Названия | |
---|---|
Предпочтительное название IUPAC бензо [pqr] тетрафен | |
Систематическое название IUPAC бензо [a] пирен | |
Другие названия бенз [a] пирен. 3,4-бензпирен. 3,4-бензопирен. 3,4-бенз [a] пирен. 3,4-бензо [a] пирен. пентацикло [10.6.2.0.0.0] икоса-1,3,5,7,9,11,13,15, 17,19-декаен | |
Идентификаторы | |
Номер CAS | |
3D-модель (JSmol ) | |
ChEBI | |
ChEMBL |
|
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.000.026 |
Номер EC |
|
KEGG | |
PubChem CID | |
номер RTECS |
|
UNII | |
номер ООН | 3077, 3082 |
CompTox Dashboard (EPA ) | |
InChI
| |
УЛЫБКИ
| |
Свойства | |
Химическая формула | C20H12 |
Молярная масса | 252,316 г · моль <320 см1>Плотность 1,25 г / см C) |
Температура плавления | 179 ° C (354 ° F; 452 K) |
Температура кипения | 495 ° C (923 ° F; 768 K) |
Растворимость в воде | от 0,2 до 6,2 мкг / л |
Магнитная восприимчивость (χ) | -135,7 · 10 см / моль |
Опасности | |
Пиктограммы GHS | |
Сигнальное слово GHS | Опасно |
Краткая характеристика опасности GHS | H317, H340, H350, H360, H400, H410 |
Меры предосторожности GHS | P201, P202, P261, P272, P273, P280, P281, P302 + 352, P308 + 313, P321, P333 + 313, P363, P391, P405, P501 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
Y (что такое ?) | |
Ссылки в ink | |
Бензо [a] пирен - это полициклический ароматический углеводород, являющийся результатом неполного сгорания органических веществ при температуре от 300 ° C (572 ° F) до 600 ° C (1112 ° F). Вездесущее соединение можно найти в каменноугольной смоле, табачном дыме и многих пищевых продуктах, особенно в мясе на гриле. Вещество с формулой C 20H12является одним из бензопиренов, образованных кольцом бензола, конденсированным с пиреном. Его метаболиты диолэпоксида (более известные как BPDE) реагируют и связываются с ДНК, что приводит к мутациям и, в конечном итоге, к раку. Он внесен в список канцерогенов группы 1 в IARC. В 18 веке уже было известно, что рак мошонки у трубочистов, карцинома трубочистов, был связан с сажей.
Бензо [a] пирен (BaP) является полициклическим ароматическим углеводородом найдено в каменноугольной смоле по формуле C 20H12. Соединение является одним из бензопиренов, образованных кольцом бензола, конденсированным с пиреном, и является результатом неполного сгорания при температурах между 300 ° C (572 ° F) и 600 ° C (1112 ° F).
Основным источником атмосферного БАП является сжигание древесины в жилых помещениях. Он также содержится в каменноугольной смоле, в выхлопных газах автомобилей (особенно от дизельных двигателей ), во всем дыме, образующемся при сгорании органических материалов (включая сигаретный дым ), а в приготовленная на углях еда. Исследование 2001 Национального института рака показало, что уровни BaP значительно выше в продуктах, хорошо прожаренных на барбекю, особенно в стейках, курица с кожей и гамбургеры : было показано, что приготовленные мясные продукты содержат до 4 нг / г BaP, до 5,5 нг / г в жареной курице и 62,6 нг / г в переваренной жареная на древесном угле говядина.
BaP сбрасывается в сточные воды такими предприятиями, как плавильные заводы, в частности, металлургические предприятия и алюминиевые плавильные заводы.
В 18 веке молодые британцы трубочисты, которые забирались в дымоходы, страдали карциномой трубочистов, раком мошонки, свойственным их профессии., и это было связано с воздействием сажи в 1775 году, в первой работе по эпидемиологии профессионального рака, а также в первой связи любой химической смеси с образованием рака. Частые рака кожи были отмечены у рабочих топливной промышленности в 19 веке. В 1933 году BaP был определен как соединение, ответственное за эти случаи, и его канцерогенность была продемонстрирована, когда опухоли кожи возникли у лабораторных животных, неоднократно окрашенных каменноугольной смолой. С тех пор BaP был идентифицирован как основной канцероген в сигаретном дыме.
Пренатальное воздействие BaP на крыс, как известно, влияет на обучение и память на моделях грызунов. Было показано, что беременные крысы, поедающие BaP, негативно влияют на функцию мозга в позднем возрасте их потомства. В то время, когда синапсы впервые формируются и их сила регулируется с помощью активности, BaP снижал NMDA рецептор-зависимую активность нервных клеток, измеряемую как экспрессию мРНК субъединицы рецептора NMDA NR2B.
BaP влияет на количество лейкоцитов, препятствуя дифференцировке некоторых из них в макрофаги, первую линию защиты организма для борьбы с инфекциями. В 2016 году молекулярный механизм был раскрыт как нарушение целостности липидного растра мембраны макрофагов за счет снижения холестерина в мембране на 25%. Это означает, что меньше иммунорецепторов CD32 (член семейства иммунорецепторов Fc) могло связываться с IgG и превращать лейкоциты в макрофаги. Таким образом, мембраны макрофагов становятся восприимчивыми к бактериальным инфекциям.
В экспериментах с самцами крыс было показано, что субхроническое воздействие вдыхаемого БаП в целом снижает функцию яичек и придатка яичка. снижение выработки половых стероидов / тестостерона и выработки спермы.
Метаболиты BaP являются мутагенными и сильно канцерогенными, и они указаны как Канцероген группы 1 согласно IARC. Химические вещества и родственные профессии, Том 10, Обзор канцерогенов человека, Монографии IARC, Лион, Франция, 2009
В июне 2016 года BaP был добавлен в качестве бензо [def] хризена в список REACH. Список веществ, вызывающих очень серьезную озабоченность для авторизации.
Многочисленные исследования с 1970-х годов документально подтвердили связь между BaP и раком. Было труднее связать рак с конкретными источниками BaP, особенно у людей, и трудно количественно оценить риски, связанные с различными методами воздействия (вдыхание или проглатывание). Связь между дефицитом витамина A и эмфиземой у курильщиков была описана в 2005 году как связанная с BaP, который вызывает дефицит витамина A у крыс.
Исследование 1996 года предоставило молекулярные доказательства связи компонентов в табачном дыме с раком легких. Было показано, что BaP вызывает генетическое повреждение клеток легких, идентичное повреждению, наблюдаемому в ДНК наиболее злокачественных легких опухолей.
Регулярное употребление вареного мяса имеет были эпидемиологически связаны с повышенным уровнем рака толстой кишки (хотя это само по себе не доказывает канцерогенность ), исследование NCI 2005 года показало, что повышенный риск колоректальных аденом был связан с потреблением BaP, и сильнее при приеме БАП из всех продуктов. Однако сами продукты не обязательно канцерогенные, даже если они содержат следовые количества канцерогенов, потому что желудочно-кишечный тракт защищает себя от карцином, постоянно сбрасывая свой внешний слой. Кроме того, ферменты детоксикации, такие как цитохромы P450, обладают повышенной активностью в кишечнике для защиты от пищевых токсинов. Таким образом, в большинстве случаев небольшие количества BaP метаболизируются до того, как попадают в кровь. Легкие не защищены ни одним из этих способов.
Ферменты детоксикации цитохром P450 1A1 (CYP1A1) и цитохром P450 1B1 (CYP1B1) являются защитными и необходимыми на токсичность бензо [а] пирена. Эксперименты с линиями мышей, сконструированными для удаления (нокаут ) CYP1A1 и CYP1B1, показывают, что CYP1A1 в первую очередь защищает млекопитающих от низких доз BaP, и что это устраняет защита накапливает большие концентрации БаП. Если CYP1B1 также не нейтрализован, токсичность возникает в результате биоактивации BaP до бензо [a] пирен-7,8-дигидродиол-9,10-эпоксида, предельно токсичного соединения.
Собственно говоря, BaP является проканцерогеном, что означает, что его механизм канцерогенез зависит от его ферментативного метаболизма до эпоксида диола BaP. Он интеркалирует в ДНК, и электрофильный эпоксид атакуется нуклеофильными гуаниновыми основаниями, образуя объемный гуаниновый аддукт.
Рентгеноструктурный и исследования структуры ядерного магнитного резонанса показали, как это связывание искажает ДНК, сбивая с толку двойную спиральную структуру ДНК. Это нарушает нормальный процесс копирования ДНК и вызывает мутации, что объясняет возникновение рака после воздействия. Этот механизм действия аналогичен механизму действия афлатоксина, который связывается с положением N7 гуанина.
Есть указания на то, что эпоксид бензо [a] пирендиола специфически нацелен на защитный p53 ген. Этот ген представляет собой фактор транскрипции, который регулирует клеточный цикл и, следовательно, действует как опухолевый супрессор. Вызывая трансверсии G (гуанин ) в T (тимидин ) в горячих точках трансверсии в пределах p53, существует вероятность того, что бензо [a ] эпоксид пирендиола инактивирует способность определенных клеток подавлять опухоль, что приводит к раку.
Бензо [a] пирен-7,8-дигидродиол-9,10-эпоксид является канцерогенным продуктом трех ферментативных реакций:
BaP индуцирует цитохром P450 1A1 (CYP1A1) путем связывания с AHR (рецептор арилуглеводородов ) в цитозоле. После связывания трансформированный рецептор перемещается в ядро, где он димеризуется с ARNT (ядерный транслокатор рецептора арилуглеводородов ), а затем связывает элементы ответа ксенобиотиков (XRE) в ДНК, расположенной выше определенных генов. Этот процесс увеличивает транскрипцию определенных генов, особенно CYP1A1, с последующим повышением продукции белка CYP1A1. Этот процесс аналогичен индукции CYP1A1 некоторыми полихлорированными бифенилами и диоксинами. По-видимому, активность CYP1A1 в слизистой оболочке кишечника предотвращает попадание большого количества проглоченного бензо [a] пирена в портальную кровь и в системный кровоток. Экспрессия CYP1A1 в кишечнике, но не в печени, зависит от TOLL-подобного рецептора 2 (TLR2 ), который является эукариотическим рецептором для структур бактериальной поверхности, таких как липотейхоевая кислота.
Более того, BaP был установлено, что активирует транспозон, LINE1, у человека.
.