Skip to main content
Cancer Explained
Donate

Читать эту статью на английском →

Полицикличные ароматические углеводороды (ПАУ) и рак

Что такое ПАУ, как они образуются при сжигании и приготовлении пищи, с какими видами рака связаны и как снизить воздействие — на основе ATSDR и NCI.

ЛАГ — это семейство химических веществ, образующихся при сгорании топлива, табака или пищи. Некоторые из них известны или, вероятно, являются канцерогенами, связанными с раком лёгких, кожи и мочевого пузыря. Избегание дыма и обугленных продуктов, а также использование контроля на рабочем месте снижает воздействие риска.

Одно имя, сотни химикатов

Полицикличный ароматический углеводород — это название класса, а не одно вещество. ПАУ — это органическое соединение, состоящее из углерода и водорода, построенное из двух или более сплавленных ароматических колец. Большинство ПАУ с биологической активностью имеют от двух до шести колец.

Существуют сотни. Национальная программа токсикологии не перечисляет весь класс. Она перечисляет 15 названных ПАУ как разумно предполагаемых как канцерогены для человека, каждый из них в своей записи:

Одиннадцать были добавлены во Втором ежегодном отчёте по канцерогенам в 1981году. Четыре из них — бенц[a]антрацен, бензо[b]фторантен, бензо[j]фторантен и бензо[a]пирен. Ещё три — дибенц[a,h]акридин, дибенц[a,j]акридин и дибенц[a,h]антрацен. Последние четыре — 7H-дибензо[c,g]карбазол, дибензо[a,h]пирен, дибензо[a,i]пирен и индено[1,2,3-cd]пирен.

Ещё четыре были добавлены в Пятом ежегодном отчёте в 1989году. Это бензо[k]фторантен, дибензо[a,e]пирен, дибензо[a,l]пирен и 5-метилхризен.

Три из пятнадцати содержат атом азота внутри кольца. Это делает их гетероцикличными ПАУ. Самый известный представитель группы — бензо[а]пирен, CAS номер 50-32-8. Он образует бледно-жёлтые игольчатые кристаллы. В течение многих лет он служил заменой маркера для всего семейства.

Откуда они пришли

ЛАГ образуются во время неполного сгорания. Если сжечь уголь, нефть, газ, древесину или мусор без достаточного количества кислорода — вы их производите. Нагрев органического материала до его разрушения происходит так же. Табак и жареное мясо — оба примера.

Источники ЛАГ в воздухе, которым вы дышите, включают:

  • Лесные пожары и вулканы.
  • Промышленные выбросы.
  • Отопление домов и коммерческих домов с помощью дрова, угля или другой биомассы. Отопление на нефти и газе производит гораздо меньше.
  • Выхлопные газы, особенно дизельные.
  • Домашняя кухня и табачный дым.

Средние концентрации отдельных ЛАГ в городском наружном воздухе обычно составляют 1–30 нанограммов на кубический метр. Зимние уровни обычно как минимум в десять раз выше летнего, потому что отопление домов является ключевым фактором. В районах с интенсивным движением также выше.

Однако для широкой популяции крупнейший единственный источник — не воздух. Это еда.

Что на тарелке

Ежедневное потребление ПАГ из пищи оценивается в нескольких нанограмм — несколько микрограммов на человека. Совместный экспертный комитет ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам и загрязнителям установил два ориентира. Среднее суточное потребление бензо[а]пирена составляет 4 нанограмм на килограмм массы тела. Высокий суточный прием общего количества ПАУ составляет 10 нанограмм на килограмм.

К источникам питания относятся:

  • Мясо, жареное на гриле, запечённое и копчёное мясо.
  • Запечённые, запечённые и жареные продукты, приготовленные при высокой температуре.
  • Хлеб, злаки и зерновые, по крайней мере частично, за счёт газовой или огненной сушки зерна.
  • Овощи, выращенные в загрязнённой почве или покрытые частицами ЛАГ, осаждающимися из воздуха.

Самые высокие уровни среди распространённых продуктов встречаются в трёх местах. Жареный или барбекю стейк. Курица, приготовленная с кожурой и костями. Гамбургеры. В каждом случае уровень повышается, когда мясо хорошо или очень хорошо прожарено. Итальянское диетическое исследование выявило общий уровень ЛАГ около 4 нанограммов на грамм в жареной говядине. В хорошо прожаренном мясе было обнаружено до примерно 4 нанограмм на грамм в хорошо жареном мясе.

Одна деталь влияет на то, как вы готовите. ПАУ образуются на поверхности или рядом с её поверхностью, а не внутри. Еда, приготовленная с такой же степенью готовности без воздействия пламени, не показывает значительного уровня ПАУ. Пламя — это переменная, а не только температура. Наша страница о химикате в мясе при высокой температуре охватывает изменения в кухне, которые были измерены.

Метод сохранения тоже важен. Продукты, копченые в традиционных печах, в среднем составляли 1.2 микрограмм на килограмм бензо[а]пирена и 9 микрограмм на килограмм общего количества ПАУ. Те же продукты, обработанные в современной печи, в среднем 0.1 и 4.5.

Здесь есть обнадёживающая часть биологии. Скот накапливает ПАУ в основном от загрязнённого корма. Виды на вершине пищевой цепи, включая людей, не накапливают их, потому что мы метаболизируем их быстрее.

Как они причиняют вред

ПАУ имеют общий путь к вреду. Организм превращает их в оксиды и дигидродиолы. Они снова окисляются в диолэпоксиды. И оксиды, и диолэпоксиды реактивны, и именно эта форма атакует ДНК.

Достигнет ли определённый ПАГ до такого уровня, зависит от его физического поведения. Давление пара имеет значение. Также важно, насколько хорошо он прилипает к твёрдым частицам. Так же, как он растворяется в жидкости. Так же, как он делится между жиром и водой внутри ткани. Эти признаки сильно различаются в разных классах. Вот почему 15 соединения перечислены, а сотни — нет.

Воздействие можно отслеживать у человека. 1- Гидроксипирен, продукт распада пирена, содержащийся в моче, был предложен как биомаркер воздействия ЛАГ на человека.

Что человеческие доказательства могут и не могут показать

Это и есть пределы науки, и это достаточно необычно, чтобы чётко сформулировать.

Не существует популяционных исследований по воздействию отдельных перечисленных ПАУ. В реальном мире ПАУ никогда не появляются в одиночку. Они появляются внутри сложных смесей. Каждая из них перемещается вместе с другими и с другими канцерогенами. Данные о раке человека существуют только для этих смесей.

Вот почему перечисления основаны на доказательствах на животных. Все 15 указаны на наличие достаточного обнаружения рака у лабораторных животных. Ни одно не основано на исследовании одного соединения на людях.

IARC переоценил ПАУ в 2005году. Он классифицировал некоторые работы с высоким воздействием как вызывающие рак у людей. Газификация угля и производство кокса — это два случая. Тем не менее, он не мог определить роль одного отдельного ПАГ внутри этих воздействий. Для общего значения этих ярлыков см. что такое канцероген (на английском).

Как их регулируют

Несколько экологических законов называют эти соединения. Большинство используют групповой термин «полициклическое органическое вещество».

  • Закон о чистом воздухе. Полицикличные органические вещества являются объектом опасного загрязнителя воздуха, являются объектом мобильного источника токсичности воздуха и одним из 33 загрязнителей, указанных в Стратегии городских воздушных токсичных веществ как наибольшая угроза общественному здоровью в городских районах.
  • Закон о безопасной питьевой воде. Максимальный уровень загрязняющего вещества бензо[а]пирена составляет 0.0002 миллиграммов на литр. EPA устанавливает цель по состоянию здоровья для него на уровне нуля.
  • Закон о чистой воде. Полиядерные ароматические углеводороды включены в список токсичных загрязнителей согласно руководящим принципам по сточных водам.
  • CERCLA. Сообщаемые количества варьируются от 1 до 5,000 фунтов в зависимости от соединения.
  • Закон о праве сообщества на информацию. Все 15 перечисленные PAH подлежат отчётности по инвентаризации выбросов токсичных веществ.
  • Закон о сохранении и восстановлении ресурсов. Несколько кодексов отходов полностью или частично основаны на конкретных ПАУ, включая U018, U022, U063, U064 и U137.
  • FDA. Бутилированная вода может содержать не более 0.0002 миллиграммов на литр бензопирена. Ограничения на уровень PAH в красительных добавках установлены в 21 частях CFR 74 и 178.

Отчетные данные показывают, что сделали регулирование. Промышленные выбросы ЛАГ достигли пика в 2000 году — более 4.9 миллионов фунтов, преимущественно на свалки и на воздух. С 2002года выбросы сохранялись на более низком и относительно стабильном уровне. В 2008году 1,192 предприятия выпустили чуть более 1.2 миллионов фунтов.

Что с этим делать

ЛАГ есть повсюду, поэтому их нельзя полностью избежать. Но самые крупные личные источники известны, и их можно урезать. Для большинства людей это табачный дым, еда, готовящаяся и копчёная на огне, а также дизельные выхлопы. Если не курить, самый крупный из них устраняется напрямую. См. табак и рак для остального содержания дыма.

Источники

← Русский