Laut Untersuchungen kann die Exposition gegenüber Schwermetallen das Risiko erhöhen, an Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu erkranken.
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Die Exposition gegenüber Metallen, wie durch Zigarettenrauchen, Trinkwasser, Verschmutzung, bestimmte Lebensmittel oder Produkte, ist mit einer erhöhten Calcium-Ansammlung in den Koronararterien verbunden, wie eine am Mittwoch im Journal of the American College of Cardiology veröffentlichte Studie nahelegt.
Die festgestellten Korrelationen sind bemerkenswert, da sie denen entsprechen, die für traditionelle Risikofaktoren wie Rauchen und Diabetes beobachtet wurden, wie Drs. Sadeer Al-Kindi, Khurram Nasir von Houston Methodist und Dr. Sanjay Rajagopalan vom University Hospitals Harrington Heart & Vascular Institute in einem begleitenden Kommentar feststellten. Die Experten waren nicht an der Studie beteiligt.
Calcium-Ablagerungen in den Koronararterien führen zu Atherosklerose, einer anhaltenden und entzündlichen Herz-Kreislauf-Erkrankung, die durch verengte Arterienwände und verringerte Durchblutung gekennzeichnet ist. Teilweise oder vollständige Arterienverstopfungen können zu Bedingungen wie Schlaganfall und koronarer Herzkrankheit führen, die Arrhythmie, Herzstillstand oder Herzversagen auslösen können.
"Unsere Ergebnisse betonen die Bedeutung, Metallexposition als wesentlichen Risikofaktor für Atherosklerose und Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu berücksichtigen", erklärte Dr. Katlyn E. McGraw, die leitende Studienautorin und eine Postdoktorandin für Umweltgesundheitswissenschaften an der Columbia University’s Mailman School of Public Health, in einer Pressemitteilung.
Umweltverschmutzungen werden häufig als Risikofaktoren für Herz-Kreislauf-Erkrankungen betrachtet, aber die Verbindung zwischen Metallen und der Kalkifizierung der Koronararterien war bisher mainly unbekannt, wie die Studienautoren erwähnten. Sie gingen davon aus, dass erhöhte Urinwerte von nicht essentiellen Metallen – wie Cadmium, Wolfram und Uran – und essentiellen Metallen – wie Kobalt, Kupfer und Zink – mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Verbindung gebracht werden könnten und damit zur Kalkifizierung beitragen könnten.
Die Beziehung zwischen Metallen und Herzgesundheit
Die Forscher analysierten Daten von 6.418 Erwachsenen im Alter von 45 bis 84 Jahren, die an der Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis teilgenommen hatten. Zwischen Juli 2000 und August 2002 gaben die Teilnehmer Urinproben ab und ihre arterielle Calcium wurde damals und weitere viermal in einem Zeitraum von 10 Jahren gemessen. Die Teilnehmer hatten keine klinische Herz-Kreislauf-Erkrankung und wurden aus mehreren Städten rekrutiert.
Ein normaler Koronararterien-Calcium-Score ist null, was keine Kalkifizierung in den Arterien bedeutet, während Scores zwischen eins und 99 eine leichte Anzeichen für koronare Arterienkrankheit suggerieren. Zum Studienbeginn lag der mediane Koronararterien-Calcium-Wert bei 6,3.
Teilnehmer mit den höchsten Urincadmium-Werten hatten zu Beginn 51 % höhere Kalkifizierungsgrade und 75 % höhere Werte über den 10-jährigen Zeitraum, wie die Autoren berichteten. Hohe Urinwerte von Wolfram, Uran und Kobalt waren mit 45 %, 39 % bzw. 47 % höheren Koronararterien-Kalkifizierungsgraden während der Follow-up-Phase assoziiert. Die Kalkifizierungsgrade für diejenigen mit den höchsten Urinwerten von Kupfer und Zink nahmen um 33 % bzw. 57 % über 10 Jahre zu.
All diese Ergebnisse blieben auch nach Anpassung an soziodemografische Merkmale, Lebensstilaspekte und kardiovaskuläre Risikofaktoren wie Diabetes, hohe Cholesterinwerte, Blutdruck und Blutdruckmedikamente erhalten.
Die Studie könnte Herzspezialisten dazu verhelfen, einen neuen Weg bei der Beurteilung und Behandlung der Herzgesundheit ihrer Patienten zu beschreiten, wie Dr. Andrew Freeman, Direktor für kardiovaskuläre Prävention und Gesundheit am National Jewish Health in Denver, der nicht an der Forschung beteiligt war, anmerkte.
"Wenn Sie Ihren Arzt aufsuchen, denkt er an Ihren Blutdruck, Ihr Alter, Ihr Gewicht, Ihren Cholesterinspiegel (und) Diabetes", sagte Freeman. "Es ist normalerweise nicht so, dass Ihr Arzt Ihre Kupfer- oder Mangan- oder Cadmiumwerte prüfen wird, oder? Also könnte das etwas sein, was wir in Zukunft tun."
Obwohl die Studie eine Assoziation zeigt, stellt sie keine Kausalität her, wie Al-Kindi, Nasir und Rajagopalan in ihrem Editorial-Kommentar betonten.
"Die potenziellen Mechanismen, die diese Metalle zur Atheroskleroseprogression beitragen, erfordern weitere Forschung", fügten sie hinzu. Die Studienautoren vermuten jedoch, dass die Gegenwart von Schwermetallen teilweise durch erhöhte Entzündung zur Arterienverhärtung beitragen könnte.
Messung von Urinmetallwerten kann Herausforderungen aufweisen
Die Studie hat einige Einschränkungen. Die Messungen der Urinmetalle wurden mostly zum Studienbeginn durchgeführt, was die langfristigen Expositionsmuster möglicherweise nicht vollständig erfasst, wie Al-Kindi, Nasir und Rajagopalan anmerkten.
Allerdings wird Urincadmium généralement als zuverlässiger Maßstab für die langfristige Exposition mit niedriger Variabilität über die Zeit betrachtet, wie die Autoren sagten.
"Das Studien-Team erhielt eine Förderung, um die Urinmetalle bei allen Teilnehmern zum Studienbeginn und bei 10 % der Teilnehmer zur Besuch 5 in der Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis zu messen", sagte McGraw per E-Mail. Die Hauptbefunde basieren auf dem Urin, der nur zum Beginn gemessen wurde, während eine sekundäre Analyse an diesem kleinen Teilnehmer-Subset konsistente, aber nicht signifikante Ergebnisse ergab.
"Leider ist die Exposition-Biomonitoring teuer und wir habencurrently keine Förderung, um die Expositions-Biomarker über den 10-jährigen Zeitraum zu messen", fügte McGraw hinzu. Das Testen der Urinproben erforderte das Einfrieren und Versenden sowohl an ein Biobank als auch an ein Labor an der Columbia sowie verschiedene Arten der Vorbereitung und Messung an verschiedenen Tagen für die Präzision.
"Das Team hat sich um weitere Forschungsförderung bemüht, um die Metalle über den 10-jährigen Zeitraum zu messen", fügte McGraw hinzu. "Allerdings wird dies einige Jahre dauern, wenn der Förderantrag erfolgreich ist."
Verringerung der Exposition gegenüber Schwermetallen
Die Studie betont die Notwendigkeit von groß angelegten öffentlichen Gesundheitsmaßnahmen, wie Al-Kindi, Nasir und Rajagopalan vorschlugen.
Die Verringerung der "tolerierbaren Schwellenwerte von Metallen in der Atmosphäre und im Wasser" und die Erhöhung der Durchsetzung der Reduzierung von Metallverschmutzung, insbesondere in Bereichen mit unverhältnismäßigen Expositionen, sind notwendige Schritte, die sie vorschlugen. Diese Gesundheitsmaßnahmen wurden mit einer Verringerung der Sterblichkeit durch Herz-Kreislauf-Erkrankungen aufgrund der verringerten Metallbelastung in Verbindung gebracht.
Die Studie betonte zahlreiche Quellen für Metallverschmutzung, wie landwirtschaftliche und industrielle Aktivitäten wie Düngemittel, Batterien, Ölförderung, Bergbau und Kernenergieproduktion, die zur verbreiteten Präsenz von Cadmium, Wolfram, Uran, Kobalt, Kupfer und Zink beitragen.
Freeman stellte eine interessante Frage: "Sind es die Metalle, die das Problem verursachen, oder sind es die Substanzen, in denen die Metalle gefunden werden?" Es könnte eine Mischung aus beidem sein, fügte er hinzu, was auf die Komplexität des Problems hinweist.
Die Verringerung der Metallbelastung liegt largely in den Händen von Politikern, aber auch Einzelpersonen können Maßnahmen ergreifen, wie McGraw vorschlug. Dies kann das Aufhören mit dem Rauchen oder Vapen, das Testen der Wasserversorgung und das Verwenden von Wasserfiltern bei Bedarf umfassen.
Eine ausgewogene Ernährung, die reich an Nährstoffen ist, und regelmäßige Bewegung können dazu beitragen, die Auswirkungen der Metallbelastung zu minimieren oder zu verringern, empfehlen Experten.
Die Wirksamkeit der Chelat-Therapie, die bestimmte Metalle aus dem Körper entfernt, in Bezug auf Herzkrankheiten und andere kardiovaskuläre Probleme ist ein Thema, das noch diskutiert wird, laut Freeman und McGraw.
Wenn Ihre Arbeit mit Metallbelastung zu tun hat, ist es von entscheidender Bedeutung, die entsprechende Schutzausrüstung zu tragen, betonte Freeman. Dies kann Masken, spezielle Kleidung und Schutzbrillen umfassen, um Haut und Augen zu schützen.
Die Beziehung zwischen Metallen und Herzgesundheit ist ein wichtiger Aspekt, da die Studie zeigt, dass erhöhte Urinwerte von nicht essentiellen Metallen wie Cadmium und essentiellen Metallen wie Kobalt mit höheren Koronarkalkifikationsgraden verbunden sind, was zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen führen kann. Um das allgemeine Wohlbefinden und die Herzgesundheit zu verbessern, können Personen Schritte wie das Aufhören mit dem Rauchen oder Vapen, das Testen der Wasserversorgung und das Verwenden von Wasserfiltern bei Bedarf ergreifen.
