Een hormoonverstorende stof of hormoonverstoorder (in het Engels endocrine disruptor) is een lichaamsvreemde stof die functies van het hormoonsysteem verstoort. Zo'n stof veroorzaakt daardoor nadelige effecten op de gezondheid in een intact organisme of diens nageslacht of in (sub)populaties.European Commission, European Environment Agency, World Health Organization, European Centre for Environment and Health, OECD, national authorities and agencies from the UK, Germany, Sweden and The Netherlands, CEFIC and ECETOC (December 1996). European workshop on "The impact of endocrine disrupters on human health and wildlife". Weybridge, UK Een hormoonverstorende stof moet worden onderscheiden van een hormoonbeïnvloedende stof die niet noodzakelijkerwijs een nadelig effect hoeft te hebben. Als nadelig wordt beschouwd veranderingen op het niveau van de cel of het orgaan binnen het intacte organisme, het organisme als geheel of de (sub)populatie, die leiden tot een ziekte of fysiologisch disfunctioneren, of een veranderde timing van de ontwikkeling.EFSA Scientific Committee (2013). Scientific Opinion on the hazard assessment of endocrine disruptors: Scientific criteria for identification of endocrine disruptors and appropriateness of existing test methods for assessing effects mediated by these substances on human health and the environment. EFSA Journal 11(3):313. European Food Safety Authority, Parma, Italy Het effect van het verstoren van het hormoonsysteem kan op verschillende manieren tot uitdrukking komen, zoals in de ontwikkeling van het lichaam, de reactie op infecties, het ontstaan van kanker of bij de voortplanting. Chemische stoffen van verschillende afkomst kunnen verstorend werken op het hormoonsysteem, zoals natuurlijke en synthetische hormonen, secundaire plantenstoffen, andere synthetische stoffen en uitstoot van vervuilende stoffen.Terri Damstra, Sue Barlow, Åke Bergman, Robert Kavlok & Glen Van der Kraak (2002). Global Assessment of the State-of-the-Science of Endocrine Disruptors International Programme on Chemical Safety. WHO/ILO/UNEP Stoffen met diverse toepassingen kunnen het hormoonsysteem verstoren, zoals bestrijdingsmiddelen, vlamvertragers, weekmakers, grondstoffen voor plastics en voor cosmetica. Hormoonverstorende stoffen kunnen van bijvoorbeeld de verpakking terechtkomen in voedsel, en ook andere producten kunnen dergelijke stoffen bevatten of ermee zijn verontreinigd. Hormoonverstorende stoffen kunnen vrijkomen uit dergelijke producten tijdens de fabricage, bij consumptie of gebruik en in de afvalfase.Åke Bergman, Jerrold J. Heindel, Susan Jobling, Karen A. Kidd and R. Thomas Zöller (2013). State of the science of endocrine disrupting chemicals 2012. United Nations Environment Programme and the World Health Organization. Gearchiveerd op 8 februari 2022.
Sommige effecten van blootstelling aan hormoonverstorende stoffen tijdens de vroege ontwikkeling worden vaak pas duidelijk lang nadat de blootstelling heeft plaatsgevonden, in een latere levensfase en de effecten zijn dan onomkeerbaar. De gevoeligste periodes voor blootstelling aan hormoonverstorende stoffen zijn van de conceptie tot aan de puberteit. Blootstelling tijdens de ontwikkeling, ook als die niet leidt tot herkenbare geboorteafwijkingen, kan permanente veranderingen veroorzaken die gedurende het hele leven kunnen leiden tot het vaker voorkomen van bepaalde ziekten.
Hormoonsystemen zijn sterk vergelijkbaar in gewervelde diersoorten en de effecten van hormoonverstoring doen zich voor onafhankelijk van de soort. Effecten die zijn aangetoond in wilde dieren of experimenten op proefdieren kunnen ook optreden bij mensen als ze worden blootgesteld aan dezelfde hormoonverstorende stoffen.
De aandacht voor hormoonverstoring onder wetenschappers en in de maatschappij neemt toe als gevolg van drie ontwikkelingen: Het vaak voorkomen van verschillende hormonale aandoeningen bij de mens en de toename daarin. Het optreden van hormonale effecten in dierpopulaties in het wild. Het vaststellen van verstoring van het hormoonsysteem en daaraan gekoppeld het optreden van ziektes of afwijkingen, in laboratoriumstudies.
Werking miniatuur|Vergelijking van de structuur van het natuurlijke hormoon estradiol (links) met nonylfenol (rechts), een stof die het hormoonsysteem verstoortStoffen kunnen het hormoonsysteem op verschillende manieren ontregelen. Sommige stoffen hechten zelf aan hormoonreceptoren en werken daar als pseudo-hormoon of voorkomen juist de interactie tussen het hormoon en de receptor. Andere stoffen beïnvloeden daarentegen een van de vele eiwitten die de aanmaak, afgifte, activiteit of afbraak van een hormoon regelen, of het transport ervan naar z'n normale doelcel of -weefsel. Het effect van hormoonverstorende stoffen is niet-lineair, dat wil zeggen dat bij een kleine hoeveelheid van de stof al een relatief groot effect optreedt terwijl er bij een grotere hoeveelheid een relatief of zelfs absoluut kleiner effect is. Dergelijke dosis-effectrelaties zijn zowel in vitro als in vivo aangetoond. Van sommige stoffen is bekend dat ze gelijktijdig verschillende delen van het hormoonsysteem beïnvloeden. De gevoeligheid voor hormoonverstorende stoffen is het hoogst tijdens de celdifferentiatie en de weefselvorming. Hierdoor treden bij een lagere doses ontwikkelingsstoornissen op bij embryo's en jonge kinderen, terwijl effecten bij volwassenen optreden bij hogere doses.
Hormoonverstoring bij de mens De blootstelling aan hormoonverstorende stoffen van mensen neemt toe. Naast voedsel en drinkwater, zijn er sinds het jaar 2000 nieuwe blootstellingsroutes voor (potentieel) hormoonverstorende stoffen geïdentificeerd. Kinderen hebben een hogere blootstelling aan chemische stoffen in vergelijking met volwassenen, bijvoorbeeld doordat ze voorwerpen in hun mond stoppen en door hun hogere stofwisselingssnelheid.
Een aantal ziektes en afwijkingen die een gevolg zijn van verstoring van het hormoonsysteem komen steeds vaker voor. In sommige landen heeft groot deel (tot 40%) van de jonge mannen een slechte kwaliteit sperma, hetgeen hun vermogen om kinderen te verwekken aantast. Misvormingen van de geslachtsorganen van mannelijke baby's komen vaker voor, zoals niet ingedaalde teelballen (cryptorchisme) en misvormingen van de penis (hypospadie). In vele landen worden baby's vaker te vroeg geboren of hebben een laag geboortegewicht. In sommige landen hebben veel kinderen neurologische aandoeningen die een gevolg zijn van een afwijkende activiteit van de schildklier en deze aandoeningen komen de afgelopen decennia vaker voor. Mondiaal is het voorkomen van kanker in klierweefsels (borst, baarmoeder, eierstok, prostaat, teelbal en schildklier) de afgelopen 40-50 jaar gestegen. In alle landen waar dit is onderzocht krijgen jonge meisjes eerder borsten. Dit is een risicofactor voor het ontstaan van borstkanker. Overgewicht en type 2 diabetes zijn wereldwijd dramatisch toegenomen in de afgelopen 40 jaar. De WHO schat het aantal volwassenen dat te zwaar is op 1,5 miljard, en dat het aantal mensen met type 2 diabetes is tussen 1980 en 2008 gestegen van 153 miljoen tot 347 miljoen.
Hormoonverstoring in het milieu thumb|kikker met misvormde poten als gevolg van een parasiet; zulke misvormingen kunnen in het laboratorium worden veroorzaakt door blootstelling aan (E)-4-[2-(5,6,7,8-tetrahydro-5,5,8,8-tetramethyl-2-naphthylenyl)-1-propenyl]benzoëzuur (TTNPB) in geschikte stadia van ontwikkelingGardiner D., Ndayibagira A., Grun F., Blumberg B. (2013). Deformed frogs and environmental retinoids. Pure and Applied Chemistry 75(11-12):2263-2273.Hormoonverstorende stoffen verspreiden zich in het milieu en sommige van deze stoffen hopen zich op in planten, dieren en sedimenten. Bijvoorbeeld wanneer de mens zulke planten of dieren eet vindt secundaire blootstelling plaats. Stoffen waarvan is aangetoond dat die het hormoonsysteem verstoren of daarvan verdacht worden, verspreiden zich wereldwijd in het milieu door handel en transport, maar ook via het water, de lucht en neerslag. Overal op de aarde worden ecosystemen hierdoor aan deze stoffen blootgesteld. Tot omstreeks het jaar 2000 was er uitsluitend bewijs dat mens en milieu blootgesteld worden aan persistente organische verontreinigende stoffen, maar inmiddels is duidelijk dat het ook om andere (potentieel) hormoonverstorende stoffen gaat. Door het verbod van persistente organische verontreinigende stoffen is de blootstelling daaraan verminderd en dit heeft geleid tot het herstel van sommige populaties. Het is daarom aannemelijk dat andere hormoonverstorende stoffen, waarvan de concentratie in het milieu is gestegen, bijdragen aan de huidige populatieafname in sommige diersoorten. Populaties die ook aan andere stressfactoren bloot staan, zijn bijzonder gevoelig voor hormoonverstorende stoffen. De concentratie van sommige nieuwere persistente organische verontreinigende stoffen bij mensen en dieren in het wild neemt nog steeds toe. Er is ook blootstelling aan minder persistente en minder bioaccumulerende, maar alomtegenwoordige chemische stoffen.
Stoffen en hun effecten Verschillende stoffen werken in op verschillende delen van het hormoonsysteem, hebben verschillende manieren waarop ze het hormoonsysteem beïnvloeden en blootstelling heeft verschillende effecten op de ontwikkeling of de gezondheid. Bij jonge jongens die tijdens de zwangerschap zijn blootgesteld aan di-ethylstilbestrol (DES), polybroomdifenylethers (PBDE's) en beroepsmatige blootstelling aan pesticiden komen niet ingedaalde teelballen (cryptorchisme) vaker voor. Recent zijn er ook aanwijzingen gevonden voor een verband met de pijnstiller paracetamol. Het is echter helemaal niet zeker dat pcb's of dichloordifenyldichlooretheen (DDE) en DDT ook een relatie hebben met cryptorchisme. Hoge blootstelling aan dioxinen en bepaalde pcb's (bij vrouwen die bepaalde ontgiftende enzymen missen) zijn risicofactoren bij borstkanker. Hoewel blootstelling aan natuurlijke, en uit het oogpunt van geboortebeperking toegediende synthetische oestrogenen kan leiden tot borstkanker, ontbreekt het bewijs dat andere stoffen met een sterk vergelijkbare structuur die op een andere manier worden opgenomen ook dit effect zouden hebben. Het risico op prostaatkanker is hoger bij mensen die beroepsmatig zijn blootgesteld bestrijdingsmiddelen (hoewel onduidelijk is welke bestrijdingsmiddelen dat risico veroorzaken). Ook blootstelling aan sommige pcb's en arseen verhoogt het risico op prostaatkanker. Sommige epidemiologische studies laten ook een zwak verband zien met belasting door cadmium. Een grotere belasting met pcb's komt samen voor met een achterblijvende ontwikkeling van de hersenen. ADHD (attention deficit hyperactivity disorder of aandachtstekort-hyperactiviteitstoornis) komt vaker voor bij delen van de bevolking die sterker blootgesteld zijn geweest aan organofosfaat-bestrijdingsmiddelen. Een extra risico op schildklierkanker is vastgesteld bij mensen die bestrijdingsmiddelen verspuiten en bij hun vrouwen (hoewel onduidelijk is welke bestrijdingsmiddelen dat risico veroorzaken).
Wetenschappelijke uitdagingen thumb|verschillende levensfases van de zebravis Danio rerio, die vaak gebruikt wordt voor het uitvoeren van toxicologische testenHet is in praktijk lastig om overtuigend aan te tonen dat een stof het hormoonstelsel zodanig beïnvloedt dat dit een nadelig effect heeft. Daarvoor zijn verschillende oorzaken.