Nowe Technologie

Dlaczego należy się bać benzopirenu?

Stężenie benzopirenów w powietrzu Według norm jakości powietrza UE średnioroczne stężenie benzopirenu w powietrzu nie może przekraczać 1 ng na metr sześc. Źródło: Komisja Europejska. Dane z 2012 roku

Benzo[a]piren należy do grupy związków  zwanych wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi (WWA).  Powstają one w wyniku niecałkowitego spalania substancji organicznych, takich jak drewno, ropa naftowa, węgiel.   Jako produkty pożarów były od zawsze obecne w  środowisku w niewielkich ilościach.  Dzisiaj, wysokie poziomy benzo[a]pirenu obecne są szczególnie w rejonach, w których paliwa kopalne są podstawowym źródłem energii (mapka) oraz w okolicach zakładów przemysłowych (np. rafinerii).      Jego istotnym źródłem są także  spaliny samochodowe (szczególnie silniki Diesla).  Palacze tytoniu (oraz ich otoczenie) są dodatkowo narażeni na benzopiren obecny w dymie papierosowym, a miłośnicy  grilla powinni zdawać sobie sprawę, że znajduje się on w mocno przypieczonych mięsiwach (najwięcej w mocno zgrillowanym tłustym mięsie, a także w wędlinach).   Benzopiren jest związkiem trwałym,  bardzo powoli usuwanym ze środowiska. Ponieważ WWA słabo rozpuszczają się w wodzie, w środowisku adsorbują się do powierzchni cząstek w glebie, skąd mogą przenikać do uprawianych na skażonej glebie roślin oraz trafiać do wód, gdzie gromadzą się w organizmach zwierząt – szczególnie tych żyjących przy dnie jak np. małże, ostrygi.  Do naszych organizmów benzopiren (i inne WWA)  może trafić drogą pokarmową i przez kontakt ze skórą, ale w największym stopniu za pośrednictwem obecnych w skażonym powietrzu  pyłów zawieszonych PM10 i PM2,5.  Cząstki  PM10 wnikają do płuc, a mniejsze drobiny PM2,5 mogą penetrować do krwioobiegu i trafiać z nim do wszystkich tkanek.  Hydrofobowy (lipofilny) charakter benzopirenu sprawia, że gromadzi się on szczególnie w organach bogatych tkankę tłuszczową, z której może być później stopniowo uwalniany.

Benzopiren i inne WWA ulegają w komórkach serii przemian enzymatycznych prowadzących do powstania pochodnej, która rozpuszczając się wodzie może być wydalona z organizmu.  Enzymy katalizujące te reakcje znajdują się zwłaszcza w wątrobie, ale także  m.in.  w komórkach nabłonka jelit, w pęcherzykach płucnych, łożysku.

Reakcje przemian benzopirenu należą do tzw. procesów detoksykacji, którym podlegają przeróżne związki, zarówno naturalne jak i syntetyczne, w tym liczne zażywane przez nas leki. Paradoksalnie, w pierwszej reakcji służącej detoksykacji benzopirenu, ten względnie obojętny chemicznie związek  jest przekształcany w bardzo reaktywną pochodną, mogącą reagować ze składnikami komórek, a w szczególności z białkami oraz z DNA, co prowadzi do uszkodzenia genów.

Jeśli uszkodzenie DNA nie zostanie usunięte przez enzymy naprawcze, pojawi się mutacja, czyli trwała, przekazywana komórkom potomnym, zmiana w materiale genetycznym. Im większe jest stężenie benzopirenu tym większe jest prawdopodobieństwo pojawienia się uszkodzenia genu.  Kumulacja mutacji w genach kodujących białka decydujące o regulacji podziałów komórkowych jest przyczyną transformacji nowotworowej komórek.  Wykazano (badania na zwierzętach), że w nowotworach wywołanych przez WWA, właśnie te kluczowe geny są uszkodzone.   Warto zaznaczyć, że osoby mieszkające w rejonach o skażonym benzopirenem powietrzu  (oraz palacze!) mają w komórkach płuc wyższą aktywność enzymu przekształcającego benzopiren w toksyczną pochodną, stąd są szczególnie silnie narażeni na jego rakotwórcze działanie.

WWA mogą upośledzać funkcję układu odpornościowego, prowadzić do zaburzeń rozwoju płodu oraz powodować spadek jakości i ilości produkowanego nasienia, i przede wszystkim zwiększać ryzyko nowotworów (szczególnie, płuc, nerek, przewodu pokarmowego, pęcherza, skóry).

Jako społeczeństwo musimy sobie uświadomić że to co zaoszczędzimy na kosztach ogrzewania, paląc śmieci i marnej jakości węgiel,  wydamy z nawiązką na leczenie. Inne koszty społeczne też są niebagatelne, choć trudniejsze do policzenia.

 

Barbara Piekarska, doktor nauk biolologicznych, biochemik. Pracuje w CM UJ.

Informacje

Nadchodzące wydarzenia

There are no upcoming events at this time.

55456e49bf8cd5383780357522e6cbe0hhhhhhhhh