Tóxicos ambientais e desenvolvimento fetal - Environmental toxicants and fetal development

Tóxicos ambientais e desenvolvimento fetal é o impacto de diferentes substâncias tóxicas do meio ambiente sobre o desenvolvimento do feto . Este artigo trata dos potenciais efeitos adversos dos tóxicos ambientais no desenvolvimento pré - natal do embrião ou do feto, bem como das complicações da gravidez . O embrião ou feto humano é relativamente suscetível ao impacto de condições adversas no ambiente da mãe. Condições fetais abaixo do padrão costumam causar vários graus de atrasos no desenvolvimento, tanto físicos quanto mentais, para o bebê em crescimento. Embora algumas variáveis ​​ocorram como resultado de condições genéticas pertencentes ao pai, muitas são causadas diretamente por toxinas ambientais às quais a mãe está exposta.

Várias toxinas representam um perigo significativo para os fetos durante o desenvolvimento. Um estudo de 2011 descobriu que praticamente todas as mulheres grávidas nos Estados Unidos carregam vários produtos químicos, incluindo alguns proibidos desde a década de 1970, em seus corpos. Os pesquisadores detectaram bifenilos policlorados , pesticidas organoclorados , compostos perfluorados , fenóis , éteres difenílicos polibromados , ftalatos , hidrocarbonetos aromáticos policíclicos , PBDEs de perclorato , compostos usados ​​como retardadores de chama e diclorodifeniltricloroetano (DDT), um pesticida banido nos Estados Unidos em 1972 nos Estados Unidos nos Estados Unidos corpos de 99 a 100 por cento das mulheres grávidas testadas. Entre outros estrogênios ambientais , o Bisfenol A (BPA) foi identificado em 96 por cento das mulheres pesquisadas. Vários dos produtos químicos estavam nas mesmas concentrações que foram associadas a efeitos negativos em crianças de outros estudos e acredita-se que a exposição a vários produtos químicos pode ter um impacto maior do que a exposição a apenas uma substância.

Efeitos

Os tóxicos ambientais podem ser descritos separadamente por seus efeitos, como anormalidades estruturais, crescimento alterado, deficiências funcionais, neoplasia congênita ou mesmo morte para o feto.

Nascimento prematuro

Um em cada dez bebês nos Estados Unidos nasce prematuro e cerca de 5% têm baixo peso ao nascer. O nascimento prematuro, definido como nascimento com menos de 37 semanas de gestação, é a principal base da mortalidade infantil durante a infância. As exposições a toxinas ambientais, como chumbo, fumaça de tabaco e DDT, foram associadas a um risco aumentado de aborto espontâneo, baixo peso ao nascer ou parto prematuro.

Anormalidade congênita estrutural

Mais informações: Teratologia e anomalia congênita

As substâncias tóxicas que são capazes de causar anormalidades congênitas estruturais podem ser chamadas de teratógenos . São agentes extrínsecos ao embrião ou feto que exercem efeitos deletérios que levam ao aumento do risco de malformação , carcinogênese , mutagênese , função alterada, crescimento deficiente ou perda de gravidez . Os teratógenos são classificados em quatro categorias principais:

Os teratógenos afetam o feto por vários mecanismos, incluindo:

  • Interferindo na taxa de proliferação celular, como infecção viral e ionização
  • Vias biossintéticas alteradas, conforme visto em defeitos cromossômicos
  • Interações celulares ou teciduais anormais, como visto no diabetes
  • Fatores extrínsecos
  • Interação de limiar de genes com teratógenos ambientais

Desordem do neurodesenvolvimento

Os efeitos neuroplásticos da poluição podem dar origem a distúrbios do neurodesenvolvimento .

Muitos casos de autismo estão relacionados a localizações geográficas específicas, o que implica que algo no ambiente está complementando um genótipo de risco para causar autismo em indivíduos vulneráveis. Essas descobertas relacionadas ao autismo são controversas, no entanto, com muitos pesquisadores acreditando que as taxas crescentes em certas áreas são uma consequência de métodos de rastreamento e diagnóstico mais precisos, e não devido a qualquer tipo de fator ambiental .

Toxicantes e seus efeitos

As substâncias consideradas particularmente prejudiciais são o chumbo (armazenado nos ossos da mãe), a fumaça do cigarro, o álcool, o mercúrio (um tóxico neurológico consumido pelos peixes), o dióxido de carbono e a radiação ionizante.

Álcool

Beber álcool durante a gravidez pode resultar em uma série de distúrbios conhecidos como distúrbios do espectro do álcool fetal . A mais grave delas é a síndrome do álcool fetal .

Fumo do tabaco

Artigo principal: Tabagismo e gravidez

A exposição fetal à fumaça do tabaco pré - natal pode apresentar uma ampla gama de dificuldades comportamentais, neurológicas e físicas. Os efeitos adversos incluem natimorto, ruptura placentária, prematuridade, menor peso médio ao nascer, defeitos físicos de nascimento (fenda palatina, etc.), diminuição da função pulmonar, aumento do risco de mortalidade infantil.

Mercúrio

O mercúrio elementar e o metilmercúrio são duas formas de mercúrio que podem apresentar riscos de envenenamento por mercúrio na gravidez. O metilmercúrio, um contaminante mundial de frutos do mar e peixes de água doce, é conhecido por produzir efeitos adversos no sistema nervoso, especialmente durante o desenvolvimento do cérebro. Comer peixe é a principal fonte de exposição ao mercúrio em humanos e alguns peixes podem conter mercúrio suficiente para prejudicar o sistema nervoso em desenvolvimento de um embrião ou feto, às vezes levando a dificuldades de aprendizagem. O mercúrio está presente em muitos tipos de peixes, mas é encontrado principalmente em alguns peixes grandes. Um caso bem documentado de ingestão generalizada de mercúrio e subsequente complicação do desenvolvimento fetal ocorreu na década de 1950 na Baía de Minamata, Japão. Usado por uma planta industrial próxima na fabricação de plásticos, o metilmercúrio foi descarregado nas águas da Baía de Minamata, onde passou a ser ingerido regularmente por muitos moradores que usavam os peixes que viviam na baía como alimento básico. Logo, muitos dos habitantes que consumiam a carne carregada de mercúrio começaram a experimentar os efeitos negativos da ingestão da toxina; no entanto, o mercúrio afetou especialmente as mulheres grávidas e seus fetos, resultando em uma alta taxa de aborto espontâneo. Bebês sobreviventes expostos ao mercúrio no útero apresentavam taxas extremamente altas de deficiências físicas e mentais, bem como anormalidades físicas decorrentes da exposição no útero durante estágios-chave do desenvolvimento físico fetal. A Food and Drug Administration e a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos aconselham as mulheres grávidas a não comerem peixe-espada, tubarão, cavala e peixe azulejo e limitam o consumo de atum voador a 180 gramas ou menos por semana.

Teoriza-se que os altos níveis de mercúrio em recém-nascidos em Gaza se originem de armamentos de guerra.

A exposição ao mercúrio durante a gravidez também pode causar defeitos nos membros.

Liderar

Os efeitos adversos da exposição ao chumbo na gravidez incluem aborto espontâneo, baixo peso ao nascer, atrasos neurológicos, anemia, encefalopatia, paralisia, cegueira,

O desenvolvimento do sistema nervoso do feto é particularmente vulnerável à toxicidade do chumbo. A toxicidade neurológica é observada em filhos de mulheres expostas como resultado da capacidade do chumbo de atravessar a barreira placentária. Uma preocupação especial para mulheres grávidas é que parte do acúmulo de chumbo nos ossos é liberado para o sangue durante a gravidez. Vários estudos forneceram evidências de que mesmo a baixa exposição materna ao chumbo produz déficits intelectuais e comportamentais em crianças.

Dioxina

Dioxinas e compostos semelhantes a dioxinas persistem no meio ambiente por um longo tempo e são generalizados, portanto, todas as pessoas têm uma certa quantidade de dioxinas no corpo. A exposição intrauterina a dioxinas e compostos semelhantes a dioxinas foi associada a mudanças sutis no desenvolvimento do feto. Os efeitos sobre a criança mais tarde na vida incluem alterações na função hepática, níveis de hormônio da tireoide, níveis de glóbulos brancos e diminuição do desempenho em testes de aprendizado e inteligência.

Poluição do ar

A poluição do ar pode afetar negativamente a gravidez, resultando em taxas mais altas de partos prematuros, restrição de crescimento e problemas cardíacos e pulmonares no bebê.

Compostos como monóxido de carbono, dióxido de enxofre e dióxido de nitrogênio têm potencial para causar sérios danos quando inalados por uma futura mãe. Descobriu-se que o baixo peso ao nascer, o nascimento prematuro, o retardo do crescimento intrauterino e anormalidades congênitas estão associados à exposição fetal à poluição do ar. Embora a poluição possa ser encontrada virtualmente em todos os lugares, existem fontes específicas que são conhecidas por liberar substâncias tóxicas e devem ser evitadas, se possível, por aqueles que desejam permanecer relativamente livres de toxinas. Essas substâncias incluem, mas não estão limitadas a: siderúrgicas, estações de tratamento de resíduos / água, incineradores de esgoto, fábricas de automóveis, refinarias de petróleo e fábricas de produtos químicos.

O controle da poluição do ar pode ser difícil. Por exemplo, em Los Angeles, as regulamentações foram feitas para controlar a poluição, estabelecendo regras sobre as emissões industriais e veiculares. Melhorias foram feitas para atender a esses regulamentos. Apesar dessas melhorias, a região ainda não atende aos padrões federais para ozônio e material particulado. Aproximadamente 150.000 nascimentos ocorrem todos os anos em Los Angeles. Portanto, quaisquer efeitos que a poluição do ar tenha sobre o desenvolvimento humano no útero são de grande preocupação para aqueles que vivem nesta região.

O material particulado (PM) consiste em uma mistura de partículas poluentes que permanecem no ar e variam conforme a região. Essas partículas são muito pequenas, variando de PM10 a PM 2,5, que podem entrar facilmente nos pulmões. Foi demonstrado que o material particulado está associado à morbidade e mortalidade cardiorrespiratórias agudas. Foi demonstrado que o crescimento intrauterino é afetado por partículas, levando a resultados não saudáveis ​​para o desenvolvimento fetal, como crescimento fetal fraco ou lento e aumentando a morbidade e mortalidade fetal. Um estudo de 2012 descobriu que as exposições ao PM 2.5 diferiam por raça / etnia, idade, bem como status socioeconômico, levando a certas populações a experimentar maiores resultados negativos para a saúde devido à poluição ambiental, especialmente em relação ao material particulado .

Pesticidas

Os pesticidas são criados com o propósito específico de causar danos (a insetos, roedores e outras pragas), os pesticidas têm potencial para causar sérios danos ao feto em desenvolvimento, caso sejam introduzidos no ambiente fetal. Estudos mostraram que pesticidas, principalmente fungicidas, apareceram em análises do sangue do cordão umbilical de bebês, provando que tais toxinas são de fato transferidas para o corpo do bebê. No geral, os dois pesticidas detectados com mais frequência no sangue do cordão umbilical são dietiltoluamida (DEET) e vinclozolina (um fungicida). Embora a toxicidade de pesticidas não seja tão frequentemente mencionada como alguns dos outros métodos de toxicidade ambiental, como a poluição do ar, a contaminação pode ocorrer a qualquer momento simplesmente pelo envolvimento em atividades cotidianas, como caminhar por um caminho próximo a uma área contaminada ou comer alimentos que não foram lavados corretamente. Só em 2007, foram encontrados 1,1 bilhão de quilos de agrotóxicos no meio ambiente, fazendo com que a exposição aos agrotóxicos ganhasse notoriedade como uma nova causa de cautela para quem deseja preservar sua saúde.

Uma revisão de 2013 de 27 estudos sobre exposições pré-natais e na primeira infância a pesticidas organofosforados revelou que todos, exceto um, mostraram resultados de neurodesenvolvimento negativos. Nos dez estudos que avaliaram a exposição pré-natal, "déficits cognitivos (relacionados à memória de trabalho) foram encontrados em crianças com 7 anos de idade, déficits comportamentais (relacionados à atenção) vistos principalmente em crianças, e déficits motores (reflexos anormais), vistos principalmente em neonatos. "

Uma revisão sistemática dos efeitos do neurodesenvolvimento da exposição pré-natal e pós-natal a pesticidas organofosforados foi feita em 2014. A revisão descobriu que "A maioria dos estudos que avaliam a exposição pré-natal observaram um efeito negativo no desenvolvimento mental e um aumento nos problemas de atenção em pré-escolares e escolares."

Em 2017, um estudo analisou os possíveis efeitos dos pesticidas agrícolas em mais de 500.000 nascimentos em uma região predominantemente agrícola da Califórnia e comparou suas descobertas aos resultados de nascimentos em outras áreas menos dominadas pela agricultura da Califórnia. No geral, eles descobriram que a exposição a pesticidas aumentou os resultados adversos do nascimento em 5-9%, mas apenas entre as mães expostas às maiores quantidades de pesticidas.

Benzenes

A exposição ao benzeno em mães tem sido associada a defeitos cerebrais fetais, especialmente defeitos do tubo neural. Em um estudo, a exposição a BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno, xilenos) durante o primeiro trimestre da gravidez indicou claramente uma associação negativa com o diâmetro do cérebro biparietal entre 20 e 32 semanas de gravidez. Mulheres com alta exposição ao tolueno tiveram três a cinco vezes a taxa de aborto espontâneo daquelas com baixa exposição, e mulheres com exposição ocupacional ao benzeno mostraram ter uma taxa maior de abortos espontâneos. A exposição ocupacional paterna ao tolueno e ao formaldeído também foi associada ao aborto espontâneo em seus parceiros. O desenvolvimento normal é altamente controlado por hormônios, e a interrupção dos produtos químicos feitos pelo homem pode mudar permanentemente o curso do desenvolvimento. O ozônio ambiental foi negativamente associado à concentração de espermatozoides em homens, produtos químicos associados às operações de UOG (por exemplo, benzeno, tolueno, formaldeído, etilenoglicol e ozônio) foram associados a impactos negativos na qualidade do sêmen, particularmente contagens de espermatozóides reduzidas.

Um estudo de 2011 encontrou uma relação entre defeitos do tubo neural e a exposição materna ao benzeno , um composto associado à extração de gás natural. O estudo descobriu que as mães que vivem em setores censitários do Texas com níveis mais elevados de benzeno no ambiente eram mais propensas a ter filhos com defeitos do tubo neural, como espinha bífida , do que mães que vivem em áreas com níveis mais baixos de benzeno .

De outros

  • Calor e ruído também têm efeitos significativos no desenvolvimento.
  • Dióxido de carbono - diminuição do fornecimento de oxigênio ao cérebro, deficiências intelectuais
  • Radiação ionizante - aborto espontâneo, baixo peso ao nascer, defeitos físicos de nascença, cânceres infantis
  • A exposição ambiental ao perclorato em mulheres com hipotireoidismo causa um risco significativo de baixo QI na criança.

Evitando toxinas ambientais relevantes na gravidez

O American College of Nurse-Midwives recomenda as seguintes precauções para minimizar a exposição a toxinas ambientais relevantes na gravidez:

  • Evite suprimentos de tinta, como vitrais, tintas a óleo e esmaltes de cerâmica, e em vez disso, use tintas e esmaltes de aquarela ou acrílico.
  • Verificar a qualidade da água da torneira ou da água engarrafada e alterar os hábitos de consumo da água, se necessário.
  • Se estiver morando em uma casa construída antes de 1978, verificar se foi usada tinta com chumbo. Se for esse o caso, a tinta que está se esfarelando ou descascando não deve ser tocada, um profissional deve remover a tinta e o local deve ser evitado enquanto a tinta é removida ou lixada.
  • Para diminuir a exposição a pesticidas ; lavar bem todos os produtos , descascar a casca das frutas e vegetais ou comprar produtos orgânicos, se possível.
  • Evite qualquer produto de limpeza rotulado como "tóxico" ou qualquer produto com um aviso no rótulo e, em vez disso, tente produtos naturais, bicarbonato de sódio, vinagre e / ou água para limpar.

Desenvolvimento de gás natural

Em um estudo rural do Colorado sobre o desenvolvimento de gás natural , a residência materna em um raio de 10 milhas de poços de gás natural teve uma associação positiva com a prevalência de defeitos cardíacos congênitos (CHDs) e defeitos do tubo neural (DTNs). Junto com esse achado, foi encontrada uma pequena associação entre o peso médio ao nascer e a densidade e proximidade dos poços de gás natural. A exposição materna por meio de poços de gás natural pode vir na forma de benzeno, solventes, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs) e outros poluentes do ar, como tolueno, dióxido de nitrogênio e dióxido de enxofre.

Na Pensilvânia, os poços de produção de gás natural não convencional aumentaram de zero em 2005 para 3.689 em 2013. Um estudo de 2016 com 9.384 mães e 10.946 neonatos no Sistema de Saúde Geisinger na Pensilvânia descobriu que a exposição residencial pré-natal à atividade de desenvolvimento de gás natural não convencional foi associada ao nascimento prematuro e gravidez de alto risco registrada pelo médico. No sudoeste da Pensilvânia, a proximidade materna com a exploração de gás não convencional está associada à diminuição do peso ao nascer. Não ficou claro qual rota de exposição: ar, solo ou água poderia ser atribuída à associação. Mais pesquisas e estudos maiores sobre este tópico são necessários.

Os desreguladores endócrinos são compostos que podem perturbar o desenvolvimento normal e os níveis normais de hormônios em humanos. Os produtos químicos desreguladores endócrinos (EDCs) podem interagir com os receptores hormonais , bem como alterar as concentrações hormonais dentro do corpo, levando a respostas hormonais incorretas no corpo, bem como perturbar o funcionamento normal da enzima. A extração de petróleo e gás é conhecida por contribuir para os EDCs no meio ambiente, em grande parte devido ao alto risco de contaminação do solo e da superfície da água que acompanha essas extrações. Além da contaminação da água , a extração de óleo e gás também leva a níveis mais elevados de poluição do ar , criando outra rota de exposição para esses desreguladores endócrinos. Este problema muitas vezes é subestimado e, portanto, a verdadeira magnitude do impacto é subestimada. Em 2016, foi realizado um estudo para avaliar a necessidade de um componente endócrino para avaliações de saúde para perfuração e extração de óleo e gás em áreas densamente povoadas. Com o alto potencial de liberação de produtos químicos de petróleo e gás com extração, especificamente produtos químicos que demonstraram interromper a produção e função hormonal normal, os autores enfatizaram a necessidade de um componente centrado na função endócrina e na saúde geral com avaliações de saúde e como isso, por sua vez, impacta o meio ambiente.

Papel da placenta

A placenta saudável é uma membrana semipermeável que forma uma barreira para a maioria dos patógenos e para certas substâncias xenobióticas . No entanto, é por design uma barreira imperfeita, uma vez que deve transportar substâncias necessárias para o crescimento e desenvolvimento. Transporte placentário pode ser passiva por difusão para pequenas moléculas que são lipídico solúvel ou pelo transporte activo para as substâncias que são maiores e / ou electricamente carregada . Alguns produtos químicos tóxicos podem ser transportados ativamente. A dose de uma substância recebida pelo feto é determinada pela quantidade da substância transportada pela placenta, bem como pela taxa de metabolismo e eliminação da substância. Como o feto tem um metabolismo imaturo , ele não consegue desintoxicar as substâncias com muita eficiência; e como a placenta desempenha um papel tão importante na troca de substâncias entre a mãe e o feto, nem é preciso dizer que quaisquer substâncias tóxicas às quais a mãe é exposta são transportadas para o feto, onde podem então afetar o desenvolvimento. Dióxido de carbono, chumbo, etanol (álcool) e fumaça de cigarro, em particular, são todas substâncias com alta probabilidade de transferência pela placenta.

A identificação de riscos potenciais para o desenvolvimento fetal requer uma base de informações científicas. Em 2004, Brent propôs um conjunto de critérios para identificar as causas das malformações congênitas que também são aplicáveis ​​à toxicidade do desenvolvimento em geral. Esses critérios são:

  • Estudos epidemiológicos bem conduzidos mostram consistentemente uma relação entre efeitos específicos e exposição à substância.
  • As tendências de dados suportam uma relação entre os níveis de mudança de exposição e o efeito específico.
  • Os estudos em animais fornecem evidências da correlação entre exposições a substâncias e efeitos específicos.

Veja também

Referências

Leitura adicional