Relazioni tra ambiente e capacità riproduttiva umana – Parte 1

In Italia, il calo delle nascite ha raggiunto minimi storici, sotto i 400mila nati nel 2022/2024, con un tasso di 1,18 figli per donna.

Il 15 – 20% delle coppie ha difficoltà a procreare a causa di fattori come l’età avanzata della madre, media 32 anni, il calo della qualità dello sperma, lo stress e fattori ambientali.

Infertilità di Coppia: 1 coppia su 5 in Italia incontra ostacoli nel concepimento naturale, un dato raddoppiato negli ultimi 20 anni.

Fattori di infertilità:

– maschile: negli ultimi decenni si è registrato un calo drastico della qualità del liquido seminale nei Paesi occidentali;

– femminile: l’età avanzata al primo figlio riduce drasticamente la riserva ovarica;

– ambientali/stile di vita: sovrappeso, fumo, alcol e inquinamento incidono negativamente sulla fertilità.

Il fenomeno della denatalità è strutturale, alimentato sia da cause biologiche che socio-economiche.

Un rapporto dell’Organizzazione Mondiale della Sanità, OMS, stima una prevalenza globale del 17,5% di infertilità di coppia e una recente meta-analisi ha registrato un calo globale del conteggio totale degli spermatozoi del 62,3% dal 1973 al 2018.

Insieme all’infertilità sono stati rilevati nel maschio anche un aumento dell’incidenza di tumori testicolari e una diminuzione del testosterone.

I dati nella donna sono meno chiari, ma permettono di ipotizzare che è in atto anche un calo della fertilità femminile.

La perdita di fertilità riconosce il contributo di molte cause, oltre all’età: cattiva alimentazione, obesità o magrezza eccessiva, sedentarietà, fumo, alcool, abuso di droghe e anabolizzanti, infezioni sessualmente trasmesse, malattie endocrine, terapie farmacologiche, fattori immunologici e genetici.

Inoltre, fra le cause di infertilità, ci sono le patologie specifiche dell’apparato riproduttivo nonché patologie cronico-degenerative come il diabete, le malattie cardiovascolari, epatiche e oncologiche.

Non solo fiumi, mari, aria e terreni. L’inquinamento ambientale minaccia in molti modi diversi la salute umana, insidiando persino il concepimento. Un team di ricercatori italiani, infatti, ha individuato la presenza delle microplastiche nei fluidi follicolari umani, una minaccia per la fertilità femminile dal momento che l’infertilità in Italia è un problema diffuso che riguarda quasi una coppia in età fertile su cinque e la pervasività delle microplastiche, già rilevate nel liquido seminale maschile, nelle urine dei neonati e nel latte materno, risuona come un nuovo campanello d’allarme.

Ma come si è ottenuto questo risultato? E che tipo di sostanze sono state intercettate?

Attraverso un approccio metodologico innovativo, il lavoro ha rilevato la presenza di nano e microplastiche, concentrazione media di 2.191 particelle per millilitro, ma anche la dimensione al di sotto di 10 micron, diametro medio di 4,48 micron, evidenziando una correlazione fra la concentrazione di microplastiche e alcuni parametri collegati alla funzione ovarica.

Si tratta, infatti, di sostanze che hanno un effetto diretto di danno sulla funzione ovarica attraverso diversi meccanismi, in primis lo stress ossidativo, e che fanno anche da cavallo di Troia ad altre sostanze notoriamente tossiche, come metalli pesanti, ftalati, bisfenoli, diossine, policlorobifenili e secondo recenti studi, anche veicolo di virus, batteri e protozoi.

Ma come arrivano le microplastiche così a fondo nel nostro corpo?

Gli autori dello studio non hanno dubbi, poiché il ritrovamento di microplastiche nel liquido follicolare, a diretto contatto con i gameti femminili, rappresenta, di per sé ,una minaccia significativa all’integrità del nostro patrimonio genetico che viene trasmesso alle future generazioni.

La crescente presenza di plastica nell’ambiente è diventata un’emergenza globale: questa categoria di materiali è diffusa in tutte le matrici naturali, esseri viventi compresi, tanto che è stato proposto il termine di ‘Plasticene’ per definisce l’attuale era geologica caratterizzata dalla sua massiva presenza.

Dai processi di deterioramento della plastica nell’ambiente o durante l’uso si formano le microplastiche, microplastiche MP, dimensioni inferiori a 5 mm e le nanoplastiche NP inferiori a 5 micron; entrambe possono però essere prodotte anche intenzionalmente per vari usi: cosmetici, dentifrici, detergenti, vernici…

Le micro-nanoplastiche, MNP, entrano nel corpo umano attraverso l’ingestione di cibo, acqua e altre bevande e per inalazione, ma anche per contatto diretto con la pelle, per esempio da prodotti per la cura personale e cosmetici.

MNP sono state ritrovate in diversi tessuti umani, inclusi capelli, polmoni, reni, fegato, milza, meconio, placenta e nei fluidi corporei come saliva, latte materno, sangue ed un adulto può accumulare milioni di queste particelle nel corso della sua vita.

Diversi, peraltro, sono gli studi che indicano come nei mammiferi MNP più piccole di 10 μm possono attraversare le membrane cellulari producendo rischi per la salute attraverso stress ossidativo e processi infiammatori.

In uno studio pubblicato nel luglio 2023 in 6 campioni su 10 di liquido seminale sono stati rilevati complessivamente 16 frammenti di microplastiche delle dimensioni da 2 a 6 μm, appartenenti alle seguenti tipologie: polipropilene, PP, polietilene, PE, polietilene tereftalato, PET, polistirene, PS, polivinilcloruro, PVC, policarbonato, PC, poliossimetilene, POM, e materiale acrilico.

La varietà delle MNP ritrovate suggerisce come probabile origine l’esposizione ad una presenza pervasiva di residui di rifiuti di plastica negli alimenti e nell’ambiente di vita.

Lo studio ha portato anche a ipotizzare la via più probabile attraverso cui le MNP raggiungono il seme umano: i processi infiammatori che esse inducono all’interno dell’epididimo e delle vescicole seminali potrebbero aumentare la permeabilità di tali strutture.

Accanto a questo, non è però da escludere anche il passaggio diretto attraverso la barriera ematotesticolare in caso di importanti danni della stessa.

Nel fluido follicolare, di recente, si è rilevato MNP delle dimensioni inferiori ai 10 μm con una concentrazione media di 2.191 particelle per millilitro in 14 campioni su 18 di donne sottoposte a cicli di fecondazione assistita.

In questo caso, anche se con numeri limitati, si è osservata una certa correlazione fra la concentrazione di MNP e alcuni parametri endocrini relativi alla funzione ovarica, in particolare con un aumento dell’ormone follicolostimolante, FSH, in linea con quanto già ben documentato in campo sperimentale nel mondo animale.

La presenza di questi contaminanti emergenti in matrici così sensibili e a diretto contatto con i gameti maschili e femminili rappresenta una minaccia all’integrità del nostro patrimonio trasmissibile.

Una volta penetrate nell’organismo le MNP rilasciano le sostanze chimiche che contengono. Queste possono essere di due tipi: a) sostanze aggiunte o comunque presenti durante il processo produttivo; b) sostanze già presenti nell’ambiente, ad esempio, metalli pesanti, che si adsorbono sulle MNP.

La capacità delle MNP di veicolare additivi e/o contaminanti all’interno del nostro organismo è un fenomeno riconosciuto, e noto come ‘effetto cavallo di Troia’.

Almeno una parte di queste sostanze cedute dalla plastica ha la potenzialità di interferire con l’attività ormonale – interferenti endocrini, IE – e, mediante l’alterazione endocrina, di danneggiare l’apparato riproduttivo, soprattutto se l’esposizione avviene durante l’età evolutiva con ricadute, quindi, nell’età adulta.

Pertanto, l’effetto ‘cavallo di Troia’ può essere un ulteriore fattore di rischio nel drammatico calo della fertilità e, soprattutto, della qualità dello sperma, che si sta osservando globalmente.

Un esempio di IE con effetti specifici sulla capacità riproduttiva maschile è rappresentato dagli ftalati, come il di-2-etilesilftalato, DEHP. Si tratta di additivi soprattutto delle plastiche in PVC, quindi, dall’utilizzo molto diffuso.

Mentre gli ftalati stanno venendo progressivamente banditi dall’Unione Europea, il loro uso continua in altre parti del mondo.

Anche le ovaie sono particolarmente vulnerabili agli effetti degli IE; l’esposizione a questi contaminanti ambientali è stata associata a vari problemi di salute riproduttiva, tra cui infertilità, insufficienza ovarica prematura, policistosi ovarica, disturbi nei livelli degli ormoni steroidei sessuali, parto prematuro, abortività precoce, endometriosi