PL
 |
EN

PL EN

Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Assessment of Sulfonamides Occurrence in the Biosphere

Autorzy
Baran W. , Adamek E. , Makowski A. , Sobczak A.
Treść / Zawartość
Pełne teksty:
Baran.pdf
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Ocena występowania leków sulfonamidowych w biosferze
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
Sulfonamides, derivatives of p-aminobenzenesulfonic acid, have been used in the treatment of patients with bacterial diseases since 1940s. According to the Anatomical Therapeutic Chemical Classification (ATC) they are included in a group of antibacterial agents, intended mainly for internal use, commonly known as antibiotics. Sulfonamides are also used as herbicides and feed additives in agriculture. It is estimated that their annual world consumption in veterinary medicine only can be up to 15 thousand Mg (tons). At present, sulfonamides are detected in almost 100 % of environmental samples which are checked from the point of view of antibiotics contents. Typically, the determined concentrations of sulfonamides are lower than g dm–3 but in liquid manure they were even detected at the 100 mg kg–1 level. An environmental risk caused by sulfonamides, estimated based on their ecotoxicity, is not great. However, there are evidences that they take part in generating drug resistance of microorganisms. Newly arisen drugresistance genes can be transferred between different strains of bacteria, eg by conjugation. As a result, these genes may occur in pathogenic bacteria present in the ecosystems that have not previously been exposed to antibiotics. The aim of this paper was to present the problems connected with the occurrence of sulfonamides in different ecosystems. Based on the available literature from 2004 to 2010 the characterization of the potential resistance of sulfonamides in the environment and their ecotoxicity was carried out. Moreover, the problems of drugresistance to sulfonamides and the risk assessment with allowing their antimicrobial activity were presented.
PL
Sulfonamidy, pochodne kwasu p-aminobenzenosulfonowego są znanymi od lat 30. XX w. lekami przeciwbakteryjnymi. Według klasyfikacji anatomiczno-terapeutyczno-chemicznej (ATC) zaliczane są do grupy leków przeciwbakteryjnych do stosowania wewnętrznego powszechnie nazywanych antybiotykami. Mają one również właściwości roślinobójcze oraz są wykorzystywane jako dodatki do pasz w rolnictwie. Szacuje się, że jedynie w weterynarii ich roczne światowe zużycie może wynosić nawet 15 tys. Mg (ton). Obecnie w niemal 100 % próbek środowiskowych badanych pod kontem zawartości antybiotyków wykrywane są sulfonamidy. Zazwyczaj ich oznaczane stężenia są niższe niż 1 g dm–3, niemniej w gnojowicy wykrywano sulfonamidy w ilościach przekraczających nawet 100 mg kg–1. Ryzyko środowiskowe powodowane przez sulfonamidy oceniane na podstawie ich ekotoksyczności nie jest wielkie. Jednak istnieją dowody na to, że biorą one udział w generowaniu lekooporności mikroorganizmów. Takie geny lekooporności mogą być przenoszone pomiędzy różnymi szczepami bakterii, np. na drodze koniugacji. W rezultacie geny te mogą się pojawić u bakterii chorobotwórczych obecnych w ekosystemach uprzednio nie narażonych na kontakt z antybiotykami. Celem pracy jest omówienie problematyki występowania sulfonamidów w poszczególnych ekosystemach. Na podstawie dostępnej literatury obejmującej ostatnią dekadę dokonano charakterystyki potencjalnej trwałości w środowisku i ekotoksyczności sulfonamidów. Omówiono również problematykę lekooporności na sulfonamidy i dokonano oceny ryzyka z uwzględnieniem ich działania przeciwbakteryjnego.
Słowa kluczowe
EN
PL
Wydawca
Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
Czasopismo
Ecological Chemistry and Engineering. A
Rocznik
2012
Tom
Vol. 19, nr 10
Strony
1153--1171
Opis fizyczny
Bibliogr. 95 poz., rys., tab.
Twórcy
autor
Baran W.
bw-xxl@wp.pl
  • Department of General and Inorganic Chemistry, Medical University of Silesia, ul. Jagielloñska 4, 41–200 Sosnowiec, Poland
autor
Adamek E.
  • Department of General and Inorganic Chemistry, Medical University of Silesia, ul. Jagielloñska 4, 41–200 Sosnowiec, Poland
autor
Makowski A.
  • Department of General and Inorganic Chemistry, Medical University of Silesia, ul. Jagielloñska 4, 41–200 Sosnowiec, Poland
autor
Sobczak A.
  • Department of General and Inorganic Chemistry, Medical University of Silesia, ul. Jagielloñska 4, 41–200 Sosnowiec, Poland
  • Institute of Occupational Medicine and Environmental Health, ul. Kooecielna 13, 41–200 Sosnowiec, Poland
Bibliografia
  • [1] Eintrag von Arzneimitteln und deren Verhalten und Verbleib in der Umwelt. Literaturstudie Fachbericht 2. Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen, Recklinghausen; 2007.
  • [2] Truszczyński M, Pejsak Z. Medycyna Wet. 2006;62:1339-1343.
  • [3] Ternes T. Assesment of technologies for the removal of pharmaceuticals and personal careproducts in sawage and drinking water facilities to improve the indirect portable water reuse: POSEIDON detailed report related to the overall duration; 2005. www.eu-poseidon.com.
  • [4] Beausse J. Tr Anal Chem. 2004;23:753-761. DOI: 10.1016/j.trac.2004.08.005.
  • [5] Schwab BW, Hayes EP, Fiori JM, Mastrocco FJ, Roden NM, Cragin D, et al. Regul Toxicol Pharm. 2005;42:296-312. DOI: 10.1016/j.yrtph.2005.05.005.
  • [6] Sarmah AK, Meyer MT, Boxall ABA. Chemosphere. 2006;65:725-759. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2006.03.026.
  • [7] Sukul P, Spiteller M. Rev Environ Contam Toxicol. 2006;187:67-101. DOI: 10.1007/0-387-32885-8_2.
  • [8] García-Galán MJ, Díaz-Cruz S, Barceló D. Tr Anal Chem. 2008;27:1008-1022. DOI: 10.1016/j.trac.2008.10.001.
  • [9] Kemper N. Ecol Indic. 2008;8:1-13. DOI:10.1016/j.ecolind.2007.06.002.
  • [10] Yu-Chen Lin A, Yu TH, Lin Ch-F. Chemosphere. 2008;74:131-141. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2008.08.027.
  • [11] Barnes KK, Kolpin DW, Furlong ET, Zaugg SD, Meyer MT, Barber LB. Sci Total Environ. 2008;402:192-200. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2008.04.028.
  • [12] Segura PA, François M, Gagnon Ch, Sauvé S. Environ Health Perspect. 2009;117:675-684. DOI: 10.1289/ehp.11776.
  • [13] Mompelat S, Le Bot B, Thomas O. Environ Int. 2009;35:803-814. DOI: 10.1016/j.envint.2008.10.008.
  • [14] Felis E, Miksch K, Sikora J. http://www.ietu.katowice.pl/wpr/Aktualnosci/ Czestochowa/Referaty/Felis_Miksz.pdf
  • [15] Kümmerer K. Chemosphere. 2009;75:417-434. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2008.11.086.
  • [16] García-Galán MJ, Díaz-Cruz S. Barceló D. Tr Anal Chem. 2009;28:804-819. DOI: 10.1016/j.trac.2009.04.006.
  • [17] Qiang Z, Adams C. Water Res. 2004;38:2874–2890. DOI: 10.1016/j.watres.2004.03.017.
  • [18] Koschorreck J, Lehmann S, Naulin A. Arzneimittel in der Umwelt – Zu Risiken und Nebenwirkungen fragen Sie das Umweltbundesamt, Umweltbundesamt, Texte 29/05, Dessau: 2005.
  • [19] Boreen AL, Arnold WA, Mc Neill K. Environ Sci Technol. 2004;38:3933-3940. DOI: 10.1021/es0353053.
  • [20] Boreen AL, Arnold WA, Mc Neill K. Environ Sci Technol. 2005;39:3630-3638. DOI: 10.1021/es048331p.
  • [21] Anatomical Therapeutic Chemical classification index: www.who.int/entity/classifications/atcddd/en/
  • [22] Valderas MW, Andi B, Barrow WW, Paul F, Cook PF. Biochim Biophys Acta. 2008;1780:848-853. DOI: 10.1016/j.bbagen.2008.02.003.
  • [23] Göbel A, Thomsen A, McArdell CS, Joss A, Giger W. Environ Sci Technol. 2005;39:3981-3989. DOI: 10.1021/es048550a.
  • [24] Alexy R, Kümpel T, Kümmerer K. Chemosphere. 2004;57:505-512. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2004.06.024.
  • [25] Baran W, Sochacka J, Wardas W. Chemosphere. 2006;65:1295-1299. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2006.04.040.
  • [26] Weifen W, Hong L, Changhu X, Jamil K. Environ Int. 2004;30:367-373. DOI: 10.1016/j.envint.2003.08.006.
  • [27] Ingerslev F, Halling-Sřrensen B. Environ Toxicol Chem. 2000;19:2467-2473. DOI: 10.1002/etc.5620191011.
  • [28] Blackwell PA, Boxall ABA, Kay P, Noble H. J Agr Food Chem. 2005;53:2192-2201. DOI: 10.1021/jf049527b.
  • [29] Accinelli C, Koskinen WC, Becker JM, Sadowsky MJ. J Agr Food Chem. 2007;55:2677-2682. DOI: 10.1021/jf063709j.
  • [30] Andreozzi R, Raffaele M, Nicklas P. Chemosphere. 2003;50:1319-1330. DOI: 10.1016/S0045-6535(02)00769-5.
  • [31] Baran W, Adamek E, Sobczak A, Sochacka J. Catal Comm. 2009;10:811-814. DOI: 10.1016/j.catcom.2008.12.026.
  • [32] Environmentally Classified Pharmaceuticals, Stockholm: County Council; 2009. www.janusinfo.se/environment
  • [33] Quinn B, Gagne F, Blaise C. Sci Total Environ. 2008;389:306-314. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2007.08.038.
  • [34] Isidori M, Lavorgna M, Nardelli A, Pascarella L, Parrella A. Sci Total Environ. 2005;346:87- 98. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2004.11.017.
  • [35] Kim Y, Choi K, Jung J, Park S, Kim P, Park J. Environ Int. 2007;33:370-375. DOI: 10.1016/j.envint.2006.11.017.
  • [36] Ferrari B, Mons R, Vollat B, Fraysse B, Paxeus N, Lo Giudice R, Pollio A, Garric J. Environ Toxicol Chem. 2004;23:1344-1354. DOI: 10.1897/03-246.
  • [37] Kotzerke A, Sharma S, Schauss K, Heuer H, Thiele-Bruhn S, Smalla K, Wilke BM, Schloter M. Environ Pollut. 2008;153:315-322. DOI: 10.1016/j.envpol.2007.08.020.
  • [38] Thiele-Bruhn S, Beck I-C. Chemosphere. 2005;59:457-465. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2005.01.023.
  • [39] Yang LH, Ying GG, Su HC, Stauber JL, Adams MS, Binet MT. Environ Toxicol Chem. 2008;27:1201-1208. DOI:10.1897/07-471.1.
  • [40] De Liguoro M, Fioretto B, Poltronieri C, Gallina G. Chemosphere. 2009;75:1519-1524. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2009.02.002.
  • [41] Narodowy Program Ochrony Antybiotyków na lata 2006-2010, Ministerstwo Zdrowia; http://www.mz.gov.pl/wwwfiles/ma_struktura/docs/zal_ochr_antybiotyk_26032007.pdf
  • [42] Emborg H-D, Heuer Ś, Larsen PB. DANMAP 2004; Danish Zoonosis Centre; Danish Institute for Food and Veterinary Research; 2005. http://www.danmap.org/Downloads/Reports.aspx
  • [43] Gros M, Petrović M, Ginebreda A, Barceló D. Environ Inter. 2010;36:15-26. DOI: 10.1016/j.envint.2009.09.002.
  • [44] Clara M, Strenn B, Gans O, Martinez E, Kreuzinger N, Kroiss H. Water Res. 2005;39:4797-4807. DOI: 10.1016/j.watres.2005.09.015.
  • [45] Sipma J, Osuna B, Collado N, Monclús H, Ferrero G, Comas J, Rodriguez-Roda I. Desalination. 2010;250:653-659. DOI: 10.1016/j.desal.2009.06.073.
  • [46] Spongberg AL, Witter JD. Sci Total Environ. 2008;397:148-157.DOI: 10.1016/j.scitotenv.2008.02.042.
  • [47] Klavarioti M, Mantzavinos D, Kassinos D. Environ Inter. 2009;35:402-417. DOI: 10.1016/j.envint.2008.07.009.
  • [48] Sharma VK. Chemosphere. 2008;73:1379-1386. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2008.08.033.
  • [49] Beltran FJ, Aguinaco A, Garcia-Araya JF, Oropesa A. Water Res. 2008;42:3799-3808. DOI: 10.1016/j.watres.2008.07.019.
  • [50] Ben W, Qiang Z, Pan X, Chen M. Water Res. 2009;43:4392-4402. DOI: 10.1016/j.watres.2009.06.057.
  • [51] Ziemiańska J, Adamek E, Sobczak A, Lipska I, Makowski A, Baran W. Physicochem Probl Mineral Processing. 2010;45:127-140.
  • [52] Dodd MC, Huang Ch. Environ Sci Technol. 2004;38:5607-5615. DOI: 10.1021/es035225z.
  • [53] Watkinson AJ, Murby EJ, Costanzo SD. Water Res. 2007;41:4164-4176. 10.1016/j.watres.2007.04.005.
  • [54] Turkdogan FI, Yetilmezsoy K. J Hazard Mater. 2009;166:297-308. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2008.11.012.
  • [55] Seifrtová M, Nováková L, Lino C, Pena A, Solich P. Anal Chim Acta. 2009;649:158-179. DOI: 10.1016/j.aca.2009.07.031.
  • [56] Yu-Chen Lin A, Tsai Y-T. Sci Total Environ. 2009;407:3793-3802. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2009.03.009.
  • [57] Tamtam F, Mercier F, Le Bot B, Eurin J, Tuc-Dinh Q, Michel Clément M, Chevreuil M. Sci Total Environ. 2008;393:84-95. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2007.12.009.
  • [58] García-Galán MJ, Díaz-Cruz MS, Damiŕ Barceló D. Talanta. 2010;81:355-366. DOI: 10.1016/j.talanta.2009.12.009.
  • [59] Białk-Bielińska A, Kumirska J, Palavinskas R, Stepnowski P. Talanta. 2009;80:947-953. DOI: 10.1016/j.talanta.2009.08.023.
  • [60] Wu Ch, Witter JD, Spohgberd AL. Czajkowski KP. Water Res. 2009;43:3407-3416. DOI: 10.1016/j.watres.2009.05.014.
  • [61] Xu W, Zhang G, Zou S, Li X, Liu Y. Environ Pollution. 2007;145:672-679. DOI: 10.1016/j.envpol.2006.05.038.
  • [62] Díaz-Cruz MS, García-Galán MJ, Barceló D. J Chrom A. 2008;1193:50-59. DOI: 10.1016/j.chroma.2008.03.029.
  • [63] García-Galán MJ, Garrido T, Fraile J, Ginebreda A, Díaz-Cruz MS, Barceló D. J Hydrol. 2010;383:93-101. DOI: 10.1016/j.jhydrol.2009.06.042.
  • [64] Managaki S, Murata A, Takada H, Tuyen BC, Chiem NH. Environ Sci Technol. 2007;41:8004-8010. DOI: 10.1021/es0709021.
  • [65] Minh TB, Leung HW, Loi IH, Chan WH, So MK, Mao JQ et al. Mar Pollut Bull. 2009;58:1052-1062. DOI: 10.1016/j.marpolbul.2009.02.004.
  • [66] Kay P, Blackwell PA, Boxall ABA. Chemosphere. 2005;59:951-959. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2004.11.055.
  • [67] Choi K-J, Kim S-G, Kim C-W, Kim S-H. Chemosphere. 2007;66:977-984. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2006.07.037.
  • [68] Lindberg R, Jarnheimer P-A, Olsen B, Johansson M, Tysklind M. Chemosphere. 2004;57:1479-1488. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2004.09.015.
  • [69] Kummerer K, Henninger A. Clin Microbiol Infec. 2003;9:1203-1214. DOI: 10.1111/j.1469-0691.2003.00739.x.
  • [70] Batt AL, Bruce IB, Aga DS. Environ Pollution. 2006;142:295-302. DOI: 10.1016/j.envpol.2005.10.010.
  • [71] Göbel A, Thomsen A, McArdell CS, Alder AC, Giger W, Theiß N et al. J Chromatogr A. 2005;1085:179-189. DOI: 10.1016/j.chroma.2005.05.051.
  • [72] Xu W, Zhang G, Li X, Zou S, Li P, Hu Z, Li J. Water Res. 2007;41:4526-4534. DOI: 10.1016/j.watres.2007.06.023.
  • [73] Karcý A, Balcýođlu IA. Sci Total Environ. 2009;407:4652-4664. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2009.04.047.
  • [74] Boxall A, Blackwell P, Cavallo R, Kay P, Tolls J. Toxicol Lett. 2002;131:19-28. DOI: 10.1016/S0378-4274(02)00063-2.
  • [75] De Liguoro M, Poltronieri C, Capolongo F, Montesissa C. Chemosphere. 2007;68:671-676. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2007.02.009.
  • [76] Winckler C, Engels H, Hund-Rinke K, Luckow T, Simon M, Steffens G. Forschungsbericht 297 33 911. Band 44/00; Umweltbundesamt (Hrsg.); Berlin; 2004.
  • [77] Holm JV, Ruegge K, Bjerg PL, Christensen TH. Environ Sci Technol. 1995;29:1415-1420. DOI: 10.1021/es00005a039.
  • [78] Kahlmeter G. J Antimicrob Chemother. 2000;46(Suppl 1):15-22. DOI: 10.1093/jac/46.suppl_1.15.
  • [79] Blahna MT, Zalewski CA, Reuer J, Kahlmeter G, Foxman B, Marrs CF. J Antimicrob Chemother. 2006;57:666-672. DOI: 10.1093/jac/dkl020.
  • [80] Pallecchi L, Lucchetti C, Bartoloni A, Bartalesi F, Mantella A, Gamboa H et al. Antimicrob Agents Chemother. 2007;51:1179-1184. DOI: 10.1128/AAC.01101-06.
  • [81] Byrne-Bailey KG, Gaze WH, Kay P, Boxall ABA, Hawkey PM, Wellington EMH. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53:696-702. DOI: 10.1128/AAC.00652-07.
  • [82] Bean DC, Livermore DM, Papa I, Hall LMC. J Antimicrob Chemother. 2005;56:962-964. DOI: 10.1093/jac/dki332.
  • [83] Bśrlin P, Travis R, Gyles CL, Reid-Smith R, Janecko N, Lim H et al. Appl Environ Microbiol. 2005;71:6753-6761. DOI: 10.1128/AEM.71.11.6753-6761.2005.
  • [84] Anthony F, Acar J, Franklin A, Gubata R, Nicholss T, Tamura Y et al. Rev Sci Tech Off Int Epiz. 2001;20:829-839.
  • [85] Enne VI, Livermore DM, Stephens P, Hall LM. Lancet. 2001;28:1325-1328. DOI: 10.1016/S0140-6736(00)04519-0.
  • [86] Miko A, Pries K, Schrśter A, Helmuth R. J Antimicrob Chemother. 2005;56:1025-1033. DOI: 10.1093/jac/dki365.
  • [87] Lanz R, Kuhnert P, Bśrlin P. Vet Microbiol. 2003;91:73–84. DOI: 10.1016/S0378-1135(02)00263-8.
  • [88] Kozak GK, Bśrlin P, Janecko N, Reid-Smith RJ, Jardine C. Appl Environ Microbiol. 2009;75:559-566. DOI: 10.1128/AEM.01821-08.
  • [89] Trobos M, Jakobsen L, Pedersen K, Olsen KEP, Frimodt-Mřller N, Hammerum AM et al. Int J Antimicrob Ag. 2008;32:363-371. DOI: 10.1016/j.ijantimicag.2008.04.021.
  • [90] Hoa PTP, Nonaka L, Viet PH, Suzuki S. Sci Total Environ. 2008;405:377-384. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2008.06.023.
  • [91] Agerso Y, Petersen A. J Antimicro. Chemother. 2007;59:23-27. DOI: 10.1093/jac/dkl419.
  • [92] Peirano G, Agerso Y, Aarestrup FM, dos Prazeres Rodrigues D. J Antimicrob Chemother. 2005;55:301-305. DOI: 10.1093/jac/dki012.
  • [93] Koljalg S, Truusalu K, Vainumae I, Stsepetova J, Sepp E, Mikelsaar M. J Clin Microbiol. 2009;47:99-105. DOI: 10.1128/JCM.01419-08.
  • [94] De Francesco KA, Cobbold RN, Rice DH, Besser TE, Hancock DD. Vet Microbiol. 2004;98:55-61. DOI: 10.1016/j.vetmic.2003.10.017.
  • [95] Lopes de Souza SM, Carvalho de Vasconcelos E, Dziedzic M, Ribas de Oliveira CM. Chemosphere. 2009;77:962-967. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2009.08.010.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-e23cd935-8d06-41e1-ac1f-50791050e77c
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.