Nezničitelné chemikálie PFAS pronikají až do těla nenarozených dětí, jak ukazuje nová studie využívající moderní analýzu pupečníkové krve. Výsledky odhalují mnohem širší expozici, než se dosud předpokládalo – a s ní i nová rizika pro zdraví budoucích generací.
Během druhé světové války, kdy chemický průmysl hledal materiály schopné odolávat extrémnímu teplu a korozi, se objevila skupina sloučenin, které se zdály být téměř zázračné. Byly odolné vůči vodě, mastnotě, ohni a času. Od té doby se staly součástí tisíců výrobků každodenní potřeby: nepřilnavých pánví, obalů na rychlé občerstvení, nepromokavých tkanin, koberců odolných proti skvrnám, protipožárních pěn, podlahových vosků, kosmetiky a dokonce i některých zubních nití. Jejich chemická struktura založená na mimořádně silných vazbách uhlíku a fluoru jim dává téměř nezničitelnou stabilitu.
Jsou tak stabilní, že se zdálo, že je nic nedegraduje, ale technická přednost minulosti je problémem současnosti. Jsou známé jako PFAS, což je zkratka pro perfluoroalkylované a polyfluoroalkylované látky, a také jako „věčné chemikálie“, protože mohou v životním prostředí zůstat doslova desítky let a v lidském těle roky.
V současné době je známo, že prakticky celá světová populace má v krvi určité množství PFAS. Americká agentura pro ochranu životního prostředí (EPA) a Evropská agentura pro chemické látky (ECHA) je považují za nově vznikající prioritní znečišťující látky, a to nejen kvůli jejich perzistenci, ale také proto, že se hromadí v potravních řetězcích a cestují na velké vzdálenosti: byly zjištěny v podzemních vodách, v dešti, v Arktidě a v mléce mořských savců.
Související článek
Od počátku 21. století vědci zjišťují, že tato perzistence má své důsledky. Studie spojují expozici některým PFAS s nízkou porodní hmotností, předčasnými porody, změnami imunitního systému (včetně snížené reakce na vakcíny), metabolickými změnami a možnými hormonálními účinky. Jiné studie spojují zvýšené hladiny některých PFAS se zvýšeným cholesterolem, poruchami štítné žlázy, sníženou kvalitou spermatu, zvýšeným rizikem některých druhů rakoviny (např. rakoviny ledvin a varlat) a problémy s plodností u mužů i žen.
Ačkoli ne všechny sloučeniny z této obrovské skupiny (více než 4 500) byly studovány stejně podrobně, obavy vzrostly do té míry, že Americká vysoká škola porodníků a gynekologů označila snížení expozice toxickým látkám v životním prostředí, jako jsou PFAS, za kritickou oblast pro intervenci. Agentury, jako je Světová zdravotnická organizace (WHO) a Evropský úřad pro bezpečnost potravin (EFSA), také začaly přísněji přezkoumávat přípustné limity expozice, zejména v pitné vodě a potravinách.
Současně byly v mnoha zemích omezeny nebo zakázány některé z „klasických“ PFAS, jako jsou PFOA a PFOS. Byly však nahrazeny jinými PFAS s kratšími řetězci nebo mírně odlišnou strukturou, o nichž je k dispozici mnohem méně toxikologických informací. Tato „záměna chemických bratranců“ vedla mnoho odborníků k výzvě regulovat PFAS jako skupinu, a nikoliv látku po látce, aby se zabránilo nekonečnému cyklu nahrazování.
Nová studie zveřejněná v časopise Environmental Science & Technology nyní přidává znepokojivý střípek do skládačky: děti narozené v letech 2003-2006 byly v děloze vystaveny mnohem většímu množství PFAS, než se dosud předpokládalo. Práce, kterou vedla Shelley H. Liuová, jako první použila metodu založenou na vědeckých datech k odhadu celkové expozice novorozence těmto sloučeninám pomocí pokročilé chemické analýzy pupečníkové krve.
Pupečníková krev je privilegovaným oknem: odráží expozici plodu během těhotenství a umožňuje studovat, které látky procházejí placentou. Předchozí studie již prokázaly, že několik PFAS prochází touto biologickou bariérou, ale zaměřovaly se spíše na několik dobře známých sloučenin. Nová práce tento obraz výrazně rozšiřuje.
Liuův tým analyzoval archivní vzorky od 120 kojenců ze studie HOME, což je kohorta matek a kojenců v Cincinnati v USA, která je sledována od těhotenství, aby se zjistilo, jaký vliv má expozice životnímu prostředí na zdraví kojenců. Pohled dvě desetiletí nazpět není zanedbatelný detail: umožňuje propojit tuto prenatální expozici s možnými účinky na zdraví účastníků, kteří jsou nyní dospívajícími, což je směr výzkumu, který autoři plánují v budoucnu rozvíjet a zkoumat například jejich pubertální vývoj, imunitní funkce nebo kognitivní výkonnost.
Novinka nespočívá jen v návratu ke starým vzorkům, ale i ve způsobu jejich analýzy. Namísto tradičních metod, které hledají omezený, předem definovaný seznam sloučenin, autoři studie použili „necílený“ přístup, který je schopen současně skenovat stovky nebo tisíce chemických látek. Tento typ analýzy se opírá o techniky hmotnostní spektrometrie s vysokým rozlišením, což je nástroj, který dokáže detekovat molekuly v nepatrných množstvích a rozpoznat vzorce charakteristické pro rodiny chemických látek, jako jsou PFAS.
Výsledek byl objevný: v pupečníkové krvi identifikovali 42 potvrzených PFAS. Mnohé z nich nejsou obvykle zahrnuty do standardních screeningových panelů a jejich účinky na zdraví jsou prakticky neznámé. Kromě toho pozorovali přítomnost různých podskupin PFAS, včetně perfluorovaných sloučenin s dlouhým řetězcem, perfluorovaných sloučenin s krátkým řetězcem a fluorotelomerů, což naznačuje více zdrojů expozice (potraviny, voda, prach v domácnosti, spotřební výrobky a v některých případech profesní kontaminace rodičů).
Zjištění ukazují, že plody byly před narozením vystaveny široké a různorodé směsi perfluorovaných, polyfluorovaných a fluorotelomerních sloučenin. A zde je další výzva: v toxikologii se směsi často chovají jinak než jednotlivé látky. Účinky se mohou sčítat, zesilovat nebo dokonce vzájemně potlačovat, což značně komplikuje hodnocení rizik.
Aby tuto složitost syntetizoval, vyvinul Liuův tým takzvané „PFAS-omics burden scores“, tedy skóre, které shrnuje celkovou expoziční zátěž v daném časovém okamžiku s využitím technik statistické teorie odpovědi na položku. Zjednodušeně řečeno, jedná se o kvantitativní přehled celkové expozice každého dítěte, který integruje informace z mnoha sloučenin najednou, místo aby je zkoumal jednu po druhé. Takové globální ukazatele, inspirované nástroji používanými v psychometrii nebo genetice, mohou v budoucnu usnadnit porovnávání mezi studiemi a identifikaci prahových hodnot rizika.
Jedním z nejpozoruhodnějších výsledků je, že při použití tohoto typu analýzy Liuův tým nezaznamenal žádný rozdíl v expozici mezi dětmi narozenými prvorodičkám a dětmi narozenými ženám s předchozím těhotenstvím. Předchozí studie založené na omezenějších panelech zjistily rozdíly, pravděpodobně proto, že se zaměřily na několik PFAS s dlouhým řetězcem, které mají tendenci v těle matky v průběhu času ubývat. Když se spektrum látek rozšíří, vzorec se změní: do hry vstupují novější PFAS s kratším řetězcem nebo PFAS s odlišnou kinetikou, které mohou tyto rozdíly kompenzovat nebo maskovat.
Naše zjištění naznačují, že na způsobu měření PFAS skutečně záleží,“ říká Liu. Při komplexnějším pohledu vidíme, že děti jsou před narozením vystaveny mnohem většímu množství PFAS, než jsme dříve chápali, a některé vzorce, o kterých jsme si mysleli, že jim rozumíme, se mohou změnit.
To je důležité, protože těhotenství je obdobím zvláštní biologické zranitelnosti. Během těchto měsíců se formují orgány, imunitní systémy a metabolické okruhy, které budou určovat celoživotní zdraví. Hromadící se důkazy naznačují, že prenatální expozice PFAS může být spojena se změnami růstu plodu, změnami hormonů štítné žlázy, zvýšeným rizikem infekcí v dětství a možnými neurologickými účinky, jako jsou problémy s pozorností nebo chováním, ačkoli v tomto posledním bodě jsou výsledky stále nejednotné a je třeba provést další studie.
Pokud je expozice PFAS širší a komplexnější, než se dosud předpokládalo, je i problém s hodnocením jejích rizik. Nejde jen o to určit, zda je určitá sloučenina nebezpečná, ale pochopit, co se stane, když je plod vystaven desítkám z nich najednou, v kombinaci s dalšími látkami znečišťujícími životní prostředí (jako jsou těžké kovy, pesticidy nebo změkčovadla) a biologickými faktory specifickými pro každé těhotenství.
Naše studie pomáhá ukázat, že prenatální expozice PFAS je složitější a rozšířenější, než naznačoval předchozí výzkum,“ dodává Liu. Chceme-li chránit zdraví dětí a omezit environmentální rizika, kterým lze předcházet, je nezbytné pochopit celou situaci.
Práce Liuové doplňuje rostoucí množství literatury, která vyzývá ke změně přístupu. Místo toho, aby se postupovalo po jednotlivých látkách, z nichž každá má vlastní regulaci, mnoho vědců a agentur navrhuje řešit PFAS jako třídu, omezit jejich používání na skutečně nezbytné aplikace (např. některá kritická použití ve zdravotnictví nebo průmyslu) a u ostatních podporovat bezpečnější, rozložitelné alternativy. Například Evropská agentura pro chemické látky posuzuje návrh, který má v příštích letech velmi široce omezit používání PFAS v Evropské unii.
Expozice PFAS se prozatím při prenatálních konzultacích běžně neměří, přestože přibývá důkazů, že tyto sloučeniny mohou ovlivňovat řadu aspektů zdraví. Analytická stanovení jsou složitá a nákladná a dosud neexistují jasné referenční hodnoty pro interpretaci výsledků na individuální úrovni, jako je tomu u jiných klinických parametrů. Nový přístup navržený týmem by však v budoucnu mohl usnadnit identifikaci jedinců s vyšší expoziční zátěží a nasměrovat včasnější preventivní strategie, zejména v kritických obdobích, jako je těhotenství.
Co lze do té doby dělat na individuální úrovni? Odborníci trvají na tom, že hlavní odpovědnost leží na veřejné politice a regulaci průmyslu, ale existují určitá opatření, která mohou pomoci snížit expozici:
- Kontrola pitné vody: v oblastech se známou kontaminací PFAS mohou filtry s aktivním uhlím nebo filtry s reverzní osmózou výrazně snížit její obsah.
- Pokud je to možné, vyhněte se znehodnocenému nepřilnavému nádobí a zvolte alternativy, jako je nerezová ocel, litina nebo kvalitní keramika.
- Omezte používání obalů na rychlé občerstvení a nádob s tuky odpuzujícími povlaky, které často obsahují PFAS.
- Pokud je to možné, upřednostněte textilie bez skvrnoodolné nebo voděodolné úpravy a zkontrolujte štítky na kobercích, pohovkách a technickém oblečení.
- V případě kosmetických a hygienických výrobků zkontrolujte, zda neobsahují složky se slovy „fluor“ nebo „PTFE“ ve svém složení.
Tato opatření expozici zcela neodstraní – PFAS jsou již v životním prostředí rozšířeny – ale mohou přispět ke snížení celkové zátěže, zejména v citlivých fázích, jako je těhotenství a rané dětství.
Souběžně s tím začalo několik zemí stanovovat stále přísnější limity pro PFAS v pitné vodě a požadovat po podnicích, aby podávaly zprávy a snižovaly své emise. V USA navrhla agentura EPA velmi nízké normy pro některé PFAS v pitné vodě, zatímco Evropa směřuje k rozsáhlým omezením pro spotřební výrobky a nepodstatná průmyslová použití.
Liuova studie nepřináší definitivní odpovědi – to nedokáže žádný jednotlivý dokument – ale znamená změnu měřítka. Ukazuje, že ještě před naším narozením jsou lidé ponořeni do složitější chemické polévky, než jakou odrážejí běžné analýzy. A vyvolává nepříjemnou otázku: jestliže děti na počátku roku 2000 již byly vystaveny této rozmanitosti PFAS, co ti, kteří se narodili dnes, ve světě, kde mnohé z těchto sloučenin byly nahrazeny novými, o nichž toho víme ještě méně?
Zodpovězení této otázky bude vyžadovat kombinaci nových analytických nástrojů, rozsáhlých dlouhodobě sledovaných kohort a odvážných politických rozhodnutí. Základní poselství je však jasné: čím dříve pochopíme a omezíme expozici těmto „věčným chemikáliím“, tím větší šance máme na ochranu zdraví budoucích generací od samého počátku života.