Bambini e capelli

Introduzione
I capelli presentano una grande affinità chimica per i metalli che reagiscono con i gruppi sulfidrilici e vengono incorporati
nella molecola della cheratina. Per questa proprietà i capelli sono considerati di interesse sia per la facilità di prelievo del
campione sia per la stabilità nel tempo.
Poiché il ritmo di crescita dei capelli è in media di 12 cm all’anno, la valutazione degli elementi in questa matrice non è
adatta per esposizioni recenti o per più antiche di un anno.
Uno dei principali limiti è l’impossibilità di discriminare l’origine esogena o endogena degli elementi determinati, gli elementi
metallici possono essere incorporati nella struttura cheratinica del capelli in seguito a contatto con cosmetici o prodotti
applicati sui capelli o per polvere e inquinamento atmosferico. In altre parole non si può distinguere fra esposizione interna ed
sterna. (Barbosa et al., 2001; Ashraf et al., 1994)
La crescita dei capelli dipende dalla regione corporea, dall’età, sesso, colore dei capelli, etnia, si stima che i capelli della zona
occipitale crescano con un ritmo di 0.41 mm al giorno nella preadolescenza contro 0.34 degli adulti e 0.32 nei soggetti più
anziani (Myers and Hamilton 1951).
Per normalizzare il più possibile la determinazione si raccomanda il prelievo sempre dalla stessa zone, solitamente l’occipitale
e si esprimono i risultati peso/peso.
Dosaggio degli elementi metallici nei capelli dei Bambini
La determinazione degli elementi metallici nei capelli di bambini è una pratica molto diffusa a causa della non
invasività del prelievo, tuttavia le variabili come sesso ed età hanno un peso molto più rilevante in questa categoria
rispetto agli adulti.
Molti sono gli studi che approfondiscono il peso di queste variabili nell’analisi del livello di elementi metallici in
bambini residenti in zone inquinate o in popolazioni di bambini affetti da patologie in cui si ipotizza un ruolo
dell’esposizione a metalli come ad es. l’autismo.
Khalique et al. (2005) dosano i livelli di 10 elementi metallici (Ca, Mg, Fe, Zn, Cu, Mn, Cd, Co, Cr e Ni) in capelli della
zona occipitale in donatori maschi e femmine dai 3 e 100 anni (59 uomini e 30 donne) mostrando che nei maschi il Cd mostra
i livelli più bassi (1.15 μg/g) mentre nelle femmine il minimo è per il cobalto (0.92 μg/g). l’ordine decrescente degli elementi
misurati nei maschi è Ca > Zn > Mg > Fe > Cu > Mn > Ni > Cr > Co > Cd mentre per le femmine Ca > Zn > Mg > Fe > Cu >
Mn > Cr > Ni > Cd > Co. Il gruppo di femmine mostra livelli aumentati di tutti gli elementi tranne ferro e cobalto se
confrontati con la relativa controparte.
Una forte correlazione positive si ha fra Fe e Zn (r = 0.841) nei campioni di maschi mentre nella categoria femminile Ca–Mg
(r = 0.617), Ca–Zn (r = 0.569), Ca–Mn (r = 0.565), Mg–Mn (r = 0.655), Cr–Cu (r = 0.655) e Cr–Ni (r = 0.685).
Lo studio mostra che per i maschi la concentrazione decresce con l’età eccetto che per rame, cobalto e cromo. Tuttavia nelle
femmine i metalli aumentano con l’età eccetto che per il cobalto per il quale la concentrazione decresce con l’età.I livelli di
Fe, Zn e Mg decrescono considerevolmente con l’età nei donatori maschi mentre il Mn, Cd e Ni hanno un calo solo marginale.
I livelli di Cu, Co e Cr sembrano accumularsi nei capelli dei soggetti più anziani.
Elevate livelli di Mg, Zn, e Cu sono nelle femmine ad indicare una probabile ritenzione metabolica di specifici elementi
metallici correlato ai processi di invecchiamento (figura 1).
Lekouch et al., (1999) determina Pb e Cd nei capelli di 327 bambini in età scolare residenti vicino a deposito di acque reflue a
Marrakesh (Morocco) (figura 2,3).
Le femmine hanno concentrazioni più elevate dei maschi (16.5 ± 5.4 µg/g e 12.5 ± 3.5 µg/g, rispettivamente). Tuttavia per il
Cd l’andamento è opposto (2.9 ± 0.6 and 2.2±0.4) ma l’andamento non è significativo e il livello dei metalli decresce con
1
l’età. La media di Pb e Cd è maggiore nei bambini esposti (14.8 f 4.5 bg/g and 2.5 f 0.5 bg/g, respectively) che in quelli non
esposti, ma la differenza non è significativa (4.6 f 2.2 bg/g and 0.6 f 0.2, respectively).
Una analisi di regression multipla dei dati indica che il piombo e il cadmio nei capelli decresce con l’età il che riflette il fatto
che l’assorbimento di tal elementi decresce con l’età.
Questo è in accordo con altri studi che dimostrano che la concentrazione di piombo nei bambini è molto più alta rispetto agli
adulti (Maravelias et al., 1989).
I valori di piombo capelli riportati sono nel range 4.4-36.5 µg/g, con i valori più alti registrati per bambini con padre saldatori.
il Cd è maggiore nei maschi ma non in modo significativo (2.9 f 0.6 and 2.2 f 0.4, rispettivamente) in accordo con quanto
riportato da Barlow et al. (1985).
Molti autori non trovano differenze significative fra i due sessi (Wilhelm et al., 1994).
La presenza di genitori che fumano non altera le concentrazioni di piombo e cadmio nei capelli dei bambini.
Invece l’occupazione dei genitori è un fattore che influenza positivamente l’accumulo di elementi nei capelli. La media delle
concentrazioni di Pb e Cd nei bambini i cui genitori sono impiegati in attività vicino alla sorgente è significativamente
superiore rispetto a quelli impiegati lontano ( P < 0.001).
Anche altri autori riportano che la polvere portata a casa dalle scarpe e abiti da lavoro influenza l’esposizione di bambini, in
maggior misura quelli più piccoli con l’abitudine di portare alla bocca gli oggetti (Delour and Squinazi, 1989).
Park et al., (2007) analizza capelli di 655 bambini dai 3 ai 6 anni provenienti da aree metropolitane o piccole città della Corea.
Non trovano differenze significative tra valori di bambini residenti nelle diverse zone, c’è invece una correlazione positiva fra
età e livelli di Zn, Ca, Na, P, Mn, e Li e negativa fra età Cr, V, e U (figura 4).
I VR proposti per Zn, Mg, Ca, As, e Cd dei bambini coreani sono inferiori rispetto a quelli degli altri paesi, mentre per gli altri
elementi i valori non differiscono da quelli degli altri paesi (figura 5)
Il confronto degli elementi fra maschi e femmine mostra livelli di Zn, Na e Pb significativamente superiori nei maschi e livelli
di Fe and Bi nelle femmine. Inoltre anche se non significativi, P, Cr, Mn, Se, V, Al, As, Cd, and Ba hanno una tendenza
maggiore nei bambini maschi e Cu, Mg, K, Ca, e Hg nelle femmine.
Tuttavia il litio, Co e Mo non mostrano differenze fra maschi e femmine.
Zn, Ca, Na, P, Mn, e Li hanno una correlazione positive (p<0.05) con l’aumento dell’etàmenter Cr, V, and U
negativa (p<0.01).
Nel 2006 Dunicz-Sokolowska et al., hanno condotto un importante studio dosando elementi metallici in un garnde numero di
soggetti stratificandoli per fasce di età con il fine di definire i valori di 5 elementi essenziali e 2 tossici nei capelli di bambini
polacchi (4000 di cui 1828 femmine e 2264 maschi) da 1 a 10 anni raccolti dal 1991 al 2004 (figura 6,7).
Dalla loro analisi risulta che differenze significative fra maschi e femmine di Ca, Mg e Zn sono presenti soprattutto fra I 7 e I
10 anni (p = 0.0000).
La massima concentrazione di ferro nei bambini di entrambi i sessi è fra i 3 e i 5 anni con diminuzioni successive. Nessuna
differenza significativa sono riportate invece nelle concentrazioni di rame fra maschi e femmine della stessa età. La più alta
quantità di piombo e cadmio caratterizza I bambini fra 1 e 5 anni, con tendenza maggiore nei maschi rispetto alle femmine.
Gli autori ipotizzano che gli ormoni sessuali hanno probabilmente un ruolo significativo e multi direzionale in entrambi i sessi
poiché influenzano numerose funzioni base come la crescita, la differenziazione e la maturazione degli organi sessuali oltre a
processi metabolici, immunologici, e adattativi che possono modulare la glicemia, la calcemia e il ph del sangue (Murray
1998, Konieczna 2005, Meinbohm 2002).
I bambini fra 1 e 10 anni, se paragonati a alle altre fasce di età, sono caratterizzati da una massiccia presenza degli elementi
nei capelli risultante da fattori endogeni ed esogeni e dal fatto che l’abilità di detossiicare ed eliminare elementi tossici
aumenta con l’età (figura 8,9).
2
Anche Rivai et al., 2001 dosando metalli nei capelli di 112 bambini dai tre anni concludono che alte quantità di Pb, Cu e Zn sono
caratteristici nel gruppo di bambini inferiori a 14 anni per poi scendere nel gruppo 15-44 e >44 (figura 10).
Conclusione
L’analisi degli studi che hanno determinato gli elementi metallici nei capelli di bambini nel tentativo di compilare valori di
riferimento o all’interno di studi caso-controllo di situazioni di esposizione o patologiche ha messo alla luce l’importanza de
alcune variabili che possono alterare l’interpretazione dei dati.
Innanzitutto abitudini alimentari e zone di residenza possono influire sull’accumulo di elementi soprattutto di quelli
considerati tossici da qui l’importanza del confronto con valori di riferimento interni per gli studi caso-controllo.
Per quanto riguarda i bambini il sesso e l’età possono influenzare l’accumulo nei capelli soprattutto di alcuni elementi rispetto
ad altri.
F IGURA 1
VALORI MEDI DI ELEMENTI METALLICI DOSATI NEI CAPELLI DI BAMBINI E BAMBINE DAGLI
RISPETTO AL GRUPPO DAI
F IGURA 2 P IOMBO
10
AI
20 ( KHALIQUE
ET AL .,
1
AI
10
ANNI
2005).
DOSATO NEI CAPELLI DI BAMBINI SUDDIVISI PER SESSO E FA SCE DI ETÀ RESIDENTI IN ZONE
INQUINATE E ZONE DI CONTROLLO (L EKOUCH ET AL .,
1999)
3
F IGURA 3 C ADMIO
DOSATO NEI CAP ELLI DI BAMBINI SUDDIVISI PER SESSO E FASCE DI ETÀ RESIDENTI IN ZONE
INQUINATE E ZONE DI CONTROLLO (L EKOUCH ET AL .,
1999)
4
F IGURA 4
ESPOSTI
VALORI MEDI DEGLI ELEMENTI METALLICI DOS ATI NEI CAPELLI DI
(P ARK
ET AL .,
655
BAMBINI DAI
3
AI
6
ANNI NON
2007)
5
F IGURA 5
CONFRONTO FRA I V ALORI DOSATI IN DIFFERENTI STUDI DI DOSAGGIO DI ELEMENTI METALLICI IN CAPELLI
DI BAMBINI ,
6
F IGURA 6 (D UNICZ -S OKOLOWSKA
F IGURA 7(D UNICZ -S OKOLOWSKA
ET AL .,
ET AL .,
2006)
2006)
7
F IGURA 8
AL .,
F IGURA 9
AL .,
ANDAMENTO DEI LIVELLI DI PIOMBO DOSATI NEI CAPELLI DI BAMBINI E BAMBINE
(D UNICZ -S OKOLOWSKA
ET
(D UNICZ -S OKOLOWSKA
ET
2006)
ANDAMENTO DEI LIVELLI DI CADMIO DOSATI NEI CAPELLI DI BAMBINI E BAMBINE
2006)
8
F IGURA 10(R IVAI
ET AL .,
2001)
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