Exposición a contaminantes orgánicos persistentes en España y Bolivia y su asociación con alteraciones metabólicas
- Autores: María Fernández Rodríguez
- Directores de la Tesis: Juan Pedro Arrebola Moreno (codir. tes.), Nicolás Olea Serrano (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Granada ( España ) en 2015
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: José Antonio Lorente Acosta (presid.), Mercedes Villalobos (secret.), Belisandra Lopes (voc.), María José Sánchez Pérez (voc.), Luis D. Boada (voc.)
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: DIGIBUG
- Resumen
Los Contaminantes Orgánicos Persistentes (COPs) son compuestos orgánicos resistentes a la degradación fotolítica, química y biológica, entre los que se incluyen, por ejemplo, el p, p'-diclorodifenildicloroetileno (p,p¿-DDE), el hexaclorobenceno (HCB), el hexaclorociclohexano (HCH) y congéneres de los bifenilos policlorados (PCBs). Suelen ser compuestos halogenados y, en la mayor parte de los casos, policlorados. El mayor grado de halogenación confiere a estos compuestos, una solubilidad muy baja en agua y alta en lípidos lo que les permite acumularse en los depósitos de grasa. Consecuencia de la bioacumulación es la biomagnificación en la cadena trófica. Muchos de los COPs se caracterizan, además, por ser semi-volátiles, por lo que pueden ser trasportados a largas distancias por las corrientes de aire y, por tanto, pueden ser identificados en prácticamente todos los compartimientos ambientales y en todas las zonas del planeta, incluyendo aquellas muy alejadas de donde se han producido y/o usado.
Para cumplir con el primer objetivo general de esta tesis doctoral, que era evaluar la exposición a COPs, se cuantificaron las concentraciones séricas de un grupo de COPs en una muestra de adultos reclutados en cuatro regiones diferentes de España (Cohorte MCC-Spain) y en una cohorte de adultos de Santa Cruz de la Sierra en Bolivia y se analizaron los factores predictores de la exposición tanto socio-demográficos y dietéticos como de estilo de vida.
En el estudio español, las tasas de detección variaron entre el 89,1% (HCB) y el 93,6% (PCB-153); el pesticida p, p'-DDE mostró las concentraciones más altas (mediana 1,04 ng/ml), mientras que HCB mostró los niveles más bajos (0,24 ng/ml). La edad se asoció positivamente con varios residuos: HCB, p, p'-DDE y PCB-180. El IMC se asoció positivamente con el residuo de p, p'-DDE, pero negativamente con PCB-138. El tiempo total de residencia en zona urbana se asoció positivamente con las concentraciones de PCB-153 en suero. En los modelos multivariantes, las mujeres mostraron mayores concentraciones HCB y menores de p,p'-DDE que los hombres. Cabe destacar que la exposición a COPs en nuestra población de estudio se asoció positivamente con la lactancia materna recibida por los participantes y negativamente con el número de embarazos de sus madres, pero no estaba relacionado con la historia de las participantes de haber amamantado a sus hijos o la paridad. El tabaquismo se asoció negativamente con las concentraciones de HCB y PCB-153. El consumo de alimentos ricos en grasas en general, incluyendo pescado azul, se asoció positivamente con los niveles de COPs.
En Bolivia no existen registros previos de biomonitorización de la exposición humana a COPs y se supone a priori que los niveles de residuos y las rutas de exposición podrían ser diferentes a los observados en otras poblaciones, debido a las particularidades en cuanto a estilos de vida, etnia, nivel sociocultural y hábitos dietéticos de la región y el país en general.
En la población boliviana, se analizaron los predictores de la exposición combinada a tres PCBs (congéneres 138, 153 y 180) en suero y tejido adiposo de una cohorte de adultos (n = 112) que vivían en la ciudad de Santa Cruz de la Sierra (Bolivia) y sus localidades de alrededor. También se identificaron los modificadores que pueden influir en las asociaciones estadísticas encontradas, utilizando modelos crudos, ajustados parcialmente, y múltiples, de regresión lineal globales. Los principales predictores de las concentraciones séricas fueron la ocupación y el consumo de alimentos grasos, mientras que los de las concentraciones de tejido adiposo se incluyeron la edad, el hábito tabáquico, el consumo de alimentos grasos, y la residencia. Las diferencias entre los predictores de las dos matrices ¿tejido adiposo y suero- podrían derivar de su significado biológico, dado que las concentraciones de tejido adiposo son un indicador de la exposición crónica a los PCBs, mientras que los niveles séricos son un buen indicador de la exposición permanente y la movilización de los PCBs almacenados en los tejidos grasos. En este trabajo se evidenció que el IMC era un modificador importante de las asociaciones encontradas.
Algunos COPs se comportan como hormonas, alterando la homeostasis del sistema endocrino, o lo que es lo mismo, produciendo un desequilibrio en el balance de estrógenos, andrógenos, progestágenos, u hormonas tiroideas, a través de diversos mecanismos de acción, generalmente vinculados a receptores nucleares. Por otro lado, existen estudios clínicos y experimentales que han encontrado una relación entre la exposición humana a COPs y la prevalencia de trastornos relacionados con el síndrome metabólico (SM). El SM incluye un conjunto de factores de riesgo de enfermedad cardiovascular como son la obesidad abdominal, resistencia a la insulina, hipertensión e hiperlipidemia, que afectan alrededor del 20% de la población adulta en el mundo y del 31% en la población adulta española y se mantienen al alza las previsiones de su prevalencia.
Para dar respuesta al segundo objetivo general de esta tesis doctoral, se estudió la asociación de la exposición humana acumulada a COPs con los niveles de lípidos en suero y con la obesidad, en una cohorte de cerca de trescientos adultos residentes en Granada y Motril.
En el análisis multivariante, las concentraciones de HCB evidenciaron una asociación cuadrática significativa con los niveles de colesterol total, HDL, LDL y lípidos totales en suero. Del mismo modo, los PCB 138 y 180 se asociaron con los triglicéridos y lípidos totales en suero y PCB 153 se asoció con LDL. HCB, p,p'-DDE, y ß-HCH mostraron asociaciones de segundo grado con el IMC. Todos los modelos cuadráticos mostraron una tendencia positiva en los niveles bajos de exposición, mientras que la pendiente disminuyó o incluso se convirtió en negativa a niveles de exposición superiores. Además, el PCB 138 se asoció positivamente con el IMC de forma lineal. Nuestros resultados sugieren una posible relación entre la exposición histórica a COPs y lípidos séricos / obesidad, que sigue un patrón no lineal en la mayoría de los casos.
Sobre la misma cohorte de individuos, se analizaron residuos de COPs en sangre y tejido adiposo para investigar su relación con la prevalencia de diabetes. Los modelos matemáticos, ajustados por origen del tejido adiposo, sexo, edad y el índice de masa corporal, mostraron que el segundo y tercer tercil de las concentraciones en tejido adiposo de p,p'-DDE se asociaban positivamente con el riesgo de diabetes con OR (IC 95%) = 3,6 (0,8-17,3) y 4,4 (1,0-21,0), respectivamente. Además, se encontró una asociación positiva entre las concentraciones de ß-HCH y diabetes cuando los modelos no se ajustaban por el IMC y el origen del tejido adiposo, con OR (IC 95%) de 3,3 (1,0-10,4) y 5,5 (1,7-17,3), para el segundo y tercer tercil de la exposición, respectivamente. Además, se observó una interacción estadísticamente significativa entre p, p'-DDE y el IMC, de tal manera que el riesgo de diabetes aumenta con terciles de la exposición de manera lineal en sujetos no obesos, pero no en los obesos, en los que se observó un patrón de forma de U invertida.
