Jak wynika z nowego badania przeprowadzonego w szkole zdrowia publicznego Columbia University Mailman School of Public Health, długotrwałe narażenie na arsen w wodzie może zwiększać ryzyko chorób układu krążenia, a zwłaszcza ryzyka chorób serca, nawet przy poziomach narażenia poniżej federalnego limitu regulacyjnego (10 µg/l). Jest to pierwsze badanie opisujące zależność narażenie-reakcja w stężeniach poniżej obowiązujących limitów regulacyjnych i potwierdzające, że długotrwałe narażenie na arsen w wodzie przyczynia się do rozwoju choroby niedokrwiennej serca.
Naukowcy porównali różne okna czasowe narażenia i odkryli, że największe ryzyko wiązało się z narażeniem na arsen w wodzie w poprzedniej dekadzie, aż do wystąpienia choroby sercowo-naczyniowej. Wyniki publikuje się w czasopiśmie Perspektywy zdrowia środowiskowego.
„Nasze odkrycia rzucają światło na krytyczne okna czasowe narażenia na arsen, które przyczyniają się do chorób serca, i stanowią podstawę bieżącej oceny ryzyka arsenu prowadzonej przez EPA. To jeszcze bardziej wzmacnia znaczenie uwzględnienia skutków innych niż nowotwory, a w szczególności chorób układu krążenia, które są chorobą numer jeden przyczyną śmierci w USA i na całym świecie” – stwierdziła Danielle Medgyesi, doktorantka na Wydziale Nauk o Zdrowiu Środowiskowym w Columbia Mailman School. „To badanie stanowi przekonujący dowód na potrzebę wprowadzenia standardów regulacyjnych w zakresie ochrony zdrowia i dostarcza dowodów na poparcie zmniejszenia obecnego limitu w celu dalszej eliminacji znaczącego ryzyka”.
Według American Heart Association i innych wiodących agencji zajmujących się zdrowiem istnieją istotne dowody na to, że narażenie na arsen zwiększa ryzyko chorób sercowo-naczyniowych. Obejmuje to dowody na istnienie ryzyka przy wysokich poziomach arsenu (>100 µg/l) w wodzie pitnej. Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska obniżyła maksymalny poziom zanieczyszczenia (MCL) arsenem w wodociągach gminnych (CWS) z 50 µg/l do 10 µg/l począwszy od 2006 r. Mimo to woda pitna pozostaje ważnym źródłem narażenia użytkowników CWS. Naturalne występowanie arsenu w wodach gruntowych jest powszechnie obserwowane w regionach Nowej Anglii, na górnym Środkowym Zachodzie i na Zachodzie, w tym w Kalifornii.
Aby ocenić związek między długotrwałym narażeniem na arsen w wyniku CWS a chorobami układu krążenia, naukowcy wykorzystali dane administracyjne i dane dotyczące zgonów w całym stanie, zebrane dla kohorty badania California Teachers Study od momentu włączenia do badania aż do okresu obserwacji (1995-2018), identyfikując przypadki śmiertelne i niezakończone zgonem choroba niedokrwienna serca i choroby układu krążenia. Ściśle współpracując ze współpracownikami z Kalifornijskiego Biura ds. Oceny Zagrożeń dla Zdrowia Środowiskowego (OEHHA), zespół gromadził dane dotyczące arsenu w wodzie z CWS przez trzy dekady (1990–2020).
Analiza objęła 98 250 uczestników, 6119 przypadków choroby niedokrwiennej serca i 9936 przypadków CVD. Z badania wykluczono osoby w wieku 85 lat lub starsze oraz osoby, u których w momencie włączenia do badania występowały choroby układu krążenia. Podobnie jak w przypadku odsetka populacji Kalifornii korzystającej z CWS (ponad 90 procent), większość uczestników mieszkała na obszarach obsługiwanych przez CWS (92 procent). Wykorzystując dostępne dane na temat arsenu z wielu lat, zespół porównał okna czasowe stosunkowo krótkotrwałego (3 lata) i długoterminowego (10 lat do skumulowanego) średniego narażenia na arsen. Badanie wykazało, że trwające dziesięć lat narażenie na arsen aż do wystąpienia choroby sercowo-naczyniowej wiązało się z największym ryzykiem, co jest zgodne z badaniem przeprowadzonym w Chile, które wykazało, że szczyt śmiertelności z powodu ostrego zawału mięśnia sercowego wynosi około dziesięć lat po okresie bardzo wysokiego narażenia na arsen. Zapewnia to nowy wgląd w odpowiednie okna ekspozycji, które mają kluczowe znaczenie dla rozwoju choroby niedokrwiennej serca.
Prawie połowa (48 procent) uczestników była narażona na średnie stężenie arsenu poniżej docelowego poziomu zdrowia publicznego Kalifornii w zakresie nienowotworowym
Wyniki te podkreślają poważne konsekwencje zdrowotne nie tylko wtedy, gdy społecznościowe systemy wodociągowe nie spełniają obecnych standardów EPA, ale także na poziomach niższych od obecnych standardów. Badanie wykazało znaczne 20-procentowe ryzyko przy narażeniu na arsen w zakresie od 5 do
„Nasze wyniki są nowatorskie i zachęcają do ponownej dyskusji na temat bieżących standardów politycznych i regulacyjnych” – stwierdziła Tiffany Sanchez z Columbia Mailman, starsza autorka. „Jednak oznacza to również, że potrzeba znacznie więcej badań, aby zrozumieć ryzyko związane z poziomami arsenu, na które obecnie napotykają użytkownicy CWS. Wierzymy, że dane i metody opracowane w tym badaniu można wykorzystać do wzmocnienia przyszłych badań i dostarczenia informacji, a także można je rozszerzyć w celu oceny innego narażenia na wodę pitną i skutków zdrowotnych.”
Współautorami są Komal Bangia, Biuro ds. Oceny Zagrożeń dla Zdrowia Środowiskowego, Oakland, Kalifornia; James V. Lacey Jr i Emma S. Spielfogel, Kalifornijskie Studium Nauczycielskie, Beckman Research Institute, City of Hope, Duarte, Kalifornia; i Jared A Fisher, Jessica M. Madrigal, Rena R. Jones i Mary H. Ward, Zakład Epidemiologii i Genetyki Nowotworów, Narodowy Instytut Raka.
Badanie było wspierane przez National Cancer Institute, granty U01-CA199277, P30-CA033572, P30-CA023100, UM1-CA164917 i R01-CA077398; a także finansowane przez program badawczy i szkoleniowy dotyczący substancji niebezpiecznych Superfund P42ES033719; Narodowy Instytut Nauk o Zdrowiu Środowiskowym NIH P30 Centrum Zdrowia Środowiskowego i Sprawiedliwości P30ES9089, nagroda NIH Kirschstein National Research Service Award za grant instytucjonalny w zakresie badań naukowych T32ES007322, indywidualne stypendium NIH Predoctoral Individual Fellowship F31ES035306 oraz program badań stacjonarnych NCI Z-CP010125-28.
