Blootstelling aan zware metalen is gekoppeld aan kanker, neurologische schade en reproductieve of ontwikkelingsproblemen. Nu voegt een nieuwe studie zich bij opkomend onderzoek dat aantoont dat blootstelling aan metalen zoals cadmium, uranium en koper ook geassocieerd kan worden met de belangrijkste doodsoorzaak wereldwijd — hart- en vaatziekten.
Blootstelling aan metalen, die kan ontstaan door bronnen als roken, drinkwater, vervuiling en bepaalde voedingsmiddelen of consumentenproducten, wordt in verband gebracht met de ophoping van calcium in de kransslagaders, aldus de studie gepubliceerd woensdag in het tijdschrift van het American College of Cardiology.
“De omvang van deze verbanden is opvallend, omdat ze vergelijkbaar zijn met die waargenomen voor klassieke … risicofactoren” zoals roken en diabetes, schreven cardiologen Drs. Sadeer Al-Kindi en Khurram Nasir van Houston Methodist en Dr. Sanjay Rajagopalan van University Hospitals Harrington Heart & Vascular Institute in Cleveland in een begeleidend redactioneel commentaar over de studie. De drie experts waren niet betrokken bij het onderzoek.
Coronair calcium opbouw veroorzaakt atheroscleroseeen chronische en inflammatoire cardiovasculaire ziekte gekenmerkt door vernauwde slagaderwanden en dus verminderde bloedstroom. Gedeeltelijke of volledige blokkades van de slagaders kunnen leiden tot aandoeningen zoals beroerte en coronaire hartziekte, die aritmie, hartstilstand of hartfalen kunnen veroorzaken.
“Onze bevindingen benadrukken het belang van het beschouwen van blootstelling aan metaal als een significante risicofactor voor atherosclerose en cardiovasculaire ziekten”, aldus hoofdonderzoeker Dr. Katlyn E. McGraw, een postdoctoraal onderzoeker in milieugezondheidswetenschappen aan de Mailman School of Public Health van Columbia University, in een persbericht.
Milieuverontreinigende stoffen worden steeds meer erkend als risicofactoren voor hart- en vaatziekten, maar de associatie van metalen met verkalking van de kransslagaders is “grotendeels onbekend”, aldus de auteurs van de studie. Ze stelden de hypothese op dat hogere urinegehaltes van niet-essentiële metalen – cadmium, wolfraam en uranium – en essentiële metalen – kobalt, koper en zink – die eerder in verband werden gebracht met hart- en vaatziekten, mogelijk verband houden met verkalking.
De relatie tussen zware metalen en hartgezondheid
Het team analyseerde gegevens van 6.418 volwassenen tussen de 45 en 84 jaar oud die hadden deelgenomen aan het Multi-etnische studie van atherosclerose. Tussen juli 2000 en augustus 2002 leverden deelnemers urinemonsters in en werd hun arteriële calcium gemeten, en nog vier keer over een periode van 10 jaar. De deelnemers hadden nog geen klinische cardiovasculaire ziekte en werden gerekruteerd uit Baltimore; Chicago; Los Angeles; New York City; St. Paul, Minnesota; en Winston Salem, North Carolina.
Een normale coronaire arterie calciumscore is nul, wat betekent dat er geen verkalking in de slagaders is, terwijl scores van één tot 99 een licht bewijs van coronaire hartziekte aangeven. Bij aanvang van de studie was het mediane calciumgehalte in de kransslagaders 6,3.
Vergeleken met deelnemers met het minste cadmium in de urine, waren de verkalkingsniveaus van degenen met het meeste cadmium in de urine 51 procent hoger aan het begin van het onderzoek en 75 procent hoger gedurende de periode van 10 jaar, ontdekten de auteurs.
Hoge urinaire wolfraam-, uranium- en kobaltniveaus werden geassocieerd met respectievelijk 45 procent, 39 procent en 47 procent hogere coronaire verkalkingsniveaus gedurende de follow-upperiode. Voor degenen met de hoogste hoeveelheden urinair koper en zink, namen de verkalkingsniveaus met respectievelijk 33 procent en 57 procent toe gedurende 10 jaar.
Al deze bevindingen bleven bestaan nadat de auteurs rekening hielden met sociaal-demografische kenmerken, leefstijlaspecten en cardiovasculaire risicofactoren zoals diabetes, hoog cholesterol, hoge bloeddruk en bloeddrukmedicatie.
Het onderzoek kan cardiologen helpen om een ”nieuwe grens” te blijven verkennen bij het beoordelen en behandelen van de hartgezondheid van patiënten, aldus cardioloog Dr. Andrew Freeman, directeur van cardiovasculaire preventie en welzijn bij National Jewish Health in Denver, die niet bij het onderzoek betrokken was.
“Wanneer je naar je dokter gaat, zullen ze je bloeddruk, leeftijd, gewicht, cholesterol (en) diabetes controleren,” zei Freeman. “Het is niet zo dat je dokter zegt: ‘Oh, ik ga een koper- of mangaan- of cadmiumgehalte meten, toch?’ Dus dat kan in de toekomst worden wat we doen.”
Hoewel het onderzoek een verband aantoont, is er nog geen sprake van een causaal verband, schreven Al-Kindi, Nasir en Rajagopalan in het redactionele commentaar.
“De potentiële mechanismen waarmee deze metalen de progressie van atherosclerose kunnen bevorderen, moeten nog worden opgehelderd”, voegden ze toe. De auteurs van de studie denken echter dat de aanwezigheid van zware metalen de verharding van slagaders kan aanjagen, deels via toegenomen ontsteking.
Het probleem met het meten van metaalgehaltes in urine
De studie heeft een paar andere beperkingen. Urinemetaalbeoordelingen werden grotendeels alleen aan het begin van de studie uitgevoerd, wat mogelijk niet volledig de patronen van blootstelling op de lange termijn vastlegt, schreven Al-Kindi, Nasir en Rajagopalan.
Cadmium in urine is echter over het algemeen een sterke maatstaf voor langdurige blootstelling, met een lage variabiliteit in de loop van de tijd, aldus de auteurs.
“Het onderzoeksteam ontving een subsidie om metalen in de urine te meten bij alle deelnemers bij aanvang en bij 10 procent van de deelnemers bij bezoek 5 in de Multi Ethnic Study of Atherosclerosis”, aldus McGraw via e-mail. De belangrijkste bevindingen zijn gebaseerd op urine die alleen aan het begin werd gemeten, terwijl een secundaire analyse van die kleine subgroep deelnemers consistente maar niet-significante bevindingen aan het licht bracht.
“Helaas is blootstellingsbiomonitoring duur en hebben we momenteel geen financiering om blootstellingsbiomarkers te meten over een periode van 10 jaar”, voegde McGraw toe. Het testen van de urinemonsters vereiste gedeeltelijk dat ze bevroren op droogijs werden verzonden naar een biobank en vervolgens naar een laboratorium in Columbia, evenals soorten voorbereiding en meting op verschillende dagen voor precisiedoeleinden.
“Het team heeft een aanvraag ingediend voor meer onderzoeksfinanciering om de metalen gedurende een periode van 10 jaar te kunnen meten”, voegde McGraw toe, “maar dit zal nog een paar jaar duren, zelfs als de subsidieaanvraag succesvol is.”
Beperk uw blootstelling aan zware metalen
Volgens Al-Kindi, Nasir en Rajagopalan onderstreept het onderzoek de noodzaak van grootschalige maatregelen op het gebied van de volksgezondheid.
Dat omvat het verlagen van “aanvaardbare limieten van metalen in lucht en water en het verbeteren van de handhaving van de vermindering van metaalvervuiling, met name in gemeenschappen die onevenredig veel worden blootgesteld”, voegden ze toe. “Volksgezondheidsmaatregelen die de blootstelling aan metaal hebben verminderd … zijn in verband gebracht met een vermindering van de sterfte door hart- en vaatziekten.”
Naast blootstelling aan metalen via de lucht en het drinkwater, wordt ook de wijdverbreide vervuiling met cadmium, wolfraam, uranium, kobalt, koper en zink veroorzaakt door landbouwkundig en industrieel gebruik, zoals meststoffen, batterijen, olieproductie, mijnbouw en de productie van kernenergie, zo blijkt uit het onderzoek.
Met kennis van deze bronnen, waarvan sommige bekende determinanten zijn van hart- en vaatziekten, “is een van de vragen of het de metalen zijn (die mogelijk het probleem veroorzaken), of de dingen waarin de metalen worden aangetroffen?” zei Freeman. Het zou een combinatie van beide kunnen zijn, wat moeilijk te achterhalen zal zijn, voegde hij toe.
De belangrijkste maatregelen om de blootstelling aan metalen te verminderen moeten van beleidsmakers komen, maar er zijn een aantal manieren die u kunt proberen, aldus McGraw, waaronder stoppen met roken of vapen, uw drinkwater testen en indien nodig waterfilters gebruiken.
Volgens deskundigen kan een gezonde levensstijl met een voedzaam, uitgebalanceerd dieet en lichaamsbeweging helpen om de blootstelling aan metalen te beperken of de mogelijke effecten ervan te verzachten.
Er is ook gemengd onderzoek gedaan naar of chelatietherapiedat een aantal metalen uit het lichaam verwijdert, is gunstig bij hartziekten en andere cardiovasculaire problemen, aldus Freeman en McGraw.
Als uw werk u blootstelt aan metalen, “is de juiste persoonlijke beschermingsmiddelen cruciaal”, aldus Freeman. Dergelijke uitrusting kan bestaan uit maskers en speciaal ontworpen kleding en brillen om uw huid en ogen te beschermen.
