Диоксин

Диоксини е обобщен термин на голяма група химични съединения – диоксини и фурани, които общо наброяват 210 представители – от тях 135 са представители на полихлорираните дибензофурани (съкратено означение PCDFs) и 75 са полихлорирани дибензо-диоксини (PCDDs).

Всички те се отличават с висока токсичност.

Тяхната молекулната структура се състои от два шестчленни въглеводородни пръстена (бензолни пръстени), които са свързани помежду си с един кислороден атом (дибезофуран) или с два атома кислород (дибензодиоксан).

Обща характеристика

Полихлорираните дибензодиоксини ПХДД (PCDDs), или просто диоксини, са група от халогенирани органични съединения. В научната литература, названието „диоксини“ се използва за простота и улеснение, защото всяка ПХДД (PCDDs) молекула съдържа характерната за диоксин първична структура. Представители от фамилията на ПХДД (PCDDs) имат свойството да се натрупват в организма на човека и в дивата природа поради своята липофилност, като тази биоакумулация е с доказано тератогенно и мутагенно и предполагаемо канцерогенно въздействие върху човека. Диоксини в малки концентрации се получават при изгарянето на органичен материал в присъствието на хлор, независимо дали под формата на свободни хлорни йони или хлороорганични съединения, така че отделянето на диоксин е широко разпространено и съпровожда редица процеси. Според най-нови данни от Американската агенция за опазване на околната среда – ААООС (U. S. EPA), най-големите източници на диоксини са: комунални съоръжения, използващи въглища/твърдо гориво; общински инсенератори за отпадъци; доменни пещи; дизелови МПС; използваните в земеделието за наторяване канализационни наносни продукти/утайки; дървообработка чрез горене; сметообработка чрез горене. Посочените източници са отговорни за близо 80% от емисиите на диоксин.

Съществуват редица данни за замърсяване на околната среда с диоксини, вследствие на индустриални аварии и повишени емисии; най-ранните подобни инциденти са описани в средата на 18 век, по време на Индустриалната революция.

Токсичност

Диоксините попадат в организма основно с алиментарното приемане на мазнини, тъй като това е основното място на акумулирането им както в човешкия, така и в животинския организъм. При човека, високо хлорираните диоксини се натрупват в мастната тъкан, като този процес ограничава изключително както метаболизирането, така и екскрецията им. Установеното време на полуелиминация на високо хлорираните диоксини (4 – 8 хлорни атома) при човека варира от 7.8 до 132 години.

Въздействие върху здравето при хората

Експозицията на високи нива от диоксини предизвиква тежка форма на упорито акне при хората, познато като хлор-акне. Контролирано проучване показва повишен риск от възникване на саркома, асоцииран с нискостепенна експозиция на диоксини (4.2 fg/m³), като такава се получава при работата на инсенераторни съоръжения например. Епидемиологичните проучвания показват взаимовръзка между високостепенната експозиция на диоксини и увеличения риск от поява на тумор процеси в организма изобщо. Други неблагоприятни ефекти при хората могат да включват: смущения в развитието на зъбния емайл при деца, възникване на патология в централната и периферната нервна система, смущения в действието на щитовидна жлеза, нарушения в имунната система, ендометриоза, диабет. Диоксините се акумулират в хранителните вериги подобно на други хлорирани съединения, като този процес е известен като био-акумулация. По този начин, дори незначителни нива диоксини в замърсена вода могат да се концентрират до опасни стойности в хранителна верига, посредством дългия им биологичен полуразпад и ниската им водна разтворимост.

Диоксин – мощна отрова за имунната система

В своя доклад за преоценка действието на диоксина, Американската агенция за опазване на околната среда – ААООС (U. S. EPA), акцентира неговото директно и индиректно увреждащо действие върху имунната система. В резултат на проучвания с плъхове, мишки, морски свинчета, зайци, добитък, мармозет, маймуни и хора, ААООС обобщава, че дори ниски дози от диоксин, пряко атакуват имунната система.

Диоксинът директно намалява броя на B–клетките (имунни клетки, които след като се образуват в костния мозък, навлизат в кръвообращението и лимфните структури и се противопоставят на чуждите клетки „нашественици“), като индиректно намалява и броят на T–клетките (имунни клетки, които се развиват в тимусна жлеза и циркулирайки в кръвообращение, изпълняват също защитна роля).

Един от важните и вероятни механизми за индиректно повлияване на имунната система е посредством ендокринната система. Известно е въздействието на различни хормони, в това число глюкокортикостероиди, полови хормони, тироксин, хормон на растежа, пролактин върху регулацията на имунния отговор. Важно е да се отбележи, че ТХДД – диоксин, както и други подобни съединения променят активността на тези хормони, като по този начин повлияват имунния отговор. В тази връзка, внезапната експозиция на ТХДД във време, в което се инициира имунен отговор, дори такава, която временно повишава общия му товар в организма, крие риск от обратни въздействия, макар общият товар ТХДД в крайна сметка да е под средния. С други думи, еднократна доза диоксин, в неподходящия момент, може да наруши способността на имунната система да защитава организма.

В допълнение, тъй като ТХДД променя нормалната диференциация на клетките на имунната система и има вътреутробно вредно действие върху развиващата се имунна тъкан, човешкият ембрион може да се окаже крайно уязвим по отношение на имунната функция в дългосрочен план. От всичко казано следва, че диоксинът може да попречи на правилното развитие на имунната система още през вътреутробното развитие на детето, което предполага последствия за цял живот. Проучванията с животни подсказват, че подобни имунотоксични отговори могат да се отключат дори при незначителна експозиция на диоксин22. Диоксинът изглежда е канцероген при риби, гризачи и бозайници, включително при човека. Той може да променя имунната система, така че тя става неспособна да се противопостави на заболяванията.

Диоксинът е мощен имуномодулатор, като в зависимост от стадия на растеж и развитие, действието може да се свързва както с имуносупресия, така и със свръхактивация на имунната система, водещо до автоимунни заболявания и алергии.

Извод

Диоксините са широко разпространени замърсители на околната среда, които имат разнопосочно вредно влияние върху човешката имунна система. Имунотоксичност е едно от най-важните неблогоприятни въздействия на диоксините върху здравето. Ограничаване на експозицията от диоксини е важна цел в борбата за опазване на общественото здраве и намаляване на заболяванията, като в същото време е белег за устойчиво обществено развитие. Повече от 90% от въздействието на диоксините се обуславя от храненето, главно чрез месото и млечни продукти, риба и различни мекотели/ракообразни. Световната Здравна Организация, в сътрудничество с Организацията за Храни и Земеделие (FAO), посредством съвместния FAO/WHO Хранителен Кодекс (Codex Alimentarius) и Комисията към него, изработи „Кодекс/Ръководство от практики, за превенция и намаляване на диоксини и диоксиноподобни ПХБ замърсители на храни и фуражи“, където опазването на хранителните източници е от първостепенно значение. Основен подход са мерките, свързани с ограничаване на емисиите от диоксин. Особено важно е избягването на вторичното замърсяване на хранителните източници по протежение на цялата хранителна верига. Добрият контрол и прилагането на утвърдените практики през всички етапи на производствения процес – обработка, дистрибуция и продажба, са от основно значение за наличието на безопасни храни.

Външни препратки

Източници