split 15 06 17 06 2009 l.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Split, 15.06.-17.06.2009. PowerPoint Presentation
Download Presentation
Split, 15.06.-17.06.2009.

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 81

Split, 15.06.-17.06.2009. - PowerPoint PPT Presentation


  • 878 Views
  • Uploaded on

OSNOVNI PRINCIPI BIOKEMIJSKE TOKSIKOLOGIJE TUMORA Prof.dr.sc. Marija Definis-Gojanović, dr.med. e-mail: marija.definis-gojanovic@st.t-com.hr. Split, 15.06.-17.06.2009. BIOKEMIJSKI ASPEKTI TOKSIKOLOGIJE. Toksikologija multidisciplinarnost znanstveni početak

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Split, 15.06.-17.06.2009.' - Lucy


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
split 15 06 17 06 2009

OSNOVNI PRINCIPI BIOKEMIJSKE TOKSIKOLOGIJE TUMORAProf.dr.sc. Marija Definis-Gojanović, dr.med.e-mail: marija.definis-gojanovic@st.t-com.hr

Split,

15.06.-17.06.2009.

biokemijski aspekti toksikologije
BIOKEMIJSKI ASPEKTI TOKSIKOLOGIJE
  • Toksikologija

multidisciplinarnost

znanstveni početak

↑ broja kemikalija (> 100.000)

važnost: predvidjeti toksičnost →

biokemijska toksikologija

(bilo koja strana tvar uzrokovat će promjene u biološkom sistemu → biološki odgovor)

biokemijski aspekti toksikologije3
BIOKEMIJSKI ASPEKTI TOKSIKOLOGIJE
  • Predmet: ispodležeći mehanizmi toksičnosti

(molekularna razine; čimbenici koji određuju i utječu na toksičnost)

Interakcija strane tvari s biološkim sistemom:

a) efekt organizma na stranu tvar

b) efekt strane tvari na organizam

biokemijski aspekti toksikologije4
BIOKEMIJSKI ASPEKTI TOKSIKOLOGIJE

a) apsorpcija, distribucija

metabolizam, ekskrecija

b) tip djelovanja toksične supstancije,interakcija sa staničnim komponentama i, na molekularnoj razini, sa strukturalnim proteinima i drugim makro-molekulama, enzimima i receptorima,

tip toksičnog odgovora

DINAMIČNOST biološkog sistema!

biokemijski aspekti toksikologije5
BIOKEMIJSKI ASPEKTI TOKSIKOLOGIJE
  • na tipove interakcije utječe:

anatomija i fiziologija organizma

izloženost i ulazak tvari u organizam

primjer: crijevne bakterije i cikazin

(enzimska hidroliza → potencijalni karcinogen metilazoksimetanol)

  • distribucija strane tvari i njezin stupanj ulaza – određuju koncentraciju na određenom mjestu te broj i tip izloženih stanica
biokemijski aspekti toksikologije6
BIOKEMIJSKI ASPEKTI TOKSIKOLOGIJE
  • značaj ekskrecije – utjecaj na razinu u plazmi i tkivu
  • modifikacije ovisno o vrsti organizma, genetskim karakteristikama...
  • odgovor organizma sličan:

put administriranja može uvjetovati efekat (sistemski ili lokalni)

primjer: parakvat (lokalni iritant ili fatalna plućna fibroza)

biokemijski aspekti toksikologije7
BIOKEMIJSKI ASPEKTI TOKSIKOLOGIJE

- obično: samo izloženo tkivo reagira, osim:

indirektni efekt, npr. imunološki odgovor

  • distribucija tvari određuje:

ciljno-specifični organ

(! osjetljivost pojedinog tkiva)

  • toksični odgovor:

tranzitorna biokemijska ili farmakološka promjena

ili

trajna patološka lezija

biokemijski aspekti toksikologije8
BIOKEMIJSKI ASPEKTI TOKSIKOLOGIJE
  • djelovanje: neposredno (npr. hipotenzija)

odgođeno (npr. razvoj tumora)

  • “Nema štetne tvari, samo štetnog puta njene uporabe”

=

koncept toksičnosti kao relativnog fenomena

biokemijski aspekti toksikologije9
BIOKEMIJSKI ASPEKTI TOKSIKOLOGIJE

- toksičnost ovisi o:

dozi i vrsti tvari

frekfenciji izloženosti

organizmu

nema apsolutne vrijednosti za toksičnost!

- jedna tvar može uzrokovati više toksičnih odgovora

primjer: vinil klorid – karcinogen u nižim dozama kroz dulje vrijeme, ali s narkotičkim i hepato-toksičnim djelovanjem nakon jednokratne visoke izloženosti

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR

apsorpcija → distribucija ↔ metabolizam

ekskrecija

  • Apsorpcija

- lokalni ili sistemski učinak

- najčešće: gastrointestinalni trakt i pluća

rjeđe koža

terapeutski agensi i drugim putevima

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor11
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR

A) Transport kroz membranu

  • membrana - cca 70 Å (7 nm) debljine, nesimetrične strukture, s različitim tipovima fosfolipida i proteina
  • konstituenti membrane mogu biti i:

- ugljikohidrati vezani na

proteine (glikoproteini)

lipide (glikolipidi)

- esteri kolesterola (ugrađeni između fosfolipidnih molekula - utjecaj na konstituciju i mehaničku stabilnost membrane)

- lipidi staničnih membrana pretežno:

fosfatidil kolin, fosfatidil etanolamin, fosfatidil serin, sfingomijelin

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor12
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR
  • proporcija proteina i fosfolipida varira
  • različitost na unutarnjoj i vanjskoj strani – razlike u naboju
  • varijacije u sadržaju masnih kiselina

(najčešće C16-C18)

  • različit stupanj nezasićenosti
  • dvostruke veze u membrani: značaj s

toksikološkog aspekta (podložnost peroksidaciji)

primjer: CCl4 – peroksidacija membranskih

fosfolipida

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor13
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR
  • tipovi membrana:

tip 1 – visoka proporcija lipida

tip 2 i 3 – specifični nosioci

tip 4 – s mnogo pora

  • funkcije membranskih proteina:

strukturalne, receptorske, enzimatske

  • različita površina membrana:

jetrene stanice, žučni kanalići

  • pore: hidrofilična i hidrofobična područja
  • selektivna permeabilnost!
imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor14
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR

B) fizikalno-kemijske karakteristike tvari:

- veličina/oblik

- topivost u mastima/hidrofobičnost

- strukturalna sličnost s endogenom molekulom

- naboj/polarnost

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor15
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR

C) putovi prolaza kroz membranu:

filtracija

pasivna difuzija

aktivni transport

ubrzana difuzija

fagocitoza/pinocitoza

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor16
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR
  • Filtracija kroz pore

- difuzija kroz pore u membrani

- niz koncentracijski gradijent

- pore – vodeni kanali

- prolaz - samo hidrofilne, u vodi topljive tvari s molekulskom masom <100 (npr. etanol, urea)

- tvari u ioniziranom obliku, čak i mali ioni (npr. Na+) ne prolaze

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor17
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR
  • Pasivna difuzija kroz fosfolipidnu membranu

- mehanizam transporta većine ksenobiotika

- temelji se na difuziji kroz lipidni dvosloj

- ne pokazuje specifičnost za supstrat

- uvjeti za transport pasivnom difuzijom:

topljivost ksenobiotika u lipidima

neionizirano stanje ksenobiotika

prolaz prema koncentracijskom gradijentu (veća ka nižoj koncenraciji)

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor18
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR
  • Aktivni transport

- potreban specifični membranski nosač

- potrebna energija

- transport suprotno koncentracijskom gradijentu (od niže koncentracije višoj)

- moguća saturacija procesa kod visokih

koncentracija supstrata

- moguća kompeticija sličnih supstrata

u transportu kroz membranu

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor19
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR
  • Ubrzana difuzija

- sličnosti s aktivnim transportom:

- specifični proteinski nosač

- proces transporta može biti zasićen ili kompetitivno inhibiran

- specifičnosti:

transport ksenobiotika isključivo niz koncentracijski gradijent

nije potrebna energija

tip transporta čest za endogene spojeve i esencijalne nutritiente (npr. glukoza)

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor20
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR
  • Fagocitoza / pinocitoza

- potrebna energija

- prolaz kroz staničnu membranu stvaranjem vezikula - unutar stanice poticaj enzimskim sustavima za razgradnju makromolekula

• npr.

azbest u plućnim intoksikacijama

apsorpcija iz crijeva tvari molekulskih masa do 40 K

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor21
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR

- Mjesta apsorpcije:

- koža

- gastrointestinalni trakt

- pluća

- intraperitonealni, intramuskularni,

subkutani, intravenski

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor22
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR
  • Resorpcija kroz kožu

- izloženost kože stranim spojevima:

plinovi, otapala, tvari u otopinama

- velika površina (čovjek - 18 000 cm2)

- struktura kože - barijera za apsorpciju

vanjski sloj - ne prokrvljeni epidermis:

stanice s keratinom – mrtve stanice ograničuju apsorpciju

dermis – daleko propusniji i prokrvljen

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor23
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR

- resorpcija kroz kožu – pasivnom difuzijom

- dobra resorpcija lipofilnih ksenobiotika

primjeri:

CCl4 – otapalo, nakon dermalne apsorpcije -

sistemska toksičnost (oštećenja jetre)

paration – insekticid, kontakt s kožom i apsorpcija - slučajevi smrtnosti u poljoprivrednih radnika

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor24
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR

- oštećenja vanjskog rožnatog sloja epidermisa - povećana apsorpcija

- toksična tvar može sama sebi olakšati

apsorpciju oštećenjima na mjestu kontakta

- ovisnost apsorpcije o mjestu penetracije toksikanta (taban – tjeme)

- metaboličke aktivnosti epidermisa

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor25
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR
  • Resorpcija kroz pluća

- glavno mjesto izloženosti i apsorpcije toksičnih plinova, hlapljivih tvari i anorganskih čestica iz zraka

- velika površina 50-100 m2

- izvrsna opskrbljenost krvlju

- resorpcija kroz tanke stijenke plućnih alveola (100 Å) neposredno u mrežu krvnih kapilara

- brza resorpcija pasivnom difuzijom:

lipofilnih tvari (otapala poput kloroforma)

malih molekula (plinovi poput CO)

otopine dispergirane u aerosole

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor26
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR

- konstantni koncentracijski gradijent

- otapanje u krvi osnovni faktor

- perfuzijski limit / ventilacijski limit

- čestice – bitna veličina (oko 6 µm)

pneumokonioze - posljedica fagocitozne sposobnosti

upijanja anorganskih čestica

zadržavanje u respiratornom traktu - fibroze

prekomjerno umnožavanje vezivnog tkiva - tumori

profesionalna oboljenja - u građevinarstvu (azbest),

rudarstvu (ugljena prašina), kemijskoj industriji,

prehrambenoj industriji (otpadne cestice, prašina) itd.

uranijum dioksid!

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor27
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR
  • Resorpcija iz probavnog trakta

- glavni put apsorpcije ksenobiotika

- razlike unutarnjeg ambijenta uzduž GI trakta:

prvi kontakt ksenobiotika s oblogom usne šupljine

- pH = 7

želudac: pH ~ 2, kratko zadržavanje ksenobiotika,

duže vrijeme u slučaju ingestije s hranom

tanko crijevo: pH ~ 6, dobra prokrvljenost, velika površina, naboranost unutarnje stijenke, obloženost

crijevnim resicama - povoljni uvjeti za resorpciju

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor28
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR

- apsorpcija ovisno o pH dijela trakta i fizikalno-kemijskim svojstvima tvari:

npr. ne-ionizirane tvari topive u lipidima u želucu

- apsorpcija pasivnom difuzijom, aktivnim transportom i fagocitozom

- utjecaj drugih čimbenika: hrana, motilitet crijeva, crijevne bakterije

- jetra: “prvi prolazeći učinak”

- metabolička akrivnost samog GIT

npr. izoprenalin u crijevima prelazi u inaktivni oblik

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor29
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR

2. Distribucija:

- ulazak u krv ovisno o mjestu apsorpcije

- ovisi o : koncentraciji i dispoziciji tvari

- uključuje prolaz kroz stanične membrane

- reakcija s plazma proteinima:

ionsko vezivanje

hidrofobična interakcija

hidrogeno vezivanje

Van der Waalsove sile

značenje vezivanja (redukcija koncentracije slobodne komponente u plazmi, ograničenja distribucija tkivima, ograničena ekskrecija, saturacija, zamjena)

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor30
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR

a) tkivna lokalizacija:

distribucija ovisi o fizikalno-kemijskim karakteristikama tvari (ne-ionizirane, topive u mastima ili male molekule – brzi prolaz)

ovisno i o:

afinitetu za određene makromolekule

(npr.CO za hemoglobin, Cd za metalotionein u jetri i bubregu)

specijaliziranom aktivnom transportnom sistemu

(npr. herbicid parakvat – poliaminski transportni sistem)

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor31
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR

b) razina u plazmi

- pod utjecajem je apsorpcije, distribucije, metabolizma i ekskrecije tvari,

- reflektira koncentraciju tvari na ciljnom mjestu,

- može dati neke indikacije o tkivnoj izloženosti,

- može indicirati akumulaciju kod kronične izloženosti

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor32
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR

c) volumen distribucije

način na koji se strana tvar distribuira u vodi u tijelu utjecat će na koncentraciju tvari u plazmi: ukoliko se tvar distribuira samo u vodi plazme = koncentracija te tvari u plazmi bit će mnogo viša nego da se ona distribuira u svu ekstracelularnu vodu

d) plazma polu-život

označava vrijeme koje je potrebno da koncentracija neke tvari u plazmi padne na polovicu početne vrijednosti

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor33
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR

3. Biotransformacija

pretvaranja u polarnije metabolite koji se brže izlučuju

rezultat: transformacija roditeljske molekule

česti porast težine i veličine molekule

ubrzana ekskrecija

posljedice: biološki polu-život skraćen

trajanje ekspozicije reducirano

akumulacija tvari u tijelu izbjegnuta

biološka aktivnost moguće promijenjena

katalizirano enzimima; važnost jetre

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor34
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR

- vrste metaboličkih promjena

faza 1 i faza 2

promjena originalne molekule uz dodatak funkcionalne grupe koja može biti konjugirana u fazi 2 (mogućnost i faze 3)

a) faza 1: oksidacija

redukcija

hidroliza

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor35
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR

Oksidacija

katalizirana enzimima monooksigenaze, najvažniji citokrom P-450 (endoplazmatski retikulum)

Redukcija

većina reakcija su azo i nitro redukcije, a enzimi (reduktaze) nalaze se u mikrosomalnoj frakciji i u crijevnoj flori

Hidroliza

estera, amida, hidrazida i karbamata, a enzimi (karboksilesteraze i amidaze) obično su u citosolu

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor36
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR

b) faza 2: konjugacija

dodatak endogenih grupa (dostupnih, polarnih):

formacija glukuronida

sulfatna konjugacija

glutationska konjugacija

acetilacija (uključuje aktivaciju acetil CoA)

metilacija

u svrhu pojačanja polarnosti i smanjenja topivosti u mastima

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor37
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR

4. Ekskrecija:

a) urinarna

uglavnom male, u vodi topive molekule

3 mehanizma: filtracija

difuzija

aktivni transport

!: urinarni pH

utjecaj prehrane, dobi

stupanj izlučivanja mokraće iz bubrega

imbenici koji uvjetuju toksi ni odgovor38
ČIMBENICI KOJI UVJETUJU TOKSIČNI ODGOVOR

b) bilijarna

utjecaj: molekularne težine, polarnosti

aktivni transport

enterohepatična recirkulacija

c) preko pluća

pasivna difuzija iz krvi u alveole

mogućnost stvaranja toksičnih metabolita (primjer: metilen klorid u ugljični monoksid)

d) gastrointestinalni trakt

pasivna difuzija u lumen crijeva (slabe baze ionizirane u želucu)

e) ostalo: mlijeko, znoj, suze, pljuvačka

pasivna difuzija ovisno o lipofilnosti tvari

toksi ni odgovor
TOKSIČNI ODGOVOR

-vrste:

direktno toksično djelovanje – oštećenje tkiva

farmakološki,fiziološki i biokemijski efekti

teratogeneza

imunotoksičnost

mutageneza

karcinogeneza

- rezultati:

smrt

patološke promjene

biokemijske promjene

fiziološke promjene

promjene u normalnom statusu

kemijska karcinogeneza
KEMIJSKA KARCINOGENEZA

- većina tumora rezultat je izloženosti okolišnim karcinogenima – prirodnima i proizvedenima od strane ljudi

(1775.g., Sir P.Pott: ca skrotuma kod dimnjačara)

kemijska karcinogeneza41
KEMIJSKA KARCINOGENEZA

-utjecaj i: genetske predispozicije, spola, imunološkog odgovora

-može uzrokovati:

pojavu neobičnih tumora

porast incidencije uobičajenih tumora

raniju pojavnost

povećati mnogostrukost

kemijska karcinogeneza42
KEMIJSKA KARCINOGENEZA
  • Tipovi karcinogena:

1. Genotoksični – reagiraju s nukleinskim kiselinama

direktnog djelovanja (primarni): alkilatni agensi

prokarcinogeni: policiklički hidrokarboni, mikotoksini, anorganski spojevi

anorganski spojevi (npr. nikal, krom, kadmij, arsen)

- direktna karcinogeneza, aktivna bez metaboličke aktivacije: u kem. industriji, terapiji, kao dezinficijenski, insekticidi

- indirektna karcinogeneza, aktivna nakon metaboličke aktivacije: izaziva većina genotoksičnih tvari specifičnih za vrste, za individue i za pojedine organe

kemijska karcinogeneza43
KEMIJSKA KARCINOGENEZA
  • primjeri:

1. Policiklički ugljikohidrati - rašireni zagađivači okoliša, djeluju lokalno i sistemski; sve vrste senzitivne, iako postoje velike razlike među vrstama

2. Halogenirani ugljikohidrati - široko rasprostranjeni kao industrijske kemikalije i okolišni zagađivači; tu spadaju kloroform i ugljični tetraklorid koji induciraju jetrene tumore, halogeni olefini koji induciraju razvoj bubrežnih karcinoma u štakora

3. Mikotoksini, posebice aflatoksin (uginuća tuka u Engleskoj 1960.) - jedan je od najjačih potencijalnih jetrenih karcinogena u štakora i u drugih vrsta

kemijska karcinogeneza44
KEMIJSKA KARCINOGENEZA
  • Tipovi karcinogena:

2. Epigentski - definiraju se kao karcinogene tvari za koje ne postoji DNA reakcija ali pokazuju druge biološke efekte koji mogu biti baza za njihovo karcinogeno djelovanje: citotoksični, promotori, solidnog stanja, hormoni, imunosupresanti, kokarcinogeni (npr.: nitriltrioctena kiselina, natrij saharin, sintetski estrogeni, azatioprin)

- karcinogeneza induciranu stranim tijelima i krutim tvarima: učinci pločica plastičnih materijala (organski polimeri) - induciraju rast sarkoma na mjestu aplikacije, azbestna prašina - mezoteliom

kemijska karcinogeneza45
KEMIJSKA KARCINOGENEZA
  • Tipovi karcinogena:

3. Neklasificirani

peroksisomna proliferacija

  • povećavaju broj peroksizoma u jetri štakora i induciraju rast jetrenih tumora
  • značenje leži u katabolizmu dugo lančanih masnih kiselina, u metabolizmu kolesterola i moguće kemijskoj termogenezi
  • nema epidemioloških dokaza da peroksizomna proliferacija inducira pojavu jetrenih tumora u ljudi
slide46
KEMIJSKI KARCINOGEN

DNA oštećenje?

da ne

genotoksični ne-genotoksični

reakcija s DNA? stimulacija rasta?

da ne da ne

direktna indirektna povećani broj drugi

genotok. genotok. stanica mehanizmi

mitogeni?

ne da

inhibicija stanična

staničnog proliferacija

gubitka receptor?

da ne

modifikacija cito-

staničnog toksičan

signala

kemijska karcinogeneza47
KEMIJSKA KARCINOGENEZA
  • Karcinogenetski proces:

1. Inicijacija

2. Promocija

3. Progresija

  • inicijacija: ireverzibilna promjena DNA – mogu se smatrati mutacije koje aktiviraju protoonkogene ili one koje inaktiviraju tumorsko supresorske gene
  • promocija: selektivna stimulacija rasta tj. dioba iniciranih stanica povećava se broj stanica koje mogu biti izložene daljnjim genetskim promjenama
  • progresija: daljnja genetska oštećenja i proliferacija stanica uz ekspresiju svojstava formiranje daljnjih mutacija sve do nastanka maligne stanice
kemijska karcinogeneza48
KEMIJSKA KARCINOGENEZA
  • Karcinogenetski proces:

- inicijator mora bit dat prije promotora

- ponavljajuće doze inicijatora mogu uzrokovati tumor u odsutnosti promotora

- inicijator proizvodi ireverzibilne promjene

- inicijator je često kemijski reaktivan i interaktivan s DNA

- razdoblje između inicijacije i izloženosti promotoru može varirari a da broj rezultirajućih tumora bude isti

- izloženost promotoru obično je ponavljajuća a djelovanje je izgleda reverzibilno

kemijska karcinogeneza49
KEMIJSKA KARCINOGENEZA
  • Karcinogenetski proces:
  • stupanj: vjeruje se da uključuje promjenu u genetskom materijalu stanice

- teorija somatičke stanične mutacije – interakcija između genetskog materijala stanice i karcinogena (karcinogeneza je gotovo izjednačena s mutagenezom); ALI

etionin je karcinogen ali nije mutagen, stiren oksid je mutagen ali nije karcinogen zaključak: sama mutacija nije dovoljna da uzrokuje razvoj tumora

- epigenetski mehanizmi: originalna promjena u stanici možda neće obavezno biti mutacijska ili će možda biti indirektno

kemijska karcinogeneza50
KEMIJSKA KARCINOGENEZA
  • Karcinogenetski proces:

2. stupanj: karakteriziran alteracijom u genskoj ekspresiji i rastom klona od inicirajuće stanice

(depresija, represija, inhibicija intracelularne komunikacije)

3. stupanj: neoplastična stanica postaje maligni tumor (promjene u broju i uređenju kromosoma)

kemijska karcinogeneza51
KEMIJSKA KARCINOGENEZA
  • Mehanizmi kemijske karcinogeneze:

- interakcija s DNA

- aktivacija stanične onkogeneze:

aktivacija staničnih gena koji postaju onkogeni (npr. ras)

inaktivacija tumorskih supresora (npr. p53)

- DNA popravak

- epigenetski mehanizmi:

promocija, imunosupresija, kokarcinogeneza, citotoksičnost

- kemijski inducirana stanična proliferacija

toksikanti u hrani
TOKSIKANTI U HRANI
  • uporaba zaštitnih sredstava u zemljoradnji, biostimulatora u stočarstvu, opće zagađenje okoliša, neodgovarajuće rukovanje sirovinama i namirnicama, dodatak aditiva
  • Podjela:
  • 1. Toksikanti iz industrijskog otpada i prirodnog okoliša
  • 2. Pesticidi i ostaci od tretiranja životinja i biljaka
  • 3. Prirodni toksikanti iz biljnih i životinjskih namirnica
  • 4. Toksini mikrobnog podrijetla
  • 5. Aditivi hrani i tvari u dodiru s hranom i vodom
  • 6. Toksikanti koji nastaju obradom hrane i vode
toksikanti u hrani53
TOKSIKANTI U HRANI
  • Toksikanti iz industrijskog otpada i prirodnog okoliša:

klorirani ugljikovodici, policiklički aromatski ugljikovodici, teški metali, radioaktivni elementi i ostali elementi

a) klorirani ugljikovodici:

poliklorirani bifenili, poliklorirani dibenzofurani i poliklorirani dibenzodioksini

- najtoksičniji predstavnik: 2,3,7,8-tetraklorodibenzo-p-dioksin – TCDD (Agent Orange, eksplozije tvornice herbicida u Italiji)

toksikanti u hrani54
TOKSIKANTI U HRANI

a) klorirani ugljikovodici:

  • u hrani životinjskog podrijetla
  • ADME: pasivni transport preko membrana stanica probavnog trakta; raspodjela uglavnom u masno tkivo; razgranja reakcijama citokroma P-450 i enzima druge faze koje rezultiraju detoksikacijom i izlučivanjem; dugo zadržavaju u organizmu
  • toksičnost:

reproduktivna, razvojna, imunotoksičnost, neuro-toksičnost i karcinogenost;

kod ljudi - dermatotoksični učinak (tzv. klorakne),

učestalost raka

toksikanti u hrani55
TOKSIKANTI U HRANI

b) policiklički aromatski ugljikovodici:

  • benzo[a]piren kao najproučavaniji
  • nakupljaju ih neke morske životinje poput dagnji, kamenica ili jastoga, u biljne namirnice dospijevaju taloženjem iz zraka
  • ADME: difuzija na koju utječe lipofilnost konkretnog spoja i prisustvo masnih tvari u hrani; metabolizmom mogu nastati epoksidi a konačni spoj je diol epoksid
  • toksičnost: najznačajniji toksični učinak je oštećenje DNA i karcinogenost (primjećena veća incidencija određenih vrsta raka kod dimnjačara)
toksikanti u hrani56
TOKSIKANTI U HRANI

c) teški metali:

  • kadmij: iz kontaminiranog tla ili vode se nakuplja u prehrambenom lancu; najviše koncentracije: u školjkašima, iznutricama, voću i povrću, žitaricama
  • ADME: uglavnom raspodjeljuje u jetru i bubrege vezanjem za metalotionein (protein, bogat cisteinskim ostacima, odgovoran za dugo zadržavanje Cd u organizmu)
  • toksičnost:nefrotoksičnost, hepatotoksičnost, gastro-intestinalna toksičnost, kod jako visokih doza (ili kroničnim unosom uz nedostatak Ca) se ugrađuje u kost (tzv. itai-itai ili bolest bolnih kostiju); na laboratorijskim životinjama je (uz visoke doze) utvrđeno i hipertenzivno, teratogeno i karcinogeno djelovanje
toksikanti u hrani57
TOKSIKANTI U HRANI

d) radioaktivni elementi:

  • prijelazom radioaktivnih elementa iz tla u biljke se koncentracija smanjuje stotinjak puta; druga zaštitna barijera: prijelaz iz biljaka u životinjska tkiva
  • najviša koncentracija u ribama i školjkašima
  • ADME: važnost vremena poluraspada (t1/2) i tzv. biološko vrijeme poluživota (tB1/2)
  • toksičnost:radioaktivni izotopi radija i stroncija -rak kosti, jod-131 - rak štitnjače, radon-222 - rak pluća
toksikanti u hrani58
TOKSIKANTI U HRANI

e) ostali elementi:

  • Arsen: u vodi za piće uglavnom iz prirodnih izvora;spojevi As (olovo arsenat) su korišteni kao pesticidi; namirnice s visokim sadržajem As su najčešće biljnog podrijetla; voda uglavnom sadrži anorganske oblike As a hrana (prvenstveno riba i školjkaši) organske spojeve
  • ADME: pasivna difuzija;metabolizam: oksidacija ili redukcija As3+ u As5+ (i obratno) i metilaciju (najvažniji metaboliti su MMA - monometil i DMA - dimetilarsen) koji se brzo izlučuju urinom
  • toksičnost: anorganski As - promjene na koži(hiperkeratoze, pa i rak kože), neurotoksičnost, kardiovaskularna toksičnost (izloženost arsenu se povezuje s hipertenzijom i tzv. bolešću crnih stopala te s aterosklerozom, srčanim, moždanim udarom),i karcinogenost;organski spojevi As su slabo toksični ili netoksični
toksikanti u hrani59
TOKSIKANTI U HRANI

e) ostali elementi:

  • Nikal: unosi se hranom (školjkaši, riba, grašak, šparoge, luk) ili vodom za piće u koje dospijeva iz tla s prirodno visokim koncentracijama ili uslijed industrijske kontaminacije
  • oralno unešeni Ni može izazvati alergijske reakcije
  • toksičnost:uočeno je karcinogeno djelovanje kod radnika izloženih visokim dozama spojeva Ni preko pluća
toksikanti u hrani60
TOKSIKANTI U HRANI

2. Pesticidi i ostaci od tretiranja životinja i biljaka

a) pesticidi

  • najveći problem predstavljaju pesticidi koji se ne razgrađuju brzo u okolišu, isparljivi su ili topljivi u masti, posljedica čega je njihova biološka koncentracija i translokacija
  • zadržavanje u vodi ili zemlji ovisi o vrsti tla, količini vlage, temperaturi, pH, prisutnoj mikroflori, razgradivosti pesticida
  • koncentracija mnogih pesticida smanjuje se nakon toplinske i drugih načina obrade hrane
toksikanti u hrani61
TOKSIKANTI U HRANI

a) pesticidi

  • organoklorni insekticidi: uglavnom se apsorbiraju pasivnom difuzijom a apsorpciju poboljšava prisustvo masti; najvažniji krajnji metabolit je diklordifeniloctena kiselina (DDA); uočeno je neurotoksično i karcinogeno djelovanje nekih od njih (DDT, dieldrin, klordan)
  • triazinski pesticidi: atrazin (herbicid) i slični spojevi; toksične posljedice: reproduktivne i razvojne, dok je karcinogeni učinak uočen na pokusnim životinjama
  • toksikološki značajni herbicid je i triazol - karcinogeni amitrol (tijekom 1959. godine je otkriven u brusnicama)
toksikanti u hrani62
TOKSIKANTI U HRANI

b) ostaci od tretiranja životinja

  • radi boljeg prinosa mesa, povećane proizvodnje mlijeka ili jaja, spriječavanja i liječenja infekcija, bržeg rasta, nadzora reprodukcije i drugih ciljeva, stoci se često daju različiti pripravci koji uključuju antibiotike, hormonske pripravke, sredstva za umirenje
  • antibiotici: potencijalne toksične posljedice uključuju alergijske reakcije, genotoksično i karcinogeno djelovanje
  • hormonski pripravci:toksični učinci hormona mogu uključivati karcinogenost, reproduktivnu i razvojnu toksičnost, kardiovaskularnu toksičnost, imuno-toksičnost
toksikanti u hrani63
TOKSIKANTI U HRANI

c) ostaci od tretiranja biljaka

  • nitrati se mogu naći u visokim koncentracijama u biljakama uslijed korištenja dušičnih umjetnih gnojiva; podrijetlom iz kanalizacijskih i drugih otpadnih voda ili ispiranjem s poljoprivrednih površina mogu dospijeti u podzemne vode a odakle u vodu za piće
  • ADME:toksikološki je relevantna redukcija nitrata u nitrite enzimima crijevne mikroflore; kisela sredina želučanog sadržaja podržava nitrozaciju sekundarnih i tercijarnih amina uz nastanak karcinogenih nitrozamina
  • toksičnost i mehanizmi: povezuju se s većom učestalošću raka (prvenstveno probavnog trakta), ali uglavnom zbog nitrata i nitrita koji se koriste u salamurenju mesa
toksikanti u hrani64
TOKSIKANTI U HRANI

3. Prirodni toksikanti iz biljnih i životinjskih namirnica

a) animalni toksini

  • žučne kiseline: nalaze u visokim koncentracijama u jetri različitih životinja poput goveda, ovaca, koza, kunića;imaju akutni toksični učinak na CNS, ali se hranom ne unose u dovoljnoj količini za takvo djelovanje; studije na životinjama pokazale da djeluju kao promotori karcinogeneze
toksikanti u hrani65
TOKSIKANTI U HRANI

3. Prirodni toksikanti iz biljnih i životinjskih namirnica

b) biljni toksini

- toksične aminokiseline; u sjemenkama i stabljici cikada (cikazin)

- ksantinski alkaloidi: kofein, teobromin i teofilin; utvrđenomutageno i teratogeno djelovanje kofeina

- pirolizidinski alkaloidi: različiti spojevi iz trava koje stoka pase, rastu u žitu i mogu kontaminirati brašno, mogu se naći i u nekim čajevima i drugim namirnicama biljnog podrijetla poput meda; neki su dokazani kao mutageni, karcinogeni i teratogeni

- aristolohična kiselina: aktivni sastojak koncentriran u sje-menkama Aristolochia biljke (raste u polju žita a sjemenke mogu završiti u brašnu, koristi se u pripravcima tradicionalne kineske medicine); nefrotoksična je i karcinogena

- tanini: heterogena skupina polimernih flavonoida iz vina, čaja, kave, nezrelog voća;konzumacija velikih količina povećava rizik razvoja raka usta i ždrijela

toksikanti u hrani66
TOKSIKANTI U HRANI

3. Prirodni toksikanti iz biljnih i životinjskih namirnica

c) suplementi prehrani

- vitamini, minerali, antioksidanti, fitokemikalije i druge tvari

- primjeri koji govore u prilog tezi da visok unos suplemenata šteti zdravlju: meta studija - ne samo da nema koristi od velikih doza vitamina E, nego visoke doze i štete zdravlju; utvrđeno je i prooksidantno djelovanje viših doza (500 mg) vitamina C, uz povišenje količine oksidiranih DNA baza kao posljedice; β-karoten: sve epidemiološke studije ustanovile su obrnuto proporcionalnu vezu unosa ovog provitamina hranom s rizikom raka (β-karoten može inducirati citokrome P450 koji sudjeluju u bioaktivaciji prokarcinogena te djeluje prooksidantno pri višim dozama)

toksikanti u hrani67
TOKSIKANTI U HRANI

4. Toksini mikrobnog porijekla

a) a l g a l n i i ba k t e r i j s k i t o k s i n i

  • nema dokaza da povećavaju rizik za nastanak raka

b) m i k o t o k s i n i

  • mikotoksini su toksini gljivica i plijesni koji uzrokuju tzv. mikotoksikoze

- trihoteceni: skupina koju najvećim dijelom proizvode plijesni roda Fusarium koje rastu na žitu;najznačajniji trihoteceni su T-2 toksin, deoksinivalenol (DON); ADME: trihoteceni su vodotopljivi te postižu najviše koncentracije u krvi i brzo se izlučuju preko urina ili žuči; toksičnost i mehanizmi:akutni visoki unos T-2 toksina izaziva oštećenja GITa - smrt uslijed unutarnjeg krvarenja,teratogen je, a uzrokuje i tzv. alimentarnu toksičnu aleukiju zbog imunosupresivnog učinka inhibicijom sinteze proteina, RNA i DNA;‘žuta kiša’

toksikanti u hrani68
TOKSIKANTI U HRANI

4. Toksini mikrobnog porijekla

b) m i k o t o k s i n i

- aflatoksini su sekundarni metaboliti Aspergillusa flavusa i Aspergillusa parasiticusa, rastu na uskladištenom žitu, mahunarkama, orasima, brašnu, ako je niska vlažnost; ADME:brzo se apsorbiraju, raspodijeljuju, metaboliziraju i izlučuju uglavnom putem žuči;metaboliziraju se oksidacijom citokromima P450;toksičnost i mehanizmi:bioaktivacijom nastali epoksidi se vežu za DNA, RNA, i proteine - utvrđena hepatotoksičnost, imunotoksičnost i karcinogenost; epidemiološke studije povezuju povećan unos aflatoksina u kombinaciji s hepatitisom s većom učestalošću raka jetre kod ljudi;izloženost:zbog karcinogenosti aflatoksinima nije određena sigurna doza dnevnog unosa te se preporuča smanjiti koncentraciju u namirnicama na najnižu tehnološki ostvarivu razinu

toksikanti u hrani69
TOKSIKANTI U HRANI

4. Toksini mikrobnog porijekla

b) m i k o t o k s i n i

- ohratoksini: metaboliti Aspergillus i Penicillium vrsta koje rastu na žitu, sušenom voću, kavi, kikirikiju, a mogu se pronaći i u mesu, pivu i vinu; toksičnost : na pokusnim i domaćim životinjama - uključuje hepatotoksičnost, nefrotoksičnost, razvojnu toksičnost, imunotoksičnost, karcinogenost; nema dokaza da izloženost putem hrane djeluje karcinogeno na ljude (ipak se povezuje s endemskom nefropatijom i s njom vezanim tumorima mokraćnog trakta); mehanizmi toksičnosti uključuju nastajanje adukata na DNA i koji su dokazani u bubrežnom tkivu osoba oboljelih od endemske nefropatije

toksikanti u hrani70
TOKSIKANTI U HRANI

5. Aditivi hrani i tvari u dodiru s hranom i vodom

a) aditivi

  • hrani se dodaju aditivi radi produženja održivosti, očuvanja ili poboljšanja hranjivih i zdravstvenih svojstava hrane
  • tu spadaju: konzervansi, antioksidansi, sekvestranti, surfaktanti, stabilizatori, sredstva za izbijeljivanje, sredstva za dozrijevanje, boje, zaslađivači, hranjivi dodaci, prirodni i sintetski poboljšivači okusa
  • zakonodavstvo EU je definiralo tri temeljna preduvjeta prije autorizacije i puštanja na tržište prehrambenih aditiva: aditivi bi trebali biti tehnološki potrebni, ne smiju zavaravati potrošače i ne smiju biti opasni po zdravlje
  • prije odobrenja uporabe u hrani definira se prihvatljivi dnevni unos i maksimalno dozvoljene količine koje se dodaju u pojedine namirnice
toksikanti u hrani71
TOKSIKANTI U HRANI

5. Aditivi hrani i tvari u dodiru s hranom i vodom

  • Konzerviranje hrane

- nitrati i nitriti (E249 – E252): kao konzervansi u procesu salamurenja mesa, doprinose antioksidantnoj stabilnosti i okusu suhomesnatih proizvoda;problem - mogućnost nastanka nitrozamina (povezanost unosa mesnih prerađevina i konzerviranog povrća i raka, u prvom redu, probavnog trakta)

- butilirani hidroksianisol (E320): se koristi u namirnicama s uljima i mastima; visoke doze u štakora izazivaju rak predželuca (? rak jednjaka ili želuca kod ljudi)

- butilirani hidroksitoluen (E321): slične građe, iako nije izazvao rak kod štakora; također inducira metaboličke enzime te ima potencijalno sinergistički ili antagonistički učinak na djelovanje karcinogena

BHA i BHT su najkorišteniji antioksidansi

toksikanti u hrani72
TOKSIKANTI U HRANI

5. Aditivi hrani i tvari u dodiru s hranom i vodom

  • Boje

- prirodni pigmenti mnogih namirnica su nestabilni na toplinu ili oksidaciju, pa skladištenje ili obrada namirnice mogu dovesti do promjene boje; dodatni nedostatak prirodnih boja je da nisu bistre i relativno ih je mali izbor, a nisu uvijek sigurnije od sintetskih

- amarant (E123): je crvena azo boja koja se često koristi u namirnicama crvene ili smeđe boje;zabranjen je u SADu nakon testa kronične toksičnosti na štakorima kojim je utvrđena karcinogenost; kasnija testiranja nisu potvrdila ove rezultate

toksikanti u hrani73
TOKSIKANTI U HRANI

5. Aditivi hrani i tvari u dodiru s hranom i vodom

  • Arome

- saharin (E954): sladilo koje se koristi kao samostalni pripravak ili u namirnicama; štakori hranjeni vrlo visokim dozama - povećan rizik raka mokraćnog mjehura (u SAD-u rezultiralo obvezom isticanja upozorenja o potencijalnoj karcinogenosti,ali je kasnije skinut s popisa karcinogenih tvari)

- aspartam (E951): aspartil-fenilalanin-metilester, sladilo čija je uporaba dozvoljena u većini zemalja;po nekima je problematična sposobnost prelaska krvno-moždane barijere i oslobađanje metanola u stanicama mozga a koji može oksidirati do formaldehida (djeluje mutageno)

- ugljik dioksid (E290): tzv. propelant (jer ‘podiže’ gazirane tekućine), ali daje i specifični, poželjni okus i pjenu pićima; rezultati jedne epidemiološke studije: kroničan unos gaziranih pića, naročito u kombinaciji s jelom, može povećati rizik raka jednjaka

toksikanti u hrani74
TOKSIKANTI U HRANI

5. Aditivi hrani i tvari u dodiru s hranom i vodom

  • Nedozvoljeni aditivi:

- ponekad mogu pronaći u patvorenim namirnicama; primjer su tzv. sudan boje (EU više puta detektirala u hrani uvezenoj iz zemalja u razvoju);ta nedozvoljena, industrijska bojila nalaze se na listi karcinogena Međunarodne agencije za istraživanje raka a koriste se za popravljanje boje proizvoda poput čilija, curryja, mljevene paprike, umaka od rajčice, te palminog ulja i proizvoda

- Kina, 2008. godine: skandal trovanja dojenčadi melaminom iz mlijeka u prahu; melamin je triazinski spoj, bogat atomima dušika te se koristi za lažno povišenje sadržaja ovog elementa, time i bjelančevina, u razvodnjenom mlijeku; trovanje je zabilježeno na više od 10000 djece uz nekoliko smrtnih slučajeva uslijed zatajenja bubrega;neke studije su utvrdile i karcinogeno djelovanje za pokusne životinje (kroničnom izloženošću visokim dozama)

toksikanti u hrani75
TOKSIKANTI U HRANI

5. Aditivi hrani i tvari u dodiru s hranom i vodom

b) tvari u dodiru s hranom i vodom

  • tvari koje migriraju iz opreme i ambalaže;među najvažnijim problemima je kontaminacija hrane metalima, te monomerima

- vinil klorid: monomer iz kojeg se proizvodi PVC; kod radnika izloženih vinil kloridu pri proizvodnji PVCa je uočena česća pojava raka jetre

- semikarbazid: produkt brtvila koje se koristi u poklopcima staklenki;istraživanja ukazuju na slabo karcinogeno djelovanje

- perfluoroktanska kiselina (PFOA): u proizvodnji teflona i drugih fluoropolimera (npr. papira za omatanje hrane; daje otpornost na masnoću);tragovi mogu preći u hranu, naročito pri zagrijavanju;postoje indicije da bi mogla biti karcinogena i teratogena;obzirom da se teško razgrađuje u okolišu, EPA inzistira na eliminaciji njene uporabe do 2015. godine

toksikanti u hrani76
TOKSIKANTI U HRANI

6. Toksikanti koji nastaju obradom hrane

a) T o k s i k a n t i u g e n e t s k i m o d i f i c i r a n o j h r a- n i

- hipotetski, genetskim inženjeringom se mogu uvesti ili pojačati toksična svojstava hrane; postoji i zabrinutost oko primjene DNA biljnih virusa, neki autori smatraju da bi genetska modifikacija mogla potaknuti aktivaciju transpozona (kratke sekvence DNA koje se kopiraju i premještaju unutar genoma, mogu izazivati mutacije i smatraju se parazitima na DNA; premještanje transpozona s jedne vrste na drugu se također događalo tijekom evolucije, ali bez uočljivih negativnih posljedica

- problem GM DNA u probavnom traktu se svodi na hipotetsku ugradnju u DNA stanica domaćina (rasprave o štetnosti GM organizama: nakon objave rada s GM krumpirom)

toksikanti u hrani77
TOKSIKANTI U HRANI

6. Toksikanti koji nastaju obradom hrane

b) P r o d u k t i t e r m i č k e o b r a d e

- furan: nastaje termičkom obradom namirnica u staklenkama i konzervama; najviše koncentracije su izmjerene u kavi, dječjoj hrani i dječjim formulama te konzerviranom povrću; pokusi na životinjama upućuju na karcinogenost furana

- akrilamid: u visokim razinama u prženoj i pečenoj hrani 2002. godine;nastaje termičkom obradom hrane bogate ugljikohidratima, a najviše razine su upravo u čipsu, zatim prženim krumpirićima, keksima, krekerima...; toksičnost bi, zbog potencijala stvaranja adukata na DNA i karcinogenosti za životinje, mnogla podrazumijevati i karcinogenost za ljude

- policiklički aromatski ugljikovodici mogu nastati tijekom termičke obrade hranepečenjem, sušenjem, dimljenjem, prženjem, rošiljanjem

toksikanti u hrani78
TOKSIKANTI U HRANI

6. Toksikanti koji nastaju obradom hrane

c) P r o d u k t i a u t o o k s i d a c i j e i

t o p l i n s k e o b r ad e l i p id a

- produkti termičke obrade: uglavnom u uljima i prženoj hrani; masne kiseline (u prvom redu polinezasićene) se lako oksidiraju u procesu autooksidacije, a osim spontanog odvijanja ovih procesa i u uskladištenom ulju, termička obrada može znatno ubrzati autooksidaciju; zagrijavanjem može doći i do stvaranja polimera, cikličnih masnih kiselina, epoksida i aromatskih spojeva; ovim spojevima se pripisuje iritacija GITa, karcinogenost, hepatotoksičnost

- produkti parcijalne hidrogenacije su trans masne kiseline koje se nalaze u margarinu, ulju za prženje, kolačima od listanog tijesta...;neke epidemiološke studije su utvrdile vezu između unosa istih i većeg rizikaobolijevanja od raka

toksikanti u hrani79
TOKSIKANTI U HRANI

6. Toksikanti koji nastaju obradom hrane

d) P r o d u k t i t r e t i r a n j a k i s e l i n a m a

i l u ž i n a m a

- kloropropanoli: produkti kiselinske hidrolize (uz zagrijavanje) pri čemu dolazi do reakcije glicerola i klorovodične kiseline; obrada hrane se koristi u proizvodnji sojinog umaka, umaka od oštriga i hidroliziranih biljnih bjelančevina (juhe, umaci, koncentrati); sojin umak sadrži najviše koncentracije i najviše doprinosi unosu kloropropanola; ustanovljena je toksičnost za bubrege, hepatotoksičnost i karcinogenost

toksikanti u hrani80
TOKSIKANTI U HRANI

6. Toksikanti koji nastaju obradom hrane

e) P r o d u k t i f e r m e n t a c i j e

- etanol: glavni sastojak alkoholnih pića, akutnim unosom u većim količinama izaziva depresiju CNSa, razvojni je toksin, a kronična izloženost može izazvati neurološke probleme i cirozu jetre; prema IARCu, alkoholna pića su karcinogena za ljude jer dokazano povećavaju rizik raka gornjeg probavnog trakta te jetre

- etil karbamat: dostiže najviše koncentracije u žestokim alkoholnim pićima, ali se može naći i u vinu, kruhu, i drugim namirnicama; metabolizmom se bioaktivira u vinil karbamat (epoksid) koji je genotoksičan; IARC smatra da postoji dovoljno dokaza zbog kojih se ova tvar može smatrati karcinogenom za ljude

toksikanti u hrani81
TOKSIKANTI U HRANI

6. Toksikanti koji nastaju obradom hrane

f) P r o d u k t i s a l a m u r e n j a

- nitrozamini: obuhvaćaju 100ak spojeva; najviše ih se može pronaći u suhomesnatim proizvodima; nitrozacija se također dešava pri zagrijavanju na više temperature nekih namirnica koje sadrže nitrit i određene amine (npr. slanina); prije su bili česti u pićima od slada (pivo, whiskey); snažni su karcinogeni za pokusne životinje (epidemiološke studije su ustanovile vezu unosa salamurenog mesa i raka probavnog trakta); jedini razlog zašto se i dalje provodi postupak salamurenja s nitritima je činjenica da je to daleko najučinkovitiji način spriječavanja botulizma (u salamuru dodaju antioksidansi poput eritrobata ili askorbata da se spriječi nastajanje nitrozamina