Biotest as an indicator of dioxin-like PCBs presence

• Autorzy: Małagocki P. , Piskorska-Pliszczyńska J.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie biotestu jako indykatora obecności dioksynopodobnych PCB

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Dioxins (polychlorinated dibenzo-p-dioxins, PCDDs, polychlorinated dibenzofurans, PCDFs) and dioxin-like polychlorinated biphenyls (dl-PCBs) are toxic compounds which are commonly present in the food chain. According to the European Union regulations the presence of these compounds in food may be determined by complementary and screening and methods considered confirmatory. The combination of the two methods allows a relatively fast selection of food and feed samples containing dioxins at concentrations exceeding acceptable levels and permits an unequivocal confirmation of tested compounds. The aim of the study was to evaluate the usefulness of the biotest based on genetically modified cell lines sensitive to PCDDs and PCDFs for the simultaneous detection and quantitative determination of dl-PCBs in food samples. Mouse hepatoma cell lines (Hepa1L6.1c3) with the luciferase reporter gene were used. The principle of the biotest involving the dioxin mechanism of action includes the presence of receptor Ah agonist Hepa1L6.1c3 cell line synthesize luciferase at concentrations proportional to the agonist dose. The measurement of luciferase activity for various 2,3,7,8-TCDD concentrations (calibration curve) permits quantitative measurements of the Ah receptor antagonist content in examined food samples. The extraction of dl-PCBs from matrixes (salmon, herring and sprat muscles) was performed using the extraction and purification procedure for PCDDs/PCDFs analysis. Separation of dl-PCB from PCDD/PCDF was done by a column chromatography. The concentration of dl-PCBs was determined using the biotest. The results involving the same samples were compared with those obtained by the HRGC/HRMS method regarded as confirmatory. The results confirm the biotest as a useful method for dl-PCBs determinations; the results obtained by the two methods are parallel and meets the criteria defined by the Commission Regulation (EC) No. 1881/2006.

PL

Dioksyny (polichlorowane dibenzo-p-doksyny (PCDD) i polichlorowane dibenzofurany (PCDF)) oraz dioksynopodobne polichlorowane bifenyle (dl-PCB)) są związkami toksycznymi występującymi m.in. w łańcuchu żywieniowym. Zgodnie z przepisami Unii Europejskiej, do oznaczania ich zawartości w żywności można zastosować metody komplementarne: przesiewową i potwierdzającą. Ich połączenie pozwala na stosunkowo szybką selekcję próbek żywności i pasz zawierających dioksyny w stężeniach przekraczających dopuszczalne poziomy oraz pozwala na jednoznaczne potwierdzenie obecności badanych związków. Celem pracy było określenie przydatności biotestu bazującego na genetycznie zmodyfikowanej linii komórek wrażliwych na działanie PCDD i PCDF do równoczesnego wykrywania i ilościowego oznaczania dl-PCB w próbkach żywności. W badaniach zastosowano linię komórkową hepatomy mysiej (Hepa1L6.1c3) z wprowadzonym transgenem lucyferazy pod kontrolą receptora Ah. Zasada biotestu wykorzystującego mechanizm działania dioksyn jest następująca: w obecności agonistów receptora Ah komórki Hepa1L6.1c3 syntezują enzym lucyferazę w stężeniu proporcjonalnym do dawki agonisty. Pomiar aktywności lucyferazy wobec serii stężeń 2,3,7,8-TCDD (krzywa kalibracyjna) pozwala na ilościową ocenę zawartości agonistów receptora Ah w badanym ekstrakcie próbki żywności. Do ekstrakcji dl-PCB z matrycy (mięśnie łososia, śledzia, szprota) użyto zoptymalizowanej dla PCDD/PCDF metody ekstrakcji i oczyszczania. Na kolumnach chromatograficznych oddzielano dl-PCB od PCDD/PCDF. Zawartość dl-PCB oznaczano, stosując biotest. Wyniki uzyskane biotestem porównywano z rezultatami oznaczeń chemiczną metodą potwierdzającą HRGC/HRMS, wykonaną w tych samych próbkach. Uzyskane dane pozwalają ocenić biotest jako przydatne narzędzie w badaniach zawartości dl-PCB, ponieważ wyniki uzyskane obydwoma metodami są porównywalne, a metoda spełnia kryteria określone przepisami prawa wspólnotowego (Rozp. 1881/2006/WE).

Słowa kluczowe

EN

dioxins; dioxin-like PCB; bioassay; detection methods

PL

dioksyny; dioksynopodobne PCB; biotest; metoda detekcji

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 4, No. 2
• Strony: 267--272
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Małagocki P.

• Department of Radiobiology, National Veterinary Research Institute, al. Partyzantów 57, 24-100 Puławy, tel. [phone]

autor

Piskorska-Pliszczyńska J.

• Department of Radiobiology, National Veterinary Research Institute, al. Partyzantów 57, 24-100 Puławy, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Starek A.: Polichlorowane bifenyle - toksykologia - ryzyko zdrowotne. Materiały konferencji programu PCB-STOP 2001.
• [2] Van den Berg et al: Toxic equivalency factors (TEFs) for PCBs, PCDDs, PCDFs for humans and wildlife. Environ. Health Perspect., 1998, 106(12), 775-792.
• [3] Rozporządzenie Komisji Europejskiej 1881/2006/WE.
• [4] Lizak R., Piskorska-Pliszczyńska J., Kowalski B., Rachubik J., Maszewski S., Warenik-Bany M. and Wijaszka T.: Ocena występowania polichlorowanych dibenzo-p-dioksyn. dibenzofuranów oraz dioksynopodobnych polichlorowanych bifenyli w mięśniach ryb bałtyckich. XIII Kongres PTNW, Olsztyn, 18-20, September 2008.
• [5] Chou I.C., Lee W.J., Wang L.C., Chang-Chien G.P., Lee W.S. and Lee H.: J. Hazard. Mater., 2008, 154(1-3), 1166-1172.