Polisiklik aromatik hidrokarbonlar iki ya da daha fazla benzen halkasına sahip hidrofobik karakterli organik bileşiklerdir. Hidrofobik yapılarından dolayı sudaki çözünürlükleri oldukça azdır.
PAH’lar toprakta, suda, havada, gıda örneklerinde ve tekstil ürünlerinde bulunmaktadır. Tekstil ürünlerinde tenle emilim yoluyla vücuda nüfuz ederler. Mutajenik, toksik ve kanserojenik oldukları tespit edilmiştir. Bu etkilerinden dolayı içlerinden 16’sı yasaklı hale getirilmiştir.
Polisiklik sistemler ya bir halkanın 2 karbonunu diğer bir halkayla paylaşmasıyla yada halkaların birbirine c-c bağı ile bağlanmasıyla meydana gelirler. Polisiklik karbonlar benzen gibi kömür katranında bulunurlar. En çok rastlanılanları şunlardır.
Naftalen, antrasen, fenaltren, difenil, difenilmetan .
Karakteri
1-Molekül formülleri bakımından doymamışlık gösteren fakat genellikle doymamış bileşikler için karakteristik olan katılma reaksiyonlarını vermeyen bileşikleridir.
2-Halkalı (Siklik) yapıda olan düzlemsel (veya hemen hemen düzlemsel) moleküllerdir. Aromatik halkalar genelde 5,6,7 üyeden oluşmuşlardır.
3-Oksidasyona dayanıklı bileşiklerdir.
Kaynakları ve Elde Edilişi:
Taş kömürü katranından.
Benzen ve genellikle aromatik bileşikler için en önemli endüstriyel kaynak taş kömür katrandır. Taş kömürü havasız ortamda kuru kuruya ısıtıldığı zaman uçucu bileşiklerin ayrılmasıyla geriye “kok” kalır. Uçucu bileşikler ise kömür gazları ile taş kömürü katranıdır.
Taş kömürü karanının destilasyonundan benzen toluen ksilen naftalen antrasen gibi aromatik hidrokarbonlar ve arenler ile piridin ve türevleri, anilin ve benzeri gibi diğer aromatik bileşikler ele geçer, ki bunlardan naftalen katranda en bol bulunan hidrokarbondur.
Petrolden.
Petrolden ele geçen alifatik hidrokarbonların katalizör ile ısıtılmasından ve dehidrogenasyon(hidrojen ayrılması) veya sikllizasyon (halka kapanması) ile aromatik hidrokarbonlar oluşur.
Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlara (PAH) çevrede geniş olarak rastlamak mümkündür. Dolayısıyla PAH'lara hen çevresel hem de mesleki olarak maruz kalınmaktadır. Başlıca PAH kaynakları arasında, dizel ve benzinli motor egzozları, petrolün yanması ile oluşan egzozlar, çeşitli şekilde içilen tütün dumanları, grafit ve elektrot üretimi esnasında meydana gelen ürünler, gıdaların pişirilmesi sonucu oluşan duman, kömürün piroliziyle meydan agelen kömür katranı sayılabilir. Bu çalışmada 61 otomotor işçisinden oluşan deney grubu ve 30 kontrol grubu karşılaştırılarak, genotoksik parametreler yönünden incelendi. İşçilerin idrar 1-OH piren değerlerinin ortalamaları 4.71(+-0.53)mikromol/mol kreatinin, kontrol grubu için 1.55(+-0.27)mikromol/mol kreatinin olarak bulundu. Periferal lenfositlerdeki Kerdeş Kromatid Değişimi (SCE) sıklığı ortalamaları deney grubu için 4.47(+-0.09), kontrol grubu için 4.06(+-0.06) olarak bulunmuştur. 1-OH pren atılımı, SCA ve MN sıklıkları için deney ve kontrol grupları arasındaki fark istatistiki yönden anlamlıdır. (sırasıyla p<0.0001; p<0.05; p<0.0001). Sigara içme alışkanlığının ölçülen genetoksik parametreler üzerine etkisi araştırılmıştır. Sonuç olarak incelediğimiz işçi grubunda PAH maruziyeti kanıtlanmış ve buna bağlı genotoksik hasar gösterilmiştir. Bu çalişmada, poliaromatik hidrokarbonlarin (PAHs) baliklar üzerindeki kanserojen etkileri suda, sedimanda, balik karaciğerindeki miktariyla, enzim aktiviteleri ve DNA-eklemelerinin tespitiyle ve parazit istilasiyla açiklandi.
Poliaromatik hidrokarbon konsantrasyonu farkli balik türlerinin karacigerinde ölçüldü. Karadeniz Yomra Liman'indan yakalanan Mugil saliens'te en yüksek konsantrasyon bulundu. Şaşirtici bir sekilde, çaça baliğinda ölçülen PAH konsantrasyonu pisi, mezgit ve barbunda daha yüksek bulunmuştur.
POLİSİKİK AROMATİK HİDROKARBONLARIN TERS-FAZ SIVI KROMATOGRAFİSİ KOLONUNDA (HPLC) ALIKONMA MEKANİZMALARININ İNCELENMESİ VE TÜTÜN ZİFİRİNDE BENZ (A) PİREN TAYİNİ
İki bölümden oluşan çalışmanın ilk kısmında ters faz yüksek basınç sıvı kromatografisinde (HPLC) çeşitli polisiklik aromatik hidrokarbonların (PAN) (floreten, benz (a) piren, benz (a) antresen, benz (b) floreten, di benz (a-c) antresen gibi ) alıkonma mekanizmaları incelendi. HPLC, Varian, 5560, hareketli faz; %80 asetonitril-su, dedektör; UV 200 ve kolon LiChrosorp C18 kullanıldı. İçerisinde 0.2 mg/mL PAH bulunduran standart çözeltilerin her birinden 5 m L lik enjeksiyonjar yapıldı. Elde edilen kromatogramlardan k’ (= bağıl alıkonma zamanı) değerinin, molekülün boy/en (-L/B) oranı, karbon sayısı ve suda çözünürlük gibi parametrelerle olan ilişkisi incelendi. Sonuçta aynı sayıda karbon içeren (16, 18, 20) moleküllerin alıkonma zamanının, -L/B ile doğru orantılı, suda çözünürlükle ters orantılı arttığı gözlendi. 22 karbon içerenlerde böyle bir doğrusal bağıntı bulunamadı. Çalışmanın ikinci bölümünde yine bir PAH olan benz (a) pirenin, sigara filtresindeki zifirde, HPLC ile tayini için metod geliştirildi. Zifirde diklormetan (DCM) ile ekstrakte edilen, önceden enjekte edilen standart benz (a) piren çeşitli ön temizleme işlemlerinden (filtrasyon-kolon-kromatografisi ) sonra yüksek basınç sıvı kromatografisi kolonuna enjekte edildi. Yukarıda verilen kromatografik şartlarda benz (a) pren zifirden ekstrakte edilen maddelerden kolaylıkla ayrılırken, geri alınabilirlik % 30 dolaylarında kaldı.
Diyetle kanser arasında bir ilişki olabileceği görüşü 1960’lı yılların sonlarında kanser etiyolojisinde toplumlararası belirgin varyasyonların rapor edilmesiyle ilgi çekmeye başlamıştır (1). Bu farklılıklar yanlızca sanayileşmenin ve genetik yapının bir sonucu olarak açıklanamamaktadır. Örneğin kanser Yeni Zelanda gibi sanayileşmemiş bazı ülkelerde, Amerika Birleşik Devletleri’nde olduğundan daha yaygındır. Bir ülkeden diğerine göç eden insanlarda görülen kanser türleri ve oranı, yeni ülkelerdeki profile uymaktadır. Amerika Birleşik Devletleri’nde, sigara ve alkol tüketmeyen Mormonlarla yapılan çok sayıda incelemelerde, vejeteryanlarda gastrointestinal kanserlerin oranı, benzer yaşam koşullarında ve yaş grubundaki etoburlarınkine göre önemli düzeyde düşük bulunmuştur (1). Kolon kanserinin, Avrupa ve kuzey Amerika Ülkelerinde,Asya ve Afrika Ülkelerinden daha çok yaygın olduğu bildirilmiştir. Bu nedenlerle, insanların yaşam biçimlerinin, özellikle beslenme alışkanlıklarının, kanser üzerinde önemli düzeyde etkili oldukları görüşü ileri sürülmüştür (1,2). Ancak, beslenmenin kanser üzerindeki etkilerini belirleyebilmek oldukça zordur. Günümüzün değişen koşullarında, kanserli hastaların 20-30 yıl önce ne yediklerini takip edebilmek, laboratuvar hayvanlarının diyetlerini kontrol altına alabilmek ve bu hayvanlarda değişik kanser türlerini oluşturabilmek, konu üzerinde çalışan araştırıcıları zorlamaktadır.
Bütün kanserlerin %10-70’inin, kanserden ölenlerin ise %35’inin diyetle ilişkisinin olduğu ileri sürülmektedir (2). Toplumda genel olarak gıdadaki karsinojenler olarak gıda katkıları, yapay tatlandırıcılar, renklendiriciler ve koruyucular ile sentetik pestisidler ve çeşitli çevresel kimyasal kontaminasyon suçlanmaktadır (3). Oysa bu tür karsinojenler gıdalardaki karsinojen maddelerin %1’inden daha azını oluşturur. Diyetteki karsinojenler esas olarak bitkiler tarafından fungus, böcek ve hayvanlara karşı savunma için üretilen doğal pestisidler ile küf tarafından gıdalarda yapılan mikotoksinlerden ve gıda hazırlanırken ortaya çıkan çeşitli maddelerden oluşur. Bugüne kadar yapılan çalışmalarda beslenmenin en çok gastrointestinal sistem, endokrin ve akciğer tümörleri ile ilişkili olduğunu göstermektedir (1,4).
GIDA HAZIRLANIRKEN OLUŞAN KARSİNOJENLER
Bunlar heterosiklik aromatik aminler (HAA) polisiklik aromatik hidrokarbonlar (PAH) ve nitroze bileşikleridir (NOB). HAA gıdaların kızartma, ızgara ve közlemesi sırasında oluşur. PAH, ızgara ve tütsüleme esnasında meydana gelir. NOB ise tuzlu, turşu, nitrate ve nitrit ile muamele edildiğinde oluşur. Bu bileşikler genotoksiktirler(4, 5).
Meme ve kolorektal kanserlerde pişirilme yöntemine bağlı olarak oluşan bileşiklerin kanser riskini artırabileceği öne sürülmektedir. HAA, potent mutajen ve hayvanlarda kanserojendir. Karaciğer kolon , meme ve deri kanseri gelişiminde rol oynadığı bildirilmektedir. Haşlama, buğulama, kaynatma ve mikrodalga çok az HAA oluşumuna neden olur veya hiç olmazlar. Hızlı asetilleyiciler ve iyi pişmiş et tercih edenler 6.5 kat daha fazla kolon kanser riskine sahiptir. Diyetteki yağ oranı fazla oluşu HAA’nın karsinojen özelliğini artırmaktadır. HAA oluşumunu önleme bakımından düşük ısıda ve az pişirme tavsiye edilmektedir (5).
PAH primer olarak hayvansal yağın eksik yanması sonucu oluşur. Gıdalarda bir çok PAH gösterilmiştir. Alevde pişirilen et ve balıkta PAH oluşur. Kömüre damlayan yağın yanmasıyla oluşan PAH dumanla birlikte pişen ete bulaşır. Benzpren en karsinojen PAH’dır. Tencerede pişirme, etin üzerine ısı kaynağının yerleştirilmesi, mikrodalga kulanımı ve pişirme sırasında et ile dumanın ayrıştırılması gıdaların polisiklik aromatik hidrokabonlar ile kontaminasyonunu azaltması için önemlidir.
Diyette bulunan nitrit ve aminlerden endojen olarak ağız boşluğu ve midede nitrozo bileşikleri oluşabilir. Ağızdan alınan NOB’lar kanserojendir (3). Mide, ösefagus, nazofarenks, mesane ve karaciğer kanseri ile eksojen ve endojen NOB alımı arasında kuvvetli bir ilişki bulunmuştur. Yüksek karbonhidratlı diyetle beslenen kişilerde riskin obesite ile ilgili olabileceği de savunulmaktadır.
Polisiklik aromatik hidrokarbonlar (PAH) kömür, petrol ve gaz, çöp veya diğer organik bileşiklerin eksik yanması sırasında oluşan 100'ün üzerinde farklı kimyasal bir gruptur. PAH bileşiklerinin karsinojenik, mutajenik ve teratojenik özellikleri bilinmektedir.
PAH petrokimya, kauçuk, plastik, madeni yağ, pas yağ, boya, deri ve diğer ürünlerde bulunabilir. Kauçuk ve plastik malzemeler, PAH içeren yüksek riskli malzemelerdir. Lastik, elektronik ve oyuncak çoğu Alman ve ABD, AB PAH kısıtlama etkilenir.
AB REACH Ek XVII, lastik ve genişletici yağda kullanılan 8 PAH bileşiği ile ilgili bir kısıtlama koydu. Aşağıda verilen listede, Avrupa Birliğinde, lastiklerde belli bir konsantrasyon eşiğinin aşılması durumunda izin verilmeyen PAH bileşikleri verilmiştir. Kısıtlama da AB lastiklerin pazarlanması için de geçerlidir.
Lastik ve genişletici yağ 8 PAH AB kısıtlamasına ek olarak, Almanya zorunlu polisiklik aromatik hidrokarbonların (PAH 16) GS-sertifikasyon süreci için test üzerinde karar verdi. ABD EPA tüketim malları 18 PAH'ları kısıtladı.
