Polycyclic aromatic hydrocarbons and development of respiratory and cardiovascular diseases in workers / Hidrocarburos policíclicos aromáticos y desarrollo de enfermedades respiratorias y cardiovasculares en trabajadores / Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos e desenvolvimento de doenças respiratórias e cardiovasculares em trabalhadores

ABSTRACT Objectives: to identify the scientific evidence on the development of cardiovascular and respiratory diseases due to workplace contamination by polycyclic aromatic hydrocarbons. Methods: integrative literature review. The search for primary articles was held in October 2017 in the Medical Literature Analysis and Retrieval System Online (through Pubmed), Web of Science and Latin American and Caribbean Literature in Health Sciences (LILACS). Results: the 16 studies analyzed showed that exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons was associated with cardiovascular diseases, such as increased blood pressure, heart rate variation, and ischemic heart disease; and respiratory disorders, such as decreased lung function, chronic obstructive pulmonary disease, asthma, wheeze, coughing, pulmonary wheezing, chest tightness, effort dyspnea, and sore throat. Conclusions: polycyclic aromatic hydrocarbons cause deleterious effects on the cardiovascular and respiratory systems through mutations and cellular inflammation, being a risk to exposed individuals.

RESUMEN Objetivos: identificar las evidencias científicas sobre el desarrollo de enfermedades cardiovasculares y respiratorias debido a la contaminación en el ambiente de trabajo por hidrocarburos policíclicos aromáticos. Métodos: revisión integrativa de la literatura. La búsqueda de los artículos primarios se realizó en octubre de 2017 en: Medical Literature Analysis and Retrieval System Online (vía PubMed), Web of Science y Literatura Latinoamericana y del Caribe en Ciencias de la Salud. Resultados: los 16 estudios analizados mostraron que la exposición a los hidrocarburos policíclicos aromáticos estuvo asociada a las enfermedades cardiovasculares, como aumento de la presión arterial, variación de la frecuencia cardíaca y enfermedad cardiaca isquémica; y a la respiración, como disminución de la función pulmonar, enfermedad pulmonar obstructiva crónica, asma, silbido, tos, sibilancia pulmonar, opresión en el pecho, disnea al esfuerzo y dolor de garganta. Conclusiones: los hidrocarburos policíclicos aromáticos causan efecto deletéreo en el sistema cardiovascular y respiratorio por medio de mutaciones e inflamaciones celulares, siendo un riesgo al individuo expuesto.

RESUMO Objetivos: identificar as evidências científicas sobre o desenvolvimento de doenças cardiovasculares e respiratórias devido à contaminação no ambiente de trabalho por hidrocarbonetos policíclicos aromáticos. Métodos: revisão integrativa da literatura. A busca dos artigos primários foi realizada em outubro de 2017 na Medical Literature Analysis and Retrieval System Online (via Pubmed), Web of Science e Literatura Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde. Resultados: os 16 estudos analisados mostraram que a exposição aos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos esteve associada a doenças cardiovasculares como aumento da pressão arterial, variação da frequência cardíaca e doença cardíaca isquêmica; e respiratórias como diminuição da função pulmonar, doença pulmonar obstrutiva crônica, asma, chiado, tosse, sibilância pulmonar, opressão no peito, dispneia ao esforço e dor de garganta. Conclusões: os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos causam efeito deletério no sistema cardiovascular e respiratório por meio de mutações e de inflamações celulares, sendo um risco ao indivíduo exposto.

Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos: uma revisão sobre metodologias de análise e níveis de contaminação em produtos cárneos defumados / Polycyclic aromatic hydrocarbons: a review on the methodologies of the analysis and the levels of contamination in smoked meat products

A defumação é um processo rotineiramente empregado nos alimentos como técnica de conservação, e uma maneira de proporcionar as características sensoriais específicas. Entretanto, o processo pode levar à formação de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), que são compostos com dois ou mais anéis aromáticos condensados, alguns deles considerados carcinogênicos, mutagênicos e teratogênicos. Estudos em diversos países indicam que a contaminação de produtos cárneos defumados por diferentes HPAs é elevada e frequente, e desta maneira pode apresentar risco à saúde humana. O Brasil tem sido um dos maiores consumidores de carne no mundo, com tendência de aumentar o consumo de alimentos processados, e não é conhecida a real exposição da população aos HPAs pela ingestão de produtos cárneos defumados. Não há dados nacionais recentes quanto à contaminação destes alimentos com estes produtos. Considerando este panorama, o presente trabalho tem como objetivo realizar a revisão das principais metodologias analíticas, dos aspectos regulatórios e dos níveis de HPAs detectados em produtos cárneos defumados. Ademais, são apresentadas as maneiras de reduzir a contaminação dos alimentos por estes compostos. (AU)

Smoking is a common process employed in food as a conservation technique, as well as to provide the specific sensory characteristics. However, the process can lead to the formation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), which are composed of two or more fused aromatic rings, and some of them are considered carcinogenic, mutagenic and teratogenic. Studies conducted in several countries indicate that contamination of smoked meat products by different PAHs is high and frequent, and it may cause a risk to human health. Although Brazil has been one of the largest consumers of meat in the world, with a trend to increase the consumption of processed foods, it has not known the real population exposure to PAHs by consuming the smoked meat products. There is no recent national data on the contamination of these foods. Considering this scenario, this study aimed at reviewing the main analytical methodologies, the regulatory aspects and the levels of PAHs found in the smoked meat products. In addition, the forms to reduce the contamination by these compounds are presented. (AU)

Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos: uma revisão sobre metodologias de análise e níveis de contaminação em produtos cárneos defumados / Polycyclic aromatic hydrocarbons: a review on the methodologies of the analysis and the levels of contamination in smoked meat products

A defumação é um processo rotineiramente empregado nos alimentos como técnica de conservação, e uma maneira de proporcionar as características sensoriais específicas. Entretanto, o processo pode levar à formação de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), que são compostos com dois ou mais anéis aromáticos condensados, alguns deles considerados carcinogênicos, mutagênicos e teratogênicos. Estudos em diversos países indicam que a contaminação de produtos cárneos defumados por diferentes HPAs é elevada e frequente, e desta maneira pode apresentar risco à saúde humana. O Brasil tem sido um dos maiores consumidores de carne no mundo, com tendência de aumentar o consumo de alimentos processados, e não é conhecida a real exposição da população aos HPAs pela ingestão de produtos cárneos defumados. Não há dados nacionais recentes quanto à contaminação destes alimentos com estes produtos. Considerando este panorama, o presente trabalho tem como objetivo realizar a revisão das principais metodologias analíticas, dos aspectos regulatórios e dos níveis de HPAs detectados em produtos cárneos defumados. Ademais, são apresentadas as maneiras de reduzir a contaminação dos alimentos por estes compostos.

Smoking is a common process employed in food as a conservation technique, as well as to provide the specific sensory characteristics. However, the process can lead to the formation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), which are composed of two or more fused aromatic rings, and some of them are considered carcinogenic, mutagenic and teratogenic. Studies conducted in several countries indicate that contamination of smoked meat products by different PAHs is high and frequent, and it may cause a risk to human health. Although Brazil has been one of the largest consumers of meat in the world, with a trend to increase the consumption of processed foods, it has not known the real population exposure to PAHs by consuming the smoked meat products. There is no recent national data on the contamination of these foods. Considering this scenario, this study aimed at reviewing the main analytical methodologies, the regulatory aspects and the levels of PAHs found in the smoked meat products. In addition, the forms to reduce the contamination by these compounds are presented.

Efeitos da participação de esteroides-like provenientes da poluição atmosférica no epitélio das vias aéreas em camundongos machos e fêmeas / Effects of the participation of steroid-like compounds from air pollution in the airway epithelium of male and female mice

O epitélio nasal é a primeira porção do sistema respiratório a entrar em contato com o ambiente externo. Partículas da poluição do ar, principalmente os compostos orgânicos absorvidos, podem atuar como liberadores endócrinos. O receptor aril hidrocarboneto (AhR) é um importante competidor dos receptores de estrógeno-beta (ERbeta) que regulam a transcrição do gene para enzimas de metabolização xenobióticas (enzimas do citocromo P450). O objetivo deste estudo é identificar e quantificar ERbeta, AhR, CYP1A1, CYP1A2, CYP1B1 e o perfil de muco no epitélio nasal de camundongos machos e fêmeas em diferentes fases do ciclo estral. Camundongos BALB/c machos (n=32) e fêmeas (n=84) foram expostos ao ar ambiente e ao MP2,5 concentrado a 600 ug.m-³ em um concentrador de partículas ambientais (CPAs). As fêmeas foram divididas de acordo com as fases do ciclo estral: proestro, estro e diestro. O epitélio nasal foi avaliado por RT-PCR e imuno-histoquímica para análise de expressão de ERbeta (proteína), Erbeta-1 e Erbeta-2 (gene), AhR (proteína e gene) e Cyp1a1, Cyp1a2 and Cyp1b1 (gene). A quantificação de muco neutro - Periodic Acid Schiff's (PAS+) e ácido - Alcian Blue (AB+) foi avaliada por morfometria. As exposições foram realizadas durante 5 dias/semana, por 45 ± 55 dias. A expressão de Erbeta-2 RNAm apresentou diferenças em resposta à exposição ao CPAs (p=0,016), bem como uma diminuição em fêmeas, quando comparadas aos camundongos machos (p=0,036). A expressão de Cyp1b1 RNAm foi significantemente menor no grupo exposto ao CPAs, em relação ao grupo exposto ao ar ambiente nas fêmeas em diestro (p=0,036). A expressão de Erbeta foi aumentada no epitélio nasal de fêmeas em estro expostas ao CPAs (p=0,005) e a expressão de AhR foi menor em fêmeas em proestro expostas ao CPAs (p=0,048). A exposição ao CPAs levou ao aumento do conteúdo de muco ácido em camundongos machos (p=0,048), o qual diminuiu em fêmeas (p=0,040), quando comparados ao grupo ar ambiente. Este estudo mostrou...

The nasal epithelium is the first portion of the respiratory system to reach contact with the external environment. Air pollution particles, mainly the organic compounds absorbed into them, may act as endocrine releasers. The aryl hydrocarbon (AhR) receptor is an important competitor of estrogenic receptors-beta (ERbeta) that regulate transcription of gene coding for xenobiotic-metabolizing enzymes (cytochrome P450 enzymes). The aim of this study is to identify and quantify in the nasal epithelium of male and female mice in different estrous cycle phases related with ERbeta, AhR, CYP1A1, 1A2, 1B1 and the mucus profile. Male (n=32) and female (n=84) BALB/c mice were exposed to ambient air and PM2.5 concentrated at 600 ug.m-³ in an ambient particle concentrator with a particulate matter diameter of 2.5 um (PM2.5). Females were subdivided in three estrous cycles: proestrus, estrus and diestrus. Nasal epithelium was evaluated through RT-PCR and immunohistochemistry for the expression of ERbeta (protein), Erbeta-1 and Erbeta-2 (gene expression), AhR (protein and gene expression) and Cyp1a1, Cyp1a2 and Cyp1b1 (gene expression). Morphometry was applied for evaluation of mucus profile: acid - Alcian Blue (AB+) and neutral - Periodic Acid Schiff's (PAS+). Exposure happened for 5 days/week, for 45 ± 55 days. There were differences in Erbeta-2 mRNA in response to exposition to CPAs (p=0.016), and a significant decrease in female compared male mice (p=0.036). Cyp1b1 mRNA was significantly smaller in the CPAs-exposed group compared with the ambient air group in diestrus female mice (p=0.036). The ERbeta expression increased in the nasal epithelium of CPAs-exposed females in the estrus cycle (p=0.005), and the AhR expression decreased in the proestrus cycle of CPAs-exposed females (p=0.048). The exposure to the CPAs led to an increase in the acidic content of mucus in male mice (p=0.048), and decreased in female mice (p=0.040), compared to the ambient air group. This...

Leucemia e residência próxima a postos de combustíveis: estudo exploratório na Cidade de São Paulo / Leukemia and Residence near to Gas stations: An Exploratory Study in São Paulo

Hidrocarbonetos aromáticos são encontrados naturalmente no ambiente, emesmo em baixas concentrações, exibem propriedades mutagênicas e/oupró-carcinogênicas para os seres humanos. O benzeno ocorre naturalmenteno petróleo bruto e como conseqüência, é um componente da gasolina.Também é formado durante a combustão incompleta de combustíveis fósseis(derivados de petróleo, carvão, e, em menor medida, madeira). Alémdisso, é um intermediário comercialmente importantes na fabricação demuitos produtos químicos.Apesar das emissões provenientes da gasolina e da indústria petroquímica,as quais são as principais fontes de benzeno para o ar ambiente, há umavasta gama de potenciais fontes deste composto, ainda que em baixas concentrações,dentro das residências. Por exemplo, materiais de construção ecertos materiais de decoração podem conter concentrações residuais debenzeno. Outras fontes potenciais residenciais incluem a fumaça do tabaco,as tintas e removedores de tintas, fogões a lenha, calefação, etc.Por ser volátil, a inalação é a via de exposição mais comum para a população,mas o benzeno também penetra rapidamente pela pele e pode contaminara água e alimentos, resultando em vias de exposição dérmica e por ingestão...

Copaiba oleoresin: evaluation of the presence of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) / Oleorresina de copaíba: avaliação da presença de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs)

The copaiba oleoresin extracted by perforating the tree-trunk found in the Amazonian forest has been used by the native indigenous communities to treat several diseases and also as fuel for lighting and for the motorboats plying the region's rivers. Currently, the oleoresin is mostly employed as a traditional remedy, mainly for the treatment of tonsillitis and as an anti-inflammatory and healing agent in oil and capsule forms, and is also used in several industry sectors. Due to its use in oral form, especially as a traditional remedy, an analysis of the presence of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) as contaminants in the oleoresin was performed. PAHs are substances formed by two or more benzoic rings and found in the atmosphere as a residue from incomplete combustion of petroleum derivatives and industrial activities. These substances are found everywhere on land and water, and as a consequence can also be found in vegetables and foodstuffs in general. The use of products contaminated with these substances can compromise human and animal life. This study was performed on oleoresin from different areas or regions in the Amazon, using the HPLC methodology with fluorescence detection. The samples analyzed revealed different concentrations of these compounds.

O óleo-resina de copaíba que é extraído mediante a perfuração do tronco da árvore que se encontra em forma nativa na floresta amazônica já era empregado pelas comunidades indígenas para a cura de várias doenças e, também, como combustível em iluminação e para o funcionamento de motores de barcos que trafegavam pelos rios da região. Hoje, é largamente empregado na medicina popular, principalmente para o tratamento de amigdalite e como antiinflamatório e cicatrizante na forma de óleo e em cápsulas, sendo utilizado, também, em vários setores da indústria. Devido ao seu uso na forma oral, principalmente na medicina popular, realizou-se um trabalho para avaliar a presença de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) no referido óleo-resina, como possíveis contaminantes. Os HPAs são compostos formados por dois ou mais aneis benzenicos e encontrados na atmosfera como resíduos provenientes das combustões incompletas dos derivados de petróleo e de atividades industriais. Esses compostos, preciptando-se da atmosfera, atingem terrenos, fontes de água e, consequentemente, os vegetais e gêneros alimentícios em geral. O uso de produtos contaminados com os sudetos compostos pode comprometer vidas humanas e animais. O estudo foi realizado com amostras do referido óleo-resina provenientes de diferentes áreas ou regiões da Amazônia, empregando-se a metodologia HPLC com detecção através de fluorescência.

Comparison of Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAHs) concentrations in urban and natural forest soils in the Atlantic Forest (São Paulo State)

Studies about pollution by Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in tropical soils and Brazil are scarce. A study was performed to examine the PAHs composition, concentrations and sources in red-yellow Oxisols of remnant Atlantic Forest of the São Paulo State. Sampling areas were located in an urban site (PEFI) and in a natural one (CUNHA).The granulometric composition, pH, organic matter content and mineralogical composition were determined in samples of superficial soils. The sum of PAHs (ΣHPAs) was 4.5 times higher in the urban area than in the natural one. Acenaphthylene, acenaphthene, fluorene, phenanthrene and fluoranthene have been detected in the soils of both areas and presented similar concentrations. Acenaphthene and fluorene were the most abundant compounds. Pyrene was twice more abundant in the soils of natural area (15 µg.kg-1) than of the urban area and fluoranthene was the dominant compound (203 µg.kg-1) in urban area (6.8 times higher than in the natural area). Some compounds of higher molecular weight, which are tracers of vehicular emissions showed significant concentrations in urban soils. Pyrene represented 79 percent of ΣPAHs whereas it has not been detected in natural soils. The results showed that forest soils in urban area are characterized by the accumulation of high molecular weight compounds of industrial and vehicular origin.

Estudos sobre a poluição por Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPAs) são escassos em solos tropicais e no Brasil. Um estudo foi realizado para examinar a composição, as concentrações e fontes de HPAs encontrados em Latossolos vermelho-amarelo (Oxissolos), remanescentes de Mata Atlântica no Estado de São Paulo. As áreas de estudos localizaram-se em um sítio urbano (PEFI) e um natural (CUNHA). A composição granulométrica, pH, teor de matéria orgânica e composição mineralógica foram determinados em amostras de solo superficial. A soma dos HPAs analisados (ΣHPAs) foi 4,5 vezes mais elevada na área urbana do que na área natural. Acenaftileno, acenafteno, fluoreno, fenantreno e fluoranteno foram detectados, em concentrações similares, nos solos das duas áreas. Acenafteno e fluoreno foram os compostos mais abundantes. O pireno foi duas vezes mais abundante no solo da área natural (15 µg.kg-1), e o fluoranteno foi o composto dominante (203 µg.kg-1) na área urbana (6,8 vezes mais elevado que na área natural). Alguns compostos de alto peso molecular, traçadores de emissões veiculares, foram detectados em quantidades significativas no solo da área urbana. O pireno representou 79 por cento da ΣHPAs, enquanto que não foi detectado na área natural. Estes resultados evidenciaram que os solos de floresta em áreas urbanas são caracterizados pela acumulação de HPAs pesados oriundos de emissões industriais e veiculares.

PAH biomarkers for human health risk assessment: a review of the state-of-the-art / Biomarcadores de HPAs na avaliação de risco à saúde humana: uma revisão do estado da arte

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) are widely distributed in the environment, and some are carcinogenic to human beings. The study of biomarkers has helped clarify the nature and magnitude of the human health risks posed by such substances. This article provides a review of the state-of-the-art on PAH biomarkers for human health risk assessment and also discusses their applicability within the context of environmental management in Brazil. The article discusses the methodologies for determination of some biomarkers such as 1-hydroxypyrene and PAH-DNA adducts. Cytogenetic markers, frequency of chromosomal aberrations, and micronucleus induction were considered for the evaluation of cancer risk. The current stage of studies on validation of such biomarkers was also approached.

Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) estão amplamente distribuídos no ambiente e alguns são carcinogênicos para humanos. O estudo dos biomarcadores tem contribuído para a compreensão da natureza e magnitude dos riscos que estas substâncias representam à saúde humana. Este trabalho apresenta uma revisão do estado da arte dos biomarcadores de HPAs para avaliação de risco à saúde humana e analisa criticamente sua aplicabilidade, no contexto da gestão ambiental brasileira. Destaca as metodologias para a determinação de alguns biomarcadores como 1-hidroxipireno e adutos HPA-DNA. Para avaliação do risco de câncer destacam-se marcadores citogenéticos, freqüência de aberrações cromossômicas e indução de micronúcleo. Também é abordado o estágio atual dos estudos de validação desses biomarcadores.