Toenails as biomarker of exposure to essential trace metals: A review.

Gesundheitliche Probleme, die mit essentiellen Spurenelementen verbunden sind, können sowohl aus unzureichenden (d. h. geringer Aufnahme) als auch aus übermäßigen Expositionen (d. h. aus Umwelt- und/oder Berufsquellen) resultieren. Daher ist die Messung des Expositionsniveaus eine echte Herausforderung für Epidemiologen. Unter den nicht-invasiven Biomarkern, die eine Langzeitexposition gegenüber essentiellen Spurenelementen messen sollen, ist die Zehennagel wahrscheinlich die biologische Matrix mit dem größten Potenzial. Diese systematische Übersicht sammelt aktuelle Evidenz zur Validität von Zehennagel-Ausschnitten als Expositionsbiomarker für Spurenelemente wie Bor, Kobalt, Kupfer, Eisen, Mangan, Molybdän, Selen, Silizium, Vanadium und Zink. Besondere Aufmerksamkeit wurde auf das zeitliche Fenster der durch den Zehennagel widergespiegelten Exposition, die intraindividuelle Variabilität der Expositionsniveaus über die Zeit in dieser Matrix sowie die Beziehung des Zehennagels zu anderen Biomarkern, persönlichen Eigenschaften und Umweltquellen gelegt. Unsere Suche identifizierte 139 Arbeiten, wobei Selen und Zink die am meisten untersuchten Elemente waren. Die Variabilität zwischen den Studien deutet darauf hin, dass Zehennagel-Konzentrationen unterschiedliche Grade der Exposition widerspiegeln und wahrscheinlich Expositionen entsprechen, die 3–12 Monate vor der Probenentnahme auftraten (d. h. für Mangan/Selen). Nur wenige Studien bewerteten die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse über die Zeit, und für Proben, die 1–6 Jahre auseinander entnommen wurden, lag der Korrelationskoeffizient zwischen 0,26 und 0,66. Spurenmetallkonzentrationen in Zehennägeln korrelierten nicht gut mit denen im Blut und Urin und zeigten niedrig-moderate Korrelationen mit denen in Haaren und Fingernägeln. Die verfügbaren Daten deuten darauf hin, dass für einige Elemente (Se, Mn, Zn) Zehennagel-Konzentrationen Langzeitexpositionen aus der Umwelt in relativ reproduzierbaren Werten widerspiegeln, während für andere Metalle diese Assoziation noch nicht bewertet wurde. Unter Ernährungsfaktoren zeigte nur Zehennagel-Selen klare Assoziationen mit der Aufnahme von Supplementen oder spezifischen Lebensmitteln. Die Zehennagel-Konzentrationen könnten auch berufliche Exposition darstellen, zum Beispiel Mn-Exposition bei Schweißern. Die Knappheit an Informationen zu anderen essentiellen Spurenelementen zusammen mit der großen Heterogenität zwischen den Studien macht die Validierung der Verwendung von Zehennägeln als Expositionsbiomarker für diese Elemente schwierig. Eine Standardisierung der Probenentnahme, Qualitätskontrolle, analytische Techniken und Berichtsverfahren könnten weitere Forschungen erleichtern, die auf das klare Verständnis der Bedeutung essentieller Niveaus in dieser vielversprechenden Matrix abzielen, und würden ihre Nützlichkeit in epidemiologischer Forschung erhöhen.