Genotoxické látky
v životnom prostredí
Doc. Ing.Anna Trakovická, CSc.
Katedra genetiky a plemenárskej biológie
Zdroje genotoxických látok
vzduch
voda
pôda
Vzduch
primárne znečisteniny
chemické látky emitované do ovzdušia:
doprava, priemysel, komunálne zdroje
S, N, Cu, Pb, Hg, Cr, Se, As, Ni, F
sekundárne znečisteniny
So2, H2S, CH4, N2O, freóny, vodná para,
aerosoly
Voda
zlučeniny N
toxické kovy a ich zlučeniny
toxické organické zlučeniny
PCB
pesticídy
herbicídy
tenzidy
detergenty
toxické metabolity mikroorganizmov
Pôda
pesticídy
priemyselné hnojivá
priemyselné znečisteniny
popolček
ropné deriváty
Kontaminanty
exogénne
endogénne cudzorodé látky
Exogénne kontaminanty
Pesticídy
Herbicídy
fenokyseliny
chlórované karboxylové kyseliny a ich
deriváty
substituované močoviny, karbamáty a
tiokarbamáty
Zoocídy
DDT
chlorované uhľovodíky
acetyl močovina
organofosfáty
syntetické analógy
karbamáty, pyretoidy
Fungicídy
ditiokarbamáty
benzidimazol a jeho deriváty
Priemyselné hnojivá
prehnojovanie NPK
negatíva:
zvyšovanie konentrácie ťažkých kovov
zmena pomeru P:K
Antibiotiká a fytoncídy
biostimulátory
antimikrobiálne látky
hormóny
psychofarmaká (sedatíva, imunodepresíva)
Organické xenobiotiká
PAU (benzpyrén, benzantracén)
PCP (polychlorované bifenyly)
ropné deriváty
obalová technika
monomér vinylchloridu
trichlóretylén
perchlóretylén
chlorpén
epichlórhydrín, epoxidové farbivá
halogénétery
Endogénne cudzorodé látky
vznik: spracovaním, skladovaním a
interakciou prirodzených a exogénnych
kontaminantov
Tuky
hydroperoxidy:
primárne produkty oxidácie tukov
diméry a oligoméry lipidov viazané
peroxidickými väzbami
malonaldehyd, akrolein
karcinogén
Sacharidy
premelanoidy, ich reakčné produkty s
dusikatými látkami dávajú deriváty imidazolov
a pentadiazínov, ktoré substituujú N látky v
DNA
glyxal
biacetyl
formaldehyd
karamel a jeho deriváty vznikajúce pri
pyrolýze sú karcinogény
tiazoldín
furfural
levoglukozan
Nitrozoamíny
vznikajú reakciou biogénnych amínov a
diesterov
R
R
NH + HNO2 –>
R
N–N=O
R
Prirodzené toxické zložky potravín
solanín
saponíny
amygdalín
fenolové glykozidy
alkaloidy (chinín, kofeín, teobromín)
Aditíva
Konzervačné látky
kyselina benzoová a jej soli N, K
kyselina mravčia
kyselina sorbová a jej soli
oxid siričitý
Antioxidanty
tokoferoly
kyselina sorbová
askorbany
citrány
galany
butylhydroxytoluén
Farbivá
karotenoidy
antokyany
flavonoidy
chlorofyly
betaníny
karamel (kulér)
Emulgátory - upravujúce konzistenciu
Stabilizátory - upravujúce konzistenciu
Látky upravujúce arómu a chuť
umelé sladidlá
sacharín
cyklamáty
alkoholické cukry (sorbitol, xylitol, manitol)
éterické oleje, extrakty trstí
reziduá rozpúšťadiel
syntetické arómy (stimulátory a nosiče aróm)
vanilín
etylénvanilín
pyperonal
glutamát sodný
gvamylén
Mykotoxíny
silne toxické
aflatoxín
patulín
ochratoxín
stredne toxické
citrinín
kyselina penicilínová
sterigmacystín
slabo toxické
griseofulvín
kyselina mykofenolová
Odevy
formaldehyd
temet
polyakrylamid
Vybrané genotoxické látky a ich vplyv
na organizmy
Oxid siričitý
spaľovanie rôznych druhov palív s rôznym
obsahom síry
vysoký obsah v ovzduší: zhoršenie dýchania,
chronická bronchitída
vysoká reaktibilita s DNA
SO2 + H2O = H2SO4 –> HSO- : mutagén pre
vírusy a rastliny
zmetanie (úmrtie plodu) a vývojové vady HD
Oxid dusíka
N2O, NO, NH3, aerosoly amonných katiónov
(NH4+), dusičnanové anionty (NO3-)
pôvod: biologický rozklad organických látok,
doprava, chemický priemysel
NOx + sekundárne amíny = nitrozoamíny
karcinogén, mutagén
NO2 vo vodnom roztoku
mutagén bakterií, kvasiniek, rastlín
Polycyklické aromatické uhľovodíky
(PAU)
zdroj: nedokonalé spalovanie uhlia a olejov,
vykurovanie domácnosti, spalovanie
pohonných hmôt, cigaretový dym, udené
potraviny
benzpyrén, dimetylbenzantracen,
benzantracén
mutagénna aktivita PAU dokázaná na
baktériách a myšiach (posunové mutácie)
metabolická premena:
epoxidy (interkalácia do molekuly DNA)
Ťažké kovy
genetické riziko pre človeka:
chróm, kadmium, nikel, arzén
nepriame pôsobenie na:
proteosyntézu a reparačné mechanizmy
Insekticídy
skupiny látok s genetickým rizikom
chlorované uhľovodíky: DDT, lindan,
aldrin,dieldrin
hromadenie v tukovom tkanive
DDT: chromozómové mutácie, nádor
kostnej drene
organofosfáty: melation, metation, DDVP a i.
mutagény na úrovni bakteriálneho
testovacieho systému
DDVP: somatické mutácie nižších cicavcov
Fungicídy
organické zlučeniny ortute:
ťažko rozložiteľné, vyplavované
genetické poškodenie rastlín, myší,
ľudských lymfocytov
ditiokarbamáty: maneb, tiram, zineb
metabolizované na etylentiomočovinu:
genetické riziko pre nižšie organizmy
zvýšenie výskytu chromozómových mutácií
ľudských lymfocytov
Herbicídy
preťaženie životného prostredia, pre človeka
málo toxické
triazíny: (atrazin, proparin)
metabolickou premenou v rastlinách
vznikajú metabolity s mutagénnym
účinkom na baktérie a cicavčie bunky
Potraviny
tretí (najvyšší) stupeň genetického rizika:
bezprostredný prechod do organizmus a
metabolizmu
pri technológií výroby kontaminácia
genotoxickými látkami
Kofein
patrí do skupiny purínov
interkalácia do DNA
mutagén: baktérií, rastlín, tkanivové kultúry
in vitro
potencionálny mutagén pre človeka:
etrémmne vysoké dávky
ľahko metabolizovateľný na neaktívne
formy
kumulatívny
Nitrofurany
zdroj:
konzervačné látky (furfurylamid)
liečivá ochorení obličiek, na redukciu
hmotnosti
čistá forma:
systémovo-resorpčný karcinogén,
narušenie reparačných mechanizmov
ťažko matabolizovateľný,
metabolity tiež karcinogénny účinok
prítomnosť musí byť vyznačná
Umelé sladidlá
cyklamáty:
metabolizácia na cyklohexylamín:
prudký karcinogén,
chromozómové aberácie
sacharín:
bez mutagénnej aktivity
prídavky sacharínu:
endogénne karcinogény, teratogény
Vinylchlorid
výroba: polymerizácia vinylchloridu
ťažký endogénny mutagén a karcinogén
Trichlóretylén, perchlóretylén
rozpúšťadlá tuku, odmasťovače
metabolizované na epoxidy:
mutagén, karcinogén
Chloroprén
umelá pryž (tkanivá)
mutagén:
inhalácia kritickej dávky
zvýšený výskyt chromozómových aberácií
poškodenie čriev
karcinogén:
rakovina kože pľúc
Odevy
formaldehyd, temet, polyakrylamid
mutagén:
depolymerizácia
karcinogén:
solitárne
Download

Genotoxické látky v životnom prostredí