Cadmio: pesante come metallo, pesante negli effetti sulla gravidanza

Il cadmio (Cd) è un metallo pesante onnipresente che viene utilizzato in più prodotti industriali, come stabilizzatori di plastica, rivestimenti, pigmenti, produzioni di saldatura e galvanica e batterie. La maggior parte delle persone è esposta al Cd per ingestione di cibo contaminato o inalazione di aria inquinata o fumo di tabacco. Il CD ha tossicità cumulativa per molti organi a causa della sua lunga emivita biologica. Fino ad ora, vari studi hanno osservato che era strettamente correlato a molte malattie croniche umane, come disfunzione renale, malattie cardiovascolari, diabete di tipo 2, osteoporosi, tumori, ecc. Gli effetti nocivi per la salute del Cd hanno suscitato grande attenzione in tutto il mondo ed è diventato uno dei principali problemi di salute pubblica. Studi sperimentali in vivo e in vitro hanno riportato che l’esposizione al Cd potrebbe danneggiare le cellule β del pancreas, ridurre la produzione di insulina, ridurre la tolleranza al glucosio e indurre iperglicemia e diabete. Gli studi epidemiologici hanno osservato associazioni positive tra l’esposizione a Cd e rischio di diabete di tipo 2 nella popolazione generale, anche nelle relazioni dose-risposta. Ad esempio, il terzo sondaggio NHANES negli Stati Uniti ha scoperto che i livelli di Cd urinario tra gli adulti sono associati in modo significativo e dose-dipendente con intolleranza del glucosio a digiuno e diabete di tipo 2.

A causa della natura del singolare stadio biologico, le donne in gravidanza sono sensibili al Cd. Diversi studi sulla popolazione hanno scoperto che livelli più elevati di Cd nei campioni di urina e sangue sono significativamente associati all’aumento del rischio di diabete mellito gestazionale (GDM), come dimostrato dai nostri studi precedenti. Eppure, nonostante tutto, i meccanismi biologici sottostanti per l’associazione di Cd e il rischio di GDM non sono ancora chiari. Vari studi sperimentali su animali sull’esposizione a Cd hanno ripetutamente osservato che l’esposizione a Cd può indurre i disturbi del metabolismo lipidico e le alterazioni delle concentrazioni di acidi grassi (FA) nel sangue e nei tessuti. Nei roditori, è stato riportato che il Cd altera i livelli di FA e composti lipidici inclusi trigliceridi, esteri del colesterolo e fosfolipidi nel siero, nel fegato e nel latte. Alcuni studi hanno anche suggerito che i profili FA potrebbero essere utilizzati come nuovi biomarkers per la valutazione della contaminazione da Cd. Sulla base degli studi di cui sopra in vivo e in vitro, è stato suggerito che l’esposizione a Cd fosse strettamente associata ai livelli di acidi grassi. Numerosi studi hanno confermato che gli acidi grassi saturi sono strettamente correlati con l’insorgenza e lo sviluppo di GDM.

Uno studio locale caso-controllo, condotto dall’Università Huazhong di Scienza e Tecnologia di Wuhan, insieme all’Università Jinan di Guangzhou, ha misurato i livelli di Cd e FA nella prima gravidanza tra 610 donne in gravidanza (305 casi e 305 controlli) per esaminare associazioni tra livelli di Cd e rischio di GDM e per studiare i possibili effetti di mediazione da parte degli acidi grassi. Quasi tutte le donne in gravidanza sono state trovate esposte al cadmio. I ricercatori hanno osservato che l’esposizione a Cd di donne in gravidanza all’inizio della gravidanza era significativamente correlata con un aumentato rischio di GDM e che l’associazione positiva è stata trovata solo tra donne in gravidanza e neonati maschi. Gli acidi grassi a catena corta erano associati negativamente al rischio di GDM, mentre quelli a catena molto corta erano associati positivamente ad esso. Per gli acidi grassi insaturi, sono state osservate associazioni positive con gli omega-3 e associazioni negative con gli omega-6. Un rapporto n-3 / n-6 più alto e un rapporto Ara/EPA più basso erano anche associati ad un aumentato rischio di GDM. In particolare, abbiamo riportato qui in uno studio epidemiologico che l’esposizione a Cd potrebbe causare cambiamenti nella composizione degli acidi grassi.

È curioso che sia stata osservata un’associazione positiva di Cd e rischio di GDM tra donne in gravidanza e neonati maschi, ma non tra donne in gravidanza e femmine. Potrebbe essere spiegato dalle differenze della funzione delle cellule β e dai livelli di fattore di crescita 1 insulino-simile (IGF-I) tra maschi e femmine. Un recente studio ha indicato che le donne in gravidanza che trasportavano bambini maschi avevano una funzione delle cellule β e una risposta compensativa più scarse rispetto alle donne in gravidanza che trasportavano bambini femmine. Inoltre, studi su animali hanno confermato che l’esposizione a Cd ha abbassato i livelli di IGF-I e che i livelli di IGF-I nel plasma del cordone ombelicale erano più alti nelle femmine che nei maschi. Nel presente studio, abbiamo anche osservato che molti tipi di acidi grassi esercitano potenziali effetti diversi sul rischio di GDM. Pertanto, è ragionevole ipotizzare che le variazioni della composizione degli acidi grassi possano essere rilevanti per il GDM indotto dall’esposizione Cd. Questi risultati hanno suggerito che potrebbero esserci altri effetti significativi e maggiori per mediare l’associazione tra esposizione Cd e rischio di GDM. Perciò, l’esposizione al cadmio può essere responsabile dei cambiamenti metabolici che si verificano nel diabete gravidico, facendo ritenere che sia esso stesso una causa del problema.

Considerato che una delle maggiori sorgenti voluttuarie di cadmio è il tabacco, è una ragione in più da tenere in considerazione da parte delle donne incinte che fumano.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

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Informazioni su Dott. Gianfrancesco Cormaci 1971 Articoli
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry specialty in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it