PM 16/12 Kunskapssammanställning av hormonrelaterade effekter i människa och miljö i Sverige Kemikalieinspektionen – www.kemi.se Kunskapssammanställning av hormonrelaterade effekter i människa och miljö i Sverige Best.nr. 511 078 Sundbyberg, december 2012 Utgivare: Kemikalieinspektionen© Beställningsadress: CM Gruppen, Box 11063, 161 11 Bromma Tel: 08-5059 33 35, fax 08-5059 33 99, e-post: [email protected] Rapporten finns som nedladdningsbar pdf på www.kemikalieinspektionen.se Förord Kemikalieinspektionen har på uppdrag av regeringen tagit fram en handlingsplan, Handlingsplan för en giftfri vardag 2011–2014 – Skydda barnen bättre. Insatser sker nu på flera områden både nationellt, inom EU och internationellt och ofta i samarbete med andra myndigheter. Att minska kemiska risker i vardagen är ett steg på vägen att nå riksdagens miljökvalitetsmål Giftfri miljö – det mål Kemikalieinspektionen ansvarar för. Inom ramen för handlingsplanen tar Kemikalieinspektionen fram kunskapssammanställningar, som publiceras i vår rapport- eller PM-serie. Bakom publikationerna står egna medarbetare, forskare eller konsulter. Kemikalieinspektionen vill på detta sätt dela med sig av ny och angelägen kunskap. Publikationerna, som är kostnadsfria, finns på webbplatsen www.kemikalieinspektionen.se Hormonstörande ämnen är ett av de områden som prioriterats i handlingsplanen. Sverige har höga ambitioner att aktivt bidra till de processer som pågår både inom EU och internationellt på området. Kunskapsläget om hormonrelaterade effekter hos människa och i miljö i Sverige är viktig information för Kemikalieinspektionens prioriteringsarbete och för att öka våra möjligheter att bidra på ett konstruktivt sätt till pågående processer, samt för att identifiera områden där det behövs ytterligare forskningsinsatser. Kemikalieinspektionen har för att kartlägga vad som är känt om effekter av hormonstörande ämnen i Sverige uppdragit åt AdvocoTox Consultings att ta fram en kunskapssammanställning. Syftet med uppdraget är att sammanställa kunskapsläget i Sverige om hormonrelaterade effekter på människors hälsa och miljö som i vetenskaplig litteratur framförts kunna bero på hormonstörande ämnen, samt eventuella trender för dessa effekter. I uppdraget ingår också att lämna förslag på områden där det behövs ytterligare forskning, uppföljning eller andra insatser för att klargöra läget i Sverige. Kunskapssammanställningen har tagits fram av Cecilia Clemedson och Barbro Ingemarsson. AdvocoTox Consultings. De åsikter som uttrycks i denna rapport är författarnas egna och speglar inte nödvändigtvis Kemikalieinspektions uppfattning. Innehåll Sammanfattning ........................................................................................................ 7 Summary .................................................................................................................. 15 1 1.1 1.2 1.3 Bakgrund ...................................................................................................... 22 Inledning .................................................................................................................... 22 Uppdragets omfattning ............................................................................................. 22 Uppdragets genomförande och avgränsning .......................................................... 23 2 2.1 2.1.1 2.1.2 2.2 2.2.1. 2.2.2. 2.3. 2.3.1. 2.3.2. 2.3.3. 2.3.4. 2.3.5. 2.3.6. 2.4. 2.4.1. 2.4.2. 2.4.3. 2.4.4. 2.4.5. 2.5. 2.5.1. 2.5.2. 2.6. 2.7 2.7.1 2.7.2 2.7.3. 2.7.4. 2.7.5. 2.7.6. Hälsa ............................................................................................................. 23 Effekter på fortplantningen ..................................................................................... 23 Manlig fortplantning................................................................................................. 24 Kvinnlig fortplantning .............................................................................................. 27 Effekter på den tidiga utvecklingen ........................................................................ 32 Störningar av nervsystemets utveckling ................................................................. 32 Störningar på immunsystemet ................................................................................. 33 Uppkomst av hormonell cancer ............................................................................... 35 Bröstcancer ................................................................................................................ 35 Livmodercancer ........................................................................................................ 36 Prostatacancer ........................................................................................................... 37 Testikelcancer ............................................................................................................ 38 Sköldkörtelcancer ..................................................................................................... 39 Andra cancerformer ................................................................................................. 40 Andra effekter ........................................................................................................... 40 Metabolt syndrom ..................................................................................................... 40 Diabetes ...................................................................................................................... 41 Fetma .......................................................................................................................... 41 Hjärt-kärlsjukdomar ................................................................................................ 42 Benskörhet ................................................................................................................. 43 Förekomsten av hormonstörande ämnen i modersmjölk, blod och serum ......... 44 Modersmjölk.............................................................................................................. 44 Blod och serum .......................................................................................................... 45 Sammanfattning av hälsoeffekter och trender i Sverige ....................................... 46 Kunskapsluckor och forskningsbehov .................................................................... 50 Generellt behov av mer forskning om hormonstörande effekter ......................... 50 Motstridiga resultat och specifikt behov av mer forskning .................................. 51 Svenska studier saknas ............................................................................................. 52 Användning av registerdata ..................................................................................... 52 Standardiserade diagnoskriterier behövs ............................................................... 53 Vidta åtgärder ........................................................................................................... 53 3 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 3.1.6 3.1.7 3.1.8 3.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 Miljö .............................................................................................................. 54 Bakgrund ................................................................................................................... 54 Hormonella effekter av miljögifter .......................................................................... 55 Halter av hormonstörande ämnen i den svenska miljön ....................................... 55 Evertebrater .............................................................................................................. 58 Fiskar.......................................................................................................................... 64 Amfibier ..................................................................................................................... 74 Reptiler ....................................................................................................................... 79 Fåglar ......................................................................................................................... 81 Däggdjur .................................................................................................................... 90 Sammanfattning av miljöeffekter och trender i Sverige ....................................... 98 Kunskapsluckor och forskningsbehov .................................................................. 101 Biomarkörer och bioindikatorer ........................................................................... 101 Miljöövervakning och bedömningsgrunder ......................................................... 102 Svenska studier saknas ........................................................................................... 103 Användning av miljöövervakningsdata ................................................................ 104 Vidta åtgärder ......................................................................................................... 104 4 Litteraturförteckning ................................................................................. 106 5 Ordförklaringar .......................................................................................... 123 6 Förkortningar ............................................................................................. 124 "ILAGA¬¬5PPDRAGETS¬GENOMFÚRANDE¬OCH¬BEGRËNSNINGAR¬¬¬ Sammanfattning Denna rapport avser att ge en sammanfattning av det nuvarande kunskapsläget när det gäller hormonrelaterade effekter på människa och miljö i Sverige. Olika typer av hormonstörande effekter har identifierats och jämförts med vad man finner i andra länder samt i laboratorieförsök. Trender i Sverige, när det gäller förekomst av olika typer av hormonrelaterade effekter, samt halter av hormonstörande ämnen i blod, urin och modersmjölk, har också, där det varit möjligt, jämförts med information från andra länder. Förekomsten av effekter på hälsa och miljö, som relateras till hormonstörande ämnen ökar. Antalet substanser som antas kunna påverka hormonsystemet och därmed störa fortplantning och utveckling, samt leda till hormonrelaterade sjukdomar ökar också. Att det föreligger ett samband mellan exponering för vissa kemikalier och förekomsten av fortplantningsstörningar hos människor och djur har visats i flera studier. Förutom störningar på manlig och kvinnlig fortplantning, har även effekter som t.ex. diabetes, fetma, hjärtkärlsjukdomar, benskörhet, samt skador på nerv- och immunsystemet, kunnat relateras till kemikaliers påverkan på hormonsystemet. I miljön har effekter på reproduktion, tillväxt och utveckling samt beteende hos många arter inom de flesta trofinivåerna, kunnat relateras till exponering av miljögifter och påverkan på hormonsystemen. Trots detta är kunskapen om mekanismer för hur hormonstörande ämnen verkar fortfarande dåligt utredda. Mer kunskap behövs för att kunna utveckla tillförlitliga testmetoder, och för att identifiera känsliga biomarkörer som kan användas för att studera effekter hos människa och i miljön. Bättre kriterier, för att bedöma om en substans är hormonstörande eller inte, måste också tas fram för att vi i framtiden ska kunna göra säkrare bedömningar. För att detta ska vara möjligt behövs först en inventering av vilka hormonrelaterade effekter som förekommer hos människa och i miljön. Inom ramen för denna rapport har vetenskaplig litteratur och rapporter gåtts igenom och forskare inom relevanta områden har kontaktats, med fokus på vad som är känt om hormonrelaterade effekter på människa och miljö i Sverige. Resultat – Hälsa När det gäller negativa effekter av kemikalier på den manliga fortplantningen finns det endast ett fåtal rapporter från Sverige. Det är främst effekter på spermiemotilitet och könskvot hos fiskare från svenska östkusten som har undersökts. Minskat spermieantal har rapporterats från flera länder, bl.a. Danmark. I Sverige verkar dock varken spermieantal eller -kvalité hos unga män förändrats signifikant sedan mitten av 1980-talet. För andra effekter, som kryptorkidism och hypospadi, finns det endast ett fåtal studier från Sverige där förekomst och orsaker till dessa har studerats. Dock tycks det som förekomsten av kryptorkidism har minskat sedan 1980-talet, medan hypospadi har ökat något i Sverige. Att kemikalier kan påverka den kvinnliga puberteten har rapporterats från andra länder, t.ex. USA och Kanada och även påvisats i experimentella studier. Dock finns inga publicerade studier identifierade för svenska förhållanden. När det gäller kvinnlig fortplantning är det i huvudsak effekter på fruktsamheten och graviditetskomplikationer som har studerats i Sverige. Det har konstaterats att det föreligger en ökad risk för att föda barn med låg födelsevikt hos kvinnor som konsumerar stora mängder fet fisk från Östersjön, dock utan att 7 det leder till en försämrad tillväxt efter födseln. Svenska studier av hur miljöföroreningar påverkar tiden till graviditet (TTP) har gett motstridiga resultat. Det kan dock konstateras att tiden till graviditet hos svenska kvinnor minskat mellan åren 1983 och 2002, vilket kan ha flera olika förklaringar. I ett antal studier noterades också att en hög konsumtion av fisk snarast har en skyddande effekt på fostret. Eventuellt samband mellan endometrios, polycystiskt ovariesyndrom respektive livmoderfibroid och miljögifter har inte undersökts i Sverige. Det har över huvudtaget gjorts ytterst få studier för att undersöka om några sådana samband existerar. Effekter av miljögifter på hjärnans och nervsystemets utveckling är svåra att studera hos människa. Istället används ofta djur- och cellmodeller för dessa studier. Ytterst få substanser har dock klart kunnat kopplas till effekter på hjärna och nervsystemets utveckling. Psykisk ohälsa hos barn ökar bl.a. i USA där man uppskattar att cirka 17 procent av skolbarnen har olika funktionshinder relaterat till detta. I Sverige har en ökad incidens av ADHD noterats, vilket dock kan bero på att diagnoskriterierna för ADHD har ändrats genom åren. Förekomsten av allergi och astma har ökat kraftigt under de senaste tre decennierna hos barn och vuxna i såväl Sverige som i övriga världen. Epidemiologiska data från både Sverige och andra länder visar att bl.a. ftalater, som används i mjuka PVC-material och i många konsumentprodukter, kan ge upphov till allergier och astma. Incidensen av många typer av cancer, som t.ex. bröst-, prostata-, testikel- och sköldkörtelcancer, ökar i Sverige liksom i många andra länder. Livmoderhalscancer är en cancerform som har minskat i incidens sedan 1970, vilket antas bero på den organiserade cellprovtagningen som startade i slutet av 1960-talet. Även om det finns en hel rad studier som visar att österogenbehandling ökar risken för livmoderscancer, finns väldigt få (inga svenska) studier där sambandet mellan miljögifter och livmodercancer har studerats. En svensk studie visade att bröstcancer frekvensen var högre hos fiskarhustrur på östkusten än på västkusten, vilket stödjer hypotesen att exponering för persistenta klororganiska föreningar genom fiskkonsumtion kan öka risken för bröstcancer. Det finns även djurstudier publicerade som stärker hypotesen att vissa hormonstörande ämnen kan orsaka bröstcancer. Att risken för prostatacancer ökar vid exponering för bekämpningsmedel, vissa klororganiska ämnen och tungmetaller som t.ex. kadmium och arsenik har visats i epidemiologiska studier. Man har också i ett fåtal studier av svenska patienter med prostatacancer funnit signifikant förhöjda halter av vissa miljögifter. En svensk studie indikerar att exponering för POP under fosterstadiet kan leda till testikelcancer senare i livet. Resultat från andra svenska studier tyder inte på ökad risk för testikelcancer hos män som exponeras som vuxna, men motstridiga resultat förekommer också. Trots en ökad förekomst av sköldkörtelcancer har få epidemiologiska studier utförts för att undersöka om hormonstörande ämnen kan vara orsaken till den ökade incidensen av denna cancerform. Det finns dock ett antal svenska studier som har undersökt sambandet mellan yrkesmässig exponering för kemikalier och uppkomsten av sköldkörtelcancer. Från dessa studier dras slutsatsen att inom yrkesgrupper som t.ex. skomakare, målare, snickare, och jordbrukare finns det en ökad risk för att utveckla sköldkörtelcancer. Förekomsten av diabetes och fetma har under de senare åren ökat i Sverige liksom i många andra länder. Sverige har en av de högsta förekomsterna av diabetes i världen. Varken de senaste årens försämrade livsstil eller genetiska orsaker kan förklara den snabba ökningen av diabetes och fetma globalt. Ett flertal studier världen över, inklusive svenska studier, har rapporterat ett samband mellan exponering för POP och utveckling av typ 2-diabetes. En ökande mängd bevis har presenterats de senaste år för att lågdosexponering för olika kända 8 eller misstänkt hormonstörande ämnen, kan vara en viktig orsak till dagens fetmaepidemi. Även i svenska studier har en korrelation mellan POP och fettmassa observerats. Hjärtkärlsjukdomar orsakar merparten av dödsfallen i västvärlden. Trots att man har observerat en ökning av hjärt-kärlsjukdomar vid exponering för höga halter av POP i arbetsmiljön är det fortfarande oklart om låga halter organiska miljögifter i vår miljö kan leda till hjärtkärlsjukdomar. Bland annat svensk forskning har visat att exponering för hormonstörande ämnen, t.ex. bisfenol A, kan inducera fetma och uppkomst av hjärt-kärlsjukdom hos människa. Incidens av benskörhet hos kvinnor i världen ökar kraftigt, men det finns stora skillnader mellan olika länder. Sverige är ett av de länder som har högst incidens. Redan låga halter av kadmium och bly har associerats med effekter på skelettet, men resultaten från olika studier är motstridiga. I vissa svenska studier observeras en svag tendens till ökad incidens av benfrakturer hos kvinnor som konsumerade stora mängder fisk. Halterna av många hormonstörande ämnen i blod och modersmjölk har minskat under de senaste åren i Sverige. Halterna av PFOS och PFOA i bröstmjölk hos svenska kvinnor ökade signifikant mellan 1972 och 1990-talet, men har minskat igen under 2000-talet. Halten PBDE, ökade kraftigt (50 ggr) i bröstmjölk mellan åren 1972 och 1997, varefter den har minskat något. Även halterna av bromerade flamskyddsmedel i blod har varit höga, men blodkoncentrationerna av de flesta PBDE-kongener har minskade under åren 1996-2010. Också halterna av PCBer och DDE i modersmjölk och serum och halten av bly i blod har minskat i Sverige. Resultat – Miljö Spridning av miljögifter till miljön sker bl.a. genom mänsklig användning av olika varor. Många av dessa ämnen hamnar i reningsverkens recipienter och recipienter för dagvatten. Ftalater, bisfenol A, parabener, läkemedel (p-piller, antidepressiva), flamskyddsmedel, rengöringsmedel, är några av de ämnen som kan orsaka hormonella effekter i miljön. Andra mänskliga aktiviteter som sprider potentiellt hormonstörande ämnen är t.ex. industriell verksamhet, förbränning, lakvatten från deponier samt användning av båtbottenfärger och växtskyddsmedel. I Sverige finns en omfattande nationell och regional miljöövervakning i sötvatten, marina och terrestra miljöer. Naturvårdsverket samordnar den nationella miljöövervakningen som syftar till att följa tillståndet i vår miljö. De data som sammanställts för svensk miljö baserar sig i stort sett enbart på miljöövervakningsdata samt data som tagits fram inom inom ramen för SLU:s arbete inom fortlöpande miljöanalys (FoMA) med att vidareutveckla övervakningsmetoder, och ta fram nya bedömningsgrunder för kvaliteten på miljö. Med fem års mellanrum har nu två undersökningar gjorts på sedimenten i Sveriges öppna havsområden, 2003 och 2008. Vid en jämförelse mellan dessa mätningar, kan man notera att halterna generellt har blivit lägre för en del bekämpningsmedel (DDT, HCH, HCB, TBT) och mjukgörare, medan halten av klordaner, PCB och vissa flamskyddsmedel har ökat (Cato 2010). Dioxinerna minskade tidigare, men inte nu längre. Evertebrater Andelen missbildade ägg hos vitmärla har visat sig korrelera till exponering för olika miljögifter. En dramatisk populationsnedgång observerades 1999, men efter 2004 har antalet missbildade embryon sjunkit från 7-10 procent i Egentliga Östersjön och 4-5 procent i Bottenhavet till cirka 2 procent år 2010 i bägge lokalerna. Effekterna har kunnat kopplas till förhöjda halter av PCB och PAH i sedimenten och metaller i vitmärlorna. 9 Förekomsten av imposex i nätsnäcka har undersökts i Brofjorden utanför Lysekil och på olika platser i Göteborgs hamn. Förekomsten av imposex i Brofjorden har minskat sedan 2003, från 3-4 VDSI till cirka 0,1-1 VDSI, 2010. Samtidigt har halterna av tributyltenn (TBT) i vävnaden sjunkit från omkring 50 μg/kg torrsubstans till cirka 2-4 μg/kg torrsubstans. På flera platser i Östersjön (Stockholm, Oxelösund, Blankaholm, Sölvesborg, Trelleborg) har provtagning och analys av imposex hos slamsnäckor (Peringia ulvae) gjorts i hamnar och i naturhamnar. Resultaten visar att 2010 låg imposex-frekvensen på cirka 0,5-1,0 VDSI i hamnarna och cirka 0,1-0,5 VDSI i naturhamnarna. Fisk Hittills syns inga stora, negativa förändringar av fiskpopulationer i referensområdena som verkar bero på miljögifter, men däremot finns tecken på en ökad påverkan på fiskens hälsa som troligen orsakas av en ökad belastning av en eller flera kemikalier som inte mäts idag. Effekter som har noterats är att storleken på abborrhonornas könskörtlar/kroppsvikt (GSI) har minskat successivt och de är nu drygt 30 procent mindre än i början av 1990-talet vid referensområdena Kvädöfjärden i Östergötland och Holmöarna utanför Umeå. Mindre könskörtlar kan vara en indikation på en försenad årlig könsmognad eller hämmad gonadutveckling, och en allvarlig varningssignal om att fortplantningsförmågan kan vara försämrad. Under senare år har undersökningar av hälsotillståndet hos fisk i de opåverkade referensområdena signalerat att kustfisken kan vara utsatt för föroreningar som påverkar biokemiska och fysiologiska funktioner. EROD-aktiviteten i abborre har ökat stadigt sedan slutet på 1980-talet i Kvädöfjärden, Östergötland. Idag är aktiviteten fem gånger högre än när undersökningarna inleddes. En ökning av EROD-aktiviteten i denna storleksordning var vanlig i recipienter för massafabriker med klorblekning på 1980-talet. Enligt Naturvårdsverket så har de flesta hormonella effekterna i recipienter från skogsindustrierna minskat kraftigt eller försvunnit, men fortfarande finns tecken på hormonella störningar på fisk av ämnen som finns i avloppsvattnet. Vatten som släpps ut från avloppsreningsverk har visat sig ha östrogena effekter på fisk och kan ge en feminisering. Amfibier Hos groddjur är metamorfosen, processen då grodan utvecklas från vattenlevande till ett liv både på land och i vatten, mycket känslig. Metamorfosen regleras av tyroxin, vilket betyder att groddjur är särskilt känsliga för exponering av tyroxin-agonister eller -antagonister som påverkar tyriod-hormonsystemet. I undersökningar av grodyngel i lokaler i Uppsala län där reproduktion sker, har man hittills inte sett tecken på störningar i sköldkörtelns funktion. Eftersom de flesta grodarter lägger sina ägg i vattensamlingar exponeras de dock för vattenburna föroreningar under den känsliga tid då embryot och ynglet utvecklas. Dessutom har man visat att blandningar av pesticider i vissa fall ger en kraftigare effekt, än om exponering sker med endast ett aktivt ämne. Det finns alltså anledning att misstänka att den cocktail av låga halter av t.ex. aktiva ämnen i växtskyddsmedel eller östrogenlika ämnen i utsläppsvatten från avloppsreningsverk och industrier som grodan i många fall exponeras för under de livsstadier då de är som mest känsliga för hormonell påverkan, kan ha negativa effekter på reproduktion och metamorfos. Reptiler Reptiler ingår inte i det nationella övervakningsprogrammet och inga studier av hormonella effekter orsakade av miljöstörande ämnen i Sverige har hittats inom ramen för denna litteraturgenomgång. Kunskapen om vilka variationer som är naturliga hos reptiler och vilka som är orsakade av antropogena aktiviteter är dålig. För att kunna bedöma omfattningen av 10 hormonella störningar hos de svenska reptilerna måste man alltså ha mer kunskap om vad som är normala variationer och vad som styr svenska reptilers reproduktion, tillväxt och utveckling samt beteende. Fåglar Tunnskaliga ägg från svenska pilgrimsfalkar har hittats i museimaterial från så långt tillbaka i tiden som 1947. Undersökningar visar att en skalförtunning på 15-20 procent ledde till försämrad ungproduktion, vilket i sin tur ledde till en minskning av den svenska populationen. Analyser av ägg insamlade från Sverige under perioden 1972-1981 visade att halterna av DDE, PCB och kvicksilver var bland de högsta uppmätta i Europa. Skaltjockleken för pilgrimsfalksägg mätta under 2000-talet är cirka 7-10 procent tunnare än normalt vilket indikerar att pilgrimsfalkarna fortfarande är påverkade av DDE och/eller PCB. Genom sin position högst upp i näringskedjorna är havsörn en viktig miljöindikator. Reproduktion och beståndsutveckling hos havsörn i Bottniska viken, Egentliga Östersjön och Kattegatt-Skagerrak har övervakats sedan 1964. I undersökningar där man jämförde produktiviteten hos sex olika havsörnspopulationer fann man att produktiviteten var lägst i de populationer där koncentrationerna av DDE och PCB var som högst. Från början av 1980talet och in på 1990-talet har detta stadigt förbättrats och planat ut, men är fortfarande något sämre än före 1950. Bedömningen är att PCB inte längre påverkar reproduktionen. En population havsörnar i södra Bottenhavet reproducerar sig dock dåligt och man misstänker att några andra miljögifter kan vara orsaken till detta. Inom miljöövervakningen mäts också skaltjockleken hos sillgrissleägg från Stora Karlsö. Efter en ökande trend sedan början av 1980-talet ligger nu skaltjockleken ungefär på bakgrundsnivån. Att DDT och DDE har orsakat försämrad skalkvalité hos flera arter stöds både av fältdata och av experimentella studier. Nuvarande DDT-halter i äggen är dock jämförbara med de som i experimentella studier, med hönor, har negativa effekter på reproduktionen. Observera då att hönor dessutom bedöms ha låg känslighet för DDT jämfört med andra fåglar. Bevakning av häckningsframgången hos staren visar att den genomsnittliga äggkullstorleken var hög 2010, liksom andelen ägg som resulterade i flygfärdiga ungar. Långsiktigt över hela bevakningsperioden sedan början av 1980-talet är trenderna svagt positiva. Resultaten föranleder inga misstankar om att det i de terrestra miljöerna skulle finnas någon väsentlig negativ faktor som involverar miljögifter. Däggdjur Tidiga studier av sälar i områden med stora föroreningar i Östersjön och i Nordsjön, visade på höga nivåer av missbildningar i reproduktionsorgan. På 1960- och 70-talen, noterade man att över 40 procent av vikarehonor från Bottenviken hade skador på livmodern, främst förträngningar i livmoderhornen. Förträngningar förekommer fortfarande hos vikare och antalet vikare ökar långsammare än väntat, vilket tyder på att problem med dålig fruktsamhet består. Vissa sjukliga förändringar har minskat bland sälarna, till exempel förändringar som påverkar möjligheten att fortplanta sig. Andelen dräktiga gråsälshonor har ökat från 9 procent i början av 1980-talet till 78 procent år 2009. Andelen honor med tillslutande skador på livmodern har minskat, från 42 procent 1977-1986 till 11 procent 1987-1996. Efter 1993 har man inte funnit något fall av denna typ av livmoderskada. Effekterna av miljögifterna PCB och DDT anses vara viktiga orsaker till att gråsälsbestånden i Östersjön minskade kraftigt fram till mitten av 1980-talet. Forskarna bedömer att den reproduktiva hälsan hos gråsälar är god i dagsläget. Mellan 2005 och 2010 undersöktes förekomsten av cystor på sädesledaren hos uttrar. Cystorna antas vara rudimentära kvarlevor från Müllerian ducts som finns i fostret, men som 11 normalt tillbakabildas i hanliga foster. Forskarna drar slutsatsen att fostren sannolikt exponerats för förhöjda halter av östrogenlika ämnen. Mink har stor geografisk spridning i Sverige och befinner sig högt upp i näringskedjan. Vid undersökningar av fortplantningssystemet hos minkar har man i flera fall sett en minskad testikelstorlek hos hanarna, vilket innebär att färre spermier produceras. I ett projekt om brunbjörnar har forskare tittat på fortplantningsorganen från ett stort antal björnar. Hos hanarna har flera olika skador hittats, den vanligaste är cystor vid sidan av sädesledaren. Bedömningen är att dessa cystor inte påverkar björnens fertilitet. Bland honorna har det hittills inte hittats några skador. Slutsatser Både när det gäller effekter på hälsan och i miljön finns det generellt ett stort behov av ökad forskning inom området hormonrelaterade effekter i Sverige. Incidens av olika hormonrelaterade symptom hos människor och djur varierar ofta mellan olika länder och även mellan olika regioner inom ett land. Det är därför svårt eller i den närmaste omöjligt att använda data från andra länder för att dra slutsatser om situationen i Sverige, varför det är måste satsas mer forskningspengar för att utreda vad som gäller för svenska förhållanden. Studier av sambandet mellan vissa typer av hormonrelaterade effekter som t.ex. endometrios, benskörhet och olika typer av hormonell cancer och exponering för kemiska ämnen har gett motstridiga eller svårtolkade resultat, varför det finns ett behov av ytterligare studier inom dessa specifika områden. Detta gäller även olika miljöföroreningars effekt på tiden till graviditet, där nuvarande studier har gett olika resultat. För vissa typer av hormonrelaterade effekter, som t.ex. kryptorkidism, hypospadi, polycystiskt ovariesyndrom, livmoderfibroid finns få eller inga undersökningar alls från Sverige, där sambandet med hormonstörande ämnen har studerats. Även svenska studier för att utreda om hormonstörande ämnen kan påverka pubertetsdebuten saknas. Samlad statistik på förekomsten av ADHD och andra störningar på nervsystemets utveckling finns inte tillgänglig i Sverige eller andra länder. Här finns det också ett stort behov av ytterligare forskning när det gäller hormonstörande ämnens roll för den ökande förekomsten av ADHD och andra neurospykiatriska tillstånd, som t.ex. autism. Vidare finns i dagsläget inga klara bevis för att den ökande förekomsten av fetma, diabetes, hjärtkärlsjukdomar och benskörhet beror på ökad exponering för hormonstörande ämnen. Den metodik som finns tillgänglig idag för att studera hormonrelaterade effekter är inte optimal t.ex. missas ofta effekter vid låga doser när man använder dagens metoder. Dessa metoder är inte heller anpassade för testning av kombinationseffekter av flera substanser. För att bättre kunna bedöma vilka ämnen som har hormonstörande effekter behövs mer tillförlitliga testmetoder och standardiserade bedömningskriterier. För att i möjligaste mån undvika djurtestning bör olika typer av cellbaserade tester utvecklas. Bedömning av trender för olika hormonrelaterade effekter är svåra eftersom olika diagnoskriterier används när missbildningar konstaterats. Det är därför viktigt att ta fram standardiserade diagnoskriterier t.ex. för kryptorkidism och hypospadi. I Sverige finns flera register, t.ex. cancerregistret, medicinskt födelseregister, och registret för övervakning av fosterskador och kromosomavvikelser, diabetesregistret och tvillingregistret, som kan vara användbara vid undersökningar av sambandet mellan olika kemiska ämnen och hormonrelaterade effekter. Dessa register bör kunna användas i större utsträckning än vad som görs idag. 12 I Sverige har fokus på möjliga exponeringsvägar för POP nästan helt legat på Östersjön. I framtiden bör detta utvidgas till flera svenska sjöar. Det kan också finnas anledning att se över de kostråd som idag finns när det gäller konsumtion av insjöfisk och fisk från Östersjön. För vissa hormonstörande ämnen, t.ex. ftalater, finns så mycket data på effekter på människa och miljö, att det bör göras överväganden om att eventuellt vidta åtgärder och fasa ut dessa substanser. När det gäller miljön saknas effektstudier av kräldjur helt och effektstudier på evertebrater och amfibier är mycket sparsamma. Behovet av sådana studier bör utredas. Det finns ett behov av forskning för att utveckla nya biomarkörer och för att ge kunskap om vad en effekt på biomarkörnivå betyder för individens hälsa och vilken effekt som kan förväntas på populationsnivån. Med biomarkörer kan man tidigt upptäcka effekter av miljöfarliga ämnen hos t.ex. fisk innan skadorna visar sig på populationsnivå. Ofta är det svårt att uttala sig om hormonella effekter som man kan se i naturen är orsakade av någon yttre faktor eller om det är inom naturliga variationer. Långtidsövervakningen av olika representativa arter, vilka kan fungera som baslinje, behöver därför utökas. Det är svårt att med någorlunda säkerhet dra slutsatsen att miljögifter har orsakat effekter på populationsnivå. Det är också oftast svårt att peka ut ett enskilt ämne som orsak till de observerade effekterna. Det är mer troligt att det är blandningar av ett stort antal giftiga ämnen som gemensamt leder till de effekter som man kan se. Kunskapen om hur ständig exponering av låga halter av östrogenlika ämnen, t.ex. utsläpp från avloppsreningsverk och industrier, påverkar evertebrater och fisk i det långa perspektivet, behöver förbättras. Forskning krävs för att finna orsakerna till de oförklarade effekter som har påvisats inom miljöövervakningen, som förändringar i gonadstorlek och ökade EROD-aktiviteter hos kustfisk i Östersjön, dålig havsörnsreproduktion i södra Bottenhavet och hög frekvens tarmsår och minskad späcktjocklek hos Östersjöns gråsälar. Provtagningar, metoder, analyser och redovisning av resultat från miljöövervakningen bör samordnas så mycket som möjligt, för att få en mer heltäckande och jämförbar bild av miljögiftsbelastningen och vilka effekter som kan förväntas. De miljöövervakningsdata som samlas in under Naturvårdsverkets Miljöövervakningsprogram (även regionala program), borde kunna utnyttjas bättre. Genom att titta på vilka halter som förekommer i olika delar av de svenska vattnen och jämföra dessa med vilka effekter man kan se i lab-försök vid samma koncentrationer, kan man få indikationer om vilka risker som föreligger. Alternativa metoder och nya tekniker behövs, för att kunna undvika djurstudier. Försök med att utveckla alternativa tester med cellkulturer och hudbiopsier pågår, vilket kan ge svar på många frågor. Detta är särskilt angeläget när det gäller däggdjur, då dessa ofta är stora och lever länge, vilket gör att studier och försök tar lång tid och är opraktiska. 13 14 Summary This report aims to provide a summary of the current state of knowledge with regard to effects of endocrine disrupters on humans and the environment in Sweden. Different types of endocrine disrupting effects have been identified and compared with what is found in other countries, as well as in laboratory experiments. Trends in Sweden of the incidence of different types of endocrine disrupting effects, as well as, levels of endocrine disruptors in blood, urine and breast milk, have also, when possible, been compared with data from other countries. The occurrence of effects on health and environment, which is related to endocrine disrupters are increasing. The number of substances believed to affect the endocrine system, and thereby leading to disrupted reproduction and development or to hormone-related diseases, is also increasing. A connection between exposure to certain chemicals and the occurrence of reproductive disorders in humans and animals has been shown in several studies. Except for disruption on male and female reproduction, also effects such as diabetes, obesity, cardiovascular disease, osteoporosis, and effects of the nervous and immune systems, have been related to effects of chemicals on the hormonal system. In the environment, effects on reproduction, growth and development, and behavior in many species across most trophic levels, could be related to exposure to environmental pollutants and effects on hormone systems. Despite this, the mechanisms of endocrine disruptors are still poorly understood. More knowledge is needed to develop reliable testing methods, and to identify sensitive biomarkers that can be used to study effects in humans and the environment. Better criteria for assessing whether a substance is endocrine disruptors or not, must be developed in order to make more reliable assessments in the future. For this to be possible an inventory of hormonal effects in humans and the environment is first needed. As basis for this report, scientific literature and reports have been screened, and researchers in relevant fields have been contacted, with a focus on what is known about the endocrine disrupting effects on humans and the environment in Sweden Results – Health Few studies on adverse effects of endocrine disruptors on the male reproductive have been performed in Sweden. It is mainly the effects on sperm counts and sex ratio among fishermen from the Swedish east coast that have been investigated. Reduced sperm counts have been reported from several countries, including Denmark. In Sweden, however, neither sperm count nor sperm quality in young men has changed significantly since the mid 1980s. For other effects, such as cryptorchidism and hypospadias, there are only a few studies from Sweden, where the incidence and causes of these malformations have been studied. However, it seems that the presence of cryptorchidism has declined since the 1980s, while hypospadias has increased slightly. That chemicals can affect the female puberty has been reported from other countries, such as U.S. and Canada, and has also been demonstrated in experimental studies. However, to our knowledge there are no Swedish studies published. When it comes to female reproduction, it is mainly the effects on fertility and pregnancy complications that have been studied in Sweden. An increased risk of having a baby with low birth weight has be noted for women who consume large amounts of fatty fish from the Baltic Sea, but without leading to an impaired growth after birth. Swedish studies of how environmental pollutants affect time to pregnancy (TTP) have produced conflicting results. However, it can be noted that the time to pregnancy among Swedish women declined between 1983 and 2002, which may have several 15 explanations. Several studies have concluded that a high consumption of fish rather have a protective effect on the fetus. The possible relationship between endometriosis, polycystic ovarian syndrome and uterine fibroids and environmental pollutants has not been studied in Sweden. In general very few studies have been conducted to examine whether any such relationship exists. Effects of environmental pollutants on the development of the brain and nervous system are difficult to study in humans. Instead, often animal and cell models are used for these studies. Very few substances have clearly been linked to effects on the brain and nervous system development. Mental illness among children is increasing for example in the U.S., where it is estimated that approximately 17 percent of school children have disabilities related to it. In Sweden, an increased incidence of ADHD has been observed, however the reason for this could be that diagnostic criteria for ADHD have changed over the years. The incidence of allergy and asthma has increased dramatically over the past three decades in children and adults in Sweden as well as elsewhere in the world. Epidemiological data from Sweden and other countries shows that for example phthalates, which are used in soft PVC material and in many consumer products, can give rise to allergies and asthma. The incidence of many types of cancer, such as breast, prostate, testicular and thyroid cancers, is increasing in Sweden as in many other countries. Uterine cancer is a cancer that has declined in incidence since 1970, probably because of the organized gynaecological smear testing that started in the late 1960s. Although several studies show that estrogen therapy increases the risk of uterine cancer, there are very few (no Swedish) studies investigating the link between environmental toxins and uterine cancer. A Swedish study showed that breast cancer incidence was higher in fishermen's wives on the east coast than on the west coast, supporting the hypothesis that exposure to persistent organochlorine compounds through fish consumption may increase risk of breast cancer. There are also animal studies reported that strengthens the hypothesis that some endocrine disruptors can cause breast cancer. That the risk of prostate cancer increases with exposure to pesticides, certain chlorinated organic chemicals and heavy metals such as cadmium and arsenic has been shown in epidemiological studies. Swedish patients with prostate cancer have been shown to have significantly elevated blood levels of certain pollutants. Results from a Swedish study indicate that exposure to POPs in utero can cause testicular cancer later in life. Other Swedish studies indicated no increased risk of testicular cancer in men exposed to POPsas adults, but conflicting results do exist. Despite the increased incidence of thyroid cancer few epidemiological studies have been conducted to investigate whether endocrine disruptors may be responsible for the increased incidence of this cancer type. However, there are a number of Swedish studies that have examined the relationship between occupational exposure to chemicals and the occurrence of thyroid cancer. From these studies it is concluded that in professions such as shoemakers, painters, carpenters, and farmers there is an increased risk of developing thyroid cancer. The incidence of diabetes and obesity has in recent years increased in Sweden as in many other countries. Sweden has the highest occurrences of diabetes in the world. Neither the recent deterioration in lifestyle nor genetic factors may explain the rapid increase in diabetes and obesity worldwide. Numerous studies worldwide, including Swedish studies have reported an association between exposure to POPs and the development of type 2 diabetes. A growing body of evidence has been presented in recent years that low-dose exposure to various known or suspected endocrine disruptors may be an important cause of today's obesity epidemic. Also in Swedish studies, a correlation between POP and fat mass has been 16 observed. Cardiovascular diseases cause the majority of death in the western countries. Although an increase in cardiovascular disease related to exposure to high concentrations of POPs in the workplace have been observed, it is still unclear whether low levels of organic pollutants in the environment can lead to cardiovascular disease. Among others Swedish researchers have shown that exposure to endocrine disruptors, such as bisphenol A, can induce the formation of obesity and cardiovascular diseases in humans. Incidence of osteoporosis in women in the world is increasing rapidly, but there are large differences between countries. Sweden is one of the countries with the highest incidence. Even low levels of cadmium and lead have been associated with effects on the skeleton, but the results from different studies are conflicting. In some Swedish studies a slight trend to increased incidence of bone fractures in women who consumed large amounts of fish have been observed. Concentrations of many endocrine disruptors in blood and breast milk have declined in recent years in Sweden. Concentrations of PFOS and PFOA in breast milk of Swedish women increased significantly between 1972 and 1990's but have declined again in the 2000s. The level of PBDEs, increased significantly (50 times) in breast milk between the years 1972 and 1997, after that it has decreased slightly. Although the levels of brominated flame retardants in blood have been high, blood concentrations of most PBDE congeners have decreased during the years 1996-2010. Also, the levels of PCBs and DDE in human breast milk and serum, and the concentration of lead in blood have decreased in Sweden. Results – Environmental The spreading of contaminants to the environment is related to human use of various products. Many of these substances end up in sewage treatment plants, receiving waters and receiving waters for stormwater. Phthalates, bisphenol-A, parabens, pharmaceuticals (contraceptives, antidepressants), flame retardants and detergents are some of the substances that can cause hormonal effects in the environment. Other human activities that spread potential endocrine disruptors include industrial activities, combustion, landfill leachate and the use of antifouling paints and pesticides. Sweden has extensive national and regional environmental monitoring of surface and marine and terrestrial environments. Naturvårdsverket (Swedish EPA) is coordinating the national environmental monitoring program designed to monitor the state of our environment. The data for the Swedish environment put together in this report is mainly based on data from the national environmental monitoring program and data from SLU (Swedish University of Agricultural Sciences) work to develop new sensitive indicators to monitor the status of the Swedish environment. Two studies have been done on the sediments in Swedish waters, 2003 and 2008. When comparing these measurements, one can notice that the levels have generally decreased for some pesticides (DDT, HCH, HCB, TBT) and plasticizers, while levels of PCBs and some flame retardants have increased. The levels of dioxins decreased in the past, but not anymore. Invertebrates The proportion of malformed eggs in Monoporeia affinis has been found to correlate with exposure to various environmental toxins. A dramatic population decline was observed in 1999, but after 2004 the number of malformed embryos dropped from 7-10 percent in the Baltic Proper, and 4-5 percent in the Bothnian Sea to about 2 percent in 2010 in both locations. The effects have been linked to elevated levels of PCBs and PAHs in sediments and metals in Monoporeia affinis. 17 The occurrence of imposex in Nassarius nitidus has been investigated in Brofjorden outside Lysekil and in different places in Gothenburg harbor. The occurrence of imposex in Brofjorden has decreased since 2003, from 3-4 to about 0.1-1 VDSI in 2010. Meanwhile, the concentrations of tributyltin (TBT) in the tissue declined from about 50 μg/kg dry matter of about 2-4 μg/kg dry matter. At several places in the Baltic Sea (Stockholm, Oxelösund Blankaholm, Sölvesborg, Trelleborg), sampling and analysis of imposex in mud snails (Peringia ulvae) was made in ports and harbors. The results show that in 2010 the imposex frequency was about 0.5-1.0 VDSI in the ports and about 0.1-0.5 VDSI in natural harbors. Fish So far seen no major, adverse changes in fish populations in reference areas can be seen that seem to be due to environmental toxins, but there is evidence of an increased impact on fish health, probably caused by an increased load of one or more chemicals that are not measured today. Effects that have been noted is that the size of gonads / bodyweight (GSI) in female perch has gradually declined and they are now just over 30 percent less than at the beginning of the 1990s in the reference areas Kvädöfjärden in Östergötland and Holmöarna outside Umeå. Smaller sex glands may be an indication of a delayed annual sexual maturation and a serious warning sign that fertility may be impaired. In recent years, studies of the health of fish in the undisturbed reference areas signaled that coastal fish may be exposed to pollutants that affect the biochemical and physiological functions. EROD activity in perch has increased steadily since the late 1980s in Kvädöfjärden. The activity today is five times higher than when the surveys began. An increase in the EROD activity of this size, were common in the recipients for the pulp mills using chlorine bleaching in the 1980s. According to Naturvårdsverket, most hormonal effects in receiving waters from forest industries, have fallen sharply or disappeared, but there are still signs of hormonal disturbances in fish, caused by substances found in wastewater. Water discharged from sewage treatment plants have been shown to have estrogenic effects on fish and may cause feminization. Amphibians Metamorphosis is the process in which the frog develops from aquatic to a life on land and in water. Metamorphosis is regulated by thyroxine, which means that amphibians are particularly sensitive to exposure of thyroxine agonists or antagonists acting on the tyriod hormone system. Studies of tadpoles in premises in the countryside, where reproduction takes place, show no signs of disturbance in thyroid function. Since most amphibians lay their eggs in ponds of water, they are exposed to water borne contaminants during the critical period when the embryo and the frog develop. It has also been found that mixtures of pesticides may produce a stronger effect than if they are exposed to only one active substance at the time. So there is reason to suspect that the cocktail of low levels of active substances in plant protection or estrogen-like substances in the discharge of water from sewage treatment plants and industries may have adverse effects on reproduction and metamorphosis. Reptiles Reptiles are not included in the national monitoring program, and no studies of hormonal effects caused by EDC in Sweden have been found within this literature review. Knowledge of natural variations in reptiles and those that are caused by anthropogenic activities is poor. In order to assess the magnitude of hormonal disturbances in nature, we must therefore have 18 more knowledge about what are normal variations and what controls the reproduction, growth, development and behavior of the Swedish reptiles. Birds Thin eggshells of Swedish peregrine falcons have been found in museum material from as far back as 1947. Surveys show that a shell thinning of 15-20 percent led to a deterioration of chicks, which in turn led to a reduction of the Swedish population. Analyses of eggs collected in Sweden during the period 1972-1981 showed that levels of DDE, PCBs and mercury were among the highest recorded in Europe. Egg shell thickness of peregrine falcons measured in the 2000s was about 7-10 percent thinner than normal, indicating that the peregrine falcons are still affected by DDE and / or PCBs. Through its position at the top of the food chain, eagles are important environmental indicators. Reproduction and population dynamics of sea eagles in the Gulf of Bothnia, the Baltic Proper and the Kattegat-Skagerrak has been monitored since 1964. Studies that compared the productivity in six different sea eagle populations, found that productivity was lowest in populations where the concentrations of DDE and PCBs was highest. From the beginning of the 1980s and into the 1990s, the productivity has improved steadily and leveled off, but is still slightly lower than before 1950. The assessment is that PCBs are no longer affecting reproduction. However, a population of sea eagles in the southern Gulf of Bothnia reproduces badly and it is suspected that other environmental toxins may be causing this. Within the environmental monitoring, shell thickness of guillemot eggs from Stora Karlsö is also measured. Following an increasing trend since the beginning of the 1980s, the shell thickness is now approximately at the background level. The fact that DDT and DDE impaired shell quality in several species is supported by both field data and experimental studies. Current DDT levels in eggs are similar to those seen in experimental studies with chickens, which have negative effects on reproduction. Note then that chickens are considered to have low sensitivity to DDT compared with other birds. Monitoring of breeding success of starlings showed that the average number of eggs and the proportion of eggs resulting in fledged young birds were high in 2010. Long-term trends, over the surveillance period since the beginning of the 1980s, are weakly positive. The results give rise to no suspicion that the terrestrial environment is exposed to environmental toxins. Mammals Early studies of seals in areas of high pollution in the Baltic and North Sea, showed high levels of deformities in the reproductive organs. In the 1960s and 70s, it was noted that over 40 percent of ring seal females from the Bothnian Bay had damage to the uterus, especially stenosis in the uterine horns. Narrowing of the uterine horns is still found in ringed seals and the number of ringed seals is increasing more slowly than expected, suggesting that problems with poor fertility consists. Some lesions have decreased among the investigated seals, such as changes that affect the ability to reproduce. The proportion of pregnant gray seal females has increased from 9 percent in the early 1980s to 78 percent in 2009. The proportion of females with occlusive lesions of the uterus has fallen, from 42 percent in 1977-1986 to 11 percent in 1987-1996. After 1993, no cases of this type of injury have been found. The effects of environmental toxins such as PCB and DDT are considered important causes to that the gray seal populations in the Baltic Sea decreased sharply until the mid-1980s. Today, the grey seals are considered to have satisfactory reproductive health. Between 2005 and 2010 the prevalence of cysts in the vas deferens of otters were examined. The cysts are believed to be vestigial remnants of the Müllerian ducts present in the fetus that 19 normally regresses in male fetuses. The researchers conclude that it is likely that the fetuses are exposed to elevated levels of estrogen-like substances. Mink are widely distributed in Sweden and is high up the food chain. The reproductive system of the mink has been examined and in several cases, a reduction in testis size in males has been seen, resulting in that fewer sperms are produced. Researchers have also investigated the reproductive organs from a number of brown bears. In males, the most common defects are cysts at the side of the vas deferens. This change was found in 14% of the surveyed bears. These cysts do probably not affect fertility. Among females, so far, no damages have been found. Conclusions Both in terms of impact on health and the environment, there is generally a great need for more research in the field of hormone-related effects in Sweden. The incidence of various hormone-related symptoms in humans and animals often vary between different countries and even between regions within a country. It is therefore difficult, sometimes impossible, to use data from other countries to draw conclusions on the situation in Sweden. More research relevant for Swedish conditions is therefore needed. Studies of the relationship between certain types of hormone-related effects such as endometriosis, osteoporosis and various types of hormonal cancer have produced conflicting results or data that are difficult to interpret hence there is a need for further studies in these specific areas. This also applies to the impact of various environmental pollutants on time to pregnancy (TTP), for which existing studies have yielded conflicting results. In Sweden very few or no studies at all are available on the relationship between endocrine disruptors and hormone-related effects, such as cryptorchidism, hypospadias, polycystic ovarian syndrome, uterine fibroids. Also Swedish studies to determine whether endocrine disruptors can affect the onset of puberty are missing. Comprehensive statistics on the prevalence of ADHD and other disorders of the nervous system is not available in Sweden or other countries. There is also a great need for further research into the hormone-disrupting substances role in the increasing prevalence of ADHD and other mental illnesses, such as autism. Furthermore, at present no clear evidence exists on what are the causes for the increasing prevalence of obesity, diabetes, heart diseases and osteoporosis in the world and the role of endocrine disruptors in the development of these diseases. The methodology available today for studying hormone-related effects is not optimal. It often misses effects at low doses and combined effects of several compounds are difficult to study. To better assess which substances have endocrine disrupting effects more reliable testing methods and standardized assessment criteria are needed. In order to minimize animal testing, new cell-based tests need to be developed. Assessment of the incidence of different hormonerelated effects over several years have been difficult because the use of different diagnostic criteria. To be able to identify trends in the incidence of for example cryptorchidism, and hypospadias standardized criteria for diagnoses must be established. Sweden have several medical registers, such as the cancer registry, medical birth the registry, and the registry for surveillance of birth defects and chromosomal abnormalities, diabetes registry and the twin registry, which may be useful when investigating the relationship between chemical and hormone-related effects. These records probably could be used more extensively than is done today. 20 In Sweden, the focus on potential routes of exposure to POPs almost entirely has been on the Baltic Sea. In the future, this ought to be extended to a number of other Swedish lakes. It may also be necessary to review the current dietary recommendation with regard to consumption of freshwater fish and fish from the Baltic Sea. For some endocrine disruptors, such as phthalates, there are so much data on the effects on humans and the environment that it would be possible to consider to take action and phase out such substances. In the environment impact studies of reptiles are completely lacking and studies on invertebrates and amphibians are very sparse. The need for such studies should be investigated. There is a need for development of new biomarkers and to provide insight into what an effect on the level of biomarkers mean for the individual's health and what effect could be expected at the population level. The biomarkers can identify early health effects of hazardous substances in for example fish before damage is found at the population level. Often it is difficult to judge if the hormonal effects seen in nature are caused by external factors or if it is within natural variations. Long term monitoring of various representative species that can serve as the baseline needs to be expanded. It is difficult to conclude with certainty that environmental toxins have caused effects at the population level. It is also often difficult to say with certainty that a particular substance is the cause of an observed effect. It is more likely that there are mixtures of a large number of toxic substances that jointly lead to the observed effects in the environment. Knowledge of how chronic exposure to low levels of estrogen-like substances, such as discharges from sewage treatment plants and industries, affects invertebrates and fish in the long run, needs to be further investigated. Research is required to find the causes of the unexplained effects that have been detected in environmental monitoring, such as changes in gonadal size and increased EROD activities of coastal fishes in the Baltic Sea, poor eagle reproduction in the southern Bothnian Sea and the high frequency of intestinal lesions and reduced blubber thickness of the Baltic gray seals. Sampling, methods, analysis and reporting of results of environmental monitoring should be coordinated as much as possible, to get a more comprehensive and comparable picture of pollutant loads and the effects that can be expected. The environmental monitoring data collected during the Environmental Protection Agency Environmental Monitoring Program (including regional programs), should be better utilized. By looking at the levels which occur in different parts of the Swedish waters and compare these with the effects seen in lab experiments at the same concentrations, indications on what risks exist may be expected. Alternative methods and new techniques are needed in order to avoid animal studies. Attempts to develop alternative tests with cell cultures and skin biopsies are underway, which can provide answers to many questions. This is particularly the situation of mammals, since these are often large and live long, making the studies and trials complex and time consuming. 21 1 Bakgrund 1.1 Inledning Att olika kemikalier och miljöföroreningar kan påverka hormonsystem har uppmärksammats mer och mer under de senaste åren. Dessa substanser stör den naturliga regleringen av kroppscellernas utveckling och funktion. Framförallt är det effekter på fortplantningen och den tidiga utvecklingen som har identifierats. Några av hälsoeffekterna är könsspecifika. Hos män uppträder t.ex. testikelcancer, prostatacancer, missbildning av urinröret och effekter på spermieproduktionen, hos kvinnor uppträder t.ex. bröstcancer, livmodercancer, förskjuten menstruationsdebut och menstruationsrubbningar. Andra effekter som kan uppträda är diabetes, hjärtkärlsjukdomar, benskörhet, missbildningar samt skador på nerv- och immunsystemet. I miljön är det framförallt vattenlevande djur och organismer som kan påverkas. Utsläpp av ämnen med hormonella effekter i miljön sker via avlopp och lakvatten från deponier, men även diffusa, mer långväga transporter av ämnen, sker. Dels handlar det om ämnen som släpps ut genom vår användning av varor och läkemedel, och dels om utsläpp från industriella aktiviteter. Fortplantningsstörningar, nedsatt immunförsvar och olika sjukdomar är några exempel på effekter hos fiskar och fåglar. Vissa av ämnena har förmåga att bioackumuleras och påverkar organismer högre upp i näringskedjan, t.ex. säl och utter. Detta kan ge allvarliga effekter på populationernas storlek. Det finns idag en rad olika rapporter om hormonstörande ämnen både på nationell och på internationell nivå. Trots detta finns det stora kunskapsbrister inom området och även avsaknad av relevanta testmetoder, särskilt inom miljö, vilket försvårar möjligheten att riskbedöma hormonstörande kemikalier. Det är oklart om den gängse bedömningen av dosresponssamband och antagande om säkra tröskelnivåer är användbara för dessa effekter. De kroppsegna hormonerna förekommer i fysiologiska nivåer i ett aktivt hormonsystem och ytterligare exponering för kroppsfrämmande hormoner kan potentiellt ge effekter redan vid mycket låga exponeringsnivåer. Mer kunskap om mekanismer behövs också för att kunna vidareutveckla tillförlitliga testmetoder, och för att identifiera känsliga biomarkörer som kan användas för att studera effekter hos människa och miljön. Mer information behövs även för att kunna ta fram bättre kriterier för att bedöma om en substans är hormonstörande eller inte. Det är därför angeläget att det görs en kunskapssammanställning av hormonrelaterade effekter i människa och miljö med fokus på Sverige. Ökad kunskap är viktig för att förebygga skador. 1.2 Uppdragets omfattning Uppdraget omfattar en sammanställning av kunskapsläget om hormonellt relaterade effekter på människors hälsa och i miljön i Sverige. Vidare har eventuella trender för dessa effekter identifierats och presenteras i rapporten. Hälsoeffekter som inkluderats i kunskapsöversikten är effekter på fortplantningen och den tidiga utvecklingen, men också andra hormonellt reglerade/relaterade effekter som t.ex. cancrar, diabetes, hjärt-kärlsjukdomar, fetma, metabolt syndrom, benskörhet, beteendestörningar och störningar på immunsystemet. Sammanställningen omfattar även fortplantningsstörningar och andra hormonella effekter hos evertebrater, fiskar, amfibier, reptiler, fåglar och däggdjur i den svenska miljön. Med kunskapssammanställningarna som bas ges förslag på områden där det behövs mer forskning, uppföljning eller andra insatser för att klargöra läget i Sverige. 22 Arbetet har utgått från rapporten ”State of the Art – Assessment of Endocrine Disruptors, 2nd interim report” (Kortenkamp et al 2012). 1.3 Uppdragets genomförande och avgränsning Se bilaga 1. 2 Hälsa Ett hormonstörande ämne definieras som ”en kroppsfrämmande substans eller blandning som påverkar funktionen av hormonsystemet och därmed leder till hälsoeffekter hos en individ, eller dess avkomma” (Weybridge 1996). Kemiska ämnen kan dels direkt aktivera eller hämma funktionen av specifika hormonreceptorer och dels påverka metabolismen av naturligt förekommande hormon. Ämnen som har östrogen aktivitet kan verka som de kroppsegna östrogenerna och har därmed en direkt påverkan. Andra kemiska ämnen, t.ex. dioxiner verkar genom att indirekt påverka hormonreceptorer och deras funktion genom att inducera eller hämma aktiviteten av olika enzymer som är inblandade i hormonmetabolismen. Några kemiska ämnen har visats kunna motverka androgens effekter och uppvisar därmed effekter som liknar de som ämnen med östrogen aktivitet har på hanfosters utveckling. Slutligen är det välkänt att hormonstörande ämnen kan orsaka störningar av sköldkörtelhormon och på retinoidsystemet (vitamin A). Dessa olika störningar av hormonsystemet kan ge upphov till en rad olika effekter på människors hälsa. Hos människa är framförallt effekter på fortplantningen och den tidiga utvecklingen som har fått mest uppmärksamhet. Oro finns för att hormonstörande ämnen kan orsaka ökad sjukdomsbenägenhet senare i livet vid exponering tidigt under utvecklingen när organen anläggs och mognar. Många effekter är könsspecifika. Hos män uppträder t.ex. testikelcancer, prostatacancer, missbildning av urinröret och effekter på spermieproduktionen, medan det hos kvinnor är i huvudsak bröstcancer, livmodercancer, förskjuten menstruationsdebut, menstruationsrubbning, samt skev könskvot och låg födelsevikt hos kvinnornas barn som rapporteras. Ytterligare effekter som diskuteras i denna rapport är diabetes, hjärtkärlsjukdomar, benskörhet, missbildningar samt skador på nerv- och immunsystemet. 2.1 Effekter på fortplantningen När det gäller hormonstörande effekter på den manliga fortplantningen är det främst tre typer av negativa effekter som har identifierats: 1. Nedgång i fortplantningsförmågan, vilket visar sig i form av försämrad spermiekvalitén, och manlig infertilitet. 2. Störning av den manliga fosterutvecklingen vilket kan resultera i medfödda missbildningar av urogenitalsystemet, som t.ex kryptorkidism, dvs. att testiklarna finns kvar i bukhålan och hypospadi, dvs att urinröret inte mynnar i penis spets. 3. Cancer i testiklar och prostata. Kapitel 2.1.1 fokuserar på den sjunkande manliga reproduktiva förmågan och störningar av den manliga fosterutvecklingen. Cancer i testiklar och prostata behandlas under uppkomst av hormonell cancer (2.3). 23 De hälsoeffekter på den kvinnliga fortplantningen som främst har kopplats till hormonstörande ämnen är: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Endometrios Förskjuten menstruationsdebut och menstruationsrubbning. Infertilitet Polycystiskt ovariesyndrom Livmoders fibroid Olika graviditetskomplikationer. Bröst- och livmodercancer Kapitel 2.1.2 fokuserar på kvinnlig reproduktiv förmåga och störningar av den kvinnliga fosterutvecklingen. Bröst- och livmodercancer behandlas under uppkomst av hormonell cancer (2.3). 2.1.1 Manlig fortplantning De hälsoeffekter på den manliga fortplantningen som har diskuterats för koppling till hormonstörande ämnen är i huvudsak kryptorkidism och hypospadi. 2.1.1.1 Kryptorkidism Kryptorkidism är en av de vanligaste medfödda missbildningarna hos pojkar. Beroende på land och geografiska läge, kan 2-4 procent av pojkarna påverkas. I vissa länder kan så många som 9 procent av pojkarna vara påverkade. Normalt sker förflyttningen av testiklarna i två faser. I början av graviditeten, vandrar fostrets testiklar ner från sin utgångspunkt nära njurarna till bäckenet. Senare, mot slutet av graviditeten, vandrar de från bäckenet ner i pungen. Den andra fasen är androgenberoende, och störningar i denna fas verkar vara den vanligaste orsaken till kryptorkidism vid födseln. Det finns goda bevis för att exponering för t.ex. Diethylstilbestrol (DES) under fostertiden ökar risken för att utveckla kryptorkidism. Det finns också vissa svagare bevis för att exponering av PCB och polybromerade bifenyler kan orsaka kryptorkidism. Andra riskfaktorer är kejsarsnitt, havandeskapsförgiftning eller om modern har diabetes (Hjertkvist et al 1989). Kryptorkidism är i sin tur en känd riskfaktor för testikelcancer och försämrad spermiekvalité (Kortenkamp et al 2012). Trender Även om en rad nya studier i Europa har visat ganska hög förekomst av kryptorkism är det svårt att bedöma om förekomsten har ökat eller minskat. Detta beror bl.a. på en avsaknad av enhetliga diagnoskriterier. De data som finns är motstridiga, men en del studier visar på en minskning (Richardi et al 2009). Det finns få studier från Sverige där man har undersökt förekomsten av kryptorkidism. De data som finns från 1977-1991 tyder dock på att förekomsten av kryptorkidism har minskat sedan tidigt 1980-tal (Richardi et al 2009). För pojkar i åldern 5-9 år var minskningen, mellan 1980 och 1991, 39 procent. Hjertkvist et al (1989) har sett en årstidsberoende variation hos pojkar födda mellan 1973 och 1982; Med en ökad frekvens hos pojkar födda i mars och en minskad incidens hos pojkar födda under november. Orsaken till säsongsvariationen har inte gått att förklara. I Danmark är frekvensen av kryptorkidism betydligt högre än i Finland, vilket författarna främst förklarar med skillnader i miljöfaktorer som t.ex. hormonstörande ämnen och levnadssätt (Boisen et al 2004). 24 2.1.1.2. Hypospadi Cirka 0,2-4 procent av pojkar har hypospadi vid födseln. För att urinrörets mynning ska hamna på spetsen av ollonet krävs att pojkfostret vid specifika tidpunkter i utvecklingen exponeras för manligt könshormon. Om denna process störs kan det leda till att urinröret öppnas på undersidan av ollonet (mild missbildning). I svåra fall är öppningen placerad på penisskaftet, eller till och med i närheten av pungen. Det finns ett välkänt starkt samband mellan hypospadi och låg födelsevikt, vilket kan bero på både genetiska faktorer och miljöfaktorer (Fredell et al 1998, 2002). Genetiska faktorer uppskattas förklara 4-25 procent av fallen. Dock är sambanden mellan hypospadi och hormonstörande ämnen inte lika tydliga. Det finns inte så många rapporter där man studerat sambandet mellan miljöexponering och hypospadi. En holländsk studie har visat att söner till mödrar som exponerats för DES har större risk att drabbas för hypospadi. Däremot verkar det inte finnas något samband mellan höga serumhalter av PCB och DDT och metaboliten DDE hos mödrar och förekomst av hypospadi (Kortenkamp et al 2012). Trender Liksom för kryptorkidism saknas bra diagnoskriterier för hypospadi, och mildare former av hypospadi rapporteras oftast inte. På grund av detta anses registerdata inte vara tillförlitliga för att bedöma trender i incidens. Trots detta tyder studier från olika kontinenter på att förekomsten av hypospadi har ökat under de senaste decennierna (Kortenkamp et al 2012), så även i de skandinaviska länderna (Toppari et al 2001). Men det finns stora skillander mellan olika länder. Danmark har visat sig ha en av de högsta incidenserna (4 procent), medan Finland har en lägre frekvens än de övriga nordiska länderna. I Sverige ökade incidensen av hypospadi redan på 1960-talet, medan ökningen i Norge och Danmark skedde under 1970och början av 1980-talen (Toppari et al 2001). Sedan tidigt 1970-tal har incidensen av hypospadi i Sverige legat på cirka 0,2 procent, dock har den under de senaste åren beräknats ligga på 0,3 procent, p.g.a. att även milda former av hypospadi inkluderas i statistiken under senare år (Fredell et al 2002). Akre et al (2008) visade i svensk-dansk studie att hypospadi är starkt associerade till om moderns diet saknade fisk och kött. Vidare fann de en positiv korrelation mellan hypospadi och avsaknad av illamående under graviditeten, högt blodtryck och högt BMI hos modern. 2.1.1.3. Försämrad spermiekvalité Spermakvalitén, vilket bestäms av spermieantal, spermiemotilitet, spermiekoncentration, utlösningsvolym och andra parametrar, varierar ständigt hos en man. Den kan påverkas på många faktorer, t.ex. avhållsamhet, etnicitet, infektionssjukdomar, årstid, kläder och drogmissbruk. Allt detta försvårar när studier som utförts vid olika tidpunkter eller i olika länder ska jämföras. Det finns ett fåtal rapporter som visar på negativa effekter av persistenta organiska föroreningar (POP), som t.ex. polyklorerade bifenyler (PCB), polyklorerade dibenzo-pdioxiner (PCDD), polyklorerade dibenzofuraner (PCDF), och diklorodifenyltrikloroetan (DDT) samt huvudmetaboliten diklorodifenyldikloroetan (DDE) på den manliga fortplantningen, främst på spermiemotaliteten. I de flesta studierna har 2,2’,4,4’,5,5’hexaklorobifenyl (PCB-153) använts som biomarkör. Studierna sammanfattas i en review av Toft et al (2004). I Sverige är och har fiskare varit ett populärt studieobjekt för att undersöka effekter av POP och andra miljöföroreningar. Fiskarna på svenska öst- och västkusten äter ungefär dubbelt så mycket fisk som den svenska befolkningen i övrigt. Feta fiskar som t.ex. lax och strömming från Östersjön är mycket mer kontaminerade med POP än fiskar från svenska västkusten. Hög 25 konsumtion av fet fisk från Östersjön leder till signifikant ökning av serumhalterna av persistenta halogenerade organiska föreningar (OHS) och polyklorobifenyler (OH-PCB), men inte av pentaklorofenol (PCP) hos svenska män (Sjödin et al 2000). Höga serumkoncentrationer av PCB och PCDF verkar leda till en något försämrad spermiemotalitet (RignellHydbom et al 2004) och spermiekromatin integritet (Rignell-Hydbom et al 2005a). Även i andra studier har svenska män uppvisat en minska spermamotilitet i förhållande till ökande serumkoncentrationer av PCB-153 (Richthoff et al 2003, Toft et al 2005, Toft et al 2006, Giwercman et al 2011b), dock observerades ingen korrelation mellan ökad POPexponering och minskning av andra prediktorer för manlig fertilitet, som t.ex. spermiekoncentration (Richthoff et al 2003, Toft et al 2005). I en multicenterstudie som inkluderande svenska fiskare visat att den negativa effekten av POP på spermiemotiliteten kan bero på att POP kan påverka prostataspecifikt antigen som i sin tur kan påverka könskörtlarnas funktion (Elzanaty et al 2006, Rignell-Hydbom et al 2005b). Giwercman et al (2007) har visat att längden av CAG upprepningar i androgen-receptorgenen påverkar hur en mans spermiekvalité påverkas vid POP-exponering. Andelen pojkar som föds i fiskarfamiljer på östkusten i Sverige är signifikant lägre än i fiskarfamiljer på västkusten (Rylander et al 1995). Vidare har en positiv korrelation mellan POP-serumnivåer och andel Y-kromosombärande sperma hos svenska fiskare rapporterats (Tiido et al 2005). Detta var också fallet för grönländska män, men inte för män i Polen och Ukraina. Uppenbarligen existerar det skillnader mellan olika länder, vilket kan förklaras av olika exponeringsprofiler och doser, som resultat från olika livsstilar och matvanor. I en efterföljande studie (Tiido et al 2007) konstaterades att POP-påverkan på spermiers Y:X fördelning, kan moduleras av gener involverade i könshormoner och dioxinmedierade pathways. Av detta drogs slutsatsen att man även bör ta hänsyn till den genetiska bakgrunden när man bedömer effekter av POP på den manliga reproduktionsförmågan. Exponering för metylkvicksilver (MeHg) har inte visat sig påverka varken spermiekvalitén eller -kvantitet vid de blodhalter som uppmätts hos fiskare (median 2,25 µg/L) (RignellHydbom et al 2007a). Vidare förekom inte heller några synergistiska effekter mellan MeHg och PCB-153 (median 190 ng/g lipid). Andra studier har indikerat en interaktion mellan PCBer och MeHg vid neonatal hjärnutveckling och vid kognetiv utveckling hos förskolebarn (Rignell-Hydbom et al 2007a). Jönsson et al (2005) observerade ett svagt samband mellan höga halter av ftalater och flera olika reproduktionsparametrar som t.ex. spermievolym, -koncentration och -motalitet hos svenska värnpliktiga. Även om inte dessa data var helt konsistenta med de från en amerikansk studie, tyder resultaten från båda studierna, på att exponeringsnivåerna av ftalater som förekommer bland den allmänna befolkningen kan påverka den manliga reproduktionen. Trender Carlson et al rapporterade (1992) att spermieantalet hos män har minskat till hälften på 50 år (1938-1991). Denna studie ledde dock till omfattande diskussioner och kritik eftersom forskarna inte hade samlat in proverna på likvärdigt sätt under perioden. Efterföljande studier har i vissa fall stött de ursprungliga slutsatserna, medan andra inte har funnit någon tidsberoende trend i spermieantal. Svårigheterna att mäta spermakvalitet på ett tillförlitligt sätt har lett till försök att harmonisera diagnostiseringen och till utarbetande av en standardiserad metodik. Data från vissa länder där en enhetlig metodik har används, tyder på en betydande försämring av spermakvalitén i förhållande till födelseår; Där yngre män uppvisar sämre spermakvalité. Omfattande undersökningar visar att genomsnittligt antal spermier är ganska låg i flera europeiska länder, 26 däribland Tyskland, Danmark, Sverige, Norge, Finland, Estland och Litauen. Ungefär 20 procent av de unga männen i länder som Danmark och Tyskland har spermahalter under den nedre gränsen på 20 miljoner spermier per ml som fastställts av Världshälsoorganisationen (Kortenkamp et al 2012). Även Norge har låga spermiehalter, medan halterna är höga i Finland och de baltiska länderna. Sverige uppvisar halter som ligger mellan de danska och de baltiska (Giwercman et al 2007b). År 2000-01 gjordes en jämförande studie av spermieantal, -koncentration och utlösningsvolym hos unga män i Sverige och Danmark (Richthoff et al 2002). Denna studie visade att värnpliktiga som är födda och bor i södra Sverige hade 23 procent högre medelspermiekoncentration, 31 procent högre medelspermieantal och 14 procent högre spermievolym än unga män i Danmark. De svenska data från denna studie har jämförts med motsvarande data från en mätning på värnpliktiga gjord 2009-10. Denna jämförelse visar ingen signifikant skillnad i spermieantal eller -kvalité mellan åren 2000 och 2010 (Axelsson et al 2011). Inte heller i Danmark har man sett minskning i spermieantalet under samma period, däremot har en minskning hos unga män i Finland rapporterats (Giwercman 2011a). Dessa data säger inget om hur spermiekvalitén och antal har förändrats innan år 2000. Dock noterade Berling och Wölner-Hanssen (1997) inte heller någon försämring av spermiekvalité hos 718 män i infertila par mellan 1985 och 1995. 2.1.1.4. Testicular Dysgenesis Syndrome (TDS) Skakkeback et al (2001) har föreslagit att manlig infertilitet, testikelcancer, kryptorkidism och hypospadi har samma orsak och att de är delar av Testicular Dysgenesis Syndrome (TDS). Hormonstörande ämnen föreslås kunna orsaka TDS genom östrogena och anti-androgena effekter under den tidiga utvecklingen av Sertoli- och Leydigcellernas funktion. Man vet också att alla sjukdomarna är riskfaktorer för varandra. Att identifiera miljöfaktorer och kemiska exponeringar som under fosterstadiet kan orsaka TDS hos människor är svårt, främst eftersom fostervävnaden inte är tillgängliga för undersökning. Bevis för endokrina mekanismer i dessa sjukdomar kommer därför främst från djurförsök. Det är möjligt att experimentellt inducera alla delar av TDS, utom testikelcancer, genom att exponera dräktiga råttor för vissa ftalater och andra kemikalier som blockerar androgenfunktionen (Kortenkamp et al 2012). 2.1.2 Kvinnlig fortplantning 2.1.2.1. Förskjuten menstruationsdebut Den totala incidensen av sexuell brådmogenhet beräknas mellan 1 på 5000 och 1 på 10000. Kvinnor har tio gånger större risk att drabbas. Därför har forskning om eventuell inverkan av exogena kemikalier på tidpunkten för puberteten fokuserat på kvinnlig tidig pubertet (Kortenkamp et al 2012). Det finns en 4-5 årig variation för när puberteten inträder hos normala individer trots relativt likartade livsvillkor. Även om denna variabilitet till stor del beror på genetiska faktorer, kan miljöfaktorer spela en avgörande roll vid uppkomsten av onormalt tidig eller försenad pubertet. Tidpunkten för pubertetens start påverkas av diverse signalsubstanser från hypotalamus. Miljöfaktorer som näring, ljus, kemikalier eller andra stressfaktorer kan påverka hypotalamus signalnät antingen direkt eller genom perifera signaler (Kortenkamp et al 2012). En central händelse i början av puberteten är ökad frekvens och amplitud av utsöndringen av gonadotropin releasing hormon (GnRH) från hypotalamus. Detta i sin tur inducerar pulsvis utsöndring av gonadotropiner (LH och FSH) från hypofysen, särskilt på natten. Gonadotropin 27 främjar utveckling av äggstockarna, estradiol produktion, och så småningom ägglossning. Den pubertala tillväxten beror inte bara på en ökning av estradiol, utan också tillväxthormon (GH) och insulin-like growth factor 1 (IGF1). För tidig pubertet kan orsakas av medfödda sjukdomar, men har också satts i samband med upptag av östrogen från kosmetika och hårvårdsprodukter (Kortenkamp et al 2012). Även fetma verkar bidra till förtidig pubertet, men kan inte ensamt förklara den ökade frekvensen av sexuell brådmogenhet. Sambandet mellan tidig pubertet och exponering för kemikalier med östrogena eller dioxinlika egenskaper har studerats. Inget samband mellan tidig pubertet och exponering för bisfenol A eller diklorodifenyldikloroetylen (DDE) kunde hittas. Det finns några rapporter om höga koncentrationer av ftalater eller lägre koncentrationer av fytoöstrogener hos flickor med tidig bröstutveckling. Resultat från studier av PCB, polybromerade etrar (PBDE), polyklorerade dibenzodioxiner (PCDD), polyklorerade dibenzofuraner (PCDF) och tetraklorodibenzodioxin (TCDD) tyder inte på någon påverkan av dioxinlika föreningar. Det finns dock några studier som associerar polybromobifenyler (PBB) med tidigare pubertet. Kemikaliers påverkan på puberteten har i huvudsak studerats i USA/Kanada, Nederländerna och Belgien (Kortenkamp et al 2012). Inga svenska studier finns publicerade. Bevis från experimentella studier på djur ger mer övertygande resultat. Det är väl etablerat att prenatal och/eller neonatal behandling med östrongen receptor-agonist påskyndar den pubertala debuten, medan AhR-agonisten TCDD orsakar en försenad vaginalöppning hos honråtta. Även olika humana cellinjer har används för att studera mekanismer involverade i initiering av puberteten, samt hur olika österogenlika substanser och miljögifter kan påverka denna (Kortenkamp et al 2012). 2.1.2.2. Fruktsamhet (tid till graviditet) De endokrina processer som ligger bakom den kvinnliga reproduktionen är mycket komplexa och uppvisar stor plasticitet. Begreppet fruktsamhet definieras som den biologiska förmågan till befruktning, medan fertilitet refererar till förmågan att föda levande barn (Kortenkamp et al 2012). Det kvinnliga reproduktiva systemet tycks vara mycket känsliga för yttre störningar såsom livsstilsfaktorer, psykisk stress, samt olika arbetsrelaterade faktorer. Antalet arbetstimmar, fysiskt krävande arbete, långvarigt stående, skift- eller nattarbete verkar kunna störa menstruationscykeln, orsaka fördröjd befruktning, öka risken för missfall eller störa tillväxten av fostret. Det finns starka bevis för att ålder och vikt inverkar på kvinnors reproduktionsförmåga. Biologiska faktorer såsom t.ex. menstruationscykelns längd har visat sig vara viktigare prediktorer för fruktsamhet än livsstilsfaktorer såsom rökvanor och arbetstider (Kortenkamp et al 2012). Vid epidemiologiska studier av fruktsamhet efter exponering för specifika kemiska agens används allmänt begreppet tid till graviditet (TTP), vilket dock har en del begränsningar som kan leda till svårtolkade resultat. Dessutom är TTP ett kombinerat mått på både moderns och faderns fruktsamhet. Det finns en rad epidemiologiska studier, från olika länder, av hur olika miljörisker påverkar den kvinnliga fruktsamheten (sammanställning i Toft et al 2004 och Kortenkamp et al 2012). Bl.a. finns vissa belägg för att yrkesmässig exponering för tungmetaller och bekämpningsmedel kan påverka menstruationscykeln och därmed ha effekt på fruktsamheten. I Sverige har forskarna studerat effekter av miljöföroreningar på fruktsamheten (TTP) hos makar och systrar till fiskare (Axmon et al 2006, Axmon et al 2004b, Axmon et al 2000a). 28 Både svenska och amerikanska studier har gett motstridiga resultat när det gäller POPrelaterade effekter på TTP, i vissa fall har man noterat effekter, i andra fall inte. Höga till medelhöga serumhalter av POP, identifierad genom biomarkörerna PCB-153 och p,p’-DDE, hos hustrur och systrar till fiskare på Östersjön gav ingen negativ påverkan (Axmon et al 2001) utan ledde snarare till kortare tid till graviditet jämfört med kvinnor med låga halter POP (Axmon et al 2004a, Axmon et al 2004b). Däremot var TTP, hos storrökande hustrur till fiskare på östkusten längre än, hos kvinnliga storrökare från västkusten (Axmon et al 2000a). I en studie från 2002 kunde Axmon et al dock inte finna några tecken på negativa effekter av exponering för persistenta klororganiska föreningar vare sig på TTP eller på frekvensen av missfall. Däremot fanns indikationer på att POP-exponering skulle kunna leda till störning av menstruationscykel (Axmon et al 2004a). Vidare indikerar en studie på polska, ukrainska och svenska kvinnor och deras partners att, varken hög manlig eller kvinnlig exponering för POP påverkar TTP (Axmon et al 2006). Däremot fanns det ett samband mellan POP och TTP hos grönlandska par. Det finns regionala skillnader i hur hög fruktsamheten är. En studie från Danmark, Frankrike, Tyskland, Italien och Sverige visar att södra Italien och norra Sverige hade högst fruktsamhet, och områden i forna Östtyskland hade lägst fruktsamhet (Juul et al 1999). Toft et al (2005) rapporterar också skillnader mellan Sverige, Polen, Ukraina och Grönland. Högst fruktsamhet hade svenska fiskarfamiljer med höga blodkoncentrationer av PCB, men låga halter av DDE. Trender Antalet par som vill, men inte kan få barn har varit ganska stabil, mellan 3,5 -16,7 procent i utvecklade länder, jämfört med 6,9- 9,3 procent i utvecklingsländer. Förändringar i beteendet hos infertila par i Europa har analyserats och visade tydligt att åldern när man önskar skaffa första barnet ökar hos både kvinnor och män, vilket skulle kunna tänkas påverka tiden till graviditet negativt. Eventuellt kan miljöföroreningar påverka antal spermier och även spermiekvaliteten, vilket i sin tur kan ha effekt på parets fruktsamhet och manlig fertilitet (se 1.2.1.3. Försämrad spermiekvalité). Geografiska skillnader i fruktsamhet har dock förblivit oförklarad och verkar inte vara förknippade med skillnader i spermiekvalitet. Tiden till att bli gravid (TTP) har under åren 1983 till 2002 minskat i Sverige. (Scheike et al 2008). Denna minskning kan bero på många olika faktorer t.ex. minskning av sexuellt överförda sjukdomar, eller ändrat sexuellt beteende. Författarna diskuterar inte alls att minskningen kan relateras till minskad exponering för hormonstörande ämnen. 2.1.2.3. Polycystiskt ovariesyndrom Polycystisk ovariesyndrom (PCOS) är en heterogen endokrin sjukdom som anses vara en av de vanligaste endokrina störningar hos kvinnor i fertil ålder. Många av kroppens system påverkas vid polycystiskt ovariesyndrom, vilket resulterar i flera komplikationer, som t.ex. menstruationsrubbningar, infertilitet, akne, fetma och metabolt syndrom. Denna heterogenitet har lett till svårigheter i att ta fram diagnostiska kriterier. Förekomsten av PCOS har beräknas till 4 – 8 procent från studier i Grekland, Spanien och USA med 1990 National Institutes of Health kriterier. Men det finns mycket stor regional variation, med upp till 45 procents prevalens i vissa länder, vilket tros bero på kulturella och geografiska skillnader (Kortenkamp et al 2012). Även om de störningar av endokrina processer som kan leda till PCOS är väl beskrivna, har forskning fokuserats på genetiska faktorer och det finns få bevis för att exponering för kemikalier är inblandade i PCOS. Detta kan förklaras av det faktum att de endokrina störningar som studerats har orsakats av ett överskott på androgener och tills nyligen är det mycket få kemikalier i miljön har visat sig ha androgena egenskaper. Bisfenol A verkar vara 29 det enda miljögift som har kunnat förknippas med PCOS. Kvinnor med PCOS har ofta höga bisfenol A nivåer i serum (Kortenkamp et al 2012). I Sverige finns det inga studier publicerade där man studerat om exponering för kemikalier kan orsaka PCOS. PCOS drabbar 5-10 procent av svenska kvinnor i fertil ålder och 50 procent av kvinnorna som drabbas är överviktiga (Åsa Lindholm, Institutionen för kvinnors och barns hälsa, Uppsala universitet). Genom prenatal behandling av primater, får och råttor kan man skapa effekter som i vissa fall liknar PCOS hos människor. Därför har dessa arter använts experimentellt. Dessa modellers relevans är dock begränsad till att studera specifika funktioner av syndromet, varför mer relevanta metoder behöver utvecklas för att bättre kunna studera effekter av miljögifter och andra kemikalier. 2.1.2.4. Fertilitet och graviditetskomplikationer Fertilitet (förmåga att föda levande barn) De endokrina processer som ligger bakom de kvinnliga reproduktiva mekanismerna är som tidigare nämnts mycket komplexa och uppvisar stor plasticitet under en kvinnas livstid. På senare år har forskningen runt hormonstörande ämnen och hur dessa kan påverka kvinnlig fertilitet rönt ett stort intresse. Fertilitet refererar till förmågan att föda levande barn. (fruktsamhet definieras i avsnitt 2.1.2.2). Till oönskade graviditetskomplikationer hör missfall, utomkvedshavandeskap, fosterdöd, dödfödsel, tidig födsel, låg födelsevikt, skev könsfördelning och vissa medfödda defekter. Liksom för TTP är det vid graviditetskomplikationer svårt att skilja mellan effekter av faderns och moderns exponering (Kortenkamp et al 2012). Det finns en rad epidemiologiska studier som visar att miljögifter kan påverka kvinnlig fertilitet, från studier i USA, men också från Japan, Tyskland, Norge och Sverige (review Toft et al 2004, Kortenkamp et al 2012). Kemikalier som har studerats i dessa studier är bl.a. bisphenol A, bly, organofosfater, DDT, hexaklorobenzen, klorerade organiska föreningar, pentaklorofenol, PCB, PBB, PCDF, polyaromatiska kolväten och olika typer av pesticider (Kortenkamp et al 2012). I Sverige är den huvudsakliga exponeringsvägen för PCB och andra persistenta klororganiska föreningar, som t.ex. PCDF, PCDD och DDT, via konsumtion av fet fisk från Östersjön. Låg födelsevikt och låg tillväxt Rylander et al (2000a) har visat att systrar till fiskare på svenska östkusten har en ökad risk att föda barn med låg födelsevikt jämfört med kvinnor på svenska västkusten. Också Axmon et al (2008) fann att hög konsumtion av förorenad fisk kan orsaka låg födelsevikt. Dessa resultat stödjer tidigare studier som också tyder på att konsumtion av kontaminerad fisk från Östersjön medför en ökad risk för lägre födelsevikt (Rylander et al 1998, Rylander et al 1996, Rylander et al 1995, Rylander och Hagmar 1995). Denna effekt var mer uttalad för pojkar än för flickor. Den ökade förekomsten av lågviktiga nyfödda berodde inte på förtidiga födslar utan på att barnen växte mindre under graviditeten (Hagmar et al 1997). En grupp kvinnor som dessutom verkade ha ökad risk för att föda lågviktiga barn, även efter att man tagit hänsyn till den aktuella fiskkonsumtionen, är de kvinnor som är uppväxta i fiskeläger på östkusten. Detta tolkades som att en hög konsumtion av förorenad fisk tidigt i livet kan utgöra en riskfaktor för att få lågviktiga barn senare i livet. Dock verkar POP-exponering under graviditeten inte leda till att barn tillväxter sämre efter födelse. Detta visar en undersökning av 4- och 6-åringar vikt och längd (Rylander et al 2007). I denna studie såg man snarare en ökad tillväxt hos barn som exponerats för höga halter av POP. 30 Missfall Det finns inga svenska studier som tyder på att hög konsumtion av fet fisk från Östersjön skulle leda till högre frekvens av missfall (Axmon et al 2002, Rylander et al 1999) eller ökad andel dödfödslar (Axmon et al 2000b). Höga koncentrationer av PCB hos hustrur till fiskare, jämfört med övriga svenska befolkningen tycks inte öka, utan snarare minska risken för missfall (Axmon et al 2004b). Slutsatsen måste istället bli att fet fisk har en skyddande effekt. När det gäller PCB verkar råttor och möss generellt vara mindre känsliga för påverkan under dräktigheten, än människa (Axmon et al 2000b). Könskvot Det finns indikationer på att könsfördelning hos nyfödda kan påverkas vid exponering för höga halter POP (se 2.1.1.3. Försämrad spermiekvalité). 2.1.2.5. Endometrios Endometrios är en kronisk gynekologisk sjukdom, där vävnad som liknar livmoderslemhinnan uppstår utanför livmodern och orsakar inflammatoriska tillstånd. Endometrios en viktig orsak till kronisk bäckensmärta och infertilitet. Orsaken till sjukdomen tros vara en kombination av genetisk känslighet, förändrat immunförsvar och hormonella svar, samt miljöfaktorer (Kortenkamp et al 2012). Uppskattningar av förekomsten av endometrios varierar mellan 6-15 procent hos kvinnor i fertil ålder och upp till 50 procent hos kvinnor med bäckensmärta och infertilitet. I Sverige har ungefär 10 procent av kvinnor i fertil ålder sjukdomen. Polyhalogenerade föreningar har fått mycket fokus på grund av sina dioxinlika, östrogena och/eller anti-östrogena egenskaper. Dock har de flesta studier inte upptäckt några samband mellan klorerade organiska föreningar och endometrios. Epidemiologiska studier av endometrios är svåra att genomföra pga. behovet av invasiv kirurgi för diagnostik och kontroller av kvinnor som är infertila eller som lider av andra gynekologiska besvär. Epidemiologiska studier ha gett motstridiga resultat, dock tyder en amerikansk studie på ett samband mellan PCB och endometrios. Även när det gäller sambandet mellan dioxiner och endometrios har epidemiologiska studier gett motstridiga resultat, vilket gör att inga slutsatser har kunnat dras (Kortenkamp et al 2012). Från Sverige finns inga studier av sambandet mellan miljögifter och endometrios publicerade. 2.1.2.6. Livmoder fibroid Livmoder fibroid, också kallad fibromyom eller myom, är en onormal tillväxt av godartade monoklonala tumörceller i glatta muskelceller i livmoderväggen. Fibromyom kan kliniskt diagnostiseras i upp till 25 procent av alla kvinnor och upp till 30-40 procent av kvinnor över 40 år. Epidemiologiska samband mellan miljöföroreningar och myom har endast nyligen blivit föremål för undersökningar och det finns inga omfattande studier av detta. Ökad risk för fibromyom har rapporterats vid användning av p-piller. Nyligen genomförda studier av sambandet mellan fytoösterogen konsumtion och fibromyom ger inga övertygade bevis på någon effekt. Inte heller en studie av sambandet mellan nivåerna av ftalatmetaboliter i urin och fibromyom har gett något signifikant samband. Samband mellan vissa PCBer och PBDE har dock upptäckts. TCDD visade sig ha en skyddande effekt hos kvinnor som av misstag utsatts för det under Sevesokatastrofen. Vissa studier har också visat på ett samband mellan tungmetaller, polycykliska aromatiska kolväten (PAH) och uppkomst av fibromyom, men inga avgörande slutsatser kan dras (Kortenkamp et al 2012). 31 I Sverige finns inga studier av sambandet mellan miljöföroreningar och uppkomst av myom publicerade. 2.2 Effekter på den tidiga utvecklingen 2.2.1. Störningar av nervsystemets utveckling Nervsystemets utveckling sker i olika faser; neurogenes, migration, synaptogenes, gliogenes och myelinisering, vilka alla är känsliga för störningar. Kemiska effekter på nervsystemet kan vara direkta eller indirekta. Även beteendeförändringar hos vuxna är normalt inte direkt påverkan utan kemiskt inducerade förändringar på morfologi eller funktion. Sådana förändringar kan ha en större påverkan om de inträffar under nervsystemets utveckling än i vuxen ålder (Kortenkamp et al 2012). Specifika endokrina mekanismer utvecklingsneurotoxicitet inkluderar: 1. interferens med neuroendokrina (hypotalamus-hypofys) funktioner 2. störning av cirkulerande hormoner, inklusive tyroideahormoner och östrogen och androgener, vilka kontrollerar nervsystemets utveckling. Negativa effekter på nervsystemets utveckling kan påverka sensoriska, motoriska och kognitiva funktioner och beteende, vilket kan leda till t.ex. mild eller svår psykisk utvecklingsstörning, inlärningssvårigheter, minnesförlust, autism, rörelsestörningar, cerebral pares (CP), psykoser, epilepsi, störd mognad, kognitiva defekter, m.m. Det finns samsjuklighet mellan autism och andra åkommor på närmare 40 procent, vilket tyder på att samma skadliga mekanismer kan ge upphov till olika kliniska tillstånd (Kortenkamp et al 2012). En expertkommitté vid det amerikanska vetenskapsrådet har dragit slutsatsen att 3 procent av alla utvecklingsstörningar är ett direkt resultat av miljöexponering för bly och andra miljögifter, medan 25 procent av effekterna kan bero på en kombination av miljö- och genetiska faktorer. Vid en litteraturöversikt 2004, av 48 hormonstörande kemikalier fann man att 50 procent av dem hade neurotoxisk potential (Kortenkamp et al 2012). Även om statistik över förekomst av diverse störningar på nervsystemets utveckling inte är allmänt tillgänglig har undersökningar i t.ex. USA, visat att flera hundratusen barn invalidiseras i barndomen av psykisk ohälsa av olika slag. Inlärningssvårigheter kan drabba upp till 10 procent av skolbarnen och upp till 17 procent kan påverkas av olika funktionshinder, inklusive dövhet, blindhet, epilepsi, talsvårigheter, cerebral pares, emotionella och beteendemässiga problem och inlärningssvårigheter. Förekomsten av barn med psykologiska och beteendestörningar som ADHD har ökat. Vissa studier har också funnit en dramatisk ökning av incidensen av autism de senaste åren. När det gäller förekomsten av cerebral pares har man under de senare åren inte sett någon ökning. Incidensen av neuralrörsdefekter anses snarare ha minskat, vilket antas bero på tillförsel av folsyra vid graviditeter (Kortenkamp et al 2012). Även i Sverige har man observerat en ökad incidens av ADHD. Dock kan en ändring av diagnoskriterier för ADHD vara orsaken till att man ser en ökning i incidens. Från en epidemiologisk studie i Mariestad fann man att 10,7 procent av barn i 5- till 7-årsåldern hade någon typ av störning på utvecklingen av nervsystemet. Av dessa var 5,3 procent diagnostiserade för ADHD (Landgren et al 1996). Detta stämmer antagligen relativt bra överens med incidensen av ADHD i hela landet. Förekomsten av ADHD hos flickor är inte helt klarlagd men ligger i de flesta studier mellan 2 och 5 procent för flickor mellan 6 och 15 år (Kropp et al 2005). 32 ADHD bedöms vara mellan 1,3 till 4 gånger vanligare hos pojkar än hos flickor i befolkningsstudier. Komplexiteten hos nervsystemet och de många olika symptomen som neurotoxicitet kan orsaka gör epidemiologiska studier svåra att utföra. En genomgång av epidemiologiska studier av barns hälsa och kemiska miljöföroreningar antyder dock ett samband mellan olika neurologiska symptom och kemikalier som t.ex. bly, metylkvicksilver, kadmium, arsenik, mangan, PCB, DDT/DDE, HCB, vissa insekticider, herbicider, tobaksrök och lösningsmedel (Kortenkamp et al 2012). Tillräckliga bevis hittades dock endast för att länka: · · · Blyexponering av barn under 3 år till nedsatt kognitiv funktion. Prenatal exponering för metylkvicksilver till nedsatt kognitiv, motorisk, och visuell funktion samt hörsel. Prenatal exponering för PCB till brister i kognitiv och motorisk funktion samt synnedsättningar. Kemikalier som är förknippade med negativ effekt på sköldkörtelfunktionen inkluderar PCB, dioxiner, flamskyddsmedel, bekämpningsmedel, perfluorerade kemikalier, ftalater, bisfenol A och UV-filter. Grandjean och Landrigan (se Kortenkamp et al 2012) anser att man endast för fem kemikalier, nämligen bly, metylkvicksilver, arsenik, PCB och toluen, har bevisat påverkan på det mänskliga nervsystemets utveckling. Men de uppskattar att det kan finns experimentella bevis på neurotoxicitet för cirka 1000 kemikalier och uppskattar vidare att cirka 200 kemikalier kan vara neurotoxiska för människor. Få studier av hur hormonstörande ämnen kan påverka nervsystemets utveckling har gjorts på människa. En studie av män som konsumerar stora mängder fisk från Östersjön har rapporterats, men denna studie visade ingen signifikant korrelation mellan PCB-153 halter och TSH (thyroid-stimulating hormone) koncentrationer (Hagmar et al 2001b). Senare visade Hagmar et al (2001a) på ett negativt samband mellan serum-PBDE halter och TSH nivåer hos kvinnor. I en ny studie på gravida kvinnor fann man att serum-PBDE nivåerna var omvänt associerade med TSH-nivåerna, men inte med T4 eller FT4 nivåer. Författarna föreslog att detta skulle kunna få konsekvenser både för moderns hälsa och för fosterutvecklingen (Chevrier et al. 2010). Artonåriga söner till mödrar som är högkonsumenter av fisk från Östersjön uppvisar inga långtidseffekter på varken syn, hörsel eller olika psykologiska faktorer, trots exponering av PCB under fosterstadiet (Rylander och Hagmar 2000b). En rad olika in vivo- och in vitromodeller för att studera effekter av miljögifter och andra kemikalier på hjärnan och nervsystemets utveckling finna tillgängliga. I vissa fall ser man liknade effekter som hos människa, medan resultat i andra fall, inte verkar överensstämma med de som man sett hos människa (Kortenkamp et al 2012). 2.2.2. Störningar på immunsystemet I många djurförsök har man sett störningar på immunsystemet som en följd av exponering för POP. Motsvarande effekter har inte gått att fastställa hos människa. I en svensk studie har sambandet mellan hög fiskkonsumtion och eventuella effekter på immunsystemet studerats. I studien jämfördes 23 svenska högkonsumenter av fet Östersjöfisk med 20 män som aldrig åt fisk (Hagmar et al 1995, Svensson et al 1994). I undersökningen observerade man en sänkt nivå av NK-celler i perifert blod hos högkonsumenterna, jämfört med de som aldrig åt fisk. Det fanns samband mellan PCDD/F, DDT, DDE, total PCB, och samt specifika PCB- 33 kongener, och sänkta nivåer av NK-celler. Ju högre halten av miljögifter var desto mindre var mängden NK-celler. Något sådant samband hittades inte för övriga lymfocytmarkörer. Detta överensstämmer dock inte med resultat från en studie av lettiska fiskare, där man såg ett positivt samband mellan fiskkonsumtion och andelen B-lymfocyter och ett negativt samband med nivån av cytotoxiska T-lymfocyter (Hagmar et al 1995). Förekomsten av allergi och astma har ökat kraftigt under de senaste tre decennierna hos såväl barn som hos vuxna världen över. Även i Sverige ser vi samma trend. Både genetiska och miljöfaktorer, så som mikrobiella och allergener har identifierats som riskfaktorer. En möjlig bidragande orsak till denna ökning, som konstaterats upprepade gånger i litteraturen, är faktorer i vår inomhusmiljö. Bland de misstänkta kemikalierna har särskilt endokrinstörande kemikalier gett upphov till oro. En grupp kemikalier av intresse är ftalater, som används i mjuka PVC- material och i ett stort antal vanliga konsumentprodukter. Undersökningar av exponeringvägar för ftalater har länge varit fokuserad på mat, vatten, och kontaminering relaterade till sjöar, floder och hav. Det har dock nyligen visats att samma föroreningar också finns inomhus i damm (Bornehag et al. 2005a). Den vanligaste ftalaten inomhus är di(2-etylhexyl)ftalat (DEHP). Den används ofta som mjukgörare i PVC och ingår i många konsumentprodukter såsom byggmaterial, rengöringsmedel, leksaker, kosmetika etc. Andra ftalater som är vanliga inomhus är n-butylbensylftalat (BBzP), di-n-butyl ftalat (DnBP), diisobutylftalat (DIBP) och dietylftalat (DEP). En stor källa för ftalater i inomhusmiljöer är PVC-golv (Bornehag et al. 2005a). Vetenskapliga data visar att många i befolkningen, inklusive gravida kvinnor och spädbarn, har höga halter av ftalater i bröstmjölk, serum och urin. Epidemiologiska data pekar på en möjlig korrelation mellan ftalatexponering och astma och lungsjukdomar hos barn. Experimentella studier på möss stödjer att flera ftalater har effekt på allergisk sensibilisering. Resultaten tyder på att ftalaterna har en triggande effekt på Th2cellernas differentiering och att detta främjar antigenspecifik produktion av IgG1 och IgE. Även in vitro studier stödjer denna hypotes (reveiw Bornehag and Nanberg 2009). Den första epidemiologiska studien som visar ett samband mellan PVC-material i hemmet och luftvägssjukdomar i barn genomfördes i Oslo. Det konstaterades att förekomsten av PVCmaterial ökade risken för bronkobstruktion hos små barn (review Bornehag and Nanberg 2009). Tre andra studier bl.a. en från Sverige, stödjer detta och visade att PVC-golv och/eller PVC-väggbeklädnadsmaterial är associerat med luftvägssymtom hos barn (Bornehag et al 2005b). Ytterligare en fall-kontrollstudie från Sverige rapporterade ett samband mellan koncentrationen av DEHP i damm inomhus och astma/väsande andning hos barn (Bornehag et al 2004). Slutligen rapporterades från en kohortstudie att PVC-golv i föräldrarnas och barnens sovrum när barnen är 1-3 år var förknippad med en ökad incidens av astma hos barnen 5 år senare (Larsson et al. 2010). I en senare studie upptäckte man även ett möjligt samband mellan astma och antalet rum med PVC-golv i hemmet (Larsson et al. 2010). I en publikation från DBH (Dampness in Buildings and Health, Bostad-barn-hälsa) studierna (se nedan) har man visat att exponering för ftalater tillsammans med andra vanligt förekommande kontaminanter i inomhusmiljön, CO2, formaldehyd, 1,3-beta-D-glukan, endotoxiner, allergener och svampsporer, är viktiga riskfaktorer för utveckling av respiratoriska och allergiska symptom hos barn (Hsu et al 2011). I en kohortstudie från Sverige där man undersökte ftalaterna benzylbutyl ftalat (BBzP) och di(2-etylhexyl)-ftalat (DEHP) visade sig BBzP var associerad med rinit och eksem, medan DEHP var associerad med astma (Bornehag et al 2004). Denna studie visar att ftalater, inom 34 intervallet för vad som normalt finns i inomhusmiljöer, är förknippade med allergiska symtom hos barn. Dessa studier ingick i den longitudinella DBH-studien som inkluderade åtta länder och där man i Sverige har följer 14 077 barn i åldrarna 1-6 år från Värmlands län. Den svenska DBH-studien har även visat att kemikalier som kan relateras till rengöringsmedel och vattenbaserade färger kan kopplas till både allergiska sjukdomar och sensibilisering för vanliga antigen (Choi et al 2010a). I en ny studie, SELMA (Swedish Environmental Longitudinal, Mother and child, Asthma and allergy studie), som är en direkt fortsättning på DBH-studien, undersöker Bornehags forskargrupp betydelsen av exponering för hormonstörande ämnen under tidig graviditet och spädbarnsåren och förekomsten av kroniska sjukdomar hos barn senare i livet. Exponeringen mättes som biomarkörer för ftalater, bisfenol A och nonylfenol i urin samt perfluorerande ämnen i blod hos gravida kvinnor i vecka 10 av graviditeten. Hälsoeffekterna som studeras inom ramen för projektet är astma och allergi, övervikt och fetma, neurospykiatriska tillstånd (autism, ADHD, med mera) samt reproduktionseffekter, mätta som anogenitalt avstånd hos pojkar. Datainsamling har slutförts och data ska nu analyseras. Flera glykoletrar (PGE) är välkända för att ha hormonstörande effekt, men mycket lite är känt om och hur de påverkar utvecklingen av immunsystemet. I en studie där bl.a. Sverige ingick kunde man för första gången visa att koncentrationen av PGEs i sovrum är kopplad till en förhöjd risk för olika allergiska symtom som t.ex. rinit och eksem, liksom IgE-sensibilisering hos förskoleåldern barn (Choi et al 2010 a och b). 2.3. Uppkomst av hormonell cancer 2.3.1. Bröstcancer Av alla hormonberoende cancrar är bröstcancer den i särklass mest vanliga. 70 procent av alla brösttumörer hos kvinnor i västerländska industriländerna är beroende av östrogen för sin tillväxt. Den cykliska utsöndring av österogen som sker under en kvinnas liv har länge varit en känd faktor för utveckling av bröstcancer: Ju mer österogen som når bröstvävnaden under en livstid, ju högre är risken att utveckla bröstcancer. Därför är en hypotes att kvinnor som lider av sjukdomen uppvisar förhöjda nivåer av könshormoner jämfört med kvinnor utan bröstcancer (Kortenkamp et al 2012). Under de senaste tio åren har nya bevis framkommit som visar att exponering för läkemedel med steroida östrogener, som t.ex. dietylstilbestrol och andra steroider som används vid hormonbehandling, ökar bröstcancer risken. Dessa upptäckter har gett tyngd åt hypotesen att östrogen, inklusive xenoöstrogener, kan bidra till en ökad bröstcancerrisk. I en sammanslagen analys av ett flertal studier upptäcktes en statistiskt signifikant ökning av risken för bröstcancer med stigande serumnivåer av estradiol, östrogen, testosteron och ett antal andra steroidprekursorer (Kortenkamp et al 2012). De mekanismer genom vilka österogen initierar bröstcancer är fortfarande oklara. Följande mekanismer har diskuteras i litteraturen: 1) stimulering av cellproliferation genom hormonreceptorer. Den ökade celldelningen ökar chansen att en mutation ska inträffa. 2) direkt genotoxicitet genom mutation. 3) induktion av aneuploidi och 4) ökad vävnadsombyggnad genom epitel-stroma interaktioner, vilket ökar sannolikheten för uppkomst av onormal vävnadsorganisation och cancer (Kortenkamp et al 2012). Det är möjligt att få en uppfattning om betydelsen av miljö- och ärftliga faktorer för uppkomsten av bröstcancer genom att analysera skillnader i cancerincidens bland 35 enäggstvillingar, som delar en liknande genetisk bakgrund. Resultat från nyligen genomförda studier bland skandinaviska tvillingar talar för att ärftlighet står för 27 procent av variationen i känsligheten för bröstcancer, medan miljöfaktorer som båda var utsatta för förklarade 6 procent och miljöfaktorer som inte var gemensamma för de båda förklarade 67 procent. Studier av familjer med ärftliga anlag för cancer indikerar också att miljöfaktorer påverkar risken för bröstcancer i större utsträckning än den genetiska bakgrunden (Kortenkamp et al 2012). En genomgång av 152 studier som har undersökt sambandet mellan bröstcancer och miljögifter har visat att de mest övertygande bevisen, för sambandet mellan miljögifter och bröstcancer, härrör från epidemiologiska studier med kemikalier som saknar östrogen aktivitet (PCDD/F, PCB och organiska lösningsmedel). En svensk studie visar dock att halten octaklorinerad dibenzo-p-dioxin OCDD är förhöjd i bröstcancervävnad, medan halterna av PCDD och PCDF inte är förhöjda (Hardell et al 1996). Andra har hittat förhöjda koncentrationer av PCB, DDT och DDE i bröstcancervävnad. Studier som syftar till att påvisa riskerna med östrogena föroreningar som DDE, DDT eller olika östrogena bekämpningsmedel (t.ex. dieldrin, nonachlor och liknande kemikalier), har dock gett osäkra resultat, till stor del antagligen på grund av metodologiska begränsningar. Det finns också indikationer på att exponering för kadmium, som besitter östrogen-liknande egenskaper, är förknippad med bröstcancer. Rylander et al (1995) presenterade en studie som visar att bröstcancer frekvensen var högre hos fiskarhustrur på östkusten än på västkusten, vilket ge stöd åt hypotesen att exponering för persistenta klororganiska föreningar genom fiskkonsumtion kan öka risken för bröstcancer. En hel del djurstudier finns publicerade som stärker hypotesen att vissa hormonstörande ämnen kan orsaka bröstcancer. Studier med försöksdjur tyder på att exponering för xenoöstrogener under utvecklingen kan förändra utvecklingen av bröstvävnad och därmed eventuellt leda till bröstcancer. Exponering av råttfoster för bisfenol A kan också orsaka bröstcancer. Tumörtillväxt är mest uttalad när cancerframkallande ämnen ges till unga djur där mjölkkörtlarna är under utveckling, medan vuxna djur är i det närmaste opåverkade (Kortenkamp et al 2012). Vissa hormonellt aktiva kemikalier, såsom dioxiner, kan hos råttor öka känsligheten för andra cancerframkallande ämnen när det ges vid kritiska tidpunkter under fosterutvecklingen. Studier av råttor som exponerats prenatalt för DES uppvisade en ökad incidens av brösttumörer i vuxen ålder (Kortenkamp et al 2012). Trender Bröstcancer incidensen ökar i nästan alla industrialiserade länder. Förekomst varierar dock kraftigt global. Risken att utveckla bröstcancer är störst i norra och västra Europa, där incidensen stiger långsamt eller har börjat plana ut vid höga värden. I vissa regioner, till exempel USA har riskerna redan stabiliserats på höga nivåer. I Östeuropa ökar nu risken för att utveckla bröstcancer snabbare än i Västeuropa. Bröstcancer incidensen hos kvinnor i Sverige har ökat sedan 1970-talet med 1,2 procent årligen under de senaste 20 åren. Ökningen de senaste 10 åren har minskat till 0,8 procent per år. År 2009 var incidensen 158 fall på 100 000 personer (Svenska cancerregistret 2009, Socialstyrelsen). I Sverige, Holland och Norge har en minskad frekvens av hormonbehandling inte lett till en nedgång i incidensen av bröstcancer (Zahl and Mahlen 2007). 2.3.2. Livmodercancer Som ovan nämnts finns det indikationer på att miljögifter kan öka risken för bröstcancer och att detta åtminstone delvis beror på östrogena effekter. Eftersom livmoder är ännu känsligare 36 än bröstvävnad för österogen stimulans, skulle den carcinogena effekten av miljögifter kunna vara ännu större på livmodern än på bröstvävnaden (Kortenkamp et al 2012). De första fallen av livmodercancer hos kvinnor som genomgick österogenbehandling rapporterades på 1960-talet. Sedan dess har det publicerats en hel rad studier där man har associerat österogenbehandling till livmodercancer. Det finns däremot väldigt få studier där man studerat sambandet mellan miljögifter och livmodercancer. En studie kunde inte påvisa någon ökad risk för livmodercancer vid exponering för PCB (Weiderpass et al 2000). En svensk studie noterade en ökad risk för livmodercancer beroende på halten av DDE i fettvävnad (Hardell et al 2004c). Risken ökade ytterligare om kvinnan genomgick östrogenbehandling. Trender Livmoderhalscancer är en cancerform som har minskat i incidens sedan 1970. Detta antas vara en effekt av den organiserade cellprovtagningen som infördes 1968 vid vilken förstadier till cancer har kunnat upptäckas och behandlas. Dock har minskningen i incidensen stannat sedan mitten av 1990-talet och idag ligger den på 9,35 fall på 100 000 personer jämfört med 19,2 fall på 100 000 personer 1970 (Svenska cancerregistret 2011). 2.3.3. Prostatacancer Prostatacancer uppträder sällan innan 40 års ålder, men är en vanlig diagnos hos män runt 70 år. I princip alla män med cirkulerande androgener kommer att utveckla mikroskopiska prostatacancrar, förutsatt att de lever tillräckligt länge. Kända riskfaktorer inkluderar familjens historia, etnicitet och behandling med androgener. Prostatacancerceller behöver androgener för sin tillväxt, därför har hormonbehandling länge varit den huvudsakliga behandlingsmetoden av prostatacancer. Även mjölk har diskuterats som en riskfaktor, särskilt som förkomsten av prostatacancer är hög i de skandinaviska länderna där även mjölkkonsumtionen är hög hos äldre män. Bl.a. har man fokuserat på att kalcium i mjölken kan vara en riskfaktor för prostatacancer. En studie på 27 923 asiater visar att 659 mg kalcium/dag via mat ökade risken för prostatacancer med 25 procent, dock var denna ökning inte statistiskt signifikant (Butler et al 2010). En prospektiv studien med uppföljning av 56 625 levnadsår visar att den tredjedel av männen som hade högst halt kalcium i blodet löpte 3,18 gånger ökad risk för att drabbas av dödlig prostatacancer (Skinner & Schwartz 2009). Det finns dock inga övertygande bevis från Sverige att mjölk är en riskfaktor för prostatacancer (Torniainen et al 2007). När WHO (2002) sammanfattande kunskapsläget år 2000 fanns det brist på tydliga bevis på ett samband mellan exponering för hormonstörande ämnen och prostatacancer. Men det fanns inte heller tillräckligt med information för att helt förkasta hypotesen att hormonstörande ämnen skulle kunna spela en roll i utvecklingen av prostatacancer (Kortenkamp et al 2012). Cirka 40 procent av prostatacancerrisken bland tvillingar kan förklaras av genetiska faktorer och miljöfaktorer som tvillingarna delar, medan 60 procent beror på miljön som inte delades av tvillingarna. Dock har det varit svårt att identifiera faktorer som kan påverka risken för att prostatacancer utvecklas. Utan tvekan spelar kostfaktorer en viktig roll. När det gäller kemisk exponering, har epidemiologiska studier identifierat bekämpningsmedel inom jordbruk, vissa klororganiska ämnen och tungmetaller som t.ex. kadmium och arsenik som potentiella riskfaktorer. Det finns inte många svenska studier där sambandet mellan hormonstörande ämnen och prostatacancer har undersökts. Hardell et al (2006a) upptäckte förhöjda nivåer av transklordan bland svenska fall av prostatacancer. I en liten fall-kontrollstudie av svenska 37 patienter med prostatacancer (Hardell et al 2006b) fann man signifikant förhöjda halter av PCB-153. I en svensk studie noterades en statistiskt signifikant ökad risk för prostatacancer hos svenska jordbrukare, en grupp som hanterar stora mängder kemikalier (Dich och Wiklund 1998). Trender I Europa och USA är prostatacancer en av de vanligaste diagnostiserade cancerformerna hos män. Alla europeiska länder (utom i högincidensländerna Nederländerna och Österrike) har under senare år upplevt kraftigt ökad förekomst av prostatacancer. En europeisk studie fann den högsta förekomsten i Finland, Sverige och Österrike (114, 112 och 106 fall per 100 000, respektive), medan Polen, Kroatien, Slovenien, Malta och Danmark har förhållandevis låg incidens (24, 35, 37, 46 och 50 fall per 100 000, respektive) (Kortenkamp et al 2012). Den ökade förekomsten av prostatacancer i många länder beror delvis på ändringar av diagnosmetoder. Även i Sverige har frekvensen av prostatacancer ökat kraftigt från 1970 till 2009, med 2,7 procent per år under de senaste 20 åren och med 0,7 procent per år de senaste 10 åren. År 2009 var incidensen 223 fall per 100 000 personer (Svenska cancerregistret 2011). 2.3.4. Testikelcancer Testikelcancer är en ovanlig cancerform, men det är den vanligaste cancertypen hos unga män. Mer än 90 procent av alla tumörer som drabbar testiklarna har sitt ursprung i könscellerna. Höga halter av östrogen och låga halter androgener antas ha betydelse vid utvecklingen av testikelcancer. En nyligen genomförd fall-kontrollstudie bland finska, svenska och isländska mödrar har bekräftat att en hög exponering för kvinnliga könshormoner som t.ex. dehydroepiandrosteron och androstenedion, under den tidiga graviditeten kan leda till ökad risk för testikelcancer hos pojkar (Holl et al. 2009). Hardell et al (2004a) visade att koncentrationen av PCB var högre hos mödrar till patienter med testikelcancer, vilket stärker hypotesen som framförs av Hardell et al (2003) att persistenta organiska miljögifter som PCB, HCB, och klordaner är riskfaktorer för utveckling av testikelcancer. Däremot hade patienterna själva inte högre halter av POP än kontrollgruppen (Hardell et al 2006a), vilket indikerar att exponering för POP under fosterstadiet kan leda till testikelcancer senare i livet. Varken Hardell et al (2004b) eller Westberg et al (2005) kunde finna något klart samband mellan testikelcancer och män som blivit exponerad för PVC, trots att tidigare studier (Ohlson and Hardell 2000, Hansen 1999, Hardell et al 1997) har visat på 6 gånger så stor risk att få testikelcancer om man exponerats för PVC. Inte heller en studie av Dich et al (1996) kunde visa på ökad incidens av testikelcancer hos personer som arbetar med bekämpningsmedelsbesprutning, trots att en tidigare studie av detta, visat på en ökad incidens, dock icke signifikant (Wiklund et al 1986). Generellt är incidensen och dödlighet av cancer lägre (25 procent lägre dödlighet) hos fiskare på östkusten jämfört med övriga svenskar, trots exponering för högre halter av miljögifter som t.ex. PCB (Hagmar et al 1992). Trender De senaste 20-30 åren har det skett en oförklarlig epidemi av testikelcancer i flera länder, men det finns markanta skillnader mellan länderna. I allmänhet är incidensen högst i Nordeuropa, med upp till 12 fall per 100 000 invånare. Norge, Danmark och vissa regioner i Schweiz, Tyskland och Chile visar den högsta förekomsten i världen. Den ökade incidensen av testikelcancer som setts i Norge, Danmark och andra delar av Skandinavien under senare år är alltför snabba att bero på genetiska faktorer (Kortenkamp et al 2012). 38 I Sverige har incidensen av testikelcancer ökat sedan början av 1970-talet, med en årlig ökning på 2,2 procent de senaste 10 åren. År 1988 hade Sverige en testikelcancerincidens på cirka 4 procent, medan Danmarks låg på närmare 9 procent och den i Litauen på under 1 procent (Adami et al 1994). År 2009 var incidensen i Sverige 6,53 fall på 100000 personer (Svenska cancerregistret 2011). Flera studier bland invandrare i Sverige och Danmark, visar att risken att utveckla testikelcancer bland första generationens invandrare speglar risken i ursprungsland, medan andra generationens invandrare har samma risk som övriga män i landet där de bor (Hemminki och Li 2002, Myrup et al 2008). Sådana snabba förändringar kan inte förklaras enbart i termer av genetiska faktorer. 2.3.5. Sköldkörtelcancer Trots den uppåtgående trenden i sköldkörtelcancer incidens, är fortfarande epidemiologiska studier som undersöker samband mellan hormonstörande ämnen och sköldkörtelcancer sällsynta. I en rapport från 2002 (WHO 2002) uppgav WHO att publicerade data inte stödjer ett direkt samband mellan exponering för hormonstörande ämnen och sköldkörtelcancer. Det finns ett antal studier som undersökt risken för sköldkörtelcancer i den svenska befolkningen, i samband med yrkesmässig exponering för vissa kemikalier. I en studie av Lope et al (2005) föreslås en ökad risk för sköldkörtelcancer, vid exponering för lösningsmedel, hos kvinnor anställda inom skoindustrin. En tidigare svenska fallkontrollstudie avseende yrkesmässig exponering och sköldkörtelcancer har också visat en ökad risk för kvinnor som hade arbetat som skomakare (Mikoczy och Hagmar 2005). Hos män fanns en icke-signifikant ökad risk för sköldkörtelcancer med exponering för textildamm. Personer som arbetade som tandläkare, tandsköterska, lärare eller lagerarbetare hade också en förhöjd risk. Dessutom var också yrkesmässiga kontakter med odefinierade kemikalier, röntgen, elektromagnetiska fält, impregneringsmedel och dataskärmar riskfaktorer för att utveckla sköldkörtelcancer (Wingren et al 1995, Hallquist et al 1993). Ytterligare en svensk fall-kontrollstudie av Wingren och Axelsson (1997) visade en ökad risk för sköldkörtelcancer hos kvinnor som arbetar i laboratorium och hos män som arbetar som målare, vilket förklarades av hög exponering för lösningsmedel. Man har också noterat en ökande risk för sköldkörtelcancer hos svenska kvinnor och män som arbetar som skogshuggare och snickare (Lope et al 2009), detta stöds av liknade resultat från Kanada. Arbetare i träindustrin riskerar att utsättas för klorföreningar såsom dioxiner och andra kemiska föreningar, men kan också vara exponerade för lösningsmedel, träskyddsmedel och bekämpningsmedel. Exponeringar för industriella föroreningar i form av polyhalogenerade ämnen som t.ex. PCB eller polybromobiphenyler (PBB), kan förekomma vid arbete med tillverkning av datorer och tillbehör, samt jordbruksmaskiner och vid elektriska installationer. Ökad incidens av sköldkörtelcancer har beskrivits för arbetare inom dessa sektorer (Lope et al 2005). Även jordbrukare är en grupp med ökad incidens av sköldkörtelcancer. (Wiklund et al 1989). Trender Sedan början av 1970-talet har förekomsten av sköldkörtelcancer mer än fördubblats i de flesta industriländerna. Europeiska länder har rapporterat ökningar i incidens mellan 5,3 procent (Schweiz) och 155,6 procent (Frankrike). Den ökade incidensen har framför allt observerats hos kvinnor, barn och unga vuxna. Sköldkörtelcancer har blivit den snabbast växande typen av cancer bland kvinnor i Nordamerika under de senaste två decennierna. Men totalt sett är sköldkörtelcancer fortfarande inte särskilt vanlig med en incidens hos män på 2,9 procent och 7 procent hos kvinnor i Europa (Kortenkamp et al 2012). 39 I Sverige ökade incidensen av sköldkörtelcancer från 1960-talet till början av 1980-talet, för att sedan minska. Incidensen hos kvinnor har haft en ökande tendens sedan 1999-2000, medan för män har tendens varit en något ökade incidensen sedan 2006. År 2009 var incidensen 2,42 på 100 000 för män och 6,36 på 100 000 för kvinnor (Svenska cancerregistret 2011). 2.3.6. Andra cancerformer I en grupp svenska ostkustfiskare hittades en signifikant förhöjd incidens av skivepitelcancer i hud, magsäckscancer och benmärgscancer jämfört med såväl regionala förväntade värden som med incidens hos västkustfiskare. Sammantaget finns det dock inte några starka belägg för att den ökade incidensen skulle vara orsakad av exponering för persistenta klororganiska ämnen via fisk. Data som visar på en association mellan exponering för hormonstörande ämnen på arbetsplatsen och ökad risk för cancer i extrahepatiska gallgångar hos män har rapporterats från en studie i Frankrike, Danmark, Tyskland, Italien och Sverige (Ahrens et al 2007). PCBexponering skulle kunna vara en möjlig riskfaktor. Det har skett en ökning av incidensen av non-Hodgkins lymfoma (NHL) mellan 1960- och 1980-talet i många länder. Denna ökning har dock planat ut sedan tidigt 1990-tal i t.ex. Sverige, men också i Danmark och Finland. En välkänd riskfaktor för att utveckla NHL är olika immunosuppresiva tillstånd. Under senare år har forskning runt uppkomsten av NHL även inriktats på att undersöka om exponering för olika pesticider kan förklara ökningen i incidensen av NHL. Eriksson et al (2008) har funnit association mellan exponering för fenoxiättiksyror och NHL. Även exponering för andra herbicider har kunnat kopplas till en ökad incidens av NHL (Hardell och Eriksson 1999) och förhöjda halter av PCB och klordaner har rapporterats i patienter med NHL. När det gäller tetra-PBDE har man inte kunnat hitta något samband med NHL (Hardell et al 1998). 2.4. Andra effekter 2.4.1. Metabolt syndrom Förekomsten av diabetes och fetma ökar över hela världen, och det finns ett växande intresse för att detta skulle kunna bero på olika miljöfaktorer. Det endokrina systemet är involverat i kontrollen av ämnesomsättningen, vilket leder tankarna till att hormonstörande ämnen skulle kunna påverka den metabola funktionen. Det finns också intresse för möjligheten att dessa substanser kan störa t.ex. programmeringen av glukoshomeostasen tidigt under utvecklingen och därmed spela en roll i sjukdomar som diabetes och fetma (Kortenkamp et al 2012). Det metabola syndromet inkluderar insulinresistans, högt blodtryck och höga blodfetter och kännetecknas av förekomsten av tre av fem faktorer: 1) bukfetma, 2) högt blodtryck, 3) låga HDL-kolesterolhalter, 4). förhöjda triglycerider och 5) onormala fasteglukoshalter. Det metabola syndromet utgör en stor riskfaktor för sjukdomar som typ 2 diabetes och hjärtkärlsjukdom medan, omvänt, är fetma en riskfaktor för uppkomst av metabolt syndrom. Diabetiker som är överviktiga och uppvisar insulinresistens har ofta metabolt syndrom, vilket kan leda till kranskärlssjukdom och stroke. Orsakssambanden mellan det metabola syndromet, fetma och diabetes är kontroversiella, men en teori föreslår att bukfetma direkt inducerar alla andra komponenter i det metabola syndromet. Det har föreslagits att de negativa effekterna av det metabola syndromet beror på att lagringen av fett i fettcellerna misslyckas, vilket resulterar i närvaro eller lagring av fett i andra celltyper. Eftersom inga andra celltyper än adipocyter är anpassade för lagring av fett leder denna situation till toxicitet (Kortenkamp et al 2012). 40 Teorin att kemikalier i miljön skulle kunna förklara en global fetmaepidemi lades fram 2002. De gängse orsakerna till fetma, som hetsätande och brist på motion, ansågs otillräckliga för att förklara den snabba ökningen av fetma. Inte heller genetiska orsaker kunde förklara den snabba ökningen av fetma globalt (Kortenkamp et al 2012). Nivåerna av sköldkörtelhormon i kroppen kontrollerar ämnesomsättningen, lipolysen, kolesterolnivåer och kroppsvikten. Därmed skulle kemiska ämnen som stör sköldkörtelhormonen kunna påverka den metabola balansen. Exponering för persistenta halogenerade organiska föreningar via kontaminerad fisk verkar dock inte orsaka någon störning på de cirkulerade halterna av sköldkörtelhormoner eller för den delen på testosteron, eller hypofyshormoner hos svenska män (Hagmar et al 2001b). 2.4.2. Diabetes Incidensen av diabetes mellitus (typ 2) har tredubblats under de senaste decennierna, och uppskattningsvis 177 miljoner personer är drabbade i världen. År 2000 var den globala förekomsten av diabetes 2,8 procent. Förekomsten av både diabetes och metabolt syndrom ökar med åldern, men epidemiologiska studier har visat att förekomsten av diabetes nu ökar även i den unga befolkningen. Finland toppar statistiken i världen för typ 1 diabetes med 36,5 drabbade av 100 000 invånare. Sverige kommer på andra plats med 27,5 av 100 000. (Diabetesportalen). Det är svårt att få fram tillförlitliga data på förekomsten av diabetes i Sverige idag. År 2002 beräknas 5 procent av Sveriges befolkning ha diabetes (Hälso- och sjukvårdsprogrammet för Diabetes Mellitus 2002). Denna bedömning grundar sig bl.a. på en noggrann kartläggning i Laxå kommun. Enligt denna statistik kommer förekomsten att vara 6 procent före 2010. Ett flertal studier har rapporterat ett samband mellan exponering för POP som t.ex. PCB, DDT, dioxiner, och klororganiska pesticider, som t.ex. klordan och utveckling av typ 2 diabetes. Epidemiologiska studier har identifierat miljögifter som en potentiell riskfaktor för diabetes i kanadensiska urinvånarna. Denna population visade sig ha en 3-5 gånger högre risk att få diabetes än den allmänna befolkningen och att exponering för kvicksilver, arsenik, POP, bisfenol A och ftalater kunde vara en del av orsaken till detta (Kortenkamp et al 2012). I en studie på svenska kvinnor visade sig exponering för p,p’-DDE vara en riskfaktor för att utveckla typ 2 diabetes (Rignell-Hydbom et al 2009a). Vidare kunde förekomsten av PCB och klororganiska pesticider förutsäga utvecklingen av typ 2 diabetes hos personer över 70 år bosatta i Uppsala (Lee et al 2011a). Även förekomsten av PCB-153 gav en ökad risk för att utveckla typ 2 diabetes, dock var detta inte lika uttalat som för p,p’-DDE, men tillräcklig för att kunna dra slutsatsen att POP-exponering skulle kunna trigga utvecklingen av typ 2 diabetes. Tidigare studier av fiskarhustrur från Sveriges östkust visar på samman effekter (Rignell-Hydbom et al 2007b). Höga halter av hexaklorobenzen har också uppmäts hos kvinnor med typ 2-diabetes (Glynn et al 2003). Endast ett par studier har undersökt om exponering för miljögifter kan orsaka typ 1 diabetes. Rignell-Hydbom et al (2010) fann inget samband mellan in utero exponering för POP och ökad risk för att utveckla diabetes typ 1, utan snarare var risken mindre, dock var detta inte signifikant. 2.4.3. Fetma Definitionen av fetma är när kroppsfettet utgör mer än 25 procent hos män eller mer än 30 procent hos kvinnor. Förekomsten av övervikt ökar kraftigt i både rika och fattiga länder. I USA beräknas mer än 30 procent av den vuxna befolkningen som klinisk feta. Barnfetma har 41 tredubblats under de senaste fem decennierna. I Sverige har antalet överviktiga personer ökat kraftigt sedan slutet av 1980-talet. År 1989 led 37 procent av svenska män av fetma eller övervikt, år 2000 var samma siffra över 50 procent. För kvinnor var siffrorna 28 respektiv 36 procent. Vid en senare mätning, gjord 2005, så hade ökningen avstannat. För männen var det fortfarande en ökning, men nu endast någon enstaka procent. För kvinnorna hade andelen överviktiga minskat något (Statshälsan). Fetma orsakas troligen av en kombination av genetiska faktorer och miljöfaktorer, men även om det genetiska bidraget är betydande så anses det har varit relativt oförändrat under de senaste åren. Andra riskfaktorer för fetma, är den västerländska diet, som kännetecknas av ett kaloririkt intag, och en stillasittande livsstil med brist på motion. Fetma är i sin tur en riskfaktor för diabetes och kärlsjukdomar. Att hormonstörande ämnen också skulle vara en betydande riskfaktor har diskuterats, eftersom flera experimentella studier har visat att exponering för POP inducerat fetma i djur. En ökande mängd bevis från epidemiologiska studier har presenterats de senaste åren för att lågdosexponering för olika industrikemikalier, kända eller misstänkt hormonstörande, kan vara en viktig orsak till dagens fetmaepidemi världen över. Speciellt intresse har riktats mot persistenta organiska föroreningar som t.ex. PCB och klororganiska pesticider, vilka är starkt länkade till typ-2-diabetes, och insulinresistans och i viss mån även till metabolt syndrom, vilka i sin tur spelar en viktig roll för uppkomsten av fetma (Kortenkamp et al 2012). Slutsatserna från en genomgång av epidemiologiska bevis för sambandet mellan hormonstörande ämnen och fetma är dock att inga studier av exponering för icke-persistenta kemikalier under fosterstadiet har utförts och att studier av persistenta kemiska ämnen, oftast DDE, har gett motstridiga resultat. Studier av vuxna som exponerats är ännu mer ovanliga och oftast inte optimala för frågeställningen. Flera problem har identifierats, t.ex. endast ett fåtal studier är genomförda, svårigheter att mäta människans kost och motion, den komplexitet som finns när man studerar hälsoeffekter som kan uppstå senare i livet, och exponeringen för kemiska blandningar snarare än enskilda ämnen (Kortenkamp et al 2012). I en studie av Rönn et al (2011) observerades en korrelation mellan POP och fettmassa. Nästan alla POPar var signifikant relaterade till fettmassa. Vissa (OCDD, PDBerna 74, 99, 105 och 118, samt pesticiderna HCB, transnonaklordan (TNK) och DDE) var positivt relaterade, medan andra (PCB 126, 153, 156, 157, 169, 170, 180, 189, 194, 206 och 209) var negativt relaterade. Det förekom ett mönster, där högklorerade föreningar visade en negativ association, medan pesticiderna och de mindre klorerade föreningarna generellt var positivt associerade. Liknande observationer har gjorts av Lee et al (2011b och 2011c) i studier av unga vuxna respektive, personer äldre än 70 år bosatta i Uppsala. Detta indikerar att det är viktigt att mäta de olika PCBerna separat och inte bara summera dem. För vissa PCBer var associationen med fettmassa mer uttalad för kvinnor än för män. 2.4.4. Hjärt-kärlsjukdomar Hjärt-kärlsjukdomar orsakar merparten av dödfallen i västvärlden. En rad riskfaktorer som högt blodtryck, rökning, diabetes och störda blodfetter har identifierats. Man vet att exponering för höga halter av POP, som t ex PCB eller dioxiner, i arbetslivet eller genom olyckor har lett till ett ökat insjuknande i hjärt-kärlsjukdomar (Monica Lind, Uppsala universitet). Däremot är det oklart om exponeringen för låga halter organiska miljögifter i vår miljö kan leda till hjärt-kärlsjukdomar. Monica Linds och andras forskning har visat att exponering för 42 hormonstörande ämnen kan påverka hjärtkärlfunktion negativt samt inducera fetma och uppkomst av hjärt-kärlsjukdom. Stort intresse har riktats mot hormonstörande effekter efter exponering för bisfenol A (BPA). Från djurförsök har rapporterats att exponering av foster kan påverka hjärnans utveckling, beteendet och reproduktionsorganen, samt öka risken för fetma och cancer. Vilka av dessa effekter som är relevanta för människa är dock omdebatterat (Monica Lind, Uppsala universitet). Exponering för BPA har, i en nyligen publicerad studie i människa, visats vara kopplad till fetma, diabetes och hjärtkärlsjukdom (Lang et al 2008). Hypotesen som Linds forskargrupp har lagt fram är att BPA påverkar fettomsättningen redan vid mycket låga doser. Detta leder till ökad mängd bukfett som i sin tur är kopplat till högt blodtryck, störda blodfetter och diabetes, vilket i sin tur kan leda till hjärt-kärlsjukdom. Sedan 1985 har MONICA-undersökningen i Norr- och Västerbotten registrerat insjuknande i slaganfall och hjärtinfarkt samt genomfört hälsoundersökningar av befolkningen. Huvudsyftet är att belysa den långsiktiga utvecklingen av hjärtkärlsjukdomar och diabetes samt hur riskfaktorer för dessa förändras över tid i befolkningen. Ett examensarbete har presenterats, där data från MONICA-studien har använts för att studera om det finns samband mellan bisfenol A i urin och två riskfaktorer för hjärt-kärlsjukdom (rökning och kolesterol). Något sådant samband visade sig inte i denna begränsade studie. Forskargruppen anser inte att antalet personer i databasen är tillräckligt stort för att genomföra en tvärsnittsstudie på sambandet mellan hormonstörande ämnen och hälsoeffekter (Ingvar Bergdahl, Umeå universitet). De finns vissa belägg för att kvinnor med PCOS (se 2.1.2.3. Polycystiskt ovariesyndrom) har en ökad risk för att få hjärt-kärlsjukdomar. Orsakerna till PCOS har inte klarlagts, men troligtvis finns det en stark genetisk komponent. Även miljö- och livsstilsfaktorer antas ha betydelse för utvecklingen av sjukdomen. Trots att ökad dödlighet i hjärt-kärlsjukdom har visats hos kvinnor med menstruationsstörningar saknas det för närvarande långtidsstudier som stödjer en ökad risk för hjärt-kärlsjukdom hos kvinnor med PCOS (Kortenkamp et al 2012). Ytterligare forskning behövs inom detta område. Vissa epidemiologiska studier tyder på att exponering för långlivade organiska föroreningar såsom klororganiska ämnen kan orsaka hjärt-kärlsjukdom och diabetes. Djurstudier visar att PCB 126-exponeringen av honråtta har effekter på kardiovaskulära riskfaktorer, såsom serum kolesterol, blodtryck och hjärtsvikt. En nyligen publicerad studie visar att monometyl ftalat (MMP) är korrelerad till atherosclerotic plaques oberoende av kardiovaskulära riskfaktorer, vilket kan tyda på att ftalater kan spela en roll vid uppkomsten av åderförkalkning (Olsén et al 2012). 2.4.5. Benskörhet Man ser en kraftig ökad incidens av benskörhet hos kvinnor i världen, men det finns stora skillnader i incidensen mellan olika länder. Sverige är ett av de länder som har högst incidens. Denna höga incidens kan inte förklaras med vedertagna riskfaktorer (Rignell-Hydbom et al 2009b). Miljögifter som t.ex. kadmium och bly har föreslagits som riskfaktorer. Redan låga halter av dessa ämnen är associerade med effekter på skelettet. POP, t.ex. TCDD och PCB126 har i djurstudier visat sig påverka benmetabolism och tillväxt. Vidare har höga halter POP som förekommit efter olyckor visats orsaka bendeformationer hos människa (RignellHydbom et al 2009b). Resultat från mindre epidemiologiska studier har dock varit motstridiga. 43 I en svensk studie, där fiskare och fiskarhustrur från öst- och västkusten jämfördes, såg man en signifikant ökning av antalet frakturer hos kvinnor som levde runt östkusten (Alvebom et al 2003). Hos män fanns en liknande, men mycket svagare, tendens. På motsvarande sätt såg Wallin et al (2004) en liten tendens till ökad incidens av benfrakturer hos kvinnor som hade en hög konsumtion av fet fisk. Ingen sådan koppling noterades dock för männen i studien. Inte heller i en studie av svenska män mellan 40-75 år upptäcktes något samband mellan POC och bentäthet (Glynn et al 2000). I en senare studie, av fiskare och fiskarhustrur från Sveriges östkust, kunde Wallin et al (2005) inte finna något samband mellan POC-exponering (PCB153 och p,p’-DDE) om hänsyn togs till ålder och BMI. Hodgson et al (2008) noterade att vissa PCB-kongener, vid relativt låga doser, kunde påverka bentätheten och att det fanns könsskillnader. Hos kvinnor var PCB-118 positivt associerad till bentäthet, medan hos män var associationen med bentäthet negativ. Exponering för kadmium och POPar i relation till bentäthet och markörer för benmetabolism visar att det inte finns någon korrelation mellan PCB-153 och dessa faktorer (Rignell-Hydbom et al 2009b). Däremot var p,p’-DDE positivt korrelerad till bentäthet. Kadmium var negativt associerad med bentäthet och parathyroid hormon och positivt relaterad till benresorption. Från detta drogs slutsatsen att det inte fanns någon övertygande korrelation mellan kadmium och POPar å ena sidan och bentäthet och benmetabolism markörer å andra sidan (Kortenkamp et al 2012). Höga halter kadmium i blodet har i en svensk studie visat sig ha koppling till låg bentäthet. I den äldre gruppen (> 60 år) var risken för låg bentäthet 3 gånger högre hos de som hade höga halter av kadmium i blodet jämför med de som hade låga halter. Inget sådant samband fanns för bly (Alfvén et al 2002). 2.5. Förekomsten av hormonstörande ämnen i modersmjölk, blod och serum 2.5.1. Modersmjölk Det finns några få tidiga svenska mätserier av persistenta organiska miljögifter i fisk. Dessa visar att halterna har minskat påtagligt sedan 1970-talet, även om minskningen under de senare åren har gått betydligt långsammare (Odsjö et al 1997). På motsvarande sätt har det skett en minskning av dioxinliknande ämnen, andra PCB och DDT/DDE i modersmjölk (Norén och Meironyte 2000, Norén et al 1996). Även för en rad andra klorerade föreningar som t.ex. PCN och PCDF, har man sett en minskning av halterna mellan 1972 och 1992 (Lundén och Norén 1998). Hur snabbt minskningen sker varierade dock för olika föreningarna. Mest tydlig minskning observerades för DDT, medan minskningen hos PCB169 i det närmaste var negligerbar (Lundén och Norén 1998). Mellan åren 1996 och 2006 minskade halterna av dioxiner, PCBer, DDE endast långsamt i modersmjölk, trots att användningen och spridningen av dessa ämnen har begränsats. Mätningar i modersmjölk från förstföderskor boende i Uppsalaregionen visar att halterna av dioxin minskade med 6 procent per år mellan 1996 och 2006. PCBer och DDE minskade med 4-9 procent per år (Miljöföroreningar i modersmjölk, Miljömålsportalen, från 2011-10-09). Halten PBDE (polybromerade difenyletrar) har istället ökat kraftigt (50 ggr) i bröstmjölk mellan åren 1972 och 1997 i Sverige (Darnerud et al. 2001, Norén och Meironyte 2000). Totalt identifierades åtta PBDEer i bröstmjölk. Den totala summan av dessa åtta ökade mellan 1972 till 1997 från 0,07 till 4,02 ng/g fett (Meironyté et al 1999). Räknas detta om till ett dagligt intag har intaget av PBDEer hos spädbarn ökat från 1,5 ng 1972 till 84 ng 1997. Dock har man sett att halten PBDE minskat med cirka 3 procent per år mellan åren 1996 och 2008 44 (Miljöföroreningar i modersmjölk, Miljömålsportalen). Även Darnerud et al (2002) noterade en liknande trend i sitt material. Minskningstakten är dock olika för olika bromerade flamskyddsmedel, t.ex. ökade halten av PDBE-153 åtminstone till 2001, och har därefter stabiliserat sig. För andra PBDE kongener var toppvärdet fem år tidigare (1995) och sedan dess har en minskning skett (Fängström et al 2008). Halterna av PFOS, PFOA och PFHxS i bröstmjölk hos svenska kvinnor har ökat signifikant mellan 1972 och 2000, men under 1990-talet uppnåddes en platå (Sundström et al 2011). Mellan åren 2001 och 2008 minskade halterna av PFOA och PFOS signifikant i bröstmjölk. Dessa koncentrationstrender är samma som de som rapporterats för serum. Även nonylfenol (NP) och bisfenol A (BPA) har mätts i blod från ammande kvinnor i Uppsalaregionen i en studie från 2010 (Glynn et al 2010). Resultaten antyder att det finns en pågående exponering av konsumenterna för nonylfenol och bisfenol A som är tillräcklig för att fritt NP och BPA ska kunna detekteras hos en del konsumenter. Resultaten från studien pekar ut nyare bostadshus som en möjlig exponeringskälla för BPA, medan konsumtion av frukt och grönsaker kan vara en källa för NP-exponering. Hardell och Dreifaldt (2001) har visat att det inte finns något samband mellan hur länge barn ammas och förekomsten av cancer i barndomen, utom för non-Hodgkins lymfoma där man såg en signifikant ökad risk, dock är resultatet baserat på ett fåtal fall, vilket gör det svårt att dra några slutsatser. 2.5.2. Blod och serum Hustrur till fiskare har i medeltal cirka 30 procent högre halter PCB-153 i blodplasman än kvinnor från Sveriges inland (Rylander et al 1997). Blodkoncentrationerna av persistenta klorerade organiska föreningar är dock högre hos östkust- än hos västkustfiskare (Svensson et al 1995). Halterna av PCB, p,p’-DDT och p,p’-DDE i plasma hos svenska fiskare står i proportion till fiskkonsumtionen (Asplund et al 1994). Även Sjödin et al (2000) noterade att plasmakoncentrationerna av organiska halogener och OH-PCB, men inte pentaklorfenol, är signifikant korrelerad till konsumtionen av fet fisk från Östersjön. Mellan åren 1991 och 2010 har det skett en påtaglig minskning av serumhalterna av PCB-153 och p,p’-DDE och hexaklorobenzen hos män i Sverige (Jönsson et al 2010, 2006, Hagmar et al 2004, 2006). Detta beror med stor sannolikhet på att användningen av dessa ämnen förbjöds i Sverige i början av 1970-talet. Halten av bromerade flamskyddsmedel är särskilt hög (4-26 ng/g fett) hos personer som arbetar med demontering av elektronik (Sjödin et al 1999). Högsta värdet hos yrkesarbetande i Sverige uppmättes, i en studie under 2000-2002, hos gummiarbetare som hade 280 ng PBDE/g fett. Dock har en senare studie visat att halterna av vissa PBDE har minskat efter att förbättringar i arbetsmiljön har vidtagits (Thuresson et al 2006). Bromerade flamskyddsmedel kan också detekteras i plasma, luft och damm från svenska hushåll. PBDE-47, -99 och -209 var de mest förekommande flamskyddsmedlen. En positiv korrelation mellan summan av PBDE-koncentrationerna i damm och plasma noterades. Men däremot var halten PBDE inte beroende av typ av hus, storlek på bostaden, golvmaterial eller antal elektroniska apparater (Karlsson et al 2007). Bromerade flamskyddsmedel förekom också hos alla personer i en mindre grupp av kvinnor och män och högst var halterna av PBDE-47, -99 och 153, vilka utgjorde 84-96 procent av alla uppmätta PBDE kongerner (Meironyté et al 2001). Vid studier av halten PBDE i modersmjölk, under 1996-2008, mättes också halten PBDE i blodserum hos mammorna som deltog i studien. Serumhalterna (1,22-0,28 ng/g fett) var i nivå med de som uppmättes i bröstmjölken. Halterna av PBDE-47, PBDE-99 och HBCD minskade 45 betydligt i serum under studietiden. Nivåerna av HBCD var stabil upp till cirka år 2005 och minskade därefter. Även PBDE-100 uppvisade en nedåtgående trend, medan trenden för PBDE-153 var signifikant ökande. Blyhalterna i blod har minskat, vilket väl följer den minskade användningen av blyinnehållande bensin i Sverige (Rapport 4902, Naturvårdsverket 1998. Data från Skerfving, Strömberg och Schultz). Även halterna av ftalatmetaboliter i urin hos unga män minskade under tidsperioden, vilket troligen avspeglar en lägre exponeringsnivå till följd av en minskad användning av ftalater i olika produkter i samhället. 2.6. Sammanfattning av hälsoeffekter och trender i Sverige Manlig fortplantning Det finns få studier från Sverige där man har undersökt förekomsten och orsakerna till kryptorkidism och hypospadi. Man vet att det finns ganska stora skillnader mellan olika länder när det gäller frekvensen av de två typerna av missbildningar. I Danmark är frekvenserna av båda typerna betydligt högre än i Finland, vilket främst förklaras med skillnader i miljöfaktorer som t.ex. hormonstörande ämnen och levnadssätt. Sverige intar en mellanposition. Både för kryptorkidism och hypospadi saknas bra registerdata vilket gör att de inte anses tillförlitliga för att bedöma trender i incidens. Dessutom blir jämförelsen mellan olika länder svår att göra. Dock tyder data på att förekomsten av kryptorkidism har minskat, medan förekomsten av hypospadi har ökat. Det finns goda bevis för att exponering för t.ex. DES under fostertiden ökar risken för att utveckla kryptorkidism. Däremot är sambandet mellan hypospadi och hormonstörande ämnen inte lika tydliga. Det finns ett fåtal rapporter från Sverige som visar på negativa effekter av persistenta organiska föroreningar på den manliga fortplantningen. Dessa studier har nästan uteslutande gjorts på fiskare från svenska östkusten och i huvudsak är det effekter på spermiemotilitet och könskvot som har observerats. Andelen pojkar som föds i fiskarfamiljer på östkusten i Sverige rapporteras vara lägre än i fiskarfamiljer på västkusten. År 1992 rapporterade Carlson et al att spermieantalet hos män hade minskat till hälften på 50 år. Denna studie har dock lett till omfattande kritik och efterföljande studier har gett motstridiga resultat. Det är svårt att mäta spermakvalité på ett tillförlitligt sätt och ett behov av att standardisera mätmetodiken föreligger. Svenska unga män har i medeltal betydligt högre spermiekoncentration och spermieantal än unga danska män. I Sverige verkar inte spermieantal eller -kvalité hos unga män förändrats signifikant mellan åren 2000 och 2010. Inte heller mellan 1985 och 1995 observerades någon försämring av spermiekvalité i en studie av 718 män. Utveckling innan 1985 är däremot oklar. Kvinnlig fortplantning Kemikaliers påverkan på puberteten har i huvudsak studerats i USA/Kanada, Nederländerna och Belgien. Inga publicerade svenska studier har identifierats inom detta område. Bevis för att hormonstörande ämnen påverkar pubertetsdebuten förekommer dock från experimentella studier på djur. Olika cellmodeller som använts för att studera mekanismer involverade i pubertetsdebuten, visar också att flera östrogena föreningar stör dessa mekanismer och kan därmed påverka pubertetsdebuten. När det gäller kvinnlig fortplantning är det i huvudsak effekter på fruktsamheten (mätt som TTP) och graviditetskomplikationer som har studerats i Sverige, på hustrur till fiskare på öst- 46 och västkusterna. Det har konstaterats att det föreligger en ökad risk för att föda barn med lägre födelsevikt hos kvinnor som konsumerar stora mängder fet fisk från Östersjön. Dock verkar POP-exponering under graviditeten inte leda till att barn tillväxter sämre efter födelse. Studier av effekter av olika miljöföroreningar på tiden till graviditet ger motstridiga resultat, dock har tiden till graviditet hos svenska kvinnor minskat under åren 1983 till 2002. Detta behöver inte bero på minskad exponering för hormonstörande ämnen utan kan ha flera andra förklaringar, t.ex. minskning av sexuellt överförda sjukdomar, eller ändrat sexuellt beteende. I flera studier konstaterades också att hög konsumtion av fisk snarast har en skyddande effekt. Detta återspeglas i minskad förekomsten av missbildningar hos kvinnor som äter större mängder fisk än normalbefolkningen. TTP är ett kombinerat mått på både moderns och faderns fruktsamhet. Även vid olika typer av graviditetskomplikationer är det svårt att skilja på om komplikationerna härrör från modern eller fadern. Hur hög fruktsamheten är varierar mellan olika länder. Norra Sverige hade högst fruktsamhet i en studie som omfattade 5 europeiska länder. Endometrios är en kronisk gynekologiskt sjukdom som drabbar cirka 10 procent av kvinnor i fertil ålder i Sverige. Inga epidemiologiska studier av sambandet mellan endometrios och miljögifter har gjorts i Sverige. De få studier som finns tillgängliga från andra länder ha gett motstridiga resultat, vilket gör att det inte går att dra några slutsatser om ett eventuellt samband. Eventuellt samband mellan polycystiskt ovariesyndrom respektive livmoderfibroid och miljögifter har inte undersökts i Sverige. Det har över huvudtaget gjorts ytterst få studier för att undersöka om några sådana samband existerar. I Sverige är prevalens för PCOS 510 procent och 50 procent av kvinnorna som drabbas är överviktiga. Påverkan på nervsystemets utveckling Effekter av miljögifter på nervsystemets utveckling är svåra att studera pga. av nervsystemets komplexa uppbyggnad. Därför finns det få studier på människa från både Sverige och andra länder. Istället har ofta djur- och cellmodeller använts för att studera effekter av miljöföroreningar och andra kemikalier på hjärnan och nervsystemets utveckling. I vissa fall tycks dessa resultat överensstämma med vad som observerats hos människa, i andra fall inte. Ytterst få substanser har klart kunnat kopplas till effekter på hjärna och nervsystemets utveckling. Statistik över förekomst av diverse störningar på nervsystemets utveckling är inte vanlig förekommande. I USA har dock en del studier gjorts som visare på att psykisk ohälsa är ett stort växande problem och att upp till 17 procent av skolbarn kan vara påverkade av olika funktionshinder, inklusive dövhet, blindhet, epilepsi, talsvårigheter, cerebral pares, emotionella och beteendemässiga problem och inlärningssvårigheter. Även i Sverige har man sett en ökad incidens av ADHD. Dock kan detta bero på att diagnoskriterierna för ADHD har ändrats. ADHD är vanligare hos pojkar än hos flickor, vilka beräknas ha en incidens på 2-5 procent. Påverkan på immunsystemet Förekomsten av allergi och astma har ökat kraftigt under de senaste tre decennierna hos såväl barn och vuxna världen över. Även i Sverige ser vi samma trend. Bland de typer av kemikalier som misstänks ge upphov till allergier och astma återfinns bl.a. ftalater, som används i mjuka PVC-material och i många konsumentprodukter. Det har nyligen visats att ftalater återfinns i relativt höga halter i damm inomhus. PVC-golv är en stor källa till höga ftalathalter i inomhusmiljön. Data visar att många i befolkningen, inklusive 47 gravida kvinnor och spädbarn, har höga halter av ftalater i bröstmjölk, serum och urin. Epidemiologiska data från både Sverige och andra länder pekar på att det finns ett samband mellan ftalatexponering och astma och lungsjukdom hos barn. I Sverige har man följt över 14 000 barn i åldrarna 1-6 år från Värmlands län. I fortsättningsstudien SELMA kommer man att fortsätta att studeras sambandet mellan hormonstörande ämnen och astma och allergi. Studien kommer också att inkludera andra symptom som t.ex. övervikt och fetma, olika neurospykiatriska tillstånd samt reproduktionseffekter. Hormonell cancer Bröstcancerincidensen ökar i nästan alla industrialiserade länder. I Sverige har förekomsten av bröstcancer ökat sedan 1970-talet och år 2009 var incidensen 158 fall på 100 000 personer En genomgång av 152 studier som har undersökt sambandet mellan bröstcancer och miljögifter har visat att de mest övertygande bevisen härrör från epidemiologiska studier av kemikalier som saknar östrogen aktivitet. Studier som syftar till att påvisa samband mellan bröstcancer och östrogenlika föroreningar har däremot gett svårtolkade resultat, till stor del antagligen på grund av metodologiska begränsningar. En svensk studie har visat att bröstcancer frekvensen var högre hos fiskarhustrur på östkusten än på västkusten, vilket ge stöd åt hypotesen att exponering för persistenta klororganiska föreningar genom fiskkonsumtion kan öka risken för bröstcancer. Det finns även en hel del djurstudier publicerade som stärker hypotesen att vissa hormonstörande ämnen kan orsaka bröstcancer. Livmoderhalscancer är en cancerform som har minskat i incidens sedan 1970. Detta antas vara en effekt av den organiserade cellprovtagningen som infördes 1968 vid vilken förstadier till cancer upptäcks och behandlas. Idag ligger incidensen i Sverige på 9,35 fall på 100 000 personer. På 1960-talet rapporterades de första fallen av livmoderscancer hos kvinnor som genomgick österogenbehandling. Sedan dess har det publicerats en hel rad studier där man har associerat österogenbehandling till livmoderscancer. Det finns däremot väldigt få studier där man studerat sambandet mellan miljögifter och livmodercancer. Inga av dessa studier är gjorda i Sverige. I Europa och USA är prostatacancer en av de vanligaste diagnostiserade cancerformerna hos män. I nästan alla europeiska länder har incidensen ökat kraftigt de senaste åren. I Sverige var incidensen 223 fall per 100 000 personer 2009, vilket är högt jämfört med många andra europeiska länder. Cirka 60 procent av prostatacancerrisken hos tvillingar uppskattas bero på miljöfaktorer som inte delades av tvillingarna. Dock har det varit svårt att hitta vilka faktorer som påverkar risken för att prostatacancer utvecklas. När det gäller kemisk exponering, har epidemiologiska studier identifierat bekämpningsmedel inom jordbruk, vissa klororganiska ämnen och tungmetaller som t.ex. kadmium och arsenik som potentiell riskfaktorer. Man har också i ett fåtal studier av svenska patienter med prostatacancer funnit signifikant förhöjda halter av vissa miljögifter, t.ex. PCB-153. De senaste 20-30 åren har det skett en kraftig ökning av förekomsten av testikelcancer i många länder, men det finns stora skillnader mellan olika länder. Generellt är incidensen högst i Nordeuropa. Sverige har dock betydligt lägre incidens än Danmark. Även i Sverige har incidensen av testikelcancer ökat kraftigt sedan början av 1970-talet. År 2009 var den 6,53 fall på 100 000 personer. 48 En svensk studie visade att koncentrationen av PCB var högre hos mödrar till patienter med testikelcancer, vilket stärker hypotesen att persistenta organiska föreningar är riskfaktorer för utveckling av testikelcancer. Däremot hade patienterna själva inte högre halter av POP än kontrollgruppen, vilket indikerar att exponering för POP under fosterstadiet kan leda till testikelcancer senare i livet. Resultat från några svenska studier tyder inte på någon ökad risk för testikelcancer hos män som blivit exponerad för PVC som vuxna, medan några andra svenska studier visar på det motsatta. Förekomsten av sköldkörtelcancer har mer än fördubblats i de flesta industriländerna sedan 1970-talet. Ökningen i incidens i olika europeiska länder ligger mellan 5,3 procent och 155,6 procent. Det är framförallt hos kvinnor, barn och unga som sköldkörtelcancer ökar. I Sverige ökade incidensen av sköldkörtelcancer från 1960-talet till början av 1980-talet, för att sedan minska. År 2009 var incidensen 2,42 på 100 000 för män och 6,36 på 100 000 för kvinnor (Svenska cancerregistret 2011). Trots en ökad förekomst av sköldkörtelcancer har få epidemiologiska studier utförts för att undersöka om hormonstörande ämnen kan vara orsaken till den ökade incidensen av denna cancerform. Det finns dock ett antal svenska studier som har undersökt sambandet mellan yrkesmässig exponering för kemikalier och uppkomsten av sköldkörtelcancer. Från dessa studier kan man dra slutsatsen att inom yrkesgrupper som t.ex. skomakare, målare, snickare, och jordbrukare finns det en ökad risk för att utveckla sköldkörtelcancer. Vidare visade sig även yrkesmässig kontakt med odefinierade kemikalier, röntgen, elektromagnetiska fält, impregneringsmedel och dataskärmar vara riskfaktorer. Även för andra cancerformer, som framför allt non-Hodgkins lymfoma (NHL), har man sett kopplingar till hormonstörande ämnen. Hos patienter med NHL har man funnit förhöjda halter av bl.a. PCB. Förekomsten av NHL ökade mellan 1960- och 1980-talet i många länder, men har sedan dess planat ut i bl.a. Sverige och de andra nordiska länderna. Metabolt syndrom, fetma och diabetes Förekomsten av diabetes och fetma har under de senare åren ökat i Sverige och i övriga världen. Sverige har en av de högsta förekomsterna av diabetes i världen. Beräkningar tyder på att cirka 6 procent av den svenska befolkningen har diabetes. Varken de senaste årens försämrade livsstil eller genetiska orsaker kan förklara den snabba ökningen av fetma globalt. Därför har stort intresse riktats mot olika miljöfaktorer. Ett flertal studier världen över har rapporterat ett samband mellan exponering för POP och utveckling av typ 2-diabetes. Även flera svenska studier visar på att exponering för bl.a. PCB är en riskfaktor för att utveckla typ 2-diabetes. När det gäller undersökningar av om exponering för miljögifter kan orsaka typ 1-diabetes finns endast ett par studier gjorda. I åtminstone en av dessa studier fann man inte något samband mellan in utero-exponering för POP och ökad risk för att utveckla typ 1-diabetes, utan snarare var risken mindre, dock var detta inte signifikant. Förekomsten av övervikt ökar kraftigt i både rika och fattiga länder. År 1989 led 37 procent av svenska män av fetma eller övervikt, år 2000 var samma siffra över 50 procent. För kvinnor var siffrorna 28 respektive 36 procent. En ökande mängd bevis har presenterats de senaste år för att lågdosexponering för olika kända eller misstänkt hormonstörande ämnen, kan vara en viktig orsak till dagens fetmaepidemi världen över. I svenska studier har man observerat en korrelation mellan POP och fettmassa. Högklorerade föreningar visade en negativ association till fettmassan, medan pesticiderna och de mindre klorerade föreningarna 49 generellt var positivt associerade. Detta indikerar att det är viktigt att mäta olika PCBer separat. Hjärt-kärlsjukdomar Hjärt-kärlsjukdomar orsakar merparten av dödfallen i västvärlden. Man vet att exponering för höga halter av POP, i arbetslivet eller genom olyckor har lett till ett ökat insjuknande i hjärtkärlsjukdomar. Det är däremot oklart om låga halter organiska miljögifter i vår miljö kan leda till hjärt-kärlsjukdomar. Bland annat svensk forskning har visat att exponering för hormonstörande ämnen, t.ex. bisfenol A, kan inducera fetma och uppkomst av hjärt-kärlsjukdom hos människa. Hypotesen som lagts fram är att BPA påverkar fettomsättningen redan vid mycket låga doser. Detta leder till ökad mängd bukfett som i sin tur är kopplat till högt blodtryck, störda blodfetter och diabetes, vilket i sin tur kan leda till hjärt-kärlsjukdom. De finns vissa belägg för att kvinnor med polycystiskt ovariesyndrom har en ökad risk för att få hjärt-kärlsjukdomar. Orsakerna till detta är inte klarlagda, men miljö- och livsstilsfaktorer antas spela roll för utvecklingen av sjukdomen. Benskörhet Man ser en kraftigt ökad incidens av benskörhet hos kvinnor i världen, men det finns stora skillnader mellan olika länder. Sverige är ett av de länder som har högst incidens. Miljögifter som t.ex. kadmium och bly har föreslagits som riskfaktorer. Redan låga halter av dessa ämnen har associerats med effekter på skelettet, men resultaten från olika studier är motstridiga. I svenska studier har man sett en liten tendens till ökad incidens av frakturer hos kvinnor som konsumerade stora mängder fisk. Ingen sådan koppling noterades dock för män. Även här är dock resultaten motstridiga eftersom man, i en senare studie, inte kunde finna något samband mellan POC-exponering och benskörhet om hänsyn togs till ålder och BMI. Halter i modersmjölk och serum Halterna av PCBer och DDE i modersmjölk och serum tycks ha minskat sedan mitten av 1990-talet. Detta beror med stor sannolikhet på att dessa ämnen inte används i Sverige sedan tidigt 1970-tal. Halten PBDE, har ökat kraftigt (50 ggr) i bröstmjölk mellan åren 1972 och 1997 i Sverige. Dock har man sett en minskning med cirka 3 procent per år mellan åren 1996 och 2008. Även halterna av bromerade flamskyddsmedel i blod har varit höga, men blodkoncentrationerna av de flesta PBDE-kongener har minskade under åren 1996-2010. Halterna av PFOS, PFOA och PFHxS i bröstmjölk hos svenska kvinnor ökade signifikant mellan 1972 och 1990-talet, då en platå uppnåddes. Mellan åren 2001 och 2008 minskade halterna av PFOA och PFOS åter i bröstmjölk. Blyhalterna i blod har minskat, vilket väl följer den minskade användningen av blyinnehållande bensin i Sverige. 2.7 Kunskapsluckor och forskningsbehov 2.7.1 Generellt behov av mer forskning om hormonstörande effekter Det finns generellt ett mycket stort behov av ökad forskning inom området hormonstörande ämnen i Sverige. Därmed behöver det också avsättas mer pengar för forskning runt dessa ämnen. Sedan lång tid tillbaka är det få projekt inom detta område som erhållit forskningsstöd, t.ex. från FORMAS. Vad detta beror på har inte analyserats inom ramen för detta arbete. 50 Dock är antalet svenska forskargrupper som utför epidemiologiska studier, inom området hormonstörande ämnen, relativt begränsat. Eftersom incidens av olika hormonrelaterade symptom ofta varierar mellan olika länder och även mellan olika regioner inom ett land är det svårt eller i den närmaste omöjligt att använda data från andra länder för att dra slutsatser om situationen i Sverige. Det är därför viktigt att det i Sverige genomförs större epidemiologiska studier för att försöka utröna vad det är som orsakar ökningen av en mängd olika typer av hormonrelaterade symptom. På grund av den mängd av olika hormonrelaterade symptom som kan uppträda efter exponering för miljögifter eller andra kemiska ämnen är detta ett mycket komplext forskningsområde som kräver stora resurser. Bara att studera effekter av miljögifter på nervsystemets utveckling är en stor utmaning på grund av nervsystemets komplexa uppbyggnad. För varje hormonrelaterat symptom finns det en rad olika potentiella riskfaktorer identifierade. Eftersom det antagligen oftast är ett samspel mellan olika riskfaktorer, både genetiska och miljöfaktorer, när ett hormonrelaterat symptom uppkommer, ökar detta ytterligare komplexiteten när hormonstörande effekter ska studeras. Komplexiteten hos det hormonella systemet har lett till många svårtolkade och motstridiga resultat (se exempel nedan). Den metodik som finns tillgänglig idag är inte optimal för att studera och uppskatta hormonrelaterade effekter, t.ex. missas ofta effekter vid låga doser när man använder dagens metoder. Dessutom kan ett hormonstörande ämne slå på många olika organ eller celltyper, vilket göra att det svårt att avgöra vilka effektmått (endpoints) som ska undersökas. Ett annat problem är att studierna sällan tar hänsyn till kombinationseffekter av olika ämnen, mycket beroende på att det inte finns tillförlitliga metoder för att studera kombinationseffekter. Risken finns att hormonstörande ämnens verkningsmekanismer är så komplexa att vi knappt kan studera dem. En ytterligare komplikation när man studerar effekter på utvecklingen är att fostret ofta är känsligt bara under en begränsad period. Nanopartiklar kan förmodligen fungera som bärare av hormonstörande ämnen in i kroppen. Detta är ett område där nästan ingen forskning sker idag (Carl-Gustaf Bornehag, Karlstads universitet). Man vet att både soja och öl innehåller relativt höga halter av hormonstörande ämnen men detta har inte varit föremål för några studier. Speciellt som antalet sojabaserade produkter ökat kraftigt i Sverige de senaste åren vore det intressant att studera om konsumtionen av sojaprodukter kan relateras till någon ökning av hormonrelaterade effekter. 2.7.2 Motstridiga resultat och specifikt behov av mer forskning Mer forskning är nödvändig för att kunna dra tillförlitliga slutsatser om hormonstörande ämnen kan orsaka hypospadi. Studier av olika miljöföroreningars effekt på tiden till graviditet har gett motstridiga resultat, varför det finns ett behov att ytterligare studera detta. Även de få studier som gjorts för att utreda om det finns något samband mellan endometrios och miljögifter har gett motstridiga resultat, vilket innebär att fler studier behövs för att kunna dra några slutsatser om ett eventuellt samband. Man uppskattar att cirka 200 kemikalier kan vara neurotoxiska för människor, men endast ett fåtal substanser har klart kunnat kopplas till effekter på hjärnan och nervsystemets utveckling. Här finns stort behov av ytterligare forskning. 51 Studier som syftar till att påvisa samband mellan bröstcancer och östrogenlika föroreningar har ge svårtolkade resultat, varför fortsatta studier är nödvändiga. Även för livmoder-, testikel- och prostatacancer saknas tydliga bevis på ett samband med exponering för hormonstörande ämnen. När det gäller sköldkörtelcancer finns det ett antal svenska studier som har undersökt sambandet med yrkesmässig exponering för olika kemikalier, men även här finns behovet av mer forskning. Redan låga halter av vissa hormonstörande ämnen har associerats med effekter på skelettet, men resultaten från olika studier är motstridiga. Ytterligare forskning behövs. 2.7.3. Svenska studier saknas Det finns ytterst få studier från Sverige där man har undersökt förekomsten och orsakerna till kryptorkidism och hypospadi. Här finns det ett tydligt behov av mer forskning. Dock går antagligen inte registerdata att användas för dessa studier (se nedan). Svenska studier för att utröna om hormonstörande ämnen kan påverka pubertetsdebuten saknas. Eftersom allt fler yngre flickor dagligen använder kosmetika i stor omfattning finns det en ökad risk för att flickor kan exponeras för hormonstörande ämnen via kosmetika eller hårvårdsprodukter. Därmed finns det ett behov av att studera om den ökande användningen av kosmetika och hygienprodukter hos mycket unga flickor t.ex. kan påverka deras könsutveckling. Eventuellt samband mellan polycystiskt ovariesyndrom respektive livmoderfibroid och miljögifter skulle behöva undersökas mer i Sverige och övriga världen. Det finns inte tillräckligt med data för att slå fast om något samband existerar. Trots att endometrios är en vanligt förekommande kronisk gynekologiskt sjukdom i Sverige är orsakerna till sjukdomen inte klarlagda. Epidemiologiska studier skulle kunna bidrag till att utröna om det finns något samband mellan endometrios och miljögifter. Samlad statistik på förekomsten av ADHD eller andra störningar på nervsystemets utveckling finns inte tillgänglig i Sverige eller något annat land. Här finns uppenbarligen ett stort behov av ytterligare forskning när det gäller hormonstörande ämnens roll för den ökande förekomsten av ADHD och andra neurospykiatriska tillstånd, som t.ex. autism. Från Sverige finns inga studier där man undersökt sambandet mellan miljögifter och livmodercancer. För detta borde man kunna utnyttja data från cancerregister och undersöka förekomsten av livmodercancer hos fiskarhustrur på östkusten på liknade sätt som gjorts för bröstcancer. I Sverige har fokus på möjliga exponeringsvägar för POP nästan helt legat på Östersjön. Naturskyddsföreningen publicerade nyligen en rapport där man även visade på höga halter i fisk från Vättern. Även om det senare framkom att det gjorts felberäkningar i studien, kan det antagligen finnas anledning till att också mäta halter av miljögifter i fisk från olika sjöar och beroende på resultaten eventuellt se över de svenska kostrekommendationerna när det gäller fisk. 2.7.4. Användning av registerdata Socialstyrelsen har ansvaret för flera register, t.ex. cancerregistret 1, medicinskt födelseregister 2, och registret för övervakning av fosterskador och kromosomavvikelser 3, som kan 1 http://www.socialstyrelsen.se/register/halsodataregister/cancerregistret 52 vara användbara vid undersökningar av sambandet mellan olika kemiska ämnen och hormonrelaterade effekter i Sverige. Cancerregistret används för att kartlägga cancersjukdomars förekomst och förändring över tiden. Det används också som en bas för klinisk och epidemiologisk forskning och även vid internationella jämförelser. I det medicinska födelseregistret samlas information om alla graviditeter som lett till förlossning. Registret innehåller bl.a. uppgifter om kvinnans tidigare graviditeter, graviditetslängd, diagnoser hos moder och barn, barnets kön, vikt, längd och huvudomfång samt tillstånd vid födelsen. Denna information har använts i en del studier, men skulle säkert kunna användas i större utsträckning. Registret för övervakning av fosterskador och kromosomavvikelser innehållet bl.a. missbildningsdiagnos. Dock är registreringen begränsad till allvarligare diagnoser varför mildare former av eventuella hormonrelaterade missbildningar inte registreras. Dessutom framkom det vid genomgången att det inte finns standardiserade diagnoskriterier för alla typer av missbildningar. Detta är t.ex. fallet för kryptorkidism och hypospadi. Eftersom olika diagnoskriterier för kryptorkidism och hypospadi har använts under åren går det t.ex. inte att använda registerdata för att undersöka trender i förekomst. Det går inte heller att göra jämförelser med förekomsten i andra länder. Det nationella diabetesregistret 4 som har byggts upp sedan 1996 kan användas för att kartlägga förekomst och förändring över tiden, men innehåller förmodligen inte de data som skulle behövas för att kunna studera samband mellan hormonstörande ämnen och diabetes. Det svenska tvillingregistret 5 som förvaltas av Karolinska Institutet är världens största och har använts för att studera samband mellan miljöföroreningar och hormonrelaterade effekter, men borde antagligen kunna utnyttjas i större utsträckning för detta ändamål. 2.7.5. Standardiserade diagnoskriterier behövs Som nämnts tidigare behövs standardiserade diagnoskriterier för t.ex. kryptorkidism och hypospadi. Även för att bedöma spermiekvalité skulle standardiserade diagnoskriterier behöva tas fram. När de gäller studier av förändringar i spermiekvalitén hos unga män har värnpliktiga män varit ett möjligt studieobjekt. Denna möjlighet finns dessvärre inte längre kvar i och med att den allmänna värnplikten har tagits bort. 2.7.6. Vidta åtgärder För vissa hormonstörande ämnen, t.ex. ftalater, finns så mycket data för att det borde gå att vidta åtgärder och fasa ut dessa substanser (Carl-Gustaf Bornehag, Karlstad universitet). 2 http://www.socialstyrelsen.se/register/halsodataregister/medicinskafodelseregistret http://www.socialstyrelsen.se/register/halsodataregister/medicinskafodelseregistret/overvakningavfosterskador 4 https://www.ndr.nu/ndr2/ 5 http://ki.se/ki/jsp/polopoly.jsp?d=9610&l=sv 3 53 3 Miljö 3.1 Bakgrund Spridning av miljögifter till miljön sker bl.a. genom mänsklig användning av olika varor. Många av dessa ämnen hamnar i reningsverkens recipienter och recipienter för dagvatten. Ftalater, bisfenol A, parabener, läkemedel (p-piller, antidepressiva), flamskyddsmedel, rengöringsmedel, är några av de ämnen som kan orsaka hormonella effekter i miljön. Andra mänskliga aktiviteter som sprider potentiellt hormonstörande ämnen är t.ex. industriell verksamhet, förbränning, lakvatten från deponier samt användning av båtbottenfärger och växtskyddsmedel. I Sverige finns en omfattande nationell och regional miljöövervakning i sötvatten och i marina och terrestra miljöer. Naturvårdsverket samordnar den nationella miljöövervakningen som syftar till att följa tillståndet i vår miljö. Vad som ska övervakas och var övervakningen sker styrs av miljömål, lagar och EG-direktiv, samt av Sveriges åtaganden inom internationella konventioner. Naturvårdsverkets miljöövervakning började 1978. Alla uppgifter som samlas in är offentliga och kan hämtas av vem som helst hos de s.k. nationella datavärdarna (Naturvårdsverket 2010). I miljöövervakningen ingår bland annat återkommande mätningar av ett antal ämnen på olika ställen runtom i landet. Resultaten visar på tillståndet i naturen och ger kunskap om förändringar i miljön. De ämnen som övervakas är dock en försvinnande liten del av de ämnen som finns i kemiska produkter, varor och läkemedel. Haltutvecklingen följs för ett antal utvalda metaller och organiska miljögifter i organismer som har samlats in i områden som ligger relativt långt ifrån kända punktkällor. Förutom halter registreras också patologiska förändringar och biologiska variabler i vissa arter, främst i marin miljö. Det är oftast svårt att peka ut ett enskilt miljögift som orsak till de observerade effekterna. Det är mer troligt att det är blandningar av ett stort antal giftiga ämnen som gemensamt leder till de effekter som registrerats. Effekter av miljögifter mäts främst i programområdena Kust och Hav. Övriga programområden, bland annat Sötvatten, saknar i stor sett effektmätningar som direkt kan relateras till miljögiftsbelastning. Att just programområdet Kust och Hav har mest effektövervakning beror på att effekter av miljögifter först upptäcktes hos toppredatorer som säl och havsörn i marin miljö. Effektövervakningen har därefter fortsatt på dessa djur. I samband med kartläggning av massaindustriernas omfattande påverkan på vattenmiljön utvecklades också program för mätningar av hälsoeffekter på fisk. Liknande effektmätningar på kustfisk tillämpas sedan 1988 i den nationella miljöövervakningen. Man gör dessutom screeningar för att få reda på vilka nya ämnen som kan behöva övervakas. Vid screeningen mäts ett eller flera utvalda ämnen vid ett eller ett par tillfällen på olika platser och från olika källor som till exempel avloppsvatten eller fisk. De senaste åren har screeningen bland annat också omfattat flera läkemedelssubstanser som hormoner, smärtstillande medel, antibiotika, antiinflammatoriska medel, sömnmedel och antidepressiva medel. Den regionala och lokala miljöövervakningen undersöker också utsläpp vid punktkällor i viss mån, t.ex. avloppsreningsverk, industrier och lakvatten från deponier. 54 Det praktiska miljöövervakningsarbetet, d.v.s. insamling och analys av data, utförs av universitet och högskolor (t.ex. Sveriges Lantbruksuniversitet (SLU), Stockholms, Göteborgs, Uppsala och Umeå Universitet), fackinriktade myndigheter (Fiskeriverket, Naturhistoriska riksmuseet) och av forskningsinstitut (t.ex. SVA, IVL). SLU har regeringens uppdrag att bedriva fortlöpande miljöanalys inom miljömålet Giftfri miljö, vilket bl.a. innefattar djurs exponering av miljöbelastande ämnen och miljöövervakning av bekämpningsmedel. Dessutom bedrivs miljöanalysverksamhet med koppling till fisk och fiske i sötvatten, kust och hav av SLU:s nya institution för akvatiska resurser. 3.1.1 Hormonella effekter av miljögifter Hormonerna produceras av endokrina organ; hypofysen, sköldkörteln, äggstockar, testiklar med flera. Hormonerna fångas upp av receptorer, som finns i cellernas membran eller inuti cellerna. Varje receptor kan bara fånga upp ämnen som är byggda på ett speciellt sätt. När ett hormon binds till en receptor startar en kedjereaktion som påverkar cellens funktion. Kända hormon är östrogen, testosteron, metyltestosteron, tyroxin, insulin, steroider, progesteron, androgen, östradiol (E2) och prostaglandiner. Flera miljögifter stör produktionen, transporten eller mottagningen av hormoner och andra signalsubstanser. Om främmande ämnen rubbar de kemiska processerna inne i cellerna får dessa naturligtvis allvarliga konsekvenser för individen (Naturvårdsverket 2000). Hormonstörande ämnen (EDC) är aktiva i mycket låga koncentrationer (ppt). EDC kan ge kroppen fel signaler eller förhindra rätt signaler att sändas eller komma fram och verka störande på många sätt, t.ex. påverka frisläppande av hormoner, aktivera eller blockera signaler, påverka nedbrytning eller inaktivering av hormoner, försvåra för kroppen att tillverka, transportera eller lagra hormoner. Gemensamt för många miljögifter är att de bryts ner långsamt, vilket gör att de finns kvar länge i miljön. 3.1.2 Halter av hormonstörande ämnen i den svenska miljön Kust och hav Miljögifter som hamnar i havet kommer från många olika källor, till exempel från bekämpningsmedel, impregneringsmedel, industrier, byggmaterial, elektronik, batterier och båtbottenfärger. Generellt sett är miljögifter ett större problem i Östersjön än på västkusten. Östersjön är slutstation för föroreningar från länder med cirka 80 miljoner invånare i avrinningsområdet. Det tar också emot föroreningar som kommer med luften från länder långt utanför avrinningsområdet. Vattenomsättningen är långsam och vattentemperaturen är relativt låg. Det bräckta vattnet i Östersjön medför dessutom att både söt- och saltvattenarter är speciellt känsliga för den kemiska stress som miljögifter kan orsaka (Bignert et al 2010). Flertalet av de organiska miljögifter som undersökts uppvisar de högsta halterna i de djuphålor och djupbassänger som har permanent syrebrist. Syrebristen medför att ingen nedbrytning sker. Då bottenlevande organismer äter av det organiska materialet i sedimentet, kommer miljögifterna åter upp i näringsvävarna. Artificiell syresättning av de döda bottnarna skulle också sätta många miljögifter som begravts i sedimenten i omlopp igen, vilket radikalt kan förvärra miljösituationen i Östersjön, Bottenhavet och Bottenviken (Cato 2010). Med fem års mellanrum har nu två undersökningar gjorts på sedimenten i Sveriges öppna havsområden, 2003 och 2008 (tabell 1) och Naturvårdsverket har nyligen sammanställt resultaten från miljöövervakningens screeningprogram 2008-2010 (Naturvårdsverket 2011a). 55 Man kan notera att halterna generellt har blivit lägre för en del bekämpningsmedel (DDT, HCH, HCB, TBT) och mjukgörare, medan halten av klordaner, PCB och vissa flamskyddsmedel har ökat (Cato 2010). PAH är en samlingsbeteckning för ett stort antal polycykliska aromatiska kolväteföreningar. Halterna i sedimentet är höga i södra (omkring 1000 μg/kg torrvikt) och mellersta Östersjön (omkring 500 μg/kg torrvikt) och betydligt lägre i övriga havsområden (5-10 μg/kg torrvikt). De har, med undantag för södra Östersjön, genomgående sjunkit sedan 2003. Minskningen har lett till att miljöstatusen förbättrats från otillfredsställande till måttlig på fem stationer i norra Östersjön och Kattegatt, samt till god i Bottenviken (Cato 2010). Trots att användning av PCB totalförbjöds 1995 läcker ämnet fortfarande ut från fogmassor och andra byggnadsmaterial. Inom den nationella miljöövervakningen för sediment undersöks 7 av 209 olika PCB-kongener. Fördelningen är snarlik den för PAH, med högst halter i Östersjön (5-10 μg/kg torrvikt) och lägst i Bottniska viken (1-2 μg/kg torrvikt). Halterna har, med undantag för Ålands hav, genomgående ökat (Cato 2010). Flamskyddsmedlen polybromerade difenyletrar, PBDE, misstänks vara både bioackumulerbara och svårnedbrytbara. Användning av lågbromerade kongener har dock minskat till fördel för högbromerade, som anses vara mindre biologiskt aktiva. Miljöövervakningen följer utvecklingen av sju kongener. Kongenen PBDE-47 är ganska jämnt fördelad i havsområdena, och har sedan 2003 ökat på samtliga stationer utom i norra Kattegatt och norra Bottenviken. I vattnet utanför Stockholm är halterna högst och omkring 0,2-0,3 μg/kg torrvikt, i övriga delar av västerhavet, Östersjön och Bottenviken ligger halterna i sedimentet på 0,02-0,05 μg/kg torrvikt (Cato 2010). Mätningar av DDT i sedimenten visar på höga halter och dålig eller otillfredsställande status i djupbassängerna i Egentliga Östersjön (3-5 μg/kg torrvikt). Övriga havsområden har måttlig status (0,2-2 μg/kg torrvikt). Halten av den högaktiva toxiska komponenten p,p-DDT är på samtliga stationer mycket låg i förhållande till dess nedbrytningsprodukter, vilket visar att tillförseln har minskat radikalt sedan förbudet trädde i kraft. Under 2005 till 2007 genomfördes en storskalig provtagning av sediment längs Sveriges kust för bestämning av dioxinkoncentrationer. De högsta halterna återfanns i närheten av olika industrier. Det mest förorenade området fanns utanför Oskarshamn (210 000 ng/kg torrsubstans) utanför en nedlagd kopparindustri. I södra Bottenhavet fanns också lokalt höga halter utanför pappersindustri och även andra industrier (43 400 respektive 11 300 ng/kg torrsubstans). Typiska halter som uppmätts på övriga lokaler ligger på 500-5000 ng/kg torrsubstans (Sundqvist et al 2008). Högre krav på rening av rökgaser från industrier och avfallsförbränning ledde till att halterna i naturen sjönk till en början, men denna minskning har sedan 80-talet avstannat. Halterna av giftiga ämnen från båtbottenfärger, såsom tributyltenn (TBT) och dess nedbrytningsprodukter, förekommer i så gott som alla sedimentprover, inte bara i hamnar och marinor, utan också i naturhamnar och till och med ute i öppet hav. Trots förbud inom EU sedan 2003 och fr.o.m. 2008 tillåts inte heller fartyg som är målade med TBT att angöra hamnar inom EU, så är alltså halterna av TBT mycket höga i sediment. De högsta halterna av TBT i sediment finns i djupbassängerna runt Gotland (20-40 μg/kg torrvikt) och i norra Östersjön (10-20 μg/kg torrvikt), medan halterna är betydligt lägre i söder och väster (1-5 μg/kg torrvikt). De lägsta halterna finns i norr (Bottenhavet och Bottenviken) (1-2 μg/kg torrvikt). Halterna har genomgående minskat i det öppna svenska havsområdet, men i många svenska hamnar och marinor är halterna fortfarande höga (Cato 2010). 56 TBT i sediment har också analyserats från några platser i Sverige i samband med provtagning av nätsnäcka (Nassarius nitidus) och undersökning av frekvensen av imposex 6. I referensområden är halterna knappt mätbara, i naturhamnar ligger halterna på 5-15 μg/kg sediment, i marinor och mindre hamnar, 30-100 μg/kg och i stora hamnar, över 200 μg/kg (Magnusson et al 2011). Dioctyltenn (DOcT) är ytterligare en förbjuden organisk tennförening med liknande verkan och användning som TBT. Fördelningen i sedimenten påminner om TBT, med högst halter i djupbassängerna runt Gotland (1-2 μg/kg torrvikt). Halterna i Västerhavet och i norra Bottenhavet är också ganska höga. Vid undersökningar 2003 kunde DOcT inte detekteras i någon del av det svenska havsområdet. Sedan dess har dock halterna ökat på många stationer (Cato 2010). Di(etylhexyl)ftalat (DEHP) används som mjukgörare av plaster i en mängd olika produkter, men är förbjudet i Sverige i leksaker och nappar. Mätningarna år 2003 visade på mycket höga halter i alla havsområden utom Bottenviken och södra Kattegatt. Sedan dess har halterna sjunkit dramatiskt, och kan nu detekteras endast i djupbassängerna i norra Östersjön (15-20 μg/kg torrvikt) och runt Gotland (20-30 μg/kg torrvikt) samt i Bornholmsdjupet (Cato 2010). Bisfenol A (BPA) hittas i de flesta prover från dagvatten (< 24 μg/l med medianvärde 1,1 μg/l) och i reningsverksslam (< 7 mg/kg torrsubstans; median 0,1 mg/kg). Mer undantagsvis hittades BPA i råvattentäkter för dricksvatten (< 9 μg/l; median 0.1 μg/l), abborre och sediment från sjöar (Kemikalieinspektionen 2011). Etinylöstradiol, som ingår i antikonceptionsmedel av kombinationstyp (östrogen och gestagen) förekommer i renat avloppsvatten i koncentrationer omkring 1 ng/L. Vid utsläpp sker dock en utspädning och koncentrationerna en bit nedströms ligger ofta mycket lägre (Larsson och Lööf 2011). Sjöar och andra vattendrag Vänern har blivit mycket renare, men gamla utsläpp finns bevarade i förorenade områden runt Vänern och i feta fiskar. Det finns kostrekommendationer för en del fiskar, p.g.a. för höga halter av PCB, kvicksilver och dioxin. Vid ett extremt högt vattenstånd i Vänern och i dess vattendrag kan flera förorenade områden översvämmas och då ökar risken att miljögifter läcker ut till vattendragen och Vänern (Vänerns Vattenvårdsförbund). Belastningen av miljögifter till Vättern har under lång tid varit hög. Såväl metall-/gruvindustri som pappersindustri har förekommit under lång tid med en historisk hög belastning (Vätternvårdsförbundet 2009). Resultaten av miljöövervakningen av växtskyddsmedel visar att endast spårmängder av ämnena atrazin, endosulfan och vinklozolin förekommer i bäckar och åar invid jordbruksmark och ligger långt under de riktvärden som bestämts av Naturvårdsverket eller av EU bestämda miljökvalitetsnormer (Graaf et al 2011). Ett flertal miljöutredningar har visat att ån Viskan och fyra utvidgningar (sjöar) av denna söder om Borås har starkt förorenade sediment. De föroreningar som uppmätts i förhöjda halter är främst tungmetaller (t.ex. krom och bly), olja, PAHer, dioxiner, klorerade pesticider (t.ex. dieldrin och DDT-metaboliterna DDE och DDD), och bromerade flamskyddsmedel. 6 TBT påminner om det hanliga könshormonet testosteron, vilket kan påverka många djur. Hos juvenila snäckor kan dessa molekyler inducera bildning av penis och sädesledare hos honor, så kallat imposex. Dessa effekter är mycket tydliga och specifika för TBT-exponering och snäckor lämpar sig därför väl för att påvisa TBT. 57 Dessa ämnen härrör från olika industriella verksamheter i Boråsområdet och främst från tidigare textilindustrier. Tabell 1- Halter i sediment (Cato 2010, Kemikalieinspektionen 2011, Larsson och Lööf 2011, Magnusson et al 2011) Ämne Var finns högsta uppmätta halterna Halter i övriga områden PAH 500-1000 μg/kg torrvikt. 5-10 μg/kg torrvikt. Södra och mellersta Östersjön Minskar PCB 5-10 μg/kg torrvikt 1-2 μg/kg torrvikt Östersjön Ökar Polybromerade 0,2-0,3 μg/kg torrvikt 0,02-0,05 μg/kg torrvikt difenyletrar Utanför Stockholm Ökar DDT 3-5 μg/kg torrvikt 0,2-2 μg/kg torrvikt Djupbassänger i Egentliga Östersjön Minskar Dioxiner 210 000 ng/kg torrvikt 500-5000 ng/kg torrvikt Oskarshamn Status quo TBT Över 200 μg/kg torrvikt 1-2 μg/kg torrvikt Göteborgs hamn Minskar DEHP 15-30 μg/kg torrvikt Ej mätbart Djupbassänger utanför Gotland och i Minskar Östersjön Bisfenol A Ingen uppgift Låga halter Ute i miljön exponeras organismerna vanligtvis för blandningar av substanser, sällan bara ett ämne i taget. Blandningens sammansättning reflekterar användningen av olika typer av kemikalier i samhället samt deras spridning och nedbrytning. Typiskt är att varje enskild substans i de flesta fall förekommer i låga koncentrationer. Just det faktum att exponeringen är komplex, och förändras över tid, gör att det ofta är svårt att använda fältstudier för att identifiera kausala samband mellan exponering för enskilda ämnen och specifika effekter i en organism. Dessutom är vissa typer av effekter i praktiken omöjliga att studera i fält. Detta gäller till exempel olika beteendeförändringar. 3.1.3 Evertebrater I gruppen evertebrater (ryggradslösa) ingår bl.a. artropoder/leddjur (insekter, kräftdjur), mollusker/blötdjur (musslor, snäckor, sniglar) och nässeldjur (maneter). Reproduktion Effekter på lab Artropoder/Leddjur Omvandlingen från det juvenila stadiet till det adulta hos insekter och kräftdjur styrs av två typer av hormoner, juvenila hormoner och ecdysteroider. När nivåerna av de juvenila hormonerna sjunker, sker metamorfosen. Efter metamorfosen, ökar de juvenila hormonerna igen, vilket påverkar gonadotroferna, så att vitellogenesen stimuleras och gonaderna växer till och oocyterna mognar. Reproduktionen hos artropoder kan påverkas experimentellt genom exponering för steroider. Vid administration av E2 till en mal som går på tomatplantor, ökade puppornas längd och administration av testosteron ökade antalet missbildade larver och minskade produktionen av ägg samt livskraftiga adulter (Kirkbride-Smith et al 2001). Låga koncentrationer av östrogenlika ämnen, t.ex. nonylfenol (1,9–30 μg/L), hämmar vitellogenes i myggor, medan höga koncentrationer (2000 μg/L) stimulerar. Bisfenol A, 58 hämmar vitellogenes i hanmyggor vid olika doser (1, 100, 3000 μg/L) samt vid höga doser (3000 μg/L) i honor. Reproduktionen hos små kräftdjur stimuleras vid exponering för låga doser av bisfenol A och E2 (20-23 μg/L). Tricykliska antideppresiva ämnen orsakar olika abnormiteter i musslor, kräftdjur och insekter. När honor av Daphnia exponerades för 0,5 mg/L av växtskyddsmedlet atrazin, skedde en maskulinisering (Kortenkamp et al 2012). Mollusker/Blötdjur I blötdjur är östrogenhalten högre i honor, vilket stimulerar deras utvecklig, medan androgener finns i högre halter hos hanar, vilket stimulerar deras utveckling. Utveckling till hane eller hona är en flytande process och kan förändras genom att djuren exponeras för E2 eller metyltestosteron under den sexuella utvecklingen. I studier av snäckor har man visat att exponering av halter mellan 0,1-1 μg androgener (17a-metyltestosteron, dihydrotestosterone) och E2, inducerar imposex. Hos hanar påverkas spermatogenesen och livsdugligheten hos spermier i relation till dosen. Exponering av höga halter av E2 (1-100 ng/L) inducerade utvecklingen av superhonor 7, på liknande sätt såsom bisfenol A anses göra (Kortenkamp et al 2012). Ämnen som påverkar steroidsyntesen, har också visat sig inducera imposex hos en atlantisk snäcka (Santos et al 2005). Då vattenlevade snäckar (eng. prosobranches) exponerades för TBT-innehållande färg inducerades imposex redan vid så låga halter som 1 ng/L. TBT inducerar imposex även hos andra arter, t.ex. havsöra (ostron). Spermatogenes i ovarier inducerades vid 100 ng/L (Kortenkamp et al 2012). Oktylfenol och bisfenol A påverkar oocytproduktion hos sötvattens- och havssnäckor. De agerar som östrogenlika ämnen, vilket påverkar honor genom att kraftigt förstora reproduktionsorganen, bildning av extra könsorgan, förstoring av könskörtlarna samt ökad dödlighet redan vid 1μg/L. Hos hanar undertrycks utveckling av manliga företräden, såsom mindre penis och mindre prostatakörtlar (Oelmann et al 2000). Då ostron, under ett känsligt utvecklingsstadium, exponerades för 1-100 μg/L nonylfenol, inducerade detta hermafroditism samt orsakade ojämn könsfördelning (fler honor). Dödligheten ökade också genom påverkan på gameternas livskraftighet och störningar i utvecklingen av embryon och larver (Nice et al 2003). Växtskyddsmedlet vinklozolin hämmar reproduktionen i koncentrationer som man kan finna i naturen (0,025 μg/L) hos unga hanar av dammsnäcka (Ducrot et al 2010). Ftalater och bisfenol A har i försök med hoppkräftor och blötdjur, påverkat reproduktionen. Förändringar i antalet avkommor, lek och larvutveckling är några av effekterna. Dessa har kunnat ses redan vid ng/L-μg/L, vilket är i nivå med vad som hittas i miljön (Kortenkamp et al 2012). Effekter i fält Övriga världen Artropoder/Leddjur Både utsläpp från avloppsreningsverk och industrier har visat sig vara källor till hormonstörande ämnen, vilka påverkar evertebrater. Man har t.ex. så långt som 16 km från ett avloppsreningsverk i Skottland sett en högre frekvens av intersex i kräftdjur. Intersex har också rapporterats förekomma i hummer som lever nära avloppsreningsverk. Skev 7 Superhonor kallas ibland honor med kraftigt överutvecklade könsorgan och grova missbildningar av äggledarna. Dödligheten är stor bland dessa honor. 59 könsfördelning hos små kräftdjur har också noterats utanför avloppsreningsverk (Kortenkamp et al 2012). Mollusker/Blötdjur Effekten av tributyltenn (TBT) på den sexuella utvecklingen hos musslor är väl beskriven i litteraturen. TBT påverkar honor, så att reproduktionsorganen utvecklas i olika grader åt det hanliga hållet. Vid kraftig påverkan blir honorna sterila, vilket får till följd att populationerna blir mindre (Kortenkamp et al 2012). Flera internationella studier har visat att halterna av TBT minskat i miljön sedan restriktioner införts av användningen av dessa ämnen. En märkbar förbättring avseende imposexfrekvensen kunde observeras 1993 i Irland efter att restriktioner mot tennföreningar infördes där 1987, framför allt kring fiskodlingar och småbåtshamnar. Kring de stora hamnarna sågs fortfarande allvarliga effekter, men på ett avstånd över 9 km från dessa var effekterna små (Magnusson et al 2005). Sverige Artropoder/Leddjur Andelen missbildade ägg hos vitmärla har visat sig korrelera till exponering för olika miljögifter. En dramatisk populationsnedgång observerades 1999, men kurvan över missbildade embryon planade därefter ut. År 2004 var andelen missbildade embryon igen högre än tidigare år på de flesta stationer (Sundelin et al 2004). Efter 2004 har antalet missbildade embryon sjunkit dramatiskt från 7-10 procent i Egentliga Östersjön och 4-5 procent i Bottenhavet till cirka 2 procent 2010 i bägge lokalerna. Äggproduktionen har legat på ungefär samma nivå från 1994-2010 (Reutgard et al 2010b). De fettrika vitmärlorna tar effektivt upp fettlösliga organiska miljögifter som PAH och PCB från sedimentet. Därför blir halterna mycket högre i vitmärlorna än i sedimenten. Under 20092011 analyserades PAH, PCB och tio metaller i vitmärla på olika platser. Två av platserna låg nära pappersmasseindustrier i Bottenviken, en station i Piteå och sju som var referenslokaler. En av referensstationerna i Egentliga Östersjön har god ekologisk status medan de tre andra referensstationerna i samma område anses ha måttlig status. Undersökningen visade att effekter kunde kopplas till förhöjda halter av PCB i sedimenten och metaller i vitmärlorna. Vid PCB-halter i sediment omkring 50 pg/g torrvikt var cirka 10 procent av embryona missbildade, vid 25 pg/g torrvikt cirka 4 procent (Magnusson et al 2011a). Mollusker/Blötdjur Förekomsten av imposex i nätsnäcka har undersökts i Brofjorden utanför Lysekil och på olika platser i Göteborgs hamn. Förekomsten av imposex i Brofjorden har minskat sedan 2003, från 3-4 VDSI 8 till cirka 0,1-1 VDSI, 2010. Samtidigt har halterna av TBT i vävnaden sjunkit från omkring 50 μg/kg torrsubstans till cirka 2-4 μg/kg torrsubstans. I Göteborgs hamn har förekomsten av imposex sjunkit från cirka 2 VDSI, 2003 till 0,5-1 VDSI, 2010, samtidigt som halterna av TBT i vävnaden har sjunkit, från 20 μg/kg torrsubstans till 2-10 μg/kg torrsubstans. Ett undantag finns och det är vid Dockpiren i hamnen i Göteborg. Här har förekomsten av imposex legat stadigt under 2007-2010 på cirka 3,5 VDSI och snäckorna har där en TBT-halt i vävnaden på 20 μg/kg torrsubstans. I referenslokalen i Bohuslän har imposex-frekvensen legat stadigt på omkring 0,5 VDSI och TBT-halterna i vävnaden på 1-2 8 VDSI - Analys av imposex innebär en klassificering av graden av maskulinisering hos djuret (Vas Defrens Sequence Index; VDSI) enligt en femgradig skala 0-4, där 0 är en normal opåverkad hona och 4 är en kraftigt påverkad hona med fullt utvecklad penis och sädesledare. 60 μg/kg torrsubstans. Mätningar har utförts på ytterligare två referenslokaler i Falkenberg under 2009 och 2010, vilket visade på ungefär samma nivåer som på lokalen i Bohuslän. Observera att även parasiter misstänks kunna orsaka imposex (Magnusson et al 2011b). På flera platser i Östersjön (Stockholm, Oxelösund, Blankaholm, Sölvesborg, Trelleborg) har provtagning och analys av imposex hos slamsnäckor (Peringia ulvae) gjorts under 2007 och 2009, i hamnar och i naturhamnar. Resultaten visar att 2010 låg imposex-frekvensen på cirka 0,5-1,0 VDSI i hamnarna och cirka 0,1-0,5 VDSI i naturhamnarna. Ett undantag finns och det är i en referenslokal utanför Sölvesborg, där man inte förväntade sig höga värden, men både 2007 och 2009 har VDSI legat omkring 1,5. Orsaken till detta är okänd. Mätningar har endast utförts tre gånger, varför det är svårt att uttala sig om eventuella trender. Tillväxt och utveckling Det finns tre huvudgrupper av insekticider, ecdyson antagonister och -agonister (som efterliknar juvenila hormon) samt sådana som hämmar kitinsyntesen. Ecdyson agonister inducerar för tidig ömsning, vilket vanligtvis är dödligt. Ämnen som liknar juvenila hormon, förhindrar larven att ömsa framgångrikt och larverna dör. Påverkan på kitinsyntesen gör det skyddande skalet mjukt och svagt, vilket kan orsaka uttorkning (Kortenkamp et al 2012). Effekter på lab Artropoder/ Leddjur Metopren (insekticid) imiterer juvenila hormon och hämmade därmed metamorfosen hos flodräka vid koncentrationer över 8 μg/L. Larvens utveckling samt ömsning hos vuxna humrar stördes vid exponering av fenoxikarb i koncentrationer liknande de som används i fält. Hos Daphnia skiftade könsfördelningen mot hanar efter att mammorna exponerats för piroxifen, som är en analog till juvenila hormon. Ecdysteroidagonister stör larvens ömsning hos ett antal olika myggarter (Kortenkamp et al 2012). Effekter i fält Övriga världen Artropoder/ Leddjur Under 1999 uppmärksammades massdöd av hummer på Long Island. Det visade sig att det var ömsande honor som dött, som ett resultat av att området hade sprutats med insekticiden metopren i förebyggande syfte mot myggburen encefalit. Vid försök kunde konstateras att metopren var toxiskt för vissa larvstadier redan vid 1 ppb och att 50 ppb påverkade senare stadier av utvecklingen i samband med ömsning (Walker et al 2005). Sverige Inom ramen för denna litteraturgenomgång har studier av hormonella effekter på tillväxt och utveckling hos evertebrater i Sverige inte hittats. Beteende Effekter på lab En primitiv homolog till HPTA (hypotalamus-hypofys-testiklarna-axel) finns i blötdjur. Hormonella effekter som påverkar beteendet är t.ex. påverkan på serotonin och dopamin, vilket påverkar frisläppning av kortisol under stress (Ottaviani och Franceschi 1995). 61 Effekter i fält Inga studier av evertebraters beteende finns redovisat i Kortenkamp et al (2012). Inom ramen för denna litteraturgenomgång har heller inte studier av hormonella effekter på beteende hos svenska evertebrater hittats. Trender Artropoder/Leddjur Vitmärlans embryon påverkas av olika typer av industriella utsläpp. I opåverkade referensområden ser man en skadefrekvens av missbildade embryon på under 4 procent och i recipienter en skadefrekvens på över 4 procent. Ett förslag till bedömningsgrund är därför att områden med mindre än 4 procent missbildade embryon klassas som opåverkade av miljögifter, mellan 4 och 6 procent utgör en mellannivå, och nivåer över 6 procent klassas som påverkade av miljögiftsexponering (Reutgard et al 2010). I Bottenviken klassas då vitmärlans ekologiska status som hög. Utanför Piteå och pappersmassaindustrier bedöms statusen vara otillfredsställande respektive dålig. I Egentliga Östersjön klassas statusen som god vid en lokal och måttlig vid övriga tre lokaler (Magnusson et al 2011a). Vid PCB halter i sediment på omkring 50 pg/g torrvikt har man sett att cirka 10 procent av vitmärlans embryon var missbildade och vid 25 pg/g torrvikt cirka 4 procent (Magnusson et al 2011a). Trots förbud läcker PCB fortfarande ut i miljön. I Östersjön finns i sedimentet 5-10 μg PCB/kg torrvikt och i Bottniska viken 1-2 μg/kg torrvikt. Dessutom verkar halterna öka. Detta innebär att toxiska halter av PCB finns nästan överallt i havet. Eftersom vitmärlan är en viktig föda för många fiskar, skulle detta kunna få allvarliga konsekvenser högre upp i näringskedjan. Man har också konstaterat ett samband mellan höga sedimenthalter av PAH:er, PCB:er och metaller och missbildade embryon hos vitmärla (Larsson et al 2011a). PAH:er är ämnen med en väl dokumenterad effekt på biokemiska och fysiologiska biomarkörer, till exempel avgiftningsenzymet EROD 9, hos fisk. Insekticider är per definition giftigt för insekter. Vid spridning av dessa på åkrar finns risk att även andra insekter, än de som är skadliga för grödan, exponeras. I laboratorieförsök och i studier i fält har aktiva ämnen i växtskyddsmedel, t.ex. metopren, atrazin, endosulfan och vinklozolin, visat sig kunna påverka både reproduktion och tillväxt negativt hos artropoder. Inget av ovanstående ämnen ingår längre i godkända växtskyddsmedel i Sverige och halterna i bäckar och åar invid jordbruksmark (Graaf et al 2011) ligger långt under både de halter som man kunnat se effekter av på lab, samt de riktvärden som bestämts från Naturvårdsverket eller av EU bestämda miljökvalitetsnormer. I labförsök testas vanligtvis dock ett ämne i taget, vilket då inte speglar den faktiska exponeringssituationen ute i naturen. Kunskapen är liten om vilka effekter långvarig exponering av en cocktail av låga halter av många olika aktiva ämnen, har på icke-mål insekter. I laboratorieförsök med östrogenlika ämnen som nonylfenol och bisfenol A hämmas vitellogenesen hos myggor. Laboratorieförsök visar att bisfenol A också hämmar reproduktionen hos kräftdjur. I Sverige hittas bisfenol A i de flesta prov från dagvatten i koncentrationer <24 μg/L och i reningsverksslam < 7 mg/kg torrsubstans 9 EROD-aktivitet (Etoxyresorufin O-deetylerings aktivitet) är ett mått på funktionen hos ett avgiftningsenzym som mäts i levern. Förhöjd EROD-aktivitet visar att fiskens avgiftningssystem trätt i funktion. EROD aktivitet induceras i fisk då de exponeras för PCB:er och PAH:er , vilket i förlängningen kan ge toxiska effekter som t.ex. DNA-skador, immunsystemstörningar med mera (Sundberg et al 2003). 62 (Kemikalieinspektionen 2011), vilket är i nivå med de koncentrationer då man ser effekter i labförsök. Detta indikerar att det kan finnas en risk för påverkan på icke-mål artropoder. Ftalater har i försök med hoppkräftor, visat sig påverka deras reproduktion. Förändringar i antalet avkommor och larvutveckling är några av effekterna. Dessa effekter har kunnat ses redan vid ng/L-μg/L. Mätningar av DEHP år 2003 visade på mycket höga halter i alla havsområden utom i Bottenviken och södra Kattegatt. Sedan dess har halterna sjunkit kraftigt, och kan nu endast hittas i djupbassängerna i norra Östersjön (15-20 μg/kg torrvikt) och runt Gotland (20-30 μg/kg torrvikt) samt i Bornholmsdjupet. Detta innebär att situationen på de flesta platser förbättrats avsevärt, men att det fortfarande finns områden där organismer exponeras för halter som visat sig toxiska på lab. Inom miljöövervakningen har man också tittat på halter av miljöföroreningar i kräfta i åtta sjöar i Stockholmsområdet samt fem lokaler i Mellansverige (Vättenvårdsförbundet 2009). Mätningar av kvicksilver, bly och kadmium samt PCB, klorpesticider, bromerade flamskyddsmedel och perfluorerade ämnen har gjorts i olika delar av kräftan, men man har i dessa studier inte tittat på effekter. Mollusker/Blötdjur Förekomsten av imposex hos nätsnäcka (Nassarius nitidus) har undersökts i Brofjorden utanför Lysekil och på olika platser i Göteborgs hamn. Resultaten visar att förekomsten av imposex har minskat på de flesta platser sedan 2003, samtidigt som halterna av TBT i vävnaden sjunkit kraftigt. Undantaget är vid Dockpiren i hamnen i Göteborg, där både imposex-frekvensen och TBT-halterna i vävnaden inte förändrats sedan mätningarna började. De bedömningsgrunder som är framtagna av OSPAR kan användas för lokalerna på västkusten och enligt dessa klassas två lokaler som goda, en som otillfredsställande och övriga som måttliga. I Östersjön har provtagning och analys av imposex hos slamsnäckor (Peringia ulvae) i hamnar och i naturhamnar gjorts sedan 2007. Om man använder gränsen för måttlig status hos nätsnäcka, 0,3 VDSI, även för Peringia ulvae innebär detta att 12 av 17 lokaler klassas som måttliga eller sämre. Situationen för snäckorna verkar dock ha blivit bättre, men inte tillfredställande på de flesta lokaler som undersökts. Halterna av TBT har genomgående minskat i det öppna svenska havsområdet. Resultat från mätningar av TBT indikerar dock att det lokalt, i större svenska hamnar och i djupbassängerna runt Gotland och i norra Östersjön, fortfarande finns höga halter. Man misstänker också att exponering för TBT kan vara en viktig orsak till att purpursnäckan numera är ovanlig längs svenska kusten. (Magnusson et al 2011b). Merparten av de PAH:er som mäts i musslor i Kvädöfjärden i Östergötland visar inga förändrade halter sedan 80-talet. Undantag är naftalen, med en signifikant minskande trend, samt fluoren och benso(a)antracen som visar en ökande trend (tabell 2). Halterna är dock betydligt lägre än det av OSPAR och EU uppsatta ekologiska gränsvärdet för att skydda de mest känsliga arterna i systemet. Enligt definitionen så sker inga kroniska effekter i marina arter om gränsvärdena inte överskrids. Halterna av PAH:er i mussla vid lokalerna i Västerhavet, ligger också under gränsvärdet (Larsson et al 2011). 63 Tabell 2 – Halter i mollusker (Boalt et al 2010, Bignert et al 2010, Larsson et al 2011) Ämne PAH Plats Kvädöfjärden Evertebrat Blåmussla Kommentar Oförändrade halter Undantag: 2-3 ng/g torrvikt (minskar) 15-20 ng/g torrvikt (ökar) 5 ng/g torrvikt (ökar) Västkusten Göteborgs hamn Referensområden Blåmussla Nätsnäcka Minskat efter 2003 20-45 µg/g torrvikt (oförändrat) 1-2 µg/g torrvikt naftalen bens(o)antracen fluoren TBT En ytterligare källa till hormonstörande ämnen är de östrogenlika ämnen som kommer ut i naturen via det renade vattnet som släpps ut från avloppsreningsverk och industrier. Studier av vilka effekter på reproduktion och metamorfos hos evertebrater som dessa utsläpp kan ha, saknas för svenska vatten. Studier av hormonella effekter hos evertebrater i den svenska miljön är få. Inom miljöövervakningen har man studerat effekter på reproduktionen hos vitmärla och hos snäckor på ost- och västkusten. Studier av tillväxt och utveckling samt beteende har inte hittats inom ramen för denna litteraturgenomgång. Både vitmärla och snäckor kan användas som bedömningsgrunder för tillståndet i vatten, men bedömningsgrunder för evertebrater i den terrestra miljön saknas, t.ex. för att få klarhet i hur våra nyttoinsekter påverkas av ständig exponering av olika hormonstörande insekticider. 3.1.4 Fiskar Reproduktion Utveckling av kön hos fisk är en dynamisk process och kan gå i hanlig eller honlig riktning. Under en period efter kläckning, så är många arter väldigt känsliga för könssteroider eller antropogena ämnen som liknar dessa (Naturvårdsverket 2007). Effekter på lab Vitellogenin (VTG), är ett ägguleprotein som är nödvändigt för lyckad reproduktion. Honor producerar tillräckligt med östrogen för att stimulera bildningen av VTG, medan hanar har låg produktion som en följd av låga nivåer av östrogen. Båda könen ökar produktionen av VTG som en följd av exponering av östrogenlika ämnen. Produktionen varierar dock även av naturliga orsaker, såsom t.ex. temperatur (Kortenkamp et al 2012). Förändringar i äggproduktion/befruktning kan användas som mått på hormonstörande effekt på laboratoriet, men är svårt att använda i fält. I laboratorieförsök har man undersökt effekter av renat vatten från avloppsreningsverk och effekter av bekämpningsmedel. Alkyletoxilater (nonylfenol, oktylfenol, pentylfenol) ingår ofta i utsläppen från avloppsreningsverk. Försök har visat att de har en svag östrogen effekt i fisk, vilket resulterat i minskad äggproduktion, femininisering samt intersex. Effekter på laboratorier ses vid koncentrationer som är högre (μg) än vad som i allmänhet hittas i miljön (ng) (Kortenkamp et al 2012). Etinylöstradiol, ett syntetiskt östrogen som är vanligt i antikonceptionsmedel av kombinationstyp (östrogen + gestagen), har i försök gett effekter på könsdifferentiering (utveckling av testiklar och äggstockar) samt fertilitet hos fiskar i koncentrationer kring 1 64 ng/L (Parrot och Brunt 2005). Även gestagen (progestin) utgör sannolikt en miljörisk. Fortplantningen hos fathead minnow (amerikansk elritsa, Pimephales promelas) avstannade helt vid 0,8 ng/L (Zeilinger et al 2009). Efter administrering av 11 olika bromerade flamskyddsmedel i maten till zebrafisk (Danio rerio), kunde man konstatera att ämnena överfördes till äggen som senare lades (Nyholm et al 2009). Bisfenol A reducerar äggproduktionen och inducerar intersex hos Medaka (Oryzias latipes), samt reducerar äggproduktionen hos zebrafisk och minskar sexuellt beteende hon hanar. Vid långtidsexponering av fathead minnow av 1 μg/L bisfenol A, vilket är ungefär vad man kan hitta i miljön, så hämmades spermatogenesen och kläckning av F1 generationen, samt orsakade allvarliga förändringar i testiklarna och oocyt atresia i karp (Kortenkamp et al 2012). Bekämpningsmedlet vinklozolin har visat anti-androgen effekt i tester. Fathead minnow exponerades för vinklozolin (60-450 μg/L), med en minskning av äggproduktionen som följd. I högsta koncentrationen producerades inga ägg alls. En ökning av atresia i ovarierna kunde också noteras. Honor verkar känsligare än hanar. Atrazin har testas i försök med fathead minnow (5-50 μg/L) varvid VTG nivåerna ökade. Däremot sågs inga förändringar i lekbeteende och befruktning eller några vävnadsförändringar i gonaderna (Kortenkamp et al 2012). Vid administrering av 1 μg TBT/g kroppsvikt till medaka, minskar befruktningen av äggen (Nakayama et al 2004). I en annan studie, där fisk simmade runt i 1, 10, 100 ng TBT/L, ökade halterna av testosteron och en hämning av ovariernas utveckling kunde noteras (Zhang et al 2007). Synergieffekter Oftast är det en komplicerad blandning av olika ämnen som individer i miljön exponeras för. I försök så undersöks vanligtvis ett ämne i taget, vilket inte då säger något om hur ämnena samverkar eller motverkar varandra i miljön. Försök med olika blandningar av östrogenlika ämnen (E2, EE2, nonylfenol, oktylfenol och bisfenol A) antyder att dessa kan ha en additiv effekt på hanligt VTG. Testas lägre koncentrationer, motsvarande EC10 för varje ämne, kan man se en additiv effekt, vilket indikerar att effekterna av blandningar av olika östrogenlika ämnen i naturen, t.ex. utanför avloppsreningsanläggningar och pappersmassefabriker, kan underskattas (Kortenkamp et al 2012). Effekter i fält Övriga världen Gonado-somatiskt index 10 (GSI) används ibland som markör för hormonstörande ämnen, men detta index påverkas även av många andra faktorer, t.ex. systemisk toxicitet, reproduktiv status, olika utvecklingsstadier, näringsstatus etc. varför GSI inte bedöms vara en robust biomarkör. En väletablerad metod är istället histopatologi, då man undersöker olika organ, t.ex. intersex, oocyter i testiklar, atresia och feminisering av kroppsöppningar. Dock förekommer dessa förändringar till viss del naturligt. Ökade halter av VTG och intersex är välkända fenomen hos fisk som exponeras för vatten från avloppsreningsverk. Vattnet innehåller en komplex blandning av olika ämnen, vilket inkluderar naturliga och syntetiska östrogener samt även mindre potenta östrogener såsom nonylfenol eller andra alkylfenoler. Dock är det inte klarlagt om förhöjda halter av VTG 10 Gonado-somatiskt index (GSI - är gonadernas massa/kroppsvikten) 65 påverkar reproduktionen. Allvarliga förändringar i testikelvävnad har observerats hos fisk utanför avloppsreningsverk, vilket påverkade spermatogenesen negativt. Fiskar som lever utanför avloppsreningsverk vid flodmynningar påverkas på liknande sätt, med induktion av VTG och missbildning av testiklar. Däremot observeras dessa effekter inte i samma grad hos fiskar som lever längre bort från reningsverk, vilket sannolikt beror på den större utspädningen av avloppsvattnet (Kortenkamp et al 2012). Maskuliniserade fiskar utanför pappersmassefabriker har observerats i flera studier. Effekter man kan se är reducerad storlek på gonaderna, försenad sexuell mognad, ökade halter av VTG samt minskade uttryck av hanliga sekundära karaktärer. Vattnet som släpps ut från pappersmassefabriker innehåller sannolikt svaga östrogenlika och svaga androgena ämnen (steroler, lignin, stilbener etc.) (Kortenkamp et al 2012). Undersökningar om hur bekämpningsmedel påverkar fiskarnas reproduktion i miljön är få. En studie av moskitfisk (Gambusia holbrooki) i en sjö som förorenats av bekämpningsmedel, visade att gonopodium 11 var mindre jämfört med hos fiskar i en kontrollsjö. Antal spermier per ejakulering var också mindre, men om detta resulterade i försämrad reproduktion är inte klart (Toft et al 2003). Sverige Inom den marina kustfiskövervakningen har känsliga biomarkörer använts sedan 1988 för att följa hälsotillståndet hos fisk i opåverkade referensområden. För såväl abborre som tånglake uppvisar de flesta biomarkörer relativt små variationer mellan åren och inga signifikanta trender kan urskiljas. Detta indikerar en god hälsostatus hos de båda fiskarterna i de undersökta kustreferensområdena jämfört med de störningar av hälsotillståndet som kan påvisas hos fiskar i förorenade områden. Mätdata för några biomarkörer i referensområdena talar dock emot denna positiva bedömning av fiskens hälsotillstånd. Till exempel så har man sett att storleken på abborrhonornas gonader successivt har minskat och är nu drygt cirka 30 procent mindre än i början av 1990-talet vid två ”opåverkade” referensområden (Kvädöfjärden och Holmöarna). Mindre könskörtlar kan vara en indikation på en försenad årlig könsmognad eller hämmad gonadutveckling och en varningssignal om att fortplantningsförmågan kan vara försämrad. Uppföljande forskning visar på ett samband mellan ERODaktivitet och halten PAH-metaboliter i gallan. Denna signifikanta förändring är en allvarlig varningssignal om att fisken exponeras för något främmande ämne som påverkar könsmognaden. Histologiska studier visar dock inga vävnadsförändringar på gonaderna, utan det tycks vara antalet ägg som minskar hos de könsmogna honorna. Vidare ökar totala antalet vita blodceller och antalet trombocyter i blodet, vilket signalerar att immunförsvaret kan vara påverkat. Sammantaget visar hälsoundersökningarna att fisken i de nationella referensområdena i ökande grad exponeras för något eller några miljögifter som är okända eller inte övervakas i dag (Larsson et al 2010, Larsson et al 2011a, 2011b). Under åren 1999 – 2001 genomförde forskare vid Stockholms universitet en undersökning på fisk i vattnen kring Stockholm. Ett batteri av biokemiska och fysiologiska biomarkörer användes för att studera hälsotillståndet. Man mätte också halterna av välkända miljögifter (PCB, DDT, HCH och HCB) i muskel hos fisken. Resultaten visar att fisken i vattnen kring Stockholm var påtagligt stressade och uppvisade en rad effekter som tyder på en relativt kraftig exponering för miljöstörande ämnen. Bland effekterna kan nämnas förminskade romsäckar och en ökad frekvens av icke könsmogna honabborrar. Halten av DDT och PCB, som användes som föroreningsindikatorer, var 10 – 28 ggr respektive 7 – 15 ggr högre hos abborre i vattnen kring Stockholm än hos abborre i bakgrundsområden i Östersjön. Däremot 11 Gonopodium - modifierad analfena hos hanar. Används som reproduktionsorgan. 66 var halterna av HCH och HCB jämförbara med bakgrundsnivåerna i Östersjön. De mest uttalade effekterna återfanns i centrala Stockholm med avtagande effekter in i Mälaren och ut mot Stockholms skärgård. Vissa effekter, som de observerade störningarna på fortplantningen, var lägre i mellanskärgården och ökade när man kom ut i ytterskärgården, vilket indikerar att det i dessa områden sannolikt blir en påspädning av olika föroreningar från länderna kring Östersjön och/eller från sjöfarten (Naturvårdsverket 2008). Punktkällor De effekter som man i mitten av 1980-talet fann hos fisk i närområdet till pappersmassaindustrier som använde klorgasblekning utgör ett tydligt exempel på hur industriella aktiviteter kan påverka organismer i en recipient i Sverige. Fiskarna uppvisade bl.a. förstorade levrar, kraftig ökning av EROD-aktiviteten, hämmad tillväxt av könsorganen, sänkta nivåer av könshormoner, fenskador, skelettförändringar och deformerade käkben. De komplexa utsläppen orsakade också försämrad fiskyngelproduktion och färre antal vuxna fiskar (Naturvårdsverket 2008). Sundsvallsbukten är ett av de mest industriexploaterade områdena i Sverige med massafabrik, pappersbruk, kemisk industri och aluminiumsmältverk, vilka under många decennier orsakat stora utsläpp av miljöfarliga ämnen. Kraftfulla utsläppsbegränsande åtgärder har under senaste 15 – 20 åren minskat belastningen, men trots det har man vid två fiskundersökningar i Sundsvallsbukten observerat förhöjd VTG-halt i blodet hos hanfiskar i de inre delarna av bukten, vilket antyder att fisken fortfarande är exponerad för hormonstörande ämnen (Naturvårdsverket 2008). Studier på tånglake utanför en pappersmassefabrik vid Östersjökusten, vilken använder en klorfri blekningsprocess, visade att maskulinisering var vanligt förekommande under 1997 och 1998. Under en period 1999, stängdes fabriken i 17 dygn. Perioden sammanföll med tidpunkten då gonaderna differentierar i embryot och under hösten 1999 var maskulinisering inte vanligt. Under följande år, 2000, var effekter med maskulinisering tillbaka igen. Undersökningar gjordes även på 13 andra ställen under en fyraårsperiod. Resultaten visade på en stabil 50/50 fördelning av könen, med undantag för vattnen utanför pappersmassefabriken. Resultaten tyder på att utsläpp från fabriker utan klorblekning också kan ge upphov till hormonella effekter (Larsson och Förlin 2002). Juvenila zebrafiskar exponerades för vatten (spädning 0.67, 2.5, 10 och 50 procent) som släpps ut från en pappersmassefabrik. Fiskar som exponerats för den högsta koncentrationen hade ökade halter av VTG. Antalet hanar ökade och intersex observerades i samtliga grupper (Örn et al 2006). Undersökningar av östrogena och androgena effekter hos abborre och storspigg utanför avloppsreningsverk och pappersmassefabriker har utförts längs Östersjökusten. Man har bl.a. tittat på nivåerna av VTG och spiggin 12 samt fördelning av kön och intersex. Resultaten tyder på att fiskarna inte är påverkade, däremot kunde man detektera bisfenol A och 4-nonylfenol i abborre (Pettersson et al 2007). I början av 90-talet kunde man konstatera hög frekvens av sår och fenskador och en rad andra toxiska effekter och tecken på fortplantningsstörningar hos fisk i sjön Molnbyggen. Cirka 75 procent av abborrhonorna i Molnbyggen hade inte utvecklat sina romsäckar och inte gått till lek, jämfört med 4 procent i en referenssjö. Det är klarlagt att lakvatten hade läckt ut i sjön 12 Spiggin är ett androgent reglerat protein och kan användas som biomarkör för hormonstörande effekt 67 Molnbyggen via bäckar, men att detta upphörde 1999 (Naturvårdsverket 2008) och sjön är nu friskförklarad. Göteborg har Skandinaviens största hamn. Hamnområdet är också mynningsområde för Sveriges vattenrikaste älv, Göta älv, vars avrinningsområde utgör cirka 10 procent av Sveriges yta. Sedimenten i mynningsområdet och hamnen är mycket kraftigt kontaminerade med höga koncentrationer av flera antropogena ämnen, såsom PCB:er, dioxiner, TBT och många metaller. Undersökningar av tånglake från Göta älvs mynningsområde visade att de var kraftigt exponerade för miljöstörande ämnen och uppvisade tydliga toxiska effekter. Under 2003 utfördes en mycket omfattande muddring i Göteborgs hamn. Ett batteri av biomarkörer användes för att studera hälsotillståndet hos tånglake före och under muddringen. Resultaten visar att muddringsverksamheten medförde att miljöstörande ämnen i sedimenten fick en omfattande spridning i området och framkallade förstärkta toxiska effekter hos fisk. Anmärkningsvärt var att även tånglake i referensområdet i Fjällbacka, 15 mil norr om Göteborg, under tiden för muddringen uppvisade ett antal liknande men svagare biomarkörresponser (såsom ökad EROD-aktivitet och förändrade VTG-halter i blodet) jämfört med de effekter som observerades hos fiskar nära muddringsområdet. Dessa resultat antyder att aktiviteter i ett starkt förorenat område som Göteborgs hamn kan påverka fiskar inte bara i närområdet utan också längs stora delar av västkusten. Under hösten 2002 undersöktes abborrar i Djupasjön, vilken ligger nedströms Borås och är en del av Viskan. Resultaten visade att fisken hade en mycket kraftig EROD-aktivitet i levern (ca 13 ggr förhöjning), vilket tyder på att de exponerats för ämnen som tillhör gruppen PAH:er och/eller plana klorerade ämnen. Referensabborrar hade helt normala, höga halter av VTG i blodet och välutvecklade gonader (könskörtlar) vid provtagningen, medan de exponerade abborrarna i Djupasjön hade mycket låga halter av VTG och små outvecklade gonader (cirka 1/5 av normal storlek). Detta indikerar att gonadutvecklingen är hämmad och att fortplantningsförmågan kan vara allvarligt nedsatt. De redovisade studierna visar att föroreningar i Viskan, både gamla synder som fortfarande finns kvar i sedimenten och nuvarande utsläpp från olika verksamheter, påverkar fiskarna i vattensystemet. Resultaten indikerar att de exponeras för potenta miljögifter och att de är kraftigt påverkade av hormonstörande ämnen som kan påverka fortplantningen (Naturvårdsverket 2008). Tillväxt och utveckling Effekter på lab Försök där könsmogna moskitfiskar exponerades för natriumperklorat, visar att effekter på sköldkörtelns funktion redan kan ses vid 0,1 mg/L (Bradford et al 2005). Vid exponering av zebrafisk-embryon för 100, 200 och 400 μg/L PFOS, kunde efter 15 dagar en uppreglering av kortikotropinfrisättande hormon (corticotropin-releasing factor - CRF) och en nedreglering av sköldkörtelstimulerande hormon (thyroid-stimulating hormone - TSH), mätas. Halterna av tyroxin (T4) var stabila, men nivåerna av trijodtyronin (T3) ökade signifikant, vilket tyder på att PFOS påverkar sköldkörtelns funktion (Shi et al 2009). Försök med exponering av fiskembryon (Medaka), visar att TCDD inducerar abnormiteter i ben och brosk (Dong et al 2012). Andra miljögifter som påverkar funktionen av sköldkörteln i laboratorieförsök är växtskyddsmedel (organiska klorföreningar), och nonylfenol (Kortenkamp et al 2012). 68 Effekter i fält Övriga världen I fiskar utanför San Francisco Bay analyserades tyreoideahormoner (TH) i plasma. PCB, växtskyddsmedel och PAH analyserades i levern för att försöka korrelera dessa till halterna av TH. Resultaten visar att PCB påverkar T4, T3 och förhållandet mellan T3/T4, vilket indikerar omvandlingen av T4 till T3 påverkas. Övriga ämnen som analyserades, visade inte på korrelation med TH (T4, T3) (Kortenkamp et al 2012). Sverige Inom ramen för denna litteraturgenomgång har hormonella effekter på tillväxt och utveckling som kan kopplas till hormonstörande ämnen inte hittats. Beteende Effekter på lab I försök där dominanta hanar av zebrafisk exponerades för EE2 (etinylöstradiol) (0,5-50 ng/L) under 48 timmar, blev de mindre aggressiva och deras bit- och jaktbeteende minskade. Detta ledde till att hanar, som från början var mindre dominanta (ej exponerade) blev aggressivare, vilket fick till följd att dessa mindre dominanta hanarna fick para sig i större utsträckning. I andra studier av EE2-exponering av zebrafisk och fathead minnow har man sett liknande effekter på beteende. Fathead minnows exponerade för vatten från avloppsreningsverk blev mindre aggressiva och var sämre på att ta hand om boet (Kortenkamp et al 2012). Exponering av larver för subletala koncentrationer av dioxin (TCDD) (0,001, 0,01, 0,1 ng/L) under 48 timmar, med start 48 timmar efter befruktning, påverkade fiskarnas simförmåga negativt när de blev äldre. De simmade långsammare än kontrollfiskar (Marit och Weber 2011). Vid stress frigörs kortisol i plasman och ökad stress kan påverka individen på olika sätt, t.ex. försämrad förmåga att reproducera sig, viktminskning och hämmat immunförsvar. Vid exponering av kortisol, förändrades beteendet hos svartabborre, genom att de övergav sina yngel i högre utsträckning jämfört med kontrollerna. I Medaka som exponerats för kortisol, skedde en maskulinisering av individerna (Kortenkamp et al 2012). Vid administrering av 1 μg TBT/g kroppsvikt till Medaka, så noterades en minskning i frekvensen av uppvakningsbeteende (Nakayama et al 2004). Effekter i fält Övriga världen Att studera fiskars beteende i fält är näst intill omöjligt då de rör sig under vatten i stora områden. Inga effekter i fält från övriga delar av världen finns redovisade i Kortenkamp et al (2012). Sverige Inga referenser till studier om hormonella effekter på fiskars beteende i Sverige har hittats. Trender Hittills syns inga stora, negativa förändringar av fiskpopulationer i referensområdena som verkar bero på miljögifter, men däremot finns tecken på en ökad påverkan på fiskens hälsa som troligen orsakas av en ökad belastning av en eller flera kemikalier som inte mäts idag. EROD-aktiviteten i abborre har ökat stadigt sedan slutet på 1980-talet i Kvädöfjärden. Idag är aktiviteten fem gånger högre än när undersökningarna inleddes. En ökning av EROD- 69 aktiviteten i denna storleksordning var vanlig i recipienter för massafabriker med klorblekning på 80-talet. En teori är att PAH eller ämnen med dioxinlika effekter har ökat. En liknande ökning ses också idag hos abborre och tånglake i övriga referensområden (Holmön, Torhamn och Fjällbacka). Andra effekter som har noterats är att storleken på abborrhonornas gonader/kroppsvikt (GSI) har minskat successivt och de är nu drygt 30 procent mindre än i början av 1990-talet vid referensområdena Kvädöfjärden i Östergötland och Holmöarna utanför Umeå. Mindre könskörtlar kan vara en indikation på en försenad årlig könsmognad eller hämmad gonadutveckling och en allvarlig varningssignal om att fortplantningsförmågan kan vara försämrad. Orsaken till dessa effekter är oklar och bör undersökas vidare. Det kan dock inte uteslutas att GSI påvekas av den ökande vattentemperaturen, vilket ökat fisken kroppstillväxt i relation till gonadernas storlek. Under senare år har undersökningar av hälsotillståndet hos fisk i de opåverkade referensområdena också signalerat att kustfisken kan vara utsatt för föroreningar som påverkar biokemiska och fysiologiska funktioner. Man har noterat en ökad aktivitet hos immunförsvaret hos tånglake och abborre i samtliga referensområden, genom en ökning av antalet vita blodceller. Enligt Naturvårdsverket så har de flesta hormonella effekterna i recipienter från skogsindustrierna minskat kraftigt eller försvunnit, men fortfarande finns tecken på hormonella störningar hos fisk som orsakas av ämnen som finns i avloppsvattnet. Vatten som släpps ut från avloppsreningsverk har visat sig ha östrogena effekter på fisk och kan ge en feminisering. Även beteendet feminiseras, vilket kan påverka reproduktionen. Utsläppsvatten från pappersmassafabriker kan också innehålla både östrogena och androgena ämnen. Undersökningar av östrogena och androgena effekter hos abborre och storspigg är gjorda utanför avloppsreningsverk och pappersmassefabriker längs Östersjökusten och resultaten tyder på att nivåerna av VTG och spiggin samt fördelning av kön och intersex inte är påverkat. Alkyletoxilater (nonylfenol, oktylfenol, pentylfenol), som har en svag östrogen effekt i fisk, ingår ofta i utsläppen från avloppsreningsverk. Nivåerna av etinylöstradiol som finns i renat avloppsvatten i Sverige är vanligtvis omkring 1 ng/L och bisfenol A (BPA) hittas i de flesta prover från dagvatten (< 24 μg/L). Försök på laboratorier visar att etinylöstradiol kan redan vid 1 ng/L påverka könsdifferentieringen och vid långtidsexponering av fathead minnow för 1 μg/L bisfenol A hämmas spermatogenesen och kläckning av F1 generationen. Hos karp som exponerats för bisfenol A noteras allvarliga förändringar i testiklarna och oocyt atresia. De halter som återfinns i den svenska miljön ligger således nära effektnivåerna. Efter utsläpp av avloppsvatten sker en utspädning och koncentrationerna en bit nedströms ligger ofta mycket lägre, men samtidigt finns flera ämnen i utgående vatten som binder till samma receptorer, och därför kan man sannolikt se effekter även vid låga koncentrationer. PAH:er har en väl dokumenterad effekt på biokemiska och fysiologiska biomarkörer, till exempel avgiftningsenzymet EROD hos fisk. Forskning visar på ett samband mellan ERODaktivitet och halten PAH-metaboliter i gallan. Förutom att PAH kan orsaka missbildning av vitmärlans embryon, kan det faktum att vitmärlan, som är fiskföda, så effektivt tar upp PAH:er, i förlängningen också påverka fiskens hälsa. År 2010 utvärderades PAH:ernas koppling till biokemiska och fysiologiska biomarkörer hos fisk 13 i Kvädöfjärden, men i denna studie kunde dock inga korrelationer identifieras. 13 PAH mäts inte i fisk, eftersom fisk snabbt metaboliserar PAH:er. 70 Tabell 3 – Halter i fisk (Bignert et al 2010, 2011, Boalt och Bignert 2011, Danielsson et al 2011, Gustavsson 2010, Gustavsson och Danielsson 2010, Larsson et al 2011, Lind et al 2006, Magnusson et al 2011a, Naturvårdsverket 2008, Nyberg et al 2011, Vänertelegram 2011) Ämne Miljögifter Metaller – Pb Plats Kvädöfjärden, Östergötland Hela Sveriges kust samt sjöarna Metaller - Hg Bottenviken Bottenhavet Södra Östersjön Västkusten Vissa platser på ostkusten (Gävle, Sundsvall, Umeå) Fisk Tånglake, abborre Strömming/ sill Kommentar minskar Strömming Halverats sedan 70-talet. Sill och tånglake 40 ng/g färskvikt 25 ng/g färskvikt 20 ng/g färskvikt 25-30 ng/g färskvikt Abborre Över 280 ng/g färskvikt DDT, DDE Bottniska viken Egentliga Östersjön Västkusten Sill/strömming PCB PCB-153 Utanför Stockholm Kvädöfjärden Strömming Tånglake Abborre Samtliga arter Vänern Sjöar Dioxin Bottenhavet Bottenviken och Södra Östersjön Nedgång efter 1975 med 510%/år Halterna dubbelt så höga i södra Sverige än i norra 4,5 ng/g färskvikt 0,08 µg/g lipid 0,03 µg/g lipid Minskningen har stannat av Samtliga arter Strömming Strömming/sill 2-4 pg/g färskvikt Ca 1 pg/g färskvikt Under 1 pg/g färskvikt Halterna sjönk snabbt under 70talet, men har nu stannat av Västerhavet Vänern Minskar 6-12% per år Sjunkit fram till 80-talet, därefter samma nivå 0,05 µg/g lipid 0,2 µg/g lipid 0,05 µg/g lipid Högre än gränsvärdet i 75 % av undersökta sjöar. 0,01 µg/g lipid 0,5 µg/g lipid 0,1 µg/g lipid Oförändrade halter Röding -Kiruna -Västerbotten -Småland Egentliga Östersjön, Kattegatt Minskar (under 50ng/g färskvikt) Öring Ca 1 pg/g färskvikt 71 Bromerade flamskyddsmedel PBDE Utanför Piteå Utanför Skellefteå Övriga platser (Forsmark till Haparanda) Minskat sedan 90-talet 224 ng/g lipidvikt 75 ng/g lipidvikt 1-5 ng/g lipidvikt Abborre Minskar, men fortfarande höga halter HBCDD BDE-47 BDE-153 BDE-154 Perflorerade ämnen (PFAS) PFOS Egentliga Östersjön Utanför Trelleborg Västkusten Sjön Bolmen Hela svenska kusten Norra Egentliga Östersjön Västkusten Strömming/sill 10-20 ng/g lipidvikt Över 20 ng/g lipidvikt Under 10 ng/g lipidvikt 20 ng/g lipidvikt 2 ng/g lipidvikt 3-4 ng/g lipidvikt Allmän spridning Gädda Strömming Över 20 ng/g färskvikt Ca 10 ng/g färskvikt Detekteras i de flesta prover från fisk, men i låga halter < 4,7 ng/g muskelvikt) Bisfenol A Halterna av och kvicksilver sjunker i de flesta fiskar som ingår i den nationella miljöövervakningen (tabell 3) och har halverats sedan 70-talet. Man har inte noterat några effekter hos fisk som direkt kan kopplas ihop med förhöjda halter av kvicksilver. Lokalt och regionalt, i närheten av tidigare stora punktutsläpp, innehåller dock bottensedimenten höga halter av metaller som kan frigöras och spridas vidare i vattenmiljön. På flera platser längs Sveriges kust och i några svenska insjöar, innehåller fisk i vissa fall höga halter av kvicksilver, vilket skulle kunna få effekter på fåglar och vattenlevande däggdjur som äter fisk. DDT och nedbrytningsprodukten DDE har också minskat kraftigt (70-90 procent)i fisk från Östersjön, Kattegatt och Skagerack sedan slutet av 70-talet (tabell 3), då användningen av DDT förbjöds. Regionala miljögiftsmätningar visar att DDT i röding från Vättern och i öring från Vänern hade en sjunkande trend fram till slutet av 1980-talet, men att halterna därefter legat på en låg och relativt stabil nivå. Försök med administrering av nedbrytningsprodukten DDE till zebrafisk har visat på en hämning av gonopodium, minskad uppvakningsbeteende och minskad spermieproduktion, vilket indikerar att DDE har en androgen verkan i fisk. Om de DDT-halter som numera uppmätts i fisk har hormonella effekter är oklart, men man bedömer att minskningen av DDThalterna i fisk sannolikt är huvudorsaken till att sillgrisslornas ägg har ökat i tjocklek sedan DDT förbjöds (se vidare avsnitt 3.2.5 Fåglar). Förbud mot användning av PCB har införts stegvis och resulterat i en successiv nedgång i halterna hos vattenlevande organismer efter 1975 (tabell 3). Haltnedgången för PCB i fisk i marin miljö har varit cirka 5 – 10 procent per år. PCB-halterna i strömming/sill är något högre i Egentliga Östersjön och Bottenhavet än i Bottniska viken, Kattegatt och Skagerack. Sammantaget bedöms statusen för den feta strömmingen som dålig runt hela Sveriges kust, medan den mindre feta abborren bedöms ha hög status. Efter 1970-talet minskade halterna av PCB i fisk relativt snabbt också i Vänern, men de senast åren har den nedåtgående trenden stannat av. Medelkoncentrationen av PCB-153 i fisk mellan åren 2000–2008 i övriga sjöar 72 som ingår i miljöövervakningen är, i flera av sjöarna från Stockholm och söderut, mer än fyra gånger högre än det gränsvärde som är satt baserat på den koncentration då inga effekter uppkommer ens för den känsligaste arten (EQS 14). Endast i en fjärdedel av sjöarna är koncentrationerna lägre än gränsvärdet. Vilka effekter som ovanstående PCB-halter har i fisk, är oklart, men det kan ha effekter på reproduktion samt tillväxt och utveckling hos fisk. I försök med administrering av PCB till fisk har man sett minskade halter av tillväxthormon i plasman och i fält har man har sett korrelation mellan PCB-halter i levern och VTG i svärdfisk. I fisk från San Fransisco Bay har man visat att PCB påverkar sköldkörtelns funktion. Dioxinhalterna i fisk från Östersjön sjunker inte längre (tabell 3). De högsta halterna uppmäts i strömming från Bottenhavet och i Bottenviken, Östersjön och västkusten ligger halterna något lägre. På vissa platser i Östersjön, utanför olika industrier (kopparindustri, pappersindustri etc.) återfinns mycket höga halter i sedimentet och de högsta halterna har uppmätts utanför Oskarshamn (210 000 pg/g torrsubstans). Typiska halter för övriga lokaler ligger på 500-5000 pg/g torrsubstans. I Vänern minskade dioxinhalterna relativt snabbt under 70-talet, men de senast åren har den nedåtgående trenden stannat av. Vilken effekt dessa koncentrationer har på fiskarna är oklart, men vid exponering av zebrafisk-larver med subletala koncentrationer av dioxin (TCDD) så påverkade detta fiskarnas simförmåga när de blev äldre. Andra försök visar att TCDD inducerar abnormiteter i ben och brosk, som är koncentrationsberoende, om embryon exponeras. Det faktum att dioxinhalterna inte längre sjunker och att det på vissa platser utanför industrier förekommer extremt höga halter i sedimentet är oroande. Dioxiner ackumuleras i akvatiska organismer och är ett av de giftigaste ämnen som vi känner till. Även exponering av fisk för låga halter kan få allvarliga konsekvenser på tillväxt och utveckling. Bromerade flamskyddsmedel är alla svårnedbrytbara, men graden av bioackumulerbarhet och toxicitet skiljer sig. Användningen av bromerade flamskyddsmedel av typen polybromerade difenyletrar (PBDE) ökade kraftigt under 1970-talet och under 1980-talet upptäcktes höga halter i fisk. Efter 2004 infördes begränsningar i användningen av PBDE och produktionen minskade. En undersökning av halterna av PBDE-47 i abborre längs kusten från Forsmark till Haparanda visar att halterna varierar mellan 1-5 ng/g fettvikt (tabell 3). På två lokaler, utanför Piteå och Skellefteå uppmättes 2009 mycket höga halter. Mätningar av bromerade flamskyddsmedel i gädda i sjön Bolmen visar att halterna de senaste 10 åren har sjunkit. Ett annat problem bland de bromerade miljögifterna är det högbromerade flamskyddsmedlet Hexabromcyklododekan (HBCDD) som fortfarande används bland annat i textilindustrin och vid tillverkning av polystyrenplaster. I en riskbedömning inom EU drogs slutsatserna att HBCDD är svårnedbrytbart, bioackumulerande, mycket giftigt för vattenlevande organismer och kan orsaka skadliga långtidseffekter i vattenmiljön. HBCDD visar relativt höga halter hos många fiskarter, men minskar dock signifikant i strömmingsmuskel från Västerhavet och en nedåtgående trend syns också i södra Egentliga Östersjön. Vilka effekter dessa halter har på fiskarna är oklart, men efter administrering av olika bromerade flamskyddsmedel i maten till zebrafiskar, kunde man konstatera att ämnena överfördes till äggen som senare lades. Eftersom de bromerade flamskyddsmedlen bioackumuleras, kommer halterna att öka ju högre upp i näringskedjan man kommer. Perfluorerade ämnen (PFAS) är en stor ämnesgrupp som har tillverkats och använts under mer än 50 år, men som först på senare år fått en ökad uppmärksamhet som potentiellt 14 EQS – Environmental Quality Standards. Baseras på studier framtagna inom EU. 73 miljöförorenande ämne. Halterna av PFOS i strömmingslever är homogena längs den svenska kusten, med undantag för två lokaler i norra Egentliga Östersjön där halterna verkar ligga något högre samt i lokalerna på västkusten som uppvisar något lägre halter, vilket tyder på en allmän spridning i den svenska vattenmiljön (tabell 3). Vid exponering av zebrafisk-embryon för 100, 200 och 400 μg/L PFOS, kunde efter 15 dagar en uppreglering av CRF och en nedreglering av TSH mätas. Halterna av tyroxin (T4) var stabila, men nivåerna av trijodtyronin (T3) ökade signifikant, vilket tyder på att PFOS påverkar sköldkörtelns funktion (Shi et al 2009). Höga halter har också uppmätts i sillgrissleägg (se vidare avsnitt 3.2.5. Fåglar). TBT-halterna i sediment i referensområdena är knappt mätbara, i naturhamnar ligger halterna på 5-15 μg/kg sediment, marinor och mindre hamnar, 30-100 μg/kg och stora hamnar, över 200 μg/kg. Specifika effekter av TBT på fisk i svenska vatten har inte undersökts, däremot visar försök med administrering av 1 μg TBT/g kroppsvikt till Medaka, att befruktningen av äggen minskar och att det sexuella beteendet förändras. I en annan studie, där fisk simmade runt i 1, 10, 100 ng TBT/L, ökade halterna av testosteron och en hämning av ovariernas utveckling kunde noteras. Detta kan innebära att risken att exponeras för halter som kan verka hormonstörande är stor för fiskar som bökar runt och äter från botten i och i närheten av hamnar och naturhamnar. Varken vinklozolin eller atrazin finns längre i växtskyddsmedel godkända i Sverige och resultaten av miljöövervakningen av växtskyddsmedel visar att endast spårmängder av ämnena förekommer i bäckar och åar invid jordbruksmark och halterna ligger långt under de riktvärden som bestämts. Vinklozolin har i tester visat sig ha anti-androgena effekter med en minskning av äggproduktionen som följd och atrazin har i försök, där Fathead minnow exponerats på lab, resulterat i att nivåerna av VTG ökade. I lab-försök testas vanligtvis dock ett ämne i taget, vilket då inte speglar den faktiska exponeringssituationen ute i naturen. Kunskapen om vilka effekter långvarig exponering av låga halter av många olika aktiva ämnen, som ingår i växtskyddsmedel har på icke-mål organismer, är liten. 3.1.5 Amfibier Reproduktion Effekter på lab Den vanligaste effekten som rapporterats hos amfibier efter exponering av hormonstörande ämnen är förekomsten av oocyter i testikelvävnad, s.k. intersex. Intersex förekommer också naturligt i olika grad hos olika arter och vid olika stadier under utvecklingen. Den groda som vanligtvis används i experimentella studier, den afrikanska klogrodan (Xenopus laevis), har en naturlig låg incidens av oocyter i testikelvävnad. Det finns dock inga övertygande bevis på att intersex hämmar reproduktionen, på samma sätt som i fisk (Kortenkamp et al 2012). Hos afrikansk klogroda, som exponerades för olika typer av polyklorerade bifenyler (PCB) vid koncentrationen 10 μg/L, ökades förekomsten av intersex (Qin et al 2003). Ftalater och bisfenol A har i försök med groddjur, påverkat reproduktionen. Förändringar i antalet avkommor, lekbeteende och larvutveckling är några av effekterna. Dessa har kunnat ses redan vid ng/L till μg/L (Oelmann et al 2009). Bisfenol A har i en studie inducerat feminisering hos den afrikanska klogrodan (utan intersex), medan i en annan studie, gjord med samma art, och exponering av 0,83-498 μg bisfenol A/L, inte hade någon effekt på larvernas tillväxt, utveckling eller sexuell differentiering. In vitro försök visar att bisfenol A kan inducera VTG produktion i hepatocyter (Kortenkamp et al 2012). 74 Exponering av Xenopus tropicalis med 0, 0,06 eller 0,5 nM (19-156 ng/L) av ett progestin (Levonorgestrel, LNG) under tiden mellan kläckning och metamorfos, skadade allvarligt äggledare och äggstockar samt fertilitet. Vuxna honor vilka exponerats för 0,5 nM saknade helt äggledare och endast 1 av 11 honor lade ägg. Progestin kan alltså orsaka sterilitet hos honor. Ingen effekt av LNG noterades hos hanarna. Exponering av Xenopus tropicalis för 6, 60 och 600 pM av EE2 under tiden mellan kläckning och metamorfos ökade förekomsten av fenotypiska honor åtta månader senare. Omkastning av könen skedde vid så låga koncentrationer som 6 pM (1,8 ng/L). De hanar som inte blev femininiserade lyckades sämre med befruktningen än kontrollhanar. Histologiska studier visade att antalet spermatozoa i testiklarna var färre hos exponerade grodor, än hos kontrollgrodor (Gyllenhammar et al 2009b). Clotrimazole, vilket är ett läkemedel mot svampinfektioner, har i försök med grodyngel (6, 41 och 375 nM clotrimazole) visat ge ökad aktivitet av aromatas 15 i gonaderna. Dock kunde man inte se någon effekt på könsdifferentieringen (Gyllenhammar et al 2009a). Vilka effekter på fenotypen, som detta kan innebära, är inte klarlagt. Då leopardgrodor (Rana pipiens) exponerades för vatten från avloppsreningsverk ökade incidensen av intersex. Vid analys av vattnet konstaterades att det innehöll naturliga östrogener, EE2, nonylfenol och bisfenol A. Den östrogena aktiviteten i vattnet kvantifieras genom beräkning av estradiol (E2) ekvivalenter (EEQ) till 1,7 ± 2,1 ng/L E2 (Sowers et al 2009). Många studier på laboratorier har också visat att östrogener, t.ex. 17ß-östradiol (E2) och etinylöstradiol (EE2), påverkar larvernas utveckling mot det feminina (Kortenkamp et al 2012). Rapporter finns om att exponering av låga koncentrationer atrazin (0,1 μg/L) orsakar en dramatisk feminisering av gonadutvecklingen hos hanar av afrikansk klogroda (Xenopus laevis) (Hayes et al 2003, 2010, 2011). Man har också kunnat visa att grodyngel är extremt känsliga för atrazin. Atrazin orsakar missbildade gonader och hermafroditism vid doser som är 30 000 gånger lägre än de som visats orsaka yttre missbildningar hos grodor (Berg 2003). Det finns även flera studier som inte kan påvisa att atrazin i koncentrationer 0,1-25 μg/L har någon påverkan på differentieringen av gonaderna hos olika groddjur (Kortenkamp et al 2012). Effekter i fält Övriga världen En retrospektiv studie från Illinois, USA, har rapporterat förekomsten av intersex hos en lövgrodeart (Acris crepitans) mellan 1830-1996. Före 1930 var incidensen låg, men den ökade under 1930-45 samtidigt som industrialiseringen ökade kraftigt. Högst var incidensen 19461959 då klororganiska ämnen användes. Efter begränsningen av användningen av DDT, 1960-1979, sjönk förekomsten av intersex för att sedan efter 1980 hamna på en låg nivå (Reeder et al 2005). Vid en jämförelse av förekomsten av intersex hos leopardgrodor (Rana pipiens) från åtta olika lokaler i USA, så konstaterades att den enda lokalen där intersex inte förekom, var på en lokal där atrazin inte kunde detekteras. I försök har visats att atrazin-halter ≥ 0.1 ppb stör utvecklingen av gonader samt orsakar hermafroditism. Dessa effekter hittade man också på de lokaler som förorenats av atrazin (Hayes et al 2003). I andra studier, där man har jämfört 15 Aromatas är involverat i omvandlingen av androgen till östrogen 75 förekomsten av intersex i jordbruksbygd med icke-jordbruksbygd, har man funnit korrelationer mellan förekomst av intersex hos juvenila grodor och koncentrationen av atrazin. I andra studier har man noterat lägre testosteronnivåer, samt femininiserade sekundära karakteristika, såsom färgmönster, storlek på frambenen och nuptial pads hos agapaddor (Bufo marinus) i jordbruksbygd (Kortenkamp et al 2012). En ökad förekomst av intersex har också noterats hos leopardgrodor som lever på lokaler där majs odlas. På dessa lokaler användes en mängd olika växtskyddsmedel och förekomsten av intersex kunde korreleras med den sammanlagda mängden av de olika medlen, och inte med atrazin bara. I Sydafrika kunde emellertid inga effekter av atrazin observeras i hangrodor av Afrikansk klogroda (Xenopus laevis), däremot minskade nivåerna av testosteron hos honor (Kortenkamp et al 2012). Sverige I Sverige har vi 11 arter av grodor och paddor. Groddjur, tillsammans med salamandrar (vattenödlor) kallas amfibier. Groddjurens reproduktion ingår inte i miljöövervakningsprogrammen och inga uppgifter om effekter finns alltså i detta material. Det är väl känt att grodorna minskar i antal, men det är oklart varför. Sannolikt är det en kombination av orsaker, t.ex. förändringar i habitaten och miljögifter (Linder et al 2003, Cecilia Berg, personlig kommunikation). Tillväxt och utveckling Från hjärndelen hypotalamus frisätts ett hormon (TRH) som ger hypofysen order att producera det sköldkörtelstimulerande hormonet TSH, vilket inducerar bildning av sköldkörtelhormonerna T3 (trijodtyronin) och T4 (tyroxin). Aktiviteten i sköldkörteln och tyroxin ökar under metamorfosen till dess att svansen börjar tillbakabildas, därefter sjunker nivåerna. Utveckling av bakbenen är känsligt för halterna av tyroxin. Kortikosteron-nivåerna ökar också under metamorfosen, vilket hämmar utvecklingen i tidigt skede och accelererar utvecklingen under senare stadier av metamorfosen (Kortenkamp et al 2012). Effekter på lab Hos groddjur är metamorfosen, processen då grodan utvecklas från vattenlevande till ett liv både på land och i vatten, också mycket känslig. Metamorfosen regleras av tyroxin, vilket betyder att groddjur är särskilt känsliga för exponering av tyroxin-agonister eller – antagonister som påverkar tyriod-hormonsystemet (Naturvårdsverket 2007, Carlsson och Norrgren 2007). Exponering av Afrikanska klogrodor för flamskyddsmedlet PBDE resulterade i förstorad sköldkörtel vid 0,1 μg/L och försening av metamorfosen vid 1 μg/L. In vitro försök tyder på att bromerade fenoler kan störa transporten av T4 och på så sätt hämma nivåerna av tyroxin (Kortenkamp et al 2012). In vitro studier antyder att bisfenol A eventuellt kan hämma frisläppandet av sköldkörtelstimulerande hormon (TSH) (Heimeier och Shi 2010). Exponering av pentaklorfenol, endosulfan och dieldrin hämmar tillbakabildandet av svansen hos afrikansk klogroda och endosulfan- och dieldrin-exponering åtföljdes av minskade nivåer av sköldkörtelhormon (Kortenkamp et al 2012). Växtskyddsmedlet endosulfans påverkan på yngel av vanlig padda (Bufo bufo) har undersökts på laboratorium vid koncentrationer på 0,01, 0,05 och 0,1 mg/L, som är jämförbara med de koncentrationer som man hittar i miljön. Endosulfan har hittats i grund- och ytvatten i 76 koncentrationer på 0,1 – 100 µg/L, och på mer än 0,5 mg/L i ytvatten vid extraordinära ytavrinningstillfällen (Brunelli et al 2009). Resultaten på lab visar att 0,05 och 0,1 mg endosulfan/L orsakade stört beteende, ökade tiden till att metamorfosen startade, ökade incidensen av missbildningar i mun- och skelettdelar, gav ökad dödlighet samt minskad kroppsvikt (kroppsvikten påverkades redan vid 0,01 mg/L). Effekter av exponering av olika groddjur för i miljön relevanta koncentrationer av växtskyddsmedlet Roundup (glyfosat som aktivt ämne) varierar beroende på grodart och i vilket utvecklingsstadium som exponeringen sker. Då leopardgrodans larver (Rana pipiens) exponerades, så minskade kroppslängden (snout-vent length, d.v.s. längden från nosen till anus), tiden till start av metamorfosen blev längre, utvecklingen av svansen skadades samt gonaderna blev missbildade. Studien visar att effekten inte kunde noteras vid exponering av endast glyfosat, vilket indikerar att den tensid som ingår i Roundup också kan vara involverad i responsen (Kortenkamp et al 2012). Exponering av olika pesticider påverkar alltså larvernas tillväxt och utveckling. Dessutom har man visat att blandningar av pesticider i vissa fall gav en kraftigare effekt, än om exponering skedde med endast ett aktivt ämne (Hayes et al 2006). Effekter i fält Övriga världen Hormonella effekter under tillväxt och utveckling är framförallt påverkan på metamorfosen t.ex. på sköldkörteln, tyreoglobulin, bakdelens och nosens längd, hämning av resorptionen av svansen etc. Studier av perklorat-exponerade amfibier i fält, visade att sköldkörtelns funktion stördes. Oxgrodor (Rana catesbeiana) som fanns på en lokal kontaminerad med perklorat hade fem gånger lägre förhållande bakben/kroppslängd än grodor från referenslokaler. Även sköldkörteln var 2,5 gånger större hos grodorna på den förorenade lokalen än på referenslokalen (Carr et al 2003). Förhöjda halter av tyroxin hos ätlig groda (Rana esculenta) och gölgroda (Rana lessonae) har observerats i jordbruksområden jämfört med icke-jordbruk (Kortenkamp et al 2012). Hos leopardgrodor, som exponerats för vatten från avloppsreningsanläggningar, tog metamorfosen längre tid och antalet djur som fullbordade metamorfosen var lägre, än normalt (Kortenkamp et al 2012). Sverige Lokaler i Uppsala län där åkergroda (Rana arvalis), vanlig groda (Rana temporaria) och vanlig padda (Bufo bufo) reproducerar sig undersöktes i juni och juli 2010 och 2011. Grodyngel samlades in och morfologiska, histologiska och biokemiska undersökningar av effekter som kan kopplas samman med störningar i sköldkörteln funktion gjordes. Hittills har man inte funnit några tecken på störningar i sköldkörteln funktion (Carlsson 2011). Beteende Kortikosteron är ett hormon vilket avsöndras som ett svar på stress och är viktig för frisläppandet av både sköldkörtelstimulerande hormon och adrenokortikotropt hormon. Kortikosteron är sannolikt involverat i stress-inducerad metamorfos, vilket t.ex. sker om dammen grodan bor i, torkar ut. Konsekvensen blir ofta att grodorna inte riktigt är redo för metamorfosen och grodan blir mindre och i sämre kondition (Kortenkamp et al 2012). 77 Effekter på lab Exponering av pesticider har visat ge ökade nivåer av kortikosteron i grodor (Hayes et al 2006). Ingen effekt på grodornas beteende kunde noteras efter exponering av Xenopus tropicalis för 6, 60 och 600 pM av EE2 under tiden mellan kläckning och metamorfos (Gyllenhammar et al 2009b). Försök med injicering av kortikosteron i Woodhouse paddor (Bufo woodhousii) har visat förändringar i beteende. Paddor som injicerats uppvisade störningar i satellitbeteendet (Leary et al 2006). Effekter i fält Övriga världen Paddor i områden där marken är förorenad från kolförbränning, har högre nivåer av kortikosteron och testosteron än paddor från referenslokaler (Hopkins et al 1997). Sverige Uppgifter om hormonella effekter på amfibiers beteende i den svenska naturen ingår inte i den nationella miljöövervakningen och inga uppgifter har hittats vid sökningar. Trender Hos groddjur är metamorfosen, processen då grodan utvecklas från vattenlevande till ett liv både på land och i vatten, mycket känslig. Metamorfosen regleras av tyroxin, vilket betyder att groddjur är särskilt känsliga för exponering av tyroxin-agonister eller – antagonister som påverkar tyriod-hormonsystemet. I undersökningar av olika grodyngel (åkergroda, vanlig groda och vanlig padda) i lokaler i Uppsala län där reproduktion sker, har man hittills inte sett tecken på störningar i sköldkörtelns funktion, men resultat från försök och studier i andra delar av världen tyder på att olika aktiva ämnen i växtskyddsmedel har negativa effekter på groddjurs reproduktion och på metamorfosen. Dock är flertalet av de aktiva ämnen i växtskyddsmedel (t.ex. atrazin, endosulfan, pentaklorfenol), som i försök visat sig ha negativa effekter på reproduktion och metamorfos hos groddjur, inte längre godkända i Sverige. Halterna av dessa ämnen i den svenska naturen är överlag låga, men varierar under året, oftast med högst halter under försommaren, under den period när grodans larver är som känsligast. Eftersom de flesta grodarter lägger sina ägg i vattensamlingar exponeras de för vattenburna föroreningar under den känsliga tid då embryot och ynglet utvecklas. Dessutom har man visat att blandningar av pesticider i vissa fall ger en kraftigare effekt, än om exponering sker med endast ett aktivt ämne. Det finns alltså anledning att misstänka att den cocktail av låga halter av aktiva ämnen i växtskyddsmedel som grodan i många fall exponeras för under de livsstadier då de är som mest känsliga för hormonell påverkan, kan ha negativa effekter på reproduktion och metamorfos. Ökad förekomst av intersex har också konstaterats på jordbruksområden i USA och korrelerats till den sammanlagda mängden av de olika medlen. Växtskyddsmedel som innehåller glyfosat (t.ex. Roundup) är ojämförligt det ogräsmedel som har den största försäljningen i Sverige (657 ton 2010) (Kemikalieinspektionen 2010). Exponering av olika groddjur för i miljön relevanta koncentrationer av växtskyddsmedlet Roundup visat att denna typ av produkt påverkar larvernas utveckling och metamorfosen. Mätning av halter av olika miljögifter i amfibier ingår inte i den nationella miljöövervakningen. Inga sådana uppgifter har heller hittats i de sökningar som gjorts inom ramen för denna kartläggning, men halterna av både PCB och flamskyddsmedel (PBDE) ökar i sedimenten i den svenska naturen (tabell 1). I lab-försök då grodor exponerats för PCB (10 78 μg/L), har man kunnat se en ökad incidens av intersex och flamskyddsmedel, som PBDE, kan vid 0,1 μg/L, störa sköldkörtelns funktion och metamorfosen. Det är oklart vilka halter som återfinns i grodhabitat, men man har i vattnen utanför Stockholm uppmätt 0,2-0,3 μg/kg torrvikt sediment. Ämnen som förekommer i utsläppsvatten från avloppsreningsanläggningar har i försök bl.a. visat sig störa reproduktionen, skada larvutvecklingen, äggledare och äggstockar samt öka incidensen av intersex och omkastning av könen. Utsläppsvattnet innehåller bl.a. östrogenlika ämnen såsom ftalater, bisfenol A, progestin, naturliga östrogener och EE2. I försök där den afrikanska klogrodan exponerats för progestin i koncentrationer mellan 19-156 ng/L, har man i den högsta koncentrationen konstaterat att honorna saknade helt äggledare och endast 1 av 11 honor lade ägg. Progestin är vanligt förekommande i ytvatten och i utsläpp från avloppsreningsverk i Sverige i upp till 30 ng/L. Även ftalater och bisfenol A har i försök med groddjur, gett förändringar i antalet avkommor, lekbeteende och larvutveckling. Dessa effekter har kunnat ses redan på ng/L - μg/L-nivåer, vilket också är i nivå med vad som kan hittas i miljön. Det finns alltså all anledning att vara oroad över hur utsläppen från avloppsreningsverk påverkar våra groddjur. I Sverige är flera groddjur rödlistade och kunskap om varför och hur mycket populationerna sjunkit är dålig. En tredjedel av groddjuren befaras försvinna inom den närmaste framtiden. Det finns sannolikt flera orsaker till detta, förutom miljögifter, såsom fragmentering av habitaten, klimatförändringar, sjukdomar etc., varför det är angeläget att inkludera groddjuren inom miljöövervakningen. Studier av effekter på grodor i naturen behövs, dels vid bakgrundslokaler och dels vid lokaler där man misstänker att hormonstörande ämnen sprids till naturen, t.ex. utanför industrier, avloppsreningsverk, deponier, jordbruksintensiva områden etc. Kunskapen om den grundläggande biologin hos amfibier är dålig, varför det är svårt att tolka vilka effekter som man ser i miljön som är naturliga och vilka som kan härröras till miljögifter. Intersex hos amfibier har rapporterats, men i vilken grad detta är naturligt och vilka konsekvenser detta kan ha på reproduktionen är inte så väl känt. 3.1.6 Reptiler Reptiler är en mycket underrepresenterad grupp inom forskningen om effekter av hormonstörande ämnen, också internationellt. I Sverige finns tre ormarter (huggorm, snok, hasselsnok) och tre ödlearter (skogsödla, sandödla, kopparödla). Reproduktion I gruppen reptiler är bestämning av könet både genotypiskt och temperaturberoende. Variation på bara några grader kan ge antingen hane eller hona. Intersex hittas sällan i reptiler. Könsdifferentiering medieras sannolikt av transkriptionsfaktorn SOX9, vilken uppregleras vid ”hanliga” temperaturer och aromatas som uppregleras vid ”honliga” temperaturer, av vilket det senare resulterar i ökande halter av 17ß-estradiol (E2) in ovo 16 (Kortenkamp et al 2012). Effekter på lab I försök har man visat att p,p´-DDT i alligatorägg (100 ppb), vilka inkuberats i temperatur som ger både honor och hanar, gav en feminisering, medan ägg som inkuberats i hanliga temperaturer inte förändrade att de utvecklades till hanar. Varken E2 eller DDE påverkade testosteronnivåerna eller storleken på penis (Milnes et al 2005). 16 In ovo - i ägget 79 I försök har man också visat att p,p´-DDT i sköldpaddägg (100 μg/kg, vilket är jämförbart med de koncentrationer som man funnit på förorenade platser i Ontario), som inkuberats i temperatur som ger honor, inte hade någon effekt på könsfördelningen (Portelli et al 1999). Försök med atrazin har inte haft någon effekt på könsfördelningen hos kajmaner, inte heller endosulfan, trots förändringar i testikelvävnadens morfologi. Bisfenol A (140 ppm) i kajmanägg hade förmågan att feminisera individerna, trots att de inkuberades i temperaturer som borde gett hanar (Kortenkamp et al 2012). Atrazin har i laboratorieförsök med rödörad vattensköldpadda, gett fördelning av kön mot det feminina, då äggen inkuberades i temperaturer som ger utveckling av båda könen. Ingen effekt kunde ses då äggen inkuberades i temperaturer som ger hanar (Willingham 2005). I en annan studie med huggsköldpaddor, där jorden runt äggen sprayades med atrazin och han-producerande temperatur, kunde man se låga incidenser av intersex (De Solla et al. 2006). Effekter i fält Övriga världen Studier av miljögifters påverkan på reptiler i naturen är få. En händelse som är väl dokumenterad är plötslig minskning av alligatorer i Lake Apoka i Florida 1980. En tillverkare av växtskyddsmedel hade dumpat stora mängder DDE samt andra kemikalier. Alligatorerna hade drabbats av förändrade steroidnivåer, reducerade penisar, histologiska förändringar i testikel- och ovarievävnad. Nivåerna av testosteroner minskade i nyckläckta ungar av hanligt kön. Alligatorerna hade också förhöjda nivåer av klororganiska pesticider i serum (dieldrin, oxyklordan, trans-nonachlor, DDT och dess metaboliter) (Kortenkamp et al 2012). Hos Reeves dammsköldpadda (Chinemys reevesii) från ett förorenat område i Japan, kunde inte induktion av VTG observeras, trots östrogenaktivitet, vilket indikerar att VTG inte är en bra markör i sköldpaddor. Sverige Inga uppgifter om hormonella effekter på reptilers reproduktion i den svenska naturen har kunnat hittas inom ramen för detta arbete. Tillväxt och utveckling Effekter på lab Det finns för närvarande inga tester utvecklade för att studera hormonstörningar på lab hos reptiler (Kortenkamp et al 2012). Effekter i fält Övriga världen Endast några få undersökningar är gjorda på effekter av föroreningar på sköldkörteln. Förhöjda nivåer av tyroxin (T4), men inte trijodtyronin (T3) kunde observeras i hanalligatorer från en sjö i Florida, som var förorenad med DDE (Crain et al 1999). Huggsköldpadda (Chelydra serpentina) från en förorenad lokal invid Stora Sjöarna i Ontario, rapporterades ha förhöjda halter av klororganiska pesticider (PCBs, PCDDs, PCDFs) i plasman. Djuren hade också minskat förhållande mellan ”preclocal” längd (avstånd mellan svansens början och kloaken) och ”posterior lobe” (definierat område på magen). Ägg som samlats in från olika förorenade platser i södra Ontario hade höga halter av klororganiska pesticider och PCB. Både honor och hanar som kläcktes från dessa ägg hade minskat 80 förhållande mellan ”preclocal” längd och kroppens storlek vid den mest förorenade lokalen (Kortenkamp et al 2012). Sverige Inga uppgifter om hormonella effekter på reptilers tillväxt och utveckling i den svenska naturen har hittats inom ramen för denna litteraturgenomgång. Beteende Effekter på lab Det finns för närvarande inga tester utvecklade för att studera reptilers beteende (Kortenkamp et al 2012). Effekter i fält Inga hormonella effekter på beteende hos kräldjur finns beskrivna i rapporten av Kortenkamp et al 2012. Inga uppgifter om hormonella effekter på reptilers beteende i den svenska naturen har heller hittas inom ramen för detta arbete. Trender De uppgifter som finns för reptiler i andra delar av världen, antyder att DDT kan påverka könsutvecklingen mot det feminina och även sköldkörteln funktion hos reptiler. DDT har mätts i sediment inom miljöövervakningen, men inte på land där våra svenska reptiler främst lever, varför det inte är möjligt att uttala sig om de DDT-halter som finns i den svenska miljön kan utgöra något hot. Positivt är dock att DDT-halterna minskar i den svenska naturen (tabell 1). Bisfenol A har orsakat femininisering hos kajman-ägg, men om ämnet kan påverka våra svenska reptiler går inte att dra någon slutsats om. Även atrazin har i försök påverkat könsfördelningen mot det feminina, men atrazin-halterna i den svenska miljön är låga och utgör troligen inte något hot mot reptilerna i Sverige. I försök med blandningar av pesticider har man inom andra djurgrupper kunnat visa att blandningar i vissa fall ger en kraftigare effekt, än om exponering sker med endast ett aktivt ämne. Det finns alltså anledning att misstänka att den cocktail av låga halter av aktiva ämnen i växtskyddsmedel som reptiler eventuellt exponeras för, kan ha negativa effekter på t.ex. könsfördelningen. Kunskapen om vad som styr svenska reptilers reproduktion, tillväxt och utveckling samt beteende behöver stärkas. Kunskapen är dålig om vad som är normalt i reptilers utveckling och vilka effekter av olika hormonstörande ämnen som finns i deras naturliga habitat. Åtminstone en reptilart bör inkluderas i den nationella miljöövervakningen t.ex. genom att jämföra djur på förorenade lokaler med referenslokaler. Tester för hormonstörande effekter i reptiler bör utvecklas. Kortenkamp et al (2012) föreslår att utveckla en metod där man tittar på ägg, vilka inkuberats i hanliga eller honliga temperaturer, och studera vilka effekter hormonstörande ämnen kan ha. 3.1.7 Fåglar 3.1.7.1. Reproduktion Effekterna av DDT på fåglars reproduktion var bland de första effekterna av miljögifter som konstaterades. Nu är DDT förbjudet och halterna av ämnet och dess metaboliter sjunker, men 81 i dagsläget är det andra ämnen som dioxiner och polybromerade difenyletrar (PBCDs) som släpps ut, vilka har konstaterats ha hormonella effekter på fåglar (Kortenkamp et al 2012). Differentieringen av könsorganen hos fåglar påverkas av halten av östrogen. Höga halter gör att organen differentierar i feminin riktning och låga halter gör att reproduktionsorganen blir maskulina (Naturvårdsverket 2007). Fåglar under utveckling är således väldigt känsliga för östrogenlika ämnen. Effekter på lab Administrering av metylkvicksilver i maten, i halter som återfinns i miljön (0,05-0,3 ppm våtvikt), till vuxna storkar påverkade deras reproduktionsbeteende. Andelen homosexuella par ökade och deras uppvakningsbeteende förändrades. Antalet ägg och flygfärdiga ungar blev färre (Frederick och Jayasena 2010). Ett flertal studier har gjorts för att undersöka effekterna av p,p’-DDE på skalbildningen hos fåglar. Olika arter uppvisar mycket stora skillnader i känslighet och de vanliga laboratoriearterna höns och japansk vaktel har låg känslighet. Injicering av 150 och 300 μg DDT/hönsägg gav missbildningar i den högra äggledaren, och minskade nivåer av progesteron i blodet. Hönor som injicerats med 37 eller 75 μg DDT/ägg, när de var i äggstadiet, producerade i vuxen ålder deformerade ägg med tunnare skal. Det konstaterades att deras skalkörtlar var missbildade och att aktiviteten av karboanhydras hade minskat (Holm et al 2006). I en serie experiment med ankor har man visat att p,p’-DDE, men inte p,p’-DDT, o,p’-DDT eller o,p’-DDE, ger skalförtunning hos ankor och att en möjlig mekanism är påverkan på prostaglandin-syntesen i skalkörtelns slemhinna (Blomqvist et al 2006). Den största delen av den forskning som gjorts av hormonella effekter hos vilda fåglar, har rört östrogenlika kemikaliers påverkan på reproduktionen, t.ex. PCB, organiska klorföreningar (pesticider) och andra persistenta organiska ämnen, medan väldigt få undersökningar har tittat på mer kortlivade ämnen såsom bisfenol A och ftalater (Kortenkamp et al 2012). Låga doser av TCDD (10 och 20 ng/ägg) som injicerades i hönsägg, innan embryot började utvecklas, orsakade missbildning av den högra äggledaren samt lägre progesteronhalter i blodet. Att fåglarna i vuxen ålder la färre ägg än kontrollfåglarna var också en effekt som noterades. Effekterna av injiceringen minskar med ökade ålder på ägget (Bruggeman et al 2005). En forskargrupp i Uppsala har visat att exponering för östrogenlika miljögifter tidigt under utvecklingen bl.a. orsakar testikel- och äggledarmissbildningar hos höna. De konstaterade även att embryonal östrogenexponering leder till att honorna lägger ägg med förtunnat skal, vilket innebär att äggskalsförtunning är en skada som grundläggs redan under embryonalstadiet snarare än en effekt som uppträder enbart efter exponering av den vuxna fågeln. Trots att östrogen är nödvändigt för den honliga utvecklingen av könsorganen hos fågelembryon, verkar det som om exponering för kroppsfrämmande östrogen leder till strukturella och funktionella förändringar av äggledaren (Berg et al 2004). Kycklingembryon som exponerades för 20 ng av östrogenet etinylöstradiol (EE2) eller pesticiden DDT visar att differentieringen av Müllerian duct 17 är mycket känsligt för miljögifter. Honorna fick ägg med tunnare skal än kontrollfåglar (Berg et al 2004, Berg 2011). 17 Embryonala äggledare 82 Injektion av 2 och 20 ng etinylöstradiol (EE2) i vaktelägg (Coturnix japonica) orsakar deformering av äggledare hos den vuxna fågeln, vilket kan påverka reproduktionen negativt (Berg et al 2001a). Försök med injicering av bisfenol A i hönsägg, orsakar missbildningar i Müllerian duct i honembryon och feminisering av hanliga embryon (Berg et al 2001b). Effekter i fält Övriga världen Lommar med höga halter metylkvicksilver i blodet, la färre kläckbara ägg och ungarna blev inte flygfärdiga, jämfört med kontrollfåglar. Nivåer av östradiol (E2) hade en negativ korrelation med halterna av metylkvicksilver hos vit stork och erhållandet av den fullvuxna fågelns fjäderdräkt (Kortenkamp et al 2012). Introduktionen av DDT orsakade en kraftig nedgång av den vithövdade havsörnen (bald eagles) i Everglades, Florida. Fåglarna klarade inte av att bygga bon, de la färre ägg, och de ägg som lades kläcktes inte. Örnpopulationen minskade även i områdena kring de stora sjöarna mellan 1950-70, dock inte lika kraftigt som i Florida. Vissa områden i Lake Ontario, vilka tidigare hade stora populationer av örn, hade 1996 inte ett enda par. PCB, hexaklorbensen (HCB) och dieldrin nämns också i sammanhanget som möjliga orsaker till nedgången. Även hos häger, gråtrut, skarv och tärnor rapporterades effekter såsom äggskalförtunning, missbildning av ungarna, hög dödlighet av ungarna och dålig utveckling. Föroreningar kunde korreleras till dessa effekter. Att äggen dog, kunde korreleras med PCB-exponering (Kortenkamp et al 2012). Missbildningar i reproduktionsorganen hos embryon har rapporterats i fältstudier i Massachusetts i USA, vilka har kunnat kopplas till höga halter av polyklorerade bifenyler (PCB) och dioxiner. Denna missbildning gick tillbaka efter kläckning och det var oklart om fertiliteten påverkades. I Norge har man kunnat koppla POP-föroreningar till skev könsfördelning hos silltrut. Höga nivåer av klororganiska ämnen i blodet gav kläckning av fler honor, medan låga nivåer gav fler hanar (Kortenkamp et al 2012). Andra effekter som kan kunnat kopplas ihop med exponering av klorerade kolväten och nonylfenol är att ungarna inte blev flygfärdiga hos svalor som hade bon nära ett avloppsreningsverk i Vancouver (Kortenkamp et al 2012). Sverige Äggskalsförtunning har påvisats hos flera fågelarter i akvatiska miljöer i Sverige och effekten har i en del fall påverkat populationsutvecklingen hos arten. Det finns en stark koppling mellan DDE-belastning och skalförtunning (Naturvårdsverket 2008). Under 1970-talet var de mest utsatta arterna på väg att utrotas. Pilgrimsfalk Pilgrimsfalken fanns tidigare i hela landet, men populationerna minskade kraftigt under 50-, 60- och 70-talen. I mitten av 1970-talet fanns totalt cirka 15 par, men i början av 1990-talet började populationerna att öka. Kvicksilverbetning var sannolikt en starkt bidragande orsak till pilgrimsfalkens populationsminskning i Sverige. Tunnskaliga ägg från svenska pilgrimsfalkar har hittats i museimaterial från så långt tillbaka i tiden som 1947. Undersökningar visar att en skalförtunning på 15-20 procent ledde till försämrad ungproduktion, vilket i sin tur ledde till en minskning av den svenska populationen av pilgrimsfalk (Naturvårdsverket 2008). Analyser av ägg insamlade från Sverige under perioden 1972-1981 visade att halterna av DDE, PCB och kvicksilver var bland de högsta uppmätta i Europa. Skaltjockleken för pilgrimsfalksägg mätta under 2000-talet är cirka 7-10 83 procent tunnare än normalt vilket indikerar att pilgrimsfalkarna fortfarande är påverkade av DDE (Naturvårdsverket 2011b). Utsättning av ungar från aveln inleddes i sydvästra Sverige 1982 och avslutades 1997 och under denna period ökade antalet par från två till 23. År 2010 hade antalet häckande fåglar ökat till 94 par. Detta berodde på att reproduktionen för de vilda pilgrimsfalkarna förbättrades samtidigt som överlevnaden för främst gamla fåglar ökade till följd av minskande halter av miljögifter i bytesdjuren och ett minskat jakttryck. Det finns två häckande populationer av pilgrimsfalk i Sverige, en i norra och en i sydvästra Sverige. Den norra populationen livnär sig främst på vadare och änder, medan den sydliga populationen lever på terrestra fåglar. Fiskgjuse Mätningar av skaltjockleken hos ägg från fiskgjuse visade att skal från perioden 1947-67 i medeltal var ungefär 13 procent tunnare än skal från perioden 1860-1946. Skal som samlats in från okläckta ägg 1962-73 var ungefär 11 procent tunnare än skal insamlade före 1947 och skal från krossade ägg från 1962-73 var hela 20 procent tunnare än skalen från tiden innan 1947. Reproduktionsframgången hos fiskgjusarna var negativt korrelerad med DDT- och kvicksilverkoncentrationerna i äggen, men inte med PCB-koncentrationen (Naturvårdsverket 2008). Det finns ingen studie som visar på en negativ påverkan av kvicksilver på populationen, trots att kvicksilverhalterna i fjädrar idag är högre än den naturliga bakgrundsnivån. Halterna av kvicksilver i fjädrar har dock minskat de senaste decennierna medan halterna av kvicksilver i okläckta ägg inte har visat samma nedåtgående trend. I en studie av okläckta ägg insamlade i södra och mellersta Sverige under 1970-1973 var halten i medeltal 1,04 ppm torrvikt och under 1974-1982 i sydvästra Sverige var halterna i genomsnitt 1,02 ppm torrvikt, d.v.s. ungefär samma. Undersökningar från 1960- och 1970-talet visade på en försämrad reproduktion och populationsutveckling för fiskgjusen. Kvicksilverhalter högre än 1,5 ppm i ägg orsakade äggskalsförtunning och skadliga effekter på fågelembryon vilket ledde till en försämrad reproduktionsframgång (Naturvårdsverket). Fiskgjusen har haft en positiv utveckling i Sverige sedan 1970-talet. Populationsutvecklingen följdes under perioden 1973-1988 i 5 olika delområden och en positiv utveckling med en total ökning på 18 procent noterades för perioden. Sträckräkning vid Falsterbo visar en ökning av antalet observerade fåglar med 70 procent mellan 1988 och 2011 18 medan den årligen genomförda övervakningen av olika fågelarters populationsutveckling visar att fiskgjusepopulationen i Sverige har varit ungefär lika stor sedan mitten av 1980-talet. Havsörn Genom sin position högst upp i näringskedjorna är havsörn en viktig miljöindikator. Reproduktion och beståndsutveckling hos havsörn i Bottniska viken, Egentliga Östersjön och Kattegatt-Skagerrak har övervakats sedan 1964. Övervakningen av havsörn omfattar samtliga kända revir. De variabler som undersöks är andelen reproducerande par i beståndet och kullstorleken. Hos havsörnen var häckningsresultatet längs Östersjökusten mycket dåligt under 1970-talet, endast 20 procent av häckningarna var lyckade. I undersökningar där man jämförde produktiviteten (antal ungar per par och år) hos sex olika havsörnspopulationer fann man att produktiviteten var lägst i de populationer där koncentrationerna av DDE och PCB var högst. Från början av 1980-talet och in på 1990-talet har det stadigt förbättrats och planat ut, men är fortfarande något sämre än före 1950. Kullstorleken är fortfarande mindre än den var före 1950 och skillnaden beror främst på att kullarna i södra Bottenhavet är små. 18 http://www.falsterbofagelstation.se/index_s.html 84 Häckningsresultatet 2010 var något sämre än åren innan, och ligger på cirka 70 procent. Sannolikt berodde detta på den stränga vintern 2009-2010 samt att utfodringen inom projektet Havsörn har upphört (Helander 2010, Helander 2011a, 2011b, 2011c). Kungsörn Kungsörnen har minskat i antal i fjälltrakterna de senaste 15 åren, och ökat vid kusterna (Naturvårdsverket). Kungsörnen är fortfarande hotad, men populationen är förhållandevis stabil. Antalet lyckade häckningar varierar mellan åren, mycket beroende på tillgången till föda. Den svenska populationen har inga inavelsproblem tack vare ett gott utbyte med den finsk-ryska stammen (Miljötrender 2:2010). Sillgrissla Inom miljöövervakningen mäts skaltjockleken hos sillgrissleägg från Stora Karlsö och efter en ökande trend sedan början av 1980-talet ligger nu skaltjockleken ungefär på bakgrundsnivån (Naturvårdsverket 2008). Tillväxt och utveckling Effekter på lab Hormonstörande ämnen som testas i laboratorieförsök, verkar ha samma effekter som man har sett ute i naturen. Vid subkutan administrering av PBDE (totaldos 1740 μg/kg kroppsvikt), kunde man efter sex månader konstatera minskade nivåer i blodet av sköldkörtelhormon. Hönsembryon vilka injicerats med 20 respektive 50 ng TCDD på fjärde eller åttonde dagen efter befruktning, hade högre T3/T4 förhållande än kontrollfåglarna vid sex veckors ålder. Fåglarna som utvecklades från de behandlade äggen hade också en lägre tillväxttakt än kontrollerna (Kortenkamp et al 2012). Försök med matning av tornfalkar med 5-7 μg PCB per dag antyder att ämnet kan verka genom fler generationer. F1 äggen kom att innehålla i medeltal 34 μg PCB och i F2 generationen kunde man se ökade nivåer av T3 i blodet hos honor, och minskade nivåer hos hanar (Fernie et al 2003). Effekter i fält Övriga världen Metylkvicksilver har kunnat korreleras till förändringar i sköldkörteln. Svalornas ungar, från en lokal nära en kvicksilverförorenad flod, hade högre halter kvicksilver i blodet och lägre nivåer av sköldkörtelhormon, än fågelungar från referenslokaler (354 ± 22 respektive, 17 ± 1 ppb kroppsvikt) (Wada et al 2009). Förändringar i sköldkörteln och dess funktion har också noterats i ett antal olika rovfåglar. Förstorade sköldkörtlar, struma och minskade depåer av sköldkörtelhormon har konstaterats i gråtrut på lokaler invid de Stora sjöarna, vilka var kontaminerade med PCB. I vithövdade havsörnar i British Colombia och Kalifornien har man också visat på negativ korrelation mellan halterna av sköldkörtelhormon i blodet och halterna av PCB och DDT i kroppen. Minskade nivåer i blodet av sköldkörtelhormon hos trutar i Norge, har korrelerats med förhöjda nivåer av klororganiska föreningar i blodet (Kortenkamp et al 2012). I Japan har man sett en korrelation mellan morfologiska förändringar i sköldkörteln och förhöjda halter av dioxin och PCB i muskelvävnad (5-13 pg TEQ/g kroppsvikt), lever (9-46 pg TEQ/g kroppsvikt) och fett (180-4600 pg TEQ/g kroppsvikt) (Chiba et al 2009). 85 Sverige Sillgrissla Kroppsvikten hos sillgrissleungar som lämnar bona på Stora Karlsö minskade under perioden 1989-2000 med ungefär 0,5 procent per år. Orsaken till den minskade kroppsvikten har sannolikt inte berott på hormonella effekter, utan föreslagits vara kopplat till att beståndet av skarpsill ökat, vilket leder till minskat energiinnehåll i de enskilda fiskarna (Österblom et al 2006). Kroppsvikten hos ungarna har under senare år varit högre igen samtidigt som antalet skarpsillar har minskat, varvid dieten består av annan fetare fisk. Stare Bevakning av häckningsframgången hos staren visar att den genomsnittliga äggkullstorleken var hög 2010, medelantalet flygfärdiga ungar det högsta någonsin liksom andelen ägg som resulterade i flygfärdiga ungar. Långsiktigt över hela bevakningsperioden sedan början av 1980-talet är trenderna svagt positiva. Resultaten föranleder inga misstankar om att det i de terrestra miljöerna skulle finnas någon väsentlig negativ faktor som involverar miljögifter (Svensson 2011). Beteende Fåglar har ett mycket komplext beteende, av vilka många är kopplade till parningsritualer och omhändertagande av äggen och ungarna. Beteendet är således väldigt viktigt för fåglarnas reproduktion. Effekter på lab I försök med administration av metylkvicksilver (0,05-0,3 ppm våtvikt foder) till vit ibis (pelikanfågel), konstaterades en ökad bildning av par med två hanar och minskat uppvaktningsbeteende. De homosexuella paren byggde bo tidigare, var också mindre aggressiva och uppvaktades av andra hanar än sin partner (Frederick och Jayasena 2010). Sparvfalk som matats med PBDEs visade också minskat uppvakningsbeteende. Både fåglar som fått en hög dos (1,6 ppm våtvikt foder) och de som fått en låg dos (0,3 ppm våtvikt foder) tillbringade mindre tid i boet, kopulerade mindre och deltog i färre uppvakningar än kontrollfåglar. Zebrafinkar som matades med 40 μg PCB-mix/fågel blev mycket aktivare bobyggare och fick ungar med högre dödlighet än kontrollerna (Kortenkamp et al 2012). Kloakkörteln, vilken är beroende av androgener för att utvecklas, blev signifikant mindre och manligt sexuellt beteende blev mindre hos den vuxna fågeln, då vaktelägg behandlades med 0,5-5 μg/ägg atrazin och/eller 20-40 μg/ägg av DDT metaboliten p,p’-DDE . Vid exponering av vaktelägg med 25, 50 eller 100 ppm av anti-androgenen vinklozolin, fick de vuxna hanarna mindre testiklar, lägre halter av testosteron i blodet och förändringar i uppvaktningsbeteende (Kortenkamp et al 2012). Andra fågelarter, t.ex. sparvar, vilka fångades och gavs 2 mM vinklozolin per dag under 10 veckor, fick förändrat beteende. Hanarnas gnuggande med näbben ökade, vilket ledde till att de fick större framgång hos honorna jämfört med obehandlade hanar (Satre et al 2009). Östrogeners effekter på beteende hos hanar kan delas upp i tre grupper, effekter på lång sikt (demaskulinisering av sexuellt beteende), effekter på kort sikt (påverkan på omvandlingen av testosteron till östrogen, vilket påverkar hanligt beteende) och ultra-kort sikt (förändringar i aromatasaktivitet) (Balthazart 2006). 86 Effekter i fält Övriga världen Ökade halter av kortikosteron har noterats i lom som vistas på platser förorenade med metylkvicksilver och andra POPs samt nedreglering av kortikotropin hos svalor. Talgoxar som häckade invid ett smältverk, där marken var förorenad med bly, fick ungar med asymmetrisk fjäderdräkt. Lommar från Maine i USA med höga halter av metylkvicksilver i blodet studerades och man fann att de gjorde färre försök att häcka, tillbringade mindre tid i boet, än fåglar med låga halter i blodet (Kortenkamp et al 2012). Polygami har observerats hos fiskätande fåglar och är särskilt vanligt i områden som är förorenade med POPs. I en koloni av tärnor på Bird Island i Massachusetts var ungefär 20 procent av honorna involverade i par av samma kön och i konstellationer med två eller tre honor per hane. Det konstaterades att dessa honor var av lägre fenotypisk kvalitet än i de heterosexuella paren. Äggläggningen skedde senare och bestod av färre ägg, samt med en lägre kläckningsfrekvens än kontrollfåglarnas. Polygami har också observerats i områden förorenade med klororganiska pesticider, PCB och POP i lokaler invid de Stora Sjöarna i USA och Kanada (Kortenkamp et al 2012). Gråtrutar som häckade i förorenade områden vid Lake Ontario, försvarade inte sina bon, spenderade kortare tid i boet, ruvade kortare tid än fåglar från kontrollokaler. Gråtrutar i förorenade områden i Lake Michigan har visat på ökad aggression, jämfört med fåglar från icke-förorenade lokaler. Färre ägg som kläcktes och färre flygfärdiga ungar observerades också i det förorenade området. I de arktiska delarna av Norge har man kunnat koppla halter av POPs till minskad närvaro i boet (Kortenkamp et al 2012). Beteendeförändringar har man även sett hos fåglar som inte äter fisk, t.ex. hos svalor. I PCBförorenade områden vid Hudson river, byggde svalorna mindre bon av lägre kvalitet än svalor i områden med mindre belastning (Kortenkamp et al 2012). Sverige Bengt Silverin, Göteborgs universitet, studerar beteendeförändringar, stress och miljöfaktorer hos vilda fåglar. FORMAS beviljade 2006-2009 ett projekt ”Bör vi oroa oss för att östrogenhärmande miljögifter påverkar fortplantningsbeteenden hos tättingar? Effekter av tidig östrogen exponering på det fenotypiska könet hos fågel”. Inga publicerade resultat har dock hittats från denna studie. Trender Kvicksilverhalterna i sillgrissleägg har sjunkit med cirka 1,5 procent årligen sedan 1969, och låg 2009 på cirka 0,2 mg Hg/kg våtvikt (tabell 4). Försök som gjorts för att titta på hur kvicksilver påverkar fåglar har främst handlat om administrering av kvicksilver i maten, men vilka halter i äggen som detta kan ge är okänt. Eftersom kvicksilverkoncentrationerna i många sjöar inte visar någon tydlig minskning är troligen halterna i många fågelarters ägg fortsatt höga. Det är svårt att dra några slutsatser, men sannolikt finns en risk att fåglarna fortfarande påverkas negativt då kvicksilver också har kunnat korreleras med lägre nivåer av sköldkörtelhormon och störningar i beteende. Att DDT och DDE orsakat försämrad skalkvalité hos flera arter stöds både av fältdata och av experimentella studier. Sedan början av 1970-talet har DDT-innehållet i sillgrissleägg från Stora Karlsö minskat med totalt cirka 95 procent, från cirka 500-700 mg/kg lipidvikt till cirka 10 mg/kg lipidvikt (tabell 4). Injicering av 37 eller 75 μg DDT/ägg i höna orsakar senare 87 missbildningar av äggen som den vuxna fågeln lägger. Enligt Svenska ägg 19 innehåller ett normalstort hönsägg cirka 5 g fett, vilket då skulle innebära att (37-75 μg DDT/5g fett => 7,415 mg DDT/kg fett) de halter som återfinns i sillgrissleägg eventuellt skulle kunna påverka deras reproduktion negativt. Observera att hönor dessutom bedöms ha låg känslighet för DDT jämfört med andra fåglar. DDT och DDE har i försök på höna och vaktel (20-40 µg/ägg => 48 mg/kg fett) också visat sig kunna påverka beteendet. Halterna av DDT-föreningar har också minskat betydligt i havsörn och andra rovfåglar och DDE-koncentrationerna är nu lägre i havsörn än vad man bedömer kunna påverka reproduktionen. PCB i sillgrisslor från Östersjön och Västerhavet har minskat sedan 1970-talet, från cirka 300 mg/kg lipidvikt till 6,7 mg/kg lipidvikt och PCB-koncentrationen i havsörnsägg från Östersjökusten halverades från mitten av 60-talet till mitten av 90-talet (tabell 4). Om dessa halter stör reproduktionen är oklart, men det har funnits en stark korrelation mellan halter av DDT och PCB och produktivitet hos havsörnarna. PCB-halterna i havsörnsägg minskade efter förbudet under 1970-talet, men produktiviteten började inte öka förrän i mitten på 1980-talet. Då koncentrationerna minskade i äggen, kunde de unga honorna börja reproducera sig, medan de äldre honorna, som exponerats för högre halter tidigare i livet, förblev improduktiva. Bedömningen är att PCB inte längre påverkar reproduktionen. Däremot har man i Japan kunnat korrelera förhöjda halter av PCB i muskelvävnad (1,5 pg-TEQ/g våtvikt) hos storskarv, med morfologiska förändringar i sköldkörteln, vilket antyder att tillväxten kan påverkas negativt vid förhöjda PCB-nivåer. En population havsörnar i södra Bottenhavet reproducerar sig dåligt (döda ägg, färre ungar) och man misstänker att några andra miljögifter kan vara orsaken till detta. 19 http://svenskaägg.com/?p=19810&m=3561 88 Tabell 4. Halter i fåglar (Bignert el al 2010, Helander 2010, Holmström et al 2010, Larsson et al 2011, Naturvårdsverket 2008, Nyberg et al 2011, Sternbeck et al 2011 samt Miljöövervakningsdata) Ämne Plats Fågel Kommentar Metaller – Pb, Cd Södra och mellersta Sverige (jordbruksmark) Stora Karlsö Stare Minskat med ca 10% årligen. Sillgrissleägg Minskat med 1,5% årligen från 1969 till 2009. Sjöar Olika arter Stora Karlsö Sillgrissleägg Västerhavet och Östersjön Stora Karlsö Havsörn 0,2 mg Hg/kg våtvikt (2009). Halterna av kvicksilver i ägg från andra arter har i flera undersökningar visats ligga på nivåer som misstänks kunna orsaka effekter på reproduktionsförmågan. Kvicksilverkoncentrationerna i många sjöar inte visar någon tydlig minskning och troligen är halterna i många fågelarters ägg fortsatt höga. Minskat med 95 % sedan 70-talet 10 mg/kg lipidvikt (2009). Äggskalen har ökat i tjocklek efter förbudet. Minskat betydligt sedan 70-talet. Östersjökusten Havsörnsägg Dioxin Stora Karlsö Sillgrissleägg Bromerade flamskyddsmedel BDE-99 BDE-153 Jordbruksmark Stare BDE-47, BDE-99 Stora Karlsö Metaller - Hg DDT, DDE PCB PCB-153 Sillgrissleägg Minskat med 90 % sedan 70-talet 10 mg/kg lipidvikt. Minskat betydligt sedan 70-talet 51 mg/kg lipidvikt (1995-97). Minskat sedan 60-talet. Ingen minskning senaste 20 åren. 20 ng/kg TCDD (2005). 132 ng BDE-99/kg färskvikt, muskel (högsta uppmätta halten 2006). Pilgrimsfalk Är dominerande i ägg från svenska pilgrimsfalkar. Sillgrissleägg Minskat sedan början av 90-talet. HBCDD Perflorerade ämnen (PFAS) Stora Karlsö Sillgrissleägg PFOS Sydvästra Sverige Pilgrimsfalksägg Bisfenol A 89 Ökande trend sedan 70-talet (3% per år), möjligen avtagande. 100-200 µg/kg lipidvikt. Ökande trend sedan 80-talet (8% per år), möjligen har ökningen planat ut. 600-1200 µg/kg lipidvikt Exponentiellt ökande trend sedan mitten av 70-talet, ökningen är möjligen avtagande. Ingen uppgift Dioxiner har övervakats i sillgrissleägg sedan slutet av 1960-talet. Halterna har minskat under perioden, med undantag för de senaste 20 åren och nivåerna av TCDD låg 2005 på cirka 20 ng/kg våtvikt (tabell 4). Injicering av 10-20 ng TCDD/ägg hos höna orsakar missbildning av äggledarna, d.v.s. cirka 200 pg TCDD/g våtvikt (beräknat på att ett hönsägg väger cirka 50 g). Detta kan indikera att de halter av TCDD som återfinns i sillgrissleägg inte påverkar reproduktionen negativt, men det finns många fler dioxiner i miljön, som man inte mäter. Dessutom har man i försök sett att injicering av 10 ng TCDD till ägg (d.v.s. cirka 200 ng/kg våtvikt), påverkade aktiviteten i sköldkörteln hos höna. Den nedåtgående trenden av bromerade flamskyddsmedel, som vi kan se i strömming (tabell 3) syns dock inte i sillgrissleägg. Halterna av lågbromerade flamskyddsmedel, t.ex. BDE-47 och BDE-99, har minskat sedan början av 1990-talet i sillgrissla (tabell 4), men HBCDD minskar inte. Där kan man tvärtom sett en ökande trend, med cirka 3 procent per år sedan 1970-talet. Möjligen har ökningstakten börjat avta de senaste tio åren. Halterna låg 2010 på cirka 100-200 µg/kg lipidvikt. Oklart vilka effekter detta ämne har på fåglar, men vid subkutan administrering av PBDE (1740 μg/kg kroppsvikt) till stare, kunde minskade nivåer av sköldkörtelhormon mätas. I ägg från Stora Karlsö har halterna av PFOS ökat med cirka 8 procent per år sedan slutet av 1960-talet och koncentrationen i äggen ligger nu runt 600-1200 ng/g färskvikt. Det finns dock tecken på att ökningen börjar plana ut. PFOS ökar också kraftigt i pilgrimsfalkens ägg. Halterna av PFOS i äggen är i dagsläget bedöms vara nära de halter som man har kunnat påvisa en toxisk effekt i flera studier (Naturvårdsverket 2008). 3.1.8 Däggdjur Däggdjur lever länge och når sexull mognad sent och utsätts därför för mycket högre doser av miljögifter än kortlivade arter. Reproduktion I däggdjur omvandlas testosteron till östrogen i fostrets hjärna, vilket maskuliniserar och organiserar hjärnan, så att individen i vuxen ålder beter sig maskulint. Brist på testosteron initierar en feminin fenotyp (Naturvårdsverket 2007). Effekter på reproduktionen hos däggdjur av hormonstörande ämnen kan också vara t.ex. sammanväxningar och vävnadsförändringar i livmodern, cystor, resorption eller abortering av foster samt dödfödda ungar. Effekter på lab Inga försök med hormonella effekter av enstaka ämnen har gjorts på marina eller terrestra däggdjur (Kortenkamp et al 2012). Djuren är stora och lever länge, vilket gör att experiment skulle bli långvariga och opraktiska. Försök med att utveckla tester med cellkulturer pågår. Cellinjer från hud, testikelvävnad och lungor odlas för att undersöka toxiciteten av t.ex. bensopyren. Resultaten visar att bensopyren är mycket mera toxiskt för testikelvävnad än för de andra vävnader som testades. Metoder att använda material från hudbiopsier från delfiner har också utvecklats (Kortenkamp et al 2012). Effekter i fält Övriga världen Marina däggdjur Marina däggdjur är speciellt utsatta för miljögifter av flera skäl. Dels består deras diet av fisk eller fiskätande varelser, dels har kroppen ett tjockt isolerande lager av fett, i vilket miljögifter kan lagras. Under perioder när tillgången på mat är mindre, kommer fettlagret att användas 90 och i och med det, miljögifter att frigöras i kroppen. Honor kan göra sig av med en del av dessa miljögifter genom placentan till fostret eller senare när ungen diar. Risken att ungarna exponeras för höga halter av miljögifter är därför hög. Halterna av POPs i marina däggdjur är hög och stigande. Korrelation mellan halter av POPs i blodserum och rubbningar i reproduktionen har noterats hos ett antal olika valar (Kortenkamp et al 2012). Sälpopulationer på västra Atlantkusten har belastningar av PCB, liknande de som orsakar störningar i reproduktionen. PCB koncentrationen i späck var högst i unga sälar (56 800-60 500 µg/kg lipidvikt) och i samtliga undersökta åldrar låg halterna inom de värden vilka man bedömer att skador på reproduktionen (25 000-77 000 µg/kg lipidvikt) kan bli följden (Shaw et al 2005). I en utrotningshotad art av späckhuggare på Kanadas västkust, där populationen minskade med 20 procent mellan 1996 och 2001, fann man halter av PCB i späcket som var högre än halter som man vet orsakar reproduktionsstörningar i säl (högre än 17 000 µg/kg lipidvikt) (Krahn et al 2009). Reproduktionsstörningar har påträffats hos flasknosdelfiner i Indiska Oceanen, där 60-78 procent av kalvarna till förstföderskor var dödfödda eller dog strax efter födseln. En hög incidens av cystor hittades i PCB kontaminerade delfiner i Medelhavet. Dessa cystor bildas när ägglossningen hämmas. Sälungar har oftast högre serumhalter av PCB och andra föroreningar än vad vuxna djur har, beroende på överföring via placentan och under diandet (Kortenkamp et al 2012). Terrestra däggdjur Hos isbjörnar på Grönland har man sett effekter på de hanliga könsorganen, såsom minskning av testikellängd och längd och vikt hos penisbenet (baculum) och kunnat korrelera detta till höga halter av organiska halogena substanser hos både adulta och subadulta djur (Sonne et al 2006). Sverige Marina däggdjur Säl I Sverige finns det tre stycken sälarter, gråsäl, knubbsäl och vikaresäl. Gråsäl är den vanligaste sälarten i Östersjön och vikaresälen är stationär i Bottenviken (Härkönen et al 2011). Tidiga studier av sälar i områden med stora föroreningar i Östersjön och i Nordsjön, visade på höga nivåer av missbildningar i reproduktionsorgan. På 1960- och 1970-talen, noterade man att över 40 procent av vikarehonor från Bottenviken hade skador på livmodern, främst förträngningar i livmoderhornen (stenoser och ocklusioner). Förträngningar i livmoderhornen förekommer fortfarande hos vikare och antalet vikare ökar också långsammare än väntat, vilket tyder på att problem med dålig fruktsamhet består. Orsaken till detta är okänd, men vissa tecken tyder på att klimatförändringar kan vara en bidragande orsak, då förekomst av lämplig is, som är en förutsättning för reproduktionen, minskar (Naturvårdsverket 2008, Naturvårdsverket 2009, Härkönen et al 2011). Vissa sjukliga förändringar har minskat bland de undersökta sälarna, till exempel förändringar som påverkar möjligheten att fortplanta sig. Andelen dräktiga gråsälshonor har ökat från 9 procent i början av 1980-talet till 60 procent 1987-96 och till 76 procent 1997-2006. Andelen honor med tillslutande skador på livmodern har minskat, från 42 procent 1977–1986 till 11 procent 1987–1996. Efter 1993 har man inte funnit något fall av denna typ av livmoderskada (Naturvårdsverket 2008). Undersökningar från 2009, visar att de könsmogna honornas dräktighetsfrekvens var god (78 procent) liksom den reproduktiva hälsan (Bäcklin et al 2010). 91 Effekterna av miljögifterna PCB och DDT anses vara viktiga orsaker till att gråsälsbestånden i Östersjön minskade kraftigt fram till mitten av 1980-talet. Även ett tidigare hårt jakttryck bidrog till nedgången. Utvecklingen har därefter vänt. Populationen av gråsäl i Östersjön har ökat med 8 procent per år sedan 1990-talet, medan vikarna ökat med 4,5 procent per år. Miljögifterna PCB och DDT minskar, men flera studier indikerar att PCB har orsakat skadorna på reproduktions-organen. Koncentrationsmätningar av PCB i sediment visar att under 1985 var exponeringen lika stor som 1945, med en topp under slutet av 1970-talet. Forskarna drar slutsatsen att vikare sannolikt är känsligare än gråsälar när det gäller dödlighet hos fostren (Bäcklin et al 2011). Terrestra däggdjur Utter Mellan 2005 och 2010 undersöktes förekomsten av cystor på sädesledaren hos 135 han-uttrar. Resultaten visade att minst en cysta fanns hos 70 procent av djuren. Antalet varierade från noll till fler än tio. Cystorna antas vara rudimentära kvarlevor från Müllerian ducts som finns i fostret, men som normalt tillbakabildas i hanliga foster (Roos och Ågren 2011). Smågnagare Sorkar, lämlar, möss och näbbmöss är mycket viktiga i en rad näringskedjor, både i skogsoch fjällandskapen. Variationerna i sorktillgången styr hur fortplantning och beståndsstorlek normalt varierar hos många rovdjur (ugglor, rovfåglar och rovdäggdjur), eftersom de utgör deras basföda. Antalet sorkar varierar normalt kraftigt från år till år i norra Sverige i s.k. sorkcykler med beståndstoppar vart tredje eller fjärde år. Förändringar i sorkars och lämlars beståndsstorlek eller t.ex. miljögiftshalter, har potential att få långtgående konsekvenser bl.a. för den biologiska mångfalden av rovdjuren (Lind och Odsjö 2010). Inga uppgifter om hormonstörande effekter finns. Mink Mink har stor geografisk spridning i Sverige och befinner sig högt upp i näringskedjan. Minken anses vara ett lämpligt djur att studera i dessa sammanhang, dels finns mycket material att tillgå från tidigare miljögiftsforskning och dels finns ett stort kontrollmaterial från pälsfarmar (Miljötrender 2:2006). Fortplantningssystemet hos minkar undersöks i projektet ReproMink (Ulf Magnusson och Sara Persson, SLU). I minkarna, som skickats in av jägare, undersöks en rad olika kemikalier, bl.a. PFOS i levern och andra vävnader. I flera fall har man sett en minskad testikelstorlek hos hanarna, vilket innebär att färre spermier produceras (Miljötrender 3-4, 2010). Björn Björnen är allätare och äter bär, gräs och örter samt myror och kött. I ett projekt om brunbjörnar 20 har SLU-forskare tittat på fortplantningsorganen från sammanlagt 426 björnar hittills i projektet. Hos hanarna har flera olika skador hittats, den vanligaste är cystor vid sidan av sädesledaren. Denna förändring hittades hos 14 procent av de undersökta björnarna. Troligen påverkar dessa cystor inte björnens fertilitet. Bland honorna har det hittills inte hittats några skador (Ekman E, föredrag 2011). 20 Projekt ”Miljögiftsbelastning och reproduktion hos brunbjörn” kommer att ha fokus på björn och då eventuella störningar på fortplantningsorganen. Som en jämförelse kommer även lodjur att undersökas. 92 Tillväxt och utveckling Effekter på lab Inga in vivo försök med ämnen som påverkar sköldkörtels funktion hos däggdjur ingår i Kortenkamp et al 2012. Effekter i fält Övriga världen Marina däggdjur Förändringar i halter av sköldkörtelhormoner och andra hormon som är involverade i tillväxt och utveckling har korrelerats med halter av POPs i valar och sälar. En studie av vuxna gråsälar och vikare från förorenade områden i Östersjön, Kanada och Norge fann en positiv korrelation mellan nivåer av tyroxin, vitamin D3- nivåer och PCB-nivåer (Routti et al 2008). Olika PCB enantiomerer har också visat sig korrelera olika med effekter på tillväxt, ibland könsspecifikt. I en annan studie där man tittat på PBDE-halter hos nyligen avvanda sälungar vid Farne Island i England, fann man en positiv korrelation med nivåerna av sköldkörtelhormon (Kortenkamp et al 2012). Sverige Marina däggdjur Säl Kloskador och förändringar i njurar och binjurar var vanligt förekommande under 1960- och 70-talen hos vikare. Dessa skador kunde korreleras med höga halter av PCB och DDT (Naturvårdsverket 2009). Svåra kloskador förekommer fortfarande hos enstaka gråsälar (Bäcklin et al 2010). I en studie av vuxna gråsälar från Östersjön, hittade man en omvänd korrelation mellan halterna av PCB och nivåerna av tyroxin (Sørmo et al 2005). Andelen gråsälar med tarmsår ökade i mitten av 1980-talet, framför allt i åldersgruppen 1-3 år och från mitten av 1990-talet i åldersgruppen 4-20 år. Ökningen var större i Bottniska viken jämfört med egentliga Östersjön. Efter år 2006 har en minskande trend noterats. Såren finns oftast i grovtarmen och kan i vissa fall bli relativt stora. Hos några gråsälar per år har brustna tarmsår gjort att sälen dött. Orsaken till ökningen är okänd idag. Något miljögift är en möjlig förklaring, en annan är ändrade förhållanden i miljön (Naturvårdsverket 2008). Undersökningar från 2009, indikerar att den förhöjda förekomsten av gråsälar med tarmsår av måttlig till kraftig grad består, men förekomsten har totalt sett minskat signifikant bland de fällda gråsälarna sedan år 2005 (Bäcklin et al 2010). Förutom fortplantningsorgan, så skadar PCB även immunförsvaret hos gråsäl, knubbsäl och vikare. Förekomsten av dessa skador har minskat sedan mitten av 1980-talet, men det finns fortfarande indikationer på att PCB skadar immunsystemet hos sälarna (Naturvårdsverket 2009). Under 2000-talet har medelspäcktjockleken bland sälar som drunknat i fiskeredskap minskat signifikant. Andelen magra sälar var från början något större i egentliga Östersjön än i Bottniska viken. Med magra gråsälar menas de som har ett späcklager mindre än 26 millimeter. En jämförelse av späcklager hos fällda gråsälar mellan 2002-2006 från i huvudsak Bottniska viken, visade att medelspäcklagret varierar mellan 40-60 millimeter mellan augusti och december beroende på ålder och kön (Naturvårdsverket 2008). Trenden med en signifikant minskande späcktjocklek bland gråsälarna har inte fortsatt år 2009 (Bäcklin et al 2010). 93 De sälar som drunknar i redskap verkar vara magrare än sälar som skjuts och gråsälar har vanligen under hösten ett späcklager på över 40 millimeter. Att späcktjockleken hos bifångade gråsälar minskat under 2000-talet skulle kunna bero på minskat fettinnehåll i fisk eller brist på fisk. Det finns inget samband mellan förekomst av tarmsår och magra gråsälar. Terrestra däggdjur Inga uppgifter om hormonstörande effekter på tillväxt och utveckling hos terrestra däggdjur har hittats inom ramen för denna litteraturgenomgång. Beteende Stressbeteende påverkas via binjurarna, vilket får effekter på bl.a. hjärtrytm, blodtryck och immunförsvar. Effekter på lab Marina däggdjur Inga uppgifter finns redovisade i Kortenkamp et al 2012. Terrestra däggdjur Exponering av möss med låga doser av bisfenol A (10 μg/kg kroppsvikt/dag) under några kritiska utvecklingsfaser (före födsel, efter födsel och under graviditet) minskade skillnaden i beteende mellan honor och hanar (könsdimorfism), såsom utforskning, känslomässiga och kognitiva beteenden samt moderns beteende (Palanza 2006, Palanza et al 2008). Effekter i fält Övriga världen Marina däggdjur Beteende hos marina däggdjur är svårt att studera eftersom de tillbringar så stor del av sin tid i havet. Inga uppgifter finns redovisade i Kortenkamp et al 2012. Terrestra däggdjur Inga uppgifter om hormonella effekter på däggdjurs beteende finns redovisat i Kortenkamp et al 2012. Sverige Inga studier har hittats av marina eller terrestra däggdjurs beteende, som kan kopplas till hormonella effekter. Trender Marina däggdjur Vissa sjukliga förändringar har minskat bland de undersökta sälarna, till exempel förändringar som påverkar möjligheten att fortplanta sig. Andelen dräktiga gråsälshonor har ökat från 9 procent i början av 1980-talet till 78 procent år 2009 och andelen honor med tillslutande skador på livmodern har minskat markant under samma period (Naturvårdsverket 2008). Tarmsår förekommer fortfarande hos gråsäl och späcktjockleken har under de senaste 10 åren minskat signifikant. Sjuka och magra sälar indikerar att de utsätts för något som påverkar deras hälsa negativt. Bedömningen är dock att sälarnas hälsa god (Bäcklin et al 2010). På 1960- och 70-talen, noterade man att över 40 procent av vikarehonor från Bottenviken hade skador på livmodern, främst förträngningar i livmoderhornen. Förträngningar förekommer fortfarande hos vikare och antalet vikare ökar långsammare än väntat, vilket tyder på att problem med dålig fruktsamhet består. 94 Halterna av PCB minskar i fisk (tabell 3) och i sälar (tabell 5a), men i sediment (tabell 1) ser man däremot ökande halter. Mätningar visar att koncentrationerna av PCB i sälspäck har minskat med cirka 5 procent årligen under perioden 1970 till 2005. År 2005 var halterna 6410 mg/kg fett. Det finns studier på säl där man sett att halter på 17 mg PCB/kg fett kan vara hormonstörande och påverka reproduktionen (Krahn et al 2009), vilket indikerar att PCB fortfarande kan vara ett bekymmer för sälarna. PCB kan även påverka sälarnas tillväxt och utveckling samt immunförsvar. DDT har tidigare också varit en bidragande orsak till sälarnas dåliga hälsa i Östersjön. I studier på vilda populationer har man kunnat korrelera höga DDT-halter i späck med skador på reproduktionen. Positivt är att halterna av DDT minskar i sediment (tabell 1), i fisk (tabell 3) och i sälar (tabell 5a). DDT-halterna i säl har sjunkit med cirka 11 procent årligen under perioden 1970-2005. Ett annat problem är den stadiga ökningen av halterna av HBCD i säl från 1980. Ökningen har sedan 1980 varit 3-4 procent per år (tabell 5a). År 2005 låg halterna på cirka 30-130 ng/g fett. Vilka effekter detta har på sälarnas hälsa är oklart. Tabell 5a. Halter i marina däggdjur (Bäcklin et al 2010) Ämne Plats Däggdjur s-DDT Östersjön Unga gråsälar s-PCB Östersjön Unga gråsälar Bromerade flamskyddsmedel PBDE Östersjön Unga gråsälar Kommentar Minskat med 11% årligen under perioden 1970-2005 2,3-460 mg/kg fett (2005) Minskat med 5% årligen under perioden 1970-2005 6-410 mg/kg fett (2005) Ökande trend 1980-90, därefter minskande. Ca 50-100 ng/g fett Ökat med 3-4% årligen under perioden 1980-2005 Ca 30-130 ng/g fett HBCD Terrestra däggdjur Utter Undersökning av förekomsten av cystor på sädesledaren hos han-uttrar, visade att minst en cysta fanns hos 70 procent av djuren. Forskarna drar slutsatsen att fostren sannolikt har exponerats för förhöjda halter av östrogenlika ämnen, men vlket eller vilka ämnen det skulle kunna vara är inte klarlagt. Koncentrationerna av PCB i uttrar har minskat betydligt under perioden 1970 – 2004 (tabell 5b), vilket i stort sett stämmer överens med de sänkta koncentrationer som noterats i fisk från norra och södra Sverige (Bisther och Roos 2006). Det är dock mycket stor variation i koncentrationen hos olika individer. Hos djur insamlade i norra Sverige var medianvärdena för PCB-koncentrationen 2004, 6,6 μg/g fett och i södra Sverige 8,6 μg/g fett. Koncentrationen av s-DDT har också minskat kontinuerligt och vid mätningar 2000-2004 var halterna nere i medeltal på 0,07 μg/g fett i norra Sverige och 0,13 μg/g fett i södra Sverige. De 95 minskade koncentrationerna av s-DDT och PCB överensstämmer i stort sett med de sänkta koncentrationer som noterats i fisk från norra och södra Sverige. Smågnagare Analyser av miljögifter i skogssork visar att halterna av samtliga analyserade ämnen är låga till mycket låga (tabell 5b). Sorkpopulationer varierar normalt ganska stort i cykler, vilket får konsekvenser för många rovdjurspopulationer och det kan vara svårt att dra några slutsatser om hormonstörande ämnen i miljön påverkar sorkarnas reproduktion, tillväxt och utveckling samt beteende, utan mer ingående studier. Mink Fortplantningssystemet hos mink studeras på SLU och man har i flera fall konstaterat en minskad testikelstorlek, vilket innebär att färre spermier kan produceras. I dessa studier, från fyra olika områden i Sverige, har man kunnat se att summan av PCBer (s-PCB) i subkutant fett har sjunkit sedan 90-talet (tabell 5b), men att över 30 procent av djuren har högre koncentrationer av PCB än vad man sett orsaka reproduktionsstörningar i experimentella studier. Halterna av PFOS varierar stort mellan de undersökta lokalerna. I Märstaområdet, där både Räddningsverket nedlagda skola och Arlandas brandövningsplats legat, är halterna av PFOS flera hundra gånger högre än vad man finner i brunbjörn. Om detta kan orsaka effekter på hormonsystemet är oklart. Björn Undersökning av fällda björnar, visade att cystor invid sädesledarna konstaterats hos 14 procent av hanarna, men om detta kan korreleras till halter av olika miljögifter i björnarna är oklart. Forskarna bedömer dock att cystorna inte påverkar reproduktionen hos björnarna. I projektet om brunbjörnar har SLU-forskare visat att nivåerna av miljögifterna dioxiner och furaner i levern hos svenska björnar är många gånger högre än de som hittats hos isbjörn (tabell 5b), medan PCB-nivåerna generellt är betydligt lägre. Koncentrationen av PFOS i lever bestämdes i medel till 8,8 ng/g och är betydligt lägre än i mink. Av de 21 olika pesticider som analyserats, låg samtliga, förutom propikonazol (tabell 5b), under detektionsgränsen. Älg Studier av hormonella effekter av miljöföroreningar hos älg finns inte inom miljöövervakningen. Däremot har man undersökt förekomsten av ett antal pesticider och andra kända föroreningar i vävnad och organ av älg i Västmanland sedan 1986. Många av de analyserade ämnena förekommer i koncentrationer under detektionsnivån, men penta- och hexaklorbensen, oktaklorstyren, polyklorerade bifenyler, α- och β-hexaklor-cyklohexan och polycykliska aromatiska kolväten förekommer samtliga i halter över detektionsgränsen under större delen av åren under den undersökta perioden. Koncentrationerna av dessa ämnen har sjunkit under perioden. 96 Tabell 5b. Halter i terrestra däggdjur (Bisther och Roos 2006, Danielsson et al 2008, Ekman E, föredrag 2011, Lind och Odsjö 2010, Miljötrender 3-4, 2010, Naturvårdsverket 2008a Persson et al 2011, Sternbeck et al 2011) Ämne Metaller – Pb Däggdjur Skogssork Kommentar Låga halter (2001) Skogssork s-DDT Plats Skogslandskap och subalpina lokaler i Sverige Skogslandskap och subalpina lokaler i Sverige Sverige PCB Sverige Utter (trafikdödade) Låga halter (2001) Högst i Vålådalen 0,09 µg/g färskvikt Minskat under perioden 19702004 0,07 µg/g fett (norra Sverige) 0,13 µg/g fett (södra Sverige) Minskat under perioden 19702004 6,6 µg/g fett (norra Sverige) 8,6 µg/g fett (södra Sverige) 10 µg/g fett (Gävle-kusten) 1,5-3,2 µg/g fett (Kosteröarna, Märsta, Norrlands inland) Betydligt lägre halter än i isbjörn 6-12 ng/g färskvikt Metaller – Hg Utter (trafikdödade) Mink Dioxin, furaner Bromerade flamskyddsmedel PBDE HBCDD Perflorerade ämnen (PFAS) PFOS Bekämpningsmedel Skogslandskap och subalpina lokaler i Sverige Sverige Brunbjörn Skogssork Sverige Älg Sverige Mink Brunbjörn Brunbjörn Skogslandskap och subalpina lokaler i Sverige Skogssork Sverige Brunbjörn 97 Medel 32 pg/g fett (lever), vilket är högre än de halter som hittas i isbjörn (4 pg/g fett). Under detektionsgränsen Varierar stort Högsta halter i Märsta 8,8 ng/g fett (lever) – ca 300 gånger lägre än i mink Högsta halter i Vindeln, 17,5 PFOS ng/g färskvikt. PFOS var den dominerande substansen på samtliga lokaler. 3-11 pg propikonazol/g lever. Övriga 20 undersökta ämnen låg under detektionsgränsen 3.2 Sammanfattning av miljöeffekter och trender i Sverige Evertebrater Artropoder/Leddjur Andelen missbildade ägg hos vitmärla har visat sig korrelera till exponering för olika miljögifter. En dramatisk populationsnedgång observerades 1999, men efter 2004 har antalet missbildade embryon sjunkit dramatiskt från 7-10 procent i Egentliga Östersjön och 4-5 procent i Bottenhavet till cirka 2 procent år 2010 i bägge lokalerna. Äggproduktionen har legat på ungefär samma nivå från 1994-2010. Effekterna har kunnat kopplas till förhöjda halter av PCB och PAH i sedimenten och metaller i vitmärlorna. En av referensstationerna i Egentliga Östersjön har god ekologisk status medan de tre andra referensstationerna i samma område anses ha måttlig status. Mollusker/Blötdjur Förekomsten av imposex i nätsnäcka har undersökts i Brofjorden utanför Lysekil och på olika platser i Göteborgs hamn. Förekomsten av imposex i Brofjorden har minskat sedan 2003, från 3-4 VDSI till cirka 0,1-1 VDSI, 2010. Samtidigt har halterna av TBT i vävnaden sjunkit från omkring 50 μg/kg torrsubstans till cirka 2-4 μg/kg torrsubstans. På flera platser i Östersjön (Stockholm, Oxelösund, Blankaholm, Sölvesborg, Trelleborg) har provtagning och analys av imposex hos slamsnäckor (Peringia ulvae) gjorts under 2007 och 2009, i hamnar och i naturhamnar. Resultaten visar att 2010 låg imposex-frekvensen på cirka 0,5-1,0 VDSI i hamnarna och cirka 0,1-0,5 VDSI i naturhamnarna. Man misstänker också att exponering för TBT kan vara en viktig orsak till att purpursnäckan numera är ovanlig längs svenska kusten. (Magnusson et al 2011b). Fisk Hittills syns inga stora, negativa förändringar av fiskpopulationer i referensområdena som verkar bero på miljögifter, men däremot finns tecken på en ökad påverkan på fiskens hälsa som troligen orsakas av en ökad belastning av en eller flera kemikalier som inte mäts idag. Effekter som har noterats är att storleken på abborrhonornas gonader/kroppsvikt (GSI) har minskat successivt och de är nu drygt 30 procent mindre än i början av 1990-talet vid referensområdena Kvädöfjärden i Östergötland och Holmöarna utanför Umeå. Mindre könskörtlar kan vara en indikation på en försenad årlig könsmognad eller hämmad gonadutveckling, och en allvarlig varningssignal om att fortplantningsförmågan kan vara försämrad. Det kan dock inte uteslutas att GSI påvekas av den ökande vattentemperaturen, vilket ökat fisken kroppstillväxt i relation till gonadernas storlek. Under senare år har undersökningar av hälsotillståndet hos fisk i de opåverkade referensområdena signalerat att kustfisken kan vara utsatt för föroreningar som påverkar biokemiska och fysiologiska funktioner. Man har noterat en ökad aktivitet hos immunförsvaret hos tånglake och abborre i samtliga referensområden, genom en ökning av antalet vita blodceller. EROD-aktiviteten i abborre har ökat stadigt sedan slutet på 1980-talet i Kvädöfjärden. Idag är aktiviteten fem gånger högre än när undersökningarna inleddes. En ökning av EROD-aktiviteten i denna storleksordning var vanlig förr i recipienter för massafabriker med klorblekning på 1980-talet. Enligt Naturvårdsverket så har de flesta hormonella effekterna i recipienter från skogsindustrierna minskat kraftigt eller försvunnit, men fortfarande finns tecken på hormonella störningar på fisk av ämnen som finns i avloppsvatten. Vatten som släpps ut från avloppsreningsverk har visat sig ha östrogena effekter på fisk och kan ge en feminisering. 98 Även beteendet feminiseras, vilket också kan påverka reproduktionen. Undersökningar av östrogena och androgena effekter hos abborre och storspigg som gjorts utanför avloppsreningsverk och pappersmassefabriker längs Östersjökusten tyder dock på att nivåerna av VTG och spiggin samt fördelning av kön och intersex inte är påverkat. Amfibier Hos groddjur är metamorfosen, processen då grodan utvecklas från vattenlevande till ett liv både på land och i vatten, mycket känslig. Metamorfosen regleras av tyroxin, vilket betyder att groddjur är särskilt känsliga för exponering av tyroxin-agonister eller -antagonister som påverkar tyriod-hormonsystemet. I undersökningar av olika grodyngel (åkergroda, vanlig groda och vanlig padda) i lokaler i Uppsala län där reproduktion sker, har man hittills inte sett tecken på störningar i sköldkörtelns funktion, men resultat från försök och studier i andra delar av världen tyder på att olika aktiva ämnen i växtskyddsmedel har negativa effekter på groddjurs reproduktion och på metamorfosen. Dock är flertalet av de aktiva ämnen i växtskyddsmedel (t.ex. atrazin, endosulfan, pentaklorfenol), som i försök visat sig ha negativa effekter på reproduktion och metamorfos hos groddjur, inte längre godkända i Sverige. Halterna av dessa ämnen i den svenska naturen är överlag låga, men varierar under året, oftast med högst halter under försommaren, under den period när grodans larver är som känsligast. Eftersom de flesta grodarter lägger sina ägg i vattensamlingar exponeras de för vattenburna föroreningar under den känsliga tid då embryot och ynglet utvecklas. Dessutom har man visat att blandningar av pesticider i vissa fall ger en kraftigare effekt, än om exponering sker med endast ett aktivt ämne. Det finns alltså anledning att misstänka att den cocktail av låga halter av aktiva ämnen i växtskyddsmedel som grodan i många fall exponeras för under de livsstadier då de är som mest känsliga för hormonell påverkan, kan ha negativa effekter på reproduktion och metamorfos. Reptiler Reptiler ingår inte i det nationella övervakningsprogrammet och inga studier av hormonella effekter orsakade av miljöstörande ämnen i Sverige har hittats inom ramen för denna litteraturgenomgång. Kunskapen om vilka variationer som är naturliga hos reptiler och vilka som kan vara orsakade av antropogena aktiviteter är dålig. För att kunna bedöma omfattningen av hormonella störningar i naturen så måste man alltså ha mer kunskap om vad som styr svenska reptilers reproduktion, tillväxt och utveckling samt beteende. Även labtester för hormonstörande effekter i reptiler bör utvecklas. Fåglar Tunnskaliga ägg från svenska pilgrimsfalkar har hittats i museimaterial från så långt tillbaka i tiden som 1947. Undersökningar visar att en skalförtunning på 15-20 procent ledde till försämrad ungproduktion, vilket i sin tur ledde till en minskning av den svenska populationen. Analyser av ägg insamlade från Sverige under perioden 1972-1981 visade att halterna av DDE, PCB och kvicksilver var bland de högsta uppmätta i Europa. Skaltjockleken för pilgrimsfalksägg mätta under 2000-talet är cirka 7-10 procent tunnare än normalt vilket indikerar att pilgrimsfalkarna fortfarande är påverkade av DDE och/eller PCB. Genom sin position högst upp i näringskedjorna är havsörn en viktig miljöindikator. Reproduktion och beståndsutveckling hos havsörn i Bottniska viken, Egentliga Östersjön och Kattegatt-Skagerrak har övervakats sedan 1964. I undersökningar där man jämförde produktiviteten (antal ungar per par och år) hos sex olika havsörnspopulationer fann man att produktiviteten var lägst i de populationer där koncentrationerna av DDE och PCB var som högst. Från början av 1980-talet och in på 1990-talet har detta stadigt förbättrats och planat ut, men är fortfarande något sämre än före 1950. PCB-koncentrationen i havsörnsägg från Östersjökusten halverades från mitten av 60-talet till mitten av 90-talet. Om dessa halter stör 99 reproduktionen är oklart, men bedömningen är att PCB inte längre påverkar reproduktionen. En population havsörnar i södra Bottenhavet reproducerar sig dock dåligt (döda ägg, färre ungar) och man misstänker att några andra miljögifter kan vara orsaken till detta. Inom miljöövervakningen mäts också skaltjockleken hos sillgrissleägg från Stora Karlsö. Efter en ökande trend sedan början av 1980-talet ligger nu skaltjockleken ungefär på bakgrundsnivån. Att DDT och DDE orsakat försämrad skalkvalité hos flera arter stöds både av fältdata och av experimentella studier. Sedan början av 1970-talet har DDT-innehållet i sillgrissleägg från Stora Karlsö minskat med totalt cirka 95 procent. Nuvarande DDT-halter är dock jämförbara med de som i experimentella studier, med hönor, har negativa effekter på reporoduktionen. Observera då att hönor dessutom bedöms ha låg känslighet för DDT jämfört med andra fåglar. Bevakning av häckningsframgången hos staren visar att den genomsnittliga äggkullstorleken var hög 2010, liksom andelen ägg som resulterade i flygga ungar. Långsiktigt över hela bevakningsperioden sedan början av 1980-talet är trenderna svagt positiva. Resultaten föranleder inga misstankar om att det i de terrestra miljöerna skulle finnas någon väsentlig negativ faktor som involverar miljögifter. Däggdjur Marina däggdjur Tidiga studier av sälar i områden med stora föroreningar i Östersjön och i Nordsjön, visade på höga nivåer av missbildningar i reproduktionsorgan. På 1960- och 1970-talen, noterade man att över 40 procent av vikarehonor från Bottenviken hade skador på livmodern, främst förträngningar i livmoderhornen. Förträngningar förekommer fortfarande hos vikare och antalet vikare ökar långsammare än väntat, vilket tyder på att problem med dålig fruktsamhet består. Vissa sjukliga förändringar har minskat bland de undersökta sälarna, till exempel förändringar som påverkar möjligheten att fortplanta sig. Andelen dräktiga gråsälshonor har ökat från 9 procent i början av 1980-talet till 78 procent år 2009. Andelen honor med tillslutande skador på livmodern har minskat, från 42 procent 1977-1986 till 11 procent 1987-1996 och efter 1993 har man inte funnit något fall av denna typ av livmoderskada. Bedömningen är att den reproduktiva hälsan hos gråsälarna är god (Bäcklin et al 2010). Effekterna av miljögifterna PCB och DDT anses vara viktiga orsaker till att gråsälsbestånden i Östersjön minskade kraftigt fram till mitten av 1980-talet. Även ett tidigare hårt jakttryck bidrog till nedgången. Utvecklingen har därefter vänt. Populationen av gråsäl i Östersjön har ökat med 8 procent per år sedan 90-talet, medan vikarna ökat med 4,5 procent per år. Terrestra däggdjur Undersökning av förekomsten av cystor på sädesledaren hos han-uttrar, visade att minst en cysta fanns hos 70 procent av djuren. Forskarna drar slutsatsen att fostren sannolikt exponerats för förhöjda halter av östrogenlika ämnen. Mink har stor geografisk spridning i Sverige och befinner sig högt upp i näringskedjan. Fortplantningssystemet hos minkar undersöks i projektet ReproMink. I flera fall har man sett en minskad testikelstorlek hos hanarna, vilket innebär att färre spermier produceras. Björnen är allätare och äter bär, gräs och örter samt myror och kött. I ett projekt om brunbjörnar har SLU-forskare tittat på fortplantningsorganen från ett stort antal björnar. Hos hanarna har flera olika skador hittats, den vanligaste är cystor vid sidan av sädesledaren. Denna förändring hittades hos 14 procent av de undersökta björnarna. Troligen påverkar dessa cystor inte björnens fertilitet. Bland honorna har det hittills inte hittats några skador. 100 3.3 Kunskapsluckor och forskningsbehov 3.3.1 Biomarkörer och bioindikatorer Kemiska analyser av kända miljögifter visar om just dessa ämnen finns i förhöjda halter, men de ger liten kunskap om biotillgänglighet och eventuella effekter i miljön. Man kan inteheller mäta alla kemikalier, varför man riskerar att missa okända eller oväntade ämnen i miljön. Bättre är då att använda biomarkörer. Biomarkörer är olika biokemiska, fysiologiska och histologiska mått som visar om en individ är stressad av något i miljön. De kan delas upp i exponeringsmarkörer och effektmarkörer. • • En exponeringsmarkör är exempelvis ett avgiftningsenzym, som visar att en viss typ av miljögift har tagits upp av individen, och att olika försvarsmekanismer har aktiverats. Denna exponering behöver dock inte innebära att organismens hälsa är försämrad. Uppvisar organismen däremot förändringar i effektmarkörer, såsom försämrad tillväxt, reproduktionsskador eller nedsatt immunförsvar finns det en risk för negativ påverkan på populationen. Det finns ett behov av forskning för att utveckla nya biomarkörer och för att ge kunskap om vad en effekt på biomarkörnivå betyder för individens hälsa och vilken effekt som kan förväntas på populationsnivån. Med biomarkörer kan man tidigt upptäcka hälsoeffekter av miljöfarliga ämnen hos t.ex. fisk innan skadorna visar sig på populationsnivå. Markörer för att spåra reproduktionsstörningar är av hög prioritet eftersom det är så viktigt för artens överlevnad. SLU har regeringens uppdrag att bedriva fortlöpande miljöanalys (FoMa). Inom programmet för Giftfri miljö ingår ett antal olika projekt där bioindikatorer och biomarkörer utvecklas: Metamorfosen hos grodyngel styrs av sköldkörtelhormon (T4, T3) och störningar orsakade av kemikalieexponering kan ge förändringar i sköldkörteln, vilket kan leda till förändrat metamorfosförlopp. I ett projekt på SLU undersöker man om det finns effekter av sköldkörtelhormonstörande ämnen på grodyngel i svenska vatten. Man undersöker olika parametrar som speglar hälsoläget hos grodyngel. Provtagning kommer göras i förorenade områden i Uppsala och flera andra län. Projektledare är Gunnar Carlsson, BVF, SLU. Dubbelkönighet hos mört bedöms vara en framtida biomarkör inom fortlöpande miljöanalys för att belysa miljösituationen i svenska vatten. Östrogenlika ämnen kan orsaka dubbelkönighet och således påverka antalet spermieproducerande hanar, befruktningsduglighet, yngelöverlevnad etc. Inom ett projekt på SLU skall fiskgonader insamlas vid reningsverk, industrier och jordbruksområden samt referensområden. Makroskopiska, histologiska, frekvens dubbekönighet (oocyter i testiklar) och andra patologiska förändringar studeras. Hittills har ett tjugotal lokaler undersökts och förekomsten av intersex varierat 0-35 procent. Projektledare Leif Norrgren, SLU. Ett annat projekt har som mål att utveckla molekylära biomarkörer (förändringar i genuttryck) för exponering och toxiska effekter hos fisk och grodor. Hittills har modellfisken zebrafisk exponerats för vatten från Henriksdals reningsverk, PFOA, 2,4,6-tribromofenol och en ”Östersjömix” (blandning av bromerade dioxiner). Man har hittills kunnat identifiera ett antal stabila och känsliga molekylära markörer samt vissa könsskillnader (Haldén et al 2011). Fortsatt arbete innefattar bl.a. PFOA och könsutveckling hos zebrafisk, tyroxinstörande kemikalier i groda, utflöde från Uppsala reningsverk och zebrafiskembryon, samt försök med 101 andra typer av markörer såsom aktivitet av avgiftningsenzym, oxidativ stress etc. Projektledare är Agneta Oskarsson, BVF, SLU. Diatomeer som indikatorer på miljögifter i bäckar och sjöar undersöks på IVM, SLU. Bentiska alger spelar en viktig roll i det akvatiska ekosystemet och förändringar kan få stora konsekvenser för hela ekosystemet. Missbildade diatomeer har observerats som resultat av olika miljögifter (tungmetaller, pesticider). Maria Kahlert, IVM, SLU. 3.3.2 Miljöövervakning och bedömningsgrunder TBT har använts i båtbottenfärger sedan 1960-talet och anses vara ett av de giftigaste ämnen som släppts ut i naturen. Trots detta saknas svenska bedömningsgrunder för halter i sediment, i vävnad eller för de effekter som kan uppstå i biota, t.ex. imposex. Graden av imposex och halt av TBT i vävnad bör kunna kopplas till halter i vatten och sediment samt till gradienter från utsläppskällor. En sådan undersökning pågår för närvarande och förhoppningen är att resultaten ska underlätta framtagandet av svenska bedömningsgrunder (Magnusson et al 2011). Vitmärlans embryon svarar generellt mot olika typer av industriell påverkan. Ett förslag till bedömningsgrund är att områden med mindre än 4 procent missbildade embryon klassas som opåverkade av miljögifter. En skadefrekvens mellan 4 och 6 procent utgör en mellannivå ur föroreningssynpunkt, medan nivåer över 6 procent klassas som påverkade av miljögifter. Denna variabel visar ett tydligt dos-responssamband på miljögifter, med ett signifikant samband mellan andelen missbildade embryon och avståndet från punktkälla. Biomarkören uppvisar en hög känslighet, då mänsklig påverkan kan upptäckas och mätas upp till tre mil från utsläppskällan. Det faktum att den är kopplad till reproduktionen, gör missbildade embryon till en särskilt lämplig och relevant effektvariabel för miljögiftsexponering (Magnusson et al 2011). Utveckling av dokumentations- och graderingssystem för missbildningar hos tånglakens avkomma pågår, för användning i befintliga miljöövervakningsprogram. Projektledare Stefan Örn, BVF, SLU. BALCOFISH 21 - Integration of pollutant gene responses and fish ecology in Baltic coastal fisheries and management är ett forskningsprojekt som finansieras av BONUS (Science for a better future for the Baltic Sea region) under 2008-2012. Projektet BALCOFISH handlar om studier av miljögifters effekter på fisk. Avsikten är att förbättra faktaunderlaget för att bedöma påverkan av miljögifter på fisk som lever i Östersjöns kustområden. Förhoppningen är att resultaten från projektet ska kunna komma till användning i det praktiska miljöarbetet för att förbättra miljötillståndet i Östersjön. Ett nytt miljöövervakningssystem har tagits fram där metoder har utvecklats för att upptäcka fortplantningsstörningar hos vilda minkar. Eftersom minken befinner sig högt uppe i näringskedjan och lever nära vatten är den särskilt utsatt för miljögifter. Minkproverna som samlas in kan ge en bild av vilka områden i Sverige som har hög belastning av miljögifter och vilka som har lägre. Till exempel kan storleken på äggstockar och testiklar fungera som ett bra mått på eventuella fortplantningsstörningar. Avvikelser från den naturliga variationen kan tyda på störningar i fortplantningssystemet. Ett annat mått för att upptäcka fortplantningsstörningar är avståndet mellan genitalieöppningen och anus. Forskare har tidigare visat att detta avstånd minskat hos gnagare som exponerats för kemikalier som verkar feminiserande 21 http://www.balcofish.science.gu.se/english 102 (Persson 2007). Dessutom analyseras enskilda kemikalier (PCB, PBDE, pesticider, PFOS, perfluorerade- och bromerade ämnen, fenoler, triklosan) i djuren. Sara Persson och Ulf Magnusson, SLU. Studier av reproduktionsstörningar hos brunbjörn pågår också på SLU. Målet med projektet är att få ökad kunskap om miljögiftsbelastningen hos brunbjörn i Sverige och eventuella effekter på könsorganen. Kunskapen om miljögiftsbelastningen hos terrestra däggdjur är sparsam och eftersom man tidigare sett effekter av miljögifter på könsorganen hos isbjörn, vill man titta närmare på den svenska björnen. Dels tittar man på patologiska förändringar i könsorganen och dels analyserar man miljögifter (dioxiner, furaner, PCBer, PBDEs, perfluorerade ämnen, pesticider) i levern. Projektledare Elisabet Ekman, BVF, SLU. 3.3.3 Svenska studier saknas Groddjurens reproduktion ingår inte i miljöövervakningsprogrammen och uppgifter om effekter finns därför inte i detta material. Det är väl känt att grodorna minskar i antal, men det är oklart varför. Försök på lab visar att grodor är mycket känsliga för horrmonstörande ämnen. Effektstudier av kräldjur saknas helt och effektstudier på evertebrater är mycket sparsamma. Behovet av sådana studier bör utredas. Ofta är det svårt att uttala sig om hormonella effekter som man kan se i naturen är orsakade av någon yttre faktor eller om det är inom naturliga variationer. Långtidsövervakningen av olika representativa arter som kan fungera som baslinje, behöver därför utökas. Kunskapen om hur ständig exponering av låga halter av östrogenlika ämnen, från t.ex. utsläpp från avloppsreningsverk och industrier, påverkar evertebrater och fisk på lång sikt, behöver förbättras. Forskning krävs också för att finna orsakerna till de oförklarade effekter som har påvisats inom miljöövervakningen, som hormonstörningar hos fisk i recipienter från skogsindustrier och utanför avloppsreningsverk, förändringar i gonadstorlek och ökade EROD-aktiviteter hos kustfisk i Östersjön, dålig havsörnsreproduktion i södra Bottenhavet och hög frekvens tarmsår och minskad späcktjocklek hos Östersjöns gråsälar. Utveckling av bättre metoder för att fastställa dos-respons samband för koncentrationer som finns i miljön och bedömningsgrunder för att koppla halter av miljögifter och graden av risk för effekter på biota. Kombinationseffekter Det är svårt att med någorlunda säkerhet dra slutsatsen att miljögifter har orsakat effekter på populationsnivå. Det är också oftast svårt att peka ut ett enskilt ämne som orsak till de observerade effekterna. Det är mer troligt att det är blandningar av ett stort antal giftiga ämnen som gemensamt leder till de effekter som man kan se. Det finns starka bevis för att exponering av flera ämnen med en specifik verkan, vilka alltså påverkar samma system i kroppen, ger kraftigare effekt än ämnena var för sig. Effekten blir större än bara additiv. Försök med administration av 150 μg metoxiklor/ägg eller 10 μg PCBmix/ägg till vaktelägg hade ingen effekt på den vuxna fågeln. Då ämnena administrerades tillsammans, i samma doser, noterades en signifikant minskning i manligt uppvakningsbeteende. Författarna drog slutsatsen att PCB sannolikt stimulerade bildning av CYP450, vilket då kan ha ökat omvandlingen av metoxiklor till en metabolit med kraftigare östrogen effekt (Halldin et al 2005). Det finns även starka bevis för att också ämnen som har olika effekter, kan samverka och ge kraftigare effekt (Kortenkamp et al 2009). 103 Eftersom det är praktiskt omöjligt att i laboratoriemiljö testa alla olika kombinationer som kan förutses, har forskare istället utvecklat olika beräkningsmodeller för toxiciteten av kombinationer av kemikalier (SWECO Viak 2008). 3.3.4 Användning av miljöövervakningsdata All miljöövervakningsdata som samlas in under Naturvårdsverkets Miljöövervakningsprogram (även regionala program), sparas hos olika datavärdar 22. Uppgifterna är allmänt tillgängliga och kan alltså användas för olika forskningsprojekt, t.ex. att koppla ihop data av halter av olika ämnen i naturen med resultat från de organprover som finns av vilda djur i Miljöprovbanken på Naturhistoriska Riksmuseet. Inom projektet MistraPharma har man utvecklat WikiPharma, en databas innehållande miljöeffekter av läkemedelssubstanser (www.wikipharma.org). Den är tillgänglig via internet utan kostnad och konstruerad som en ”wiki” vilket betyder att vem som helst kan föreslå ändringar och lägga till nya data. Data som har publicerats i den öppna vetenskapliga litteraturen, eller som har blivit expertgranskad på annat sätt, kan adderas till databasen. För varje test finns information om: testad art, testmetod, testade koncentrationer, exponeringstid, rapporterade effekter, samt effektkoncentrationer (LC50, EC50, eller NOEC/LOEC) (MistraPharma 2010). 3.3.5 Vidta åtgärder Utveckling av tester Testmetoder för att fastställa hormonella effekter behöver utvecklas. Alternativa metoder och nya tekniker behövs, för att kunna undvika djurstudier. Försök med att utveckla alternativa tester med cellkulturer och hudbiopsier pågår, vilket kan ge svar på många frågor. Detta är särskilt angeläget när det gäller däggdjur, då dessa är ofta stora och lever länge, vilket gör att studier och försök tar lång tid och är opraktiska. En typ av uppföljning av tillståndet i miljön kan ske genom biologiska tester. En av de biologiska testmodeller som kan användas är långtidsexponering av groda. I grodmodellen exponeras grodyngel från kläckning till dess att metamorfosen är klar och djuren är färdigutvecklade. Effekter analyseras vid specifika yngelstadier, vid metamorfos och när grodorna är könsmogna (Cecilia Berg, Uppsala Universitet). Behov av uppföljning eller andra insatser Inom ICES (International Council for the Exploration of the Sea) anser forskare idag att sjukdomar hos marina djur är en viktig miljöindikator eftersom djuren påverkas av flera substanser samtidigt och därför indikerar problemet i ett tidigt skede. Som stöd för det finns internationella rekommendationer framtagna av ICES för hur medlemsländerna bäst kan utnyttja informationen i sina nationella miljökontrollprogram 23. Flera medlemsländer (Polen, Ryssland, Tyskland och England) arbetar sedan länge utifrån rekommendationerna i sin undersökande miljöverksamhet (SVA-vet 2010). För att komma tillrätta med de förhöjda halterna av miljögifter i naturen finns flera konstruktiva förslag. Till exempel har länderna kring Östersjön enats om en åtgärdsplan, Baltic Sea Action Plan 24, för Östersjön, Öresund och Kattegatt. Alla länder kring Östersjön deltar i arbetet för en bättre havsmiljö och konkreta åtgärder mot övergödning, överfiske, 22 http://www.naturvardsverket.se/sv/Start/Tillstandet-i-miljon/Miljoovervakning/Miljoovervakningsdata/ www.ices.dk/reports/BCC/2006/WKFDM06.pdf 24 http://www.helcom.fi/BSAP 23 104 miljögifter och mot minskningen av biologisk mångfald väntar. Det finns ett EU-direktiv (2008/105/EG) som kräver att medlemsländerna kontrollerar alla vatten och åtgärdar eventuella miljöproblem. Länsstyrelserna jobbar för fullt med att uppfylla kraven i Vattendirektivet och för att leda arbetet har speciella Vattenmyndigheter bildats. Det högt satta målet är att uppnå en god miljö i havet senast år 2020. Östersjöländerna har ansökt om att göra Östersjön till ett pilotområde, där man kan gå extra snabbt fram med åtgärder eftersom havets tillstånd är kritiskt. Med hjälp av Baltic Sea Action Plan ska arbetet dras igång så snart som möjligt. 105 4 Litteraturförteckning 4.1 Hälsa Adami HO, Bergström R, Möhner M, ZatoĹ„ski W, Storm H, Ekbom A, Tretli S, Teppo L,Ziegler H, Rahu M, et al. Testicular cancer in nine northern European countries. Int J Cancer. 1994 Oct 1;59(1):33-8. Ahrens W, Mambetova C, Bourdon-Raverdy N, Llopis-González A, Guénel P, Hardell L, Merletti F, Morales-Suárez-Varela M, Olsen J, Olsson H, Vyberg M, Zambon P. Occupational exposure to endocrine-disrupting compounds and biliary tract cancer among men. Scand J Work Environ Health. 2007 Oct;33(5):387-96. Erratum in: Scand J Work Environ Health. 2008 Jun;34(3):234. Akre O, Boyd HA, Ahlgren M, Wilbrand K, Westergaard T, Hjalgrim H, Nordenskjöld A, Ekbom A, Melbye M. Maternal and gestational risk factors for hypospadias. Environ Health Perspect. 2008 Aug;116(8):1071-6. Alfvén T, Järup L, Elinder CG. Cadmium and lead in blood in relation to low bone mineral density and tubular proteinuria. Environ Health Perspect. 2002 Jul;110(7):699-702. Alveblom AK, Rylander L, Johnell O, Hagmar L. Incidence of hospitalized osteoporotic fractures in cohorts with high dietary intake of persistent organochlorine compounds. Int Arch Occup Environ Health. 2003 Apr;76(3):246-8. Asplund L, Svensson BG, Nilsson A, Eriksson U, Jansson B, Jensen S, Wideqvist U, Skerfving S. Polychlorinated biphenyls, 1,1,1-trichloro-2,2-bis(p-chlorophenyl)ethane (p,p'-DDT) and 1,1-dichloro2,2-bis(p-chlorophenyl)-ethylene (p,p'-DDE) in human plasma related to fish consumption. Arch Environ Health. 1994 Nov-Dec;49(6):477-86. Axelsson J, Rylander L, Rignell-Hydbom A, Giwercman A. No secular trend over the last decade in sperm counts among Swedish men from the general population. Hum Reprod. 2011 May;26(5):1012-6. Axmon A, Rylander L, Strömberg U, Hagmar L. Time to pregnancy and infertility among women with a high intake of fish contaminated with persistent organochlorine compounds. Scand J Work Environ Health. 2000a Jun;26(3):199-206. Axmon A, Rylander L, Strömberg U, Hagmar L. Miscarriages and stillbirths in women with a high intake of fish contaminated with persistent organochlorine compounds. Int Arch Occup Environ Health. 2000b Apr;73(3):204-8. Axmon A, Rylander L, Strömberg U, Dyremark E, Hagmar L. Polychlorinated biphenyls in blood plasma among Swedish female fish consumers in relation to time to pregnancy. J Toxicol Environ Health A. 2001 Nov 23;64(6):485-98. Axmon A, Rylander L, Strömberg U, Hagmar L. Female fertility in relation to the consumption of fish contaminated with persistent organochlorine compounds. Scand J Work Environ Health. 2002 Apr;28(2):124-32. Axmon A, Rylander L, Strömberg U, Hagmar L. Altered menstrual cycles in women with a high dietary intake of persistent organochlorine compounds. Chemosphere. 2004a Aug;56(8):813-9. Axmon A, Rylander L, Strömberg U, Jönsson B, Nilsson-Ehle P, Hagmar L. Polychlorinated biphenyls in serum and time to pregnancy. Environ Res. 2004b Oct;96(2):186-95. Axmon A, Thulstrup AM, Rignell-Hydbom A, Pedersen HS, Zvyezday V, Ludwicki JK,Jönsson BA, Toft G, Bonde JP, Hagmar L; INUENDO. Time to pregnancy as a function of male and female serum 106 concentrations of 2,2'4,4'5,5'-hexachlorobiphenyl (CB-153) and 1,1-dichloro-2,2-bis (p-chlorophenyl)ethylene (p,p'-DDE). Hum Reprod. 2006 Mar;21(3):657-65. Axmon A, Rylander L, Rignell-Hydbom A. Reproductive toxicity of seafood contaminants: prospective comparisons of Swedish east and west coast fishermen's families. Environ Health. 2008 May 28;7:20. Berling S, Wölner-Hanssen P. No evidence of deteriorating semen quality among men in infertile relationships during the last decade: a study of males from Southern Sweden. Hum Reprod. 1997 May;12(5):1002-5. Boisen KA, Kaleva M, Main KM, Virtanen HE, Haavisto AM, Schmidt IM, Chellakooty M, Damgaard IN, Mau C, Reunanen M, Skakkebaek NE, Toppari J. Difference in prevalence of congenital cryptorchidism in infants between two Nordic countries. Lancet. 2004 Apr 17;363(9417):1264-9. Bornehag CG, Sundell J, Weschler CJ, Sigsgaard T, Lundgren B, Hasselgren M, Hägerhed-Engman L. The association between asthma and allergic symptoms in children and phthalates in house dust: a nested case-control study. Environ Health Perspect. 2004 Oct;112(14):1393-7. Bornehag CG, Lundgren B, Weschler CJ, Sigsgaard T, Hagerhed-Engman L, Sundell J. Phthalates in indoor dust and their association with building characteristics. Environ Health Perspect. 2005a Oct;113(10):1399-404. Bornehag CG, Sundell J, Hagerhed-Engman L, Sigsggard T, Janson S, Aberg N; DBHStudy Group. 'Dampness' at home and its association with airway, nose, and skin symptoms among 10,851 preschool children in Sweden: a cross-sectional study. Indoor Air. 2005b;15 Suppl 10:48-55. Bornehag CG, Nanberg E. Phthalate exposure and asthma in children. Int J Androl. 2010 Apr;33(2):333-45. Butler LM, Wong AS, Koh WP, Wang R, Yuan JM, Yu MC. Calcium intake increasesrisk of prostate cancer among Singapore Chinese. Cancer Res. 2010 Jun 15;70(12):4941-8. Carlson, E, Giwercman A, Keiding N, Skakkebaek NE.Evidence for decreasing quality of semen during the past 50 years. British Medical Journal 1992, 305: 609-13. Chevrier J, Harley KG, Bradman A, Gharbi M, Sjödin A, Eskenazi B. Polybrominated diphenyl ether (PBDE) flame retardants and thyroid hormone during pregnancy. Environ Health Perspect. 2010 Oct;118(10):1444-9. Choi H, Schmidbauer N, Sundell J, Hasselgren M, Spengler J, Bornehag CG. Common household chemicals and the allergy risks in pre-school age children. PLoS One. 2010a Oct 18;5(10):e13423. Erratum in: PLoS One. 2011;6(6). Choi H, Schmidbauer N, Spengler J, Bornehag CG. Sources of propylene glycol and glycol ethers in air at home. Int J Environ Res Public Health. 2010b Dec;7(12):4213-37. Darnerud PO, Eriksen GS, Jóhannesson T, Larsen PB, Viluksela M. Polybrominated diphenyl ethers: occurrence, dietary exposure, and toxicology. Environ Health Perspect. 2001 Mar;109 Suppl 1:49-68. Darnarud , P.O., Aune, M., Bjerselius, R., Glynn, A., Cnattingius, S. Organiska miljögifter i bröstmjölk, Nationellt miljögiftseminarium, Nässjö, 2002. Diabetesportalen, Lunds Universitet, http://diabetesportalen.se/. Besökt 2011-12Dich J, Wiklund K. Prostate cancer in pesticide applicators in Swedish agriculture. Prostate. 1998 Feb 1;34(2):100-12. 107 Dich J, Wiklund K, Holm LE. Testicular cancer in pesticide applicators in Swedish agriculture. Scand J Work Environ Health. 1996 Feb;22(1):66. Elzanaty S, Rignell-Hydbom A, Jönsson BA, Pedersen HS, Ludwicki JK, Shevets M,Zvyezday V, Toft G, Bonde JP, Rylander L, Hagmar L, Bonefeld-Jorgensen E, SpanoM, Bizzaro D, Manicardi GC, Giwercman A; INUENDO. Association between exposure topersistent organohalogen pollutants and epididymal and accessory sex gland function: multicentre study in Inuit and European populations. Reprod Toxicol. 2006 Nov;22(4):765-73. Eriksson M, Hardell L, Carlberg M, Akerman M. Pesticide exposure as risk factor for non-Hodgkin lymphoma including histopathological subgroup analysis. Int J Cancer. 2008 Oct 1;123(7):1657-63. Fredell L, Lichtenstein P, Pedersen NL, Svensson J, Nordenskjöld A. Hypospadias is related to birth weight in discordant monozygotic twins. J Urol. 1998 Dec;160(6 Pt 1):2197-9. Fredell L, Kockum I, Hansson E, Holmner S, Lundquist L, Läckgren G, Pedersen J, Stenberg A, Westbacke G, Nordenskjöld A. Heredity of hypospadias and the significance of low birth weight. J Urol. 2002 Mar;167(3):1423-7. Fängström B, Athanassiadis I, Odsjö T, Norén K, Bergman A. Temporal trends of polybrominated diphenyl ethers and hexabromocyclododecane in milk from Stockholm mothers, 1980-2004. Mol Nutr Food Res. 2008 Feb;52(2):187-93. Giwercman A, Rylander L, Rignell-Hydbom A, Jönsson BA, Pedersen HS, LudwickiJK, Lesovoy V, Zvyezday V, Spano M, Manicardi GC, Bizzaro D, Bonefeld-JørgensenEC, Toft G, Bonde JP, Giwercman C, Tiido T, Giwercman YL; INUENDO. Androgenreceptor gene CAG repeat length as a modifier of the association between persistent organohalogen pollutant exposure markers and semen characteristics. Pharmacogenet Genomics. 2007a Jun;17(6):391-401. Giwercman A, Rylander L, Lundberg Giwercman Y. Influence of endocrine disruptors on human male fertility. Reprod Biomed Online. 2007b Dec;15(6):633-42. Giwercman A, Giwercman YL. Environmental factors and testicular function. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 2011a Apr;25(2):391-402. Giwercman A. Estrogens and phytoestrogens in male infertility. Curr Opin Urol. 2011b Nov;21(6):519-26. Glynn AW, Michaëlsson K, Lind PM, Wolk A, Aune M, Atuma S, Darnerud PO, Mallmin H. Organochlorines and bone mineral density in Swedish men from the general population. Osteoporos Int. 2000;11(12):1036-42. Glynn AW, Granath F, Aune M, Atuma S, Darnerud PO, Bjerselius R, Vainio H, Weiderpass E. Organochlorines in Swedish women: determinants of serum concentrations. Environ Health Perspect. 2003 Mar;111(3):349-55. Glynn, A, Lignell, S, Darnerud, PO, Aune, M, Törnkvist, A, Ankarberg, E, Svensson K. Nonylfenol och bisfenol A I blod från ammande kvinnor från Uppslatrakten. Sakrapport till naturvårdsverkets miljöövervakning. 2010-03-31. Hagmar L, Lindén K, Nilsson A, Norrving B, Akesson B, Schütz A, Möller T. Cancer incidence and mortality among Swedish Baltic Sea fishermen. Scand J Work Environ Health. 1992 Aug;18(4):21724. Hagmar L, Hallberg T, Leja M, Nilsson A, Schütz A. High consumption of fatty fish from the Baltic Sea is associated with changes in human lymphocyte subset levels. Toxicol Lett. 1995 May;77(13):335-42. 108 Hagmar L, Rylander L, Strömberg U, Dyremark E, Östman C, Nilsson-Ehle P. The concentration of 2,2',4,4',5,5'-hexachlorobiphenyl (CB153) in plasma in Swedish female fish consumers as a biomarker for risk for low birthweight. Organohalogen Compounds 1997, 34:470-473 Hagmar L, Rylander L, Dyremark E, Klasson-Wehler E, Erfurth EM. Plasma concentrations of persistent organochlorines in relation to thyrotropin and thyroid hormone levels in women. Int Arch Occup Environ Health. 2001a Apr;74(3):184-8. Hagmar L, Björk J, Sjödin A, Bergman A, Erfurth EM. Plasma levels of persistent organohalogens and hormone levels in adult male humans. Arch Environ Health. 2001b Mar-Apr;56(2):138-43. Hagmar, L, Axmon, A, Jönsson, BA. Tidstrender för serumhalter av persistenta klororganisak miljögifter (POP) hos unga svenska män – Resultat från den första uppföljningsundersökningen år 2004. Rapport från Naturvårdsverket 2005-11-24. Hagmar L, Wallin E, Vessby B, Jönsson BA, Bergman A, Rylander L. Intra-individual variations and time trends 1991-2001 in human serum levels of PCB, DDE and hexachlorobenzene. Chemosphere. 2006 Aug;64(9):1507-13. Hallquist A, Hardell L, Degerman A, Boquist L. Occupational exposures and thyroid cancer: results of a case-control study. Eur J Cancer Prev. 1993 Jul;2(4):345-9. Hansen J. Risk for testicular cancer after occupational exposure to plastics. Int J Cancer. 1999 Sep 9;82(6):911-2. Hardell L, Lindström G, Liljegren G, Dahl P, Magnuson A. Increased concentrations of octachlorodibenzo-p-dioxin in cases with breast cancer—results from a case-control study. Eur J Cancer Prev. 1996 Oct;5(5):351-7. Hardell L, Ohlson CG, Fredrikson M. Occupational exposure to polyvinyl chloride as a risk factor for testicular cancer evaluated in a case-control study. Int J Cancer. 1997 Dec 10;73(6):828-30. Hardell L, Lindström G, van Bavel B, Wingfors H, Sundelin E, Liljegren G, Lindholm P. [Do flame retardants increase the risk of non-Hodgkin lymphoma? The levels of polybrominated diphenyl ethers are increasing in the environment]. Lakartidningen. 1998 Dec 16;95(51-52):5890-3. Swedish. Hardell L, Eriksson M. A case-control study of non-Hodgkin lymphoma and exposure to pesticides. Cancer. 1999 Mar 15;85(6):1353-60. Hardell L, Dreifaldt AC. Breast-feeding duration and the risk of malignant diseases in childhood in Sweden. Eur J Clin Nutr. 2001 Mar;55(3):179-85. Hardell L, van Bavel B, Lindström G, Carlberg M, Dreifaldt AC, Wijkström H, Starkhammar H, Eriksson M, Hallquist A, Kolmert T. Increased concentrations of polychlorinated biphenyls, hexachlorobenzene, and chlordanes in mothers of men with testicular cancer. Environ Health Perspect. 2003 Jun;111(7):930-4. Hardell L, Van Bavel B, Lindström G, Carlberg M, Eriksson M, Dreifaldt AC, Wijkström H, Starkhammar H, Hallquist A, Kolmert T. Concentrations of polychlorinated biphenyls in blood and the risk for testicular cancer. Int J Androl. 2004a Oct;27(5):282-90. Hardell L, Malmqvist N, Ohlson CG, Westberg H, Eriksson M. Testicular cancer and occupational exposure to polyvinyl chloride plastics: a case-control study. Int J Cancer. 2004b Apr 10;109(3):425-9. Hardell L, van Bavel B, Lindström G, Björnfoth H, Orgum P, Carlberg M, Sörensen CS, Graflund M. Adipose tissue concentrations of p,p'-DDE and the risk for endometrial cancer. Gynecol Oncol. 2004c Dec;95(3):706-11. 109 Hardell L, Bavel B, Lindström G, Eriksson M, Carlberg M. In utero exposure to persistent organic pollutants in relation to testicular cancer risk. Int J Androl. 2006a Feb;29(1):228-34. Hardell L, Andersson SO, Carlberg M, Bohr L, van Bavel B, Lindström G, Björnfoth H, Ginman C. Adipose tissue concentrations of persistent organic pollutants and the risk of prostate cancer. J Occup Environ Med. 2006b Jul;48(7):700-7. Hemminki K, Li X. Cancer risks in Nordic immigrants and their offspring in Sweden. Eur J Cancer. 2002 Dec;38(18):2428-34. Hjertkvist M, Damber JE, Bergh A. Cryptorchidism: a registry based study in Sweden on some factors of possible aetiological importance. J Epidemiol Community Health. 1989 Dec;43(4):324-9. Hodgson S, Thomas L, Fattore E, Lind PM, Alfven T, Hellström L, Håkansson H,Carubelli G, Fanelli R, Jarup L. Bone mineral density changes in relation to environmental PCB exposure. Environ Health Perspect. 2008 Sep;116(9):1162-6. Holl K, Lundin E, Surcel HM, Grankvist K, Koskela P, Dillner J, Hallmans G, Wadell G, Olafsdottir GH, Ogmundsdottir HM, Pukkala E, Lehtinen M, Stattin P, Lukanova A. Endogenous steroid hormone levels in early pregnancy and risk of testicular cancer in the offspring: a nested case-referent study. Int J Cancer. 2009 Jun 15;124(12):2923-8. Hsu NY, Lee CC, Wang JY, Li YC, Chang HW, Chen CY, Bornehag CG, Wu PC, Sundell J,Su HJ. Predicted risk of childhood allergy, asthma, and reported symptoms using measuredphthalate exposure in dust and urine. Indoor Air. 2011 Oct 13. Hälso- och sjukvårdsprogrammet för Diabetes Mellitus, Kommunalförbundet Skåne, Regionskåne, 2002. Juul S, Karmaus W, Olsen J. Regional differences in waiting time to pregnancy:pregnancy-based surveys from Denmark, France, Germany, Italy and Sweden. The European Infertility and Subfecundity Study Group. Hum Reprod. 1999 May;14(5):1250-4. Jönsson BA, Richthoff J, Rylander L, Giwercman A, Hagmar L. Urinary phthalate metabolites and biomarkers of reproductive function in young men. Epidemiology. 2005 Jul;16(4):487-93. Jönsson, BA, Axmon, A, Lindh, C, Rignell-Hydbom, A Hovander L, Bergman Å. Tidstrender för och halter av persistenta klorerade och bromerade organiska miljögifter i serum hos unga svenska män – Resultat från den andra uppföljningsundersökningen år 2006. Rapport från Naturvårdsverket 2008-0331. Jönsson, BA, Axmon, A, Lindh, C, Rignell-Hydbom, A, Axelsson, J, Giwercman, A, Bergman, Å. Tidstrender för och halter av persistenta fluorerade, klorerade och bromerade organiska miljögifter i serum samt ftalater i urin hos unga svenska män – Resultat från den tredje uppföljningsundersökningen år 2009-2010. Rapport från Naturvårdsverket 2010-11-19. Karlsson M, Julander A, van Bavel B, Hardell L. Levels of brominated flame retardants in blood in relation to levels in household air and dust. Environ Int. 2007 Jan;33(1):62-9. Kopp S, Hellgren L, Pettersson A, Rehnqvist, N. ADHD hos flickor - En inventering av det vetenskapliga underlaget. Statens beredning för medicinsk utvärdering, 2005. Landgren M, Pettersson R, Kjellman B, Gillberg C. ADHD, DAMP and other neurodevelopmental/psychiatric disorders in 6-year-old children: epidemiology and co-morbidity. Dev Med Child Neurol. 1996 Oct;38(10):891-906. 110 Lang IA, Galloway TS, Scarlett A, Henley WE, Depledge M, Wallace RB, Melzer D.Association of urinary bisphenol A concentration with medical disorders and laboratory abnormalities in adults. JAMA. 2008 Sep 17;300(11):1303-10. Larsson M, Hägerhed-Engman L, Kolarik B, James P, Lundin F, Janson S, Sundell J, Bornehag CG. PVC--as flooring material--and its association with incident asthma in a Swedish child cohort study. Indoor Air. 2010 Dec;20(6):494-501. Lee DH, Lind PM, Jacobs DR Jr, Salihovic S, van Bavel B, Lind L. Polychlorinated biphenyls and organochlorine pesticides in plasma predict development of type 2 diabetes in the elderly: the prospective investigation of the vasculature in Uppsala Seniors (PIVUS) study. Diabetes Care. 2011a Aug;34(8):1778-84. Lee DH, Lind L, Jacobs DR Jr, Salihovic S, van Bavel B, Lind PM. Associations of persistent organic pollutants with abdominal obesity in the elderly: The Prospective Investigation of the Vasculature in Uppsala Seniors (PIVUS) study. Environ Int. 2011b Aug 9. Lee DH, Steffes MW, Sjödin A, Jones RS, Needham LL, Jacobs DR Jr. Low dose organochlorine pesticides and polychlorinated biphenyls predict obesity, dyslipidemia, and insulin resistance among people free of diabetes. PLoS One. 2011c Jan 26;6(1):e15977. Lope V, Pollán M, Gustavsson P, Plato N, Pérez-Gómez B, Aragonés N, Suárez B, Carrasco JM, Rodríguez S, Ramis R, Boldo E, López-Abente G. Occupation and thyroid cancer risk in Sweden. J Occup Environ Med. 2005 Sep;47(9):948-57. Lope V, Pérez-Gómez B, Aragonés N, López-Abente G, Gustavsson P, Plato N, Silva-Mato A, Pollán M. Occupational exposure to chemicals and risk of thyroid cancer in Sweden. Int Arch Occup Environ Health. 2009 Jan;82(2):267-74. Lignell S, Aune M, Isaksson M, Redeby J, Darnerud P O, Glynn A. BDE-209 i blodserum från förstföderskor i Uppsala – tidstrend 1996-2010. Livsmedelsverket, 2011. Lundén A, Norén K. Polychlorinated naphthalenes and other organochlorine contaminants in Swedish human milk, 1972-1992. Arch Environ Contam Toxicol. 1998 May;34(4):414-23. Meironyté D, Norén K, Bergman A. Analysis of polybrominated diphenyl ethers in Swedish human milk. A time-related trend study, 1972-1997. J Toxicol Environ Health A. 1999 Nov 26;58(6):329-41. Meironyté Guvenius D, Bergman A, Norén K. Polybrominated diphenyl ethers in Swedish human liver and adipose tissue. Arch Environ Contam Toxicol. 2001 May;40(4):564-70. Mikoczy Z, Hagmar L. Cancer incidence in the Swedish leather tanning industry: updated findings 1958-99. Occup Environ Med. 2005 Jul;62(7):461-4. Myrup C, Westergaard T, Schnack T, Oudin A, Ritz C, Wohlfahrt J, Melbye M. Testicular cancer risk in first- and second-generation immigrants to Denmark. J Natl Cancer Inst. 2008 Jan 2;100(1):41-7. Norén K, Lundén A, Pettersson E, Bergman A. Methylsulfonyl metabolites of PCBs and DDE in human milk in Sweden, 1972-1992. Environ Health Perspect. 1996 Jul;104(7):766-72. Norén K, Meironyté D. Certain organochlorine and organobromine contaminants in Swedish human milk in perspective of past 20-30 years. Chemosphere. 2000 May-Jun;40(9-11):1111-23. Odsjö T, Bignert A, Olsson M, Asplund L, Eriksson U, Häggberg L, Litzén K, de Wit C, Rappe C, Aslund K. The Swedish Environmental Specimen Bank--application in trend monitoring of mercury and some organohalogenated compounds. Chemosphere. 1997 May;34(9-10):2059-66. Ohlson CG, Hardell L. Testicular cancer and occupational exposures with a focus on xenoestrogens in polyvinyl chloride plastics. Chemosphere. 2000 May-Jun;40(9-11):1277-82. 111 Olsén L, Lampa E, Birkholz DA, Lind L, Lind PM. Circulating levels of bisphenol A (BPA) and phthalates in an elderly population in Sweden, based on the Prospective Investigation of the Vasculature in Uppsala Seniors (PIVUS). Ecotoxicol Environ Saf. 2012 Jan;75(1):242-8. Richiardi L, Vizzini L, Nordenskjöld A, Pettersson A, Akre O. Rates of orchiopexies in Sweden: 1977-1991. Int J Androl. 2009 Oct;32(5):473-8. Richthoff J, Rylander L, Hagmar L, Malm J, Giwercman A. Higher sperm counts in Southern Sweden compared with Denmark. Hum Reprod. 2002 Sep;17(9):2468-73. Richthoff J, Rylander L, Jönsson BA, Akesson H, Hagmar L, Nilsson-Ehle P, Stridsberg M, Giwercman A. Serum levels of 2,2',4,4',5,5'-hexachlorobiphenyl (CB-153) in relation to markers of reproductive function in young males from the general Swedish population. Environ Health Perspect. 2003 Apr;111(4):409-13. Rignell-Hydbom A, Rylander L, Giwercman A, Jönsson BA, Nilsson-Ehle P, Hagmar L. Exposure to CB-153 and p,p'-DDE and male reproductive function. Hum Reprod. 2004 Sep;19(9):2066-75. Rignell-Hydbom A, Rylander L, Giwercman A, Jönsson BA, Lindh C, Eleuteri P, Rescia M, Leter G, Cordelli E, Spano M, Hagmar L. Exposure to PCBs and p,p'-DDE and human sperm chromatin integrity. Environ Health Perspect. 2005a Feb;113(2):175-9. Rignell-Hydbom A, Rylander L, Elzanaty S, Giwercman A, Lindh CH, Hagmar L. Exposure to persistent organochlorine pollutants and seminal levels of markers of epididymal and accessory sex gland functions in Swedish men. Hum Reprod. 2005b Jul;20(7):1910-4. Rignell-Hydbom A, Axmon A, Lundh T, Jönsson BA, Tiido T, Spano M. Dietary exposure to methyl mercury and PCB and the associations with semen parameters among Swedish fishermen. Environ Health. 2007a May 8;6:14. Rignell-Hydbom A, Rylander L, Hagmar L. Exposure to persistent organochlorine pollutants and type 2 diabetes mellitus. Hum Exp Toxicol. 2007b May;26(5):447-52. Rignell-Hydbom A, Lidfeldt J, Kiviranta H, Rantakokko P, Samsioe G, Agardh CD,Rylander L. Exposure to p,p'-DDE: a risk factor for type 2 diabetes. PLoS One. 2009a Oct 19;4(10):e7503. Rignell-Hydbom A, Skerfving S, Lundh T, Lindh CH, Elmståhl S, Bjellerup P, Jünsson BA, Strümberg U, Akesson A. Exposure to cadmium and persistent organochlorine pollutants and its association with bone mineral density and markers of bone metabolism on postmenopausal women. Environ Res. 2009b Nov;109(8):991-6. Rignell-Hydbom A, Elfving M, Ivarsson SA, Lindh C, Jönsson BA, Olofsson P, Rylander L. A nested case-control study of intrauterine exposure to persistent organochlorine pollutants in relation to risk of type 1 diabetes. PLoS One. 2010 Jun 23;5(6):e11281. Rylander L, Hagmar L. Mortality and cancer incidence among women with a high consumption of fatty fish contaminated with persistent organochlorine compounds. Scand J Work Environ Health. 1995 Dec;21(6):419-26. Rylander L, Strömberg U, Hagmar L. Decreased birthweight among infants born to women with a high dietary intake of fish contaminated with persistent organochlorine compounds. Scand J Work Environ Health. 1995 Oct;21(5):368-75. Rylander L, Strömberg U, Hagmar L. Dietary intake of fish contaminated with persistent organochlorine compounds in relation to low birthweight. Scand J Work Environ Health. 1996 Aug;22(4):260-6. 112 Rylander L, Dyremark E, Strömberg U, Ostman C, Hagmar L. The impact of age, lactation and dietary habits on PCB in plasma in Swedish women. Sci Total Environ. 1997 Nov 14;207(1):55-61. Rylander L, Strömberg U, Dyremark E, Ostman C, Nilsson-Ehle P, Hagmar L. Polychlorinated biphenyls in blood plasma among Swedish female fish consumers in relation to low birth weight. Am J Epidemiol. 1998 Mar 1;147(5):493-502. Rylander L, Hagmar L. No evidence for congenital malformations or prenatal death in infants born to women with a high dietary intake of fish contaminated with persistent organochlorines. Int Arch Occup Environ Health. 1999 Mar;72(2):121-4. Rylander L, Strömberg U, Hagmar L. Lowered birth weight among infants born to women with a high intake of fish contaminated with persistent organochlorine compounds. Chemosphere. 2000a MayJun;40(9-11):1255-62. Rylander L, Hagmar L. Medical and psychometric examinations of conscripts born to mothers with a high intake of fish contaminated with persistent organochlorines. Scand J Work Environ Health. 2000b Jun;26(3):207-12. Rylander L, Rignell-Hydbom A, Hagmar L. A cross-sectional study of the association between persistent organochlorine pollutants and diabetes. Environ Health. 2005 Nov 29;4:28. Rylander L, Strömberg U, Hagmar L. Weight and height at 4 and 7 years of age in children born to mothers with a high intake of fish contaminated with persistent organochlorine pollutants. Chemosphere. 2007 Mar;67(3):498-504. Rönn M, Lind L, Bavel B, Salihovic S, Michaëlsson K, Lind PM. Circulating levels of persistent organic pollutants associate in divergent ways to fat mass measured by DXA in humans. Chemosphere. 2011 Oct;85(3):335-43. Scheike TH, Rylander L, Carstensen L, Keiding N, Jensen TK, Stromberg U, Joffe M, Akre O. Time trends in human fecundability in Sweden. Epidemiology. 2008 Mar;19(2):191-6. Sjödin A, Hagmar L, Klasson-Wehler E, Kronholm-Diab K, Jakobsson E, Bergman A. Flame retardant exposure: polybrominated diphenyl ethers in blood from Swedish workers. Environ Health Perspect. 1999 Aug;107(8):643-8. Sjödin A, Hagmar L, Klasson-Wehler E, Björk J, Bergman A. Influence of the consumption of fatty Baltic Sea fish on plasma levels of halogenated environmental contaminants in Latvian and Swedish men. Environ Health Perspect. 2000 Nov;108(11):1035-41. Skakkebaek NE, Rajpert-De Meyts E, Main KM. Testicular dysgenesis syndrome: anincreasingly common developmental disorder with environmental aspects. Hum Reprod. 2001 May;16(5):972-8. Skinner HG, Schwartz GG. A prospective study of total and ionized serum calcium and fatal prostate cancer. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2009 Feb;18(2):575-8. Statshälsan http://www.statshalsan.se/ Sundström M, Ehresman DJ, Bignert A, Butenhoff JL, Olsen GW, Chang SC, BergmanA. A temporal trend study (1972-2008) of perfluorooctanesulfonate, perfluorohexanesulfonate, and perfluorooctanoate in pooled human milk samples from Stockholm, Sweden. Environ Int. 2011 Jan;37(1):178-83. Svensson BG, Hallberg T, Nilsson A, Schütz A, Hagmar L. Parameters of immunological competence in subjects with high consumption of fish contaminated with persistent organochlorine compounds. Int Arch Occup Environ Health. 1994;65(6):351-8. 113 Svensson BG, Nilsson A, Jonsson E, Schütz A, Akesson B, Hagmar L. Fish consumption and exposure to persistent organochlorine compounds, mercury, selenium and methylamines among Swedish fishermen. Scand J Work Environ Health. 1995 Apr;21(2):96-105. The Weybridge report, 1996. http://www.pmac.net/weybridg.htm Thuresson K, Bergman K, Rothenbacher K, Herrmann T, Sjölin S, Hagmar L, Päpke O, Jakobsson K. Polybrominated diphenyl ether exposure to electronics recycling workers--a follow up study. Chemosphere. 2006 Sep;64(11):1855-61. Tiido T, Rignell-Hydbom A, Jönsson BA, Rylander L, Giwercman A, Giwercman YL. Modifying effect of the AR gene trinucleotide repeats and SNPs in the AHR and AHRR genes on the association between persistent organohalogen pollutant exposure and human sperm Y:X ratio. Mol Hum Reprod. 2007 Apr;13(4):223-9. Tiido T, Rignell-Hydbom A, Jönsson B, Giwercman YL, Rylander L, Hagmar L,Giwercman A. Exposure to persistent organochlorine pollutants associates with human sperm Y:X chromosome ratio. Hum Reprod. 2005 Jul;20(7):1903-9. Toft G, Hagmar L, Giwercman A, Bonde JP. Epidemiological evidence on reproductive effects of persistent organochlorines in humans. Reprod Toxicol. 2004 Nov;19(1):5-26. Toft G, Axmon A, Giwercman A, Thulstrup AM, Rignell-Hydbom A, Pedersen HS,Ludwicki JK, Zvyezday V, Zinchuk A, Spano M, Manicardi GC, Bonefeld-Jørgensen EC,Hagmar L, Bonde JP; INUENDO. Fertility in four regions spanning large contrasts in serum levels of widespread persistent organochlorines: a cross-sectional study. Environ Health. 2005 Nov 9;4:26. Toft G, Rignell-Hydbom A, Tyrkiel E, Shvets M, Giwercman A, Lindh CH, Pedersen HS, Ludwicki JK, Lesovoy V, Hagmar L, Spanó M, Manicardi GC, Bonefeld-Jorgensen EC, Thulstrup AM, Bonde JP. Semen quality and exposure to persistent organochlorine pollutants. Epidemiology. 2006 Jul;17(4):450-8. Toppari J, Kaleva M, Virtanen HE. Trends in the incidence of cryptorchidism and hypospadias, and methodological limitations of registry-based data. Hum Reprod Update. 2001 May-Jun;7(3):282-6. Torniainen S, Hedelin M, Autio V, Rasinperä H, Bälter KA, Klint A, Bellocco R, Wiklund F, Stattin P, Ikonen T, Tammela TL, Schleutker J, Grönberg H, Järvelä I. Lactase persistence, dietary intake of milk, and the risk for prostate cancer in Sweden and Finland. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2007 May;16(5):956-61. Wallin E, Rylander L, Hagmar L. Exposure to persistent organochlorine compounds through fish consumption and the incidence of osteoporotic fractures. Scand J Work Environ Health. 2004 Feb;30(1):30-5. Wallin E, Rylander L, Jönssson BA, Lundh T, Isaksson A, Hagmar L. Exposure to CB-153 and p,p'DDE and bone mineral density and bone metabolism markers in middle-aged and elderly men and women. Osteoporos Int. 2005 Dec;16(12):2085-94. Westberg HB, Hardell LO, Malmqvist N, Ohlson CG, Axelson O. On the use of different measures of exposure-experiences from a case-control study on testicular cancer and PVC exposure. J Occup Environ Hyg. 2005 Jul;2(7):351-6. Weiderpass E, Adami HO, Baron JA, Wicklund-Glynn A, Aune M, Atuma S, Persson I. Organochlorines and endometrial cancer risk. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2000 May;9(5):487-93. WHO. Global assessment of the state-of-the-science of endocrine disruptors. 2002. 114 Wiklund K, Dich J, Holm LE. Testicular cancer among agricultural workers and licensed pesticide applicators in Sweden. Scand J Work Environ Health. 1986 Dec;12(6):630-1. Wiklund K, Dich J, Holm LE, Eklund G. Risk of cancer in pesticide applicators in Swedish agriculture. Br J Ind Med. 1989 Nov;46(11):809-14. Wingren G, Hallquist A, Degerman A, Hardell L. Occupation and female papillary cancer of the thyroid. J Occup Environ Med. 1995 Mar;37(3):294-7. Wingren GB, Axelson O. Occupational and Environmental Determinants for Benign Thyroid Disease and Follicular Thyroid Cancer. Int J Occup Environ Health. 1997 Apr;3(2):89-94. Zahl PH, Maehlen J. A decline in breast-cancer incidence. N Engl J Med. 2007 Aug 2;357(5):510-1. 4.2 Miljö Balthazart J. 2006. Effects of estrogens on the sexual differentiation and activation of male sexual behavior in birds. I Magnusson och Brunström 2006. Sid 12-13. Bayley M, Larsen PF, Baekgaard H, Baatrup E. 2003. The effects of vinclozolin, an anti-androgenic fungicide, on male guppy secondary sex characters and reproductive success. Biology of Reproduction 69:1951-1956. Berg C, Holm L, Brandt I and Brunström B. 2001a. Anatomical and Histological Changes in the Oviducts of Japanese Quail after Embryonic Exposure to Ethynyloestradiol. Reproduction. 121: 155165. Berg C, Halldin K, Brunström B. 2001b. Effects of bisphenol A and tetrabromobisphenol A on sex organ development in quail and chicken embryos. Environ. Toxicol. Chem. 20(12):2836-40. Berg C. 2003. Grodor är känsligare än vi tror. Miljöforskning 3/03. Berg C, Blomqvist A, Holm L, Brandt I, Brunström B and Ridderstråle Y. 2004. Embryonic exposure to oestrogen causes eggshell thinning and altered shell gland carbonic anhydrase expression in the domestic hen. Reproduction 128:455–461. Berg C, Gyllenhammar I, Kvarnryd M. 2009. Xenopus tropicalis as a test system for developmental and reproductive toxicity. J Toxicol Environ Health A. 72(3-4):219-25. Berg C, Lundstedt-Enkel K, Malmsten J, Persson S (eds). 2011. Reproductive Disorders in Baltic Vertebrate Wildlife (BALTREP 2011) – What is the status of, and the treats to reproductive health in Baltic region widlife? Proceedings from an international conference in Uppsala, Sweden, December 78, 2011. Bignert, A., Danielsson, S., Nyberg, E., Asplund, L., Eriksson, U., Berger, U. & Haglund, P. 2010. Comments Concerning the National Swedish Contaminant Monitoring Programme in Marine Biota, 2010. Report to the Swedish Environmental Protection Agency. Swedish Museum of Natural History, Report no 1:2010. Bignert, A., Boalt E, Danielsson, S., Hedman J, Johansson A-K, Miller A, Nyberg, E. 2011. Comments Concerning the National Swedish Contaminant Monitoring Programme in Marine Biota, 2011. Report to the Swedish Environmental Protection Agency. Swedish Museum of Natural History, Report no 7:2011. Bisther, M., Roos, A. (2006). Uttern i Sverige 2006. Delrapport inom WWFs projekt Levande Skogsvatten. 115 Blomqvist A, Berg C, Holm L, Brandt I, Riddestråle Y, Brunström B. 2006. Defective Reproductive Organ Morphology and Function in Domestic Rooster Embryonically Exposed to o,p0-DDT or Ethynylestradiol. Biol of Reproduct. 74:481-486. Boalt E, Nyberg E, Siña M, Bignert A. 2010. PAH-halter varierar mellan år. Havet 2010. Sid 66-67. Boalt E, Bignert A. 2011. Svårt att klassa miljöstatus. Havet 2011. Sid 66-68. Bradford CM, Rinchard J, Carr JA, Theodorakis C. 2005. Perchlorate affects thyroid function in eastern mosquitofish (Gambusia holbrooki) at environmentally relevant concentrations. Environmental Science & Technology 39:5190-5195. Bruggeman V, Onagbesan O, Dumez L, De Ketelaere B, Decuypere E. 2005. Effects of early prenatal exposure to 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) on postnatal reproduction in the laying hen (Gallus gallus). Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology 141:349-355. Brunelli E, Bernabò I, Berg C, Lundstedt-Enkel K, Bonacci A, Tripepi S. 2009. Environmentally relevant concentrations of endosulfan impair development, metamorphosis and behaviour in Bufo bufo tadpoles. Aquat Toxicol. 91(2):135-42. Bäcklin B-M, Moraeus C, Eklöf E, Lind Y. 2010. 2009 års säljakt – undersökningar av insamlat material. Naturhistoriska Riksmuseet. Rapport nr 11:2010. Bäcklin B-M, Moraeus C, Roos A, Bergman A. 2010. Gråsälen som indikator. Havet 2010. Sid 89-91. Bäcklin B-M, Roos A, Moraeus C. 2011. Reproduction in Baltic seals. I Berg et al 2011. Sid 33. Cato I. 2010. Döda bottnar håller miljögifter. Havet 2010. Sid 73-76. Carlsson G, Norrgren L. 2007. The impact of the goitrogen 6-propylthiouracil (PTU) on West-African clawed frog (Xenopus tropicalis) exposed during metamorphosis. Aquatic Toxicology 82:55-62. Carlsson G. 2011. Monitoring of amphibian tadpoles in Sweden. Poster. I Berg et al 2011. Sid 49. Carr JA, Urquidi LJ, Goleman WL, Hu F, Smith NP, Theodorakis CW. 2003. Ammonium perchlorate disruption of thyroid function in natural amphibian populations: Assessment and potential impact. In: Multiple stressor effects in relation to declining amphibian populations (Krest S, Linder G, eds.). American Society for Testing and Materials. Sid 130-142. Chiba A, Oguma K, Hatakeyama H, Inomata K, Honma R. 2009. Thyroid Lesions in the Great Cormorant (Phalacrocorax carbo) of Niigata, Central Japan: A Possible Association with Dioxin Accumulation. J Wildl Dis 45:242-247. Crain DA, Spiteri ID, Guillette LJ. 1999. The functional and structural observations of the neonatal reproductive system of alligators exposed in ovo to atrazine, 2,4-D, or estradiol. Toxicology and Industrial Health 15:180-185. Danielsson S, Odsjö T, Bignert A, Remberger M. 2008. Organic Contaminants in Moose (Alces alces) and Reindeer (Rangifer tarandus) in Sweden from the past twenty years. Comments Concerning the National Swedish Contaminant Monitoring Programme in Terrestrial Biota. Swedish Museum of Natural History. Report no 7:2008. Danielsson S, Nicklas Gustavsson N, Bignert A. 2011. Samordnad miljöövervakning ger nya perspektiv. Havet 2011. Sid 88-90. De Solla SR, Martin PA, Fernie KJ, Park BJ, Mayne G. 2006. Effects of environmentally relevant concentrations of atrazine on gonadal development of snapping turtles (Chelydra serpentina). Environmental Toxicology and Chemistry 25:520-526. 116 Dong W, Hinton DE, Kullman SW. 2012. TCDD disrupts hypural skeletogenesis during Medaka embryonic development. Toxicol Sci. 125:91-104. Ducrot V, Teixeira-Alves M, Lopes C, ignette-Muller ML, Charles S, Lagadic L. 2010. Development of partial life-cycle experiments to assess the effects of endocrine disruptors on the freshwater gastropod Lymnaea stagnalis: a case-study with vinclozolin. Ecotoxicology 19:1312-1321. Ekman E. 2011. Miljögiftsbelastning och effekter på reproduktionsorganen hos brunbjörn (Ursus arctos). Föredrag, Workshop Giftfri Miljö, SLU, 7 feb 2011. Fernie K, Bortolotti G, Drouillard K, Smits J, Marchant T. 2003. Developmental toxicity of in ovo exposure to polychlorinated biphenyls: II. Effects of maternal or paternal exposure on secondgeneration nestling American. Environmental Toxicology and Chemistry 22:2688-2694. Frederick P, Jayasena N. 2010. Altered pairing behaviour and reproductive success in white ibises exposed to environmentally relevant concentrations of methylmercury. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. Graaf S, Adielsson S, Kreuger J. 2010. Resultat från miljöövervakningen av bekämpningsmedel (växtskyddsmedel). Årssammanställning 2009. Ekohydrologi 120. Gustavsson N. 2010. Kvalitetssäkrad övervakning av sjöar. I Sötvatten – årsskrift från miljöövervakningen 2010. Sid 17-20. Gyllenhammar I, Eriksson H, Söderqvist A, Lindberg RH, Fick J and Berg C. 2009a. Clotrimazole exposure modulates aromatase activity in gonads and brain during gonadal differentiation in Xenopus tropicalis frogs. Aquat Toxicol. 91:102-109. Gyllenhammar I, Holm L, Eklund R, Berg C. 2009b. Reproductive toxicity in Xenopus tropicalis after developmental exposure to environmental concentrations of ethynylestradiol. Aquat Toxicol. 91:171178. Halldin K, Axelsson J, Brunström B. 2005. Effects of endocrine modulators on sexual differentiation and reproductive function in male Japanese quail. Brain Res Bull. 65(3):211-8. Hayes T, Haston K, Tsui M, Hoang A, Haeffele C, Vonk A. 2003. Atrazine-induced hermaphroditism at 0.1 ppb in American leopard frogs (Rana pipiens): Laboratory and field evidence. Environmental Health Perspectives 111:568-575. Hayes TB, Case P, Chui S, Chung D, Haeffele C, Haston K, Lee M, Mai VP, Marjuoa Y, Parker J, Tsui M. 2006. Pesticide Mixtures, Endocrine Disruption, and Amphibian Declines: Are We Underestimating the Impact? Environmental Health Perspectives 114 (Suppl 1):40-50. Hayes TB, Khoury V, Narayan A, Nazir M, Park A, Brown T, Adame L, Chan E, Buchholz D, Stueve T, Gallipeau S. 2010. Atrazine induces complete feminization and chemical castration in male African clawed frogs (Xenopus laevis). PNAS 107:10:4612–4617. Hayes TB, Anderson LL, Beasley VR, de Solla SR, Iguchi T, Ingraham H, Kestemont P, Kniewald J, Kniewald Z, Langlois VS, Luque EH, McCoy KA, Muñoz-de-Toro M, Oka T, Oliveira CA, Orton F, Ruby S, Suzawa M, Tavera-Mendoza LE, Trudeau VL, Victor-Costa AB, Willingham E. 2011. Demasculinization and femininization of male gonads by atrazine: consistent effect across vertebrate classes. J Steroid Biochem Mol Biol. 127:64-73. Hecker M, Giesy JP, Jones PD, Jooste AM, Carr JA, Solomon KR, Smith EE, Van Der Kraak G, Kendall RJ, du Preez L. 2004. Plasma sex steroid concentrations and gonadal aromatase activities in African clawed frogs (Xenopus laevis) from South Africa. Environmental Toxicology and Chemistry 23:1996-2007. 117 Heimeier RA och Shi YB. 2010 Amphibian metamorphosis as a model for studying endocrine disruption on vertebrate development: effect of bisphenol A on thyroid hormone action. Gen Comp Endocrinol. 168(2):181-9. Helander B. 2010. Havsörn. Havet 2010. Sid 88. Helander B. 2011a – Havsörn - ett något sämre år för havsörnen. Levande Skärgård. Sid 22-23. Helander B. 2011b. Havsörn. Havet 2011. Sid 91-92. Helander B. 2011c. Reproductive impairments and contaminants in white-tailed sea eagles in Sweden, 1965-2010. I Berg et al 2011. Sid 39. Holm L, Blomqvist A, Brandt I, Brunström B, Ridderstråle Y, Berg C. 2006. Embryonic exposure to o,p'-DDT causes eggshell thinning and altered shell gland carbonic anhydrase expression in the domestic hen. Environ. Toxicol. Chem. 25(10):2787-93. Holmström, K., Johansson, A., Bignert, A., Lindberg, P., Berger, U. 2010. Increasing concentrations of perfluoroalkyl acids (PFAS) in eggs of the Swedish peregrine falcon (Falco peregrinus) 1974-2007. Svalbard 2010. Poster (MG 1050) Hopkins WA, Mendonca MT, Congdon JD. 1997. Increased circulating levels of testosterone and corticosterone in southern toads, Bufo terrestris, exposed to coal combustion waste. General and Comparative Endocrinology 108:237-246. Härkönen T, Karlsson O, Bäcklin B-M. 2011. Sälpopulationer och sälhälsa. I Havet 2011. Sid 95-96. Kemikalieinspektionen 2011. Bisfenol A – Rapport från ett regeringsuppdrag. Rapport nr 2/11. Kemikalieinspektionen 2010. Försålda kvantiteter av bekämpningsmedel 2010. Kirkbride-Smith AE, Bell HA, Edwards JP. 2001. Effects of three vertebrate hormones on the growth, development, and reproduction of the tomato moth, Lacanobia oleracea L. (Lepidoptera: Noctuidae). Environmental Toxicology and Chemistry 20:1838-1845. Kortenkamp A., Martin O, Faust M., Evans R, McKinlay R, Orton F, Rosivatz E. 2011. STATE OF THE ART ASSESSMENT OF ENDOCRINE DISRUPTERS, Final report, Project Contract Number 070307/2009/550687/SER/D3 Kortenkamp A, Backhaus T, Faust M. 2009. State of the Art Report on Mixture Toxicity. Study Contract Number 070307/2007/485103/ETU/D.1 Krahn MM, Hanson MB, Schorr GS, Emmons CK, Burrows DG, Bolton JL, Baird RW, Ylitalo GM. 2009. Effects of age, sex and reproductive status on persistent organic pollutant concentrations in "Southern Resident" killer whales. Marine Pollution Bulletin 58:1522-1529. Kvarnryd M, Grabic G, Brandt I, Berg C. 2011. Early life progestin exposure causes arrested oocyte development, oviductal agenesis and sterility in adult Xenopus tropicalis frogs. Aquatic Toxicology 103(1-2):18-24 Larsson DGJ, Förlin L. 2002. Male-Biased Sex Ratios of Fish Embryos near a Pulp Mill. Temporary Recovery after a Short-Term Shutdown. Environ Health Perspect 110:739–742. Larsson Å, Förlin L, Hansson N, Parkkonen. 2010. Kustfisk – hälsa. Havet 2010. Sid 83. Larsson Å, Förlin L, Hanson N, Parkkonen J, Bignert A, Nyberg E, Danielsson S, Andersson J, Appelberg M. 2011a. Kustfisken – allt mer påverkad av miljögifter. Havet 2011. Sid 74-79. Larsson Å, Förlin L, Hanson N, Parkkonen J. 2011b. Kustfisk-hälsa. Havet 2011, sid 80 118 Larsson J, Lööf L. 2011. Läkemedel i miljön. Läkemedelsboken 2011–2012, Läkemedelsverket. Sid 1182-1193. Leary CJ, Garcia AM, Knapp R. 2006. Elevated corticosterone levels elicit non-calling mating tactics in male toads independently of changes in circulating androgens. Hormones and Behavior 49:425-432. Lind Y, Bignert A, Odsjö T. 2006. Decreasing lead levels in biota revealed by 36 years (1969-2004) of environmental monitoring. J. Environ. Monit. 8:824-836. Lind Y och Odsjö T. 2010. Metals and organic contaminants in bank voles (Myodes glareolus) from northern, central and southern Sweden. Swedish Museum of Natural history. Report 2:2010 Linder GL, Krest S, Sparling D, Little EE. 2003. Multiple Stressor Effects in Relation to Declining Amphibian Populations. STP 1443. Löfstrand K, Malmvärn A, Haglund P, Bignert A, Bergman Å, Asplund L. 2010. Brominated phenols, anisoles, and dioxins present in blue mussels from the Swedish coastline. Environ Sci Pollut Res 17:1460-1468. Magnusson M, Borgegren A, Granmo Å och Cato I. 2005. Eventuellt samband mellan halten tennföreningar i vävnaden hos nätsnäckan Nassarius nitidus och halten tennföreningar i sedimentet. Rapport till Naturvårdsverket. Magnusson M, Granmo Å, Löf M, Reutergard M, Sundelin B. 2011a. Känslig fortplantning varslar om miljögifter. Havet 2011. Sid 81-84. Magnusson M, Borgegren A, Andersson S, Granmo Å. 2011b. Biologiska effekter av organiska tennföreningar. Havet 2011. Sid 85-86. Marit JS, Weber LP. 2011. Persistent effects on adult swim performance and energetics in zebrafish developmentally exposed to 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin. Aquat Toxicol. 106-107C:131-139. Miljötrender 2:2006. Vilda djurs hälsa. SLU. Miljötrender 2:2010. Tema: Rovdjur. SLU. Miljötrender nr 3-4 2010. Tema: Miljö & Hälsa. SLU. Milnes MR, Bermudez DS, Bryan TA, Gunderson MP, Guillette LJ. 2005. Altered neonatal development and endocrine function in Alligator mississippiensis associated with a contaminated environment. Biology of Reproduction 73:1004-1010. MistraPharma News Dec 2011. Nakayama K, Oshima Y, Yamaguchi T, Tsuruda Y, Kang IJ, Kobayashi M, Imada N, Honjo T. 2004. Fertilization success and sexual behavior in male Medaka, Oryzias latipes, exposed to tributyltin. Chemosphere 55:1331-1337. Naturvårdsverket 2000. Organiska miljögifter, faktahäfte Naturvårdsverket 2007. Reproductive Toxicology in Environmental Research - A Report from ReproSafe – programme. Rapport 5729. Naturvårdsverket 2008. Effekter av miljögifter på däggdjur, fåglar och fiskar i akvatiska miljöer. Rapport 5908. Naturvårdsverket 2009. Så mår havet. ISBN: 978-91-620-8381-6. Naturvårdsverket 2010. Samordnad miljöövervakning i Sverige. Broschyr. 119 Naturvårdsverket 2011a. Vilka halter av miljöfarliga ämnen hittar vi i miljön? Resultat från miljöövervakningens screeningprogram 2008-2010. Rapport 6445. Naturvårdsverket 2011b. Åtgärdsprogram för pilgrimsfalk 2011–2014. Rapport 6426. Nice HE, Morritt D, Crane M, Thorndyke M. 2003. Long-term and transgenerational effects of nonylphenol exposure at a key stage in the development of Crassostrea gigas. Possible endocrine disruption? Mar Ecol Prog Ser. 256: 293–300. Nilsson J, 2009. Grundämnen och organiska miljögifter i blåmusslor från odlingar i Kalmarsund. Högskolan i Kalmar. Rapport 2009:1. Nyberg E, Bignert A, Danielsson S.2011. Miljögifter i biota. Havet 2011. Sid 69-73. Nyholm JR, Norman A, Norrgren L, Haglund P, Andersson PL. 2009. Uptake and biotransformation of structurally diverse brominated flame retardants in zebrafish (Danio rerio) after dietary exposure. Environ Toxicol Chem 28(5):1035-42. Oehlmann J, Schulte-Oehlmann U, Tillmann M, Markert B. 2000. Effects of Endocrine Disruptors on Prosobranch Snails (Mollusca: Gastropoda) in the Laboratory. Part I: Bisphenol A and Octylphenol as Xeno-Estrogens. Ecotoxicology. 9:383-397. Oehlmann J, Schulte-Oehlmann U, Kloas W, Jagnytsch O, Lutz I, Kusk KO, Wollenberger L, Santos EM, Paul GC, Van Look KJW, Tyler CR. 2009. A critical analysis of the biological impacts of plasticizers on wildlife. Phil. Trans. R. Soc. B. 364:2047–2062. Olsson M, Karlsson Br, Ahnland E. 1994. Diseases and environmental contaminants in seals from the Baltic and the Swedish west coast. Science of The Total Environment 154:217-227. Ottaviani E, Franceschi C. 1995. The neuroimmunology of stress from invertebrates to man. Progress in Neurobiology 48:421-440. Palanza P. 2006. Environmental pollutants affect sex specific behaviour in mice. I Magnusson och Brunström 2006. Sid 11-12. Palanza P, Gioiosa L, vom Saal FS, Parmigiani S. 2008. Effects of developmental exposure to bisphenol A on brain and behavior in mice. Environ Res. 108(2):150-7. Parrott JL och Blunt BR. 2005. Life-cycle exposure of fathead minnows (Pimephales promelas) to an ethinylestradiol concentration below 1 ng/L reduces egg fertilization success and demasculinizes males. Environ Toxicol. 20(2):131-41. Persson S. 2007. The Mink (Mustela vison) as an indicator of environmental reproductive toxicity. SLU. Examensarbete 2007:50 Persson S, Brunström B, Rotander A, van Bavel B, Bäcklin B-M, Kindahl H, Magnusson U. 2011. Polychlorinated biphenyl concentrations in wild mink (Neovison vison) from four different areas in Sweden. I Berg et al 2011. Sid 29. Pettersson M, Hahlbeck E, Katsiadaki I, Asplund L, Bengtsson BE. 2007. Survey of estrogenic and androgenic disruption in Swedish coastal waters by the analysis of bile fluid from perch and biomarkers in the three-spined stickleback. Mar Pollut Bull. 54(12):1868-80. Portelli MJ, De Solla SR, Brooks RJ, Bishop CA. 1999. Effect of dichlorodiphenyltrichloroethane on sex determination of the common snapping turtle (Chelydra serpentina serpentina). Ecotoxicology and Environmental Safety 43:284-291. Qin ZF, Zhou JM, Chu SG, Xu XB. 2003. Effects of Chinese domestic polychlorinated biphenyls (PCBs) on gonadal differentiation in Xenopus laevis. Environmental Health Perspectives 111:553-556. 120 Reeder AL, Ruiz MO, Pessier A, Brown LE, Levengood JM, Phillips CA, Wheeler MB, Warner RE, Beasley VR. 2005. Intersexuality and the cricket frog decline: Historic and geographic trends. Environmental Health Perspectives 113:261-265. Reutgard M, Sundelin B, Magnusson M, Granmo Å, Larsson Å, Hanson N, Parkkonen J. 2010a. Biologiska effekter – bedömningsgrunder under utveckling. Havet 2010. Sid 77-80. Reutgard M, Jacobson T, Eriksson Wiklund A-K, Sundelin B. 2010b. Embryonalutveckling hos vitmärla. Havet 2010. Sid 84. Roos A och Ågren E. 2011. High frequency of müllerian duct cysts on the vas deferens in Swedish wild otters (lutra lutra). I Berg et al 2011. Sid 37. Routti H, Nyman M, Jenssen BM, Backman C, Koistinen J & Gabrielsen GW. 2008. Bone-related effects of contaminants in seals may be associated with vitamin D and thyroid hormones. Environmental Toxicology and Chemistry 27:873-880. Satre D, Reichert M, Corbitt C. 2009. Effects of vinclozolin, an anti-androgen, on affiliative behavior in the Dark-eyed Junco, Junco hyemalis. Environ Res. 109(4):400-4. Shaw SD, Brenner D, Bourakovsky A, Mahaffey CA, Perkins CR. 2005. Polychlorinated biphenyls and chlorinated pesticides in harbor seals (Phoca vitulina concolor) from the northwestern Atlantic coast. Marine Pollution Bulletin 50:1069-1084. Shi X, Liu C, Wu G, Zhou B. 2009. Waterborne exposure to PFOS causes disruption of the hypothalamus–pituitary–thyroid axis in zebrafish larvae. Chemosphere 77(7):1010-1018. Sonne C, Leifsson PS, Dietz R, Born EW, Letcher RJ, Hyldstrup L, Riget FF, Kirkegaard M, Muir DC. 2006. Xenoendocrine pollutants may reduce size of sexual organs in East Greenland polar bears (Ursus maritimus). Environ Sci Technol. 40(18):5668-74. Sowers AD, Mills MA, Klaine SJ. 2009. The developmental effects of a municipal wastewater effluent on the northern leopard frog, Rana pipiens. Aquatic Toxicology 94:145-152. Sternbeck J, Österås AH. 2011. Sammanställning och utvärdering av den terrestra miljögiftsövervakningen. WSP. På uppdrag av Naturvårdsverket. Sundberg H, Tjärnlund U, Åkerman G, Isaq R, Liewenborg B Zebühr Y, Linderoth M, Broman D, Balk L. 2003. Undersökning av kemikalier med biologisk aktivitet i Örserumsviken. Slutrapport mars 2003. Projekt Örserumsviken, Västervik. Sundqvist K, Tysklind M, Wiberg K, Geladi P, Cato I. 2008. Dioxiners sammansättning avslöjar ursprunget. Havet 2008. Sid 82-84. SVA-vet 2010. Tema - I sjö och hav. Statens Veterinärmedicinska Anstalt. Nr 1:2010. Svensson S. 2011. Bevakning av häckningsframgången hos staren. Årsrapport för 2010. SWECO-Viak. 2008. Kombinationseffekter av föroreningar. Naturvårdsverket Sørmo EG, Jussi I, Jussi M, Braathen M, Skaare JU, Jenssen BM. 2005 Thyroid hormone status in gray seal (Halichoerus grypus) pups from the baltic sea and the atlantic ocean in relation to organochlorine pollutants. Environ Toxicol Chem. 24(3):610-616. Toft G, Edwards TM, Baatrup E and Guillette LJ. 2003. Disturbed Sexual Characteristics in Male Mosquitofish (Gambusia holbrooki) from a Lake Contaminated with Endocrine Disruptors. Environmental Health Perspectives, 111:5, sid 695-701. Vätternvårdsförbundet 2009. Miljögifter i fisk och kräftor. Rapport 101 121 Vänertelegrammet nr 4. 2011. Wada H, Cristol DA, McNabb FMA, Hopkins WA. 2009. Suppressed Adrenocortical Responses and Thyroid Hormone Levels in Birds near a Mercury-Contaminated River. Environmental Science & Technology 43:6031-6038. Walker AN, Bush P, Puritz J, Wilson T, Chang ES, Miller T, Holloway K, Horst MN. 2005. Bioaccumulation and metabolic effects of the endocrine disruptor methoprene in the lobster, Homarus americanus. Integrative and Comparative Biology 45:118-126 Willingham EJ. 2005. The effects of atrazine and temperature on turtle hatchling size and sex ratios. Frontiers in Ecology and the Environment 3:309-313. Zeilinger J, Steger-Hartmann T, Maser E, Goller S, Vonk R, Länge R. 2009. Effects of synthetic gestagens in fish reproduction. Environmental Toxicology and Chemistry, 28(12):2663–2670. Zhang J, Zuo Z, Chen Y, Zhao Y, Hu S, Wang C. 2007. Effect of tributyltin on the development of ovary in female cuvier (Sebastiscus marmoratus). Aquat Toxicol 83(3):174-9. Örn S, Svenson A, Viktor T, Holbech H, Norrgren L. 2006. Male-Biased Sex Ratios and Vitellogenin Induction in Zebrafish Exposed to Effluent Water from a Swedish Pulp Mill. Arch. Environ. Contam. Toxicol. 51:445–451. Österblom H, Casini M, Olsson O, Bignert A. 2006. Fish, seabirds and trophic cascades in the Baltic Sea.Marine Ecology Progress Series. 323:233-238 122 5 Ordförklaringar Atresi är avsaknad av naturlig kanal eller mynning EROD-aktivitet är ett mått på funktionen hos ett avgiftningsenzym som mäts i levern. Förhöjd EROD-aktivitet visar att fiskens avgiftningssystem trätt i funktion. Gonopodium är en modifierad analfena hos hanar. Används som reproduktionsorgan. Intersex är när djuret har könsorgan som är ett mellanting av honliga och hanliga. Imposex eller pseudohermafroditism innebär en maskulinisering av honorna i form av att en pseudopenis och sädesledare bildas, vilket hos en del snäckor kan leda till att honorna blir sterila. Spiggin är ett androgent reglerat protein och kan användas som biomarkör för hormonstörande effekt. VDSI Analys av imposex innebär en klassificering av graden av maskulinisering hos djuret enligt en femgradig skala 0-4, där 0 är en normal opåverkad hona och 4 är en kraftigt påverkad hona med fullt utvecklad penis och sädesledare Vitellogenin är ett ägguleprotein som induceras av östrogen och östrogenlika substanser. 123 6 Förkortningar AhR BBzP BPA CB-153 CRF DDD DDE DDT DEHP DEP DES DIBP DnBP DOcT E2 EDC EE2 EQS EROD FSH FT4 GnRH GSI HBCD HCB HCH LH LNG MMP OCDD OH-PCB OHS PAH PBB PBDE PCB PCDD PCDF PCOS PCP PFC PFOA PFHxS PFOS PCN POC POP T3 Aryl hydrocarbon receptor n-butylbensylftalat Bisfenol A 2,2’,4,4’,5,5’-hexaklorobifenyl Corticotropin-releasing factor DDT-metabolit DDT-metabolit Diklorodifenyltrikloroetan Di (2-etylhexyl) ftalat Dietylftalat Diethylstilbestrol Diisobutylftalat Di-n-butyl ftalat Dioctyltenn 17 beta-estradiol Endocrine Disrupting Chemicals Ethinylöstradiol Environmental Quality Standards Etoxyresorufin O-deetylering Follicel stimulerande hormon Fritt tyroxin Gonadotropin releasing hormone Gonado-somatiskt index Hexabromcyklododekan Hexaklorobenzen Hexachlorocyclohexane Luteinizing hormone Levonorgestrel Monometyl ftalat Otaklorinerad dibenzo-p-dioxin Polyklorobifenyler Persistenta halogenerade organiska föreningar Polycykliska aromatiska kolväten Polybromobifenyler Polybromerade bifenyletrar Polyklorerade bifenyler Polyklorerade dibenzo-p-dioxiner Polyklorerade dibenzofuraner Polycystisk ovariesyndrom Pentaklorofenol Perflorerade ämnen Perfluoroktansyra Perfluorohexan sulfonat Perfluoroktansulfonat Polyklorerade naftalener Persistenta organiska klorföreningar Persistenta organiska föroreningar Trijodtyronin 124 T4 TBT TCDD TH TNK TSH TTP VDSI VTG Tyroxin Tributyltenn Tetraklorodibenzodioxin Tyreoideahormon Transnonaklordan Tyreoideastimulerande hormon Time to pregnancy Vas Defrens Sequence Index Vitellogenin 125 Bilaga 1 Uppdragets genomförande och begränsningar Effekter på hälsan Efter genomgång av kapitel 4-6 i rapporten ”State of the Art – Assessment of Endocrine Disruptors, final report (Kortenkamp et al 2012)” identifierades 16 olika symptom som kan relateras till hormonstörande effekter (se listan nedan). Dessa användes som sökord för sökningar i PubMed, i kombination med ”Sweden” och ”endocrine disruptors”/”endocrine” eller ”pollutants” eller ”contaminants”. 1. Male reproductive health 2. Cryptorchidism 3. Hypospadias 4. Reduced semen quality 5. Female precocious puberty 6. Female fecudity 7. Polycystic 8. Female fertility 9. Endometriosis 10. Uterine fibrosis 11. Breast cancer 12. Prostate cancer 13. Testis cancer 14. Thyroid cancer 15. Developmental neurotoxicity 16. Metabolic syndrome Initialt genomsöks även nedanstående myndigheters och organisationers hemsidor för att hitta rapporter eller annan för uppdraget relevant information: 1. Kemikalieinspektionen 2. Livsmedelsverket 3. Läkemedelverket 4. Naturvårdsverket 5. Socialstyrelsen – folkhälsan i siffror 6. Konsumentverket 7. IMM 8. Statens folkhälsoinstitut 9. Svenska Naturskyddsföreningen 10. ChemSec 11. NORD-UTTE (denna hemsida fungerade inte) 12. Nordiska Kemikaliegruppens (NKG) 13. OECD 14. WHO Eftersom sökningarna med de 16 sökorden ovan bara gav ett relativt begränsat antal publikationer, utökades sökningen med 24 nya sökord (se listan nedan). Dessa sökord identifierades som relevanta vid genomläsning av artiklar och rapporter som bedömdes som 126 relevanta vid först sökningen samt vid genomgången av rapporter från de ovan listade hemsidorna. Även dessa sökord använts i kombination med ”Sweden” och ”endocrine disruptors”/”endocrine” eller ”pollutants” eller ”contaminants”, för sökningar i PubMed. 1. Endometrical cancer 2. Non-Hodgkin´s lymphoma 3. Osteoporosis 4. Bone toxicity 5. Diabetes 6. Obesity 7. Allergy 8. Embryonic development 9. ADHD 10. Autism 11. Memory 12. CP 13. IQ 14. Learning 15. Neural tube 16. Thryotoxicosis 17. Thyroid disruption 18. Hypothyrodism 19. Neuroendocrine disruption 20. Brain sexual dismorphism 21. Serum concentration 22. Blood concentration 23. Swedish cancer register 24. Epidemiology I nästa steg kontaktades följande personer eller så gick deras publikationslistor genom för att identifiera relevanta studier: · · · · · · · · Helen Håkansson, IMM, KI Monica Lind, Arbets- och miljömedicin, Uppsala universitet Åke Bergman, Inst för material- och miljökemi, Stockholms universitet. Agneta Oskarsson, Inst för biomedicin och veterinär folkhälsovetenskap, SLU Carl-Gustaf Bornehag, Avd. för hälsa och miljö, Folkhälsovetenskap, Karlstad universitet Olle Söder, Inst för kvinnors och barns hälsa, KS. Mats Eliasson, Inst för folkhälsa och klinisk medicin, Umeå universitet, Sunderby sjukhus, Luleå Aleksander Giwercman, Universitetssjukhuset MAS 127 Slutligen har följande rapporter gåtts igenom och eventuell relevant information har inkluderats i denna rapport: • • • • • • • • • • • • Kemikalier och könsskillnader. Vahter M, Bellander T, Berglund M, Ernstgård L, Hanberg A, Högberg J, Johanson, G, Johansson I, Victorin K, Wallén M, Öberg M, 2006. IMM-Rapport 3/2006. Kemikalier och könsskillnader – kompletterande kunskapssammanställning. Hanberg och Öberg. IMM rapport 2008. Endocrine disrupting substances – Impairment of reproduction and development, Naturvårdsverket 1998 Miljöhälsorapport 2001, Socialstyrelsen, IMM, SLL Miljöhälsorapport 2005. Socialstyrelsen, IMM, SLL Rädda mannen - Miljögifter påverkar fertilitet och utveckling. 2011. Naturskyddsföreningen. Home sweet home? – gifter under sängen. En undersökning av kemikaliecocktailen i hushållsdamm från världens alla hörn. 2011. Naturskyddsföreningen. Hälsorisker med långlivade organiska miljögifter. Öberg och Håkansson. 2000 Naturvårdsverket. Breast cancer and exposure to hormonally active chemicals: An appraisal of the scientific evidence. A. Kortenkamp, Health & Environmental Alliance and CHEMTrust 2008 Global assessment of the state-of-the-science of endocrine disruptors. WHO 2002. Tema Miljö och Hälsa – Miljöfaktorers påverkan på människors hälsa, 16-17 oktober 2001, Sammanfattning av seminarium på Institutet för miljömedicin, KI Miljöövervakningen 2002, Polybromerade difenyletrar i fisk och sediment, Naturvårdsverket. Effekter i miljön Utgångspunkt för denna kartläggning har varit kapitel 7 i State of the Art (Kortenkamp et al 2012), vilken innefattat en kartläggning av effekter av hormonstörande ämnen i miljön i hela världen samt försök och studier i laboratoriemiljö av olika misstänkt hormonstörande ämnen, i evertebrater, fiskar, amfibier, reptiler, fåglar och däggdjur. För kartläggning av läget i Sverige har data om hormonella effekter, halter av hormonstörande ämnen i biota samt i miljön, hämtats från den nationella miljöövervakningen i Naturvårdsverkets regi och den fortlöpande miljöanalysen (FoMa). Ytterligare sökning av data har gjorts bland Naturvårdsverkets publikationer (egna och beställda från t.ex. WSP, SWECO) och hos myndigheter (Kemikalieinspektionen, länsstyrelser, kommuner), intresseorganisationer (vattenvårdsmyndigheter, Svenskt Vatten), universitet (Stockholms universitet, Umeå universitet, Uppsala universitet, Sveriges Lantbruksuniversitet (SLU), Göteborgs universitet) och forskningsrelaterade institutioner (SVA, IVL, Naturhistoriska Riksmuseet), vilka är inblandade i den nationella miljöövervakningen samt publikationer från forskningsprojekten MistraPharma och ReproSafe. Dessutom har sökningar på PubMed gjorts med följande ord i kombination med ”Sweden” och ”endocrine disruptors”/”endocrine”: Bird, amphibie, reptile, mammal, reproduction, behaviour, thyroid, intersex. Eftersom inga uppgifter om reptiler hittades inom miljöövervakningen, så har även sökning i PubMed med sökorden ”endocrine disruptor”/”endocrine”, och de svenska arterna av reptiler (Vipera berus, Natrix natrix, Coronella austriaca, Zootoca vivipara, Anguis fragilis, Lacerta 128 agilis). Noteras kan att inga uppgifter som direkt kan kopplas till hormonella effekter hos reptiler i den svenska naturen har hittats i denna kartläggning. Sökningar efter publikationer har sedan gjorts på hemsidor tillhörande de myndigheter och organisationer som är aktiva inom miljöövervakningen eller har egen lokal miljöövervakning. Därefter har sökningar efter publikationer av de forskare vilka varit aktiva inom miljöövervakningen gjorts, dels på respektive universitetet eller forskningsrelaterad institution och dels på PubMed: · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Cecilia Berg, Uppsala universitet Anders Bignert, Naturhistoriska riksmuseet Björn Brunström, Uppsala universitet Britt-Marie Bäcklin, Naturhistoriska Riksmuseet Gunnar Carlsson, SLU Ingemar Cato, SGU Sara Danielsson, Naturhistoriska riksmuseet Elisabet Ekman, SLU Björn Helander, Naturhistoriska riksmuseet Joakim Larsson, Göteborgs universitet Åke Larsson, Göteborgs universitet Marina Magnusson, Marine Monitoring AB Ulf Magnusson, SLU Leif Norrgren, SLU Elisabeth Nyberg, Naturhistoriska riksmuseet Agneta Oskarsson, SLU Sara Persson, SLU Bengt Silverin, Göteborgs universitet Stefan Örn, SLU Vidare har även uppgifter som varit intressanta i detta sammanhang och som träffats på under arbetets gång tagits med. 129 www.kemikalieinspektionen.se Kemikalieinspektionen, Box 2, 172 13 Sundbyberg. Besöksadress: Esplanaden 3A Tel: 08-519 41 100, Fax: 08-735 76 98, E-post: [email protected]