In de eerste jaren van het leven vindt de ontwikkeling van de hersenen in een razendsnel tempo plaats. Deze periode is van groot belang voor het vormen van cognitieve vaardigheden zoals taalontwikkeling, geheugen en probleemoplossend vermogen. Helaas kunnen omgevingsfactoren, zoals blootstelling aan bepaalde stoffen tijdens de zwangerschap en vroege kinderjaren, deze ontwikkeling verstoren. Zware metalen zoals lood en cadmium, evenals fluoride, zijn veelvoorkomende stoffen waaraan mensen onbedoeld kunnen worden blootgesteld via drinkwater, voedsel of luchtvervuiling.
Lood is al lange tijd bekend als een schadelijke stof voor de hersenontwikkeling. Zelfs kleine hoeveelheden lood kunnen invloed hebben op het IQ en het gedrag van kinderen. Minder bekend is de impact van andere stoffen, zoals cadmium, dat vaak voorkomt in tabaksrook en sommige voedingsmiddelen, en fluoride, dat in sommige regio’s van nature voorkomt in het drinkwater. Hoewel fluoride bekend staat om zijn gunstige werking op de gezondheid van tanden, roept recente wetenschappelijke literatuur vragen op over de mogelijke effecten ervan op de hersenontwikkeling.
Lood
Lood is een zwaar metaal dat van nature voorkomt in de aardkorst en een lange geschiedenis heeft in het gebruik van allerlei producten, zoals verf, brandstof en leidingen. Het heeft het symbool Pb en het atoomnummer 82 in het periodiek systeem. Lood is zacht en gemakkelijk te bewerken, waardoor het eeuwenlang een populair materiaal was voor onder andere bouwmaterialen en huishoudelijke artikelen.
Eigenschappen van lood:
- Zacht en kneedbaar: Lood is eenvoudig te vormen, waardoor het vroeger veel werd gebruikt in leidingen en dakbedekking.
- Corrosiebestendig: Het roest niet gemakkelijk, wat het duurzaam maakt in bepaalde toepassingen.
- Zwaar metaal: Lood heeft een hoge dichtheid, wat het zwaar en compact maakt.
Gevaren van lood:
Hoewel lood nuttig kan zijn in industriële toepassingen, is het ook bijzonder giftig voor mensen, vooral voor jonge kinderen en zwangere vrouwen. Zelfs lage niveaus van blootstelling kunnen ernstige gezondheidsproblemen veroorzaken, zoals:
- Cognitieve problemen: Blootstelling aan lood kan leiden tot een lager IQ, leerstoornissen en gedragsproblemen bij kinderen.
- Zenuwstelsel: Lood tast het zenuwstelsel aan, wat vooral gevaarlijk is voor ontwikkelende hersenen van kinderen.
- Bloedarmoede en nierproblemen: Bij langdurige blootstelling kan lood schade aanrichten aan organen zoals de nieren.
Lood komt in verschillende vormen en bronnen voor in onze omgeving, en hoewel het gebruik ervan tegenwoordig sterk is verminderd vanwege de schadelijke effecten op de gezondheid, kunnen mensen nog steeds op verschillende manieren aan lood worden blootgesteld. Hier zijn enkele van de meest voorkomende bronnen van loodblootstelling:
Oude verf
- Bron: In huizen die vóór 1978 zijn gebouwd, werd loodhoudende verf vaak gebruikt. Als deze verf afbladdert of beschadigd raakt, kunnen looddeeltjes vrijkomen in de lucht en in het stof binnenshuis.
- Blootstelling: Kinderen kunnen loodhoudend verfstof of -splinters binnenkrijgen door het inademen van stof of door hand-mondcontact wanneer ze met loodhoudende oppervlakken in contact komen.
Loodleidingen en drinkwater
- Bron: Lood werd in het verleden vaak gebruikt in waterleidingen en soldeer, vooral in oudere huizen en gebouwen. Wanneer water door deze leidingen stroomt, kan het lood opnemen, vooral als het water zuur of zacht is.
- Blootstelling: Mensen kunnen lood binnenkrijgen door het drinken van kraanwater dat door loodhoudende leidingen stroomt. Dit is een belangrijke blootstellingsbron in gebieden met verouderde infrastructuur.
Bodemverontreiniging
- Bron: Looddeeltjes uit verontreinigde industrieën, loodhoudende brandstoffen (voorheen gebruikt in benzine) en oude loodverf kunnen zich ophopen in de bodem, vooral rond oude gebouwen en industriële gebieden.
- Blootstelling: Blootstelling kan optreden door het inademen van stofdeeltjes, het eten van groenten uit verontreinigde tuinen, of door contact met verontreinigde grond, vooral bij kinderen die buiten spelen.
Bepaalde consumentenproducten
- Bron: In het verleden werd lood vaak gebruikt in producten zoals speelgoed, sieraden, cosmetica en traditionele medicijnen. Hoewel veel landen nu strikte regelgeving hebben, kunnen sommige producten die geïmporteerd zijn uit landen met minder regelgeving nog steeds lood bevatten.
- Blootstelling: Kinderen kunnen blootgesteld worden door hand-mondcontact met loodhoudend speelgoed of sieraden, en volwassenen door het gebruik van bepaalde cosmetica of folkremedies.
Loodhoudende brandstof (voorheen)
- Bron: Vóór de jaren ’80 werd lood vaak toegevoegd aan benzine om de prestaties van motoren te verbeteren. Hoewel loodhoudende brandstof nu verboden is in de meeste landen, zijn er nog steeds gebieden waar de grond en lucht verontreinigd zijn met lood vanwege het gebruik in het verleden.
- Blootstelling: Mensen die in de buurt van snelwegen of oude industriële gebieden wonen, kunnen nog steeds te maken hebben met verhoogde loodconcentraties in de bodem en lucht.
Werkplekken en industrie
- Bron: Mensen die in bepaalde industrieën werken, zoals batterijproductie, loodsmelterijen, de mijnbouw, of renovatiewerkzaamheden aan oude gebouwen, kunnen worden blootgesteld aan lood.
- Blootstelling: Werkers kunnen looddeeltjes inademen of via de huid in contact komen met lood. Deze blootstelling kan ook indirect gevaarlijk zijn voor hun families als lood wordt meegebracht op kleding of huid.
Jacht en visgerei
- Bron: Lood wordt nog steeds gebruikt in sommige jachtmunitie en visgewichten. Wanneer deze munitie of gewichten in het milieu achterblijven, kan lood zich ophopen in de bodem en waterwegen.
- Blootstelling: Dieren en mensen die jachtwild eten dat is neergeschoten met loodhoudende kogels, kunnen sporen van lood binnenkrijgen.
Traditionele geneeskunde en cosmetica
- Bron: Sommige traditionele medicijnen en cosmetica, zoals kohl (een oogcosmetica), bevatten hoge niveaus van lood. Dit is vaak het geval bij producten die zijn geïmporteerd uit landen waar regelgeving minder strikt is.
- Blootstelling: Gebruik van deze producten kan leiden tot blootstelling via de huid of door het onbedoeld inslikken van de stof.
Speelgoed en sieraden
- Bron: In het verleden werd lood vaak gebruikt om speelgoed en sieraden te maken, vooral producten die zijn geïmporteerd uit landen met minder strenge regelgeving. Hoewel dit nu streng gereguleerd is, kunnen sommige oudere producten of goedkope importartikelen nog steeds lood bevatten.
- Blootstelling: Kinderen kunnen loodhoudende voorwerpen in hun mond stoppen, wat leidt tot loodvergiftiging.
Hoe blootstelling te verminderen:
- Voorkomen van blootstelling aan oude verf: Huizen gebouwd vóór 1978 moeten worden geïnspecteerd op loodhoudende verf, en beschadigde verf moet professioneel worden verwijderd.
- Controle van drinkwater: Gebruik waterfilters die lood kunnen verwijderen of laat water testen als je in een ouder huis woont met loden leidingen.
- Vermijden van verontreinigde grond: Wees voorzichtig met het telen van groenten in oude, stedelijke gebieden en voorkom dat kinderen in verontreinigde grond spelen.
- Gezonde voeding: Een dieet rijk aan calcium, ijzer en vitamine C kan helpen om de opname van lood in het lichaam te verminderen.
Hoewel blootstelling aan lood tegenwoordig veel minder voorkomt door strenge regelgeving, blijft het belangrijk om bewust te zijn van mogelijke blootstellingsbronnen en deze waar mogelijk te vermijden.
Cadmium
Cadmium is een giftig zwaar metaal dat in kleine hoeveelheden van nature voorkomt in de aardkorst. Het wordt vaak gevonden in verbinding met andere metalen zoals zink, lood en koper. Cadmium heeft het symbool Cd en het atoomnummer 48 in het periodiek systeem. Hoewel het in bepaalde industriële toepassingen nuttig is, is het ook zeer schadelijk voor mens en milieu, vooral bij langdurige blootstelling.
Eigenschappen van cadmium:
- Zilverachtig en buigzaam: Cadmium is een zacht metaal dat goed geleidt en gemakkelijk te bewerken is.
- Bestand tegen corrosie: Het wordt vaak gebruikt in coatings om corrosie te voorkomen, zoals in batterijen en metalen onderdelen.
- Laag smeltpunt: Het smelt bij relatief lage temperaturen, waardoor het geschikt is voor solderen en andere metaalbewerkingen.
Toepassingen van cadmium:
- Oplaadbare batterijen: Cadmium wordt gebruikt in nikkel-cadmiumbatterijen (NiCd), hoewel dit gebruik sterk is verminderd vanwege de milieugevaren.
- Pigmenten: Het wordt soms gebruikt in kleurstoffen en kunststoffen voor zijn heldere kleur.
- Galvaniseren: Cadmium wordt gebruikt als coating om metalen onderdelen te beschermen tegen roest.
Gevaren van cadmium:
Cadmium is extreem giftig voor mensen en kan gezondheidsproblemen veroorzaken, vooral bij langdurige blootstelling. Het komt meestal in het lichaam via voedsel, roken of industriële vervuiling. De belangrijkste gezondheidsrisico’s zijn:
- Nierschade: Cadmium hoopt zich op in de nieren en kan ernstige nierschade veroorzaken.
- Botproblemen: Het kan botverlies en botbreuken veroorzaken, omdat het de calciumstofwisseling verstoort.
- Longschade: Blootstelling aan cadmiumdampen, zoals bij smeltprocessen, kan leiden tot longziekten en longkanker.
- Kanker: Cadmium wordt door de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) geclassificeerd als een kankerverwekkende stof.
Blootstellingsbronnen:
- Roken: Tabaksrook is een belangrijke bron van cadmiumblootstelling, omdat de plant cadmium opneemt uit de bodem.
- Voedsel: Cadmium kan via de bodem in gewassen terechtkomen, vooral in rijst, bladgroenten en schaaldieren.
- Industrie: Werknemers in bepaalde industrieën, zoals de mijnbouw, batterijproductie en metaalbewerking, kunnen aan cadmium worden blootgesteld.
Vanwege de gezondheidsrisico’s zijn de meeste toepassingen van cadmium tegenwoordig sterk gereguleerd en is er veel aandacht voor het beperken van de blootstelling, vooral in de industrie en in consumentenproducten.
Fluoride
Fluoride is een natuurlijke verbinding van het element fluor, met het symbool F en het atoomnummer 9 in het periodiek systeem. Fluoride komt van nature voor in water, lucht, bodem en sommige voedingsmiddelen. Het staat vooral bekend om zijn rol in tandverzorging, omdat het helpt tandbederf te voorkomen.
Eigenschappen van fluoride:
- Oplosbaar in water: Fluoride kan gemakkelijk oplossen in water, wat betekent dat het in verschillende concentraties aanwezig is in drinkwater.
- Reactiviteit: Als een verbinding van fluor is fluoride erg reactief en vormt het verbindingen met veel andere elementen.
- Mineraliserende werking: Fluoride kan de structuur van tandglazuur versterken, waardoor tanden beter bestand zijn tegen zuur en tandbederf.
Gebruik van fluoride:
- Tandverzorging: Fluoride wordt vaak toegevoegd aan tandpasta’s en mondspoelingen vanwege zijn vermogen om tandglazuur te versterken en gaatjes te voorkomen. Ook in sommige landen wordt fluoride aan het drinkwater toegevoegd om tandbederf op bevolkingsniveau te verminderen.
- Industrie: Fluorideverbindingen worden ook gebruikt in de glasindustrie, bij de productie van aluminium en in bepaalde chemicaliën.
Voordelen van fluoride voor de gezondheid:
- Preventie van tandbederf: Fluoride helpt om mineralen terug te brengen in verzwakt tandglazuur en beschermt tegen de zuuraanvallen van bacteriën in tandplak. Hierdoor worden tanden sterker en minder gevoelig voor gaatjes.
- Versterking van het tandglazuur: Regelmatig gebruik van fluoride bevordert de hardheid van het glazuur, wat essentieel is voor een goede mondgezondheid.
Gevaren van overmatige fluorideblootstelling:
Hoewel fluoride in de juiste hoeveelheid gunstig is, kan een te hoge inname schadelijk zijn:
- Fluorose: Bij overmatige blootstelling aan fluoride, vooral tijdens de ontwikkeling van tanden bij kinderen, kan fluorose optreden. Dit leidt tot witte vlekken of verkleuringen op de tanden, wat meestal cosmetisch is.
- Botproblemen: Zeer hoge blootstelling over een lange periode kan leiden tot botfluorose, een aandoening waarbij de botten stugger en minder flexibel worden, wat pijn en gewrichtsproblemen kan veroorzaken.
- Toxische effecten: In extreme gevallen kan acute blootstelling aan hoge niveaus van fluoride, bijvoorbeeld door een ongeluk of foutieve dosering in drinkwater, leiden tot misselijkheid, diarree en andere symptomen.
Blootstellingsbronnen:
- Drinkwater: In sommige landen wordt fluoride toegevoegd aan drinkwater (fluoridering) om tandbederf op populatieniveau te voorkomen. De concentratie van fluoride in drinkwater kan variëren afhankelijk van de locatie.
- Tandverzorgingsproducten: Fluoride is aanwezig in de meeste tandpasta’s en mondspoelingen, wat een belangrijke bron is van dagelijkse blootstelling.
- Voedsel en dranken: Sommige voedingsmiddelen en dranken, zoals thee en vis, bevatten van nature kleine hoeveelheden fluoride.
Over het algemeen biedt fluoride grote voordelen voor de tandgezondheid, mits het in gecontroleerde hoeveelheden wordt gebruikt. Het gebruik ervan wordt streng gecontroleerd om te voorkomen dat mensen te veel fluoride binnenkrijgen, wat kan leiden tot negatieve gezondheidseffecten.
Doel van het onderzoek
Het onderzoek dat werd uitgevoerd, had als doel te onderzoeken hoe blootstelling aan lood, cadmium en fluoride tijdens de zwangerschap en in de eerste levensjaren de cognitieve en gedragsmatige ontwikkeling van kinderen beïnvloedt. Hoewel lood al langer bekend staat als schadelijk voor de hersenontwikkeling van jonge kinderen, is er minder bekend over de effecten van cadmium en fluoride, vooral in de lage concentraties waaraan mensen dagelijks worden blootgesteld.
De onderzoekers volgden een groep van 470 kinderen en hun moeders in Noord-Zweden. Gedurende de zwangerschap en op vierjarige leeftijd werd de blootstelling van de kinderen aan deze stoffen gemeten via bloed- en urinemonsters. Op vierjarige leeftijd werden de cognitieve vaardigheden van de kinderen getest met behulp van een IQ-test, terwijl de ouders vragenlijsten invulden over het gedrag en de sociale communicatie van hun kind.
Het onderzoek richtte zich op drie belangrijke vragen: Heeft blootstelling aan lood, cadmium of fluoride invloed op het IQ van kinderen? Leiden deze stoffen tot gedragsproblemen, zoals aandachtsproblemen of hyperactiviteit? En hoe beïnvloedt deze blootstelling de sociale interactie van kinderen? Door deze vragen te beantwoorden, hoopten de onderzoekers meer inzicht te krijgen in hoe vroege blootstelling aan deze stoffen de ontwikkeling van kinderen kan beïnvloeden.
Hoe is het onderzoek uitgevoerd?
Om de effecten van blootstelling aan lood, cadmium en fluoride op de ontwikkeling van kinderen te onderzoeken, werd een groep van 470 zwangere vrouwen en hun kinderen gevolgd. Deze groep maakte deel uit van de NICE-cohortstudie, een groot onderzoek in het noorden van Zweden, dat zich richt op het bestuderen van de invloed van omgevingsfactoren op de gezondheid van kinderen.
De blootstelling aan lood, cadmium en fluoride werd op twee belangrijke momenten gemeten: tijdens de zwangerschap en op vierjarige leeftijd van de kinderen. Bij de moeders werd in de 29e week van de zwangerschap bloed en urine afgenomen om de concentraties van deze stoffen te meten. Bij de kinderen werd dezelfde meting herhaald toen ze vier jaar oud waren. De concentraties van lood en cadmium werden gemeten in het bloed, terwijl fluoride in de urine werd gemeten.
Om de cognitieve vaardigheden van de kinderen te beoordelen, werd de Wechsler Preschool and Primary Scale of Intelligence gebruikt, een gestandaardiseerde IQ-test die speciaal is ontworpen voor jonge kinderen. Deze test meet het algehele IQ, evenals specifieke vaardigheden zoals verbale begrip en probleemoplossend vermogen. Daarnaast vulden de ouders vragenlijsten in om het gedrag van hun kinderen te beoordelen. Dit gebeurde met behulp van de Child Behavior Checklist, die gedragsproblemen zoals hyperactiviteit, aandachtsproblemen en emotionele problemen meet. Ook werd de Social Responsiveness Scale gebruikt om te meten hoe goed kinderen sociaal communiceren en omgaan met anderen.
Door deze methoden te combineren, konden de onderzoekers een gedetailleerd beeld krijgen van zowel de cognitieve prestaties als de gedrags- en sociale vaardigheden van de kinderen, en deze vergelijken met hun blootstellingsniveaus aan lood, cadmium en fluoride.
De effecten van blootstelling op cognitieve en gedragsontwikkeling
De resultaten van het onderzoek laten zien dat de blootstelling aan lood en cadmium tijdens de zwangerschap en in de vroege kinderjaren een negatieve invloed kan hebben op de cognitieve ontwikkeling van kinderen. Kinderen die gedurende de zwangerschap aan hogere niveaus van lood en cadmium waren blootgesteld, scoorden over het algemeen lager op IQ-tests op vierjarige leeftijd. Deze daling in IQ was niet extreem, maar consistent genoeg om een patroon te laten zien.
Lood en cognitieve ontwikkeling: De blootstelling aan lood, zowel tijdens de zwangerschap als via de navelstrengbloedmetingen bij de geboorte, bleek samen te hangen met een lichte afname in de cognitieve vermogens van de kinderen. Voor elke verdubbeling van de blootstelling aan lood, werd een afname van het IQ van ongeveer 1,2 tot 1,6 punten gevonden. Hoewel deze associaties niet statistisch significant waren, vertoonden ze wel een consistent patroon. Dit komt overeen met eerder onderzoek dat suggereert dat zelfs lage blootstellingsniveaus aan lood schadelijk kunnen zijn voor de ontwikkeling van jonge kinderen.
Cadmium en cognitieve ontwikkeling: Vergelijkbare bevindingen werden waargenomen voor cadmium. Zowel blootstelling aan cadmium tijdens de zwangerschap als in de vroege kinderjaren leek samen te hangen met een lager IQ, vooral op het gebied van verbale vaardigheden. Dit wijst erop dat cadmium, dat vaak in voedingsmiddelen en tabaksrook voorkomt, mogelijk een grotere rol speelt in cognitieve achteruitgang dan voorheen werd gedacht.
Fluoride en gedrag: Wat fluoride betreft, werd geen duidelijk verband gevonden met de cognitieve prestaties van de kinderen. Fluoride, dat vaak wordt toegevoegd aan tandpasta en soms aan drinkwater om tandbederf te voorkomen, leek de IQ-scores niet te beïnvloeden. Interessant genoeg was er echter wel een lichte associatie tussen blootstelling aan fluoride tijdens de zwangerschap en gedragsproblemen. Kinderen van moeders die hogere fluoridewaarden in hun urine hadden, vertoonden iets vaker extern gericht probleemgedrag, zoals hyperactiviteit en aandachtsproblemen (ADHD).
Gedragsproblemen: De resultaten voor gedrag waren minder consistent. Hoewel er aanwijzingen waren dat zowel lood als cadmium mogelijk gedragsproblemen konden veroorzaken, zoals internaliserend (emotionele problemen) en externaliserend gedrag (agressie, hyperactiviteit), waren deze verbanden niet sterk genoeg om definitieve conclusies te trekken. De associatie tussen fluoride en gedragsproblemen was sterker, vooral met betrekking tot symptomen van ADHD, hoewel ook deze bevindingen voorzichtig moeten worden geïnterpreteerd vanwege de lage prevalentie van deze problemen in de onderzochte groep.
Wat betekenen deze resultaten?
De bevindingen van dit onderzoek benadrukken het mogelijke risico van blootstelling aan lood en cadmium tijdens de zwangerschap en vroege kinderjaren op de cognitieve ontwikkeling van kinderen.
Hoewel de gevonden verbanden niet altijd statistisch significant waren, toont de consistentie van de resultaten dat er reden is tot bezorgdheid. Dit geldt vooral voor zwangere vrouwen, die door blootstelling hun ongeboren kind kunnen beïnvloeden. Cadmium kan zich ophopen in de placenta, waar het mogelijk de overdracht van essentiële voedingsstoffen verstoort, wat de hersenontwikkeling van de foetus kan beïnvloeden. Het onderzoek benadrukt daarom het belang van maatregelen om blootstelling aan deze stoffen tijdens de zwangerschap te beperken.
Voor ouders en toekomstige ouders benadrukken deze bevindingen het belang van het verminderen van blootstelling aan zware metalen, vooral tijdens de zwangerschap. Dit kan in de praktijk betekenen dat je oplet op wat je eet (bijvoorbeeld door het vermijden van producten met hoge niveaus van cadmium, zoals sommige vissoorten of leverproducten) en dat je probeert blootstelling aan lood te beperken door bijvoorbeeld oude verf en loodhoudende producten te vermijden.
Kampouri M, Zander E, Gustin K, Sandin A, Barman M, Sandberg AS, Wold AE, Bölte S, Kippler M, Vahter M. Associations of gestational and childhood exposure to lead, cadmium, and fluoride with cognitive abilities, behavior, and social communication at 4 years of age: NICE birth cohort study. Environ Res. 2024 Oct 9;263(Pt 2):120123. doi: 10.1016/j.envres.2024.120123. Epub ahead of print. PMID: 39389199.
