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Bioaccumulo e biomagnificazione dei PFAS

2000
Toxicologist analyzing fish samples for PFAS in a laboratory setting.

Unlike many persistent organic pollutants that accumulate in fatty tissues, long-chain PFAS like PFOA and PFOS primarily bind to proteins in the blood serum (e.g., albumin) and accumulate in well-perfused organs like the liver. This leads to bioaccumulation within an organism and biomagnification up the food chain, resulting in higher concentrations in apex predators, including humans.

Il comportamento ambientale dei PFAS a catena lunga è diverso da quello dei classici inquinanti organici persistenti (POP) come PCB o DDT. Mentre i POP tradizionali sono lipofili (amano i grassi) e si accumulano nel tessuto adiposo, la natura anfifilica dei PFAS (dotati sia di una coda idrofobica/lipofobica che di una testa idrofila) determina un destino biologico diverso. Il gruppo funzionale carico (ad esempio, il carbossilato nel PFOA o il solfonato nel PFOS) interagisce con le proteine. Nello specifico, questi composti si legano all'albumina sierica nel sangue e alle proteine ​​che legano gli acidi grassi all'interno delle cellule. Questo meccanismo di legame proteico ne facilita il trasporto in tutto l'organismo e ne determina l'accumulo in tessuti e organi ricchi di proteine ​​con elevato flusso sanguigno, come fegato, reni e sangue stesso. Poiché non sono facilmente metabolizzati o escreti, la loro emivita biologica nell'uomo può essere di diversi anni. Questa persistenza all'interno di un singolo organismo è la base del bioaccumulo. Man mano che gli organismi vengono consumati da altri più in alto nella rete alimentare, la concentrazione di PFAS aumenta a ogni livello trofico, un processo noto come biomagnificazione. Questo è il motivo per cui i predatori di vertice come orsi polari, delfini ed esseri umani presentano spesso i livelli più elevati di contaminazione da PFAS.

UNESCO Nomenclature: 2512
– Toxicology

Tipo

Processo biologico

Interruzione

Incrementale

Utilizzo

Uso diffuso

Precursori

  • comprensione delle reti alimentari e dei livelli trofici
  • sviluppo di tecniche di chimica analitica (ad esempio, LC-MS/MS) per rilevare basse concentrazioni di sostanze chimiche nei tessuti biologici
  • il concetto di bioaccumulo stabilito con inquinanti precedenti come il ddt e il mercurio
  • studi sul legame proteico dei farmaci

Applicazioni

  • sviluppo di avvisi di salute pubblica per il consumo di pesce
  • normative ambientali che limitano lo scarico di PFA (ad esempio, convenzione di Stoccolma)
  • programmi di biomonitoraggio per tracciare i livelli di esposizione umana
  • modelli tossicologici per prevedere i rischi per la salute

Brevetti:

NA

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