PARLAMENTO EUROPEO
1999
2004
Commissione per l'ambiente, la sanità pubblica e la politica dei consumatori
21 giugno 2000
DOCUMENTO DI LAVORO
Sostanze che alterano il sistema endocrino – Documento di riferimento
Commissione per l'ambiente, la sanità pubblica e la politica dei consumatori
Relatore: Torben Lund
DT\413253IT.doc
PE 290.147
Dal passato al presente
Non è una novità che le sostanze chimiche prodotte dall'uomo hanno effetti negativi sulla
salute, ivi compresa l'alterazione del sistema endocrino. Uno studio del 1938 ha scoperto
che certe sostanze chimiche di sintesi possono simulare l'azione degli estrogeni. 1
Circa 30 anni fa, Rachel Carson ha richiamato l’attenzione sui problemi provocati da
alcune sostanze chimiche di sintesi. Nel volume 'Silent Spring' descrive il modo in cui
alcune di esse contaminano l'acqua, il suolo, la fauna selvatica e persino gli esseri umani.
Già allora mise in guardia da determinate conseguenze, tipo l'assottigliamento del guscio
delle uova, il cancro, le morìe.
Dai tempi di quel suo grido di allarme, la ricerca ha contribuito a individuare le sostanze
chimiche più nocive e a limitarne l'impiego, ha cominciato a decifrare il modo in cui queste
sostanze possono interferire con l'azione degli ormoni e provocare danni alla salute, e ha
ampliato la definizione di esposizione a sostanze chimiche tossiche, a lungo limitata al
cancro, estendendola alle turbe dello sviluppo e della riproduzione.
Che cosa sono le sostanze che alterano il sistema endocrino?
Molte sostanze chimiche comunemente in uso e composti vegetali naturali possono alterare
e interferire con il sistema endocrino. E’ stata avanzata l’ipotesi che esista una correlazione
tra queste sostanze estranee e l’insorgenza di disturbi alla salute e al sistema riproduttivo
nella fauna selvatica e negli animali da laboratorio. Alcuni ritengono che questi composti
rilasciati nell'ambiente possano produrre effetti simili sull’uomo alterandone lo sviluppo e
le funzioni riproduttive, anche se l’esistenza di un nesso di causalità diretta è ancora da
dimostrare.
Queste sostanze possono interferire in vario modo sul sistema endocrino. Alcuni composti
definiti estrogeni ambientali, ad esempio, possono simulare gli estrogeni, gli ormoni che
determinano le caratteristiche femminili, o esercitarne le funzioni. Molti sono in grado di
bloccare o neutralizzare l’azione degli ormoni. A seconda che agiscano sugli ormoni
femminili o sugli ormoni maschili, essi sono definiti anti-estrogeni o anti-androgeni. Altri
composti possono sia simulare, sia bloccare gli ormoni. Altri ancora, noti come
"environmental disrupters" (sostanze che alterano il sistema endocrino veicolate
dall'ambiente), possono modificare l’aggregazione, la disaggregazione e l’azione dei
recettori delle proteine. A complicare ulteriormente le cose, molte sostanze chimiche
producono effetti diversi a seconda delle specie e degli organi interessati.
Le interferenze sul sistema endocrino possono derivare da cause diverse e non sono sempre
ascrivibili all’azione di sostanze chimiche. Alcune possono essere collegate allo stile di
vita odierno. Le sostanze che alterano il sistema endocrino possono contaminare l’uomo
1
Dodds, E.C. e W. Lawson (1938) "Molecular structure in relation to oestrogenic activity. Compound
without a phenantrene nucleus. Proceedings of the Royal Society of London (Series B) 118, 222-232.
PE 290.147
2/8
DT\413253IT.doc
attraverso vari canali, come ad esempio con l’ingestione di cibi e bevande contenenti
residui chimici. Le sostanze chimiche possono persistere a lungo in natura e accumularsi
nel tessuto adiposo dell'organismo attraverso la catena alimentare. Di numerose sostanze
che alterano il sistema endocrino o presunte tali sono noti la tossicità, l’effetto cancerogeno
e la possibilità di causare danni cerebrali.
Può essere difficile stabilire quali sono le sostanze chimiche che possono produrre
alterazioni endocrine attraverso l’azione di composti chimici. L’audizione del 18 aprile
2000 al Parlamento ha messo in rilievo la necessità di affrontare in maniera diversa
l’impatto di tali sostanze. Ciò vale in particolare in relazione ai tempi e alla durata
dell’esposizione, al dosaggio, agli effetti di una determinata miscela di sostanze chimiche e
agli effetti sinergici. E’ stato dimostrato che alcune sostanze possono avere effetto anche a
dosi minime.
Dove e come sono impiegate le sostanze sospettate di alterare il sistema endocrino?
E’ importante sottolineare che questo non è l’elenco completo delle sostanze che alterano il
sistema endocrino, bensì una lista esemplificativa di come e quando si usano sostanze
sospettate di produrre dette alterazioni.
Al Parlamento europeo è attualmente all’esame una relazione sull’impiego di ftalati nei
giocattoli. Gli ftalati sono usati come ammorbidenti per il PVC: sono sostanze nocive alla
salute in quanto sospettate di provocare alterazioni al sistema endocrino e altri effetti
nocivi. Essendo usati come ammorbidenti per la plastica, gli ftalati sono largamente diffusi
e sono presenti nei cavi elettrici, nei pavimenti in vinile, nelle colle, pitture, vernici e
cosmetici, oltre che in altri prodotti in PVC morbido.
Sostanze sospette di alterare il sistema endocrino sono inoltre presenti in numerosi prodotti
per la casa.
Gli alchilfenoli etossilati sono impiegati nei detersivi, nei prodotti per irrorare le colture,
nella plastica, nelle pitture ad acqua e nei cosmetici.
Il bisfenolo A è usato nelle vernici epossidiche, in alcuni materiali di riempimento in
plastica e nelle bottiglie per l’acqua e i biberon di plastica.
Il TBT (tributilstagno) è usato come fungicida e alghicida. Anche le pitture antivegetative
impiegate per impedire alle alghe e ad altre specie marine di attaccarsi agli scafi delle
imbarcazioni contengono TBT.
Gli organoclorurati utilizzati per lo più in sostanze chimiche da nebulizzare, come il DDT
e altri prodotti, sono ora vietati nella UE. Ciò nonostante residui di queste sostanze
chimiche sono tuttora presenti in quantità notevoli.
I PCB (policlorobifenili) sono un nutrito gruppo di olii sintetici di produzione industriale
molto simili fra loro, resistenti al fuoco e a potenti scariche elettriche. Dal 1930 fino al
1985 circa, i PCB erano largamente usati negli olii lubrificanti e negli elettrodomestici.
DT\413253IT.doc
3/8
PE 290.147
Oggi questa sostanza è stata messa al bando in buona parte dei paesi industrializzati, ma
permangono residui in quantità notevoli.
Diossine e furani sono composti noti, tuttavia non destinati all'uso commerciale. Entrambi
derivano tra l’altro dalla produzione dell’acciaio, dall’incenerimento dei rifiuti, dalla
produzione di sostanze chimiche al cloro e dal processo di sbiancamento della carta a base
di cloruro.
Quali sono le analogie fra le sostanze chimiche e gli ormoni?
Il sistema endocrino si compone di un insieme di ghiandole, tra cui la tiroide, le gonadi e
le ghiandole surrenali, e degli ormoni che queste secernono, quali la tiroxina, gli
estrogeni, il testosterone e l'adrenalina, che regolano lo sviluppo, la crescita, la
riproduzione e il comportamento sia negli animali che nell'uomo. Gli ormoni sono
molecole che, liberate nel sistema circolatorio, trasmettono segnali ed elicitano risposte in
altre parti del corpo. Le sostanze che alterano il sistema endocrino sembrano interferire
sul funzionamento di questo complesso meccanismo agendo almeno a tre livelli:
simulando l'azione di un ormone naturale, ad es. un estrogeno o il testosterone, e
inducendo così reazioni chimiche analoghe a quelle normalmente prodotte;
bloccando i recettori delle cellule che riconoscono e si legano agli ormoni (recettori
ormonali), impedendo così l'azione esercitata dagli ormoni naturali; oppure
interferendo sulla sintesi, sul trasporto, sul metabolismo e sulla secrezione degli
ormoni naturali, alterandone così la concentrazione.
Effetti delle sostanze che alterano il sistema endocrino
I feti e gli embrioni, la cui crescita è in gran parte controllata dal sistema endocrino,
sembrano essere particolarmente sensibili all’esposizione a sostanze che alterano detto
sistema. Le femmine possono trasmettere le sostanze inquinanti alla prole già nella fase
prenatale, nelle uova (uccelli, rettili ecc.) e nell’utero (mammiferi) e, dopo la nascita della
prole, attraverso l’allattamento. Così, anche se gli (animali) adulti esposti a sostanze che
alterano il sistema endocrino non sembrano aver subito alcun tipo di conseguenze, la loro
prole può riportare disturbi permanenti della capacità riproduttiva, ivi compresi una ridotta
fertilità, modifiche nel comportamento sessuale, indebolimento del sistema immunitario e
il cancro.
Benché nessuno sappia con esattezza come e in quale misura agiscano sul sistema
endocrino i fitoestrogeni, vale a dire i comuni ormoni presenti in natura, c’è motivo di
preoccuparsi, in quanto il sistema endocrino è essenziale per la nostra salute. Alcuni
ormoni, come gli estrogeni, regolano la crescita, la riproduzione, il metabolismo; il sistema
immunitario, che controlla lo sviluppo fisico, regola il ciclo riproduttivo e mantiene
l’equilibrio fra le diverse funzioni dell’organismo.
Il problema dei composti chimici di produzione industriale sta nel fatto che essi sono
sospettati di comportarsi alla stregua degli ormoni naturali, il che significa che i più
probabili danni alla salute sarebbero collegati allo sviluppo sessuale, alla riproduzione, e
all'insorgenza del cancro, compresi il carcinoma alla mammella e ai testicoli.
PE 290.147
4/8
DT\413253IT.doc
E’ stato dimostrato che in qualche caso le sostanze che alterano il sistema endocrino
possono produrre effetti negativi sulla salute umana. Ma sulla scorta delle esperienze
acquisite in base agli studi effettuati sugli animali, si può concludere che, in futuro, dette
sostanze potrebbero avere lo stesso ampio impatto anche sull'uomo.
Donne:
Carcinoma alla mammella o degli organi riproduttori, mastopatia fibrocistica, sindrome da
ovaio policistico, endometriosi, fibroma uterino, processi infiammatori pelvici2.
Uomini:
Qualità ridotta o scarsa del liquido spermatico (bassa conta degli spermatozoi, basso
volume dell’eiaculato, alta percentuale di spermatozoi anomali, bassa percentuale di
spermatozoi mobili), cancro ai testicoli, malformazioni degli organi sessuali.
Effetti sulla popolazione umana
Dal 1998, anno della pubblicazione della relazione di propria iniziativa del Parlamento
sulle sostanze che alterano il sistema endocrino, è stata effettuata una ricerca sulla qualità
del liquido seminale. A condurla è stato il prof. Niels Skakkebæk, presente anche
all'audizione del 18 aprile 2000 al Parlamento. La ricerca riassume e discute i diversi studi
svolti sulla qualità del liquido seminale.
La ricerca giunge alla conclusione che il progressivo deterioramento della qualità del
liquido seminale rappresenta una seria minaccia alla funzionalità del sistema riproduttivo.
Ciò risulta evidente dal fatto che circa il 4% dei bambini danesi sono concepiti con il
ricorso a una qualche tecnica di fecondazione assistita. La ricerca sottolinea inoltre che la
qualità del liquido seminale si è ridotta da 133 milioni/ml nel 1938 a 66 milioni/ml nel
19903.
Per avere un’idea della situazione, basti pensare che se la qualità del liquido seminale
scende al di sotto dei 40 mil./ml, la capacità riproduttiva ne risulta compromessa. Vale la
pena di osservare che tutte le indagini che hanno messo in evidenza il deterioramento della
qualità del liquido seminale sono state effettuate in grandi città europee o in zone a esse
limitrofe. A ciò si aggiunge un altro dato: la conta degli spermatozoi è tanto più ridotta
quanto più bassa è l’età dei sogggetti considerati.
Niels Skakkebæk ha esaminato anche lo sviluppo del tumore testicolare e il rapporto tra
questa patologia e la capacità riproduttiva. L’incidenza di questo tumore è aumentata dal 2
al 4 percento negli uomini di età inferiore ai 50 anni, e il maggior numero di casi è stato
registrato nella fascia di età al di sotto dei 30 anni. La ragione di questa preoccupante
situazione non è da attribuirsi con certezza assoluta alle sostanze che alterano il sistema
endocrino, ma Niels Skakkebæk annovera fra le sostanze che possono interferire
direttamente con il sistema endocrino gli antiparassitari a base di organoclorurati, i bifenili
2
3
Tulane and Xavier Universities, New orleans, L.A. www.tmc.edu/ECME/eehome/basics/effects
Carlsen, Elisabeth and Jorma Toppari and Niels Skakkebæk Secular Changes in male reproductive health
DT\413253IT.doc
5/8
PE 290.147
policlolurati, gli alchilfenoli polietossilati, gli ftalati e il bisfenolo A.
Negli ultimi decenni, il cancro alla mammella ha registrato un incremento in molti paesi. In
Finlandia il numero di casi registrati è aumentato da 25 su 100.000 abitanti nel 1953 a 40
su 100.000 abitanti nel 1980; in Danimarca da 40 su 100.000 abitanti nel 1945 a circa 60
su 100.000 abitanti nel 1980. Benché questa situazione sia da attribuirsi a cause diverse
legate allo stile di vita (fumo, stress e dieta malsana), si è ancora lontani dall’averle
individuate tutte. Altri studi hanno rilevato un livello stranamente elevato di sostanze
chimiche di sintesi nelle donne che si sono ammalate di cancro alla mammella. (cfr.: A
Challenge for EU Environment Legislation pag.11).
Da diverse ricerche è emersa una correlazione fra la concentrazione di DDT e il cancro alla
mammella. Un'esauriente indagine ha messo in luce l’esistenza di questa correlazione nelle
donne afro-americane e caucasiche, non riscontrata invece nelle donne asiatiche. Ricerche
basate su oltre undicimila casi di tumore alla mammella registrati negli Stati Uniti hanno
evidenziato un incremento dei vari tipi di cancro alla mammella estrogeno-rispondenti e
della densità dei recettori estrogenici di questi tumori.
Un altro studio esauriente sugli effetti provocati dal PCB sull’uomo riguarda i figli di
donne taiwanesi che nel 1979 hanno consumato olio da cucina contenente quantità notevoli
di PCB e furano. Sono stati esaminati sia gli embrioni sia i bambini: questi ultimi avevano
un peso inferiore alla media, presentavano uno sviluppo anomalo del pene, ridotte funzioni
motorie e difficoltà di concentrazione. (M. YU et al. "Disordered Behaviour in the Early
Born Taiwan Yucheng Children").
Una ricerca condotta su donne che si erano nutrite di pesce del Lago Michigan contenente
PCB e altre sostanze chimiche ha messo in evidenza la correlazione esistente fra la quantità
di pesce consumato e il minor peso registrato alla nascita nonché le ridotte dimensioni del
capo dei bambini di queste donne, i quali presentavano anche scarsa prontezza di riflessi e
difficoltà motorie. Inoltre essi hanno manifestato nel tempo disturbi nell’apprendimento e
ottenuto punteggi mediamente inferiori nei test della memoria e del linguaggio. Non è stata
tuttavia dimostrata, per questi effetti nocivi, la responsabilità esclusiva del PCB, visto che
le madri in questione erano state esposte a più sostanze chimiche diverse. (Y. Guo et al.
"Growth Abnormalities in the Population Exposed to PCBs and Dibenzofurans").
Effetti sulla fauna selvatica
In tutto il mondo è presente un’ampia gamma di sostanze chimiche di sintesi, sia perché
esse sono largamente diffuse, sia perché non si “decompongono” facilmente, si lasciano
trasportare dalle correnti d’aria, dall’acqua e penetrano nella catena alimentare mediante il
processo di bioaccumulazione. Le diverse sostanze chimiche o in alcuni casi i prodotti,
ancora più nocivi, della loro degradazione, si trovano ovunque, dal Polo Sud al Polo Nord,
nel suolo, nell’acqua, nelle piante, negli animali. Tutti gli animali, compreso l’uomo,
accumulano parte di queste sostanze nel tessuto adiposo e sovente la trasmettono alla prole
e agli animali predatori. Nei casi in cui la fauna selvatica e l’uomo siano esposti
accidentalmente a sostanze chimiche, ne derivano disturbi della riproduzione e dello
sviluppo, ad esempio:
PE 290.147
6/8
DT\413253IT.doc
Nel 1980, gli alligatori del Lago Apopka, in Florida, sono stati esposti agli inquinanti
estrogenici dicofol, DDT e i suoi metaboliti, DDD, DDE e DDT-cloro, a causa di una
ingente fuoriuscita di queste sostanze da un impianto chimico nelle vicinanze. Dieci
anni dopo, nel tentativo di scoprire le ragioni del calo della popolazione di alligatori del
lago, i ricercatori constatarono una mortalità molto più elevata del normale delle uova e
dei piccoli alligatori. Osservarono inoltre che le femmine adolescenti presentavano
gravi malformazioni ovariche e livelli di estrogeni nel sangue doppi rispetto alla
norma. I giovani alligatori maschi erano, per così dire, femminilizzati, avevano cioè un
pene più piccolo del normale, malformazioni testicolari e un livello di estrogeni e di
testosterone nel sangue rispettivamente superiore e inferiore a quello dei maschi
normali della medesima età. I ricercatori trassero la conclusione che le sostanze
chimiche sprigionatesi dall’impianto non solo avevano provocato la morte istantanea
delle uova in corso di maturazione, ma avevano anche alterato il sistema endocrino
degli embrioni (livello ormonale e sviluppo sessuale), compromettendo seriamente la
capacità riproduttiva degli alligatori4.
Gli scienziati del “Norsk Polarinstitut”, in collaborazione con ricercatori canadesi,
hanno appena portato a termine una esauriente ricerca sugli orsi polari. Hanno
documentato che un’alta esposizione al PCB produce effetti negativi sugli ormoni
sessuali, del metabolismo e dello stress e che l’incidenza relativamente elevata di orsi
polari pseudoermafroditi nella regione delle Svalbard può essere attribuita agli effetti
prodotti sugli ormoni sessuali5 da alti livelli di PCB. In Europa occidentale il PCB è
stato messo al bando, ma viene tuttora usato in Russia per la produzione di energia. Alte
concentrazioni di PCB sono inoltre presenti, in Europa, nelle discariche. Il PCB viene
trasportato dai venti, dalle corrrenti marine e dal ghiaccio.
Uno studio condotto dal “National Environmental Research Institute” in Danimarca ha
dimostrato che molte lumache di mare che vivono nelle acque danesi sono affette da
virilizzazione. Questa sindrome comporta cambiamenti di sesso: le femmine sviluppano
caratteristiche maschili, come la comparsa del pene o del dotto spermatico, così da renderle
pseudoermafrodite; in uno stadio avanzato, la virilizzazione provoca nelle femmine la
sterilità o la morte. In Danimarca, tutte le lumache di mare della specie del buccino rosso
soffrono di virilizzazione e la sindrome ha colpito almeno altre otto specie. La
virilizzazione è strettamente correlata all’impiego del TBT (tributilstagno), diffuso come
fungicida e alghicida nelle pitture antivegetative utilizzate per tenere lontane le alghe dagli
scafi delle imbarcazioni. L’alterazione del sistema endocrino indotta dal TBT è
documentata sia da test di laboratorio, sia da diverse ricerche condotte in acque interne.
Questa sostanza è estremamente pericolosa: una concentrazione inferiore a 0,5
nanogrammi/litro può provocare fenomeni di virilizzazione (1 nanogrammo=un
miliardesimo di grammo). Secondo le stime, nelle acque danesi viene scaricato un
quantitivo di TBT compreso fra 0,6 e 4,9 tonnellate, il che equivale a una concentrazione
variabile fra 0,3 e 2,4 nanogrammi/litro, il tutto partendo dal presupposto che la sostanza
Guilette, L.H. Jr. (1995) “Endocrine disrupting environmental contaminants and developmental
abnormalities in embryos”. Human and Ecological Risk assesment. 1 (2): 25-36.
5
Per ulteriori informazioni visitare il sito: www.npolar.no
4
DT\413253IT.doc
7/8
PE 290.147
sia equamente ripartita e non decomposta. La virilizzazione può essere ascrivibile proprio a
queste concentrazioni.6
6
Per ulteriori informazioni visitare il sito http://www.dmu.dk/1_english/default.asp
PE 290.147
8/8
DT\413253IT.doc
