Supplementary material to "Heterogeneous reaction kinetics influencing benzo(a)pyrene global atmospheric distribution and related lifetime lung cancer risk"
Mega OctavianiBenjamin A. Musa BandoweQing MuJake WilsonHolger TostHang SuYafang ChengManabu ShiraiwaUlrich PöschlThomas BerkemeierGerhard Lammel
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Mugil so iuy was exposed to different concentrations of benzo(a)pyrene, pyrene and their mixture of equal quantity, and its haemoglobin contents were examined. The results showed an obvious time response and dose effect. Under the same concentrations of 0.1,1.0,5.0,10.0 and 50.0 μg/L, the mixture of the two pollutants showed the greatest toxicity to haemoglobin content, while pyrene the lowest. The joint action of benzo(a)pyrene and pyrene was synergism. Fig 1, Tab 1, Ref 5
Mugil
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Bovine serum albumin
Serum Albumin
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Epimer
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시중에 유통되고 있는 33종류의 식용유지를 대상으로 하여 benzo[a]pyrene의 함량을 모니터링한 결과 압착올리브유 0.5-1.4 μg/kg, 혼합올리브유 0.6-1.0 μg/kg, 참기름 0.9-1.3 μg/kg, 대두유 0.6-3.3 μg/kg, 옥수수유 0.5-1.1 μg/kg, 해바라기유 1.2, 1.7 μg/kg, 홍화유 1.0, 2.1 μg/kg, 유지가공품 1.0, 1.4 μg/kg 수준으로 검출되었다. 대부분의 시료에는 benzo[a]pyrene 기준치인 2.0 μg/kg를 초과하지 않았지만, 미국산 대두유와 미국산 홍화유에서 각각 3.3 μg/kg, 2.1 μg/kg로 두 종류에서 기준치 이상 검출되었다. Benzo[a]pyrene은 식용유지로 제조되기 이전에 원재료가 오염되었거나, 가공공정, 환경으로부터 노출되는 등 노출경로는 다양하다. 정제과정인 deodorizing 과정이나, bleaching 과정에 의해서 benzo[a]pyrene의 함량이 감소되며, 압착올리브유와 혼합올리브유의 실험결과에서 정제올리브유가 혼합되어 있는 혼합올리브유의 benzo[a]pyrene의 함량이 낮게 나타났음을 확인할 수 있었다. Benzo[a]pyrene의 함량은 연기성분에서도 영향을 받을 수 있으므로 원재료를 건조시키거나, 볶는 과정에서 밀폐된 상태로 진행하는 것보다 개방된 상태에서 진행하는 것이 benzo[a]pyrene의 생성을 억제할 수 있을 것으로 판단된다.
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Abstract The thermodynamic stabilities of all possible arene oxides of benzo[a]pyrene and benzo[e]pyrene, and of the two parent compounds, have been obtained using semiempirical AM1 and molecular mechanics calculations. The calculations predict that all K-region epoxides are highly stabilized compared to other epoxides for both PAHs. The terminal ring epoxides include proximal and distal types, either close to or remote from the bay-region, respectively. The distal epoxides correspond to the necessary first intermediates in the enzymatic activation process leading to the ultimate bay-region dihydrodiol epoxide carcinogens. There are marked differences in the calculated heats of formation of the distal benzo[a]pyrene-7,8-epoxide and benzo[e]pyrene-9,10-epoxide (compared to either the respective parent PAHs or the K-region epoxides) favoring the epoxide from benzo[a]pyrene. One can propose that these thermodynamic differences may be a principal factor responsible for facile initiation of the activating metabolic pathway mediating the carcinogenicity of benzo[a]pyrene, and the blocking of the corresponding mechanism in benzo[e]pyrene.
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The binding of [3H]benzo(a)pyrene to proteins of rat liver cytosol, the nuclear uptake of cytosolic protein-bound [3H]-benzo(a)pyrene, and the subsequent nuclear metabolism of the polycyclic hydrocarbon were investigated. The binding of [3H]benzo(a)pyrene to cytosol had a saturable high affinity component with a Kd of 2.54 nM and a capacity of 530 fmol/mg protein. Specific binding of [3H]benzo(a)pyrene to cytosol was also assayed using sucrose density gradient analysis. Nuclear uptake of protein-bound [3H]benzo(a)pyrene was demonstrated both directly and by sucrose density gradient analysis. The nuclear benzo(a)pyrene was readily converted to metabolites which were qualitatively and quantitatively no different from nuclear metabolites of exogenously (not protein associated) added [3H]benzo(a)pyrene.
Benzopyrene
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Methylcholanthrene
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Benzo(a)pyrene 함량이 4.1 ppb가 되도록 첨가한 참기름에 흡착제인 활성탄을 첨가하였을 때 첨가량, 교반시간, 교반온도가 증가함에 따라 benzo(a)pyrene 함량이 줄어들었다. 참기름에 활성탄을 0.5%(w/w) 투입하고, 30분간 70°C에서 교반하였을 때 볶은 참기름에 존재하고 있는 benzo(a)pyrene의 함량은 0.91 ppb까지 낮아져 식품공전규격인 2.0 ppb 이하의 적합 수준의 참기름을 얻을 수 있었다. 경기권 재래시장에서 판매되고 있는 재래식 압착 참기름 30건의 benzo(a)pyrene의 함량은 0.19 ppb부터 4.11 ppb로 나타났다. 경기권 재래시장에서 구입한 참기름 중 benzo(a)pyrene 함량이 가장 높은 3가지 시료(2.14~4.11 ppb)를 위와 같은 최적의 흡착조건으로 처리하였을 때 benzo(a)pyrene의 함량은 0.43~0.86 ppb로 매우 효과적으로 감소하였다. 본 연구는 활성탄 첨가 후 교반처리만으로 볶음공정을 반드시 거치는 참기름에서 규격 이상의 벤조피렌이 검출되는 것을 저감화 하는 방법을 제시함으로써 참기름이 안전하게 생산, 유통될 수 있는 데에 응용할 수 있을 것으로 생각된다.
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Biotransformation
Polycyclic aromatic hydrocarbon
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