Gli ambienti acquatici rappresentano una componente dell'ecosistema vulnerabile non solo alle contaminazioni da agenti microbici e parassitari ma anche chimici a causa delle prolungate immissioni nei corpi idrici di scarichi urbani, industriali e agrozootecnici. Numerosi sono i contaminanti ambientali in grado di alterare la salute riproduttiva e tra questi gli interferenti endocrini (IE), gruppo eterogeneo di composti naturali e di sintesi in grado di interferire con il sistema endocrino. Sono ritenuti IE i contaminanti organici persistenti o POPs (Persistent Organic Pollutants), quali policlorobifenili (PCB), diossine e pesticidi organoclorurati, biocidi stannorganici, sostanze ad uso industriale, quali ftalati e ritardanti di fiamma polibromurati, e alcuni metalli pesanti quali piombo, cadmio, mercurio e composti dell'arsenico. Nell'elenco degli IE sono annoverati, inoltre, alcune sostanze vegetali (fitoestrogeni) e alcuni ormoni naturali e sintetici che trovano impiego in medicina umana ed in attività zootecniche. Gli IE possono interferire con produzione, rilascio, trasporto, metabolismo, legame con i recettori specifici, attività e catabolismo degli ormoni naturali che sono responsabili del mantenimento dell’omeostasi e della regolazione dei processi di sviluppo. In questo modo possono mimare gli effetti prodotti dagli ormoni naturali, inibire l’azione ormonale, alterare la normale funzione regolatoria dei sistemi immunitario, nervoso ed endocrino. A causa della possibile interferenza con processi fisiologici ed al loro sospetto coinvolgimento nella patogenesi di varie malattie, fra cui tumori di origine ormonale, gli IE sono emersi come uno dei problemi più importanti sia per l'ambiente sia per la salute pubblica. Gli effetti sulla riproduzione possono essere a breve e lungo termine e riguardare gli adulti o gli stadi giovanili che rappresentano la categoria più vulnerabile. Gli studi sulle specie acquatiche, sono di importanza fondamentale da due punti di vista: da un lato servono ad attuare un monitoraggio sullo stato riproduttivo delle specie naturali e dall’altro contribuiscono alla valutazione della sicurezza del prodotto ittico considerato come veicolo per l’assunzione di IE da parte dell’uomo. L’alimentazione rappresenta una delle principali vie di esposizione per l'uomo che assume, circa il 90% degli inquinanti organici persistenti nell'ambiente attraverso il cibo e i prodotti con elevata percentuale di grasso animale, inclusi i prodotti della pesca. Queste sostanze mostrano infatti spiccate proprietà lipofile e di stabilità chimica che ne determinano il bioaccumulo e la biomagnificazione attraverso la catena alimentare. Rilevanti effetti sulla salute riproduttiva dei prodotti ittici da parte di numerose categorie di IE e soprattutto effetti a breve e lungo termine sulla prole sono ormai ben documentati per i pesci sia di acqua dolce (es. rutilo, carpa, barbo, trota, cavedano) sia di mare (es. grandi pelagici). Gli effetti descritti vanno dalla riduzione del diametro dei lobuli seminiferi e del numero di cisti di cellule germinali nel maschio alla comparsa di atresia dei gameti di varia intensità nelle femmine. In entrambi i casi è possibile osservare una graduale sostituzione della componente germinale da parte dello stroma connettivale con conseguente riduzione della capacità riproduttiva. A questi eventi si accompagnano alterazione dei livelli plasmatici di steroidi sessuali e delle attività connesse all’asse ipotalamo-ipofisi-gonade. Questi effetti portano spesso a femminilizzazione ed alla comparsa di individui intersessuali in concomitanza con la presenza in circolo di vitellogenina, la lipo-glico-fosfoproteina prodotta dal fegato, utilizzata come biomarcatore di esposizione a sostanze estrogenizzanti. Per le specie ittiche allevate, al rischio legato all’inquinamento dell’ambiente, si associa la possibilità di assunzione di IE attraverso i mangimi.

Alterazione della biologia riproduttiva nei prodotti ittici esposti ad Interferenti Endocrini

MANDICH, ALBERTA
2011

Abstract

Gli ambienti acquatici rappresentano una componente dell'ecosistema vulnerabile non solo alle contaminazioni da agenti microbici e parassitari ma anche chimici a causa delle prolungate immissioni nei corpi idrici di scarichi urbani, industriali e agrozootecnici. Numerosi sono i contaminanti ambientali in grado di alterare la salute riproduttiva e tra questi gli interferenti endocrini (IE), gruppo eterogeneo di composti naturali e di sintesi in grado di interferire con il sistema endocrino. Sono ritenuti IE i contaminanti organici persistenti o POPs (Persistent Organic Pollutants), quali policlorobifenili (PCB), diossine e pesticidi organoclorurati, biocidi stannorganici, sostanze ad uso industriale, quali ftalati e ritardanti di fiamma polibromurati, e alcuni metalli pesanti quali piombo, cadmio, mercurio e composti dell'arsenico. Nell'elenco degli IE sono annoverati, inoltre, alcune sostanze vegetali (fitoestrogeni) e alcuni ormoni naturali e sintetici che trovano impiego in medicina umana ed in attività zootecniche. Gli IE possono interferire con produzione, rilascio, trasporto, metabolismo, legame con i recettori specifici, attività e catabolismo degli ormoni naturali che sono responsabili del mantenimento dell’omeostasi e della regolazione dei processi di sviluppo. In questo modo possono mimare gli effetti prodotti dagli ormoni naturali, inibire l’azione ormonale, alterare la normale funzione regolatoria dei sistemi immunitario, nervoso ed endocrino. A causa della possibile interferenza con processi fisiologici ed al loro sospetto coinvolgimento nella patogenesi di varie malattie, fra cui tumori di origine ormonale, gli IE sono emersi come uno dei problemi più importanti sia per l'ambiente sia per la salute pubblica. Gli effetti sulla riproduzione possono essere a breve e lungo termine e riguardare gli adulti o gli stadi giovanili che rappresentano la categoria più vulnerabile. Gli studi sulle specie acquatiche, sono di importanza fondamentale da due punti di vista: da un lato servono ad attuare un monitoraggio sullo stato riproduttivo delle specie naturali e dall’altro contribuiscono alla valutazione della sicurezza del prodotto ittico considerato come veicolo per l’assunzione di IE da parte dell’uomo. L’alimentazione rappresenta una delle principali vie di esposizione per l'uomo che assume, circa il 90% degli inquinanti organici persistenti nell'ambiente attraverso il cibo e i prodotti con elevata percentuale di grasso animale, inclusi i prodotti della pesca. Queste sostanze mostrano infatti spiccate proprietà lipofile e di stabilità chimica che ne determinano il bioaccumulo e la biomagnificazione attraverso la catena alimentare. Rilevanti effetti sulla salute riproduttiva dei prodotti ittici da parte di numerose categorie di IE e soprattutto effetti a breve e lungo termine sulla prole sono ormai ben documentati per i pesci sia di acqua dolce (es. rutilo, carpa, barbo, trota, cavedano) sia di mare (es. grandi pelagici). Gli effetti descritti vanno dalla riduzione del diametro dei lobuli seminiferi e del numero di cisti di cellule germinali nel maschio alla comparsa di atresia dei gameti di varia intensità nelle femmine. In entrambi i casi è possibile osservare una graduale sostituzione della componente germinale da parte dello stroma connettivale con conseguente riduzione della capacità riproduttiva. A questi eventi si accompagnano alterazione dei livelli plasmatici di steroidi sessuali e delle attività connesse all’asse ipotalamo-ipofisi-gonade. Questi effetti portano spesso a femminilizzazione ed alla comparsa di individui intersessuali in concomitanza con la presenza in circolo di vitellogenina, la lipo-glico-fosfoproteina prodotta dal fegato, utilizzata come biomarcatore di esposizione a sostanze estrogenizzanti. Per le specie ittiche allevate, al rischio legato all’inquinamento dell’ambiente, si associa la possibilità di assunzione di IE attraverso i mangimi.
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