Miljø og helse - hvordan er koblingen? Jan Alexander Divisjon for miljømedisin, Nasjonalt folkehelseinstitutt Institutt for kreftforskning og molekylær medisin, NTNU
Eksponeringsfaktorer Kjemiske Fysiske -Stråling, støy Biologiske Eksponeringsfaktorer Spesifikke sykdommer Økt risiko for vanlige sykdommer Konstitusjonelle egenskaper Alder, kjønn Livssyklus (f.eks. graviditet) Genetiske egenskaper Avgiftningskapasitet
Tolererbare inntak Som et ledd i risikovurdering gjøres en farekarakterisering Hvilken iboende egenskap har stoffet til å utløse helseskade? Fastsette en terskelverdi for helseskade eksponering Tolerebart inntak et inntak som skal kunne pågå i hele livslengden uten signifikant helserisiko
Helse og miljø - epidemiologi Lav eksponering av mange Høy eksponering av få
Kunnskap om miljøeksponering ekstrapoleres fra eksponerte dyr til mennesker ARTS- FORSKJELLER HUMAN VARIABILITET Usikkerhetsfaktorer
Utvikling av retningsverdier basert på tolerable inntaksverdier hos mennesker Utslipp til luft, oppvirvling av støv Nivå i grunn Planter Husdyr Fisk Luft Mat Drikkevann Jord direkte inntak Tolerabelt inntak Utslipp til sjø, sedimenter Baseres på modeller med stor usikkerhet. Skal være et hjelpemiddel til vurdering av nivåer i miljøet, ikke en unnskyldning for økt forurensing
Klassiske sykdommer som følge av lokal geologi Mangel tilstander: Jod-mangel For høy eksponering: Arsen fra drikkevann Fluor fra drikkevann
Mineralfibereksponering Spesifikk lidelser: asbestose, mesoteliom Uspesifikk: økt risiko for lungekreft Multiplikativ effekt med røyking: Asbest : 5 Røyking: 10 Kombinert: 50 Brysthinnekreft Miljøeksponering Eksponering i arbeidet
Kreft i lunge 1955-2000 Age-adjusted incidence rate 1955 2000 (world std.) Trachea, bronchus and lung 40 30 Males Females Dominerende årsak: Tobakksrøyking Rate per 100 000 20 10 0 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 Year of diagnosis Asbestindusert lungekreft synes ikke på kurven. Høy risiko, men relativt få eksponerte Radon: Beregnet antall krefttilfeller i Norge: 100-300pr. år, 6-18% Synergistisk virkning med røyking
Føflekkreft i 1955-2000 Age-adjusted incidence rate 1955 2000 (world std.) Melanoma of skin 20 15 Males Females Rate per 100 000 10 5 0 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 Ye a r o f dia gno s is Nord syd gradient: Aust-Agder/Finmark: Menn: 4.3, Kvinner 3.1 UV-stråling er viktigste årsak
Testikkelkreft i 1955-2000 Age-adjusted incidence rate 1955 2000 (world std.) Testis 12 Rate per 100 000 10 8 6 Internasjonal sammenlikning 4 2 0 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 Årsak? Year of diagnosis Svarte, USA Finland Sverige Island Norge Sveits Danmark 10 8 6 4 2
Mest aktuelle komponenter i byluft Klassiske luftforurensningskomponenter: Svevestøv Nitrogendioksid (NO 2 ) Karbonmonoksid (CO) Ozon Svoveldioksid byluft
Lunger, luftveier Helseeffekter Akutte episoder, Kronisk obstruktiv lungesykdom (KOLS), allergi Hjerte, Iskemisk hjertesykdom Rytmeforstyrrelser
Mortality, relative risks per 10 µg/m 3, from 0-9, 10-19,20-29 and >30 µg/m 3, regression 1,2 1,15 1,1 1,05 1 NOx SO2 0,95 0,9 total respiratory lung cancer ischem.heart Nafstad, EHP 2004 Is the effect due to NOx or particles from road traffic?
Effekter av røyking sammenliknet med partikkel eksponering Typisk relativ risiko i størrelsesorden 1.06-1.1
Svevestøv ftalater sulfat nitrat karbon allergener metaller PAH gasser sopp/ bakterie toksin Partikkel fra forbrenningsprosess 0,01-2,5 µm kvarts andre stoffer Metaller Mineralpartikkel 0,3-10 µm
Svevestøv - mineralpartikler Neutrophil granulocytes (%) 40 30 20 10 * * 0 Control Mylonite Gabbro Feldspar Quartz Øvrevik et al., in press Mineralpartikler ser ut til å være assosiert med inflammasjonsreaksjoner i lunge
Miljøgifter tungt nedbrytbare, har lang levetid i miljøet fettløslige, oppkonsentreres i næringskjeder gir effekter ved lave konsentrasjoner Metaller Kvikksølv Kadmium bly arsen Organisk tinn Organiske miljøgifter Halogenerete forbindelser: dioksiner, PCB, bromerte flammehemmere, gamle plantevernmidler Andre: Polysyskliske aromatiske hydrokarboner (PAH) PFOS fluroforbindelser
Mercury in fish Highest in freshwater fish pike and perch Southern Norway has had highest exposure to airborne Hg contamination together with eastern parts of Finnmark Certain contaminted fjords can have higher concentrations in fish In the 1970ties Sør-fjorden was heavily contaminated Fish eaters had close to neurotoxic concentrations
Hg concentration in freshwater fishes vs. length, age and location Perch Perch Trout Pike Hg/g wet weight Char Powan Roach Age, years Data Data from from NIVA NIVA
Hg in blood vs. number of fish meals 100 80 Hg blood (nmol/l) 60 40 20 0 0 1 2 3 4 Fish meals / week
Exposure assessment - methyl mercury from seafood Number of participants 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0,0 Mean 97.5 perc. PTWI,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 Intake Hg (mcg)/kg bw/week 4,0 Intake estimates based on the Norwegian Fish and game study n=5659 Most sensitive group: Females < 45 years, n = 1135 show similar distribution: mean and 97.5 perc: 0.43 and 1.3 µg/kg bw/week Calculations by C. Bergsten, 2004
Human kadmiumeksponering fra jorda Inhalasjon 10 50% opptak, 1-2 ug/sig Matvarer < 5% opptak, 12-15 ug/dag solsikkefrø hvete kakao Gjødsling Atmosfærisk nedfall Soil factors, Cd øker med ca 0.2 % per år
Helseeffekter av Cd-akkumulering i kroppen Akkumulerer i lever og nyre Halveringstid ca 30 år Når kadmiumnivået overskrider nyrene kapasitet for avgiftning oppstår nyreskade økt utskillelse av lavmolekylære proteiner og Cd utskillelse i urinen øker kalsiumutskillelsen øker med følge for skjelettet (Itai-itai syken, osteoporose)
Kadmiumeksponeringen har økt de siste hundre år
Jernmangel øker opptak av kadmium Forholdet mellom jernlagre og kadmium i blod hos svenske kvinner - 15 % av norske kvinner har tomme jernlagre - 4.2 % har jern-mangelanemi
Norsk snitt inntak PTWI (7ug/kg/uke)
Dioksiner Cl Cl PCB Cl Cl Cl Cl Cl O Cl Cl Cl Cl O Cl Cl O Cl Dioksiner
Kroppskonsentrasjonen (body burden, BB) av dioksiner og PCB bestemmes av inntak over lang tid Inntak Kroppskonsentrasjon 5 4 3 2 1 0 25 år Utskillelse/ degradering Øker ved økende akkumulering 0 100 200 300 400 500 600 700 Tid (mnd) Kroppskonsentrasjon (BB) = Inntak utskillelse TCDD: T ½ = 7.5 år
Sjømat med naturlig høyt PCB/dioksin innhold Torskelever ca 60 pg TE/g 1800 pg TE/porsjon Krabbesmør ca 20 pg TE/g Minst 1300 pg TE/krabbe Ca. 50 pg TE/g 5000 pg TE/egg Fet fisk Oppdrettslaks 2 pg TE/g 400 pg TE/porsjon Tolerabelt ukentlig inntak (TWI): 980 pg TE (70kg)
25 20 15 10 5 0 Dioksin-trend i norsk morsmelk Tromsø Hamar Skien/Porsgrunn -37% -38% -52% -65% -35% -66% pg TE/g fett 1986 1993 2001 1986 1993 2001 1986 1993 2001
Inntak av dioksiner og PCB fra ulike matvarer i Norge egg tran melk fisk olje/fett kjøtt
Tidstrend for bromerte flammehemmere PBDE + TBBP-A i serum fra norske menn 5 ng/g lipid in serum 4 3 2 1 0 1977 1981 1986 1990 1995 1999
Områder med kostholdsråd De aller fleste rådene er gitt på grunn av forhøyet innhold av dioksiner, PCB og/eller PAH i fisk og skalldyr Kilde: http://www.snt.no