Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Biologický monitoring – toxické prvky V.Spěváčková, M.Černá, M.Čejchanová, A. Batáriová, Státní zdravotní ústav, Praha.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Biologický monitoring – toxické prvky V.Spěváčková, M.Černá, M.Čejchanová, A. Batáriová, Státní zdravotní ústav, Praha."— Transkript prezentace:

1 Biologický monitoring – toxické prvky V.Spěváčková, M.Černá, M.Čejchanová, A. Batáriová, Státní zdravotní ústav, Praha

2 Jaké jsou pravdy? Sdělovací prostředky mají rády senzace Poslanci mají 33 cizorodých látek v těle!“ –„Poslanci mají 33 cizorodých látek v těle!“ –„Těhotné ženy nesmí jíst ryby!“ –„Kuřata obsahují arsen!“ –„Našli mi ve vlasech 1 µg/g arsenu, ale ve Spojených státech mají povolený limit pouze 10 ppm!“ –„ Kepler otrávil Tycha de Brahe rtutí!“ –Rovněž problém staré zátěže v Neratovicích lze uvádět velice akčně

3 Biologický monitoring Celostátní monitoringCelostátní monitoring Projekt Ministerstva zdravotnictví „Systém monitorování zdravotního stavu obyvatelstva ve vztahu k životnímu prostředí“ (od roku 1994 doposud) Cíl monitoringuCíl monitoringu Stanovení referenčních hodnot populačních skupin v ČR Určit normální hodnoty v populaci ČR Najít časové trendy

4 NORMÁLNÍ HODNOTY hodnoty nesignalizující onemocněníhodnoty nesignalizující onemocnění hodnoty, které se běžně vyskytují v populacihodnoty, které se běžně vyskytují v populaci LIMITNÍ HODNOTY stanovené Komisí pro biologický monitoring v Německustanovené Komisí pro biologický monitoring v Německu odvozené z výsledků epidemiologických a toxikologických studiíodvozené z výsledků epidemiologických a toxikologických studií mají 2 stupněmají 2 stupně ( 2. stupeň – zvýšené riziko u vnímavých jedinců, další kontrolní měření, preventivní opatření ke snížení expozice

5 REFERENČNÍ HODNOTA koncentrace látky, která může být přítomna u populace bez profesionální expozice (neexponovaná populace) charakterizuje horní hranici aktuální expozice dané látce za referenční hodnotu můžeme považovat 90% nebo 95% percentil (kvantil) koncentrace dané látky v měřeném médiu (krev, moč, vlasy…….)

6 REFERENČNÍ HODNOTY jsou platné pro určitou část populace v určitém čase a dané geograf. oblasti mohou být definovány pro různé populační skupiny (dospělí-děti, muži- ženy, chlapci-dívky, apod.), nebo pro podskupiny (např. věkové)

7 Jak stanovit „normální“ a „referenční“ hodnoty? vhodně zvolená matrice je důležitou podmínkou pro správné určení referenčních hodnot k analýze se nejčastěji využívá krev, krevní sérum, moč, dále mléčné zuby, mateřské mléko, vlasy či nehty

8 Stanovení toxických prvků v tělních tkáních Hlavní biomarkery krev – poločas vylučování několik hodin, tj. ukazatel akutní expozicekrev – poločas vylučování několik hodin, tj. ukazatel akutní expozice moč – poločas vylučování dny až roky, tj. ukazatel nedávné i chronické expozicemoč – poločas vylučování dny až roky, tj. ukazatel nedávné i chronické expozice vlasy – pevná vazba na keratin, tj. ukazatel dlouhodobé expozicevlasy – pevná vazba na keratin, tj. ukazatel dlouhodobé expozice

9 Odběr vzorků Motto – analýza špatně odebraného vzorku je ztráta času analytikaMotto – analýza špatně odebraného vzorku je ztráta času analytika Krev – jehly a odběrové nádobky jen pro „metal analysis“Krev – jehly a odběrové nádobky jen pro „metal analysis“ Moč – u 24 hodinové moči nebezpečí kontaminace ranní močMoč – u 24 hodinové moči nebezpečí kontaminace ranní moč

10 Důležité i místo a čas Vlasy Odebíráno a myto podle doporučení WHO+IAEA do PE nebo papírových sáčků Mateřské mléko významné změny v obsahu některých sledovaných prvků s dobou laktace, „ustálení“ až v druhé či třetí dekádě Krev a moč u profesionální expozice se může měnit i během dne

11 K odběru vzorku vždy připraven

12 Metody stanovení toxických prvků v klinických vzorcích Nejčastěji Atomová absorpční spektrometrie (AAS)Atomová absorpční spektrometrie (AAS) Hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (ICP MS)Hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (ICP MS) Méně často Spektroskopie UV VISSpektroskopie UV VIS INAA, PIXE, RTGFINAA, PIXE, RTGF Elektrochemické metodyElektrochemické metody

13 Příklady koncentračních možností INAA - > 0,01 µg/lINAA - > 0,01 µg/l AAS –plamenová technika > 10 µg/lAAS –plamenová technika > 10 µg/l –bezplamenová technika > 0,01 µg/l –hydridová technika > 0,01 µg/l ICP – OES > 0,5 µg/lICP – OES > 0,5 µg/l ICP –MS > 0,001 µg/lICP –MS > 0,001 µg/l to jsou pouze příklady, pro některé prvky mohou být i řádové změny

14 Podprojekty celostátního monitoringu  Ovzduší  Voda  Dietární expozice  Biologický monitoring  Hluk  Zdravotní stav a demografie  Hygiena práce  Půda

15 Dietární expozice Typy potravinTypy potravin – výběr na základě jejich spotřeby, definované „spotřebním košem potravin“ VzorkyVzorky odebírané v oblastech, reprezentujících různá zatížení – 195 druhů potravin ročně v podobě 2340 individuálních vzorků Příprava vzorkůPříprava vzorků – kompozitní vzorky kulinárně upravené, mineralizace v µ-vlnném systému AnalýzaAnalýza – metoda atomové absorpční spektrometrie (AAS)

16 Oblasti odběrů vzorků potravin a biologického materiálu

17 Obsah biologického monitoringu Co se všechno sleduje v biologickém monitoringu?Co se všechno sleduje v biologickém monitoringu? Esenciální prvky – Cu, Se, ZnEsenciální prvky – Cu, Se, Zn Toxické prvky – As, Cd, Hg, PbToxické prvky – As, Cd, Hg, Pb Organické polutanty – PCB, dioxiny, ochratoxinOrganické polutanty – PCB, dioxiny, ochratoxin cytogenetická analýzacytogenetická analýza

18 Rtuť a methylrtuť Problémy s MeHg se ukázaly v 50. až 70. letech, kdy byly zjištěny otravy rybářů lovících ryby v Minamatě a Niigatě, kam byly vypouštěny odpady s vysokými obsahy rtutiProblémy s MeHg se ukázaly v 50. až 70. letech, kdy byly zjištěny otravy rybářů lovících ryby v Minamatě a Niigatě, kam byly vypouštěny odpady s vysokými obsahy rtuti Konzumace ryb v přímořských státech je vysoká (až 3 kg ryb na osobu za týden)Konzumace ryb v přímořských státech je vysoká (až 3 kg ryb na osobu za týden) Obsah methylrtuti v rybách závisí na čistotě vod a typu ryb (dravé ryby mají vyšší obsahy)Obsah methylrtuti v rybách závisí na čistotě vod a typu ryb (dravé ryby mají vyšší obsahy)

19 Spotřeba ryb v Evropě a v ČR Spotřeba ryb v Evropě a v ČR (FAOSTAT 2004, Ruprich, Řehůřková, 2004) Evropa - g/osobu/den ČR - g/osobu/týden

20 Vlasy a MeHg Výbor pro potraviny – 2004 rozhodl o sledování MeHgVýbor pro potraviny – 2004 rozhodl o sledování MeHg Jednou zabudovaná MeHg ve vlasech nemění svou formu  dobrý indikátor expozice MeHg v potravěJednou zabudovaná MeHg ve vlasech nemění svou formu  dobrý indikátor expozice MeHg v potravě Metody pro stanovení MeHg – separace chemické formy a následné měření některou z výše uvedených metod Česká specialita – AMA 254

21 Rozdělení Hg tot podél vlasu dobrovolnice (20 žen), věk 20-30 letdobrovolnice (20 žen), věk 20-30 let

22 Závislost poměru MeHg/Hg tot na konzumaci ryb dobrovolníci, 20-60 let, 20 žen, 10 mužůdobrovolníci, 20-60 let, 20 žen, 10 mužů

23 Závislost Hg inorg na počtu amalgamových plomb Dobrovolníci, věk 20-60 let, 20 žen, 10 mužůDobrovolníci, věk 20-60 let, 20 žen, 10 mužů

24 Porovnání obsahů forem Hg ve třech oblastech (vlasy-děti, 1995)

25 Rtuť - shrnutí Projevy konzumace ryb – ze zahraničních pozorování významnější od četnosti 4x týdně (1 porce ~ 150 g), tj. 600 g týdněProjevy konzumace ryb – ze zahraničních pozorování významnější od četnosti 4x týdně (1 porce ~ 150 g), tj. 600 g týdně U nás (údaj z dietárního monitoringu – konzumace ca 80 g týdně – obsahy vyhovují limitům (4% expozičního limitu)U nás (údaj z dietárního monitoringu – konzumace ca 80 g týdně – obsahy vyhovují limitům (4% expozičního limitu) Limitní hodnota pro celkovou rtuť v krvi (SRN) 5 µg/l, u nás nalezené hodnoty v rozmezí let 1996-2006 medián <1 µg/lLimitní hodnota pro celkovou rtuť v krvi (SRN) 5 µg/l, u nás nalezené hodnoty v rozmezí let 1996-2006 medián <1 µg/l Ženy > muži, u dětí žádný rozdílŽeny > muži, u dětí žádný rozdíl

26 Arsen - zdroje arsenu ovzduší – do 0,007 µg/m 3ovzduší – do 0,007 µg/m 3 pitné vody – ve většině případů < 1 µg/l, limit 10µg/lpitné vody – ve většině případů < 1 µg/l, limit 10µg/l potraviny – mezi 10 -2 až 10 -3 mg/kg.potraviny – mezi 10 -2 až 10 -3 mg/kg. – – Výjimku tvoří ryby, kde obsahy mohou být až o řád vyšší – vázán v „netoxických“ sloučeninách (arsenobetain, arsenocholin) – snížuje se, vyhovuje limitům (3,5% expozičního limitu) půda – obsahy v průměru do 20 mg/kg, mohou být i vyššípůda – obsahy v průměru do 20 mg/kg, mohou být i vyšší

27 Hlavní zdroje pro člověka neprofesionálníneprofesionální –dietární expozice – zejména ryby, případně drůbež –pitná voda profesionálníprofesionální otravyotravy zvláštní případyzvláštní případy

28 Arsen v moči arsen toxikologicky významnýarsen toxikologicky významný –vázaný v anorganických formách As (III,V) –metabolity detoxifikačních procesů v organismu – monometyl a dimetyl- arseničné kyseliny –LD 50 mezi 3 až 50 mg/kg (platí pro potkany) arsen toxikologicky nevýznamnýarsen toxikologicky nevýznamný –arsenobetain, arsenocholin –LD 50 > 10 000 mg/kg (pro potkany)

29 Proč stanovovat As toxikologicky významný jako sumu? vypovídá o celkové zátěži toxickými formami sloučenin arsenuvypovídá o celkové zátěži toxickými formami sloučenin arsenu jednoduchá metoda, dostupná ve většině laboratoří, stanovujících stopové prvky v klinických vzorcích metodou AASjednoduchá metoda, dostupná ve většině laboratoří, stanovujících stopové prvky v klinických vzorcích metodou AAS nevyžaduje separaci jednotlivých foremnevyžaduje separaci jednotlivých forem

30 Reálné vzorky – celkový vs. toxikologicky významný vzorek Toxikologicky významný L-cysteincelkovýETAAS F 17 ±1 33 G 3,7 ±0,3 7,6 H<312,0

31 Výsledky biologického monitoringu děti – různé oblasti - µg As/g kreat. oblast oblastmedián 10% kvantil 90% kvantil % pod MD BN3,11<29,2522 PM2,88<27,0524 UL4,68211,017,2 ZR5,252,711,591,9

32 Kadmium (Cd) Ovzduší – většinou <0,001 µg/m 3, limit 0,005 µg/m 3 nebyl překročen Pitná voda –čerpání 0,8% přijatelného přívodu, překročení limitu v 0,3%, Potraviny – čerpání 19 % expozičního limitu Půda – obsahy kolísají, většinou < 1 mg/kg

33 Olovo (Pb) Ovzduší – limit 0,5 µg/m 3 nebyl překročen, hodnoty se pohybovaly mezi 0,001 – 0,066 µg/m 3 Pitná voda – překročení limitu v 0,55%, čerpání 2,3% tolerovaného přívodu Potraviny – čerpání 6% expozičního limitu Půda – 20-120 mg/kg

34 Porovnání hodnot v krvi dospělé populace s dietární expozicí

35 Cd kuřáci vs nekuřáci

36 Cd - REFERENČNÍ A NORMÁLNÍ HODNOTY – SROVNÁNÍ - Cd - REFERENČNÍ A NORMÁLNÍ HODNOTY – SROVNÁNÍ - µg/l Populace Referenční hodnota Německo mediánrozpětí Referenční hodnota ČR Děti, 8-10 let 0,5>50% pod MD (<0,3)0,8 Dospělí- nekuřáci 1,00,3-0,60,2-0,81,1 Dospělí- kuřáci 0,8-1,41,4-4,5(4,5)

37 Pb - REFERENČNÍ A LIMITNÍ HODNOTY - SROVNÁNÍ - Pb - REFERENČNÍ A LIMITNÍ HODNOTY - SROVNÁNÍ - µg/l Populační skupina Referenční hodnota SRN Limitní hodnota I Limitní hodnota II Referenční hodnota ČR Děti, 6-12 let 5010015055 Dospělí 150250 Muži 9080 Ženy 7065 Výsledky ČR Mediány Muži – 35 – 49 µg/l, ženy 25 – 30 µg/l, děti 30-36 µg/l Dospělí >150 g/l - 100 µg/l 150 g/l - 100 µg/l < 1%

38 Mezilaboratorní přesnost (W. Horwitz 7500 výsledků v období 1915 – 1995) je funkcí koncentrace je více-méně nezávislá na analytu, metodě, matrici a době RSD(%)=2*exp(1-0,5log 10 (C))

39 Děkuji za pozornost www.szu.cz


Stáhnout ppt "Biologický monitoring – toxické prvky V.Spěváčková, M.Černá, M.Čejchanová, A. Batáriová, Státní zdravotní ústav, Praha."

Podobné prezentace


Reklamy Google