Поліциклічні ароматичні вуглеводні
Поліароматичні вуглеводні (ПАВ) — органічні сполуки, для яких характерна наявність у хімічній структурі двох і більше конденсованих бензенових кілець. У природі ПАВ утворюються в процесі піролізу целюлози та зустрічаються в пластах кам'яного, бурого вугілля та антрациту, а також як продукт неповного згоряння під час лісових пожеж. Основними джерелами емісії техногенних ПАВ у навколишнє природне середовище є підприємства енергетичного комплексу, автомобільний транспорт, хімічна та нафтопереробна промисловість. В основі практично всіх техногенних джерел ПАВ лежать термічні процеси, пов'язані зі спалюванням та переробкою органічної сировини: нафтопродуктів, вугілля, деревини, сміття, їжі, тютюну тощо.
Основні представники
Хімічна речовина | Хімічна речовина | ||
---|---|---|---|
Нафталін | Фенантрен | ||
Антрацен | Хризен | ||
Тетрацен | Пірен | ||
Пентацен | Коронен | ||
Трифенілен | Овален | ||
Бензантрацен | Бензопірен | ||
Кекулен | Коранулен |
Вплив на живі організми
Тип впливу ПАВ на живі організми ключовим чином залежить від структури вуглеводню і може змінюватися в дуже широких межах. Багато поліциклічних ароматичних вуглеводнів є сильними хімічними канцерогенами. Такі сполуки, як бенз[a]антрацен, бензопірен і овален, мають яскраво виражені канцерогенні, мутагенні та тератогенні властивості.
За оцінками 2002 року, жителі деяких розвинених країн отримують з їжею в середньому близько 1-5 мкг ПАВ щодня. За частого вживання копчених продуктів або їжі, приготованої на деревному вугіллі (наприклад, барбекю), добова кількість ПАВ може зростати до 6-9 мкг. Ще близько 0,16 мкг ПАВ на день (від 0,02 до 3 мкг) надходить в організм із зовнішнім повітрям, і 0,006 мкг із питною водою (0,0002 — 0,12 мкг)[1].
Механізм дії
Більшість ПАВ знешкоджується в печінці за допомогою мікросомальної системи окиснення, що каталізується цілою групою ферментів — цитохромами P-450. Продуктами гідроксилювання є епоксиди — надзвичайно реакційноздатні речовини, що володіють сильними канцерогенними, окисними та токсичними властивостями. Епоксиди — електрофіли, легко алкілюють нуклеофільні групи азотистих основ ДНК, з утворенням аддуктів, особливо ця властивість яскраво виражена в гуаніну (через наявність у молекулі більшої кількості нуклеофільних груп). ДНК-аддукти, що утворилися, дуже міцні. Як наслідок алкілування ДНК, виникають проблеми у протіканні процесів реплікації та транскрипції, що призводить до мутацій. Накопичення таких мутації призводить до низки негативних проявів: придушення антионкогенів (наприклад, p53) і, як наслідок, повне придушення запрограмованої клітинної смерті (апоптозу), збільшення експресії трансформованих білків і початок малігнізації (злоякісності)[2].
Регулювання
Регламентом ЄС 1881/2006 встановлено максимальний допустимий рівень бензо(а)пірену в харчових продуктах 5 мкг ПАВ на кг сирої маси копченого м'яса, риби та морепродуктів[3].
ВООЗ рекомендує надходження бензапірену з їжею на рівні не більше 0,36 мкг на день, за середнього рівня 0,05 мкг на день[4].
Див. також
Примітки
- ОПАСНОСТЬ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА СО СТОРОНЫ СТОЙКИХ ОРГАНИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ, ИСТОЧНИКОМ КОТОРЫХ ЯВЛЯЕТСЯ ТРАНСГРАНИЧНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУХА НА БОЛЬШИЕ РАССТОЯНИЯ / Рабочая группа по воздействию, ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН ПО КОНВЕНЦИИ О ТРАНСГРАНИЧНОМ ЗАГРЯЗНЕНИИ ВОЗДУХА НА БОЛЬШИЕ РАССТОЯНИЯ, ЕВРОПЕЙСКАЯ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ (EB.AIR/WG.1/2002/14) «62. В среднем рационе питания американцев доза канцерогенных ПАУ оценивается на уровне 1-5 мкг/день, …рацион отличается большим содержанием мясного компонента, .. доза оценивается на уровне 6-9 мкг/день, причем увеличение дозы является результатом потребления приготовленных на древесном угле или копченых мяса и рыбы.»
- Сейц И. Ф., Князев П. Г. — Молекулярная онкология: Руководство для врачей. — Л.: Медицина, 1986.- 352 с., ил.
- РЕГЛАМЕНТ КОМИССИИ (ЕС) № 1881/2006 от 19 декабря 2006 года, устанавливающий максимальные уровни некоторых контаминантов в пищевых продуктах Архівовано 5 жовтня 2015 у Wayback Machine.: «(57) Научный комитет по продуктам питания констатировал в своем заключении от 4 декабря 2002 года [35], что ряд полициклических ароматических углеводов (ПАУ) являются генотоксичными канцерогенами. ..(59) ПАУ могут контаминировать продукты питания в процессе копчения и нагревания или высушивания, когда продукты горения вступают в непосредственный контакт с продуктами питания…»; «Раздел 6: Полициклические ароматические углеводороды … 5,0 мкг/кг»
- Polynuclear Aromatic Hydrocarbons. In: Guidelines for Drinking-water Quality, 2nd ed. Vol. 2. Health Criteria and other Supporting Information: There are a few studies on daily intake of individual PAHs from food from western Europe… The maximum/median intake levels for the PAHs selected in this guideline, in µg/day per person, have been estimated to be as follows: … BaP (0.36/0.05);. (Pfannhauser, 1991).
Посилання
- Air Quality Guidelines — Second Edition. Chapter 5.9 Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) // Всесвітня організація охорони здоров'я, 2000
- National Pollutant Inventory: Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Fact Sheet
- Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs)-EPA Fact Sheet . US Environmental Protection Agency, Office of Solid Waste, January 2008.