Grad av upptag och ackumulering av högfluorerade kemikalier avgör deras toxicitet
Högfluorerade ämnen (PFAA) med långa kedjor ersätts för närvarande med kortkedjiga varianter baserat på att dessa tros vara mindre giftiga. Denna studie visar att kortkedjig och långkedjig PFAA kan vara lika giftiga och att nyckelfaktorn är grad av upptag och ackumulering i kroppen oberoende av kedjelängden.
Högfluorerade ämnen (PFAS) är en grupp mycket stabila ämnen som används i stor utsträckning i både kommersiella och industriella produkter som t.ex. impregneringsmedel, rengöringsmedel och brandskum pga. av deras vatten- och fettavvisande egenskaper. Flera studier visar att PFAS kan orsaka negativa hälsoeffekter, t.ex. genom påverkan på lever, immunförsvar, nervsystem och fosterutveckling. Många olika PFAS har detekterats i serumprover hos människor över hela världen. De nivåer som detekterats i vävnader från obduktioner (lever, njure, lunga, hjärna, ben) indikerar att fördelningen av dessa kemikalier i människokroppen varierar beroende på deras kemiska egenskaper, t.ex. kedjelängd och typ av funktionella grupper. PFAS med kortare kedjor antas vara mindre toxiska, vilket har lett till att PFAS med långa kedjor ersatts med kort-kedjiga. Det saknas dock kunskap om hur olika PFAS tas upp, fördelas, bryts ner och utsöndras ur kroppen, så kallade toxikokinetiska processer, och hur dessa processer skiljer sig åt beroende på deras olika kemiska egenskaper. Dessa toxikokinetiska processer är viktiga att studera eftersom de ökar vår förståelse för hur kemikalier påverkar människors hälsa.
Syftet med studien var att beskriva och jämföra de toxikokinetiska processerna för fyra PFAS (PFOS, PFHxS, PFOA, PFBA) med olika kedjelängder (4, 6 och 8 kol) och funktionella grupper i zebrafisk embryon. För att studera detta mättes yttre och inre koncentrationer av respektive PFAS över tid, dvs deras koncentrationer i vattnet och i själva embryot. För tre av de fyra PFAS sågs ett fördröjt upptag fram till då embryot kläcktes, vilket tyder på att den hinna som omger embryot de första 2-3 dagarna fungerar som upptagningsbarriär innan kläckningen sker.
Därefter undersöktes hur skillnaderna i de toxikokinetiska processerna som observerats med de olika PFAS påverkade toxiciteten av respektive ämne. När vi jämförde grad av toxicitet med den inre koncentrationen av respektive PFAS istället för att jämföra toxiciteten med den yttre koncentrationen, minskade skillnaden i toxisk potens mellan ämnena från 3000-faldig till 3-faldig skillnad. Sammantaget visar våra resultat att merparten av skillnaderna i hur toxiska de fyra PFAS är för zebrafisk embryon kan förklaras av skillnader i deras toxikokinetiska processer, och att effekten av kortkedjiga och långkedjig PFAS knappt skiljer sig åt om man tar hänsyn till deras olika grad av upptag och ackumulering i embryot.
Länk till bild i större format
Publikation
Carolina Vogs, Gunnar Johanson, Markus Näslund, Sascha Wulff, Marcus Sjödin, Magnus Hellstrandh, Johan Lindberg, and Emma Wincent.
Toxicokinetics of Perfluorinated Alkyl Acids Influences Their Toxic Potency in the Zebrafish Embryo (Danio rerio)
Environ. Sci. Technol., 2019, 53 (7), pp 3898–3907.
Kontaktperson