벤조피렌

Benzo(a)pyrene
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벤조피렌
Benzo[a]pyrene
Benzo(a)pyrene-from-xtal-3D-bs-17.png
Benzo(a)pyrene-from-xtal-3D-sf.png
이름
우선 IUPAC 이름
벤조[pqr]테트라펜[1]
기타 이름
  • 벤츠[a]피렌
  • 벤조피렌
  • 3,4-벤츠피렌
  • 3,4-벤조피렌
  • 3,4-벤츠[a]피렌
  • 3,4-벤조[a]피렌
  • 펜타사이클로 [10.6.2.0.02,79,1916,20]icosa-1,3,5,7,9,11,13,15,17,19-데카인[citation needed]
식별자
3D 모델(JSmol)
체비
첸블
켐스파이더
ECHA 정보 카드 100.000.026 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 200-028-5
케그
RTECS 번호
  • DJ3675000
유니
UN 번호 3077, 3082
  • InChI=1S/C20H12/c1-2-7-17-15(4-1)12-16-9-8-13-5-3-6-14-10-11-18)20(16)19(13)14/h1-12H checkY
    키: FMMWHPNWAFZXNH-UHFF checkY FAoysa-N
  • InChI=1/C20H12/c1-2-7-17-15(4-1)12-16-9-8-13-5-3-6-14-10-11-18(17)20(13)19(13)14/h1-12H
    키: FMMWHPNWAFZXNH-UHFFFAOYAQ
  • c1cc2c(c1)cc3cc4cc5c4c4c3c2cc5
특성.
C20H12
몰 질량 252.316 g/120−1
밀도 1.24g/cm3(25°C)
녹는점 179[2] °C (354 °F, 452 K)
비등점 495 °C (923 °F, 768 K)
0.2~6.2μg/L
- 135.7/10−6 cm3/수직선
위험[3] 요소
GHS 라벨링:
GHS07: Exclamation markGHS08: Health hazardGHS09: Environmental hazard
위험.
H317, , , , ,
P201, , , , , , , , , , ,
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

벤조[a]피렌은 다환 방향족 탄화수소로 300°C(572°F)에서 600°C(1112°F) 사이의 온도에서 유기물이 불완전 연소된 결과물이다.유비쿼터스 화합물은 콜타르, 담배 연기 그리고 많은 음식들, 특히 구운 고기들에서 발견될 수 있다.식2012 CH의 물질은 벤조피렌 중 하나로, 피렌과 결합된 벤젠 고리에 의해 형성됩니다.디올 에폭시드 대사물(BPDE로 더 일반적으로 알려져 있음)은 DNA와 반응하고 결합하여 돌연변이를 일으키고 결국 암을 일으킨다.IARC에 의해 그룹 1 발암물질로 등록되어 있다.18세기에 굴뚝 청소부들의 음낭암인 굴뚝 청소부의 암은 이미 그을음과 연관이 있는 것으로 알려져 있었다.

묘사

벤조[a]피렌(BaP)은 콜타르에서 발견되는 다환방향족 탄화수소로, 식 CH이다2012.이 화합물은 벤조피렌 중 하나로, 피렌과 융합된 벤조피렌에 의해 형성되며, 300°C(572°F)에서 600°C(1112°F) 사이의 온도에서 불완전 연소된 결과입니다.

원천

대기 중 BaP의 주요 공급원은 주거용 목재 [4]연소이다.또한 콜타르, 자동차 배기 가스(특히 디젤 엔진), 유기 물질의 연소로 인한 모든 연기(담배 연기 포함) 및 숯불 식품에서도 볼 수 있습니다.A2001년 국립 암 연구소 연구 BaP의 수준 크게 음식에 잘 구워진 바비큐 판 위에 뿌렸죠, 특히 스테이크, 피부와 치킨, 그리고 햄버거들:Cooked 고기 제품 BaP,[5]의 최대 4ng/g과 chicken[6]에 이르는 5.5ng/g고 퍼진 숯 barbecu에 중 62.6ng/g을 포함한 것으로 보여지는데 있었던 것보다 더 높다는 것을 발견했다.교육ef.[7]

BaP는 제련소, 특히 제철소[8] 및 알루미늄 [9]제련소와 같은 산업에서 폐수로 배출됩니다.

역사

18세기에, 굴뚝을 올라갔다 영국의 굴뚝 연기가 굴뚝 청소부들의 암, scrotal 암 그들의 직업에 peculiar에서 검댕의 1775,[10]에 직업성 암 역학과 또한 어떠한 화학 혼합물의 암을 형성하는데 첫번째 연결의 첫번째 작품에 미치는 영향에 연결되어 했다..19세기 연료 산업 종사자들 사이에서 빈번한 피부암이 발견되었다.1933년 BaP는 이러한 증례의 원인이 되는 화합물로 결정되었으며,[11] 콜타르로 반복적으로 도색된 실험동물에서 피부종양이 발생하면서 발암성이 입증되었다.그 이후로 BaP는 담배 [12]연기의 주요 발암물질로 밝혀졌다.

독성

벤조[a]피렌. 유기 화학의 IUPAC 명명법에 따라 기본 피렌 고리와 번호 및 고리 융합 위치를 나타냅니다.

신경계

쥐의 태아기 피폭은 쥐 모델의 학습과 기억력에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.임신한 쥐들이 BaP를 먹는 것은 그들의 자손의 만년에 뇌의 기능에 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.BaP는 활성에 의해 시냅스가 최초로 형성되고 강도가 조정되는 시점에서 NMDA NR2B 수용체 서브유닛의 [13]mRNA 발현으로 측정된 NMDA 수용체 의존성 신경세포 활성을 감소시켰다.

면역 체계

BaP는 백혈구의 수에 영향을 미쳐 일부 백혈구가 대식세포로 분화하는 것을 억제하는데, 대식세포는 감염과 싸우기 위한 신체의 첫 번째 방어선이다.2016년에는 막콜레스테롤을 25% 감소시켜 대식세포막의 지질 뗏목 건전성을 손상시키는 분자 메커니즘이 밝혀졌다.이는 면역수용체 CD32(Fc 계열 면역수용체 중 하나)가 IgG에 결합해 백혈구를 대식세포로 바꿀 수 있는 양이 적다는 것을 의미한다.따라서 대식세포막은 세균에 [14]감염되기 쉽다.

생식계

수컷 쥐를 대상으로 한 실험에서 흡입된 BaP에 대한 아만성 노출은 일반적으로 성 스테로이드/테스토스테론 생성 및 정자 [15]생성과 함께 고환과 부고환의 기능을 감소시키는 것으로 나타났다.

발암성

BaP의 대사물은 돌연변이 유발성과 발암성이 매우 높으며 IARC에 의해 그룹 1 발암물질로 등재되어 있다.화학약품 및 관련 직업, 제10권, 인간 발암물질 리뷰, IARC Monographs, Lyong France 2009

2016년 6월,[17] BaP는 Benzo[def]크라이센으로 인가 우려가 매우 높은 REACH 후보 물질 목록에 추가되었다.

1970년대 이후 많은 연구가 BaP와 [18]암 사이의 연관성을 입증했다.암을 특정 BaP 선원에 연결하는 것은 특히 인간에서 더욱 어려웠고 다양한 피폭 방법(흡입 또는 섭취)[19]에 의해 야기되는 위험을 정량화하는 것은 어려웠다.흡연자의 비타민 A 결핍과 폐기종 사이의 연관성은 2005년에 [20]쥐의 비타민 A 결핍을 유발하는 BaP에 의해 설명되었다.

1996년 연구는 담배 연기의 성분과 폐암을 연관짓는 분자 증거를 제공했다.BaP는 대부분의 악성 [21]폐종양의 DNA에서 관찰된 손상과 동일한 폐세포에 유전적 손상을 일으키는 것으로 나타났다.

조리된 육류의 정기적인 소비는 역학적으로 대장암의[22] 증가 수준과 관련이 있다(그 자체가 발암성을 [23]증명하지는 않지만). 2005년 NCI 연구는 대장 선종의 증가 위험이 BaP 섭취와 관련이 있으며, 모든 [24]음식에서 BaP 섭취와 더 강하게 관련이 있다는 것을 발견했다.단, 식품 자체는 미량의 발암물질을 함유하고 있어도 반드시 발암성이 있는 것은 아니며, 이는 소화관이 [citation needed]그 외층을 지속적으로 벗겨냄으로써 발암으로부터 스스로를 보호하기 때문이다.또한 시토크롬 P450 등의 해독효소는 식인성 독소로부터 보호하기 위한 내장 내 활성을 증가시킨다.따라서 대부분의 경우 소량의 BaP가 [citation needed]혈액으로 전달되기 전에 대사된다.폐는 이 [citation needed]두 가지 방법으로 보호되지 않는다.

해독효소 시토크롬 P450 1A1(CYP1A1) 및 시토크롬 P450 1B1(CYP1B1)은 모두 보호성이며 벤조[a]피렌 독성에 필요하다.CYP1A1과 CYP1B1을 제거(녹아웃)하도록 설계된 생쥐의 변종 실험을 통해 CYP1A1은 주로 저용량의 BaP로부터 포유류를 보호하는 역할을 하며, 이 보호를 제거하면 대량의 BaP가 축적된다는 것이 밝혀졌습니다.CYP1B1도 녹아웃되지 않는 한 BaP가 궁극의 독성 [25][better source needed]화합물인 벤조[a]피렌 -7,8-디히드로디올-9,10-에폭시드에 생체활성화되어 독성이 발생한다.

DNA와의 상호작용

발암성 벤조[a]피렌-7,8-디히드로디올-9,10-에폭시드를 생성하는 벤조[a]피렌의 대사.
담배 [26]연기의 주요 돌연변이 물질인 벤조[a]피렌의 DNA 부가물(가운데).

정확히 말하면, BaP는 프로카르시노겐으로 발암 메커니즘은 BaP 디올[27] 에폭시드로의 효소 대사에 의존한다는 것을 의미하며, 친전자성 에폭시드는 친핵성 구아닌 염기에 의해 공격되어 부피가 큰 구아닌 부가물을 [27]형성한다.DG rxn with BPDE

X선 결정학 및 핵자기 공명 구조 연구는 이 결합이 이중 나선형 DNA 구조를 혼란시킴으로써 DNA를[28] 어떻게 변형시키는지 보여주었다.이는 DNA를 복제하는 정상적인 과정을 방해하고 돌연변이를 일으키며, 이는 노출 후 암 발생을 설명한다.이 작용 메커니즘은 구아닌의 [29]N7 위치에 결합하는 아플라톡신과 유사합니다.

벤조[a]피렌디올에폭시드가 특히 보호 p53 [30]유전자를 대상으로 한다는 징후가 있다.이 유전자는 세포주기를 조절하는 전사인자로 종양억제제 역할을 한다.p53 내의 전이 핫스팟에서 G(구아닌)에서 T(티미딘)로의 전환을 유도함으로써 벤조[a]피렌디올에폭시드가 특정 세포의 종양억제능을 비활성화시켜 암을 초래할 가능성이 있다.

벤조[a]피렌-7,8-디히드로디올-9,10-에폭시드는 세 가지 효소 [31]반응의 발암 생성물이다.

  1. 먼저 시토크롬 P4501A1에 의해 벤조[a]피렌을 산화시켜 (+)벤조[a]피렌-7,[32]8-에폭시드를 포함한 다양한 제품을 형성한다.
  2. 본 제품은 에폭시드 가수분해효소에 의해 대사되며, 에폭시드 고리를 열어 (-)벤조[a]피렌-7,8-디히드로디올을 생성한다.
  3. 시토크롬 P450 1A1과 다시 반응하여 (+)벤조[a]피렌-7,8-디히드로디올-9,10-에폭시드를 생성한다.이 디올 에폭시드는 DNA에 공유 결합한다.

BaP는 시토솔 [33]중 AHR(아릴탄화수소수용체)에 결합함으로써 시토크롬 P4501A1(CYP1A1)을 유도한다.변환된 수용체가 결합하면 핵으로 이행하여 ARNT(아릴 탄화수소 수용체 핵전로케이터)로 이합화된 후 특정 유전자의 상류에 위치한 DNA에서 이합체 반응 요소(XRE)와 결합한다.이 과정은 특정 유전자, 특히 CYP1A1의 전사를 증가시키고 이어서 CYP1A1 단백질 생산을 [33]증가시킨다.이 과정은 특정 폴리염화 비페닐 및 다이옥신에 의한 CYP1A1 유도와 유사합니다.장 점막의 CYP1A1 활성은 다량의 섭취된 벤조피렌이 간문 혈액과 전신 [34]순환으로 들어가는 것을 막는다.CYP1A1의 장이 아닌 발현은 리포테이코산과 같은 세균 표면 구조의 진핵 수용체인 TOLL-like receptor 2(TLR2)[35]에 의존합니다.

게다가 [36]BaP는 사람에게서 트랜스포존인 LINE1을 활성화시키는 것으로 밝혀졌다.

뉴클레오티드 절제 복구

위와 같이 (+)벤조[a]피렌-7,8-디히드로디올-9,10-에폭시드(BPDE)는 구아닌과 부피가 큰 공유가 DNA 부가물을 형성한다.이들 부가물의 대부분은 뉴클레오티드 절제 [37]수복 과정에 의해 DNA에서 효율적으로 제거될 수 있다.제거되지 않은 이러한 부가물은 DNA 복제 중에 오류를 일으켜 발암성 돌연변이를 일으킬 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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