Så meget endotoksin udsættes vi for

Oprettet den 5. dec 2006

Anne Mette Madsens kommentar til og resumé af artiklen

Kommentar

Dette studie giver rådgivere, beslutningstagere, epidimiologer og arbejdshygiejnikere data for, hvilke koncentrationer af luftbårent endotoksin fra bakterier, som folk har risiko for at blive udsat for i forskellige miljøer og på forskellige årstider. Disse endotoksin koncentrationer kan anvendes som referenceniveauer for egne undersøgelser. Referenceniveauer for endotoksin er vigtige, idet der ikke er vedtaget en grænseværdi for udsættelse for endotoksin.

Gramnegative bakteriers cellevæg indeholder et stof som hedder endotoksin. Endotoksin består af lipopolysakkarider som forkortes LPS. Indånding af endotoksin spiller på den ene side en betydelig rolle i udvikling af luftvejsproblemer. På den anden side har nyere studier vist, at hvis man udsættes for endotoksin i den tidlige barndom, kan det tilsyneladende have en beskyttende effekt mod senere udvikling af allergiske sygdomme. Således kan udsættelse for endotoksin spille både en positiv og negativ rolle, som bl.a. afhænger af eksponeringsniveau og tidspunkt i livet. Dog er de negative effekter mest vel dokumenteret.

Kilde

A.M. Madsen (2006). Airborne endotoxin in different background environments and seasons. Ann Agric Environ Med 13:81-86

Resumé

Baggrund

I dette studie har vi målt endotoksinkoncentrationer bl.a. i områder i danske byer, i industriområder, på en trafikeret vej og i vinden fra et miljø med høj endotoksin koncentration. Desuden er der lavet en litteraturundersøgelse over udendørs referencemålinger af endotoksinkoncentrationer i andre lande. Endelig præsenterer jeg data for endotoksinkoncentrationer i arbejdsmiljøer målt i forskellige lande med samme metode, som vi har anvendt i dette studie. Folk opholder sig også meget i hjemmet, men i denne undersøgelse er der ikke lavet endoksinmålinger i hjem. Denne afgrænsning har jeg foretaget, da der i forvejen er lavet undersøgelser i hjem, og jeg har i stedet henvist til en artikel om dette emne.

Rådgivere, beslutningstagere, epidimiologer og arbejdshygiejnikere kan bruge disse data som refernce, da de viser, hvilke baggrundsniveauer for endotoksin, man kan forvente at finde i forskellige miljøer. Dette gør det let at sammenligne ens egne undersøgelser af endotoksinkoncentrationer og undersøgelser beskrevet i litteraturen med de eksponeringsnivauer, der er målt eller sammenstillet i artiklen. 

Problemstilling

I Danmark findes der ikke en vedtaget grænseværdi for, hvor meget endotoksin man maksimalt må udsættes for. Hvis man vil udføre  en risikovurdering af et måleresultat for endotoksin, findes der derfor ikke en grænseværdi at forholde måleresultatet til. Alternativt kan man vælge at basere sin risikovurdering på baggrundsniveauer for endotoksin i forskellige miljøer samt på  de grænseværdier, der er foreslået i videnskabelige artikler. De foreslåede grænseværdier for endotoksin ligger dog på meget forskellige niveauer. Da der ikke findes en standardmetode til opsamling af luftprøver til endotoksinanalyse, anvendes der ofte forskellige metoder, som derfor vanskeligt kan sammenlignes. Der findes heller ingen standardmetode til selve laboratorietesten, der måler indholdet af endotoksin i en given prøve. Der anvendes dog som regel en analyse kaldet Limulus kinetisk assay. Formålet med studiet er derfor, at beskrive hvilke baggrundsniveauer af  endotoksin, der findes i udendørs luften på forskellige årstider. Desuden sammenstiller jeg resultater for, hvor meget edotoksin man udsættes for  i forskellige arbejdsmiljøer, hvor man har målt med de samme metoder, som er anvendt i dette studie.

Metode

Luftprøver er taget ved hjælp af GSP-samplere i følgende miljøer: boligområder i byer (n=53, perioder: januar-april og november-december), trafikeret vej (n=5, periode: maj), små industriområder med biobrændselsanlæg (n=68, perioder: januar-februar og oktober-december, n=antal prøver), i vinden fra biobrændselsanlæg (n=20, perioder: januar-maj og oktober-december), potteplantegartneri (n=5, periode: november) og landbrugsmark med gyllespredning (n=18, periode: april). Endotoksin blev målt med metoden Limulus kinetik assay. Endotoksin præsenteres som EU/m3, som står for endotoksin enheder per kubikmeter luft. Desuden har jeg gennemgået 50 artikler med det formål at finde ud af, hvor ofte der laves referencemålinger af endotoksineksponering og at sammenstille de konkrete referenceeksponeringsværdier. Artiklerne er fra 1982-2005 og vedrører eksponering for endotoksin i arbejdsmiljøer og hjem. 

Resultater

I alle 169 luftprøver var det muligt at måle en koncentration af endotoksin. Koncentrationerne var statistisk forskellige i de forskellige miljøer. Koncentrationen i drivhusene (median=13,2EU/m³, medianværdien er en slags gennemsnit) var højere end i de andre miljøer. Luften fra biobrændselsanlæg (median=5,3EU/m³), på den trafikerede vej (median=4,4EU/m³) og på landbrugsmarken (median=2,9EU/m³) havde et højere indhold af endotoksin end luften i industriområderne (median=1,3EU/m³) og i byerne (median=0,33EU/m³). De højere koncentrationer, som blev målt ved den trafikerede vej  kan skyldes ophvirvling af bl.a. jord og planterester fra vejen med tæt bilkørsel. I byerne viste målingerne at luftens koncentration af endotoksin varierede med årstiden. Således blev der målt højere koncentrationer i marts og april end i november og december. I industriområderne var endotoksin koncentrationerne højere i maj end i januar, februar, marts og december. Desuden var koncentrationerne højere i april end i januar, februar og marts, ligesom de var højere i oktober end i januar. Der blev ikke indsamlet luftprøver om sommeren. De højere koncentrationer af endotoksin om foråret og i oktober kan dels skyldes tilstedeværelse af bakterier på træernes blade og den højere bakterielle vækst, som generelt sker i de varmere måneder, og dels ophvirvling fra jord og planter, da det blæser mere om foråret og efteråret end om vinteren.

En gennemgang af 50 artikler fra forskellige lande, som drejede sig om udsættelsen for endotoksin i henholdsvis boliger og arbejdsmiljøer viste, at der kun var præsenteret resultater for udendørs referencemålinger i seks af de 50 artikler. Disse seks artikler viste værdier for referencemål mellem 0,063EU/m³ og 410EU/m³, hvilket er et meget stort interval. I  fire af disse studier – samt i en dansk undersøgelse, som ikke indgik i litteraturstudiet – var median eksponeringen for endotoksin mellem 0,4EU/m³ og 1,4EU/m³, altså på niveau med, hvad der er fundet i denne undersøgelse.

Den metode, der i dette studie er anvendt til at indsamle aerosoler, er også anvendt i miljøer hvor der håndteres organisk materiale såsom skrald og træ og i landbruget. Disse data er sammenstillet i artiklen. I disse miljøer er der er fundet mediane eksponeringer mellem 2,3EU/m³ og 2060EU/m³. Der er således en stor variation i eksponering for endotoksin, og kyllingefarmere var blandt de mest eksponerede.

Konklusioner

Resultaterne viser en variation i koncentrationer af endotoksin i udendørsmålinger, og der er statistisk forskel mellem forskellige områder og på forskellige årstider. Det hollandske sundhedsministerium har foreslået en helbredsbaseret grænseværdi på 50EU/m³. Alle målte koncentrationer af endotoksin i henholdsvis bolig- og industriområder var under 10EU/m³ med median koncentrationer på hhv. 0,33EU/m³ og 1,3EU/m³. Koncentrationerne var således under den foreslået grænseværdi. I fem af syv undersøgelser fra forskellige lande lå udendørs referencemålinger af endotoksinkoncentrationer på niveau med målingerne i dette studie.

Koncentrationen af endotoksin var lavest i boligområder i byen om vinteren. De højeste endotoksinkoncentrationer (maks.= 36,6EU/m³) i udendørsluft blev målt i vinden fra biobrændselsanlæg. Vinden fra biobrændselsanlæg kan således indeholde endotoksin i koncentrationer, der er væsentlig højere end baggrundskoncentrationen af endotoksin.

Metoden, som i dette studie er anvendt til at indsamle aerosoler, er også anvendt i forskellige arbejdsmiljøer. I disse miljøer er der er fundet meget forskellige median eksponeringer, nemlig mellem 2,3 EU/m³ og 2060EU/m³.