Судан I: Қасиеттері, қолданылуы және денсаулыққа әсері
Sudan I
Судан I – бұл азық-түліктерде (қазір тыйым салынған), майлар мен химиялық тәжірибелерде қолданылатын қызыл-сары бояу. Денге зиянды, канцерогендік қасиеттері бар.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Судан I (сонымен қатар CI еріткіш сары 14 және еріткіш қызыл R деп те белгілі) – органикалық қосылыс, көбінесе азо бояуы ретінде жіктеледі. Бұл күшті қызыл-сары түсті қатты зат, ол балауыз, май, бензин, еріткіштер және жылтырату материалдарына түс беру үшін қосылады. Судан I сонымен қатар әртүрлі тағамдарды бояу үшін қолданылған, әсіресе карри және чили ұнтағын, бірақ көптеген елдерде тағамдық өнімдерде Судан I-ді қолдануға тыйым салынды, себебі Судан I, Судан III және Судан IV Халықаралық қатерлі ісіктерді зерттеу агенттігімен 3-санаттағы канцерогендер ретінде жіктелді (адамдарға қатысты канцерогенділігі анықталмаған). Судан I кейбір сары түсті түтін құрамында және химиялық тәжірибелерде қолданылатын мақта қалдықтарын бояу үшін әлі де қолданылады.
Sudan I (also commonly known as CI Solvent Yellow 14 and Solvent Orange R) is an organic compound, typically classified as an azo dye. It is an intensely orange red solid that is added to colourise waxes, oils, petrol, solvents, and polishes. Sudan I has also been adopted for colouring various foodstuffs, especially curry powder and chili powder, although the use of Sudan I in foods is now banned in many countries, because Sudan I, Sudan III, and Sudan IV have been classified as category 3 carcinogens (not classifiable as to its carcinogenicity to humans) by the International Agency for Research on Cancer. Sudan I is still used in some orange coloured smoke formulations and as a colouring for cotton refuse used in chemistry experiments.
Қолдану
Судан бояғыштары – көмірсутек еріткіштері, майлар, майлы заттар, балауыздар, аяқ киім және еденге арналған полирольдерді бояу үшін қолданылатын азоқосылыстар тобы. 1974 жылға дейін АҚШ-та шамамен Судан I, Судан II, Судан III және Судан IV өндірілген. Судан I және Судан III (1-(4-(фенилдиазенил)фенил)азонафтален-2-ол) көбінесе бірдей мақсатта қолданылады. Судан III, Судан I-ге қарағанда 68°C жоғары температурада еруге бастайды.
The Sudan dyes are a group of azo compounds which have been used to color hydrocarbon solvents, oils, fats, waxes, shoes, and floor polishes. As recently as 1974, about of Sudan I, of Sudan II, of Sudan III, and of Sudan IV were produced in the United States. Sudan I and Sudan III (1 (4 (phenyldiazenyl)phenyl) azonaphthalen 2 ol) are used for mostly the same application. Sudan III melts at a 68 °C higher temperature than Sudan I.
Синтез
Судан I синтезі фенилдиазоний тұздарының 2-нафтолмен реакциясы арқылы жүзеге асырылады. Судан I екі механизм арқылы тотығуға байланысты фотодеградацияға ұшырайды: синглеттік оттегінің ыдырауы және еркін радикалдардың ыдырауы, бұл оның материалдардағы тұрақтылығын азайтады.
The synthesis of Sudan I involves the reaction of phenyldiazonium salts with 2 naphthol. Sudan I suffers from oxidative photo degradation by two mechanisms, singlet oxygen degradation and free radical degradation, decreasing its fastness on materials.
Деградация және метаболизм
Судан I метаболизмі, қояндарда сипатталғандай, окистеуші немесе тотығу реакцияларын қамтиды. Судан I-нің азот тотығуы анилин мен 1-амино-2-нафтол тудырады, және бұл реакция детоксикацияға жауапты болып көрінеді. In vivo жағдайында, Судан I-нің тотығуынан кейін C-гидроксиленген метаболиттер негізгі тотығу өнімдері ретінде пайда болады және зәрмен шығарылады. Бұл метаболиттер сондай-ақ, егеуқұйрық микросомаларымен in vitro жағдайында тотығу кезінде де табылады. C-гидроксиленген метаболиттер детоксикация өнімдері ретінде қарастырылуы мүмкін, ал Судан I-нің азот тобының микросомалық катализделген ферменттік бөлінуінен пайда болған бензендиазоний ионы (BDI) ДНК-мен in vitro реакцияға түседі. Бұл реакцияда пайда болған негізгі ДНК аддукты 8-(фенилазо)гуанин аддукты болып табылады, ол Судан I-ге ұшыраған егеуқұйрықтардың бауыр ДНК-сында да анықталған. Сұлтан I-нің тотығуынан C-гидроксиленген метаболиттер мен ДНК аддукттарының түзілуі адам CYP ферменттерімен де көрсетілді, CYP1A1 – бұл адам тіндерінде Судан I-нің тотығуына қатысатын негізгі фермент, ал CYP3A4 адам бауырында да белсенді. Адам бауырында CYP1A1 экспрессиясы төмен, жалпы бауыр CYP экспрессиясының 0,7%-дан кем, ал адам бауырындағы микросомалар жиынтығында Судан I-нің тотығуына 12-30%-ға дейін үлес қосады. Сонымен қатар, Сұлтан I цитозольдік арил көмірсутек рецепторларын белсендіру арқылы егеуқұйрықтар мен адам клеткаларында CYP1A1 белсенділігін арттырады. Адам бауырында CYP ферменттері анықталмайды, ал бұл тіндерде пероксидазалардың деңгейі жоғары. CYP ферменттерімен тотығудан басқа, Судан I және оның C-гидроксиленген метаболиттері сондай-ақ пероксидазалармен, мысалы, өсімдік пероксидазасымен, сондай-ақ сүтқоректілер ферменті циклооксигеназамен тотығады. Нәтижесінде ДНК, РНК және ақуыз аддукттары пайда болады (2-суретті қараңыз). Сондықтан, Судан I-нің пероксидазамен катализделген белсендірілуі басқа канцерогендерге ұқсас, мысалы, канцерогендік ароматты аминдерге ұқсас деп ұсынылған. Жануарларда бұл канцерогеннің бауыр мен зәр шығару жолдарының органикалық ерекшелігін түсіндіру үшін Судан I-нің CYP немесе пероксидаза арқылы белсендірілуі немесе екі механизмнің бірігіп жұмыс істеуі ұсынылады. Пероксидаза арқылы түзілген Судан I метаболиттерінің физиологиялық жағдайларда түзілуі аз ықтимал, себебі in vivo көптеген нуклеофильді молекулалар бар, олар Судан I реакциялық түрлерін залалсыздандырады. Сондықтан, Судан I реакциялық түрлерінің нуклеофильді түрлермен, мысалы, ДНК, тРНК, ақуыздар, полинуклеотидтер және полидеоксинуклеотидтермен аддукттарының түзілуі физиологиялық жағдайларда басымдық реакция болып көрінеді, дезоксигуанозин Судан I ДНК байланысының негізгі нысаны болып табылады, одан кейін дезоксиаденозин. Ол аллергиялық тері реакцияларын және терінің тітіркенуін тудыруы мүмкін. Теріге әсер ету, Судан I-мен боялған тығыз тоқылған маталарды кию арқылы немесе тоқыма жұмыскерлеріне тікелей әсер ету арқылы болуы мүмкін. Азо бояуы адам сарысу альбуминіне (HSA) байланғанда, иммуноглобулин Е байланатын HSA конъюгатын түзетінде аллергиялық реакциялар туындайды, бұл гистаминнің босатылуына әкеледі. Судан I генетикалық ақауларға да себеп болуы мүмкін деп күдіктеледі. Мутагенділік және генетикалық қауіп Эймс сынағы және жануарлар эксперименттерімен бағаланды. Сонымен қатар, ол қатерлі ісікке себеп болуы мүмкін деп күдіктеледі. Карциногенділік жануарларға жасалған сынақтармен бағаланады. Бұл бояуларды терімен немесе ауыз қуысымен тікелей және ұзақ уақыт байланыста болатын маталар мен былғарыға қолдануға тыйым салады. Азо бояғыштарымен боялған ешбір мата немесе былғары бұйымдарына рұқсат етілмейді. Толық тізімді Еуропалық Одақтың Ресми газетінен табуға болады. Сонымен қатар, азо бояғыштарымен боялған кез келген мата немесе былғары бұйымдарын нарыққа шығаруға тыйым салынған. Басқа зерттеулердің жағдайында, Судан I-ні қолданғаннан кейін микроядролы гепатоциттердің санының айтарлықтай артқаны анықталмады. Бұл нәтижелер бауырдың канцерогенділігі Судан I-нің генотоксикалық әсерінен туындамауы мүмкін екендігін көрсетеді. Судан I-ні қолданғаннан кейін егеуқұйрықтардың бауырында канцерогендік әсерлер байқалған жоқ. Егеуқұйрықтарда асқазан-ішек жолының микроядролы эпителий жасушаларының санының айтарлықтай артқаны анықталмады. Бұл егеуқұйрықтардың асқазан-ішек эпителий жасушаларында генотоксикалық қосылыстардың жоқтығын көрсетеді. Тәжірибелік жануарлар мен адам цитохром P450 (CYP) арасындағы салыстырулар жануарлардың канцерогендік деректерін адамдарға экстраполяциялауға болады дегенді күшті көрсетеді. Судан I Sunset Yellow FCF құрамында да қоспа ретінде кездеседі, ол оның дисульфонатталған, суда еритін түрі.
The metabolism of Sudan I, as characterized in rabbits, involves both oxidative or reductive reactions. Azo reduction of Sudan I produces aniline and 1 amino 2 naphthol, and this reaction seems to be responsible for the detoxification. In vivo, after oxidation of Sudan I, C hydroxylated metabolites are formed as major oxidation products and are excreted in urine. These metabolites are also found after oxidation with rat hepatic microsomes in vitro. The C hydroxylated metabolites may be considered as the detoxication products, while the benzenediazonium ion (BDI) formed by microsome catalyzed enzymatic splitting of the azo group of Sudan I, reacts with DNA in vitro. The major DNA adduct formed in this reaction is identified as the 8 (phenylazo)guanine adduct, which was also found in liver DNA of rats who were exposed to Sudan I. The formation of C hydroxylated metabolites and DNA adducts from Sultan I oxidation were also demonstrated with human CYP enzymes, with CYP1A1 being the major enzyme involved in the oxidation of Sudan I in human tissues rich in this enzyme, while CYP3A4 is also active in human liver. The expression of CYP1A1 in human livers is low, less than 0,7% of the total hepatic CYP expression, while it contributes up to 12 to 30% in the oxidation of Sudan I in a set of human liver microsomes. Moreover, Sultan I strongly induces CYP1A1 in rats and human cells in culture, due to activation of the cytosolic aryl hydrocarbon receptor. In bladder tissue, CYP enzymes are not detectable, while there are relatively high levels of peroxidases expressed in these tissues. In addition to oxidation by CYP enzymes, Sudan I and its C hydroxylated metabolites are also oxidized by peroxidases, such as a model plant peroxidase, but also by the mammalian enzyme, cyclooxygenase. As a consequence DNA, RNA and protein adducts are formed. (See figure 2). Therefore, peroxidase catalyzed activation of Sudan I has been suggested, in a similar way to other carcinogens, such as the carcinogenic aromatic amines. It is suggested that a CYP or peroxidase mediated activation of Sudan I or a combination of both mechanisms as an explanation for the organ specificity of this carcinogen for liver and urinary bladder in animals. The Sudan I metabolites formed by peroxidase are much less likely to be formed at physiological conditions, because in vivo there are many nucleophilic molecules present which scavenge the Sudan I reactive species. Hence, formation of adducts of Sudan I reactive species with nucleophilic species, such as DNA, tRNA, proteins, polynucleotides, and polydeoxynucleotides seems to be the preferred reaction under physiological conditions, with deoxyguanosine as the major target for Sudan I DNA binding, followed by deoxyadenosine. It may cause allergic skin reactions and irritation of the skin. Exposure to the skin can happen by direct exposure to textile workers or by wearing tight fitting textiles dyed with Sudan I. Allergic reactions are induced when the azo dye binds to the human serum albumin (HSA), forming a dye HSA conjugate, which immunoglobulin E binds to, which causes a release of histamine. Sudan I is also suspected of causing genetic defects. The mutagenicity and genetic hazard has been evaluated with the Ames test and animal experiments. Furthermore, it is suspected of causing cancer. The carcinogenicity is estimated by animal testing. This includes that these dyes are forbidden to be used in textiles and leather, that may come in direct and prolonged contact with the skin or oral cavity. No textile of leather product are allowed to be colored with azo dyes a specific list of the items can be found in the Official Journal of the European Union. Furthermore, it is prohibited to place any textile or leather articles colored with azo dyes on the market. Under conditions of other studies, no significantly increased incidence of micro nucleated hepatocytes were found after the administration of Sudan I. These results suggest that the liver carcinogenicity may not be due to the genotoxic effects of Sudan I. No carcinogenic effects were visible in livers of mice after the application of Sudan I. In rats there was found to be no significant increase in the amount of micro nucleated epithelial cells of the gastrointestinal tract. This indicates the absence of genotoxic compounds in the gastrointestinal epithelial cells in rats. Comparisons between experimental animals and human Cytochrome P450 (CYP) strongly suggest animal carcinogenicity data can be extrapolated to humans. Sudan I is also present as an impurity in Sunset Yellow FCF, which is its disulfonated water soluble version.
Тамақ қоры
2005 жылдың ақпан айында Судан I, әсіресе Ұлыбританияда назар аударды. "Premier Foods" компаниясы шығарған Ворчестершир соусының құрамында Судан I табылды. Ластанудың көзі - сапасы төмендетілген чили ұнтағы болды. Бұл ластануды Азық-түлік стандарттары агенттігі анықтады.
In February 2005, Sudan I gained attention, particularly in the United Kingdom. A worcestershire sauce produced by Premier Foods was found to be contaminated with Sudan I. The origin was traced to adulterated chili powder. The contamination was discovered by the Food Standards Agency.