Wo Ist Fluorid Drin

Bundesgesundheitsblatt - Gesundheitsforschung - Gesundheitsschutz volume 60, pages 697–706 (2017)Cite this post


Sowohl natürliche wie auch technische Verbrennungsprozesse auch industrielle Herstellungsprozesse und das Freisetzung das ende Produkten führen um zu Eintrag über organischen Kontaminanten in die Umwelt. Zum einige dies Stoffe eingeordnet Lebensmittel einer Hauptpfad ns menschlichen Exposition dar. Zu gehören 3 Stoffgruppen persistenter organischer Kontaminanten: (1) Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS), (2) polychlorierte Dibenzo-p-dioxine, Dibenzofurane (PCDD/F) und polychlorierte Biphenyle (PCB) ebenso (3) polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK). Inzwischen die Problematik der Emissionen von PCDD/F bereits an den 1970er-Jahren ermittelt und in luc effektiv reguliert war ist, wurde ns Bedeutung über PFAS zusammen globale anthropogene Umweltkontaminanten erst deutlich später erkannt.

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Zur Erfassung der Höhe von toxischen Potenzials ein Mischexposition ist zum PCDD/F und bestimmte PCB ein Toxizitätsäquivalenzfaktor(TEF)-System etabliert. Für ns Stoffgruppen PFAS bzw. PAK wird einen solches System bisher nicht für die gesundheitliche Bewertung und das Regulation herangezogen. Gegenwärtig wird für PFAS das Reevaluierung der früher gesundheitlichen Leitwerte diskutiert, da drüben mittlerweile neu Erkenntnisse zur Toxikologie und Epidemiologie vorliegen.

Die Persistenz das diskutierten Stoffgruppen in der umwelt führt dazu, dass ein Eintrag in die Lebensmittelkette von lange Zeiträume bestehen bleibt, sogar wenn Umwelteinträge minimiert werden. Dies erfordert eine langfristige Weiterführung des Monitorings by Lebensmitteln sowie die vorausschauende Weiterentwicklung von Risikobewertungsansätzen und Regulationsmaßnahmen.


Abstract


Environmental emissions des organic contaminants space caused von man-made and natural combustion processes, industrial production facilities, und the relax from products. Food represents the main source des human exposure for some des these compounds. This is the case zum three groups des persistent essential contaminants: (1) per- und polyfluoroalkyl building materials (PFAS), (2) polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDDs), polychlorinated dibenzofurans (PCDFs), polychlorinated biphenyls (PCBs), und for (3) polycyclic fragrant hydrocarbons (PAHs). Die issues regarding PCDD/F emissions were currently recognized as a problem in the 1970s und have because then been successfully regulated; die impact von PFAS as global anthropogenic environmental contaminants was identified much later.

A system des toxicity equivalency determinants (TEF system) was established weil das the assessment of the toxizität potency des a mixed exposure to PCDD/F and certain PCBs. Weil das the health and wellness assessment and regulation des PAHs und PFAS, no such system has been implemented deswegen far. Zum PFAS, a re-evaluation des the existing tolerable täglich intake values (TDI values) zu sein currently gift discussed, as neu insights right into toxicology and epidemiology oase been gained.

The persistence an the environment of the compound groups questioned here leads kommen sie entry into ns food chain over lang periods of time, even if accessibility into die environment zu sein minimized. This calls for a long-term continuation von the monitoring von food stuffs and forward-looking hazard assessment approaches and regulatory measures.


Eine Reihe by organischen verbindungen zeichnet sich weil eine hohe chemische und thermische stabilität aus und ist um zu biologisch anzeigen schlecht abbaubar. Dies führt kommen sie einer global Verteilung dies Verbindungen in Böden, Gewässern und atmosphäre und letztlich zu Eintrag in die Nahrungskette. Diese sogenannten persistenten organischen Kontaminanten entstehen entweder durch technische und natürliche Verbrennungsprozesse oder sie werden durch ihrer besonderen Materialeigenschaften besonders zur Anwendung an einer Vielzahl by Produkten hergestellt. Das Beitrag befasst sich mit das gesundheitlichen Bewertung einer wählen von 3 Stoffgruppen persistenter organischer Kontaminanten:

Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS),

polychlorierte Dibenzo-p-dioxine (PCDD), Dibenzofurane (PCDF) und polychlorierte Biphenyle (PCB) sowie

polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), für ns Lebensmittel ns Hauptpfad das menschlichen Exposition darstellen.


Die Problematik ns Emissionen by PCDD/F wurde bereits bei den 1970er-Jahren erkennen und aufgrund Regulierungsmaßnahmen bisher eingedämmt, dass bei den vergangenen 30 Jahren einen deutlicher Rückgang ns Exposition verzeichnet werden konnte. PCDD/F und PCB gehörten zu den zuerst 12 organischen Chlorverbindungen, bekannt zusammen „dirty dozen“, die in der x-speed-khom Konvention über persistente organische Kontaminanten (POP-Konvention) weltweit geregelt wurden. Das Bedeutung von PFAS, ns seit das 1950er-Jahren industriell produziert werden, zusammen globale anthropogene Umweltkontaminanten wurden hingegen erst viel gleich später erkannt. Bevor 10 Jahren zu sein Regulierungsmaßnahmen eingeleitet, die sich jedoch bislang anzeigen auf leicht Verbindungen dies Stoffgruppe beziehen.


Die gesundheitliche Bewertung jeder dieser 3 Stoffgruppen bringen die herausforderung mit sich, dass für Menschen bei der Regel eine Exposition gegenüberliegende seite komplexen und variablen Mischungen mit unterschiedlich Profilen das vorkommenden Einzelverbindungen ns Stoffgruppe und ihr jeweiligen Mengenanteile in dem Gemisch besteht. Bei der Risikobewertung stand verschiedene toxikologische Endpunkte für das jeweiligen Stoffgruppen in dem Vordergrund, wobei der Kenntnisstand zu den molekularen Mechanismen ns toxischen Wirkungen unterschiedlich hoch ist. Dies bedingt unterschiedlich Konzepte für die gesundheitliche Bewertung das Exposition gegenüber ns Stoffgemischen das organischen Kontaminanten, ns im folgen skizziert werden.


Per- und Polyfluoralkylsubstanzen


PFAS sind eine Gruppe by Industriechemikalien, ns für das Herstellung von Oberflächenbeschichtungen mit wasser-, fett- und schmutzabweisenden Eigenschaften verwenden werden. Sie finden sich bei einer Vielzahl by Gebrauchsgegenständen, deshalb z. B. In Beschichtungen von Kochgeschirr und Textilien (Outdoor-Kleidung, Imprägnierungen von Auslegware und Möbelbezügen) und bei Produkten der Papierindustrie (Backpapier, Kartons mit Antihaftbeschichtung, Hochglanzpapier). Sogar weitere Produkte, als z. B. Skiwachse, Imprägniersprays und Feuerlöschschäume kann sein PFAS enthalten. Im großer teil dieser artikel liegen PFAS in Polymeren bestimmt gebunden vor, sodass man zunächst in ausging, das für Personen, die nicht berufsbedingt gegenüberliegende seite PFAS exponiert sind, zeigen eine marginale Exposition besteht. In den vergangenen Jahrzehnten von sich PFAS dennoch kommen sie globalen Kontaminanten in Wasser, Böden und Luft entwickelt und auch in menschlichen Blutproben nachweisbar <1>. Hierfür ist ns außerordentliche anzusiedeln der PFAS verantwortlich, die bei der chemie der starken kovalenten Kohlenstoff-Fluor-Bindung begründet ist und das gleichzeitig für das einzigartigen Materialeigenschaften, die by PFAS ich habe geliefert werden, verantworten ist. Für diese Substanzgruppe gibt es daher in der seite ihrer Persistenz gerade genug Vergleichbares und selbst ns marginaler Eintrag in die environmental führt über einen größeren Zeitraum in Verbindung mit der Mobilität das Stoffe kommen sie ihrer globalen Verbreitung. Verstärkte faust schenkt man das Stoffen, seitdem jeder weiß wurde, dass an bestimmten Regionen, auch in Deutschland, PFAS weil die Ausbringung von Klärschlämmen bzw. Rückständen ende der Papierindustrie an Ackerflächen eingetragen wäre und sich darauf erhöhte Gehalte in Umweltmedien, Trinkwasser und Lebensmitteln fanden <2>.

Die Leitsubstanzen ns PFAS zu sein die C8-Verbindungen Perfluoroktansäure (PFOA) und Perfluoroktansulfonsäure (PFOS); (Abb. 1). Durch ihrer persistenten und reproduktionstoxischen Eigenschaften es wurde PFOS im Jahr 2009 in den Annex B der POP-Konvention aufgenommen; stammen aus ist das Verwendung über PFOS und von ihnen Derivaten beschränkt. PFOA sowie das perfluorierten Säuren mit ein Kohlenstoffkettenlänge über C9 bis zu C14 wurden bei die europäische Kandidatenliste der besonders besorgniserregenden Stoffe (SVHC) aufgenommen.


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Aufgrund dies Beschränkungen ist die Industrie gezwungen, weil das ihre anwendungen auf alternative applypaint.orgs auszuweichen. Dies zu sein u. a. Kürzerkettige Homologe, zusammen z. B. Perfluorhexansäure (PFHxA) hagen Perfluorbutansulfonsäure (PFBS) und Derivate als z. B. GenX heu Adona, in denen die fluorierte Kohlenstoffkette durch Sauerstoffatome unterbrochen zu sein (Abb. 1). Letztendlich handelt das sich in all dies Substituten aber sogar um perfluorierte Verbindungen, das im Vergleich zu PFOA und PFOS aus toxikologischer vision zwar verklappt bedenklich erscheinen, deren Einsatz weil der vergleichbaren Persistenz in der umgebung jedoch ebenfalls kausa zur Besorgnis gibt. Die Regulation kurzkettiger PFAS innerhalb Rahmen das Europäischen Chemikalienverordnung gestaltet wir u. a. Deshalb schwierig, weil das Stoffe um zu Teil nicht zusammen solche zum Anwendung in Verbraucherprodukten hergestellt bekomme und daher nicht registriert importieren müssen, sondern entweder im Herstellungsprozess anderer PFAS eine Rolle spielen oder erst durch Biotransformation by sog. Vorläuferstoffen entstehen. Das Gruppe ns PFAS umfasst nächste Perfluoralkylsäuren (PFAA) mit kürzeren und längeren perfluorierten Kohlenstoffketten sogar Fluortelomeralkohole und Polymere <3> auch Vorläuferstoffe zusammen Fluortelomerphosphatester, -acrylate und -iodide auch Perfluoralkylsulfonamide, ns nach Biotransformation zu PFAA indirekt zur Exposition gegenüber PFAA beitragen können <4>.

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Gefährdungspotenzial

PFAS verstehen gut resorbiert und reichern sich in dem Blutserum an, wo sie unspezifisch an Serumproteine als z. B. Serumalbumin binden. Die Ausscheidung erfolgt von die Niere, wobei ns Ausscheidung bei der Menschen anscheinend langsamer erfolgt zusammen bei ist anders Spezies (Tab. 1). Die Halbwertzeiten weil das PFOA und PFOS im blut liegen beim Menschen im bereich von 4 bis zu 6 Jahren. Hinsichtlich der Ausscheidung die kürzerkettigen Derivate in dem Vorteil; dafür beträgt ns Halbwertzeit von z. B. PFHxA oder PFBS bei der Menschen etwa ein Monat (Tab. 1).


Tab. 1 Halbwertzeitena by Per- und Polyfluoralkylsubstanzen in Blut in verschiedenen Spezies (Ergänzt nach <5>)

Hinsichtlich ihrer Toxizität sind bevor allem PFOA und PFOS fein charakterisiert. Beide Substanzen anzeigen eine kurz akute Toxizität, in subchronischen und chronischen lernen wurden jedoch diverse toxische Effekte mit um zu Teil steilen Dosis-Wirkungs-Kurven beobachtet. Die wiederholte Gabe von PFOA bzw. PFOS führte im Tierversuch bei verschiedenen Spezies primär zu adversen Effekten an der Leber (hepatozelluläre Hypertrophie, Vakuolisierung) und das Schilddrüse sowie kommen sie Veränderungen bei den Blutlipidspiegeln. In einer 2‑Jahres-Studie führte ns wiederholte orale Gabe by PFOS bei Ratten kommen sie einer erhöhten Inzidenz by Adenomen an Leber und Schilddrüse, bei PFOA wurden bei einer vergleichbaren forschung vermehrt Adenome in Leber, Pankreas und melodien festgestellt. Beide Substanzen werden wie nicht genotoxische Kanzerogene bewertet. Außerdem nur PFOA und PFOS immuntoxische und reproduktionstoxische Effekte in dem Tierversuch <8, 9>. Das wiederholte orale Gabe von PFOS führte in trächtigen Ratten kommen sie einer stark verminderten anzahl lebensfähiger Nachkommen sowie kommen sie einer verzögerten Entwicklung das Lebendgeborenen. Innerhalb Fall von PFOA zu sein vergleichbare entwicklungstoxische Effekte beobachtet. In Mäusen war unter PFOA-Behandlung bevor allem ns ungewöhnliche Resorption sämtlicher Embryonen hagen Föten eines Wurfes während der Schwangerschaft („full litter resorptions“) auffällig <10>. Auch in epidemiologischen Studien, die um zu Teil bei sehr riese Kohorten ausführen wurden, die über das Trinkwasser gegenüber PFAS exponiert waren, importieren Zusammenhänge zwischen der Höhe der Gehalte der Stoffe im menschlichen menschlicher körper und das Fertilität, das Geburtsgewichten von Neugeborenen, dem Fettstoffwechsel, den Schilddrüsenhormonen, von Immunsystem und der hormonellen Entwicklung berichtet <8, 11, 12>.

Gesundheitsbezogene Leitwerte, beispielsweise für die tolerierbare tägliche aufnahme (TDI), wurden von internationalen körpern bisher zeigen für PFOS und PFOA abgeleitet. Der TDI gibt das tägliche Dosis an, die in lebenslanger aufnahme keine gesundheit Wirkungen beim Menschen erwarten lässt. Bei Abhängigkeit davon, welcher Ansatz damit Umgang mit ns toxikokinetischen Speziesunterschieden auswahl wird und ob ns toxikologische Bewertung in Ergebnissen ende Tierversuchen oder oben epidemiologischen lernen basiert, fallen die Resultate ns Ableitungen anders aus. Ns Europäische Lebensmittelsicherheitsbehörde (EFSA) publizierte in dem Jahr 2008 TDI-Werte von 0,15 µg/kg Körpergewicht (KG) zum Tag zum PFOS und 1,5 µg/kg KG pro Tag zum PFOA basierend auf Ergebnissen das ende Tierversuchen <13>. Ist anders Gremien leiteten später unter Verwendung wieder toxikokinetischer Modelle <8, 12, 14, 15> blick auf die ansicht niedrigere gesundheitsbezogene Leitwerte zum PFOS (z. B. 0,03 µg/kg KG zum Tag; <8>) und PFOA (z. B. 0,02 µg/kg KG pro Tag; <8>) ab. Basierend auf epidemiologischen forschung abgeleitete Beurteilungswerte zum PFOS und PFOA im Blutplasma liegen bei 2 µg PFOA/l und 5 µg PFOS/l <12>. Auch die gesundheitliche Bewertung weil die EFSA das ende dem jahr 2008 <13> befindet sich derzeit an Überarbeitung, die voraussichtlich innerhalb Jahr 2017 abgeschlossen wird.

Verbraucher sind in der Regel einer Exposition gegenüberliegende seite verschiedenen PFAS ausgesetzt, die zu Teil ähnliche Wirkungen bzw. Wirkmechanismen besitzen. Einer gesundheitliche Bewertung ns Mischexposition wäre deshalb wünschenswert, wurde aber aufgrund der Vielfalt ns infrage kommen Verbindungen, toxikologischen Endpunkte und ns Wirkmechanismen bisher in keinem Bewertungsansatz realisiert.

Auf molekularer Ebene importieren die lebertoxischen Effekte von PFOA und PFOS bei erster Linie mit einen Aktivierung von Peroxisom-Proliferator-aktivierten Rezeptors alpha (PPARα) erklärt. PPARα ist ein Transkriptionsfaktor, der an der Leber vor allem bei der Regulation von Fettsäuremetabolismus relevant ist. Es ist bekannt, dass PPARα-Agonisten an Nagern kommen sie den oben genannten lebertoxischen Effekten führen, wohingegen ns menschliche Leber weitaus weniger empfindlich gegenüber PPARα-Agonisten reagiert, sodass ns PFOA-/PFOS-vermittelte PPARα-Aktivierung nicht als humanrelevant aussehen wird. Verschiedene Studien verantwortlich für jedoch, das diese Substanzen nicht zeigen PPARα sondern sogar weitere wichtige Transkriptionsfaktoren stimulieren, so z. B. PPARγ, ns analog kommen sie PPARα das Fettsäuremetabolismus in Fettgewebe reguliert, heu die beide Transkriptionsfaktoren Pregnan-X-Rezeptor (PXR) und konstitutiver Androstan-Rezeptor (CAR), die in Fremdstoffmetabolismus relevant sind <16>. Jüngere studien zeigen, das PFOA und PFOS ns Aktivität ns Hepatozyten-nukleären Faktors 4 alpha (HNF4α) inhibieren <17>. HNF4α ist einer wichtiger Transkriptionsfaktor, der in der Regulation über etwa 40 % aller Gene in der Leber beteiligt ist. Für PFOA und PFOS importieren darüber hinaus auch endokrine Effekte diskutiert, ns für das beobachtete Reproduktions- und Entwicklungstoxizität das Substanzen ursächlich sein könnten. Verschiedene Studien verantwortlich für eine Interaktion by PFOA und PFOS mit den Steroidhormonrezeptoren Estrogenrezeptor alpha (ERα), Estrogenrezeptor beta (ERβ) und Androgenrezeptor (AR) auch Auswirkungen oben die Steroidbiosynthese und damit oben die Östrogen- und Testosteronblutspiegel <18>.

Im Vergleich zu PFOA und PFOS zu sein deren kürzerkettige Derivate weniger groß charakterisiert. An subchronischen und chronischen Tierstudien ich habe gezeigt z. B. PFHxA hagen PFBS vergleichbare adverse Effekte – in Bezug in die Hepatotoxizität und ns Reproduktionstoxizität – zusammen PFOA und PFOS, jedoch zu sein hierfür anscheinend höhere Dosen notwendig <11>. Der No-observed-adverse-effect-Level (NOAEL) für die Lebereffekte in der Ratte beträgt für PFOS 0,15 mg/kg KG jeden Tag und für PFOA 0,06 mg/kg KG pro Tag <8, 13>, zum PFHxA 10 mg/kg KG jeden Tag <19>, weil das PFBA 6 mg/kg KG jeden Tag <11> und für PFBS 100 mg/kg KG pro Tag <11>. Ns entsprechenden NOAEL der Substitute ns zweiten Generation (GenX, Adona) sind ebenfalls höher wie der Wert von PFOA <11, 20>. Molekulare Untersuchungen belegen, das die kürzerkettigen PFAS das gleichen Wirkmechanismen aufweisen zusammen PFOA und PFOS, so z. B. Hinsichtlich ns Aktivierung by PPARα, jedoch sind auch hier anscheinend höhere Konzentrationen erforderlich, ca vergleichbare Effekte zu erzielen <21, 22>.

Exposition

Der person nimmt PFAS an erster Linie über Trinkwasser, lebensmittel und in geringerem Ausmaß auch über Hausstaub auf. PFAS sind sowohl in pflanzlichen als auch an tierischen Lebensmitteln nachweisbar. Im größten Teil der Proben das meisten Lebensmittelgruppen liegen das Gehalte in PFAS jedoch unterhalb das analytischen Nachweisgrenzen <23>.

Schätzungen der Aufnahmemengen bei PFAS von Lebensmittel beruhten zunächst in Gehaltsmessungen in einer relativ schmalen Auswahl in Lebensmitteln, nämlich bei erster Linie Trinkwasser und Fisch. Mittlerweile importieren Daten zu Gehalten bei PFAS in Lebensmitteln in Deutschland innerhalb Rahmen des Lebensmittelmonitorings der bundesstaat erhoben. Ns Schätzung das täglichen Gesamtexposition beläuft sich entsprechend EFSA (2012) an maximal 5,2–10,0 ng PFOS und 4,3–7,7 ng PFOA pro kg KG <23>. Ns Exposition gegenüber weiteren PFAS lügen nach dies Expositionsschätzung im bereich weniger ng/kg KG.

Ergebnisse des von der europäische union geförderten Forschungsprojekts Perfluorierte organische Verbindungen in unserer Ernährung (PERFOOD) zeigen, dass unterschiedliche Lebensmittelgruppen kommen sie Exposition gegenüber verschiedenen PFAS beigetragen <24>. Wie relevant zu sein nach als vor Trinkwasser, Fisch und Meeresfrüchte anzusehen. Auch weitere tierische Produkte, besonders Innereien, und pflanzliche Lebensmittel kann messbare Gehalte an PFAS aufweisen. Die Gesamtexposition in 4 europäischen Regionen durch PFAS wurde in dem Projekt in unter 1–4 ng/kg KG jeden Tag geschätzt <24>.

Fütterungsstudien zu Übergang von PFAS ende dem Futtermittel bei die vom tier gewonnenen Lebensmittel anzeigen große Unterschiede in den Gehalten in PFAS an den untersuchten Lebensmitteln tierischen Ursprungs bei Abhängigkeit über der Tierspezies, der nett des Lebensmittels (Kuhmilch, Hühnerei und Schweinefleisch) und das chemischen Struktur der im schleimhaut enthaltenen PFAA. In Rindern giftig beispielsweise zeigen ein geringer anteil der aufgenommenen PFAA in die Milch über, inzwischen Hühner mit kommen sie Ei einen blick auf die ansicht größeren anteil der aufgenommenen PFAA ausscheiden. In Schweinen ist ns Verweildauer der PFAA im Körper in dem Vergleich kommen sie anderen Tierspezies deutlich länger und liegt an einer ähnlichen Größenordnung als beim jedermann (Tab. 1; <6, 8, 25>).

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Risikocharakterisierung und Fazit

Die Aufnahmemengen bei PFOS und PFOA by Lebensmittel, die die aktuellen Expositionsschätzungen zum Verbraucher an Europa bzw. Deutschland ergeben <23, 24, 26>, Über die früher gesundheitlichen Leitwerte der EFSA nicht <13>. Kürzlich abgeleitete Beurteilungswerte weil das PFOS und PFOA im Blutplasma kann hingegen bei der Allgemeinbevölkerung überschritten verstehen <12, 20, 27>. Das ende toxikologischer anblick sind kurzkettige PFAA weniger bedenklich zusammen PFOA und PFOS, da sie zum einen blick auf die ansicht schneller ausgeschieden bekomme und zum andere für die bis jetzt betrachteten toxikologischen Endpunkte bei Nagern ein geringeres toxikologisches sicht aufweisen. Da sie jedoch ebenso als die langkettigen PFAA persistent bei der Umwelt sind und zudem besser wasserlöslich und die folge ist mobiler sind, kann sein eine erhöhte Verbraucherexposition weil von Umwelteinträgen aufgrund Produktion und Endlagerung resultieren, wenn dies Verbindungen in Zukunft verstärkt zusammen Alternativstoffe in der Produktherstellung gebraucht werden. Die Persistenz das gesamten Stoffgruppe ist darüber hinaus einer Hauptargument, Einträge von PFAS bei die umwelt soweit es geht zu vermeiden. Das Ziel sollte das sein, fluorfreie und zu echte Alternativen kommen sie PFAS zu entwickeln, damit in Zukunft an die Produktion by PFAS und die Nutzung von PFAS-haltigen produkten nach gelegenheit weltweit verzichtet verstehen kann.