Hormonstörande kemikalier och barns hälsa Carl Gustaf Bornehag, PhD Professor in Public Health Sciences Karlstad University, Karlstad, Sweden Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, USA
1 st trimester urinary levels of phthalates and phenols in 2,325 SELMA women Compound (ng/ml) >LOQ (%) LOQ Min Median 0,95 Max Geometric Mean (95% CI) MEP MnBP MBzP MEHP MEHHP MEOHP MECPP MHiNP MOiNP MCiOP BPA Triclosan 100,0 100,0 100,0 99,6 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 99,4 74,2 0,03 1,305 61,99 532,61 4419,35 68.75 (65.64 72) 0,3 3,025 71,12 232,71 2718,94 69.13 (66.91 71.43) 0,12 0,247 17,13 101,11 3544,51 16.88 (16.14 17.65) 0,3 0,150 3,80 17,29 213,09 3.86 (3.72 4.01) 0,06 0,239 16,78 67,46 1012,98 16.62 (16.02 17.23) 0,09 0,045 15,93 65,08 757,17 11.26 (3.72 4.01) 0,06 0,046 11,27 46,02 611,77 16.10 (15.55 16.67) 0,06 0,030 6,12 59,17 1726,48 6.42 (6.09 6.76) 0,03 0,049 2,78 20,25 635,49 2.97 (2.84 3.12) 0,06 0,329 9,04 78,28 1661,24 10.03 (9.61 10.48) 0,15 0,075 1,50 6,34 111,26 1.53 (1.48 1.59) 0,3 0,150 0,76 339,02 3356,79 1.23 (1.12 1.34)
1 st trimester serum levels of persistent compounds 2,354 SELMA women Compound (pg/ml) >LOQ (%) LOQ Min Median 0,95 Max Geometric Mean (95% CI) PeCB 0,0 10 5,00 5,00 5,00 5,00 HCB 99,9 5,00 44,27 77,75 211,49 44.12(43.51 44.72) alpha_hch 0,3 20 10,00 10,00 10,00 115,89 10.04(10.00 10.07) beta_hch 39,1 15 7,50 7,50 37,52 3136,21 11.90(11.59 12.23) gamma_hch 0,0 20 10,00 10,00 10,00 24,62 10.003(9.996 10.011) Oxychlordane 0,3 25 12,50 12,50 12,50 235,32 12.56(12.51 12.60) Trans_nonachlor 74,3 5 2,50 7,81 21,95 219,44 7.10(6.89 7.31) pp_ddt 8,6 15 7,50 7,50 22,20 1407,74 8.48(8.32 8.64) pp_dde 99,4 40 20,00 167,34 683,30 18482,18 183.38(177.71 189.24) PCB_74 70,1 5 2,50 6,50 17,39 313,76 6.01(5.84 6.18) PCB_99 78,4 5 2,50 7,66 18,50 64,53 7.00(6.82 7.18) PCB_118 98,0 5 2,50 15,45 36,60 245,47 15.35(15.01 15.71) PCB_153 100,0 9,98 106,30 243,60 542,28 103.58(101.35 105.85) PCB_138 100,0 7,82 70,20 160,08 447,68 68.42(66.96 69.92) PCB_156 87,6 5 2,50 11,25 27,81 69,26 10.29(10.01 10.59) PCB_187 96,3 5 2,50 17,74 45,16 109,96 16.91(16.47 17.37) PCB_183 73,7 5 2,50 7,43 18,99 54,54 6.64(6.46 6.82) PCB_180 100,0 5,13 75,05 175,04 426,23 71.93(70.24 73.66) PCB_170 99,7 2,50 39,09 91,49 216,92 37.60(36.70 38.52) BDE_47 6,4 15 7,50 7,50 17,52 295,95 8.16(8.05 8.28) BDE_99 1,4 15 7,50 7,50 7,50 102,19 7.63(7.58 7.68) BDE_153 2,4 15 7,50 7,50 7,50 242,49 7.75(7.67 7.82)
Are these health domains sensible for sush chemicals? Brain development Sexual development Growth and metabolism If so, what does it mean?
Kursens sex övergripande frågor 1. Finns det farliga kemikalier i vår omgivning? 2. Vad är ett hormonstörande ämne (EDCs)? 3. Var finns sådana kemikalier? 4. Hur når dessa kemikalier våra kroppar? 5. Kan sådana exponering påverka oss? 6. Hur ska vi hälsorisker?
Hormoslyr
Dangerous chemicals in history Polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) Dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) Brominated flame retardants (BFR) Polychlorinated biphenols (PCB) Mercury Lead They have all in common that the industry denied their role for human health!
Historiska källor till farliga kemikalier
1 st trimester serum levels of persistent compounds 2,354 SELMA women Compound (pg/ml) >LOQ (%) LOQ Min Median 0,95 Max Geometric Mean (95% CI) PeCB 0,0 10 5,00 5,00 5,00 5,00 HCB 99,9 5,00 44,27 77,75 211,49 44.12(43.51 44.72) alpha_hch 0,3 20 10,00 10,00 10,00 115,89 10.04(10.00 10.07) beta_hch 39,1 15 7,50 7,50 37,52 3136,21 11.90(11.59 12.23) gamma_hch 0,0 20 10,00 10,00 10,00 24,62 10.003(9.996 10.011) Oxychlordane 0,3 25 12,50 12,50 12,50 235,32 12.56(12.51 12.60) Trans_nonachlor 74,3 5 2,50 7,81 21,95 219,44 7.10(6.89 7.31) pp_ddt 8,6 15 7,50 7,50 22,20 1407,74 8.48(8.32 8.64) pp_dde 99,4 40 20,00 167,34 683,30 18482,18 183.38(177.71 189.24) PCB_74 70,1 5 2,50 6,50 17,39 313,76 6.01(5.84 6.18) PCB_99 78,4 5 2,50 7,66 18,50 64,53 7.00(6.82 7.18) PCB_118 98,0 5 2,50 15,45 36,60 245,47 15.35(15.01 15.71) PCB_153 100,0 9,98 106,30 243,60 542,28 103.58(101.35 105.85) PCB_138 100,0 7,82 70,20 160,08 447,68 68.42(66.96 69.92) PCB_156 87,6 5 2,50 11,25 27,81 69,26 10.29(10.01 10.59) PCB_187 96,3 5 2,50 17,74 45,16 109,96 16.91(16.47 17.37) PCB_183 73,7 5 2,50 7,43 18,99 54,54 6.64(6.46 6.82) PCB_180 100,0 5,13 75,05 175,04 426,23 71.93(70.24 73.66) PCB_170 99,7 2,50 39,09 91,49 216,92 37.60(36.70 38.52) BDE_47 6,4 15 7,50 7,50 17,52 295,95 8.16(8.05 8.28) BDE_99 1,4 15 7,50 7,50 7,50 102,19 7.63(7.58 7.68) BDE_153 2,4 15 7,50 7,50 7,50 242,49 7.75(7.67 7.82)
Forskning och andra aktiviteter har lett fram till förbud under 70 talet för flera farliga kemikalier trots att den kemikalietillverkande industrin konsekvent förnekade alla hälsorisker!
Modiga forskares 1907 1964 1927 2014
Idag fokuserar vi på Ftalater som mjukgörare i PVC plast Bisfenoler som finns i bl a polykarbonatplats Fluorerade kemikalier i brandskum och textilier Klorerade paraffiner i hushållsapparater Flamskyddsmedel i tekniska utrutningar Icke persistenta pesticider Där många av dessa kemikalier idag är generellt förbjudna eller förbjudna i vissa produkter!
Cleaning & Personal care products Electronical devices Building materials Toys Dietary, cook wares and packages
Building Materials
1. Vad är en farlig kemikalie?
Farliga kemikalier är framförallt Cancerframkallande Skadliga för arvsmassan Har effekter på fortplantningen Allergiframkallande Hormonstörande
2. Vad är ett hormonstörande ämne?
In order to understand endocrine disrupting chemicals it might be good to learn what we know about our natural endocrine system
Firstly, our natural hormones are of the greatest importance for a healthy development during the entire life span from the moment of conception until death
Early life is important David Barker (1938 2013) The fetal period is important for chronic diseases later on in life, e.g., hypertonia, diabetes, cardiovascular diseases...
Birth weight
Low birth weight Macrosomia Body weight IUGR*** Median IUGR Birth Wean Adult
Low birth weight & Centile crossing Macrosomia Body weight IUGR*** Median IUGR Birth Wean Adult
Stress Infections Malnutrition Pharmaceuticals Environmental chemicals Environmental influences during development A 70 year old man with cardiovascular disease A 60 year old man with Parkinson's disease A 50 year old women with breast cancer A 40 year old man with type 2 diabetes A 30 year man with infertility problem A 20 year old man with overweight A 10 year old boy with asthma A 6 year old boy with ADHD A newborn boy with malformed genitals
3. Var finns EDCs?
Cleaning & Personal care products Electronical devices Building materials Dietary, cook wares and packages Toys Sources for EDCs are everywhere
Examples of indoor related sources for DEHP, BBzP, and DiNP
4. Hur når dessa kemikalier våra kroppar?
Phthalates are routinely found in indoor dust Bornehag et al., 2005
Geometric Mean (mg/g dust) 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 PVC flooring is a strong source for BBzP and DEHP in indoor dust DBH Sweden DEHP BBzP I II III IV V Less PVC flooring-----------------------------------more PVC flooring Bornehag et al., 2005
PVC flooring is related to uptake of BBzP Children (CHILD) Pregnant women (SELMA) Carlstedt et al., 2013
Är damm inomhus av någon betydelse för upptag av ftalater?
Upptagsvägar Oralt (föda och vatten) Inandning Hudupptag
Differrent uptake routes
5. Vad vet vi om hälsorisker till denna typ av kemikalier?
Are these health domains sensible for sush chemicals? Brain development Sexual development Growth and metabolism If so, what does it mean?
Reproduktion och könsutveckling
Unexposed mom
Mom w Phthalates
DEHP Phthalate Syndrome Shorter AGD Smaller penis Malformed penis Undescended testicles
Anogenital distance (AGD)
Natural hormones Estrogen Testosterone Thyroids. etc. EDCs Xenoestrogens Anti androgens Phthalates
Percentile (ng/ml) Phthalate Monoester Metabolite 25th 50th 75th MBP 7.2 13.5 30.9 MBzP 3.5 8.3 23.5 MCP 0.7 2.1 3.6 MEP 53.3 128.4 436.9 Circle 9 metabolites MiBP 0.7 2.5 5.1 MMP 0.7 0.7 3.2 MEHP 1.3 3.3 9.0 MEHHP 6.0 11.4 20.1 MEOHP 5.1 11.1 19
Percentile (ng/ml) Monoester Metabolite 25th 50th 75th MEHHP 6.0 11.4 20.1 Likelihood of shorter AGD 13x 4.6x
Anogenital distance (AGD) in SELMA boys
1 st trimester DiNP exposure increase the risk for shorter AGDas in 196 SELMA boys (21m) OR (95% CI) 10 1 0,1 1st ref 2nd 3rd 4th 1st ref 2nd 3rd 4th 1st ref 2nd 3rd 4th 1st ref 2nd 3rd 4th 1st ref 2nd 3rd 4th MEP MBP MBzP MEP MBP MBzP DEHPsum DiNPsum Phthalate metabolites in quartiles DEHPsum Bornehag et al., 2015 DiNPsum
Low birth weight & Centile crossing Macrosomia Body weight IUGR*** Median IUGR Birth Wean Adult
Natural hormones Estrogen Testosterone Thyroids. etc. EDCs Cognition Behaviour Social interaction
Prenatal exposure for phthalates and neurodevelopmental effects in children
IQ distribution in the population
Small decrease in IQ (the example of lead)
Small decrease in IQ (the example of lead) Mentally retarded
Small decrease in IQ (the example of lead) Mentally retarded
Flera ftalater är klassade som gifter inom REACH Dietylhexylftalat (DEHP), dibutylftalat (DBP) och bensylbutylftalat (BBzP) är klassificerade som giftiga och reproduktionsstörande, dvs. kan ge nedsatt fortplantningsförmåga och fosterskador. DBP är också klassificerad som miljöfarlig och mycket giftig för vattenlevande organismer. Kemi 2016
Short chained chlorinated paraffin's
Global concern! WHO/IPCS 2002 WHO/UNEP2012 Åke Bergman
Industriell lobby
Global concern! WHO/IPCS 2002 WHO/UNEP2012 Åke Bergman
Utmaningar Könsskillnader Exponering för blandningar Inga kontroller Fördröjda effekter Inte klassiska toxikologiska effekter Nya riskvärderingsmetoder
Sexual dimorphism
1 st trimester urinary levels of phthalates and phenols in 2,325 SELMA women Compound (ng/ml) >LOQ (%) LOQ Min Median 0,95 Max Geometric Mean (95% CI) MEP MnBP MBzP MEHP MEHHP MEOHP MECPP MHiNP MOiNP MCiOP BPA Triclosan 100,0 100,0 100,0 99,6 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 99,4 74,2 0,03 1,305 61,99 532,61 4419,35 68.75 (65.64 72) 0,3 3,025 71,12 232,71 2718,94 69.13 (66.91 71.43) 0,12 0,247 17,13 101,11 3544,51 16.88 (16.14 17.65) 0,3 0,150 3,80 17,29 213,09 3.86 (3.72 4.01) 0,06 0,239 16,78 67,46 1012,98 16.62 (16.02 17.23) 0,09 0,045 15,93 65,08 757,17 11.26 (3.72 4.01) 0,06 0,046 11,27 46,02 611,77 16.10 (15.55 16.67) 0,06 0,030 6,12 59,17 1726,48 6.42 (6.09 6.76) 0,03 0,049 2,78 20,25 635,49 2.97 (2.84 3.12) 0,06 0,329 9,04 78,28 1661,24 10.03 (9.61 10.48) 0,15 0,075 1,50 6,34 111,26 1.53 (1.48 1.59) 0,3 0,150 0,76 339,02 3356,79 1.23 (1.12 1.34)
Smoking and risk for cancer Smokers Nonsmokers
What if all were smokers?
Exposure
Small decrease in IQ (the example of lead) Mentally retarded
Christina Rudén Professor Stockholms universitet
Sammanfattning Finns det farliga kemikalier i vår omgivning? Ja! Var finns dom i så fall? I vanliga konsumtionsvaror och produkter Hur når dessa kemikalier våra kroppar? Genom föda, inandning och genom hud Kan sådana exponering påverka oss? Ja, för vissa av dessa kemikalier känner vi väl till riskerna För andra kemikalier finns välgrundade misstankar Hur ska vi i så fall hantera dess risker? Det finns tillräcklig information för att agera i flera fall I andra fall är kunskapen inte fullständig, här måste vi hantera ofullständig information
TACK! SELMA team at kick off. August 2016
Thank you for your attention! Bornehag et al.. 2004 Nilsson et al.. 2005 Sundell et al.. 2005 Bornehag et al.. 2005 Larsson et al.. 2009 Larsson et al.. 2010 Choi et al.. 2010 Choi et al.. 2010 Guo et al.. 2012 Carlstedt et al.. 2013 von Kobyletzki et al.. 2013 Kochback Bölling et al.. 2013 Choi et al.. 2014 Bornehag et al.. in manuscript Bohman et al.. in manuscript Shu et al.. in manuscript Shu et al.. in manuscript Larsson et al.. in manuscript