Jak bada się rakotwórczość substancji

W jednym z poprzednim postów opisywałem dokument przedstawiający stan obecnej wiedzy na temat bromianów - potasu i sodu. W przypadku tego typu dokumentów istotną rolę spełniają badania nad rakotwórczością substancji. Z dużej ilości chorób to właśnie nowotworów niektórzy boją się najbardziej, mimo że nie jest to jedyna z nieuleczalnych i ciężkich chorób.

Między innymi dlatego, że przyczyn nowotworów może być wiele. Nałożyło się na to również wiele przypadków w których substancje uważane za bezpieczne okazywały się rakotwórcze. Przykładem dość znanym, choć z poza jedzenia jest azbest.

Badania nad rakotwórczością oczywiście prowadzi się z wykorzystaniem gryzoni. Dzieląc je na wiele grup i podaje się różne dawki, od stosunkowo niewielkich do śmiertelnych. Dla największej dawki wszystkie badane zwierzęta zmarły w przeciągu 7 tygodni. Ustalono zarówno dawki NOAEL jaki i LOAEL. Pierwszy skrót (No Observable Adverse Effect Level) - oznacza największą dawkę dla której nie zaobserwowano negatywnego efektu. Drugi (Lowest Observable Adverse Effect Level) oznacza najmniejszą dawkę dla której zaobserwowano negatywny efekt. Obie te dawki są ważne do tego aby wyznaczyć dawkę ADI, określająca dopuszczalną dzienną dawkę. Zwykle jest to 1/100 dawki NOAEL, chyba że istnieją jakieś dodatkowe wątpliwości.

Oprócz samej dawki prowadzi się również badania dotyczące długotrwałego wpływu substancji na organizm. W przypadku opisywanego dokumentu najdłuższe badania trwały 104 tygodnie, co daje dwa lata badań. Jest to zdecydowanie więcej niż niektóre studia dotyczące np. glutaminianu sodu i daje to możliwość ustalenia dokładnie wpływu na organizm. W badaniach sprawdza się nie tylko samo występowanie guzów nowotworowych, ale również i ich umiejscowienie.

Wszystkie badania dają możliwość ustalenia parametrów do modeli statystycznych. Jednym z istotnych modeli stosowanych w tym przypadku jest model Weibull-a. Jest to model na podstawie którego wylicza się prawdopodobieństwo przeżycia w danym okresie czasu. Na jego podstawie można np wyliczyć dla określonej dawki jakie jest prawdopodobieństwo wystąpienia nowotworów i kiedy można się spodziewać pierwszego pojawienia się nowotworu.

Warto na koniec nadmienić o jednym z parametrów o którym nie było mowy w dokumencie. Jest to NOEL (No Observable Effect Level) - parametr oznaczający brak zauważonego efektu. Może się okazać, że dla dużo niższych dawek zaobserwowano efekty, np skóra zmieniła kolor na niebieski :) , wyrosły rogi i oczy zmieniły kolor na czerwony, ale nie zauważono aby był to efekt negatywny.

http://www.epa.gov/iris/toxreviews/1002tr.pdf

Bromian Potasu i IRIS (nie mylić z ISIS)

Dziś chciałbym napisać o bromianie potasu, ulepszaczu żywności wymienionym w recenzowanym wcześniej filmie.Jest ona dozwolona do użycia w USA ale jako substancja rakotwórcza zakazana w Unii Europejskiej.

Dlaczego więc piszę o substancji, z którą w Polsce czytelnik nie powinien się zetknąć? Przede wszystkim aby pokazać czytelnikowi jedno ze źródeł informacji o substancjach szkodliwych. Podstawą niniejszego tekstu jest raport EPA "Toxological Review of Bromate - In support of the Integrated Risk Information System (IRIS)" (EPA/635/R-01/002).

Występuje tu parę skrótów które należy wytłumaczyć. Pierwszym z nich jest EPA - United States Environmental Protection Agency - organizacja rządowa USA zajmująca się ochroną środowiska. IRIS to baza danych o środkach chemicznych, zawierająca podsumowanie ich negatywnego działania. Dla każdego, kto zajmuje się substancjami szkodliwymi taka baza jest jednym z pierwszych źródeł informacji.

Warto też przyjrzeć się strukturze dokumentu opisującego substancje. Najpierw są wymienione własności fizyczne - stan skupienia, wygląd, punkt wrzenia, gęstość i rozpuszczalność. Wymienione są sposoby uzyskiwania. Następnie wymienione są własności biologiczne - wchłanianie z przewodu pokarmowego, dystrybucja, metabolizm i wydalanie.

Dalej następuje opis działania szkodliwego.  Na szczególną uwagę zasługuje sposób badania właściwości rakotwóczych. Oprócz tego znajduje się wyznaczenie dawki LD50 (po której połowa umiera), genotoksyczność, zmiany w organach, mechanizm toksyczności.

Omówione też są grupy wysokiego ryzyka, wpływ na dzieci i zróżnicowanie wpływu dla różnych genotypów. Na podstawie tych danych wyznaczone jest dzienne dopuszczalne spożycie. Jest to wartość NOAEL (dla której nie zaobserwowano negatywnych efektów) podzielona przez 10 (dla różnic między zwierzętami a człowiekiem, jeszcze raz przez 10 (z uwagi na różne genotypy i ochronę dzieci) a następnie jeszcze przez 3 z uwagi na różne wyniki badań. W ten sposób dawka bezpieczna została wyznaczona jako 1/300 dawki dla której jeszcze wśród badanych zwierząt nie udało się znaleźć efektów negatywnych

Podsumowując bromian potasu ma działanie rakotwócze. Zatrucie bromianem powoduje uszkodzenia nerek i utratę słuchu, z czego uszkodzenia nerek są odwracalne, czego niestety nie da się powiedzieć o utracie słuchu. Wszelkie te cechy ma również bromian sodu jako substancja podobna.

W następnym poście opiszę w jaki sposób bada się działania rakotwócze produktu.

Linki:
Cytowany Raport 
EPA 
IRIS
IRIS - baza substancji