EDC и нейрокогнитивные функции

Связь загрязнителей и развития когнитивных нарушений

Во многих странах мира достаточно широко распространены поражения функций мозга преимущественно детей, приводящие к различным когнитивным нарушениям, обусловленные воздействием нейротоксикантов (прежде всего ПХБ, свинцом, ртутью).

Следует отметить, что развитие и функционирование мозга в детском возрасте во многом обусловлено сочетанным воздействием генетических, социальных и экологических факторов. Безусловно, последний фактор, возникающий вследствие наличия в окружающей среде химических загрязнителей, может, и должен быть устранен.

Ниже представлен обзор наиболее известных и значимых исследований, доказывающих негативное влияние ряда химических загрязнителей на развитие когнитивных нарушений.

Синдром дефицита внимания (СДВ)

Есть целый ряд исследований, которые поддерживают гипотезу, что конкретные факторы окружающей среды являются факторами риска для развития синдрома дефицита внимания. Ряд исследований  выявляют связь ПХБ и других загрязнителей с СДВ у детей (Eubig, Aguiar & Schantz, 2010; http://www.addysguide.com/Papers/ehp-118-1646[1].pdf). Воздействие свинца особенно актуально в развивающихся странах, например, во многих частях Африки, где более трети детей еще страдают от высокого уровня свинца (Falk , 2003). В развитых страны лишь незначительное количество детей (в основном представители бедных слоев городского населения) страдают от высоких уровней содержания свинца (по данным ВОЗ, 2003; http://www.who.int/ceh/publications/leadguidance.pdf). Кроме того, синдром дефицита внимания чаще диагностировался у детей, у матерей которых обнаруживали  низкий уровень гормонов щитовидной железы в первом триместре беременности (Haddow et al.,1999; http://www.gyncph.dk/procedur/ref/obstet/iq_og_hypothyreose.pdf), или у детей с пренатальным воздействием этанола (матерей, употреблявших алкоголь во время беременности) (Mattson, Crocker & Nguyen, 2011). Наконец, было обнаружено на относительно больших выборках, что синдром дефицита внимания был связан с повышенным воздействием  различных фосфорорганических пестицидов (Bouchard et al., 2010; Kuehn 2010; Marks et al., 2010; Riccio, Avila & Ash, 2010; Schettler 2001; Xu et al., 2011). Таким образом, в целом, хотя существует неопределенность с четким пониманием причин роста заболеваемости и распространенности синдрома дефицита внимания у детей во всем мире, есть ряд достоверных доказательств зависимости некоторых химических веществ с этим расстройством.

Общие когнитивные нарушения и ПХБ

В течение последних 10 лет было опубликовано большое количество исследований, оценивающих характеристики воздействия на развитие детей промышленных химикатов, а также вероятность вызывать у них когнитивные нарушения. В частности, были хорошо изучены взаимоотношения между экспозицией ПХБ и познавательными функциями. Несмотря на то, что производство ПХБ  было запрещено в конце 1970-х, они по-прежнему обнаруживаются во всех средах и тканях человека и животных.

Выявление зависимости между воздействием ПХБ и когнитивными функциями является важным (Carpenter, 2006) по целому ряду причин.

Получено значительное количество данных в человеческих популяциях, позволяющих заключить, что воздействие ПХБ в период внутриутробного развития связано с развитием общих когнитивных нарушений (например, оценки общего интеллекта). В популяциях, подвергшихся значительному воздействию, обнаруживались следующие эффекты: изменение скорости обработки информации, изменение вербальных способностей и визуальной памяти.

Подобными популяциями являются:

  • Yu- Cheng дети в Тайване (рожденные от матерей, подвергшихся воздействию ПХБ между 1978 и 1979; (Chen et al., 1992));
  • Голландская когорта (Patandin et al., 1999);
  • когорта детей озера Мичиган, рожденных матерями, употреблявших в пищу рыбу с высоким содержанием ПХБ (Jacobson & Jacobson 1996; 2003; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2569105/);
  • когорта в Дюссельдорфе (Walkowiak et al., 2001; Winneke et al., 1998);
  • когорта в Словакии (Park et al., 2009).

Более того, ряд авторов отмечает, что даже в исследованиях, где были обнаружены относительно низкие уровни воздействия ПХБ, они также коррелируют с изменениями когнитивной функции, такой например, как контроль за импульсивностью (Stewart et al., 1999; 2000; 2003a; 2003b; 2005; 2000; 2008; 2006).

Концентрации ПХБ, обнаруженные в крови, сегодня заметно ниже, чем они были в 1970-х — 1990-х годах, и исследование, проведенное недавно в Германии, выявило, что воздействие текущих уровней ПХБ не ухудшает развитие нервной системы. Этот вывод был основан на изучении двух популяций в непосредственной близости друг от друга в Германии (Wilhelm et al.,2008).

ПБДЭ и общие когнитивные расстройства

В настоящее время знания о токсическом влиянии ПБДЭ ограничено, хотя исследования in-vitro- и эпидемиологические исследования показывают, что они работают по тем же механизмам, что и ПХБ, и способны вызвать нарушение развития нервной системы путем воздействия на регуляцию гормонов щитовидной железы (Schreiber et al., 2010; Chevrier et al., 2010). Ряд авторов (Johnson-Restrepo & Kannan, 2009) установили, что младенцы значительно более подвержены ежедневному воздействию ПБДЭ из-за вдыхания, случайного перорального приема или кожной абсорбции домашней пыли, чем взрослые. Кроме того, было выявлено, что в образцах сыворотки младенцев в возрасте 0-4 лет содержатся значительно более высокие концентрации ПБДЭ по сравнению с детьми 5-15лет в австралийской популяции (Toms et al., 2008). Однако, в основном ПБДЭ поступают в организм через материнское молоко.

Есть несколько эпидемиологических исследований, подтверждающих воздействие  ПБДЭ на нервную систему. В одном из исследований популяции матерей в нижнем Манхэттене, Нью-Йорк (n=329), были изучены 210 образцов пуповинной крови для обнаружения взаимосвязи ПБДЭ и нарушений развития нервной системы детей в 12-48 и 72 -месячном возрасте. Результаты показали наличие взаимосвязи между высокими концентрациями БДЭ-47, -99 и -100 и снижением психомоторного, психического развития и IQ (Herbstman et al., 2010). В более раннем исследовании (Roze et al., 2009) также сообщалось об аналогичной взаимосвязи.