Role of aryl hydrocarbon receptor (AHR) in overall retinoid metabolism : Response comparisons to 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) exposure between wild-type and AHR knockout mice

Young adult wild-type and aryl hydrocarbon receptor knockout (AHRKO) mice of both sexes and the C57BL/6J background were exposed to 10 weekly oral doses of 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD; total dose of 200 ?g/kg bw) to further characterize the observed impacts of AHR as well as TCDD on the retinoid system. Unexposed AHRKO mice harboured heavier kidneys, lighter livers and lower serum all-trans retinoic acid (ATRA) and retinol (REOH) concentrations than wild-type mice. Results from the present study also point to a role for the murine AHR in the control of circulating REOH and ATRA concentrations. In wild-type mice, TCDD elevated liver weight and reduced thymus weight, and drastically reduced the hepatic concentrations of 9-cis-4-oxo-13,14dihydro-retinoic acid (CORA) and retinyl palmitate (REPA). In female wild-type mice, TCDD increased the hepatic concentration of ATRA as well as the renal and circulating REOH concentrations. Renal CORA concentrations were substantially diminished in wild-type male mice exclusively following TCDD-exposure, with a similar tendency in serum. In contrast, TCDD did not affect any of these toxicity or retinoid system parameters in AHRKO mice. Finally, a distinct sex difference occurred in kidney concentrations of all the analysed retinoid forms. Together, these results strengthen the evidence of a mandatory role of AHR in TCDD-induced retinoid disruption, and suggest that the previously reported accumulation of several retinoid forms in the liver of AHRKO mice is a line-specific phenomenon. Our data further support participation of AHR in the control of liver and kidney development in mice.Peer reviewe

Sisäympäristöissä esiintyvät puolihaihtuvat orgaaniset yhdisteet (SVOC) : Väestön altistuminen ja terveysriskit

Tässä katsauksessa on tarkasteltu suomalaisen väestön altistumista puolihaihtuville orgaanisille yhdisteille eli SVOC-yhdisteille ja arvioitu altistumiseen liittyviä terveysriskejä. SVOC-yhdisteisiin lukeutuu laaja kirjo pääosin ihmisen teollisesti tuottamia kemikaaleja, joita käytetään kuluttajatuotteissa ja materiaaleissa mm. pintakäsittelyaineina, pehmentiminä, biosideinä ja palonsuoja-aineina. Sisäympäristöissä SVOC-yhdisteitä yleisesti sisältäviä tuotteita ja materiaaleja ovat mm. huonekalut, sähkö- ja elektroniikkalaitteet, vaate- ja sisustustekstiilit, siivousaineet, kosmetiikka- ja hygieniatuotteet sekä rakennusmateriaalit. Tarkemman tarkastelun kohteiksi valittiin kuusi SVOC-aineisiin lukeutuvaa laajaa aineryhmää, joiden käyttö tavanomaisissa kuluttajatuotteissa ja materiaaleissa on yleistä tai joihin muuten kohdistuu tällä hetkellä runsasta mielenkiintoa niihin liittyvien terveyskysymysten vuoksi. Tarkastellut aineryhmät ovat bromatut palonsuoja-aineet (BFR), fosforoidut palonsuoja-aineet (OPFR), per- ja polyfluoratut alkyyliyhdisteet (PFAS), klooratut parafiinit (CP), ftalaatit sekä polyaromaattiset hiilivedyt (PAH). Ihminen altistuu näille yhdisteille useiden eri reittien ja lähteiden kautta. Ravinto on yleensä merkittävin altistumisen lähde. Huonepölyn ja sisäilman kautta tapahtuvan altistumisen arvioidaan olevan huomattavasti vähäisempää. Eri lähteiden osuudet kokonaisaltistumisesta vaihtelevat kuitenkin paljon altistuvan väestöryhmän mukaan. Esimerkiksi pienillä lapsilla, tupakoijilla ja ammatissa altistuvilla pölyn ja hengitysteiden kautta tapahtuva altistuminen joillekin SVOC-yhdisteille voi muodostaa suuren osan kokonaisaltistumisesta. Katsauksen perusteella suomalaisten altistuminen tarkastelluille SVOC-yhdisteille on pääasiassa hyväksyttävällä tasolla. Parhaan tämänhetkisen arvion mukaan ftalaateille, BFR-, OPFR-, CP- ja PAH-yhdisteille altistumisesta ei aiheudu merkittävää terveysriskiä suomalaiselle väestölle. Tietoa tarvitaan kuitenkin lisää erityisesti lasten ja nuorten altistumisesta sekä yhdisteiden yhteisvaikutuksista. Myös koko väestön altistumista olisi tärkeä seurata säännöllisesti. PFAS-yhdisteille altistuminen voi olla terveysriski osalle suomalaisista. Tätä on kuitenkin vaikea arvioida tarkemmin, sillä viimeisin PFAS-altistumista koskeva tutkimusaineisto suomalaisesta väestöstä on jo lähes kymmenen vuotta vanha. Euroopassa PFAS-aineisiin liittyvää tutkimusta tehdään tällä hetkellä aktiivisesti, ja Suomessakin uutta tutkimustietoa lasten altistumisesta saadaan lähiaikoina. Tuoreimpien arvioiden mukaan 14 prosentilla eurooppalaisista nuorista altistuminen ylittää terveysperusteisen raja-arvon, joka on asetettu neljän keskeisen PFAS-yhdisteen summapitoisuudelle. Pitää kuitenkin huomata, että terveysperusteisten raja-arvojen ylittyminen ei suoraan tarkoita terveyshaitan syntymistä, vaan todennäköisyys haittojen ilmenemiseen alkaa pikkuhiljaa kasvaa raja-arvon ylittyessä. Raja-arvoihin on lisäksi otettu mukaan turvallisuusmarginaali, joka huomioi riskinarvioinnin epävarmuustekijöitä antaen lisäturvaa. Monien haitalliseksi tiedettyjen yhdisteiden käyttöä on rajoitettu EU:ssa, ja rajoitustoimien seurauksena mm. PFAS-, BFR- ja ftalaattipitoisuuksien on todettu pienenneen Pohjoismaissa ja muualla Euroopassa kerätyissä biomonitorointinäytteissä. Myös uusia rajoituksia on valmisteilla osittain jo ennakoivasti, vaikka täyttä varmuutta terveys- tai ympäristöriskeistä ei olisikaan

Seleenityöryhmän raportti 2016

Suomessa 1970–luvulla tehdyissä tutkimuksissa havaittiin elintarvikkeiden seleenipitoisuuksien olevan erittäin pieniä ja väestön seleeninsaanti jäi selvästi alle saantisuositusten. Taustalla oli seleenin ja erityisesti liukoisen, kasveille käyttökelpoisen seleenin pieni määrä viljelymaissa. Tilanteen korjaamiseksi natriumselenaattia on lisätty moniravinteisiin lannoitteisiin vuodesta 1984 lähtien. Seleenilannoituksen avulla epäorgaaninen lannoiteseleeni muuttuu kasveissa orgaanisiksi seleeniyhdisteiksi, joita ihmiset ja eläimet pystyvät hyödyntämään tehokkaammin kuin epäorgaanista seleeniä. Seleenilannoituksen myötä kotimaisten viljelykasvien ja rehujen ja sitä kautta elintarvikkeiden seleenipitoisuudet ovat kasvaneet. Liukoisen seleenin määrä viljelymaissa ei ole kuitenkaan kasvanut 30 vuoden aikana, sillä Suomen olosuhteissa seleeni muuttuu nopeasti niukkaliukoiseen muotoon. Lannoitteiden kautta maahan vuosittain tuleva seleenilisä tarvitaan kasvien seleenitason ylläpitämiseksi. Viljelykasvien seleenipitoisuus riippuu täysin lannoitteiden seleenitasosta ja seleenipitoisten lannoitteiden käyttömääristä. Väestön keskimääräinen seleeninsaanti on nykyisin sekä koti- että ulkomaisten saantisuositusten mukaista. Tärkeimmät saantilähteet ovat maitotuotteet ja liha, mutta myös kasvisruokavaliosta voidaan saada riittävästi seleeniä. Ihmisen veren seerumin seleenipitoisuus on 2000-luvulla ollut keskimäärin 1,4 µmol l-1, mikä on 60 % suurempi kuin ennen lannoitteiden seleenilisäystä vuonna 1984. Vuonna 2007 tehty lannoittei-den seleenipitoisuuden nosto (10→15 mg kg-1) näkyy seerumista mitatun seleenitason vakiintumi-sena >1,4 µmol l-1 pitoisuuksiin. Seleenilannoitustasoa on muutettu kolme kertaa vuosina 1990, 1998 ja 2007. Muutokset ovat pohjautuneet seleeninsaannissa tapahtuneisiin muutoksiin. Seleenilannoitus on tehokas, turvallinen, edullinen ja toimiva tapa vaikuttaa tuotantoeläinten ja väestön seleeninsaantiin ja sitä kautta kansanterveyteen. Se parantaa eläinten hyvinvointia vähentämällä tarvetta lisätä seleeniä rehuihin sekä vähentämällä tarvetta eläinten seleenilääkintään ja se ehkäisee seleeninpuutossairauksia kuten esim. lihasrappeumaa. Suomen olosuhteissa toimenpide on osoittautunut hyväksi ja turvalliseksi keinoksi vaikuttaa kotieläinten ja väestön seleeninsaantiin. Suunnitelmallisen ja tarkkaan kohdennetun seurannan myötä systeemi on kontrolloitavissa ja seleeninsaannissa tapahtuviin muutoksiin pystytään reagoimaan nopeasti.201

Muovien haitalliset ympäristö- ja terveysvaikutukset

Muoveja päätyy ympäristöön useista lähteistä. Etenkin kevyet muovit voivat kulkeutua kauas alkuperäisiltä päästölähteiltään. Muovit voivat kuljettaa mukanaan mm. vieraslajeja, taudinaiheuttajia sekä haitallisia yhdisteitä. Muoveja pääsee ympäristöön kaikista muovin elinkaaren vaiheista, mutta yksi merkittävimmistä päästölähteistä on elinkaaren loppupäässä muodostuvat roskat. Muovit ovat ympäristössä erittäin pysyviä. Suurikokoiset muovit voivat pilkkoutua edelleen pienemmiksi muodostaen mikromuoveja, jotka pienen kokonsa vuoksi kulkeutuvat helpommin eliöihin. Ympäristöön päädyttyään muovit voivat aiheuttaa monenlaisia vaikutuksia. Vesiympäristössä suurikokoisten muovien tunnetuimmat haitat ovat eliöiden takertuminen niihin sekä muovikappaleiden syömisestä aiheutuvat ongelmat. Maaekosysteemien osalta tietoa muovien vaikutuksista on varsin vähän. Nykytiedon valossa näyttäisi siltä, että vaikutukset ovat samansuuntaisia vesiympäristön kanssa. Mikromuovien on todettu puolestaan vaikuttavan haitallisesti useisiin eri ravintoverkon tasojen eliöihin. Vesiympäristössä monien eri lajien on havaittu altistuvan mikromuovihiukkasille. Eliöihin kulkeutuneet mikromuovit voivat aiheuttaa niissä hyvin monen tyyppisiä haittavaikutuksia. Maaympäristössä maaperäeläimet voivat myös toimia mikromuovien reittinä maanpäälliseen ravintoverkkoon. Ihmiset altistuvat mikromuoveille päivittäin ravinnon, sisä- ja ulkoilman sekä ihon kautta, mutta altistumisen määrää ja sen mahdollisia vaikutuksia terveyteen ei tarkkaan tunneta. Koe-eläimillä ja solumalleilla tehdyissä tutkimuksissa on saatu viitteitä haitallisista vaikutuksista, mutta näissä tutkimuksissa käytetyt suuret annosmäärät ja tasalaatuiset muovilajit eivät vastaa ihmisten tavanomaista altistumista. Vaikka näyttö terveysvaikutuksista on vähäistä, kansainväliset tiedejärjestöt ovat arvioineet, että mikromuovialtistus on tällä hetkellä niin pientä, että siitä ei aiheudu merkittävää riskiä ihmisten terveydelle. Tilanne voi kuitenkin muuttua ympäristön mikromuovisaastemäärän kasvaessa. Lisää tietoa tarvitaan erityisesti nanokokoisten muovihiukkasten käyttäytymisestä elimistössä, pienten lasten altistumisesta, mahdollisista suolistovaikutuksista sekä pitkäaikaisen elimistöön kertymisen seurauksista. Jätteen synnyn ehkäisy ja kiertotalouden optimointi on tärkeää muovien aiheuttamien ympäristövaikutusten pitämiseksi mahdollisimman pieninä. Vuonna 2018 laadittu Muovitiekartta on esittänyt useita toimenpide-ehdotuksia muovien käytön vähentämiseksi, korvaamiseksi sekä kierrätyksen tehostamiseksi. Ekologisesti kestävä ja turvallisuusnäkökulmat huomioiva tuotesuunnittelu on osaltaan avainasemassa muovien ilmasto- ja ympäristöpäästöjen vähentämisessä. Vaikka muoveja ja niiden vaikutuksiin kohdistuvaa sääntelyä on viime vuosina lisätty, on puutteita edelleen havaittavissa. Ensisijaisena hallintakeinona voidaan kuitenkin nähdä muovien ympäristöpäästöjen estäminen. Eräs keskeinen ongelma kuitenkin on, että suoria ohjauskeinoja sekundääristen mikromuovien syntymisen ehkäisemiseksi ei ole. Muovin ollessa edelleen keskeisessä roolissa useissa yhteiskunnan toiminnoissa, tarvitaan jatkossa edelleen monen tasoisia hallintakeinoja muovien aiheuttamien ympäristö- ja terveysvaikutusten vähentämiseksi.Adverse environmental and health effects of plastics Plastic enters the environment from various emission sources. In particular, light plastics may be transported long distances from their original emission sources. Plastics may also carry alien species, pathogens, and hazardous substances. Plastics are released into the environment from all stages of their life cycle, but one of the most significant sources is plastic waste generated at the end of the life cycle. In the environment plastics are extremely persistent. Large plastics items can be further broken down into smaller pieces which, due to their small size, are more easily transported into organisms. Once released into the environment, plastics may have a wide range of various impacts. In an aquatic environment, the most common disadvantages of large plastics are the tangling of organisms in them, and the problems caused by organisms eating plastic pieces. There is a lack of information on the impacts of plastics on terrestrial ecosystems. However, according to the information available the impacts on the terrestrial environment seem to be quite parallel to the aquatic environment. Microplastics have been found to have adverse impacts on several organisms at different trophic levels. In an aquatic environment various species have been found to be exposed to microplastic particles. Microplastics introduced into organisms can cause many types of unwanted side effects. In a terrestrial environment, soil animals can also act as a pathway for microplastics into the terrestrial food web. Humans are exposed to microplastics on a daily basis through food, indoor and outdoor air, and the skin, but the extent of the exposure and its potential effects on health are not well known. Laboratory studies in animals and cell models have shown evidence of adverse effects, but the high doses and uniform plastic types used in these studies do not correspond to normal human exposure. Even though the evidence for health effects is limited, international scientific community has estimated that microplastic exposure is currently so low that it does not pose a significant risk to human health. However, the situation may change as the amount of microplastic pollution in the environment keep increasing. More information is required, especially on the behavior of nanosized plastic particles in the human body, the exposure of young children to plastics, the possible intestinal effects and the consequences of long-term accumulation. Waste prevention and optimizing the circular economy are important ways to minimize the environmental impact of plastics. The Plastic Roadmap launched in 2018 has set several proposals for measures to reduce and replace plastic use and to increase the efficiency of recycling. Ecologically sustainable product design that also takes into account safety perspectives plays a key role in reducing climate and environmental emissions from plastics. Although the legislation and regulative measures of plastics and their impacts has increased in recent years, shortcomings still remain. The prevention of plastic emissions to the environment can be seen as a primary control measure. One key problem, however, is that there are no direct control methods to prevent secondary plastics emissions. As plastic keeps playing a key role in many activities in society, multi-level management measures are still required to reduce the environmental and health impacts of plastics

Muovien haitalliset ympäristö- ja terveysvaikutukset

Muoveja päätyy ympäristöön useista lähteistä. Etenkin kevyet muovit voivat kulkeutua kauas alkuperäisiltä päästölähteiltään. Muovit voivat kuljettaa mukanaan mm. vieraslajeja, taudinaiheuttajia sekä haitallisia yhdisteitä. Muoveja pääsee ympäristöön kaikista muovin elinkaaren vaiheista, mutta yksi merkittävimmistä päästölähteistä on elinkaaren loppupäässä muodostuvat roskat. Muovit ovat ympäristössä erittäin pysyviä. Suurikokoiset muovit voivat pilkkoutua edelleen pienemmiksi muodostaen mikromuoveja, jotka pienen kokonsa vuoksi kulkeutuvat helpommin eliöihin. Ympäristöön päädyttyään muovit voivat aiheuttaa monenlaisia vaikutuksia. Vesiympäristössä suurikokoisten muovien tunnetuimmat haitat ovat eliöiden takertuminen niihin sekä muovikappaleiden syömisestä aiheutuvat ongelmat. Maaekosysteemien osalta tietoa muovien vaikutuksista on varsin vähän. Nykytiedon valossa näyttäisi siltä, että vaikutukset ovat samansuuntaisia vesiympäristön kanssa. Mikromuovien on todettu puolestaan vaikuttavan haitallisesti useisiin eri ravintoverkon tasojen eliöihin. Vesiympäristössä monien eri lajien on havaittu altistuvan mikromuovihiukkasille. Eliöihin kulkeutuneet mikromuovit voivat aiheuttaa niissä hyvin monen tyyppisiä haittavaikutuksia. Maaympäristössä maaperäeläimet voivat myös toimia mikromuovien reittinä maanpäälliseen ravintoverkkoon. Ihmiset altistuvat mikromuoveille päivittäin ravinnon, sisä- ja ulkoilman sekä ihon kautta, mutta altistumisen määrää ja sen mahdollisia vaikutuksia terveyteen ei tarkkaan tunneta. Koe-eläimillä ja solumalleilla tehdyissä tutkimuksissa on saatu viitteitä haitallisista vaikutuksista, mutta näissä tutkimuksissa käytetyt suuret annosmäärät ja tasalaatuiset muovilajit eivät vastaa ihmisten tavanomaista altistumista. Vaikka näyttö terveysvaikutuksista on vähäistä, kansainväliset tiedejärjestöt ovat arvioineet, että mikromuovialtistus on tällä hetkellä niin pientä, että siitä ei aiheudu merkittävää riskiä ihmisten terveydelle. Tilanne voi kuitenkin muuttua ympäristön mikromuovisaastemäärän kasvaessa. Lisää tietoa tarvitaan erityisesti nanokokoisten muovihiukkasten käyttäytymisestä elimistössä, pienten lasten altistumisesta, mahdollisista suolistovaikutuksista sekä pitkäaikaisen elimistöön kertymisen seurauksista. Jätteen synnyn ehkäisy ja kiertotalouden optimointi on tärkeää muovien aiheuttamien ympäristövaikutusten pitämiseksi mahdollisimman pieninä. Vuonna 2018 laadittu Muovitiekartta on esittänyt useita toimenpide-ehdotuksia muovien käytön vähentämiseksi, korvaamiseksi sekä kierrätyksen tehostamiseksi. Ekologisesti kestävä ja turvallisuusnäkökulmat huomioiva tuotesuunnittelu on osaltaan avainasemassa muovien ilmasto- ja ympäristöpäästöjen vähentämisessä. Vaikka muoveja ja niiden vaikutuksiin kohdistuvaa sääntelyä on viime vuosina lisätty, on puutteita edelleen havaittavissa. Ensisijaisena hallintakeinona voidaan kuitenkin nähdä muovien ympäristöpäästöjen estäminen. Eräs keskeinen ongelma kuitenkin on, että suoria ohjauskeinoja sekundääristen mikromuovien syntymisen ehkäisemiseksi ei ole. Muovin ollessa edelleen keskeisessä roolissa useissa yhteiskunnan toiminnoissa, tarvitaan jatkossa edelleen monen tasoisia hallintakeinoja muovien aiheuttamien ympäristö- ja terveysvaikutusten vähentämiseksi.Adverse environmental and health effects of plastics Plastic enters the environment from various emission sources. In particular, light plastics may be transported long distances from their original emission sources. Plastics may also carry alien species, pathogens, and hazardous substances. Plastics are released into the environment from all stages of their life cycle, but one of the most significant sources is plastic waste generated at the end of the life cycle. In the environment plastics are extremely persistent. Large plastics items can be further broken down into smaller pieces which, due to their small size, are more easily transported into organisms. Once released into the environment, plastics may have a wide range of various impacts. In an aquatic environment, the most common disadvantages of large plastics are the tangling of organisms in them, and the problems caused by organisms eating plastic pieces. There is a lack of information on the impacts of plastics on terrestrial ecosystems. However, according to the information available the impacts on the terrestrial environment seem to be quite parallel to the aquatic environment. Microplastics have been found to have adverse impacts on several organisms at different trophic levels. In an aquatic environment various species have been found to be exposed to microplastic particles. Microplastics introduced into organisms can cause many types of unwanted side effects. In a terrestrial environment, soil animals can also act as a pathway for microplastics into the terrestrial food web. Humans are exposed to microplastics on a daily basis through food, indoor and outdoor air, and the skin, but the extent of the exposure and its potential effects on health are not well known. Laboratory studies in animals and cell models have shown evidence of adverse effects, but the high doses and uniform plastic types used in these studies do not correspond to normal human exposure. Even though the evidence for health effects is limited, international scientific community has estimated that microplastic exposure is currently so low that it does not pose a significant risk to human health. However, the situation may change as the amount of microplastic pollution in the environment keep increasing. More information is required, especially on the behavior of nanosized plastic particles in the human body, the exposure of young children to plastics, the possible intestinal effects and the consequences of long-term accumulation. Waste prevention and optimizing the circular economy are important ways to minimize the environmental impact of plastics. The Plastic Roadmap launched in 2018 has set several proposals for measures to reduce and replace plastic use and to increase the efficiency of recycling. Ecologically sustainable product design that also takes into account safety perspectives plays a key role in reducing climate and environmental emissions from plastics. Although the legislation and regulative measures of plastics and their impacts has increased in recent years, shortcomings still remain. The prevention of plastic emissions to the environment can be seen as a primary control measure. One key problem, however, is that there are no direct control methods to prevent secondary plastics emissions. As plastic keeps playing a key role in many activities in society, multi-level management measures are still required to reduce the environmental and health impacts of plastics

Endocrine, metabolic and apical effects of in utero and lactational exposure to non-dioxin-like 2,2 ',3,4,4 ',5,5 '-heptachlorobiphenyl (PCB 180): A postnatal follow-up study in rats

PCB 180 is a persistent and abundant non-dioxin-like PCB (NDL-PCB). We determined the developmental toxicity profile of ultrapure PCB 180 in developing offspring following in utero and lactational exposure with the focus on endocrine, metabolic and retinoid system alterations. Pregnant rats were given total doses of 0, 10, 30, 100, 300 or 1000 mg PCB 180/kg bw on gestational days 7-10 by oral gavage, and the offspring were sampled on postnatal days (PND) 7, 35 and 84. Decreased serum testosterone and triiodothyronine concentrations on PND 84, altered liver retinoid levels, increased liver weights and induced 7-pentoxyresorufin O-dealkylase (PROD) activity were the sensitive effects used for margin of exposure (MoE) calculations. Liver weights were increased together with induction of the metabolizing enzymes cytochrome P450 (CYP) 2B1, CYP3A1, and CYP1A1. Less sensitive effects included decreased serum estradiol and increased luteinizing hormone levels in females, decreased prostate and seminal vesicle weight and increased pituitary weight in males, increased cortical bone area and thickness of tibial diaphysis in females and decreased cortical bone mineral density in males. Developmental toxicity profiles were partly different in male and female offspring, males being more sensitive to increased liver weight, PROD induction and decreased thyroxine concentrations. MoE assessment indicated that the 95th percentile of current maternal PCB 180 concentrations do not exceed the estimated tolerable human lipid-based PCB 180 concentration. Although PCB 180 is much less potent than dioxin-like compounds, it shares several toxicological targets suggesting a potential for interactions