo anterior se ha ido sumando otra serie de posibles consecuencias, ente las que se encuentran el cambio en el momento del parto, alteraciones en los niveles de las hormonas infantiles, alteraciones en el neurocomportamiento de los niños, la disminución en la calidad del semen, endometriosis y la relación con cáncer [75]. La prohibición que la Unión Europea promulgó en 1999 (luego en otros países) con carácter de urgencia sobre el empleo de ftalatos en los juguetes para bebés para estimular la dentición fue varias veces prorrogada. Esta prohibición ha sido renovada y afectaría a ciertos ftalatos empleados para fabricar productos destinados a ser introducidos en la boca por niños menores de tres años. Con el aumento de las restricciones sobre determinados ftalatos, los restringidos están siendo sustituidos gradualmente por plastificantes no ftalatos. Entre ellos se encuentra el Di(isononil)ciclohexano-1,2-dicarboxilato (DINCH), sobre el que se ha informado de la preocupación por los posibles efectos adversos para la salud [76]. Alquilfenoles Antioxidantes presentes en el poliestireno modificado y en el cloruro de polivinilo (PVC), y como productos de la degradación de los detergentes. Un ejemplo es el p-nonilfenol. Los fabricantes añaden nonilfenoles al poliestireno y al PVC, como antioxidante para que estos plásticos sean más estables y menos frágiles. Un estudio descubrió que la industria de procesamiento y envasado de alimentos utilizaba PVC con alquilfenoles. Otro informaba del hallazgo de contaminación por nonilfenol en agua que había pasado por cañerías de PVC. La descomposición de sustancias químicas presentes en detergentes industriales, plaguicidas y productos para el cuidado personal puede dar origen asimismo a nonilfenol. Algunos alquilfenoles pueden comportarse como poderosos disruptores endocrinos, condicionando una potente acción estrogénica, y dañar el sistema inmunológico al afectar a los leucocitos [77]. Bisfenol-A Constituye uno de los agentes químicos de mayor prevalencia entre los productos comercializados en la actualidad. Está presente en empastes dentarios, cremas, en las resinas epoxi (las latas y contenedores metálicos se suelen revestir con epoxi para evitar que se oxiden), tuberías de aire acondicionado, biberones y diferentes recipientes plásticos (policarbonato). Dado que el bisfenol-A (BPA) puede emigrar del policarbonato cuando se encuentra expuesto a elevadas temperaturas, los alimentos acondicionados en recipientes de plástico pueden contaminarse [78]. Se considera que los mayores afectados serían los bebés, tanto en su etapa embrionaria como en la de lactancia, cuando las hormonas desempeñarían un papel decisivo. Sería en ese momento de la vida del niño cuando su madre le traspasaría, a través del cordón umbilical y de la leche, el bisfenol acumulado en su cuerpo. Desde este año 2011, los biberones en Europa han dejado de contener esta substancia. Se ha señalado que, aunque los niveles de BPA sean mínimos, puede interferir en la función endocrina. Las acciones disruptoras del BPA irían más allá de la capacidad de mimetizar, amplificar o inhibir la actividad de los estrógenos endógenos [79]. Se ha encontrado una asociación positiva de niveles de BPA con una mayor prevalencia de enfermedades relacionadas con el desarrollo de los sistemas reproductivos, el cerebro, los procesos metabólicos que conducen a la diabetes de tipo 2 y la línea germinal masculina [80-83], la fertilidad femenina más recientemente [84] y también en concentraciones nanomolares, su capacidad para suprimir la liberación de adiponectina [85]. Investigaciones recientes y cada vez más numerosas, relacionan a este agente con la obesidad [86-88]. Es probable o se sospecha que existe una asociación con otros resultados, como la permeabilidad intestinal y el rendimiento de la memoria y el aprendizaje [89]. Organotinas Poseen una potente capacidad para interferir sobre el sistema endocrino. Se considera que podrían estimular la diferenciación del adipocito, contribuyendo así a una predisposición y/o mayor susceptibilidad a la obesidad [90]. Parabenos Los parabenos, o parabenes, son un tipo de compuesto químico utilizado habitualmente en las industrias de productos cosméticos y farmacéuticos. Actúan de manera efectiva como conservantes en muchos tipos de fórmulas químicas. Estos compuestos y sus sales son usados principalmente por sus propiedades bactericidas y fungicidas. Pueden ser encontrados en champús, cremas hidratantes, geles para el afeitado, lubricantes sexuales, medicamentos tópicos y parenterales, autobronceadores y dentífricos. También son utilizados como aditivos alimentarios. Hasta ahora se han realizado pocos estudios sobre sus efectos en los seres humanos. Se han sugerido efectos en el crecimiento posnatal de los varones, ya que en dos estudios los niveles maternos de parabenos se asocian con un aumento de peso a los tres años en los varones [91,92]. En otros estudios epidemiológicos se han examinado los principales tipos de parabenos en las mujeres embarazadas y sus asociaciones con las hormonas tiroideas y reproductivas, lo que sugiere cambios en el caso de los metilos y butilparabenos [93]. Actualmente se han prohibido algunos parabenos en los cosméticos, y esto específicamente para su uso en la zona de los pañales de bebés y niños menores de tres años. Medicamentos El DES constituye el primer ejemplo de un medicamento con propiedades de alteración endocrina capaz de inducir graves efectos adversos para la salud (incluidas malformaciones congénitas y cáncer) tras una exposición intrauterina [7]. Otro ejemplo pertinente es el del paracetamol (acetaminofén), que se utiliza ampliamente. Los analgésicos, incluidos el paracetamol y la aspirina, son los medicamentos de venta libre más vendidos, con una tendencia al alza en la Unión Europea desde el decenio de 1990 [94]. El paracetamol es el fármaco más utilizado por las mujeres embarazadas, que tienden a considerar que el paracetamol no condiciona efectos secundarios y que es seguro para su uso durante el embarazo. Las pruebas recientes ponen en tela de juicio esa creencia. El paracetamol atraviesa la placenta y llega al feto. Los estudios toxicológicos muestran que tiene propiedades antiandrogénicas. En modelos animales, la exposición gestacional al paracetamol se asocia con una reducción de la distancia anogenital en la descendencia masculina y la inhibición de la producción de testosterona, así como la interferencia con la producción de prostaglandinas. En algunos estudios epidemiológicos se informó de un posible aumento del riesgo de testículos no descendidos al nacer [94,95]. Se ha informado de efectos adversos en el desarrollo de las niñas, incluso en el desarrollo del lenguaje [96,97]. En tanto no se disponga de un mayor nivel de evidencia sobre su seguridad, se deben elaborar estrategias de educación sanitaria poblacional que garanticen la información suficiente y faciliten la búsqueda de alternativas que inviten al uso juicioso de este fármaco para regular su consumo durante el embarazo [98]. Las nuevas pruebas científicas suscitan preocupación con respecto a los efectos de otros analgésicos suaves, como por ejemplo el ibuprofeno, durante el embarazo [6]. También se ha sugerido que la nistatina debería ser evaluada más a fondo en relación con la posible interrupción de la síntesis suprarrenal y androgénica [99].
Necesidad de una sensibilización pública Los DEs son uno de los principales tóxicos que causan diversas complicaciones de salud, afectando a la mayoría de los órganos del cuerpo humano. La Organización Mundial de la Salud, en su informe de 2012, ya nos alertó sobre la necesidad de una concienciación sobre la exposición no deseada a los productos químicos. En concreto, deberíamos centrar nuestra preocupación sobre las siguientes áreas ([5]:
Algunas recomendaciones
Conclusión Aunque es evidente que se generó mucha e importante información sobre los disruptores endocrinos en los últimos años, también es cierto que resulta por demás necesario poner en marcha más investigación focalizada al problema, que permita responder a las múltiples cuestiones que todavía se plantean. Hasta el presente nos movemos en un mundo de demasiadas hipótesis, de sesgos en la información al amparo de muy variados intereses (presiones comerciales, movimientos ecologistas, objetivos de los investigadores, etc.). Existe sin duda un problema, pero sin que tengamos seguridad todavía sobre la magnitud de las consecuencias. A pesar de los avances que se están realizando en muchos otros campos, la información relativa al de lo DEs es todavía bastante limitada. El objetivo de los científicos debe estar representado por la detección de la sustancia, de su mecanismo de acción, la explicación de la relación dosis-efecto que aclare el vínculo causal entre la sustancia y la patología. Fenómenos como la bioacumulación y la herencia transgeneracional son claros obstáculos para la investigación y deben buscarse nuevas estrategias al respecto [102]. No se dispone de una evaluación debidamente documentada sobre la población expuesta y el nivel de toxicidad en el que podrían encontrarse ya [5], para lo que se necesita desarrollar métodos analíticos sensibles y selectivos [103]. Se están desarrollando tecnologías asistidas por computadora que permitirán predecir la actividad de los DEs y evaluar los riesgos ambientales [104]. Lo cierto es que no es cuestión de esperar a ver lo que sucede. Aunque se realizaron algunos cambios de política, por ejemplo, la prohibición del DDT, etc, debe señalarse que éstos se hicieron después de mucho tiempo, cuando el daño ya estaba hecho. Con los datos de que ya disponemos, resulta evidente que tenemos la obligación de afrontar la situación, de lograr los cambios políticos necesarios que nos lleven a actuar en un plazo definido, de buscar la verdad, de asegurar un futuro sostenible para nuestros hijos.
Conflictos de intereses Los autores declaran no tener conflictos de intereses en relación con el artículo.
Abreviaturas BPA: bisfenol-A DDT: 2,2-bis-(p-clorofenil)-1,1,1-tricloroetano DE: disruptor endocrino DEs: disruptores endocrinos. DES: dietilestilbestrol PBB: bifenilos polibromados PCBs: bifenilos policlorinados PVC: cloruro de polivinilo TBT: tributiltin | |||||||||
References | |||||||||
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