Kwik en hartrisico
door N. Parinandi, PhD, Ohio State University College of Medicine
(Scroll naar beneden voor een artikel in de New York Times over dit onderwerp)
Kwik is een ernstige milieuverontreinigende stof met zware metalen die wordt aangetroffen in water, bodem en lucht. Het is aangetoond dat de consumptie van besmette vis bij mensen cardiovasculaire aandoeningen veroorzaakt. Ook de organische kwikvorm, methylkwik, is een ernstig probleem voor het milieu en de voedselketen. Tandheelkundige amalgamen die kwik bevatten, vormen een ernstige bedreiging en dit onderwerp is controversieel. Onlangs heeft Thimerosal, een farmaceutische vorm van kwik in vaccins en andere geneesmiddelen, aanleiding gegeven tot ernstige bezorgdheid als veroorzaker van autisme. Desalniettemin zijn kwik en een paar andere zware metalen betrokken als risicofactoren voor hart- en vaatziekten. Het is aangetoond dat consumptie van kwikhoudende visolie (methylkwik) nadelige effecten heeft op het cardiovasculaire systeem bij de mens.
We richten ons onderzoek op de celmembraanlipiden en lipidesignalering in vasculaire (bloedvat) endotheelcelhomeostase. Celmembraan is het belangrijkste en het allereerste doelwit van de cel (inclusief de vasculaire endotheelcel) bij elke beschadiging, hetzij fysisch, chemisch of biologisch. Dit wordt vaak genegeerd door meerdere onderzoekers. Als getrainde membraanlipidoloog aan het Hormel Institute van de Universiteit van Minnesota (het enige Lipideninstituut in het land en vaak het Mekka van Lipiden genoemd), heb ik me geconcentreerd op hoe verschillende gifstoffen en regulatoren de celfunctie en levensvatbaarheid beïnvloeden door de dynamiek van celmembraanlipiden. Lipiden (fosfolipiden die vetzuren bevatten) vormen het grootste deel van de celmembranen. Deze membraanlipiden worden zowel bij de structuur als bij de functie gereguleerd door een cascade van lipidenmetaboliserende enzymen, fosfolipasen genaamd. Deze fosfolipasen zijn van de 4 belangrijkste typen: (1) fosfolipase A1, (2) fosfolipase A2, (3) fosfolipase C en (4) fosfolipase D.Al deze fosfolipase zijn belangrijk bij het onderhoud van de lipidemembraanarchitectuur en zeer cruciaal bij celsignalering door het genereren van bioactieve lipidesignalen en vooral cruciaal bij de regulering van ontsteking en celoverleving en -functie.
Er zijn praktisch geen rapporten over de werking van kwik (zowel anorganische als organische vormen) op de celmembranen van de vasculaire endotheelcellen op de fosfolipase A2- en D-plaatsen. Wij zijn een van de weinige laboratoria in het land die zich richten op de regulatie van fosfolipase D, dat de celfunctie en overleving reguleert door het genereren van een bioactieve lipidesignaalmediator genaamd "fosfatidezuur". Daarom stelden we de vraag of kwik fosfolipase D activeert in de vasculaire endotheelcellen, wat op zijn beurt verlies van cellulaire functie veroorzaakt. In feite is het gebeurd zoals we hadden voorspeld. Fosfolipase D wordt geactiveerd door kwik en dit enzym speelt een cruciale rol op de membraansite in vasculaire endotheelcellen, wat leidt tot disfunctie van cellen door oxidatieve stress. Dit was het werk van de heer Thomas Hagele (gepubliceerd in het International Journal of Toxicology, The official Journal of the American College of Toxicology in januari 2007). De heer Hagele is nu een medische student aan de Wright State University. Dit was het eerste rapport ooit over dit onderwerp. De heer Hagele presenteerde dit werk op het Denman Undergraduate Forum van de OSU en sleepte twee jaar geleden de eerste plaats (prijs) in de wacht.
Ten tweede stelden we de vraag of kwik fosfolipase A2 activeert in de celmembranen, wat op zijn beurt verantwoordelijk is voor het genereren van ontstekingsmediatoren in de vasculaire endotheelcellen. Ja! Kwik veroorzaakte de activering van fosfolipase A2 en induceerde ook de vorming van prostaglandinen (die de voornaamste ontstekingsmediatoren zijn) in de vasculaire endotheelcellen. Wanneer fosfolipase A2 werd geblokkeerd, werd de door kwik geïnduceerde cytotoxiciteit in de vasculaire endotheelcellen beschermd. Daarom wordt door kwik gemedieerde toxiciteit van de vasculaire endotheelcellen gemedieerd door de activering van fosfolipase A2 op membraanniveau en wordt deze bedreven door de vorming van ontstekingsmediatoren zoals de prostaglandinen, productie van oxidatiemiddelen en oxidatie van membraanlipiden. Onze studies omvatten ook het gebruik van chelatietherapie en andere beschermende strategieën. Dit werd gedaan door een andere niet-gegradueerde student, mevrouw Jessica Mazerik, die nu een doctoraalstudent is aan het Biomedicine Program van de Vanderbilt University. Dit werk is een paar weken geleden als 2 papers gepubliceerd: (1) in de Toxicology Methods and Mechanisms en (2) in het International Journal of Toxicology (het officiële Journal of American College of Toxicology). Nogmaals, dit zijn de rapporten die voor het eerst over dit onderwerp zijn gemaakt.
Deze resultaten hebben diepgaande gevolgen voor niet alleen de door kwik geïnduceerde vasculaire endotheelcel-nadelige reacties, maar ook alle door toxische stoffen veroorzaakte vasculaire endotheelcelafwijkingen die zouden kunnen leiden tot het cardiovasculaire risico. Vasculaire endotheelcellen spelen een belangrijke rol bij de regulering van de structuur en functie van bloedvaten. Momenteel werken we aan de mechanismen van vasculaire endotheliale disfuncties veroorzaakt door kwik en andere giftige stoffen (bijv. Milieutoxische stoffen zoals fijnstof en cadmium en endotoxinen) door activering van de membraanfosfolipasen.
Nogmaals, op basis van onze experimentele bevindingen geloven we dat de celmembranen de "Gateway of the Cells" zijn. De eerste aanval door een giftige stof zou op het celmembraan moeten plaatsvinden. Celmembraanfosfolipiden en hun enzymen (fosfolipasen) spelen een centrale rol bij de toxiciteit van deze toxische stoffen. Vasculaire endotheelcellen vormen geen uitzondering op dit fenomeen en zijn erg belangrijk bij cardiovasculaire aandoeningen / ziekten in de omgeving.
Parinandi, Ph.D.
Universitair docent
Lipide-signalering & lipidomics en vasculotoxiciteitslaboratorium
Davis Heart & Lung Research Institute
Het Ohio State University College of Medicine
Studies koppelen ook andere ziekten aan kwik
New York Times
door MARIAN BURROS
Gepubliceerd: januari 23, 2008
In de afgelopen jaren hebben verschillende onderzoeken geconcludeerd dat verhoogde kwikgehaltes niet alleen in verband kunnen worden gebracht met neurologische problemen, maar ook met hart- en vaatziekten bij volwassenen.
Een van de onderzoeken, gerapporteerd door Dr. Eliseo Guallar, universitair hoofddocent epidemiologie aan de Johns Hopkins School of Public Health, in 2002 in The New England Journal of Medicine, keek naar mannen in Europese landen en Israël. Het kwikgehalte onder mannen die een hartaanval hadden gehad, was 15 procent hoger dan bij degenen die dat niet hadden gedaan.
In 2006 erkende een rapport van de National Academy of Sciences Institute of Medicine met de titel ÒSeafood Choices: Balancing Benefits and Risks een aantal van deze bevindingen en zei dat Ò een verhoogde blootstelling aan methylkwik een risicofactor kan zijn voor cardiovasculaire toxiciteit bij volwassenen.
Het rapport voegde eraan toe dat voor de neurologische ontwikkeling van kinderen en de cardiovasculaire gezondheid van volwassenen, opkomend bewijs suggereert dat de gezondheidsvoordelen van de consumptie van zeevruchten groter zijn bij personen met een lagere lichaamsbelasting door methylkwik.
Andere studies hebben geconcludeerd dat de voordelen van het consumeren van vis, omdat het omega-3-vetzuren bevat die hartaandoeningen kunnen helpen voorkomen, mogelijk opwegen tegen de risico's van kwikbesmetting. Dr. Dariush Mozaffarian, cardioloog en assistent-professor geneeskunde en epidemiologie aan de Harvard Medical School, zei dat het bewijs inconsistent is dat een hoog kwikgehalte enig effect heeft op het risico op cardiovasculaire dood bij volwassenen. Er moest meer onderzoek worden gedaan, zei dr. Mozaffarian.
Maar sommige onderzoekers die het verband tussen kwik en hart- en vaatziekten hebben onderzocht, zijn het eens met dr.Ellen Silbergeld, hoogleraar milieugezondheidswetenschappen en epidemiologie aan de Johns Hopkins School of Public Health, die zei dat het bestaande bewijs sterk en opvallend is, ook al waren er meer studies nodig zijn.
Het is zeer onverstandig om te wachten tot we de volledige wetenschappelijke waarheid hebben, zei dr. Philippe Grandjean, adjunct-hoogleraar milieugezondheid aan de Harvard School of Public Health en voorzitter van de afdeling milieugeneeskunde aan de Universiteit van Zuid-Denemarken. Het verstandige oordeel is om de menselijke gezondheid te beschermen.
Er is ook recent epidemiologisch bewijs voor de relatie tussen kwik en neurologische problemen. Een studie, gepubliceerd in Environmental Health in 2003, bracht blootstelling aan methylkwik op laag niveau in verband met verminderde behendigheid en concentratie. Hoe groter het kwikgehalte, hoe groter het effect, vonden de onderzoekers. De studie suggereerde ook dat volwassenen die aan methylkwik worden blootgesteld, een risico lopen op verlies van het gezichtsvermogen en gevoelloosheid van vingers en tenen, evenals bloeddruk- en vruchtbaarheidsproblemen.
Steeds meer artsen melden tekenen van kwikvergiftiging bij patiënten die grote hoeveelheden vis eten.
Dr. Jane Hightower, een clinicus en diagnosticus in San Francisco, evalueerde meer dan 100 patiënten met vage, onverklaarde symptomen. Van hen had 89 procent kwik in hun bloed dat hoger was dan het niveau dat door de Environmental Protection Agency als acceptabel werd beschouwd.
De symptomen waren onder meer geheugenverlies, haaruitval, vermoeidheid, slapeloosheid, tremoren, hoofdpijn, spier- en gewrichtspijn, moeite met denken, gastro-intestinale stoornissen en het onvermogen om complexe taken uit te voeren.
Dr. Hightower volgde 67 van de patiënten en zei dat ze moesten stoppen met het eten van alle vis. Na 41 weken hadden op twee na alle bloedkwikspiegels lager dan het niveau dat als acceptabel werd beschouwd. Haar klinische observaties, gepubliceerd in 2003 in Environmental Health Perspectives, geven aan dat dergelijke neurologische problemen bij verder gezonde volwassenen verdwijnen wanneer het kwikgehalte in het bloed daalt.
Niemand raadt mensen aan om te stoppen met het eten van vis, tenzij hun bloedkwikspiegel gevaarlijk hoog is. In feite moedigen gezondheidswerkers en onderzoekers het selectief eten van zeevruchten aan door soorten te kiezen, zoals zalm en sardines, die hoge omega-3-vetzuren en een laag kwikgehalte hebben.
Vis in het dieet is geen alles-of-niets-verhaal, zei Dr.Silbergeld. De truc is om erachter te komen welke je moet eten.
Bekijk artikel:
