Dampak Polusi Industri terhadap Kesehatan Kognitif Dapat Berlangsung Selama Beberapa Generasi

Sebuah desain studi langka diterbitkan dalam jurnal Science of the Total Environment: para ilmuwan dari Universitas Utah meneliti apakah paparan polusi industri pada nenek selama kehamilan memengaruhi risiko disabilitas intelektual (ID) pada cucu mereka. Dengan menggunakan basis data Utah yang unik dan mendalam, para penulis menunjukkan bahwa semakin tinggi kepadatan perusahaan industri yang berpotensi menimbulkan polusi di sekitar rumah ibu hamil dari pihak ibu, semakin tinggi pula kemungkinan anak tersebut didiagnosis pada generasi berikutnya. Penelitian ini dipublikasikan daring pada 13 Juni 2025, dan termasuk dalam volume jurnal edisi 10 Agustus 2025; universitas tersebut menerbitkan ringkasan terperinci pada 20 Agustus.

Latar Belakang Penelitian

Disabilitas intelektual dan disabilitas perkembangan lainnya bukanlah hal yang jarang terjadi atau "kasus ekstrem": Sekitar satu dari enam anak di Amerika Serikat memiliki setidaknya satu kategori diagnostik ini, dan proporsi disabilitas intelektual yang didiagnosis secara resmi dalam survei NHIS bervariasi secara signifikan dari tahun 2019 hingga 2021. Hal ini merupakan beban besar bagi keluarga, sekolah, dan layanan kesehatan, dan menjadi alasan mengapa para ilmuwan semakin memperhatikan peran faktor lingkungan, mulai dari kualitas udara hingga emisi industri tertentu.

Kaitan antara polutan prenatal dan perkembangan saraf semakin kuat selama dekade terakhir. Tinjauan meta dan kohort besar menunjukkan bahwa paparan ibu terhadap partikel halus PM2.5 dan polutan terkait selama kehamilan berkaitan dengan hasil kognitif yang lebih buruk pada anak, termasuk peningkatan risiko gangguan perkembangan; studi terpisah oleh kelompok penulis yang sama telah mengaitkan paparan PM2.5 bulanan (trimester) dengan risiko disabilitas intelektual. Hal ini masuk akal secara biologis: polutan menyebabkan peradangan sistemik, stres oksidatif, dan perubahan epigenetik pada program perkembangan otak.

Namun, studi klasik hampir selalu terbatas pada satu generasi (ibu-anak). Sementara itu, data yang muncul menunjukkan bahwa beberapa efek mampu "menembus" lebih jauh – melalui sel germinal calon orang tua dan memori epigenetik. Tinjauan epigenetika klinis dan model eksperimental menjelaskan bagaimana agen kimia sebelum konsepsi dan selama kehamilan meninggalkan jejak metilasi DNA/kromatin yang mengalami "restart" genom dan dikaitkan dengan risiko pada keturunan. Dalam sampel manusia, desain seperti itu jarang terjadi, sehingga studi multigenerasi merupakan langkah penting selanjutnya yang memungkinkan kita untuk memeriksa apakah "jejak" lingkungan industri terpelihara dari nenek hingga cucu.

Secara teknis, pekerjaan semacam itu bergantung pada data. Amerika Serikat menyediakan perangkat unik untuk rekonstruksi historis lanskap industri: registri perusahaan dengan kode NAICS (apa yang diproduksi di dekat rumah) dan model penyaringan RSEI dari Badan Perlindungan Lingkungan, yang merangkum emisi beracun berdasarkan "skor risiko" relatif. Dikombinasikan dengan registri keluarga longitudinal (seperti di Utah), hal ini memungkinkan kita untuk menghubungkan alamat tempat tinggal ibu hamil di masa lalu dengan diagnosis terkini cucu mereka, yang tidak hanya menilai "jumlah pabrik di sekitar" tetapi juga beban toksikologi yang diperkirakan. "Arkeologi lingkungan industri" inilah yang menjelaskan nilai studi baru ini.

Cara mempelajarinya: tiga generasi pada peta

Tim menghubungkan Utah Autism and Developmental Disabilities Registry dengan Utah Population Database, sebuah silsilah keluarga yang berisi data medis dan demografis selama beberapa dekade. Fokus penelitian ini adalah pada 6.380 anak (generasi F2) yang lahir antara tahun 2000 dan 2014 di seluruh wilayah negara bagian. Untuk setiap nenek (generasi F0), penulis merekonstruksi alamat tempat tinggal pada saat kelahiran anak (generasi F1) dan menghitung kepadatan fasilitas industri dalam radius 3 km dan 5 km – menggunakan direktori historis Dun & Bradstreet dengan kode NAICS. Untuk menilai tidak hanya jumlah pabrik tetapi juga profil toksikologi potensial, kepadatan tersebut juga dibobot dengan Indikator Lingkungan Skrining Risiko (RSEI). Kemudian, model regresi membandingkan paparan "nenek" ini dengan adanya diagnosis ID pada cucu.

Hasil utama

• Garis keturunan ibu adalah yang terkuat. Untuk setiap +1 simpangan baku kepadatan perusahaan industri di sekitar rumah nenek dari pihak ibu yang sedang hamil, peluang ID pada cucu laki-laki/cucu perempuan adalah 12% lebih tinggi dalam radius 3 km (OR 1,12; 95% CI 1,03-1,22) dan 9% lebih tinggi pada radius 5 km (1,09; 1,003-1,19). Ketika memperhitungkan "toksisitas" objek menurut RSEI, estimasinya tetap sama: 1,12 (1,04-1,20) untuk radius 3 km dan 1,08 (1,003-1,17) untuk radius 5 km.
• Garis keturunan ayah juga "berkedip". Pada nenek dari pihak ayah yang sedang hamil, asosiasi dengan kepadatan "mentah" lebih lemah; ketika ditimbang dengan RSEI, sinyal diperkuat pada jarak 5 km (OR 1,12; 1,02-1,22).
• Kesimpulan keseluruhan: Paparan polusi industri secara historis sebelum lahir - khususnya pada garis ibu - dikaitkan dengan peningkatan risiko gangguan perkembangan (khususnya, diagnosis ID) pada generasi berikutnya.

Mengapa hal ini mungkin terjadi

Tampaknya berlawanan dengan intuisi: bagaimana seorang anak dewasa dapat menanggung "jejak" kehamilan neneknya? Secara biologis, ada dua kemungkinan yang paling masuk akal. Pertama, "penyetelan" epigenetik: ketika seorang nenek mengandung anak perempuan, sel-sel germinal anak perempuan ini akan terbentuk, yang akan menjadi orang tua beberapa dekade kemudian - di sinilah tanda jangka panjang dari paparan racun secara teoritis dimungkinkan. Kedua, lingkungan kumulatif: daerah dengan polusi industri seringkali membawa "penjahit" infrastruktur, gaya hidup, dan kerentanan yang diwariskan - beberapa risiko dapat terakumulasi dari generasi ke generasi. Ini hanyalah hipotesis, bukan rantai kausal yang terbukti, tetapi konsisten dengan literatur yang berkembang tentang dampak multigenerasi dari polusi udara.

Hal baru apa yang ditambahkan oleh studi khusus ini?

Para penulis tidak mengukur "kabut asap" abstrak, tetapi merekonstruksi sejarah industri kabupaten: di mana dan kapan pabrik beroperasi, seberapa besar potensi risikonya berdasarkan jenis produksi (NAICS + RSEI), seberapa dekat seorang ibu hamil tinggal dengan rumah. Pendekatan "arkeologis" semacam itu, bahkan untuk tiga generasi sekaligus, sangat jarang - biasanya studi terbatas pada paparan satu kehamilan dan penilaian kualitas udara satelit modern. Di sini ditunjukkan bahwa lingkungan industri historis meninggalkan jejak yang dapat dibedakan secara statistik pada cucu.

Cara membaca ini tanpa berlebihan

• Ini adalah studi observasional: asosiasi ditunjukkan, tetapi kausalitas tidak terbukti. Faktor perancu (migrasi, status sosial ekonomi keluarga, sumber polusi terkait) masih mungkin terjadi.
• Ini terjadi di Utah, tempat registri unik dan silsilah keluarga tersedia; portabilitas hasil ke wilayah lain memerlukan pengujian.
• Hasil - disabilitas intelektual (ID), yaitu diagnosis klinis spesifik dari kelompok gangguan perkembangan; hasilnya tidak mencakup semua hasil kognitif sekaligus.

Apa arti hal ini bagi politik dan keluarga - langkah-langkah praktis

- Kota dan negara bagian:

• mempertimbangkan peta industri historis saat zonasi, remediasi tanah dan air, memprioritaskan area “warisan”;
• memperkuat pengawasan epidemiologi dan pemeriksaan dini perkembangan anak di daerah dengan sejarah industri yang padat;
• Integrasikan registri bisnis (D&B/NAICS) dengan data kesehatan untuk menilai risiko multi-generasi.

- Layanan kesehatan dan sekolah:

• merujuk keluarga dari daerah “industri” untuk penilaian dan dukungan perkembangan awal (terapis wicara, terapi okupasi, program perkembangan individu);
• melatih dokter anak dan pendidik untuk mengenali tanda-tanda keterlambatan yang halus dan segera memberikan bantuan.

- Keluarga:

• jika Anda tinggal di dekat kawasan industri, praktikkan kebersihan rumah yang baik (pembersihan basah, penyedot debu HEPA, ventilasi di luar jam puncak emisi), uji air dan tanah (jika memungkinkan);
• Selama kehamilan, hindari sumber racun sekunder (asap, pelarut), konsultasikan tentang sumber makanan logam (ikan predator, dll.).

Keterbatasan dan “apa selanjutnya” bagi sains

Konfirmasi diperlukan dalam kohort independen dan dengan polutan yang berbeda (udara, tanah, air), desain longitudinal dengan biomarker paparan/efek (metiloma, jam epigenetik), dan rekonstruksi paparan nyata yang lebih baik (bukan hanya "kedekatan dengan pabrik" tetapi juga emisi terukur). Perbandingan berdasarkan garis keturunan (ibu vs. ayah) dan penilaian efek gabungan paparan ibu dan nenek, yang sudah menghasilkan risiko lebih tinggi dalam studi lain tentang banyak polutan, akan bermanfaat.

Sumber penelitian: Grineski SE dkk. Dampak multigenerasi pada industri pencemar dan disabilitas perkembangan. Science of the Total Environment, volume 989, artikel 179888; ePub 13 Juni 2025; cetak - 10 Agustus 2025. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2025.179888