Что такое бензпирен?

Бензпирен относится к классу полициклических ароматических углеводородов. Один из его химических собратьев, наиболее распространенных в быту, — это нафталин. Бензпирен образуется при неполном сгорании органических веществ при очень высоких температурах и активно присутствует в нашей повседневной жизни.

Это вещество содержится в выхлопных газах автомобилей, каменноугольной смоле и сигаретном дыме, выделяется при лесных пожарах и извержениях вулканов. Его можно обнаружить даже в пищевых продуктах. Например, в кофе или копченых колбасах, при производстве которых используются процессы сушки при высоких температурах для удаления лишней воды. Или в испарениях, которые образуются в жире, стекающем с мяса, когда мы готовим барбекю.

— Бензпирен, как и все углеводороды, имеет свойство накапливаться и мигрировать, — рассказывает эколог на условиях анонимности. — В результате он попадает в воду, проникает в растения, которые могут быть пищей и для животных, и для человека. При этом его концентрация в растениях будет выше, чем исходная в почве или воде, а в продуктах питания, полученных из этих растений, — еще выше. Такой вот эффект биоаккумуляции химических веществ.

Как бензпирен оказался на пляже?

Будучи составляющей частью нефтепродуктов, на пляжи Анапы он скорее всего попал вместе с мазутом. Хотя некоторые экологи допускают, что есть и другие источники его появления в грунте. Например, потоки воздуха могут переносить его с автомобильных дорог, загрязненных этим веществом, на большие расстояния. В доказательство этой версии стали появляться сообщения, что бензопирен обнаруживался на пляжах города и прежде.

Как бы то ни было, разлив мазута сыграл свою роль в превышение всех допустимых норм.

А что с нормами?

Предельные концентрации бензпирена в окружающей среде и продуктах питания строго регламентируются гигиеническими нормативами, которые допускают присутствие этого вещества буквально в микро- и наноскопических долях. Но наша экология далека от идеала, поэтому регулярно фиксируются превышения предельно допустимых концентраций (ПДК) бензпирена.

Для сравнения: содержание бензпирена в одной сигарете превышает нормы в десять тысяч раз.

В грунте, полученном с очищенных от мазута берегов Анапы, сотрудники НИПИ и Всероссийского общества охраны природы выявили превышение ПДК в 22,5 раза. Хотя еще в январе Роспотребнадзор рапортовал, что несоответствий гигиеническим нормативам не выявлено.

Для более объективной оценки необходимо проводить комплексные исследования почвы и отбирать несколько проб, полагают экологи.

Как бензпирен попадает в организм?

В организм он может попасть самыми разными путями: с пищей или водой, через кожу или путем вдыхания воздуха, загрязненного этим веществом. Способ особо не имеет значения и несет одинаковые риски: бензпирен внедряется в комплекс ДНК и вызывает мутации.

— Его плоская молекула имеет сродство к ДНК и легко вклинивается между парами ее оснований, — объясняет генетик Дмитрий Прусс из Солт-Лейк-Сити. — Сама по себе молекула бензпирена ничего особенно вредного ДНК не делает, но тут вмешивается в дело система цитохромов — ферментов, задуманных для детоксикации разных молекул методом окисления. Увы, с бензпиреном это работает наоборот: окисление его молекулы цитохромами делает его более токсичным. В результате биохимических реакций к этой молекуле прибавляется эпоксидная группа, которая намертво повреждает основание гуанина в ДНК и превращает его в тимин. Это меняет генетические инструкции в ДНК, многие гены начинают работать неправильно. Так возникают мутации.

Правда ли, что бензпирен вызывает рак?

— Да, и об этом было известно еще двести с лишним лет назад, когда впервые был описан «рак трубочиста». Так знаменитый хирург Персиваль Потт назвал злокачественную опухоль мошонки, которая возникала у молодых мужчин-трубочистов из-за постоянного контакта с сажей — источником бензопирена.

— В ходе исследований мышам на кожу наносили бензпирен, что вызвало развитие злокачественных образований. Дальнейшее изучение этого вещества подтверждает, что бензпирен может вызывать кожную токсичность, иногда развивать доброкачественные изменения, папилломы, а также злокачественные образования — плоскоклеточный рак, — объясняет онколог Дмитрий. — При этом под воздействием ультрафиолета этот риск повышается.

Повышенный риск рака легкого и кожи при воздействии бензпирена отмечался и у людей.

Экспериментальные исследования подтверждаются химическими доказательствами: молекула бензпирена соединяется с ДНК, образуя так называемый аддукт, который ведет к изменению структуры клетки и возникновению мутаций.

— Мутация гена тр53 — это ключевой элемент в канцерогенезе, — объясняет онколог. — Этот ген кодирует соответствующий белок, который не дает неполноценным клеткам делиться и активирует их гибель (апоптоз). Но когда в гене возникает мутация, функция белка нарушается, он не может вовремя прекратить деление опухолевых клеток и запустить их гибель, и они продолжают безудержно делиться.

На что еще влияет бензпирен?

— Связываясь с ДНК, молекула бензпирена может нарушить работу любой клетки в любом органе.

Последние данные показывают, что бензпирен может играть роль эндокринного разрушителя: он существенно снижал экспрессию генов и белков, участвующих в нейроэндокринном контроле репродукции, нарушая функцию гонад (половые железы) и созревание гамет (половые клетки). А эксперименты на рыбах показали, что высокие концентрации этого вещества значительно задерживают время вылупления эмбрионов и отсрочивают наступление половой зрелости.

— Исследования показывают, что под влиянием бензпирена ухудшаются свойства спермы, снижается вес яичек у животной модели, в каких-то случаях снижается и уровень тестостерона. По женщинам не было достаточных исследований для точного подтверждения токсичности, но предполагается, что она есть, — рассказывает эндокринолог Юрий Потешкин.

Ряд исследований на людях и животных показывает, что воздействие бензпирена может вызывать неврологические нарушения. У мышей, получавших большие дозы этого вещества, наблюдался дефицит кратковременной памяти и тревожное поведение. Точные механизмы таких поведенческих изменений не ясны, ученые предполагают, что это связано с подавлением гена NR2B, который как раз и управляет памятью.

Так есть ли опасность для здоровья волонтеров и жителей Анапы?

— Гипотетический риск, разумеется, существует, как и при контакте с любым токсичным веществом. Но мнения разнятся.

Анча Баранова, профессор школы системной биологии в Университете Джорджа Мейсон, в своем телеграм-канале напоминает:

«Главный источник бензпирена — это горелые корочки на шашлыках. Их в организм любителям жареного доставляют вилкой, или даже руками, напрямую в желудок. А еще бензпирен доставляется прямо в легкие на кончиках горящих сигарет. И тем, кто курит, и тем, кто просто так мимо проходил. Так что превышение бензпирена в песках Анапы нужно рассматривать в пропорции к нашим “безобидным” привычкам».

С другой стороны, люди находятся под воздействием токсичного вещества уже несколько недель. Как это скажется на их здоровье в долгосрочной перспективе, сказать сложно.