Toxiny v životním prostředí jsou všudypřítomné v našem okolí a jejich působení může poškodit naše zdraví. Tento komplexní vědecký přehled zkoumá různé toxiny životního prostředí a jejich škodlivý vliv na lidský organismus. Od těžkých kovů a pesticidů až po látky znečišťující ovzduší, zkoumáme rizika a důsledky expozice, včetně opoždění vývoje, neurologických poruch a rakoviny. Pochopením vlivu toxinů životního prostředí můžeme snížit jejich expozici a chránit své zdraví.
Úvod
Toxiny v životním prostředí jsou chemické látky nebo sloučeniny, které mohou způsobit poškození živých organismů a životního prostředí. Označují také chemické sloučeniny nebo prvky obsažené ve vzduchu, vodě, potravinách, půdě, prachu nebo jiných prostředích životního prostředí, jako jsou spotřebitelské výrobky, například kosmetika. Tyto toxiny často vznikají v důsledku lidských činností, jako jsou průmyslové procesy, doprava a zemědělství, a mohou se vyskytovat v různých formách, včetně plynů, kapalin a pevných látek.
Toxiny v životním prostředí Podle Národního programu biomonitoringu (NBP) CDC bylo ve vzorcích z lidského těla (např. v moči, krvi, séru nebo mateřském mléce) naměřeno více než 400 chemických látek z životního prostředí nebo jejich metabolitů. Také toxiny z bakterií, hub, řas a rostlin jsou údajně nejsmrtelnějšími chemickými látkami[1].
Toxiny v životním prostředí mohou také významně ovlivňovat ekosystémy, včetně kontaminace půdy, vody a ovzduší a narušení přirozených stanovišť a volně žijících živočichů. Tyto toxiny se mohou hromadit v potravním řetězci, což vede k bioakumulaci a biomagnifikaci, která může mít závažné důsledky pro zdraví zvířat a lidí.
Zejména environmentální chemické látky mají širokou škálu nepříznivých účinků na lidské zdraví. Patří mezi ně například narušení endokrinního systému, autoimunitní onemocnění, neurodegenerativní onemocnění, obezita, alergie, astma, pokles kognitivních funkcí, metabolické poruchy, neplodnost, autismus a rakovina[2-7].
Seznam chemických látek v životním prostředí:[8]
- Akrylamid
- Kotinin
- N,N-diethyl-meta-toluamid (DEET)
- Chemické látky podobné dioxinům
- Vedlejší produkty dezinfekce (trihalometany)
- environmentální fenoly
- Benzofenon-3
- Bisfenol A (BPA)
- Triclosan
- 4-tert-oktylfenol
- Fungicidy a herbicidy
- Sulfonylmočovinové herbicidy
- Těžké kovy (viz podrobnější seznam níže)
- Insekticidy a pesticidy
- Mikroplasty a nanoplasty[9]
- Mikroplasty o velikosti 0,1-5000 µm
- Nanoplasty o velikosti
- NNAL (4-(methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanol)
- Polychlorované bifenyly (PCB) nepodobné dioxinům
- Parabeny
- Perchloráty
- Perfluorochemikálie (PFC)
- Ftaláty
- Benzylbutylftalát
- Di-2-ethylhexylftalát
- Dicyklohexylftalát
- Diethylftalát
- Di-isononyl ftalát
- Dimethylftalát
- Di-n-butylftalát/Di-isobutylftalát
- Di-n-oktyl ftalát
- Polybromované difenylethery (PBDE) a polybromovaný bifenyl (PBB)
- polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH)
- těkavé organické sloučeniny (VOC)
- Benzen3
- Methyl-terc-butyléter (MTBE)
- Styren
Seznam biologických toxinů z živých organismů:[10]
- Aflatoxiny produkované mnoha druhy hub rodu Aspergillus,
- Běžně kontaminují kukuřici a další druhy plodin během produkce, sklizně, skladování nebo zpracování.
- Ve vysokých dávkách a po dlouhou dobu způsobuje akutní a chronické poškození jater a rakovinu jater.
- Amanitinové toxiny produkované jedovatou houbou smrtihlavem (Amanita phalloides)
- Zdravotní účinky mohou zahrnovat selhání jater a ledvin a smrt
- smrtící toxin antraxu produkovaný bakterií Bacillus anthracis
- Proteiny antraxového toxinu, včetně antraxového smrtícího faktoru, společně narušují obranný systém buňky.
- Botulotoxin produkovaný Clostridium botulinum
- Jedna z nejjedovatějších dosud známých látek.
- Způsobuje botulismus - závažné onemocnění paralyzující svaly.
- Pertussis toxin produkovaný bakterií Bordetella pertussis.
- Způsobuje černý kašel
- Stafylokokový enterotoxin B (SEB)
- Nejčastěji spojován s otravou potravinami
- Saxitoxin a neosaxitoxin produkované několika druhy mořských a sladkovodních řas a sinic (cyanobakterií).
- Vysoké koncentrace se mohou hromadit v měkkýších živících se filtrem, jako jsou škeble a ústřice.
- Vomitoxin (deoxynivalenol), diacetoxyscirpenol a toxiny T-2 a HT-2 z hub a řas.
- Tyto mykotoxiny ovlivňují až 25 % světových zásob obilí.
Pokud jde o nekovové toxiny, zvažte provedení profilu toxických nekovových chemických látek (GPL-TOX), který zjišťuje přítomnost 173 různých toxických chemických látek, včetně:
- organofosfátové pesticidy
- ftaláty
- Benzen
- Xylen
- Vinylchlorid
- Pyretroidní insekticidy
- Akrylamid
- Perchlorát
- Difenylfosfát
- Etylen oxid
- Akrylonitril
Pokud jste byli vystaveni mykotoxinům nebo se domníváte, že byste jim mohli být vystaveni, zvažte provedení testu moči (profil MycoTOX) nebo krevního IgE testu, abyste zjistili, zda jste byli vystaveni mykotoxinům nebo zda se u vás vytvořila alergická reakce na plísně. MycoTOX využívá technologii hmotnostní spektrometrie (MS/MS), která je schopna detekovat nižší hladiny plísňových toxinů[11].
Test se také používá k následnému testování, aby se zajistilo, že detoxikační terapie byla úspěšná. Testování na IgE protilátky proti plísním (a případně na IgG protilátky proti plísním, aby se zjistila minulá expozice) je užitečné pro osoby, které mají podezření, že reagují na podnět z prostředí[12]. Plísně se mohou vyskytovat buď v interiérech (domácí rostliny a vlhká místa), nebo ve venkovním ovzduší (vrcholné hodnoty na konci léta a začátkem podzimu). Všimněte si také, že v teplejším a vlhkém podnebí může být zvýšený počet plísní celoročně[13].
Toxicita těžkých kovů
Těžké kovy jsou prvky, které mají atomové číslo vyšší než 20 a atomovou hustotu vyšší než 5 g/cm.3 a musí vykazovat vlastnosti kovu. Těžké kovy se hrubě dělí do dvou kategorií: esenciální a neesenciální těžké kovy. Esenciální jsou ty, které živé organismy potřebují k provádění základních procesů, jako je růst, metabolismus a vývoj různých orgánů (například měď, železo, kobalt, mangan, zinek a nikl)[14].
Obrázek: Schematické vysvětlení o těžkých kovech v životním prostředí.
Zdroj: Mitra, S. et al. (2022). Vliv těžkých kovů na životní prostředí a lidské zdraví: Nové terapeutické poznatky k potlačení toxicity. Journal of King Saud University-Science, 101865.
Mnoho neesenciálních těžkých kovů může být pro člověka toxických (např. arsen, rtuť, olovo, kadmium a antimon). Expozici těmto kovům zvýšila průmyslová a antropogenní činnost a moderní industrializace.
Kontaminace vody a ovzduší toxickými kovy je problémem životního prostředí a celosvětově se týká stovek milionů lidí. Dalším problémem pro lidské zdraví je kontaminace potravin těžkými kovy. Těžké kovy a další látky znečišťující životní prostředí se mohou vyskytovat i přirozeně a zůstávat v životním prostředí. Expozice člověka kovům je tedy nevyhnutelná. Toxické mechanismy těžkých kovů se projevují tvorbou reaktivních forem kyslíku (ROS), inaktivací enzymů a potlačením antioxidačního obranného systému[15].
Lidé mohou být vystaveni vyššímu riziku toxicity těžkých kovů v důsledku profesní a průmyslové expozice nebo expozice prostřednictvím různých zálib[16-17].
Mezi nejvíce ohrožené patří pracovníci v průmyslových odvětvích, jako např:
- Rafinace kovů
- Legování (spojování kovů s jinými látkami)
- Výroba elektroniky a počítačů
- Výroba dílů v leteckém průmyslu a obráběcích strojích
- výroba a aplikace pesticidů,
- Svařování (výrobní proces, při kterém se dvě nebo více částí spojují teplem, tlakem nebo obojím a vytvářejí spoj, když části vychladnou)
- Instalatérství
- Stavebnictví
- Rafinace ropy
- Střelné zbraně a střelivo
- Těžba
- Likvidace odpadů
- Výroba pigmentů a nátěrů
- Petrochemická výroba
- Práce se sklem, barvivy, keramikou nebo barvami
- Zubní lékařství
Rizikovým faktorem zvýšené expozice toxickým těžkým kovům mohou být také každodenní činnosti a prostředí, ve kterém žijete. Patří mezi ně např:
- Kontaminace podzemních vod a ovzduší může vést k distribuci kovů.
- Obvykle v těsné blízkosti průmyslových odvětví uvedených ve výše uvedeném seznamu.
- Konzumace potravin kontaminovaných kovy (např. některé mořské plody nebo rýže).
- Rýže -> arsen
- mořské plody -> rtuť
- Doplňky stravy od výrobců, kteří nedodržují správnou výrobní praxi (GMP) a nejsou laboratorně testováni na přítomnost těžkých kovů a dalších toxinů.
- Kouření (aktivní i pasivní)
- Domy se staršími studnami, trubkami a stavebními materiály,
- Výrobky osobní péče a kosmetika
- Některé léky
- vystavení emisím a výfukovým plynům
- vystavení barvám, zubním amalgámům a zábavní pyrotechnice.
Jakmile se toxický těžký kov dostane do těla, je buď vyloučen stolicí, žlučí, močí, potem, vlasy a nehty, nebo se ukládá do tkání. To může mít za následek dlouhodobé ukládání. Měření tkáňové akumulace (neboli "celkové tělesné zátěže") je však náročné[18].
Obrázek: Mechanismy toxicity těžkých kovů u člověka.
Zdroj:: Mitra, S. et al. (2022). Vliv těžkých kovů na životní prostředí a lidské zdraví: Nové terapeutické poznatky k potlačení toxicity. Journal of King Saud University-Science, 101865.
Toxické těžké kovy lze měřit v různých typech vzorků, jako je krev, moč, vlasy a nehty, které jsou nejdostupnějšími tkáněmi pro kvantifikaci expozice. Vhodný typ vzorku však ovlivňuje více proměnných (např. poločas rozpadu, dávka, čas, kinetika a cesta). Kliničtí lékaři obvykle provádějí dva testy: vzorek před a po provokaci (moč nebo krev), aby se odlišila nedávná expozice od skladování tkáně. Náhodné odběry moči nebo časově omezené odběry poskytují přínosné informace pro screening expozice. Vlasy a/nebo nehty, potenciální cesty eliminace toxických prvků, mohou být užitečnými vzorky pro odhalení expozice, ke které došlo v měsíci nebo více před odběrem vzorku. Detekce prvků ve vlasech a nehtech do jisté míry souvisí s poločasem rozpadu prvkové formy[19].
Genova Diagnostics Toxic Element Clearance Profile Analytes (moč v poměru ke kreatininu) zahrnuje:[20]
- Olovo
- Rtuť
- Hliník
- Antimon
- Arzen
- Baryum
- Bismut
- Kadmium
- Cesium
- Gadolinium
- Gallium
- Nikl
- Niob
- Platinum
- Rubidium
- Thallium
- Thorium
- Cín
- Wolfram
- Uran
Obrázek: Obrázek: Schematické vysvětlení léčby toxicity těžkých kovů přírodními bioaktivními molekulami.
Zdroj:: Mitra, S. et al. (2022). Vliv těžkých kovů na životní prostředí a lidské zdraví: Nové terapeutické poznatky k potlačení toxicity. Journal of King Saud University-Science, 101865.
Strategie na podporu přirozené detoxikace těžkých kovů v těle: [21-23].
- Optimalizace stavu výživy celého těla pro detoxikaci
- Mikronutrienty (zejména zinek a selen)
- esenciální aminokyseliny
- mastné kyseliny snižující zánětlivost (omega-3, EVOO atd.)
- Pomoci mohou také některé ochranné fytochemikálie (kvercetin, katechin, antokyanin, astaxantin, kurkumin, resveratrol, kyselina ferulová, chrysin a naringenin).
- Optimalizace funkce střev a úprava střevní propustnosti
- Eliminace všech potravinových alergenů
- Trávicí enzymy a některé probiotické kmeny[24]. (např. druh Bacillus, který se zdá být obzvláště účinný při odstraňování toxických těžkých kovů)[25].
- Určité vlákniny, které zvyšují pohyblivost střev a vyprazdňování.
- Užívání dostatečného množství hořčíku, který pomáhá zvýšit pohyb střev
- Viz konkrétní pokyny z Příručky biohackera.
- Posílení detoxikačních cest jater (fáze 1 a fáze 2 - podrobně popsáno v Příručce biohackera).
- Metylované vitaminy skupiny B (B6, folát a B12)
- Denní konzumace potravin obsahujících síru (cibule, brokolice, zelený salát, kapusta, česnek, vejce atd.).
- Glutathion, N-acetylcystein, ostropestřec mariánský (silymarin), taurin a kyselina R-lipoová.
- Chlorella, spirulina, mikrořasy[26]. a koriandr mohou také pomoci
- Pravidelné pocení prostřednictvím cvičení a tepla (např. sauna a infrasauna).
- Viz specifický protokol infrasauny a niacinu pro detoxikaci těžkých kovů z příručky Biohacker's Handbook.
- Pití velkého množství tekutin bohatých na minerály a používání elektrolytů.
- Obecně optimalizace všech cest vylučování toxinů v těle:
- Pot
- Moč
- Stolice
- Chelační látky (před jejich použitím se vždy poraďte s lékařem)
- DMSA , DMPS a EDTA
- Endogenní chelatační látky zahrnují glutathion a metalothionein
- Zvažte odstranění případných amalgámových (rtuťových) výplní u profesionálního biologického zubaře.
Závěr
Toxiny v životním prostředí představují významné riziko pro lidské zdraví a jejich dopad nelze ignorovat. Tento komplexní vědecký přehled poukazuje na různé toxiny životního prostředí, kterým může být člověk vystaven, a na jejich škodlivé účinky na organismus. Přehled zdůrazňuje, že toxiny se mohou hromadit v potravním řetězci, což vede k bioakumulaci a biomagnifikaci se závažnými důsledky pro zvířata a lidi. Pochopením rizik a důsledků expozice environmentálním toxinům mohou lidé podniknout kroky ke snížení své expozice a ochraně svého zdraví.
Odkazy:
- Program přírodního biomonitoringu. (2021). Chemické látky v životním prostředí. Centra pro kontrolu a prevenci nemocí.
- Crinnion, W. (2000). Environmentální medicína, část první: zátěž člověka toxiny z životního prostředí a jejich běžné účinky na zdraví. Přehled alternativní medicíny 5 (1): 52–63.
-
Národní program biomonitoringu. (2017). Toxiny. Centers for Disease Control and Prevention.