Dioxiny

Vznik dioxinů

• Vedlejšími produkty při výrobních procesech
• Chlorace
• Produkce pesticidů
• Vietnam, Seveso, Neratovice… [2]
• Výroba PVC
• Bělení papíru chlórem [2]
• Neúplné spalování organické hmoty
• Požáry
• Vulkanická činnost
• Domácí topeniště
• Spalovny odpadů
• Krematoria
• Spalovací motory
• Kouření cigaret [2]

Kontaminace prostředí

• Výroba pesticidů a PCB v 60. a 70.
• Neratovice, Chemko Strážské [2]
• 1997 Belgická aféra
• Kontaminace asi 1500 tun krmiva
• Přidán tuk obsahující PCB a dioxiny (firma vyrábějící krmiva „ušetřila“)
• 1997, 2002 Povodně v ČR a jinde
• Vyplavení PCB a dioxinů ze sedimentů
• Zvýšení průniku do potravních řetězců [2]
• Staré skládky (o mnohých se neví)

Otravy - směsi digoxiny a PCB

• 1968 – kontaminovaný rýžový olej v Japonsku
• Postiženo přes 1000 lidí
• Nemoc Yusho
• 1976 – Průmyslová havárie v Sevesu (Itálie)
• 1979 – kontaminovaný jedlý olej Thajwan
• Postiženo cca 2000 osob
• Nemoc Yusheng
• Válka ve Vietnamu
• Agent orange (AO) - směs dvou herbicidů a defoliantů 1:1
• 2,4-dichlorfenoxyoctová kyselina
• 2,4,5-trichlorfenoxyoctová kyselina (2,4,5-T)
• Pro americkou armádu vyráběn také v chemickém závodě Spolana Neratovice
• Docházelo ke kontaminaci TCDD
• Likvidace vegetace, která kryla nepřítele - „Ranch Hand“
• Nejvíce byli postiženi civilisté
• Profesionální expozice
• Spolana, ČR
• Chemko Strážské, SK [2]
• 2004 září otrava Viktora Juščenka
• Bolesti břicha
• Stav se horšil
• Akutní pankreatitida s vředy v trávicím traktu
• Chlorakné o několik týdnů později
• Prosinec 2004 koncentrace v séru 108000 pg/g lipidů
• 50 000x vyšší, než je u běžné populace
• Na základě koncentrace metabolitů (OH-TriCDD, OH-TCDD)
• Vylučovací poločas TCDD = 15,4 měsíce
• Odborná literatura uvádí poločas v intervalu 5 – 10 let [Sorg et al. 2009]

Účinky dioxinů

• Karcinogenní
• Potencionální EDC [1]
• Vazba na Ah receptor [2]
• Indukce enzymů, změny v biotransformaci
• Hepatotoxicita a metabolické změny (většinou přechodné)
• Porfyrie
• hypercholesterolémie (HMGCoA red.)
• hyperlipidémie
• Snížení glukózové tolerance (DM?)
• Zvýšení GGT a ALT [2]
• Alterace funkce štítné žlázy
• Alterace glukózového metabolismu
• Chlorakne
• Hyperkeratóza pokožky
• Změny nehtů
• Imunotoxicita
• Alterace lymfocytů
• Zvýšení incidence infekčních onemocnění
• Např. otitis media u dětí [2]
• Neurotoxicita (změny postupně vymizí)
• Polyneuropatie a encefalopatie (u prof. ex.) [2]
• Psychologicné změny
• Deprese
• Kognitivní poruchy
• Psychomotorické změny [2]
• Vzestup úmrtí na srdeční selhání v Sevesu
• Procházejí placentou
• Obsaženy v mateřském mléce
• Možné vlivy na reprodukci, vývoj dětí
• Neurotoxicita
• Zhoršení motorického a intelektuálního vývoje
• Hypofunkce štítné žlázy [2]

Expozice populace

• Běžná populace:
• Z více než 95% potravou
• Především živočišnou
• Hovězí
• Ryby
• mléko
• mléčné výrobky [2]

Limity pro expozici

• Pouze pro dioxiny
• WHO
• TDI = 1 – 4 pg pg TEQ/kg těl. hm.
• Sci. Com. Food
• PTWI = 7 pg WHO TEQ/kg těl. hm. [2]

Druhy dioxinů

2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo(b,e)(1,4)dioxin (PCDD)

• 2,3,7,8 - tetrachlordibenzo-p-dioxin
• 75 kongenerů [2]
• Antiestrogenní účinek
• Při neúplném spalování především PVC
• Karcinogen v nižších dávkách
• Reaguje s AhR
• Receptor pro který nebyl nalezen endogenní ligand [1]
• V jádru působí jako TF řady genů
• Aktivace AhR urychluje rozklad ER
• Ovlivňuje koncentraci receptorů [Rodriguez-Mozaz et al., 2004] [1]

2,3,7,8-TCDD

• Vysoký nárust úmrtí u kolorektálního karcinomu
• Středně vysoký nárust mortality u karcinomu plic [Hooiveld et al. 1998; Ott and Zober 1996]
• Mortalita u hemopoetického a lymfoidního tumoru byla také častější
• Rel. riziko pro Hodgkinovu chorobu a mnohočetný myelom zvýšeno téměř 3 x [Pesatori et al. 2009].
• Ženy po expozici TCDD s vyšší koncentrací v séru měly vyšší pravděpodobnost Ca prsu [Eskenazi et al. 2007].
• Expozice TCDD kojeneců = nižší počet a pohyblivost spermií v dospělosti
• Vysoké koncentrace TCDD v krvi
• Snížily produkci estradiolu
• Zvýšily produkci FSH
• Snížená kvalita a kvantita spermií u mladších mužů [Mocarelli et al. 2008].
• Inhibice sekreci imunoglobulinů
• IgG v krvi [Baccarelli et al. 2002].
• Novorozenci matek s vysokou zátěží TCDD byli více ohroženi vznikem primární hypotyreózy
• Vysoké sérové hladiny v dětství = vyšší výskyt vývojových defektů zubní skloviny [Alaluusua et al. 2004].
• Tumory prostaty
• Pravděpodobnost onemocnění vyšší a v mladším věku
• Agresivnější průběh
• Studie, popisující tyto účinky, byla později popírána [Chamie et al. 2008; Zafar and Terris 2001].

2,3,7,8 - tetrachlordibenzofuran (PCDF)

• 135 kongenerů [2]

3,3',4,4',5-penthachlorobifenyl (PCB)

• Rozpustné v tucích - ideální měření = obsah v mateřském mléku
• Naměřené koncentrace v ČR vyšší než ve zbytku Evropy
• Kojení pouze zanedbatelný časový úsek
• Nevede tedy ke zvýšení celoživotní zátěže
• Obsah POPs v organismu kojených a nekojených dětí se vyrovná do 6-7 let věku dítěte
• U kojených dětí se neukládá v tuku a z velké části se vylučuje stolicí [2]
• Poločas (tj. odstranění poloviny absorbovaného množství)
• U novorozenců cca 4 měsíce
• U dospělých 5-10 let [2]

Prevence

• Maminkám se nedoporučuje rychle hubnout v průběhu kojení [2]
• Omezit konzumaci živočišných tuků [2]

Atrazín

Senzory na dioxiny

• Imunotesty
• SPR biosenzor (BIAcore 2000) v kombinaci s imunotesty pro detekci
• Rekombinantní buněčné linie [1]

Literatura: