Humane biomonitoring Meten in de mens
Dr. Vera Nelen Provinciaal Instituut voor Hygiëne Antwerpen
Inhoud Vlaamse humane biomonitoring Steunpunt milieu en gezondheid eerste generatie: resultaten Steunpunt milieu en gezondheid tweede generatie Astma en allergie in het steunpunt milieu en gezondheid Ontwikkelen van nieuwe niet invasieve merkers voor astma en allergie Besluit
De Vlaamse humane biomonitoring Steunpunt milieu en gezondheid 2001-2006 2007-2011
www.milieu-en-gezondheid.be
Steunpunt milieu en gezondheid Eerste generatie: resultaten
Consortium: VUB, UA, UHasselt, UGent, UMaastricht, KUL, VITO, PIH, OPZ
Doelstellingen Ontwikkelen van een bewakingsprogramma voor milieu en gezondheid → ondersteuning van het beleid
Aanwezigheid in het lichaam van verontreinigende stoffen uit het milieu? Bekomen van referentie waarden voor de Vlaamse bevolking
Heeft het gebied waar men woont een invloed ?
lichaamsgehalten van polluenten = biomerkers van blootstelling biomerkers van biologisch effect
Is er een relatie tussen blootstelling en vroegtijdige gezondheidseffecten bij de huidige blootstellingsniveaus?
Onderzochte populatie Vlaamse biomonitoring 2002-2006 3 leeftijdsgroepen (N= 4400)
Growth & Development Asthma & allergy
Growth & Development Asthma & allergy Fertility
Onderzoeken
Navelstrengbloed, bloed, urine Vragenlijsten, dossier materniteit, dossier CLB
Cancer risk Asthma & allergy
Studie gebieden: 8 studiegebieden met een typische en verschillende omgevingsbelasting
Waste incinerators
Stedelijke gebieden Antwerpen Gent Landelijke gebieden Landelijk Vlaanderen Fruitstreek Industrie gebieden Havens Antwerpen/Gent Non ferro metalurgie Petrochemie Verbrandingsovens
20% van de Vlaamse regio
Biomerkers van blootstelling
Biomerkers van blootstelling Persistente gechloreerde verbindingen (serum) Dioxine achtige stoffer (pg Calux TEQ/g vet) Merker PCBs 138.153 & 180 (ng/g vet) p,p’-DDE (ng/g vet) Hexachlorobenzeen (ng/g vet)
pasgeb
volw
pasgeb adolesc.
volw
pasgeb adolesc.
volw
pasgeb adolesc.
volw
Zware metalen (bloed & urine) Bloed lood (µg/L) Bloed cadmium (µg/L) Urinair cadmium (µg/g creatinine)
pasgeb adolesc.
volw
pasgeb adolesc.
volw volw
Metabolieten van PAKs en benzeen (urine) 1-hydroxy-pyreen (ng/g creatinine) t,t’-muconzuur (µg/g creatinine)
adolesc.
volw
adolesc.
volw
Polluenten met gekend gezondheidsrisico, die reeds lang gebruikt werden
Referentiewaarden: persistente gechloreerde verbindingen Bar: geometrisch 600
50
500
ng/g fat
pg Calux TEQ/g fat
60
40 30
23
20 10
*
19
400
333
300 200 100
**
0
64 68
0
Newborns
gemiddelde Lijn: 90e percentiel
M arker PCBs
Dioxin-like compounds
Elderly
* Dioxines + furanen + dioxine-achtige PCBs ** Dioxines + furanen
Newborns Adolesc.
Elderly
Hexachlorobenzene
p,p'-DDE 120
1600
100
ng/g fat
ng/g fat
1200 800 423
400
80
40 20
110
94
19 21
0
0
Newborns Adolesc.
57
60
Elderly
Newborns Adolesc.
Gecorrigeerd voor geslacht (nt bij pasgeborenen), leeftijd, roken en BMI
Elderly
Referentiewaarden: zware metalen Blood cadmium
100
1,5
80
1,2
60
0,9
40
40
µg/L
0,6 0,36
22 20
15
0,3
0
0,42
0,21
0
Newborns Adolesc.
Elderly
Newborns
Adolesc.
Elderly
Urinary cadmium
90e
Bar: geometrisch gemiddelde; lijn: percentiel Gecorrigeerd voor geslacht (nt bij pasgeborenen), leeftijd en roken
1,5
µg/g creatinine
µg/L
Blood lead
1,2 0,9 0,62 0,6 0,3 0
Elderly
Referentiewaarden: metabolieten van PAKs en benzeen Urinary t,t'-muconic acid
700
350
600
300
500 400 300 200 100
88
147
µg/g creatinine
ng/g creatinine
Urinary 1-hydroxy-pyrene
250 200 150 100
72
85
Adolesc.
Elderly
50 0
0
Adolesc.
Elderly
Bar: geometrisch gemiddelde; lijn: 90e percentiel Gecorrigeerd voor geslacht, leeftijd en roken
Vergelijking tussen de gebieden C ity o f A n tw e r p
C ity o f G h e n t
F r u it r e g io n
R u ra l a re a
!
D io x in -lik e c o m p o u n d s
!
PCBs p ,p '-D D E HCB
! ! ! !
! ! !
!
Lead B -C a d m iu m
!
!
U -C a d m iu m 1 -O H -p y r e n e t,t'-m u c o n ic a c id H a rb o u r
N o n fe r r o in d u s tr y (O le n )
C h e m ic a l in d u s tr y (A lb e r t c a n a l)
W a s te in c in e r a to r s
D io x in -lik e c o m p o u n d s PCBs p ,p '-D D E
! !
!
!
!
!
!
HCB Lead B -C a d m iu m
! !
U -C a d m iu m 1 -O H -p y r e n e t,t'-m u c o n ic a c id
Significant hoger dan referentie waarde Significant lager dan referentie waarde
!
Significant meer dan 10% waarden boven P90
Determinanten van blootstelling (stepwise multiple modelbuilding) BMI
19,1
sex
13,3
breast feeding at birth
6,2
area
2,9
local meat consumption
2,7
mothers' age at delivery
0,6
mothers' smoking pregnancy
0,4
milk consumption
0,4
school type
0,4
eel consumption
0,4
smoking
0,2
Marker PCB totally explained: 46,6%
dairy consumption 0,1 0
5
10
% explained
15
20
25
adolescenten
Blootstelling: besluit De blootstelling wordt bepaald door het gebied waar men woont Geen alarmerende waarden Mensen uit de landelijke gebieden hebben een grotere blootstelling aan persistente gechloreerde verbindingen Cadmium is verhoogd in sommige regio’s Hoewel DDT verboden is, worden de metabolieten nog steeds in belangrijke mate aangetroffen in het lichaam Belangrijke determinanten van blootstelling: leeftijd, geslacht, roken, voeding
Biomerkers van effect
Biomerkers van effect Waarom biomerkers van effect? Voor polluenten met hetzelfde biologisch mechanisme in het lichaam Extra monitoring instrument:
Groot aantal polluenten in het milieu Beperkte analyse mogelijkheden: technisch en budgettair
Biomerkers van effect Vroege merkers voor belangrijke gezondheidsproblemen
Astma en allergie Endocriene effecten
moeders adolesc.
volw
pasgeb adolesc. hormoonverstoring: TSH, geslachtshormonen, diabetes Puberteit adolesc. Fertiliteit, time to pregnancy moeders Miskramen
volw
Genotoxische effecten
moeders
Tumor merkers (CEA, P53, PSA bij mannen) DNA schade (Komeet test, micronucleus test, 8OHdeoxyguanosine)
volw volw
adolesc.
volw
Astma & allergie vergelijking tussen de gebieden 30
ASTHMA Percent mothers (%)
Astma: meer frequent in de steden Significant bij de moeders Trends bij in adolescenten en volwassenen
25
20
15
10
5
0
Antwerp
Ghent
Fruit
Rural
Harbour Non-fer.
Chem.
Incin.
Chem.
Incin.
35
Percent mothers (%)
Allergie voor dieren: minder frequent in landelijke gebieden Significant bij moeders Trends in adolescenten en volwassenen
30
ALLERGY FOR ANIMALS
25 20 15 10 5 0 Antwerp
Ghent
Fruit
Rural
Harbour Non-fer.
Gezondheidseffecten: besluit Astma en allergie komen frequent voor in Vlaanderen; regionale verschillen tussen steden en landelijke gebieden Sommige hormoonverstorings- en genotoxiciteit merkers verschillen tussen gebieden, maar de klinische relevantie is vermoedelijk klein Er werden verschillende dosis-respons relaties gevonden:
astma en allergie vs. Zware metalen en persistente gechloreerde polluenten
endocriene effecten vs. lood en persistente gechloreerde polluenten
genotoxiciteitsmerkers vs. Zware metalen en PAKs
Hoe verder? Nieuwe steunpunt M&G 2007-2011: Nieuwe poging voor referentiewaarden voor Vlaanderen
Vergelijking met omringende landen Beoordeling hot spots Merkers voor nieuwere polluenten: perfluorverbindingen, broomverbindingen Biobank
Onderzoek van Hotspots via breed draagvlak Communicatie blijft belangrijk onderzoeksdomein Aandachtpunten
Fijn stof Endocriene verstoring
Fasenplan: DDE in de landelijke gebieden Astma en allergie in steden www.milieu-en-gezondheid.be
Astma en allergie opvolgstudie Steunpunt M&G 2001-2006
Kristine Desager, UA Vera Nelen, PIH
Opzet van het onderzoek Doel Invloed van polluenten op het ontstaan van astma en allergie
Invloed van polluenten op de darmflora Invloed van de darmflora op astma en allergie: Astma Predictie Index Invloed van polluenten op astma en allergie
Methode
158 pasgeborenen in de stad Antwerpen en landelijk Vlaanderen opvolgen Onderzoek van de stoelgang: darmflora Vragenlijsten ivm klachten Onderzoek op 3j
Resultaten Groter risico op piepen tijdens de eerste 3 jaren licht verhoogd bij blootstelling aan DDE tijdens de zwangerschap Blootstelling aan DDE en PCB’s in navelstrengbloed, remmende invloed op bepaalde darmbacteriën Verschillende darmflora bij kinderen met positieve en negatieve APIndex
Bevestiging rol darmflora
8% van de kinderen reageerde op minstens 1 allergeen; meestal huisstofmijt
ANIMO Astma en ontwikkeling van nietinvasieve merkers Pilootstudie Greet Schoeters, Karolien Bloemen, Gudrun Koppen, VITO Kristine Desager, Danielle Stappers, UA Vera Nelen, PIH
Rekrutering Doel: Testen van non-invasieve biomerkers voor astma/allergie Merkers van inflammatie
40 kinderen met astma
Lagere schoolleeftijd
30 controle kinderen
Lagere school in de buurt
Uitgevoerde onderzoeken NO: single breath technique
Onderzoeken Uitgeademde lucht
Condensaat
15 min
Not coated RTube pH + proteome analysis (VITO)
10 min
Coated RTube (1% BSA) ELISA (UCL)
Onderzoeken Spirometrie
Onderzoeken Nasale lavage
Elk neusgat: 2,5 ml physiologische zoutoplossing gedurende 15 seconden Kleinste kinderen (6 j): 7-10 seconden (1 - 1,5 ml)
Vervolg van dit onderzoek Evaluatie pilootfase goed
Aanvaarbaar qua tijd en qua falen van de onderzoeken Positieve reacties van ouders en kinderen Wetenschappelijke evanuatie positief
Keuze van parameters Gebruik van deze parameters verdere opvolging van de bestaande cohorte
Besluit Humane biomonitoring
Tool om de interne blootstelling kennen Meerwaarde meten van biomerkers van effect Referentiewaarden
Vergelijking internationaal Beoordeling hot spots Nieuwe polluenten: indoor - outdoor
Biobank
Astma en allergie
Invloed van omgevingsblootstelling Zoektocht naar niet invasieve merkers, vnl voor kinderen
Dank voor uw aandacht !
