Environmental Tobacco Smoke Exposure during Pregnancy and Child Neurodevelopment

The developing fetus is especially vulnerable to environmental toxicants, including tobacco constituents. The aim of this study was to assess the impact of environmental tobacco smoke (ETS) exposure during pregnancy on child neurodevelopment within the first two years of life. The study population consisted of 461 non-smoking pregnant women (saliva cotinine level <10 ng/mL). Maternal passive smoking was assessed based on the cotinine level in saliva analyzed by the use of high-performance liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry (HPLC-ESI + MS/MS) and by questionnaire data. The cotinine cut-off value for passive smoking was established at 1.5 ng/mL (sensitivity 63%, specificity 71%). Psychomotor development was assessed in children at the age of one- and two-years using the Bayley Scales of Infant and Toddler Development. Approximately 30% of the women were exposed to ETS during pregnancy. The multivariate linear regression model indicated that ETS exposure in the 1st and the 2nd trimesters of pregnancy were associated with decreasing child language functions at the age of one (β = -3.0, p = 0.03, and β = -4.1, p = 0.008, respectively), and two years (β = -3.8, p = 0.05, and β = -6.3, p = 0.005, respectively). A negative association was found for cotinine level ≥1.5 ng/mL in the 2nd trimester of pregnancy and child cognition at the age of 2 (β = -4.6, p = 0.05), as well as cotinine levels ≥1.5 ng/mL in all trimesters of pregnancy and child motor abilities at two years of age (β = -3.9, p = 0.06, β = -5.3, p = 0.02, and β = -4.2, p = 0.05, for the 1st, the 2nd, and the 3rd trimester of pregnancy, respectively; for the 1st trimester the effect was of borderline statistical significance). This study confirmed that ETS exposure during pregnancy can have a negative impact on child psychomotor development within the first two years of life and underscore the importance of public health interventions aiming at reducing this exposure

Estimation of Saliva Cotinine Cut-Off Points for Active and Passive Smoking during Pregnancy-Polish Mother and Child Cohort (REPRO_PL)

A reliable assessment of smoking status has significant public health implications and is essential for research purposes. The aim of this study was to determine optimal saliva cotinine cut-off values for smoking during pregnancy. The analyses were based on data from 1771 women from the Polish Mother and Child Cohort. Saliva cotinine concentrations were assessed by high performance liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry (HPLC-ESI + MS/MS). The saliva cotinine cut-off value for active smoking was established at 10 ng/mL (sensitivity 96%, specificity 95%) and for passive smoking at 1.5 ng/mL (sensitivity 63%, specificity 71%). About 5% of the self-reported non-smoking women were classified as smokers based on the cotinine cut-off value. Significantly more younger, single, and less educated self-reported non-smokers had a cotinine concentration higher than 10 ng/mL compared to those who were older, married, and who had a university degree. Close to 30% of the non-smokers who indicated that smoking was not allowed in their home could be classified as exposed to passive smoking based on the cut-off value. The study suggests that self-reported smoking status is a valid measure of active smoking, whereas in the case of passive smoking, a combination of questionnaire data and biomarker verification may be required

An explicit formula for the Berezin star product

We prove an explicit formula of the Berezin star product on Kaehler manifolds. The formula is expressed as a summation over certain strongly connected digraphs. The proof relies on a combinatorial interpretation of Englis' work on the asymptotic expansion of the Laplace integral.Comment: 19 pages, to appear in Lett. Math. Phy

Fish consumption patterns and hair mercury levels in children and their mothers in 17 EU countries

The toxicity of methylmercury (MeHg) in humans is well established and the main source of exposure is via the consumption of large marine fish and mammals. Of particular concern are the potential neurodevelopmental effects of early life exposure to low-levels of MeHg. Therefore, it is important that pregnant women, children and women of childbearing age are, as far as possible, protected from MeHg exposure.Within the European project DEMOCOPHES, we have analyzed mercury (Hg) in hair in 1799 mother–child pairs from 17 European countries using a strictly harmonized protocol for mercury analysis. Parallel, harmonized questionnaires on dietary habits provided information on consumption patterns of fish and marine products. After hierarchical cluster analysis of consumption habits of the mother–child pairs, the DEMOCOPHES cohort can be classified into two branches of approximately similar size: one with high fish consumption (H) and another with low consumption (L). All countries have representatives in both branches, but Belgium, Denmark, Spain, Portugal and Sweden have twice as many or more mother–child pairs in H than in L. For Switzerland, Czech Republic, Hungary, Poland, Romania, Slovenia and Slovakia the situation is the opposite, with more representatives in L than H.There is a strong correlation (r=0.72) in hair mercury concentration between the mother and child in the same family, which indicates that they have a similar exposure situation. The clustering of mother–child pairs on basis of their fish consumption revealed some interesting patterns. One is that for the same sea fish consumption, other food items of marine origin, like seafood products or shellfish, contribute significantly to the mercury levels in hair. We conclude that additional studies are needed to assess and quantify exposure to mercury from seafood products, in particular. The cluster analysis also showed that 95% of mothers who consume once per week fish only, and no other marine products, have mercury levels 0.55 µg/g. Thus, the 95th percentile of the distribution in this group is only around half the US-EPA recommended threshold of 1 µg/g mercury in hair. Consumption of freshwater fish played a minor role in contributing to mercury exposure in the studied cohort.The DEMOCOPHES data shows that there are significant differences in MeHg exposure across the EU and that exposure is highly correlated with consumption of fish and marine products. Fish and marine products are key components of a healthy human diet and are important both traditionally and culturally in many parts of Europe. Therefore, the communication of the potential risks of mercury exposure needs to be carefully balanced to take into account traditional and cultural values as well as the potential health benefits from fish consumption. European harmonized human biomonitoring programs provide an additional dimension to national HMB programs and can assist national authorities to tailor mitigation and adaptation strategies (dietary advice, risk communication, etc.) to their country’s specific requirements

Ethanolamine

2-Aminoetanol jest bezbarwną, higroskopijną, silnie zasadową cieczą, o słabym rybnoamoniakalnym zapachu. Związek występuje naturalnie w organizmie człowieka. Stwierdzono obecność 2-aminoetanolu w winie (7 ÷ 15 mg/l) oraz w śliwkach (7 ÷ 43 mg/kg). Związek jest stosowany w syntezie związków powierzchniowo czynnych, emulgatorów, płynów do polerowania, płynów do trwałej ondulacji, do dyspersji środków ochrony roślin, do zmiękczania skór oraz jako środek pochłaniający CO2 i H2S podczas oczyszczania gazu ziemnego, a także jako rozpuszczalnik i(lub) dodatek emulgujący, m.in. do kremów i lotonów. Szacuje się, że w Polsce kilkadziesiąt osób jest potencjalnie narażonych na ten związek. W testach przeprowadzonych w warunkach in vitro i in vivo wykazano, że związek nie działa genotoksycznie i mutagennie. Nie ma w dostępnym piśmiennictwie danych świadczących o działaniu rakotwórczym tego związku. Nie stwierdzono też wpływu 2-aminoetanolu na rozrodczość. W doświadczeniu będącym podstawą ustalenia wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) 2-aminoetanolu różne gatunki zwierząt poddawano ciągłemu narażeniu inhalacyjnemu w zakresie stężeń 12,5 ÷ 250 mg/m3 w komorach inhalacyjnych (narażenie całego organizmu). U zwierząt obserwowano nasilanie zmian skórnych oraz zaburzenia funkcji układu pokarmowego związane z podrażnieniem błony śluzowej proporcjonalne do wielkości stosowanej dawki. Zwierzęta podczas czyszczenia sierści połykały znaczne ilości 2-aminoetanolu, na co wskazywało m.in. zwiększone o około 40% pobranie wody. Po narażeniu na 2-aminoetanol o stężeniu 12,5 mg/m3 nie obserwowano zmniejszenia przyrostu masy ciała i dlatego stężenie to przyjęto za wartość NOAEL. Po narażeniu na 2-aminoetanol o stężeniu 30 mg/m3 obserwowano u zwierząt zmniejszenie apetytu i zmniejszenie o 10% przyrostu masy ciała, zwiększenie konsumpcji wody (o 40%) oraz łuszczenie skóry i zmniejszenie grubości naskórka. Stężenie 30 mg/m3 przyjęto za wartość LOAEL 2-aminoetanolu. 2-Aminoetanol o większym stężeniu powodował zmiany na skórze, które nasilały się aż do wystąpienia martwicy przylegających warstw mięśni, obserwowano również wystąpienie apatii, letargu oraz zmiany w płucach, wątrobie i nerkach. Obliczając wartości NDS 2-aminoetanolu, uwzględniono wartości współczynników: A = 2 – dla różnic wrażliwości osobniczej oraz B = 2 – dla różnic międzygatunkowych. Z wyliczeń wynikało, że wartość NDS 2-aminoetanolu należałoby utrzymać na obecnie obowiązującym poziomie, tzn. 3 mg/m3, oraz ze względu na działanie drażniące 2-aminoetanolu, należałoby stężenie 9 mg/m3 przyjąć za wartość NDSCh. Zaproponowano jednak przyjęcie wartości dopuszczalnych stężeń 2-aminoetanolu na poziomie zbliżonym do państw w Unii Europejskiej, tj. OEL – 2,5 mg/m3 i short – 7,5 mg/m3 (zgodnie z przyjętym podejściem do wartości chwilowej, jako 3-krotnej wartości NDS). Utrzymanie stężeń 2-aminoetanolu na tym poziomie zabezpieczy pracowników przed silnym działaniem drażniącym związku na skórę, oczy i błony śluzowe górnych dróg oddechowych. Nie ma danych w dostępnym piśmiennictwie dotyczących przyjęcia wartości dopuszczalnego stężenia w materiale biologicznym (DSB) 2-aminoetanolu. Ze względu na działanie drażniące 2-aminoetanolu proponuje się także oznaczenie związku literą „I”.Ethanolamine (MEA) is viscous liquid, strongly alkaline and can cause severe irritation. Because of its low vapour pressure, ethanolamine should pose very little inhalation hazard at ordinary temperature. According to the study of Weeks et al (1960), NOAEL of 12.5 mg/m3 was established for irritating effect. The recommended 8-hour TWA was 3 mg/m 3 and a STEL (15 mins) of 9 mg/m 3 were recommended to prevent exposure to irritating levels. There are no data supporting BEI value. A „skin” notation and „I” – irritation notations were recommended

Xylene (all isomers)

Nazwa ksylen obejmuje wszystkie izomery ksylenu: orto-, meta- i para-. Produkt techniczny zawiera mieszaninę izomerów ksylenu oraz zwykle również etylobenzen, a jej skład jest zmienny i zależy od sposobu jej otrzymywania. W mieszaninie najwięcej jest m-ksylenu (44 ÷ 70%), natomiast p-ksylen i o-ksylen występują w ilości po około 20%, a etylobenzen stanowi 6 ÷ 10%. Ksylen jest otrzymywany podczas katalitycznej rafinacji ropy naftowej, powstaje też jako produkt uboczny pirolizy cięższych frakcji benzyny. Najwięcej produkowanego ksylenu zużywa się do wzbogacania paliw (zawartość 10 ÷ 22%). Stosowany jest on też jako rozpuszczalnik farb, lakierów, klejów, powłok, żywic alkilowych, środków ochrony roślin (zawartość w preparatach 0,5 ÷ 99%), w syntezie organicznej oraz jako środek czyszczący i odtłuszczający. U ludzi narażanych na ksylen o dużym stężeniu występują głównie objawy działania na ośrodkowy układ nerwowy (zaburzenia równowagi, wydłużenie czasu reakcji prostej i zmniejszenie sprawności manualnych) oraz objawy działania drażniącego na błony śluzowe oczu i dróg oddechowych. Nie ma danych na temat działania przewlekłego ksylenu oraz badań epidemiologicznych ludzi narażonych tylko na ksylen. W warunkach przemysłowych narażenie na ksylen występuje głównie drogą inhalacyjną. Retencja wszystkich izomerów ksylenu jest taka sama i wynosi około 60%, a 95% wchłoniętego ksylenu ulega przemianom metabolicznym, głównie do kwasów metylohipurowych, które są wydalane z moczem. Z powietrzem wydychanym wydala się 5% ksylenu w postaci niezmienionej. Na podstawie wyników badań toksyczności ostrej i przewlekłej ksylenu u zwierząt wykazano względnie małą toksyczność związku, który nie wykazuje działania mutagennego ani rakotwórczego. Za podstawę zaproponowania wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) ksylenu przyjęto wyniki badań u ludzi narażanych na ksylen w warunkach kontrolowanych. U ludzi narażanych na ksylen o stężeniu 435 mg/m3 obserwowano zmiany w funkcjach ośrodkowego układu nerwowego mierzone zaburzeniem czasu reakcji prostej i czasu reakcji z wyborem (LOAEL). Do obliczenia wartości NDS zastosowano współczynnik związany z różnicą wrażliwości osobniczej oraz współczynnik wynikający z zastosowania wartości LOAEL zamiast wartości NOAEL. Proponuje się przyjęcie stężenia 100 mg/m3 ksylenu za jego wartość NDS, co powinno zabezpieczyć pracowników przed możliwością wystąpienia szkodliwych skutków działania związku na ośrodkowy układ nerwowy. Proponuje się także oznakowanie substancji literami „Sk” ze względu na możliwość jej wchłaniania przez skórę oraz literą „I” ze względu na działanie drażniące ksylenu. Nie ustala się wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia chwilowego (NDSCh) ksylenu ze względu na to, że skutki jego działania drażniącego występują po narażeniu na związek o znacznie większych stężeniach niż wynika to z wyliczeń, w których uwzględniono wartości RD50. Proponuje się przyjąć wartość dopuszczalnego stężenia w materiale biologicznym (DSB) równą 1,4 g kwasów metylohipurowych/g kreatyniny lub litr moczu o średniej gęstości 1,024.Xylene occurs in three isomeric forms: ortho, meta, and para. Commercial xylene is a mixture of the three isomers with m-xylene usually the principal component. There is no difference in the toxicity of the individual isomers. Liquid xylene is absorbed through intact human skin. However inhalation is the main way of occupational exposure to xylene. The available data do not provide evidence for the carcinogenicity of xylenes in humans. In experiment on mice RD50 for xylenes was about 10 000 mg/m3. In human volunteers exposed 4 h to 435 mg/m3 xylene impairment of performance on tests of memory and reaction time was observed (LOAEL). According to the above, the MAC-STEL of 100 mg/m3 and the skin (Sk) and irritation (I) notation is recommended. The measurement of total methylhippuric acids in urine collected at the end of shift is recommended. The BEI value is 1.4 g/g creatinine or 1 l of urine of density 1.024g/cm3

1,1-Dichloroethylene

1,1-Dichloroeten jest niskowrzącą cieczą o słodkawym zapachu. Ma zastosowanie jako kopolimer (często z chlorkiem winylu) do produkcji termoplastycznych tworzyw sztucznych, lakierów, środków wiążących substancje zmniejszające palność wykładzin podłogowych, sztucznych włosów oraz włókien do produkcji odzieży ochronnej. Wartość LD50 1,1-dichlotoetenu po dożołądkowym podaniu szczurom wynosi około 1500 mg/kg. U ludzi w wyniku ostrego narażenia na 1,1-dichloroeten o stężeniu około 16 000 mg/m3 obserwowano działanie depresyjne na ośrodkowy układ nerwowy, oszołomienie oraz utratę przytomności. Po ostrym narażeniu drogą inhalacyjną lub pokarmową skutki działania szkodliwego występują w: wątrobie, nerkach i komórkach Clara płuc. W badaniach u pracowników narażonych przez wiele lat na 1,1-dichloroeten o stężeniach 200 ÷ 2300 mg/m3 nie stwierdzono występowania objawów szkodliwego działania związku na nerki, wątrobę oraz płuca. 1,1-Dichloroeten wykazywał działanie mutagenne wyłącznie w testach z aktywacją metaboliczną. Podstawą do ustalenia wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) 1,1 -dichloroetenu są wyniki 18-miesięcznego doświadczenia przeprowadzonego na szczurach szczepu Spraque-Dawley obu płci narażanych na pary związku o stężeniach 100 lub 300 mg/m3, 6 h dziennie, przez 5 dni w tygodniu. U badanych zwierząt występowało nieznaczne, odwracalne stłuszczenie komórek wątroby, które nie miało wpływu na zmianę parametrów biochemicznych, zmianę masy oraz czynność wątroby. Wartość NOAEL dla samic szczura ustalono na poziomie 100 mg/m3. Wartość NDS 1,1-dichloroetenu na poziomie 12,5 mg/m3 powinna zabezpieczyć pracowników przed wystąpieniem skutków szkodliwego działania 1,1- -dichloroetenu na wątrobę nerki oraz inne narządy. Obliczona wartość normatywu higienicznego jest zbliżona do przyjętej przez ACGIH oraz obowiązującej w większości państw. W Polsce do tej pory obowiązuje wartość NDS równa 50 mg/m3 dla dichloroetenów – 1,1-dichloroetenu i 1,2-dichloroetenu (cis- i trans-). Związki te wykazują całkowicie odmienne działanie toksyczne i ich wartość normatywu higienicznego jest zbyt duża dla 1,1-dichloroetenu, a zbyt mała dla 1,2-dichloroetenu. Nie ma podstaw do ustalenia wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia chwilowego (NDSCh) oraz dopuszczalnego stężenia w materiale biologicznym (DSB) 1,2-dichloroetenu.1,1-Dichloroethylene (vinylidene chliride) is a low temperature bioling liquid with a sweet scent. 1,1-Dichloroethene is used as a chemical intermediate (usually with vinyl chloride) in production of thermopastic resins, lacquers, fibres for safety clothes, etc. The rat oral LD50 was 1500 mg/kg. In human, acute toxicity of 1,1-dichloroethene ca. 16 000 mg/m3 was observed as a depression of CNS. After an oral administration of 1,1-dichloroethylene some reversed adverse effects were observed in liver, kidneys and Clara cells. After several years of occupational exposure to 1,1-dichloroethylene at the concentration of 200 ÷ 2300 mg/m3 no signs of toxicity in liver, kidneys nor lungs had been observed. 1,1-Dichloroethene was mutagenic only due to metabolic activation. In setting exposure limits, the results of a 18-months inhalation rats exposere were considered. Based on the NOAEL value for female rats (100 mg/m3) and the relevant uncertainty factors, a MAC (TWA) value has been calculated at 12.5 mg/m3. No STEL value has been established

Methyl isocyanate

Izocyjanian metylu (MIC) jest lotną, bezbarwną cieczą o ostrym, nieprzyjemnym zapachu stosowaną głównie do syntezy insektycydów i herbicydów z grupy metylokarbaminianów (np.: Carbaryl i Aldicarb), pianek poliuretanowych, tworzyw sztucznych (w formie częściowo spolimeryzowanej) oraz niektórych leków. Z uwagi na dużą reaktywność oraz lotność izocyjanian metylu nie jest transportowany do innych zakładów, lecz jest wykorzystywany w miejscu jego produkcji. Izocyjanian metylu może powodować silne podrażnienia skóry, błon śluzowych oczu, nosa i gardła oraz układu oddechowego. Efektem krytycznym po narażeniu na izocyjanian metylu jest działanie drażniące na drogi oddechowe, skórę i oczy. U ludzi narażonych na działanie tego związku mogą występować objawy podrażnienia oczu, nosa i gardła. Stężenie 49,7 mg/m3 MIC zostało uznane przez NIOSH za wartość IDLH. Na podstawie wyników z doświadczenia na myszach wyznaczono wartość RD50 równą 3,1 mg/m3 oraz wartość RD5oTC równą 4,5 mg/m3. Do wyliczenia wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia izocyjanianu metylu (NDS) proponuje się zastosowanie wartości NOAEL równej 1,4 mg/m3, którą wyznaczono na podstawie wyników otrzymanych po 10-dniowym narażeniu inhalacyjnym szczurów. Uwzględniając w obliczeniach wartość RD50 = 3,1 mg/m3, uzyskano również taką samą wartość NDS. Proponujemy przyjęcie wartości NDS izocyjanianu metylu wynoszącej 0,03 mg/m3. Obliczona wartość NDS jest zbliżona do przyjętej przez ACGIH oraz przez inne państwa europejskie. Zaproponowana wartość normatywu higienicznego powinna zabezpieczyć pracowników przed działaniem drażniącym na drogi oddechowe, oczy i skórę. Ze względu na to, że związek wywołuje efekt letalny u królika po naniesieniu na skórę, proponujemy oznakowanie tej substancji symbolem „Sk” – substancja wchłania się przez skórę, a ze względu na działanie drażniące izocyjanianu metylu proponujemy oznaczenie związku symbolem „I” – substancja o działaniu drażniącym. Nie ma podstaw do ustalenia wartości dopuszczalnego stężenia biologicznego (DSB) izocyjanianu metylu.Methyl isocyanate is a clear, flammable liquid with a strong odor. Methyl isocyanate is used in the preparation of carbamate insectides, polyurethanes, polymers and some pharmaceuticals. Methyl isocyanate is a skin, ocular, and respiratory tract irritant. The RD50 (respiratory dose 50) value in mice is 3.1 mg/m3. In a 10-day inhalation study on rats the concentration 1.4 mg/m3 was identified as the no-observed-adverseeffect level (NOAEL). Based on this data the Expert Group for Chemical Agents has established an 8-hour MAC (TWA) value of 11 mg/m3. This value is intended to minimize the potential for reported eye, upper respiratory tract and skin irritation