Biomonitoring

Biomonitoring

Was ist Biomonitoring?

Biomonitoring ist allgemein die Bestimmung der Exposition von Schadstoffen in Organismen mit Hilfe von Biomarkern. Das Quantifizieren von Biomarkern in Organismen, welche entweder die unveränderten Schadstoffe oder deren Metaboliten (Stoffwechselprodukte) sein können, bis hin zur Ermittlung ihrer Wirkungen auf Organismen leistet letztendlich auch einen wichtigen Beitrag zur Risikobewertung solcher Schadstoffe für den Menschen.

Humanbiomonitoring nach Exposition mit PAK (engl. PAH)

Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) sind natürlicher Bestandteil von Kohle und Erdöl, können aber auch anthropogenen Ursprungs sein. So werden PAK hauptsächlich durch Schwelungsprozesse oder durch unvollständige Verbrennung von organischen Materialien in die Umwelt eingetragen und kommen daher ubiquitär vor. Die Humaneexposition mit PAK ergibt sich vorrangig durch eine eventuelle berufliche Exposition an bestimmten Arbeitsplätzen, durch die tägliche Aufnahme bestimmter Nahrungsmittel die mit PAK kontaminiert sein können, oder durch eine PAK belastete Atemluft in städtischen Ballungszentren.
PAK kommen in der Umwelt immer als komplexe Mischungen vor, die aus mehreren Hundert Einzelkomponenten bestehen können. Der wichtigste und am besten untersuchte Vertreter der PAK ist das Benzo[a]pyren (BaP). Allein das BaP ist als Humankarzinogen eingestuft, während andere Vertreter als wahrscheinlich oder möglicherweise karzinogen für den Menschen bewertet werden.

Im Rahmen des humanen Biomonitorings einer PAK-Belastung wird die Bestimmung von verschieden Metaboliten herangezogen. Der zur Zeit am besten etablierte Biomarker einer PAK-Exposition ist 1-Hydroxypyren, das z.Bsp. im Urin mittels verschiedener analytischer Methoden einfach gemessen werden kann. Neben dem 1-Hydroxypyren können auch andere Metaboliten, Konjugate oder Addukte als Biomarker verwendet werden.

Untersuchungen:

  • Hydroxypyrenbestimmung aus Urin
  • Metabolitenprofile aus Zellkulturen und Urin
  • Glutathionkonjugate aus Zellkulturen
  • Mercaptursäuren aus Urin

PAH-Metaboliten:

  • Hydroxypyren, Dihydroxypyren
  • Hydroxyphenanthrene, Dyhydroxyphenanthren, Phenanthrentetrol
  • Naphthole