Deutsch

Der Metabolismus von Acrylamid (AA) und Acrylnitril (AN) wurde hinsichtlich des Ausmaßes der Oxidation in Kurzzeit- (Urin) und Langzeitexpositionsmarken (Blut) untersucht. Bei beiden Gefahrstoffen ist der jeweilige oxidative Primärmetabolit Glycidamid (GA) aus AA bzw. Cyanoethylenoxid (CEO) aus AN die gentoxische Spezies. In einem Kollektiv von 126 Personen aus der Allgemeinbevölkerung wurden die oxidativen und reduktiven Metaboliten beider Substanzen in Urin (n = 126) und Blut (n = 123) untersucht. Um eine Abschätzung über das kanzerogene Potential geben zu können, wurden diese Daten mit Daten aus Tierversuchen verglichen. Zudem wurde das Ausmaß der Oxidation in Relation zur Exposition bestimmt. Es handelt sich um die erste Studie, die 2,3-Dihydroxypropionamid (OH-PA) im Urin der Allgemeinbevölkerung untersucht. OH-PA erwies sich jedoch aus verschiedenen Gründen als zum heutigen Zeitpunkt ungeeigneten AA-Biomarker. Verglichen mit Tierdaten, scheint der oxidative Metabolismuspfad im Menschen weniger stark ausgeprägt zu sein. Aufgrund von Ähnlichkeiten im Metabolismus können Ratten weiterhin für eine Risikoabschätzung herangezogen werden. Bei einer höheren Exposition ist der oxidative Pfad weniger stark ausgeprägt. Ob hierfür eine Sättigung des CYP2E1 verantwortlich ist oder aber eine Anpassung des Menschen an die erhöhte Exposition kann nicht geklärt werden. Hierfür kann als Ausblick eine Untersuchung der CYP2E1 Aktivität und des GST (Glutathion-S-Transferase)-Status am gleichen Kollektiv erfolgen. In einem beruflichen Kollektiv von Labormitarbeiter konnte kein Hinweis auf eine zusätzliche AA-Exposition am Arbeitsplatz gefunden werden.

English

The metabolism of acrylamide (AA) and acrylonitrile (AN) was analyzed regarding the ratio of the oxidative and reductive metabolites in urine and blood. In both metabolic pathways, the oxidative metabolites glycidamide (GA) of AA and cyanoethylenoxid (CEO) of AN are the ultimate genotoxic species. In a collective of 126 volunteers of the general population, oxidative and reductive metabolites of both substances were analyzed in blood (n = 123) and urine (n = 126). These data were compared with animal data to estimate the carcinogenic potential of the chemicals in humans. Accordingly, the extent of the oxidative pathway was investigated by comparing different exposition levels in the general population. It is the first study analyzing 2,3-dihydroxypropionamide (OH-PA) in human urine of the general population. OH-PA proved unsuitable as an AA biomarker until now because of different reasons. Comparing the data of this study with animal data it seems that the oxidative pathway in humans is not that much pronounced. However, data of rats could still be used for a risk assessment because of similarities in the metabolism. Persons with a higher exposure of both substances have a diminished oxidative pathway. Until now, we don't know if CYP2E1 is saturated or if the organism regulates CYP2E1 when the exposition increases over a longer period to protect itself. More data about CYP2E1 activity and GST (glutathione-S-transferase) status in the same collective of 126 persons may shed light on this fact. In an occupational collective AA-metabolites were analyzed to estimate the possible exposition of the laboratory employees. There are no indications for an additional occupational AA-exposure for these employees.