Lo studio di biomonitoraggio di sostanze perfluoroalchiliche (PFAS) nella Regione del Veneto

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Albana Murgia
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1 Convegno Ambiente e salute: un impegno comune per ridurre gli impatti sulla salute delle esposizioni ambientali Bologna, 7-8 novembre 2017 Lo studio di biomonitoraggio di sostanze perfluoroalchiliche (PFAS) nella Regione del Veneto Elena De Felip Dipartimento Ambiente e Salute, Istituto Superiore di Sanità

Lo studio di biomonitoraggio Lo studio è stato attivato nell ambito dell Accordo di collaborazione tra

contaminazione da PFAS di acqua per consumo umano in alcune aree della Regione (Provincia di Vicenza).

e in collaborazione con la stessa e le ULSS ULSS 5, 6, 8, 9, 15 e 22.

2 Lo studio di biomonitoraggio Lo studio è stato attivato nell ambito dell Accordo di collaborazione tra Istituto Superiore di Sanità e Regione Veneto ( ) avviato in seguito all evidenza di contaminazione da PFAS di acqua per consumo umano in alcune aree della Regione (Provincia di Vicenza). Lo studio è iniziato nel 2015 ed è stato disegnato ed effettuato dall ISS con finanziamento della Regione e in collaborazione con la stessa e le ULSS ULSS 5, 6, 8, 9, 15 e 22. Nello studio sono state incluse le aree interessate dalla contaminazione e aree "di controllo" della Regione a presumibile livello di contaminazione di fondo.

Carmignano, Fontaniva, Loreggia, Resana, Treviso Verona Vicenza Padova Rovigo

3 Selezione delle aree Comuni selezionati Area di impatto Montecchio Maggiore, Lonigo, Brendola, Creazzo, Altavilla, Sovizzo, Sarego Area di controllo Mozzecane, Dueville, Carmignano, Fontaniva, Loreggia, Resana, Treviso Verona Vicenza Padova Rovigo Belluno ULSS 5 e 6 Soggetti esposti ULSS 6,8,9,15 e 22 Soggetti non esposti Treviso Venezia

4 Disegno dello studio: Selezione dei soggetti Popolazione generale: 480 partecipanti 240 soggetti residenti nelle aree interessate dalla contaminazione ambientale (Esposti, E) 240 soggetti residenti nelle aree di controllo (Non esposti, NE) Operatori e residenti di aziende agricole e zootecniche: 120 partecipanti Soggetti residenti nelle aree interessati dalla contaminazione ambientale (Esposti agricoltori e allevatori, EA)

Età 20-29 anni Età 30-39 anni Età 40-50 anni Età 20-29 anni Età 30-39 anni Età 40-50 anni Età

5 La popolazione generale 480 soggetti (507 arruolati) 240 esposti (257 arruolati) 240 non esposti (250 arruolati) donne uomini donne uomini Età anni Età anni Età anni Età anni Età anni Età anni Età anni Età anni Età anni Età anni Età anni Età anni L arruolamento è stato effettuato tra luglio 2015 e aprile 2016

60 uomini 20 età 20-29 anni 20 età 30-39 anni 20 età

6 Allevatori e agricoltori 120 soggetti (122 arruolati) L arruolamento è stato completato nel marzo donne 60 uomini 20 età anni 20 età anni 20 età anni 20 età anni 20 età anni 20 età anni

7 Il questionario Lo studio è stato approvato dai Comitati Etici locali Ogni partecipante ha firmato un modulo di consenso informato Al momento del prelievo ematico è stato somministrato a ogni partecipante un questionario con domande relative a fattori antropometrici e socio-demografici, stile di vita, uso di acqua, abitudini alimentari

Analisi dei biomarcatori di esposizione Aggiunta di traccianti Estrazione Analisi strumentale HPLC-MS/MS Acido Perfluorobutanoico (PFBA) Acido Perfluoropentanoico (PFPeA) Acido Perfluoroesanoico

8 Analisi dei biomarcatori di esposizione Aggiunta di traccianti Estrazione Analisi strumentale HPLC-MS/MS Acido Perfluorobutanoico (PFBA) Acido Perfluoropentanoico (PFPeA) Acido Perfluoroesanoico (PFHxA) Acido Perfluoroeptanoico (PFHpA) Acido Perfuoroottanoico (PFOA) Acido Perfuorononanoico (PFNA) Acido Perfluorodecanoico (PFDeA) Acido Perfluoroundecanoico (PFUnA) Acido Perfluorododecanoico (PFDoA) Perfluorobutan sulfonato (PFBS) Perfluoroesan sulfonato (PFHxS) Perfluoroottan sulfonato (PFOS)

Determinazione di polimorfismi dei trasportatori renali coinvolti nell escrezione dei PFAS Su tutti i donatori è stati determinato il polimorfismo dei

sono trasportatori polimorfici sotto controllo ormonale che regolano il riassorbimento attivo a livello renale e mostrano diversi livelli di espressione

9 Determinazione di polimorfismi dei trasportatori renali coinvolti nell escrezione dei PFAS Su tutti i donatori è stati determinato il polimorfismo dei geni che codificano per un trasportatore renale (OATP1A2, famiglia degli OAT/OATP, trasportatori degli anioni organici) I Trasportatori anionici organici sono trasportatori polimorfici sotto controllo ormonale che regolano il riassorbimento attivo a livello renale e mostrano diversi livelli di espressione tra le specie e i sessi negli animali. Sono stati determinati per capire se la dose interna di PFAS osservata fosse in parte dovuta a caratteristiche individuali.

10 Studio sulla popolazione generale Risultati 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% % > LOQ PFBA PFPeA PFBS PFHxA PFHpA PFHxS PFOA PFNA PFOS PFDA PFUdA PFDoA

PFOA, ng/g siero Mann-Whitney Test, Esposti vs/non esposti Sostanza PFBA <<0.0001 PFPeA <<0.0001 PFBS <<0.0001 PFHxA <<0.0001 PFHpA <<0.0001 PFHxS 0.002 PFOA <<0.0001 PFNA 0.331 PFOS <<0.0001 PFDA 0.

11 PFOA, ng/g siero Mann-Whitney Test, Esposti vs/non esposti Sostanza PFBA << PFPeA << PFBS << PFHxA << PFHpA << PFHxS PFOA << PFNA PFOS << PFDA PFUndA PFDoA << p Per quasi tutte le sostanze, le concentrazioni nel siero nei soggetti esposti sono risultate significativamente più elevate di quelle dei soggetti residenti nelle aree di controllo

12 PFOA, ng/g siero Analyte Mann-Whitney Test, Esposti stratificati per ULSS U5vsNE p U5vsU6 p U6vsNE p PFBA << << << PFPeA << << PFBS << << PFHxA << << << PFHpA << << PFHxS << << <<0.0001* PFOA << << << PFNA PFOS << << PFDA PFUdA PFDoA << << Le concentrazioni di PFAS nel siero dei soggetti residenti nella ULSS 5 sono risultate significativamente più elevate di quelli residenti nella ULSS 6 *Più alti nel gruppo NE

13 ng/g serum Concentrazioni nel siero di PFOA (mediane) nei soggetti di questo studio (rosso), in soggetti esposti ad acqua contaminata in altri studi (blu), e in soggetti esposti a livelli di background (verde)

14 Concentrazioni nel siero di PFOA (mediane) nei soggetti di questo studio (rosso), in soggetti esposti ad acqua contaminata inaltri studi (blu), e in soggetti esposti a livelli di background (verde) ng/g serum

15 ng/g serum Concentrazioni di PFOA nel siero (mediane) in soggetti di questo studio e in soggetti dello studio C8 (West Virginia and Ohio, )

16 Concentrazioni nel siero di PFOS (mediane) nei soggetti di questo studio (rosso), in soggetti esposti ad acqua contaminata inaltri studi (blu), e in soggetti esposti a livelli di background (verde) ng/g serum

17 PFOA, ng/g siero Influenza del sesso Mann-Whitney Test: M>F, p<0.05 Esposti e Non esposti (E+NE) PFHxS, PFOA, PFNA, PFOS Esposti (E) PFHpA, PFHxS, PFOA, PFNA, PFOS Non esposti (NE) PFHxS, PFOA, PFNA, PFOS

18 Spearman correlation, p<0.05 Influenza dell età Generalmente, non si osserva un aumento delle concentrazioni con l età Esposti (E) e non Esposti (NE) Esposti (E) Non Esposti (NE) PFNA PFHpA _

19 Consumo di acqua di acquedotto, Esposti Spearman direct correlation, p<0.05 Esposti ULSS 5 Esposti ULSS 6 PFOA, PFNA PFHpA e PFOS

20 Allevamento di animali per consumo proprio Mann-Whitney Test: Y>N, p<0.05 Esposti e Non esposti (E+NE) PFNA, PFDA e PFOS Esposti (E) PFHpA, PFOA, PFNA, PFDA, PFHxS e PFOS Non Esposti (NE) PFNA, PFDA e PFOS

abbeverare gli animali vs concentrazioni di PFOA nell acqua di acquedotto

21 Spearman direct correlation, p<0.05 Concentrazioni di PFOA nei soggetti che usano acqua di acquedotto per abbeverare gli animali vs concentrazioni di PFOA nell acqua di acquedotto Concentrazioni di PFOA nei soggetti che usano acqua di pozzo per abbeverare gli animali vs concentrazioni di PFOA nell acqua di pozzo p=0.034 p=0.012

Influenza dei consumi alimentari Il questionario è stato strutturato per la raccolta di dati di consumo alimentare per categorie/gruppi alimentari Come noto dalla letteratura, nei siti caratterizzati

22 Influenza dei consumi alimentari Il questionario è stato strutturato per la raccolta di dati di consumo alimentare per categorie/gruppi alimentari Come noto dalla letteratura, nei siti caratterizzati da contaminazione di acqua per consumo umano il consumo di acqua è la maggiore fonte espositiva e il contributo all esposizione derivante dalla singole categorie di alimenti può essere di difficile caratterizzazione

23 Influenza dei consumi alimentari Dai dati di questionario è risultato che circa 44% della popolazione esaminata coltivava vegetali, e circa il 15% allevava animali. I dati da questionario evidenziano però un basso consumo di alimenti di produzione propria Nel gruppo degli Esposti si osservano correlazioni dirette e statisticamente significative solo per: Cereali e derivati: PFHpA, PFHxS, PFOA and PFOS Pesce di cattura e selvaggina: PFHpA, PFOS, PFDA and PFUdA Frutta: PFOA

24 PFOA, ng/g siero Mann-Whitney Test, Agricoltori e allevatori vs/ Esposti, Popolazione generale P<0.05 PFHxA PFHxS PFOA PFOS PFDA PFUndA PFDoA PFOA

25 Agricoltori e allevatori Analisi delle correlazioni tra livelli di PFAS e variabili da questionario Le principali correlazioni significative sono per: sesso (M>F per quasi tutti i PFAS) anni di residenza nel Comune alcune categorie alimentari (cereali e derivati) consumo di acqua di pozzo

Conclusioni La contaminazione ambientale da PFAS nelle zone in studio ha determinato nel tempo una sovraesposizione significativa della popolazione residente.

La differenza più elevata si osserva per il PFOA Nel gruppo degli agricoltori e allevatori le concentrazioni della maggior parte dei contaminanti risultano significativamente superiori a quelle degli

26 Conclusioni La contaminazione ambientale da PFAS nelle zone in studio ha determinato nel tempo una sovraesposizione significativa della popolazione residente. Nei residenti delle aree contaminate si osservano livelli di concentrazione di PFAS nel siero molto più elevati di quelli rilevati nei residenti nelle aree di controllo. La differenza più elevata si osserva per il PFOA Nel gruppo degli agricoltori e allevatori le concentrazioni della maggior parte dei contaminanti risultano significativamente superiori a quelle degli espoti della poplazione generale. Fra le variabili considerate, quelle che maggiormente risultano influenzare i livelli di concentrazione di PFAS nel siero sono il sesso, il consumo di acqua, gli anni di residenza nel comune, e il consumo di animali propri Non è stata osservata alcuna correlazione tra i livelli di PFAS nel siero e il polimorfismo genico del trasportatore renale considerato

27 Unità "Esposizione Umana a Contaminanti Ambientali ", Dipartimento Ambiente e Salute, ISS Gruppo "Inquinanti Organici Persistenti"

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