Uno studio pubblicato su JAMA Network Open ha analizzato le concentrazioni dei neonicotinoidi - una classe di insetticidi utilizzati soprattutto in agricoltura - nel sangue del cordone ombelicale di 200 bambini
L’esposizione prenatale ai pesticidi neonicotinoidi potrebbe essere associata ad alcune differenze nel neurosviluppo dei bambini, dalla prima infanzia fino all’età scolare. A suggerirlo è uno studio pubblicato su JAMA Network Open, che ha analizzato la presenza di due biomarcatori di questa classe di insetticidi nel siero del cordone ombelicale, mettendola in relazione con le successive valutazioni dello sviluppo neurologico e cognitivo. La ricerca, condotta nell’ambito dell’Hamamatsu Birth Cohort for Mothers and Children Study in Giappone, ha seguito i bambini dalla nascita fino ai 9 anni, osservando possibili associazioni tra l’esposizione fetale e specifiche funzioni dello sviluppo. I risultati indicano differenze in alcuni domini motori, visivi e linguistici durante i primi anni di vita e, successivamente, in alcune capacità cognitive. Non emerge, tuttavia, un andamento uniforme nel tempo e gli autori sottolineano la necessità di ulteriori conferme.
I neonicotinoidi rappresentano una classe di insetticidi ampiamente utilizzata in agricoltura. Secondo quanto riportato dagli autori, costituiscono oltre un quarto delle vendite globali di insetticidi, grazie al costo contenuto, all’efficacia e alle loro proprietà sistemiche. La loro diffusione ha contribuito alla contaminazione di diversi comparti ambientali. Residui di queste sostanze sono stati rilevati negli alimenti, nell’acqua potabile e negli ambienti domestici. In Giappone, programmi di monitoraggio hanno documentato la presenza di neonicotinoidi nell’acqua del rubinetto durante tutto l’anno, suggerendo una possibile fonte di esposizione continuativa. Anche gli studi di biomonitoraggio umano hanno rilevato queste molecole e i loro metaboliti in campioni biologici della popolazione generale, comprese le donne in gravidanza.
L’attenzione dei ricercatori si concentra soprattutto sulla fase prenatale, quando il cervello attraversa processi fondamentali per la sua organizzazione. Neurogenesi, migrazione neuronale e formazione delle sinapsi contribuiscono a costruire le strutture cerebrali che sosterranno successivamente le funzioni cognitive e comportamentali. Un elemento di particolare interesse riguarda il possibile meccanismo biologico. I neonicotinoidi agiscono sui recettori nicotinici dell’acetilcolina, coinvolti nella differenziazione neuronale, nella formazione delle sinapsi e nella maturazione dei circuiti nervosi. Un’alterazione della loro attività potrebbe interferire con alcuni processi dello sviluppo cerebrale. Studi sperimentali sugli animali hanno già documentato alterazioni della morfologia cerebrale e compromissioni dell’attività motoria, dell’apprendimento e dei comportamenti legati all’attenzione dopo esposizioni durante lo sviluppo. Le evidenze epidemiologiche nell’uomo, invece, sono ancora limitate e non sempre concordanti.
Per approfondire la questione, i ricercatori hanno selezionato casualmente 200 bambini appartenenti alla coorte giapponese Hamamatsu Birth Cohort for Mothers and Children. Nel sangue del cordone ombelicale raccolto alla nascita sono state misurate le concentrazioni di dieci insetticidi e relativi metaboliti. Soltanto due sostanze, il dinotefuran e il desmetil-acetamiprid (dm-ACE), sono state rilevate in almeno il 30% dei campioni e sono quindi state incluse nelle analisi statistiche. Il dinotefuran è un insetticida neonicotinoide, mentre il dm-ACE è un metabolita dell’acetamiprid, appartenente alla stessa classe di pesticidi. Il campione comprendeva 102 maschi e 98 femmine. Tredici bambini, pari al 6,5%, erano nati prematuri. Il percorso di osservazione ha previsto valutazioni a 10, 14, 18, 24 e 32 mesi attraverso le Mullen Scales of Early Learning, uno strumento standardizzato che misura cinque aree dello sviluppo: motricità globale, percezione visiva, motricità fine, linguaggio ricettivo e linguaggio espressivo. A 9 anni, 178 bambini sono stati sottoposti alla versione giapponese della Wechsler Intelligence Scale for Children, quarta edizione (WISC-IV), che valuta comprensione verbale, ragionamento percettivo, memoria di lavoro e velocità di elaborazione, oltre al quoziente intellettivo totale. Le concentrazioni dei due biomarcatori sono state suddivise in gruppi, confrontando i bambini con valori più elevati con quelli appartenenti ai primi due quartili, utilizzati come riferimento.
Le analisi relative alla prima infanzia hanno evidenziato alcune associazioni tra le concentrazioni dei biomarcatori e i punteggi ottenuti nelle diverse aree del neurosviluppo. Per il dinotefuran, le concentrazioni appartenenti al terzo quartile sono risultate associate a punteggi inferiori nella motricità globale a 10 e 14 mesi. Sempre per questa sostanza, concentrazioni appartenenti al quarto quartile sono state associate a punteggi più bassi nella motricità fine a 24 mesi. A 14 mesi è stata inoltre osservata un’associazione tra il terzo quartile di concentrazione del dinotefuran e punteggi inferiori nel linguaggio ricettivo. Per quanto riguarda il dm-ACE, le concentrazioni appartenenti al quarto quartile sono risultate associate a punteggi inferiori nella percezione visiva e nella motricità fine a 10 mesi. A 18 mesi, invece, il terzo quartile di concentrazione è stato associato a punteggi più elevati nella motricità fine. Un quadro, quindi, non lineare, con associazioni che cambiano in funzione dell’età, della sostanza analizzata e del dominio dello sviluppo considerato. C’è un aspetto importante da sottolineare: nessuna di queste associazioni osservate nella prima infanzia è rimasta statisticamente significativa dopo la correzione per i confronti multipli attraverso la procedura FDR. Questo significa che i risultati precoci devono essere interpretati con particolare cautela e non possono essere considerati evidenze definitive di un effetto dell’esposizione.
Le differenze più rilevanti dal punto di vista statistico sono emerse nelle valutazioni effettuate a 9 anni. Tra i 178 bambini sottoposti alla WISC-IV, una concentrazione di dinotefuran appartenente al terzo quartile è risultata associata a un punteggio inferiore nell’indice di velocità di elaborazione delle informazioni. Anche nelle analisi del quoziente intellettivo totale sono state osservate associazioni con punteggi inferiori sia per il terzo quartile di dinotefuran sia per il quarto quartile di dm-ACE. Entrambe le associazioni hanno mantenuto la significatività dopo la correzione FDR. Non sono invece emerse altre associazioni significative con gli indici della WISC-IV dopo la correzione per i confronti multipli.
Nella discussione, gli autori richiamano il ruolo dei recettori nicotinici dell’acetilcolina nella maturazione dei circuiti cerebrali. Lo sviluppo delle capacità motorie richiede infatti la maturazione coordinata di diverse strutture e reti neurali, comprese quelle cerebellari, corticali e sottocorticali. Si tratta di processi che iniziano durante la gestazione e proseguono nei primi periodi dopo la nascita. Anche la percezione visiva coinvolge sistemi cerebrali in evoluzione, legati all’elaborazione visuospaziale e all’attenzione. Secondo i ricercatori, questi sistemi potrebbero essere particolarmente vulnerabili alle interferenze ambientali durante specifiche finestre dello sviluppo. Un elemento interessante riguarda la possibile relazione tra i risultati osservati a 10 mesi e quelli rilevati a 9 anni. In particolare, il dm-ACE è risultato associato sia a punteggi inferiori nella percezione visiva a 10 mesi sia a prestazioni più basse nel ragionamento percettivo a 9 anni. Le due funzioni condividono alcuni aspetti legati all’elaborazione visiva, al riconoscimento degli schemi e alle capacità visuospaziali. Gli autori precisano, tuttavia, che lo studio non ha verificato se le differenze osservate nella prima infanzia possano aver mediato le successive prestazioni cognitive. Non è quindi possibile stabilire una continuità causale tra i due risultati.
I risultati devono essere interpretati considerando alcuni importanti limiti metodologici. Il primo riguarda le dimensioni del campione: soltanto 200 bambini sono stati inclusi nelle analisi dei biomarcatori e 178 hanno completato la valutazione cognitiva a 9 anni. Un numero relativamente contenuto che limita la precisione statistica e la possibilità di individuare associazioni di entità più piccola. Un secondo limite riguarda la misurazione dell’esposizione. Le concentrazioni dei neonicotinoidi sono state determinate attraverso un unico campione di siero del cordone ombelicale, raccolto al momento del parto. Questa misurazione fornisce informazioni sull’esposizione fetale in prossimità della nascita, ma non permette di ricostruire con precisione quando sia avvenuta l’esposizione durante la gravidanza né come siano variati i livelli nel corso della gestazione. Inoltre, gli autori non hanno potuto valutare le associazioni con altri insetticidi e metaboliti, rilevati in una percentuale troppo bassa di campioni. Non sono stati misurati neppure alcuni potenziali fattori confondenti, come le capacità cognitive dei genitori, le abitudini alimentari e l’esposizione ad altre sostanze neurotossiche, tra cui piombo e metalli pesanti. Infine, trattandosi di una coorte giapponese, i risultati non possono essere automaticamente estesi a popolazioni con caratteristiche demografiche e livelli di esposizione ambientale differenti.
Nel complesso, la ricerca aggiunge nuove informazioni al dibattito sulle possibili conseguenze dell’esposizione prenatale ai neonicotinoidi sullo sviluppo neurologico e cognitivo. Le associazioni osservate a 9 anni, in particolare quelle relative alla velocità di elaborazione delle informazioni e al ragionamento percettivo, rappresentano un elemento di interesse che merita ulteriori approfondimenti. Non emerge, tuttavia, un’associazione uniforme tra esposizione e neurosviluppo in tutte le età e in tutti i domini analizzati. I risultati relativi alla prima infanzia, inoltre, non hanno mantenuto la significatività statistica dopo la correzione per i confronti multipli. La conclusione degli autori è quindi prudente: le evidenze suggeriscono possibili associazioni specifiche per età e dominio cognitivo, ma non dimostrano un effetto causale dei neonicotinoidi sul neurosviluppo. Per chiarire meglio la relazione saranno necessari studi condotti su coorti più ampie, con misurazioni ripetute dell’esposizione prenatale e un follow-up longitudinale dei bambini fino all’età scolare.
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