Ricerca

L’esposizione alle sostanze per- e polifluoroalchiliche (PFAS) può aumentare il rischio di diabete nelle donne di mezza età

Adv

Un nuovo studio pubblicato su Diabetologia (la rivista dell’Associazione europea per lo studio del diabete [EASD]) rileva che l’esposizione alle sostanze per- e polifluoroalchiliche (PFAS) – un gruppo ampio e diversificato di sostanze chimiche industriali presenti in molti prodotti di uso quotidiano – è associato ad un aumentato rischio di sviluppare il diabete nelle donne di mezza età. Lo studio è del dottor Sung Kyun Park e dei colleghi del Dipartimento di Epidemiologia, School of Public Health, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, USA.

Adv

I PFAS sono un gruppo di oltre 4.700 sostanze chimiche sintetiche, sviluppato per la prima volta negli anni ’40 e ampiamente utilizzato nell’industria e nei prodotti di consumo come pentole antiaderenti, rivestimenti idrorepellenti e antimacchia, imballaggi alimentari, moquette, schiuma antincendio e persino cosmetici. La loro struttura molecolare si basa su una catena collegata di atomi di carbonio con uno o più atomi di fluoro attaccati e l’estrema stabilità di quei legami carbonio-fluoro rende i PFAS altamente resistenti alla rottura. Questa durabilità fa sì che i PFAS persistano e si accumulino nell’ambiente, nonché nei corpi di esseri umani e animali, dove possono rimanere per anni, portandoli a essere definiti “sostanze chimiche per sempre”.

La loro ubiquità e persistenza sia nell’ambiente che nel corpo umano ha portato l’esposizione ai PFAS a diventare un serio problema per la salute pubblica, con conseguenti restrizioni e persino divieti al loro uso. Almeno un tipo di PFAS era presente nei campioni di sangue di quasi tutti gli americani testati dal programma di biomonitoraggio degli Stati Uniti e sono stati rilevati anche nella fornitura di acqua potabile di oltre 200 milioni di persone negli Stati Uniti. Una recente revisione dei possibili effetti sulla salute di queste sostanze chimiche suggerisce che l’esposizione ad alcuni potrebbe essere associata a pre-eclampsia, livelli alterati degli enzimi epatici, aumento dei grassi nel sangue, diminuzione della risposta anticorpale ai vaccini e basso peso alla nascita, sebbene le relazioni causali non siano ancora state essere stabilito.

Molti PFAS hanno strutture molecolari che assomigliano a quelle degli acidi grassi presenti in natura, con il risultato che hanno proprietà chimiche ed effetti simili sul corpo umano. Gli acidi grassi agiscono su una classe di molecole proteiche presenti nelle cellule denominate recettori attivati ??dai proliferatori dei perossisomi (PPAR), che agiscono come sensori di grasso e insulina e sono i principali regolatori della formazione e dello sviluppo di nuovi adipociti (cellule adipose) nonché del controllo dei livelli di grasso e glucosio nel corpo. Composti PFAS strutturalmente e chimicamente simili potrebbero potenzialmente interagire con gli stessi PPAR, interrompendo il loro comportamento normativo e suggerendo un possibile meccanismo per queste sostanze per influenzare il rischio di diabete.

Studi sperimentali con colture cellulari suggeriscono che l’esposizione agli alti livelli di PFAS presenti in alcuni esseri umani può interferire con la funzione PPAR, portando a un aumento della produzione di cellule adipose, cambiamenti nel metabolismo dei grassi e degli zuccheri e risposte infiammatorie anormali.

Il gruppo campione per lo studio è stato selezionato dallo Study of Women’s Health Across the Nation (SWAN), uno studio di coorte prospettico multi-sito, multietnico e basato sulla comunità in corso di donne di mezza età per caratterizzare la transizione menopausale e la sua associazione con la successiva endpoint sanitari. Un totale di 3302 partecipanti in premenopausa di età compresa tra 42 e 52 anni che soddisfacevano i criteri di selezione per SWAN sono stati reclutati in sette località negli Stati Uniti nel periodo 1996-1997 e sottoposti a un esame clinico di base che è stato ripetuto ogni anno. 

Lo studio SWAN-Multi-Pollutant (SWAN-MPS) è stato avviato nel 2016 per valutare il ruolo degli inquinanti ambientali nelle malattie croniche durante e dopo la transizione menopausale. Ha analizzato i campioni di sangue e urina conservati da 1400 partecipanti allo studio, che erano stati raccolti da SWAN dal terzo follow-up (1999-2000) in poi. Questi sono stati testati per la presenza di sostanze chimiche ambientali tra cui sette PFAS.

Dopo aver escluso le donne che avevano il diabete al basale SWAN-MPS, così come i partecipanti per i quali erano disponibili dati insufficienti, agli autori è stato lasciato un campione finale di 1237 donne con un’età media di 49,4 anni che erano state monitorate dal 1999-2000 al al 2017. Durante i 17.005 anni-persona di follow-up si sono verificati 102 casi di diabete incidente: un tasso di 6 casi ogni 1000 anni-persona. Rispetto ai partecipanti che sono rimasti liberi dalla malattia, quelli che hanno sviluppato il diabete avevano maggiori probabilità di essere neri, del sud-est del Michigan (un’area più svantaggiata dal punto di vista socioeconomico), meno istruiti, meno attivi fisicamente, hanno un maggiore apporto energetico e un BMI più alto al basale.

Gli autori hanno osservato che: “Concentrazioni sieriche più elevate di alcuni PFAS erano associate a un rischio più elevato di diabete incidente nelle donne di mezza età”. Notano inoltre: “Gli effetti congiunti delle miscele di PFAS erano maggiori di quelli dei singoli PFAS, suggerendo un potenziale effetto additivo o sinergico di PFAS multipli sul rischio di diabete”.

Le concentrazioni sieriche di PFAS sono state classificate in gruppi di esposizione alta/media/bassa (tertili) ed è stato calcolato un rapporto di rischio (HR) per il diabete incidente confrontando il tasso di incidenza nei terzili “alto” o “medio” con quello nei terzili più bassi terzile (gruppo di riferimento). Il team ha scoperto che l’esposizione combinata ai sette diversi PFAS aveva un’associazione più forte con il rischio di diabete rispetto a quella osservata con i singoli composti. Le donne nel terzile “alto” per tutti e sette avevano una probabilità 2,62 volte maggiore di sviluppare il diabete rispetto a quelle nella categoria “basso”, mentre l’aumento del rischio associato a ogni singolo PFAS variava dal 36% all’85%, suggerendo un potenziale effetto additivo o sinergico di più PFAS sul rischio di diabete.

La forza dell’associazione tra esposizione combinata e tassi di diabete incidente suggerisce anche che PFAS può avere un impatto clinico sostanziale sul rischio di diabete. Gli autori sottolineano che il rischio aumentato di 2,62 volte era più o meno equivalente all’entità di avere sovrappeso o obesità (BMI tra 25 kg/m2 e 30 kg/m2 ) rispetto ad avere un peso normale [(BMI inferiore a 25 kg/m2 ) (HR 2,89)], e persino maggiore di quello osservato per i fumatori attuali rispetto ai non fumatori (HR 2,30) osservato nella loro popolazione di studio, affermando: “Data la diffusa esposizione ai PFAS nella popolazione generale, il beneficio atteso di ridurre l’esposizione a questi le sostanze chimiche onnipresenti potrebbero essere considerevoli.

Questo studio di coorte prospettico supporta l’ipotesi che l’esposizione ai PFAS, individualmente e come miscele, possa aumentare il rischio di diabete incidente nelle donne di mezza età. Sebbene le dimensioni degli effetti negli uomini e in altre popolazioni non incluse nel loro studio siano sconosciute, se questi risultati sono applicabili anche agli uomini e agli individui di tutte le età ed etnie indipendentemente dall’ubicazione, allora circa 370.000 casi (circa il 25%) su i 1,5 milioni di americani con nuova diagnosi di diabete ogni anno potrebbero essere attribuibili all’esposizione a PFAS. Questi risultati suggeriscono che la PFAS può essere un importante fattore di rischio per il diabete e avere un impatto sostanziale sulla salute pubblica.

Gli autori concludono: “La ridotta esposizione a queste ‘sostanze chimiche per sempre e ovunque’ anche prima di entrare nella mezza età può essere un approccio preventivo chiave per ridurre il rischio di diabete. I cambiamenti delle politiche sull’acqua potabile e sui prodotti di consumo potrebbero impedire l’esposizione a tutta la popolazione”. Avvertono che le normative incentrate su alcuni composti specifici potrebbero essere inefficaci e che i PFAS persistenti potrebbero dover essere regolamentati come una “classe”. Infine, osservano che i medici devono essere consapevoli dei PFAS come fattori di rischio non riconosciuti per il diabete ed essere preparati a consigliare i pazienti sulle fonti di esposizione e sui potenziali effetti sulla salute.