Toxicology - Prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc - Pižmo a jeho syntetické náhražky

Pižmo a jeho syntetické náhražky – toxikologická rizika

Jiří Patočka

Pižmo (mošus) je pronikavě vonící látka, získávaná ze žláz kabara pižmového (Moschus moschiferus). Kabar je jedním z vývojově nejstarších druhů jelenů. Tento asi 50 cm vysoký přežvýkavec z čeledi kabarovitých (Moschidae) je silně ohroženým druhem, který dnes žije pouze na Sibiři, v Mongolsku a na Korejském poloostrově. Již odnepaměti byl loven pro zvláštní pižmové žlázy umístěné na břiše, jejíchž výměškem si označuje své teritorium. Výměšek, zvaný pižmo, intenzivně voní a má údajně afrodiziakální vlastnosti (Bitsch et al. 2002), což se stalo kabarovi osudným. V době největšího zájmu o pižmo, jehož cena byla mnohdy větší než cena zlata, bylo na asijském kontinentu loveno až 400 tisíc zvířat ročně. Když bylo pižmo nahrazeno syntetickým produktem (Fujimoto et al. 2002), jeho cena rychle klesala, což umožnilo kabarům přežít.

      Důvodem intenzivní a specifické vůně zvané pižmové, je cyklický keton 3-methyl-cyklopentadekanon, zvaný muscon. Látka byla, a dodnes ještě je, využívána především v parfumerii ve funkci tzv. fixátoru, látky která prodlužuje trvanlivost vůně (Sommer 2004). Vůni podobnou pižmu, vydávají i někteří další živočichové (pižmoň severní, bobr evropský, kachna pižmovka velká), brouci (tesařík pižmový) a dokonce i rostliny (ibišek pižmový). Toto falešné pižmo je méně ceněno než pižmo pravé. Dnes je pižmová vůně plně nahrazována syntetickými látkami na bázi nitroaromatických sloučenin, z nichž nejznámější je tzv. xylenové pižmo (5-tert-butyl-2,4,6-trinitro-m-xylen). S xylenovým pižmem se můžeme setkat v mnoha výrobcích. V kosmetice, v čistících prostředcích, textilních změkčovadlech či osvěžovačích vzduchu. Výzkumy posledních let naznačují, že xylenové pižmo není zcela bezpečná látka. Akumuluje se v tukové tkáni živočichů (látka je lipofilní, log P pro směs oktanol/voda = 4,450), zejména ryb (Rimkus et al. 1997; Yamagishi et al. 1981) a protože je velmi stabilní, nerozkládá se a jeho koncentrace v životním prostředí narůstá (Rimkus et al. 1999). Podle posledních analýz se zdá, že syntetické pižmové látky jsou v nepatrných koncentracích prakticky všudypřítomné (Bester 2009, Wombacher a Hornbuckle 2009, Lee et al. 2010, Sumner et al. 2010), včetně mateřského mléka (Liebl a Ehrenstorfer 1993, Rimkus et al. 1994). Koncentrace těchto látek v přírodních vodách je asi o čtyři řády nižší, než je jejich akutní toxicita pro hrotnatku velkou (Daphnia magna) (Giddings et al. 2000), ale mohou se dostat i do pitné vody (Onesios et al. 2009).
     Evropská agentura pro chemické látky označila xylenové pižmo za látku, která vzbuzuje obavy z nežádoucích účinků na životní prostředí a lidské zdraví. Bylo např. zjištěno, že látka je velmi toxická pro ryby (Boleas et al. 1996). Účinek xylenového pižma a ostatních syntetických pižmových látek na lidské zdraví je na samém počátku výzkumu. Již prvé výsledky však vzbuzují určité obavy. Např. u stovky studentů Lékařské fakulty Univerzity ve Vídni, byly tyto látky nalezeny v krvi téměř všech studentů (u 91 % nalezen galaxolid – 420 ng/litr, u 79 % xylenové pižmo – 11 ng/litr) (Hutter et al. 2009). I když hladiny nalezených látek jsou relativně nízké, lze jen těžko odhadnout jejich dlouhodobý účinek na lidské zdraví (Tas et al. 1997). Akutní toxicita xylenového pižma v testech na laboratorních zvířatech je sice nízká (LD50 řádově v g/kg), ale látka je karcinogenní pro myš (Maekawa et al. 1990) a její dlouhodobé působení na člověka, zejména v prenatálním a časném postnatálním období není známo.
      Lze proto jen přivítat iniuciativu Evropské agentury pro chemnické látky (ECHA), která doporučila, aby 7 nejnebezpečnějších chemikálií bylo na základě procedury autorizace podrobeno restrikcím. Mezi těmito 7 látkami je také xylenové pižmo. Zařazení této látky na seznam nebezpečných chemikálií pro autorizaci je klíčovým krokem v procesu, který povede k rozhodnutí o její regulaci. Budou podrobně hodnocena rizika, prověřena možnost bezpečnější náhrady a budou porovnány škody s přínosy, které by přineslo zachování stávajícího stavu, případná regulace nebo dokonce úplný zákaz výroby a dovozu do EU.

Literatura
Bester K. Analysis of musk fragrances in environmental samples. J Chromatogr A 2009; 1216: 470-480.
Bitsch N, Dudas C, Körner W, Failing K, Biselli S, Rimkus G, Brunn H. Estrogenic activity of musk fragrances detected by the E-screen assay using human mcf-7 cells. Arch Environ Contam Toxicol. 2002; 43: 257-264.
Boleas S, Fernandez C, Tarazona JV. Toxicological and jinetic study of musk xylene in rainbow trout, Oncorhynchus mykiss. Bull Environ Contam Toxicol 1996; 57: 217-222.
Fujimoto S, Yoshikawa K, Itoh M, Kitaharai T. Synthesis of (R)- and (S)- muscone. Biosci Biotechnol Biochem 2002; 66: 1389-1392.
Giddings JM, Salvito D, Putt AE. Acute toxicity of 4-amino musk xylene to Daphnia magna in laboratory water and natural water. Water Res 2000; 34: 3686-3689.
Hutter HP, Wallner P, Moshammer H, Harti W, Sattelberger R, Lorbeer G, Kundi M. Synthetic musk in blood of healthy young adults: Relationship to cosmetic use. Sci Total Environ 2009; 407: 4821-4825.
Lee IS, Lee SH, Oh JE. Occurence and fate of synthetic musk compounds in water environment. Water Res 2010; 44: 214-222.
Liebl B, Ehrenstorfer S. Nitro musk in human milk. Chemosphere 1993; 27: 2253-2260.
Maekawa A, Matsushima Y, Onodera H, Shibutani M, Ogasawara H, Kodama Y, Kurokawa Y, Hayashi Y. Long-term toxicity/carcinogenicity of musk xylol in B6C3F1 mice. Food Chem Toxicol 1990; 28: 581-586.
Onesios KM, Yu JT, Bouwer EJ. Biodefradation and removal of pharmaceuticals and personal care products in treatment systems: a review. Biodegradation 2009; 20: 441-466.
Rimkus GG, Butte W, Geyer HJ. Critical considerations on the analysis and bioaccumulation of musk xylene and other synthetic nitro musks in fish. Chemosphere 1997; 35: 1497-1507.
Rimkus GG. Polycyclic musk fragrances in nthe aquatic environment. Toxicology Lett 1999; 111: 37-56.
Rimkus GG, Rimkus B, Wolf M. Nitro musks in human adipose tissue and breast milk. Chemosphere 1994; 28: 421-432.
Sommer C. The role of musk and musk compounds in the fragrance industry. The Handbook of Environmental Chemistry, Springer Verlag, Berlin 2004, 1-16.
Sumner NR, Guitart C, Fuentes G, Readman JW. Inputs and distributions of synthetic musk fragrances in an esturiane and coastal environment; a case study. Environ Pollution 2010, 158: 215-222.
Tas JW, Balk F, Ford RA, Plassche van de EJ. Environmental risk assessment of musk ketone and musk xylene in the Netherlands in accordance with the EU-TGD. Chemosphere 1997; 35: 2973-3002.
Wombacher WD, Hornbuckle KC. Synthetic musk fragrances in a conventional drinking water treatment plant with lime softening. J Envir Engrg 2009; 135: 1192-1198.
Yamagischi T, Miyazaki T, Horii S, Kaneko S. Identification of musk xylene and musk ketone in freshwater fish collected from the Tana River, Tokyo. Bull Environ Contam Toxicol 1981; 26: 656-662.

Vazeny pan profesor, so zaujatim som si precital Vas clanok, tykajuci sa mosusovych fixaterov. Kedze sa touto problematikou, teoriou senzorickych vlastnosti latok, zaoberam niekolko desatroci, su mi tieto temy blizke. Otazka fixacie parfumovych kompozicii je dlhodobym problemom. Je to vzdy dilema. Bud dosiahnut ziaduci efekt, alebo, aj ked zanedbatelne, ohrozit spotrebitela. Problem nitrovanych mosusovych latok je, aspon sa zda dorieseny ich nedoporucenim pouzivat, ci priamym zakazom. Je vsak problem, co dalej. Vo vela pripadoch nejde len o fixaciu kompozicie, ale aj o vyznamnu sucast parfumovej bazy, teda vypustenim polynitrovanych latok zo zmesi sa meni ich senzorika. Inac, Vasa informacia tykajuca sa Galaxolidu ma vcelku prekvapila, nepredpokladal som ukladanie tohoto benzopyranoveho derivatu v tukovej tkani. Vdaka za info. S pozdravom, Dr.Peter Fodran