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Metalli tossici e autismo

Un nuovo studio sembra mostrare che lo stato tossicologico nei bambini autistici possa associato alla severità.


Autori dello studio: Adams JB, Audhya T, McDonough-Means S, Rubin RA, Quig D, Geis E, Gehn E, Loresto M, Mitchell J, Atwood S, Barnhouse S, Lee W.

Articolo scientifico originale: Toxicological Status of Children with Autism vs. Neurotypical Children and the Association with Autism Severity.


Riportato e annotato da David Vagni


Questo studio indaga il livello di metalli tossici nei bambini con autismo e la possibile associazione di questi metalli tossici con la gravità dell´autismo. Nel complesso, i bambini con autismo hanno livelli medi più alti di diversi metalli tossici, e i livelli di alcuni di questi sono fortemente associati al variare della gravità dell´autismo per tutte e tre le scale indagate.




Lo studio ha coinvolto 55 bambini con autismo età 5-16 anni rispetto a 44 controlli con stessa età e sesso, comprendeva misurazioni di metalli tossici nel sangue intero, globuli rossi (RBC red blood cells) e urina. Il gruppo con autismo aveva livelli più alti di piombo nel RBC (+41%, p = 0.002) e nelle urine (74%, p = 0,02), tallio (+77%, p = 0,0001), stagno (+115 %, p = 0.01), e tungsteno (+44%, p = 0,00005). Tuttavia, il gruppo con autismo avevano livelli leggermente più bassi di cadmio nel sangue intero (-19%, p = 0,003).


Un´analisi di regressione lineare multipla ha trovato una forte associazione dei livelli di metalli tossici rispetto al grado di severità dell´autismo per tutte le scale dusate (regolato R (2) di 0,38-0,47, p <0,0003). Il Cadmio (sangue intero) e il mercurio (sangue intero e RBC) sono le variabili più significative.


La determinazione dell´esposizione ai metalli tossici nei comuni casi di avvelenamento, come ad esempio a causa di ingestione di vernice al piombo, è relativamente semplice e consiste nella misurazione dei livelli ematici di piombo. Tuttavia, per l´autismo, il problema di solito non sembra essere un´alta esposizione, altrimenti gli effetti sarebbero molto più visibili, come nei casi d´avvelenamento, piuttosto è plausibile una diminuzione dell´escrezione, ovvero della capacità di espellerli dall´organismo.


L´emivita di piombo, mercurio e altri metalli tossici nel sangue è da settimane a mesi, quindi questi lasciano rapidamente il sangue ma possono rimanere nei tessuti e / o nelle ossa. Poiché le biopsie di questi tessuti sono invasive, la valutazione dell´esposizione a metalli tossici nell´autismo è complessa.


Molti studi suggeriscono che i bambini con autismo hanno una ridotta capacità di espellere i metalli tossici, che porta ad un carico corporeo superiore. La ridotta capacità di espellere i metalli tossici è in parte dovuto al più basso glutatione che serve a legare e successivamente espellere nelle feci i metalli tossici. Un altro fattore è il maggiore uso di antibiotici per via orale dei quali è stato dimostrato (nei ratti) che inibiscono quasi completamente l´escrezione di mercurio a causa del loro effetto sulla flora intestinale. Ciò è coerente con due studi che hanno trovato bassi livelli di mercurio nei capelli dei bambini bambino con autismo.


Uno studio in Kuwait ha trovato che i bambini con autismo avevano livelli significativamente più elevati di mercurio (15 volte superiore, p < 0.001) e livelli leggermente superiori di piombo (2.1 volte superiore, p <0,001) e uranio (3 volte superiore, p < 0.001) rispetto ai bambini neurotipici. I livelli di mercurio nello studio del Kuwait sono di gran lunga superiori rispetto alla maggior parte degli altri studi e chiaramente suggerirscono una esposizione tossica al mercurio in quella particolare popolazione.


In uno studio condotto negli Stati Uniti, c´era un piccolo sottogruppo (10%) dei bambini con ASD che avevano simili livelli elevati, mentre la maggior parte dei bambini autistici avevano livelli più bassi rispetto al gruppo neurotipico. Quindi, lo studio fornisce una forte evidenza per i bambini del Kuwait rispetto all´esposizione o in alcuni ristretti sottogruppi, mentre gli altri studi suggeriscono un problema con l´escrezione di mercurio.


Le prova di carico corporeo maggiore comprendono un piccolo studio che ha trovato, nei bambini con autismo, il doppio del livello di mercurio nei denti da latte, ma i livelli simili di piombo. Al contrario, uno studio recente dello smalto dei denti da latte non ha trovato differenze nei livelli di piombo o mercurio nei bambini con autismo. Lo smalto (esterno del dente) è completamente formata tra i 3 e i 12 mesi di vita, mentre la dentina (interno del dente) è tessuto vivo fino a quando il dente è perso, e quindi riflette l´esposizione durante l´infanzia. Se entrambi gli studi sono validi, allora questo può suggerire che la deposizione di mercurio si è verificata primariamente durante l´infanzia ma dopo l´età di 3-12 mesi. Sono tuttavia necessarie ulteriori ricerche per confermare questa possibile interpretazione.


Uno studio recente ha scoperto elevati livelli di mercurio nei globuli rossi (RBC). Tuttavia, un altro studio equivalente ma sul sangue intero non ha trovato una differenza significativa nei livelli di mercurio, ma li ha trovati correlati con il consumo di frutti di mare e l´uso di amalgami dentali.


Uno studio, svolto in Turchia, sull´escrezione urinaria di cromo, piombo e cadmio ha trovato che nei bambini con ASD è aumentata l´escrezione di cromo, ma diminuita quella di cadmio e piombo rispetto ai controlli neurotipici.


Le misure di porfirine urinarie sono un metodo indiretto per valutare l´esposizione ad alcuni metalli tossici, in particolare piombo e mercurio, a causa del loro effetto inibitore sulla via metabolica della porfirina. Tre studi hanno trovato che i bambini con autismo hanno livelli più elevati di porfirine che possono essere associati ad un aumento dell´onere corporeo di mercurio, e uno studio ha rivelato una significativa correlazione tra la gravità dell´autismo la concentrazione di porfine. Un altro studio non ha trovato differenze nelle precoprofirine (associate con il mercurio), ma ho trovato differenze in diverse altre porfirine tra cui livelli significativamente elevati di coproporfirine (associate a piombo e mercurio).


Tre studi ambientali hanno messo in relazione l´incidenza dell´autismo con un maggiore livello di mercurio nell´aria e (in un solo studio) altre tossine.


Uno studio verificato l´incidenza di autismo nei nipoti dei sopravvissuti di acrodynia, un disordine legato ad una sensibilità inusuale al mercurio, e ha trovato un´incidenza di 1 su 22 rispetto a 1 in 160 nella popolazione generale. Così, sembra che i nipoti degli individui noti per essere particolarmente vulnerabili al mercurio siano a rischio maggiore di sviluppare l´autismo, presumibilmente a causa di una vulnerabilità genetica al mercurio.


In generale, molti studi suggeriscono che i bambini con autismo hanno una ridotta capacità di espellere il mercurio e altri metalli tossici a causa del glutatione basso (che si lega ai metalli tossici e li espelle nella bile) e l´uso eccessivo di antibiotici per via orale (che inibisce notevolmente l´escrezione fecale). Molti, ma non tutti gli studi suggeriscono che i bambini con autismo hanno un carico corporeo più elevato di mercurio e altri metalli tossici, e che il mercurio nell´aria sia un fattore di rischio per l´autismo.


I livelli di metalli tossici nel sangue e nelle urine riflette probabilmente una combinazione individuale di esposizione, assorbimento ed escrezione di sostanze tossiche. Alti livelli di metalli tossici nel sangue o nell´urina suggeriscono una combinazione di maggiore esposizione, maggior assorbimento e / o diminuzione di escrezione fecale (i metalli più tossici sono coniugati al glutatione, escreti nella bile, e poi espulsi nelle feci).


Le principali differenze trovate in questo studio condotto da Admas e collaboratori, tra il gruppo autistico e quello neurotipico erano un livello molto più elevato di piombo nelle RBC, e alti livelli urinari di diversi metalli tossici, tra cui in primo luogo tallio e tungsteno, e, eventualmente, piombo e stagno.


La maggiore quantità di piombo nelle urine è correlata con importi superiori nel RBC e WB, ma questa correlazione non è risultata verificata per l´arsenico o il cadmio, e non poteva essere determinata per tallio, stagno e tungsteno. Una maggiore quantità di metalli tossici nel sangue e nelle urine sono indicativi di un carico corporeo superiore, in modo che i risultati di questo studio, consideranda l´enorme variabilità individuale rivelata nel gruppo autistico, suggeriscono che un sottogruppo di bambini con autismo hanno carichi corporei elevati di piombo, tallio, e tungsteno.


Il tasso corporeo più elevato di metalli tossici può essere legata ad una maggiore esposizione ai metalli tossici e/o un maggiore assorbimento dovuto alla permeabilità intestinale e/o una ridotta capacità di espellere i metalli tossici (a causa del basso glutanione e ai batteri intestinali anomali a causa di un maggiore uso di antibiotici orali). Ci sono probabilmente anche fattori genetici che determinano una maggiore vulnerabilità al mercurio.


I livelli più elevati di metalli tossici nel gruppo con autismo sono in linea con le misure di riduzione di glutanione (-21%, p <0,0001). Il motivo per cui l´uso di antibiotici orali può portare ad una riduzione della capacità di espellere il mercurio sembra essere che gli anaerobi intestinali normali sono in grado di convertire il metilmercurio (che viene rapidamente assorbito) in mercurio inorganico (che è scarsamente assorbito e quindi principalmente escreto nelle feci). In contrasto, la maggior parte dei ceppi di lievito e Escherichia coli eseguono la reazione inversa, vale a dire la metilazione di mercurio inorganico in metilmercurio. Così, ad un alto uso orale di antibiotici consegue una perdita della normale flora intestinale e un aumento di lievito e E. coli, con conseguente perdita di capacità di demetilizzazione del metilmercurio e conseguente diminuzione dell´escrezione fecale con un aumentato assorbimento di mercurio. Gli effetti degli antibiotici per via orale sulla flora intestinale può essere di lunga durata se non trattata.


Il livello più elevato di metalli tossici nel gruppo con autismo è anche coerente con il più elevato livello di stress ossidativo in questo stesso gruppo, compresi livelli più elevati del rapporto di glutatione ossidato (GSSG) a glutatione ridotto (GSH, 49%, p <0.0001) e più alti livelli plasmatici di nitro-tirosina (+125%, p <0,0001). Alti livelli di metalli tossici tenderebbero poi ad aumentare ulteriormente lo stress ossidativo e a ridurre il glutatione.


La dimensione del campione di 55 bambini con ASD e 44 bambini neurotipici era abbastanza grande per osservare molte differenze significative tra i due gruppi, ma alcune differenze erano solo marginali e andrebbe condotto uno studio più ampio. Alcune delle misurazioni di metalli tossici erano a livelli vicino o inferiore al limite di rilevamento. Questo era particolarmente vero per il mercurio che non è risultato significativo in questo studio. Il 45% dei bambini con autismo inoltre prendeva dei farmaci, è possibile che alcuni di questi farmaci potrebbero compromettere la capacità di disintossicazione. Tutti i partecipanti allo studio sono stati dell´Arizona, quindi i risultati potrebbero esserere diversi in altre zone del mondo a causa di diverse esposizioni ambientali.


In conclusione gli autori ipotizzano che la riduzione dell´esposizione precoce ai metalli tossici può aiutare a migliorare la sintomatologia dell´autismo.
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