Chromosomal aberration frequency in lymphocytes predicts the risk of cancer: results from a pooled cohort study of 22 358 subjects in 11 countries

Mechanistic evidence linking chromosomal aberration (CA) to early stages of cancer has been recently supported by the results of epidemiological studies that associated CA frequency in peripheral lymphocytes of healthy individuals to future cancer incidence. To overcome the limitations of single studies and to evaluate the strength of this association, a pooled analysis was carried out. The pooled database included 11 national cohorts and a total of 22 358 cancer-free individuals who underwent genetic screening with CA for biomonitoring purposes during 1965–2002 and were followed up for cancer incidence and/or mortality for an average of 10.1 years; 368 cancer deaths and 675 incident cancer cases were observed. Subjects were classified within each laboratory according to tertiles of CA frequency. The relative risk (RR) of cancer was increased for subjects in the medium [RR = 1.31, 95% confidence interval (CI) = 1.07–1.60] and in the high (RR = 1.41; 95% CI = 1.16–1.72) tertiles when compared with the low tertile. This increase was mostly driven by chromosome-type aberrations. The presence of ring chromosomes increased the RR to 2.22 (95% CI = 1.34–3.68). The strongest association was found for stomach cancer [RRmedium = 1.17 (95% CI = 0.37–3.70), RRhigh = 3.13 (95% CI = 1.17–8.39)]. Exposure to carcinogens did not modify the effect of CA levels on overall cancer risk. These results reinforce the evidence of a link between CA frequency and cancer risk and provide novel information on the role of aberration subclass and cancer type

Relationship Between Anti-DFS70 Autoantibodies and Oxidative Stress

Background: The anti-DFS70 autoantibodies are one of the most commonly and widely described agent of unknown clinical significance, frequently detected in healthy individuals. It is not known whether the DFS70 autoantibodies are protective or pathogenic. One of the factors suspected of inducing the formation of anti-DFS70 antibodies is increased oxidative stress. We evaluated the coexistence of anti-DFS70 antibodies with selected markers of oxidative stress and investigated whether these antibodies could be considered as indirect markers of oxidative stress. Methods: The intensity of oxidative stress was measured in all samples via indices of free-radical damage to lipids and proteins such as total oxidant status (TOS), concentrations of lipid hydroperoxides (LPH), lipofuscin (LPS), and malondialdehyde (MDA). The parameters of the non-enzymatic antioxidant system, such as total antioxidant status (TAS) and uric acid concentration (UA), were also measured, as well as the activity of superoxide dismutase (SOD). Based on TOS and TAS values, the oxidative stress index (OSI) was calculated. All samples were also tested with indirect immunofluorescence assay (IFA) and 357 samples were selected for direct monospecific anti DFS70 enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) testing. Results: The anti-DFS70 antibodies were confirmed by ELISA test in 21.29% of samples. Compared with anti-DFS70 negative samples we observed 23% lower concentration of LPH (P =.038) and 11% lower concentration of UA (P =.005). TOS was 20% lower (P =.014). The activity of SOD was up to 5% higher (P =.037). The Pearson correlation showed weak negative correlation for LPH, UA, and TOS and a weak positive correlation for SOD activity. Conclusion: In samples positive for the anti-DFS70 antibody a decreased level of oxidative stress was observed, especially in the case of samples with a high antibody titer. Anti-DFS70 antibodies can be considered as an indirect marker of reduced oxidative stress or a marker indicating the recent intensification of antioxidant processes

Application of 2D RST method for spatial distribution of annual precipitation determination in the Upper Vistula Basin

Spatial distribution of annual precipitation is important element of engineering hydrology. To prepare precipitation maps for larger areas, proper methods of spatial interpolation and long-term precipitation records are needed. For analysed Upper Vistula Basin, 403 such representative stations with records for years 1952-1981 have been chosen and verified. Regularized Spline with Tension method of interpolation have been selected (2D version) to intepolate spatial distribution of annual precipitation in Soła watershed, and cross-validation method for results verification

Wykorzystanie systemów bioretencyjnych do zrównoważonego gospodarowania wodami opadowymi w obszarach uszczelnionych

The objective of the research was to look into the role that bioretention systems play in a decentralized management of stormwater runoff from the impervious areas. The study took place at a catchment of a low permeability and equipped with a combined sewer system. Two rainfall options were selected: actual rainfall intensity q = 105.65 dm3∙s–1∙ha–1 and a hypothetic rainfall with a probability of exceedance p = 10% and q = 40.7 dm3∙s–1∙ha–1. All calculations were carried out using the SWMM EPA program (storm water management model; Environmental Protection Agency). They have shown that the bioretention system reduces the cumulative flow rates by over 55% and the flood wave volume by over 54%. Moreover, it was found that, a precipitation pattern significantly influences runoff from the urban catchment.Celem pracy jest ocena możliwości zastosowania systemu bioretencyjnego jako metody zrównoważonego gospodarowania wodami opadowymi w zlewniach uszczelnionych. Analizy prowadzono w zlewni silnie uszczelnionej wyposażonej w kanalizację ogólnospławną. Przyjęto dwa warianty opadu: pierwszy z opadem rzeczywistym o natężeniu jednostkowym q = 105,65 dm3∙s–1∙ha–1 i drugi z opadem hipotetycznym o prawdopodobieństwie przewyższenia p = 10% i q = 40,7 dm3∙s–1∙ha–1. Wszystkie obliczenia przeprowadzono w programie SWMM EPA (storm water management model; Environmental Protection Agency). Analizy wykazały, że zastosowanie systemu bioretencyjnego umożliwia redukcję przepływu kulminacyjnego o ponad 55% oraz ponad 54% zmniejszenie objętości fali. Ponadto stwierdzono, że przebieg opadu w istotny sposób wpływa na kształtowanie się odpływu w zlewni zurbanizowanej

Application of screening method for dioxins determination in feed monitoring program in Poland

Realizacja Planów Urzędowej Kontroli Pasz w krajach członkowskich UE jest jednym z elementów strategii „od pola do stołu” Komisji Europejskiej, mającej na celu zmniejszenie narażenia konsumentów na związki toksyczne ulegające kumulacji w łańcuchu pokarmowym. Plany zakładają kontrolę skażenia pasz związkami toksycznymi lub niepożądanymi. W Państwowym Instytucie Weterynaryjnym w Puławach wykonywane są od 2004 roku badania urzędowe zawartości polichlorowanych dibenzo-p-dioksyn (PCDD), polichlorowanych dibenzofuranów (PCDF) oraz dioksynopodobnych polichlorowanych bifenyli (dl-PCB) w paszach. Badania wykonuje się, stosując dwie metody: przesiewową i potwierdzającą. Metoda przesiewowa stosuje do detekcji analitów genetycznie zmodyfikowaną linię komórkową (H1L6.1c3). Komórki tej linii odpowiadają na obecność dioksyn ekspresją genu reporterowego (lucyferazy) proporcjonalnie do ich stężenia. Pomiar aktywności lucyferazy względem krzywej kalibracyjnej 2,3,7,8-TCDD pozwala na półilościowe oznaczenie zawartości dioksyn w próbce. Próbki o podwyższonej zawartości dioksyn (podejrzane, suspected to be non-compliant) przekazywane były do analizy potwierdzającej HRGC/HRMS. Dopuszczalne zawartości dioksyn (PCDD, PCDF i dl-PCB) w paszach określa Dyrektywa 2006/13/WE. Celem prezentowanej pracy była ocena użyteczności metody biotestu (metody stosującej zmodyfikowaną linię komórkową) jako narzędzia w monitoringu pasz. Metoda pozwoliła na preselekcję 100 próbek podejrzanych spośród 895 badanych. Metodą HRGC/HRMS potwierdzono przekroczenie dopuszczalnej zawartości analitów w 26 próbkach. Odsetek wyników fałszywie pozytywnych biotestu wynosił ok. 8%, nie stwierdzono wyników fałszywie negatywnych. Zastosowanie metody polegającej na zmodyfikowanych genetycznie linii komórkowej zmniejsza liczbę stosunkowo drogich analiz HRGC/HRMS, a zatem obniża koszt badań monitoringowych.The implementation of The European Commission strategy “from farm to fork” includes the Plans of Feed Official Control preparation and realization in member states. The plans involve a regular control of feedstuff contamination with toxic or undesirable substances. In Poland, the feed official control of polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDD), polychlorinated dibenzofurans (PCDF) and dioxin-like polychlorinated biphenyls (dl-PCB) has been conducted in The National Veterinary Research Institute in Pulawy since 2004. Dioxin monitoring in feedstuffs was performed using screening and confirmatory methods. The screening method was based on genetically modified cell line (H1L6.1c3). Cells respond to dioxins presence by expression of reporter gene (luciferase) in concentration-dependent manner. Measurement of luciferase activity and 2,3,7,8-TCDD standard curve allow a semi-quantitative determination of dioxin content in sample extract; samples suspected to be non-compliant with regulation 2006/13/EC were confirmed by the HRGC-HRMS. The aim of the presented study was to evaluate the usefulness of a cell-based method as a screening tool in feed monitoring. This method allowed us to distinguish 100 out of 895 feed samples with dioxin concentration over the permitted level (suspected to be non-compliant). Of the 100 samples, 26 were confirmed by the HRGC/HRMS method to be non-compliant with Directive 2006/13/EC . About 8% of the results obtained by the cell-based method were false positive according to HRGC/HRMS analysis. No false negative screening results were found. The use of the cell-based screening method decreases the number of HRGC/HRMS analysis and consequently lowers the total cost of the dioxins monitoring program

Estimating Maximum Daily Precipitation in the Upper Vistula Basin, Poland

5s

Content of dioxins and related compounds in milk and dairy products determined by biological screening method

Spośród wielu związków chemicznych obecnych w naturalnym środowisku duża część jest uwalniana z przemysłu oraz gospodarstw domowych. Tylko niewielka liczba zanieczyszczeń chemicznych jest regularnie badana i monitorowana. Do tej grupy zaliczają się związki chloroorganiczne określane terminem dioksyny. Związki te ze względu na swoje właściwości fizykochemiczne podlegają kumulacji w bogatych w tłuszcz tkankach zwierząt hodowlanych, a w okresie laktacji przenikają do mleka. Mleko i jego przetwory, jako żywność pochodzenia zwierzęcego, uznawane są za jedno z głównych źródeł ekspozycji ludzi na dioksyny. W celu obniżenia narażenia populacji tą drogą ustalono dopuszczalne limity dioksyn dla mleka i produktów mlecznych. Żywność ta podlega systematycznym badaniom kontrolnym. W latach 2009-2010 wykonano 218 analiz mleka i przetworów mlecznych, poszukując dioksyn i związków pokrewnych, bazując na biologicznej metodzie przesiewowej. Próbki zostały pobrane przez lokalnych próbkobiorców na terenach zakładów mleczarskich. Konieczność badania wynika z ustawy o bezpieczeństwie żywności oraz z indywidualnych wymagań krajów, do których te produkty są eksportowane. Wśród badanych materiałów znalazły się: mleko surowe (46 próbek), mleko w proszku pełne (20) i odtłuszczone (78), sery (39) oraz masło (35). Stwierdzono, że dioksyny, furany i dl-PCB występowały w stężeniach niskich, nieprzekraczających dopuszczalnych limitów określonych w Rozporządzeniu Komisji Europejskiej (WE) 1881/2006 (limit dla sumy PCDD i PCDF wynosi 3 pg WHO-TEQ/g tł., limit dla sumy PCDD, PCDF i dl-PCB - 6 pg WHO-TEQ/g tł.). Spośród 218 próbek 198 zawierało dioksyny poniżej 50% dopuszczalnego limitu. Najwyższe oznaczone stężenie PCDD/PCDF wynosiło 2,22 pg WHO-TEQ/g tłuszczu w próbce pełnego mleka w proszku. Najwyższą zawartość badanych związków (suma PCDD, PCDF i dl-PCB) stwierdzono w próbce masła i wyniosła ona 3,73 pg WHO-TEQ/g tłuszczu. Dioksyny i związki pokrewne występowały na niskich poziomach stężeń w badanych próbkach mleka i produktów mlecznych, dlatego nie mogły stanowić zagrożenia dla konsumentów. Jednakże biorąc pod uwagę właściwości toksyczne badanych związków i ich tendencję do bioakumulacji w tkankach ludzi, mleko i jego produkty powinny podlegać stałej kontroli.Of the many chemicals occurring in the natural environment a large part is released from the industry and households. Only a small number of chemical contaminants is regularly examined and monitored. This group includes chloroorganic compounds called dioxins. Due to their physico-chemical properties, these compounds may cumulate in animal tissues rich in fat and may pass to the milk during lactation. Milk and its products, similarly to the food of animal origin, are considered a major source of human exposure to dioxins. To reduce the exposure of the population, the maximum acceptable limits for dioxins in milk and dairy products were established. Food is subject to systematic control. In 2009 and 2010, 218 milk and milk products samples were analyzed for the presence of dioxins and related compounds using a biological screening method. Samples were collected from local dairies. The necessity of food control results from the law on food safety and the individual requirements of the countries to which the product is exported. Tested materials included: raw milk (46 samples), milk powder, full (20) and skimmed (78), cheese (39) and butter (35). It was found that dioxins, furans and dl-PCBS levels were low, and did not exceed the limits laid down in Commission Regulation (EC) 1881/2006 (the limit for the sum of PCDDs and PCDFs is 3 pg WHO-TEQ/g fat, and that for the sum of PCDDs, PCDFs and dl-PCBs is 6 pg WHO-TEQ/g fat). Of 218 samples examined, 198 contained dioxins below 50% of the permitted limit. The highest measured concentration of PCDD/PCDFs was 2.22 pg WHO-TEQ/g fat in a sample of whole milk powder. The highest content of the tested compounds (sum of PCDDs, PCDFs and dl-PCBs) was found in one butter sample (3.73 pg WHO-TEQ/g fat). Dioxins and related compounds found in samples of milk and dairy products were not a hazard to consumers because their concentrations are low. However, taking into account the toxicity of the tested compounds and their tendency to bioaccumulation in the tissues of humans, milk and dairy products should be subject to permanent monitoring

Application of screening method for dioxin determination in crisis situations

Dioksyny i dioksynopodobne PCB były źródłem wielu różnych awarii i katastrof ekologicznych oraz skażeń żywności i pasz na świecie. W Europie do najbardziej znanych i brzemiennych w skutkach należy katastrofa ekologiczna w 1976 roku w Seveso (Włochy). Innym przykładem awarii było skażenie mleka, jaj i tłuszczu zwierząt wypasanych na farmach w pobliżu spalarni komunalnych emitujących do środowiska duże ilości tych związków, skażenie mleka krów w wyniku pobierania dioksyn wraz z zanieczyszczoną pulpą cytrusową oraz największa katastrofa, która wystąpiła w Belgii i Europie (1999 rok) w wyniku dodania do pasz 200 litrów oleju skażonego PCB i dioksynami. Powyższe wydarzenia, jak również podjęta przez Wspólnotę Europejską strategia ochrony zdrowia mieszkańców przed szkodliwym działaniem dioksyn zawartych w żywności (ponad 90% dioksyn pobieranych jest wraz z żywnością), ujawniły potrzebę posiadania szybkich metod skryningowych do monitorowania na szeroką skalę żywności i pasz. Dla określenia aktywności biologicznej obecnych w paszy PCDD, PCDF i dl-PCB w opracowanych metodach przesiewowych wykorzystano ekspresję genu reporterowego, aktywność enzymów mikrosomalnych, wiązanie ligandu do receptora i przeciwciał. Obecnie biotest CALUX (ekspresja genu reporterowego) uznawany jest za najlepszą metodę przesiewowego oznaczania dioksyn i dl-PCB w żywności i paszach oraz jest jedynym testem stosowanym w rutynowych badaniach monitoringowych oraz sytuacjach kryzysowych. W pracy przedstawiono rezultaty stosowania metody przesiewowej, bazującej na genetycznie modyfikowanych komórkach hepatomy mysiej, wrażliwych na dioksyny. Podczas incydentów dioksynowych w naszym kraju z metody tej korzystano w badaniach żywności pochodzenia zwierzęcego i roślinnego (mięso i jego przetwory, mleko i produkty mleczne, pasze i składniki paszowe). Zastosowanie metody przesiewowej oznaczania dioksyn umożliwiło szybką selekcję próbek dodatnich i zwiększenie przepustowości laboratorium, co jest istotne w sytuacjach kryzysowych dla skrócenia czasu oczekiwania na wynik. W sytuacjach kryzysowych dotyczących skażenia dioksynami potwierdzono, że szybka metoda przesiewowa jest ważnym narzędziem w ocenie i zarządzaniu ryzykiem oraz bezpieczeństwem żywności.Dioxins and dioxin-like compounds have caused numerous ecological disasters and contamination of food and feed. In Europe, the most famous and fateful environmental disasters was the Seveso accident (Italy) in 1976. Another example was the contamination of milk, eggs and fat of animals grazing on farms near municipal waste incinerators emitting into the environment large amounts of these compounds, contamination of the milk of cows as a result of feeding citrus pulp contaminated with dioxin, and the biggest catastrophe that has occurred in Belgium and in Europe (1999) by adding to feed 200 dm3 of PCB and dioxin contaminated oil. These events, as well as taken by the European Community strategy for health protection of inhabitants from the harmful effects of dioxins in food (more than 90% of dioxin comes from the food), revealed a need for a rapid screening methods for monitoring food and feedstuffs at a large scale. To determine the biological activity of PCDD, PCDF and dl-PCBs present in the feed, developed screening methods use the expression of reporter gene, activity of microsomal enzymes, the binding of ligand to the receptor and to antibody. At present, bioassay CALUX (reporter gene expression) is considered to be the best screening test for determination of dioxins and dl-PCBs in food and feed, and it is the only test used in routine monitoring and in the crisis situations. The paper presents the results of a screening method application based on genetically engineered murine hepatomy cell line, sensitive to dioxins. This method was used to determine dioxins in food of animal and plant origin (meat and its products, milk and milk products, feedstuffs and feedstuff components) during dioxin crises. Application of the screening test allowed rapid selection of positive samples, increase laboratory throughput, and shorten waiting time for results. Shortening the waiting time for results is important in crisis situations. Rapid screening method is an important tool in assessing and managing risk and food safety in emergency situations on the dioxin contamination