Poliklorirani bifenili (PCB)

Sadržaj

Uvod

Uz pojam poliklorirani bifenili ili poliklorirani bifenili (PCB) označava mješavinu kloriranih ugljikovodika koja se koristi od 1930. godine u razne industrijske svrhe. Osnovna struktura PCB-a prikazana je na slici 1.

Slika 1. Opća struktura polikloriranih bifenila (PCB)

Različite kombinacije određene brojem i položajem atoma klora prisutnih u molekuli mogu dovesti do 209 različitih spojeva o kongeneri. Kemijsko-fizikalna svojstva pojedinih kongenera i njihova toksičnost bitno ovise o broju atoma klora i njihovom položaju.

PCB-i se naširoko koriste kao dielektrične tekućine u električnim transformatorima i kondenzatorima jer su izvrsni izolatori, nezapaljivi su i kemijski stabilni električni vodiči; osim toga, također su korišteni kao hidrauličke tekućine, sinergistički nosači ili razrjeđivači pesticida, plastifikatora, usporivača plamena, fungicida, komponenti boja.

Industrijska proizvodnja PCB-a prekinuta je ili drastično smanjena između 70-ih i 90-ih godina u cijelom svijetu te je zabranjena njihova proizvodnja i uvoz u zemlje Europske zajednice.Usprkos tome, danas još uvijek postoji nekoliko izvora PCB-a, kao što je korištenje mulja, koji dolazi od pročišćavanja otpadnih voda, kao gnojiva, neki procesi izgaranja u kojima ti zagađivači nastaju kao nusprodukti, nezakonita ispuštanja, nepravilne prakse odlaganja. . Zbog svoje široke upotrebe, visoke postojanosti i čestog nepravilnog odlaganja, PCB-i su kontaminanti prisutni posvuda u okolišu (zrak, voda, tlo). Kao posljedica njihove visoke sposobnosti otapanja (topivosti) u mastima, ali niske u vodi, te njihove otpornosti na kemijsku, fizikalnu i biološku razgradnju, skloni su nakupljanju u organskoj komponenti tla i sedimentima, kako bi ih biljke apsorbirale i stoga ga progutaju životinje koje ga jedu, čime ulazi u hranidbeni lanac. Unutar organizma, PCB-i imaju tendenciju nakupljanja u masnoći i eliminiraju se tijekom vrlo dugog vremena. Kao rezultat toga, njihova koncentracija raste duž hranidbenog lanca prelazeći s niže razine organizma na višu razinu, osobito ako se radi o velikom grabežljivcu. Ovaj fenomen je poznat kao biomagnifikacija.

Samo 12 od 209 kongeneri PCB-a imaju kemijsko-fizikalna i toksikološka svojstva usporediva s 2,3,7,8-TCDD, najotrovniji kongener obitelji dioksina i po njemu su nazvani poput dioksina ili poput dioksina (DL-PCB). Toksični učinci poput dioksina ovise o sposobnosti poprimanja konfiguracije slične onoj dioksina. Preostali kongeneri, rekao je PCB-i koji nisu slični dioksinima i nazivaju se NDL-PCB, najvažniji su kongeneri u smislu izloženosti jer ih je daleko najviše u okolišu i hrani. Među tim PCB-ima izdvajaju se tzv indikatori, tj. šest kongenera označenih sljedećim brojevima ovisno o broju i položaju atoma klora: PCB 28, PCB 52, PCB 101, PCB 138, PCB 153 i PCB 180. Njihova koncentracija predstavlja približno polovicu ukupne koncentracije svih ne -dioksinima slični PCB prisutni u stočnoj hrani i hrani.

Izvori izloženosti i razine u ljudi

Najveći doprinos izloženosti ljudi, oko 90%, povezan je s prehranom, posebice konzumacijom namirnica životinjskog podrijetla, iako treba razmotriti i druge načine izloženosti, poput apsorpcije kroz kožu, udisanja atmosferske prašine. , gutanje kontaminiranog tla ili vode.

Količina PCB-a prisutna u tijelu, tj. unutarnja doza, rezultat je izloženosti tijekom vremena i kroz različite izvore izloženosti, zbog slabog metabolizma ovih spojeva i njihove sklonosti nakupljanju u masnom tkivu, ali i ponašanja ili način života koji može pogodovati izloženosti. Danas su razine PCB-a kod ljudi općenito niže nego u prošlosti iu svakom slučaju kontinuirano opadaju nakon zabrane proizvodnje i ograničenja uporabe ovih proizvoda nametnutih na europskoj i svjetskoj razini. Međutim, potreba za kontrolom izloženosti ostaje jer je nedavno Europska agencija za sigurnost hrane (EFSA) procijenila da unos DL-PCB-a i dioksina premašuje tolerantnu tjednu dozu u svim dobnim skupinama stanovništva. Kako bi se osigurala zaštita zdravlja, istraživanja ljudskog biomonitoringa za procjenu razine unutarnje izloženosti značajno su se povećale posljednjih godina, što se u slučaju PCB-a utvrđuje analizom bioloških uzoraka, uglavnom sirutke ili mlijeka majke.Nadalje, biomonitoring omogućuje identificiranje zemljopisnih područja ili podskupina stanovništva koje su najizloženije, poduzimanje potrebnih radnji za utvrđivanje mogućih izvora i ukazivanje na bilo koje ponašanje koje treba poduzeti kako bi se to ograničilo.

Učinci na ljudsko zdravlje

Međunarodna agencija za istraživanje raka (IARC) klasificira PCB kao kancerogene tvari za ljude (skupina 1 klasifikacije). Zapravo, povezanost između izloženosti PCB-u i melanoma utvrđena je u profesionalnim studijama i studijama na općoj populaciji, s jasnim odnosom doza-odgovor; nadalje, dokazi u prilog povezanosti između PCB-a i ne-Hodgkinovih limfoma i raka dojke definirani su kao ograničeni.

DL-PCB i NDL-PCB djeluju putem različitih mehanizama toksičnosti koji proizlaze iz broja i položaja atoma klora. Za DL-PCB, studije na glodavcima pokazale su da se kritični učinci uzrokovani najnižom korištenom dozom tiču ​​metaboličkog sustava, posebno jetre, smanjenja količine sperme, kašnjenja u spolnom razvoju i promjene parametara kostiju (EFSA 2019). Zajednički mehanizam djelovanja DL-PCB-a omogućio je razvoj ekvivalentna toksičnost, tj. vrijednosti između nule i jedan pripisane svakom kongeneru koje "važu" toksičnost pojedinačnog kongenera u odnosu na 2,3,7,8-TCDD postavljenu na 1. Na taj način rizik za ljudsko zdravlje koji proizlaze iz 'izloženosti PCB-i slični dioksinu procjenjuje se na temelju njihove ukupne koncentracije izražene u ekvivalentima toksičnosti (TEQ). Zbrajanjem TEQ-a dobiva se jedna brojka koja pokazuje koliko je TCDD-a jednako svim doziranim kongenerima.

NDL-PCB pokazuju izražen afinitet za estrogenske receptore, ali također stupaju u interakciju s drugim staničnim receptorima, s kritičnim učincima na jetru i štitnjaču, imunološki sustav, reproduktivni sustav i metabolički sustav (EFSA 2005). NDL-PCB-i su od velikog toksikološkog interesa i zato što mehanizmom transformacije (metabolizmom) nastaju tvari koje također mogu biti toksične.

PCB-i su također navedeni kao endokrini disruptori jer mogu promijeniti razine estrogena, androgena, hormona štitnjače i hormona koji reguliraju metabolizam, s učinkom na endokrine i metaboličke sustave.

Stanovništvo je istovremeno izloženo DL-PCB-u i NDL-PCB-u stoga je posebno teško razlikovati učinke. Epidemiološke studije su pokazale da se izloženost može povezati s pojavom muških i ženskih reproduktivnih bolesti, smanjenom plodnošću muškaraca uzrokovanom smanjenjem broja spermija, kriptorhizmom, hipospadijom, endometriozom, policističnim jajnicima, kašnjenjem u neurološkom razvoju. Konkretno, pokazalo se da izloženost tijekom trudnoće i puberteta može dovesti do razvoja ovih bolesti u odrasloj dobi. Međutim, za mnoge od njih provedene studije dale su proturječne rezultate i nema dovoljno podataka da bi se mogla provesti procjena rizika.

Prevencija i kontrola

Onečišćenje uzrokovano PCB-ima svjetski je problem. U posljednjih 30 godina njihova se prisutnost u hrani i hrani za životinje smanjila zahvaljujući brojnim regulatornim radnjama poduzetim na razini EU i na međunarodnoj razini kako bi se smanjio njihov utjecaj na okoliš i zdravlje.

Važan doprinos smanjenju prisutnosti ovih kontaminanata u okolišu određen je njihovim uključivanjem u Stockholmsku konvenciju o postojani organski zagađivači (POP).Usvojena u svibnju 2001., stupila je na snagu 2004.; Pridružila mu se 181 stranka, uključujući Europsku uniju. Konvencija je identificirala niz POP-ova od posebnog toksikološkog interesa čija je proizvodnja i uporaba zabranjena osim ako nije posebno izuzeta, u svrhu zaštite okoliša i zdravlja ljudi.

Budući da je za ljude dominantan put izloženosti PCB-u hrana, u europskim zemljama granice koncentracije PCB-a (DL i NDL) i dioksina prisutnih u hrani regulirane su zakonom (Uredba EU 1259/2011), uzimajući u obzir provedene procjene rizika od strane Europske agencije za sigurnost hrane (Europska agencija za sigurnost hrane, EFSA).

U europskim se zemljama koncentracije PCB-a u hrani povremeno prate posebnim programima nadzora. U Italiji, potraga za PCB-i slični dioksinu i od šest slične nedioksinske indikatore dio je Nacionalnog plana rezidua (PNR), čiji je cilj „ispitati i istaknuti razloge rizika od rezidua u prehrambenim proizvodima životinjskog podrijetla s farmi, klaonica, centara za sakupljanje mlijeka i jaja, pogona za akvakulturu. Izrađuje se svake godine, u suradnji s regijama i autonomnim pokrajinama, nacionalnim referentnim laboratorijima za rezidue i eksperimentalnim zooprofilaktičkim institutima, uzimajući u obzir znanstvena/regulatorna ažuriranja, posebne zahtjeve Europske komisije i Referentnih laboratorija Zajednice za rezidue. , te upozorenja aktivirana prethodnih godina u vezi s kemijskim ostacima u hrani i hrani za životinje.

Bibliografija

Aoki Y. Poliklorirani bifenili, poliklorirani dibenzo-p-dioksini i poliklorirani dibenzofurani kao endokrini poremećaji - što smo naučili od Yushoove bolesti [Sažetak]. Istraživanje okoliša. 2001; 86: 2-11 

Crain D, Janssen S, Edwards T, Heindel J, Ho S, Hunt P, Iguchi T, Juul A, McLachlan J, Schwartz J, Skakkebaek N, Soto A, Swan S, Walker C, Woodruff T, Woodruff T, Giudice L , Guillette Jr L. Ženski reproduktivni poremećaji: uloge spojeva koji ometaju endokrini sustav i vrijeme razvoja. Plodnost i sterilitet. 2008; 90: 911-940 

EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain (CONTAM), Knutsen HK, Alexabder J, Barregard L, Bignami M et al. Rizik za zdravlje životinja i ljudi povezan s prisutnošću dioksina i dioksinima sličnih PCB-a u stočnoj hrani i hrani. EFSA časopis. 2018.; 16. doi: 10.2903 / j.efsa.2018.5333

EFSA panel o zagađivačima u prehrambenom lancu. Mišljenje Znanstvenog odbora o zagađivačima u prehrambenom lancu (CONTAM) u vezi s prisutnošću polikloriranih bifenila (PCB) koji nisu poput dioksina u hrani i hrani. EFSA časopis. 2005; 3. doi: 10.2903 / j.efsa.2005.284

Grandjean P, Landrigan PJ. Razvojna neurotoksičnost industrijskih kemikalija [Sažetak]. Lanceta. 2006; 368: 2167-2178 

Hood A, Klaassen C D. Učinci induktora mikrosomalnih enzima na aktivnost dejodinaze vanjskog prstena prema hormonima štitnjače u različitim tkivima štakora [Sinteza]. Toksikologija i primijenjena farmakologija. 2000; 163: 240-248

Međunarodna agencija za istraživanje raka (IARC). Poliklorirani i polibromirani bifenili. 2016. (IARC monografije o procjeni kancerogenih rizika za ljude, svezak 107)

Le Magueresse-Battistoni B, Labaronne E, Vidal H, Naville D. Kemikalije koje remete endokrini sustav u mješavini i pretilosti, dijabetesu i srodnim metaboličkim poremećajima. Svjetski časopis za biološku kemiju. 2017.; 8: 108-119. doi: 10.4331 / wjbc.v8.i2.108

Mocarelli P, Brambilla P, Gerthoux PM, Patterson DG Jr, Needham LL. Promjena omjera spolova s ​​izloženošću dioksinu. Lanceta. 1996.; 348: 409

Porpora M G, Medda E, Abballe A, Bolli S, De Angelis I, di Domenico A, Ferro A, Ingelido A M, Maggi A, Benedetti Panici P, De Felip E. Endometrioza i organoklorirani zagađivači okoliša: Studija slučaja-kontrola na talijanskom Žene reproduktivne dobi. Perspektive zdravlja okoliša. 2009; 117( 7): 1070-1075

Shi H, Jan J, Hardesty JE, Falkner KC, Prough RA, Balamurugan AN, Mokshagundam SP, Chari ST, Cave MC. Izloženost polikloriranom bifenilu različito regulira jetreni metabolizam i funkciju gušterače: Implikacije za nealkoholni steatohepatitis i dijabetes. Toksikologija i primijenjena farmakologija. 2019.; 363: 22-33. doi: 10.1016 / j.taap.2018.10.011

Sikka SC, Wang R. Endokrini disruptori i estrogenski učinci na mušku reproduktivnu osovinu. Azijski časopis za andrologiju. 2008; 10: 134-145

Stecca L, Tait S, Corrado F, Esposito M, Mantovani A, La Rocca C. Razvoj modela in vitro testne baterije na temelju staničnih linija raka jetre i debelog crijeva za razlikovanje PCB mješavina analizom ekspresije gena faktora transkripcije. Toxicolology in vitro: međunarodni časopis koji izlazi u suradnji s BIBROM. 2016; 34: 204-211

Van den Berg M, Birnbaum LS, Denison M, De Vito M, Farland W, Feeley M, Fiedler H, Hakansson H, Hanberg A, Haws L, Rose M, Safe S, Schrenk D, Tohyama C, Tritscher A, Tuomisto J , Tysklind M, Walker N i Peterson RE. Ponovno vrednovanje faktora toksične ekvivalencije kod ljudi i sisavaca za dioksine i dioksinima slične spojeve Svjetske zdravstvene organizacije iz 2005. Toksikološke znanosti: službeni časopis Društva toksikologa. 2006; 93: 223-241

Detaljna poveznica

Agencija za zaštitu okoliša i tehničke usluge (APAT).Dioksini Furani i PBC

Visoki institut za zaštitu okoliša i istraživanje (ISPRA). Dioksini, furani i PBC

Stockholmska konvencija o postojanim organskim zagađivačima

UNECE

Program UN-a za okoliš (UNEP)

Agencija za zaštitu okoliša Sjedinjenih Država (EPA)

Izbor Urednika 2022

Shizofrenija

Shizofrenija

Shizofrenija je bolest koja ugrožava emocionalnu sferu, često nam ne dopušta razlikovati stvarnost od mašte i uzrokuje gubitak kontakta sa svijetom

Homeopatija

Homeopatija

Homeopatija je dio skupine lijekova koji se definiraju kao komplementarni, alternativni, nekonvencionalni. Podaci o učinkovitosti i sigurnosti

Proširene vene

Proširene vene

Varikozne vene su natečene, proširene, tamnoplave ili ljubičaste vene koje su ponekad vijugave, često nalik na vrpce, obično na nogama i stopalima