3,7-Dimetylookta -2,6-dienal (cytral)

• Autorzy: Szymańska A. , Frydrych B

Warianty tytułu

EN

3,7-Dimethyl-2,6-octadienal (citral)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

3,7-Dimetylookta-2,6-dienal (cytral) jest to oleista ciecz o barwie bladożółtej i intensywnym cytrynowym zapachu. Związek ten jest mieszaniną dwóch izomerów – geranialu i neralu występujących w stosunku 2: 1. Cytral jest uzyskiwany przez frakcyjną destylację z trawy cytrynowej, której jest naturalnym składnikiem, bądź na drodze syntezy z izoprenu, geraniolu, nerolu lub linalolu. Stosowany jest wszechstronnie w przemyśle chemicznym i spożywczym, o czym świadczy wielkość produkcji (substancja HPV). W dostępnym piśmiennictwie nie znaleziono opisu klinicznego zatrucia ostrego czy przewlekłego cytralem u ludzi. Udowodniono natomiast, że związek ten w kontakcie ze skórą wykazuje działanie drażniące i/lub uczulające. Na podstawie wyników doświadczeń na zwierzętach (szczury i myszy) wykazano, że cytral jest substancją o małej toksyczności ostrej. Skutkiem przewlekłego, dożołądkowego narażenia zwierząt na cytral było: zahamowanie przyrostu masy ciała, hepatomegalia z hiperplazją i hipertrofią, wzrost aktywności cytochromu P-450 oraz uszkodzenie przedżołądka. Szkodliwe działanie cytralu manifestujące się m.in.: zmniejszeniem przyrostu masy ciała, trudnościami w oddychaniu i pojawieniem się wydzieliny nosowej, zaobserwowano również po inhalacyjnym narażeniu szczurów (ciężarnych samic).Dane otrzymane z badań, w których zastosowano testy bakteryjne, pozwalają stwierdzić, że cytral nie wykazuje działania mutagennego ani działania genotoksycznego. Na podstawie wyników badań nad rakotwórczym działaniem cytralu związek ten został zaklasyfikowany przez ACGIH do grupy A4, czyli do substancji nieklasyfikowanych jako czynniki rakotwórcze dla człowieka. Cytral wchłania się przez: skórę, płuca i drogę pokarmową. Metabolizowany jest na drodze redukcji lub hydratacji podwójnego wiązania, oksydacji grupy aldehydowej lub węgla C-8 i C-9. Główną drogą wydalania powstałych metabolitów jest mocz. Mechanizm działania toksycznego cytralu jest związany z hamowaniem aktywności dehydrogenazy aldehydowej. Za skutek krytyczny działania toksycznego cytralu przyjęto działanie drażniące na górne drogi oddechowe, które obserwowano u ciężarnych samic szczurów po narażeniu inhalacyjnym na cytral. Na podstawie danych z badań doświadczalnych zaproponowano przyjęcie stężenia 27 mg/m3 cytralu za wartość najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) związku, a ze względu na jego działanie drażnią-ce przyjęcie stężenia 54 mg/m3 (2 razy wartość NDS) za wartość najwyższego dopuszczalnego stężenia chwilowego (NDSCh). Normatywy oznakowano literami: „I” – substancja o działaniu drażniącym oraz „A” – substancja o działaniu uczulającym. Nie ma podstaw merytorycznych do ustalenia wartości dopuszczalnego stężenia w materiale biologicznym (DSB) cytralu.

EN

3,7-Dimethyl-2,6-octadienal (citral CAS No. 5392-40-5) is a naturally aliphatic aldehyde of the terpene series and is an isomeric mixture of geranial and neral. It is the main component of lemon grass oil, which is found in all citrus fruits and used extensively in the food, cosmetic, and detergent industries. Citral is extracted from lemon grass oil by fractional distillation and also synthesized by oxidation of geraniol, nerol, or linalool. It is a mobile, pale yellow liquid with a strong lemon odor. In the available literature there are no data on toxicity in humans. Citral is such a common allergenin hand eczema patients due to the combined effects of allergic and irritant properties. Acute toxicity of citral is low in rodents because the oral or dermal LD50 valkues are over 1000 mg/kg. Seven bacterial reverse mutation studies indicate negative results with and without metabolic activation. An NTP study shows that there was no evidence of carcinogenic activity in male/female rats and male mice but some evidence of malignant lymphoma in female mice. Citral is absorbed orally and fairly well absorbed dermally, considering its volatility. Citral is rapidly metabolized and excreted, with urine as the major route of elimination of citral-derived radioactivity. The value of NOAEL is 217 mg/m3, based on the results of experiments on rats. Based on these data the authors of this study propose the MAC (TWA) value for citral of 27 mg/m3, MAC (STEL) value of 54 mg/m3 and suggest additional notation: I – irritant substance, A – allergic substance.

Słowa kluczowe

PL

cytral; narażenie zawodowe; NDS

EN

citral; occupational exposure; MAC value

• Wydawca: Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy
• Rocznik: 2011
• Tom: Nr 4 (70)
• Strony: 21--41
• Opis fizyczny: Bibliogr. 36 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szymańska A.

• Uniwersytet Medyczny w Łodzi 90-151 Łódź ul. J. Muszyńskiego 1

autor

Frydrych B

• Uniwersytet Medyczny w Łodzi 90-151 Łódź ul. J. Muszyńskiego 1

Bibliografia

• 1.Abramovici A. (1972) The teratogenic effect of cosmetics constituents on the chick embryo. Adv. Exp. Med. Biol. 27, 161–174.
• 2.Abramovici A., Liban E., Ben-David E., Sandbank U. (1973) The ultrastructure of striated muscle in malformed chick limb induced by cytral. Virchows Arch. B. Cell Pathol. 14, 127–134.
• 3.ACGIH (2010) Documentation of the threshold limit values and biological exposures indices.
• 4.ChemID plus (2007) Cytral.
• 5.Connor M.J. (1991) Modulation of tumor promotion in mouse skin by the food additive cytral (3,7-di-methyl-2,6-oktadienal). Cancer Lett. 56, 25–28.
• 6.Dieter M.P., Goehl T.J., Jameson C.W., Elwell M.R., Hildebrandt P.K., Yuan J.H. (1993) Comparison of the toxicity of cytral in F344 rats and B6C3F1 mice when administered by microencapsulation in feed or by corn-oil gavage. Food Chem. Toxicol. 31, 463–474.
• 7.Diliberto J.J., Usha G., Birnbaum L.S. (1988) Disposition of cytral in male Fischer rats. Drug Metab. Dispos. 16, 721–727.
• 8.Diliberto J.J., Srinivas P., Overstreet D., Usha G., Burka L.T., Birnbaum L.S. (1990) Metabolism of cytral, an α,β-unsaturated aldehyde, in male F344 rats. Drug Metab. Dispos. 18, 866–875.
• 9.Gaworski C.L., Vollmuth T.A., York R.G., Heck J.D., Aranyi C. (1992) Developmental toxicity evaluation of inhaled cytral in Sprague-Dawley rats. Food Chem. Toxicol. 30, 269–275.
• 10.Gomes-Carneiro M.R., Felzenszwalb I., Paumgartten F.K.R. (1998) Mutagenicity testing of (±)-camphor, 1,8-cineole, cytral, citronellal, (-)-menthol and terpineol with the Salmonella/microsome assey. Mutat. Res. 416, 129–136.
• 11.Hagan E.C., Hansen W.H., Fitzhugh O.G., Jenner P.M., Jones W.I., Taylor J.M., Long E.L., Nelson A.A., Brouwer J.B. (1967) Food flavourings and compounds of related structure. II. Subacute and chronic toxicity. Food Cosmet. Toxicol. 5, 141–157.
• 12.Heydorn S., Menne T., Andersen K.E., Bruze M., Svedman C., White I.R., Basketter D.A. (2003) Cytral a fragrance allergen and irritant. Contact Dermatitis 49, 32–36.
• 13.HSDB, Hazardous Substances Data Bank (2010) Bethseda, National Library of Medicine.
• 14.IPCS (2008) Cytral.
• 15.Ishidate M., Sofuni T., Yoshikawa K., Hayashi M., Nohmi T., Sawada M., Matsuoka A. (1984) Primary mutagenicity screening of food additives currently used in Japan. Food Chem. Toxicol. 8, 623–636.
• 16.IUCLID (2000) International Uniform Chemical Information Database.
• 17.Jackson G.M., Hall D.E., Walker R. (1987) Comparison of the short-term hepatic effects of orally administered cytral in Long Evans hooded and Wistar albino rats. Food Chem. Toxicol. 25, 505–513.
• 18.Kessler O.J., Keisari Y., Servadio C., Abramovici A. (1998) Role of chronic inflammation in the promotion of prostatichyperplasia in rats. J. Urol. 159, 1049–1053.
• 19.Lutz D., Eder E., Neudecker T., Henschler D. (1982) Structure-mutagenicity relationship in α,β-unsaturated carbonylic compounds and their corresponding allylic alcohols. Mutat. Res. 93, 305–315.
• 20.Noqueira A.C.M.A., Calvalho R.R., Souza C.A.M., Chahoud I., Paumgartten F.J.R. (1995) Study on the embryofeto-toxicity of cytral in the rat. Toxicology 96, 105–113.
• 21.NTP (2003) NTP technical report on the toxicology and carcinogenesis studies of cytral (microencapsulated) (CAS No.5392-40-5) in F344/N rats and B6C3F1 mice (feed studies). NTP TR 505, January.
• 22.OECD, SIDS (2001) Initial assessment report for 13th SIAM. Cytral.
• 23.Opdyke D.L.J. (1979) Monographs on fragrance raw materials. Cytral. Food Cosmet. Toxicol. 17, 259–266.
• 24.Philips J.C., Kingsnorth J., Gangolli S.D., Gaunt I.F. (1976) Studies on the absorption, distribution and excretion of cytral in the rat and mouse. Food Cosmet. Toxicol. 14, 537–540.
• 25.Roffey S.J., Walker R., Gibson G.G. (1990) Hepatic peroxisomal and microsomal enzyme induction by cytral and linalool in rats. Food Chem. Toxicol. 28, 403–408.
• 26.Rothenborg H.W., Menne T., Sjolin K.E. (1977) Temperature dependent primaty irritant dermatitis from lemon perfume. Contact Dermatitis 3, 37–48.
• 27.Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1272/2008 z dnia 16 grudnia 2008 r. w sprawie klasyfikacji, oznakowania i pakowania substancji i mieszanin, zmieniającego i uchylającego dyrektywy 67/548/EWG i 1999/45/WE oraz zmieniającego rozporządzenie(WE) nr 1907/2006 (Dz.Urz. Unii Europej-skiej z dnia 31 grudnia 2008 r. (L 353).
• 28.RTECS, Registry of Toxic Effects of Chemical Substances Cincinnati (2010) National Institutes for Occupational Safety and Health.
• 29.Schnuch A., Uter W., Geier J., Lessmann H., Frosch P.J. (2007) Sensitization to 26 fragrances to be labelled according to current European regulation. Contact Dermatitis 57, 1–10.
• 30.Segal R., Milo-Goldzweig I. (1985) The hemolytic activity of cytral – II. Glutathione depletion in cytral treated erythrocytes. Biochem. Pharmacol. 34, 4117–4119.
• 31.Servadio C., Abramovici A., Sandbank U., Savion M., Rosen M. (1986) Ezrly stages of the pathogenesis of rat ventral prostate hyperplasia induced by cytral. Eur. Urol. 12, 195–200.
• 32.Steltenkamp R.J., Booman K.A., Dorsky J., King T.O., Rothenstein A.S., Schwoeppe E.A., Sedlak R.I., Smith T.H.F., Thompson G.R. (1980) Cytral. A survey of consumer patch-test sensitization. Food Cosmet. Toxicol. 18, 413–417.
• 33.Tamir I., Abramovici A., Milo-Goldzweig I., Segal R. (1984) The hemolytic activity of cytral: evidence for free radical participation. Biochem. Pharmacol. 33, 2945–2950.
• 34.The Merck index (2001) En encyclopedia of chemicals, drugs, and biologicals. [Red. S. Budavari] 13. ed., Merck & Co., Inc., Whitehouse Station, New York, U.S.A.
• 35.Toaff M.E., Abramovici A., Sporn J., Liban E. (1979) Selective oocyte degeneration and impaired fertility in rats treated with the aliphatic monoterpene, cytral. J. Reprod. Fert. 55, 347–352.
• 36.Zeiger E., Anderson B., Haworth S., Lawlor T., Mortelmans K., Speck W. (1987) Salmonella mutagenicity tests: III. Results from the testing of 255 chemicals. Environ. Mutagen. 9, 1–110.