Sử dụng các hợp chất trong khói thuốc lá môi trường như các dấu ấn cho sự tiếp xúc

Risk Analysis - Tập 19 - Trang 359-373 - 1999
Judy S. LaKind1, Roger A. Jenkins2, Daniel Q. Naiman3, Michael E. Ginevan4, Carol G. Graves4, Robert G. Tardiff4
1LaKind Associates, LLC, USA
2Oak Ridge National Laboratory, USA
3Department of Mathematical Sciences, The Johns Hopkins University, USA
4The Sapphire Group, Inc., Bethesda

Tóm tắt

Nghiên cứu 16-TP đã phân tích các hợp chất trong khói thuốc lá môi trường (ETS) dạng khí (nicotine, 3-ethenyl pyridine [3-EP], và myosmine) và các hợp chất dạng hạt (vật chất hô hấp [RSP], vật chất hấp thụ tia cực tím [UVPM], vật chất phát quang [FPM], scopoletin, và solanesol). Trong bài nghiên cứu thứ hai trong ba bài viết, chúng tôi thảo luận về những ưu điểm của từng hợp chất như là một dấu ấn cho ETS và báo cáo sự so sánh cặp giữa các dấu ấn. Cả nicotine và UVPM đều không phải là những dự đoán tốt cho RSP. Tuy nhiên, nicotine và UVPM lại là những dự đoán định tính tốt cho nhau. Nicotine có tương quan với các hợp chất khác trong pha khí. Các so sánh giữa UVPM và các hợp chất dạng hạt khác đã được thực hiện. Mối quan hệ giữa UVPM và FPM rất tốt, với UVPM khoảng 1 1/2 lần so với FPM. Sự tương quan giữa UVPM và solanesol tốt nhưng mối quan hệ giữa hai hợp chất này không phải là tuyến tính. Mối quan hệ giữa UVPM và scopoletin không tốt, chủ yếu là do nhiễu trong các phép đo scopoletin gần giới hạn phát hiện của nó. Chúng tôi đã xem xét mối quan hệ giữa nicotine và cotinine trong nước bọt, một sản phẩm chuyển hóa của nicotine. Hai hóa chất này có tương quan cao ở mức nhóm. Cụ thể, đối với mỗi nhóm (nhà có hút thuốc và nơi làm việc, nhà có hút thuốc nhưng nơi làm việc không hút thuốc, v.v.), có sự tương quan cao giữa cotinine trung bình và nồng độ nicotine trung bình theo thời gian 24 giờ (TWA). Tuy nhiên, ở mức cá nhân, mặc dù các mối tương quan có ý nghĩa nhưng không có ý nghĩa sinh học. Việc xem xét cotinine và nicotine hoặc 3-EP trong một tập hợp con của nghiên cứu, mà nơi tiếp xúc với ETS chỉ diễn ra ở nơi làm việc hoặc chỉ ở nhà, cho thấy rằng tiếp xúc tại nhà là một nguồn ETS quan trọng hơn so với tiếp xúc tại nơi làm việc.

Từ khóa

#Khói thuốc lá môi trường #nicotine #scopoletin #cotinine #bất hợp pháp

Tài liệu tham khảo

NRC (National Research Council), Committee on Passive Smoking, Environmental Tobacco Smoke: Measuring Exposures and Assessing Health Effects(National Academy Press, Washington, D.C., 1986).

R. A. Jenkins, M. R. Guerin, A. Palausky, R. W. Counts, C. K. Bayne, and A. B. Dindal, "Determination of Human Exposure to Environmental Tobacco Smoke (ETS): A Study Conducted in 16 U.S. Cities," draft final report by Oak Ridge National Laboratory for Center for Indoor Air Research, Linthicum, Maryland (1996a).

R. A. Jenkins, A. Palausky, R. W. Counts, C. K. Bayne, A. B. Dindal, and M. R. Guerin, "Exposure to Environmental Tobacco Smoke in Sixteen Cities in the United States as Determined by Personal Breathing Zone Air Sampling," J.Exposure Anal.Environ.Epidemiol. 6(4), 473-502 (1996b).

M. R. Guerin, R. A. Jenkins, and B. A. Tomkins, The Chemistry of Environmental Tobacco Smoke: Composition and Measurement(Lewis Publishers, Chelsea, Michigan, 1992).

D. L. Heavner, W. T. Morgan, and M. W. Ogden, "Determination of Volatile Organic Compounds and Respirable Suspended Particulate Matter in New Jersey and Pennsylvania Homes and Workplaces," Environ.Int. 22(2), 159-183 (1996).

M. W. Ogden, D. L. Heavner, T. L. Foster, K. C. Maiolo, S. L. Cash, J. D. Richardson, P. Martin, P. S. Simmons, F. W. Conrad, and P. R. Nelson, "Personal Monitoring System for Measuring Environmental Tobacco Smoke Exposure," Environ.Technol. 17239-250 (1996).

D. J. Eatough, C. L. Benner, J. M. Bayona, G. Richards, J. D. Lamb, M. L. Lee, E. A. Lewis, and L. D. Hansen, "Chemical Composition of Environmental Tobacco Smoke. 1. GasPhase Acids and Bases," Environ.Sci.Technol. 23(6), 679-687 (1989).

C. L. Benner, J. M. Bayona, F. M. Caka, H. Tang, L. Lewis, J. Crawford, J. D. Lamb, M. L. Lee, E. A. Lewis, L. D. Hansen, and D. J. Eatough, "Chemical Composition of Environmental Tobacco Smoke. 2. ParticulatePhase Compounds," Environ.Sci.Technol. 23688-699 (1989).

N. L. Benowitz, "Pharmacokinetics and Pharmacodynamics of Nicotine," in M. J. Rand and K. Thurau (eds.), The Pharmacology of Nicotine. ICSU Symposium Series 93-18 (IRL Press, Oxford, United Kingdom/Washington, D.C., 1988).

N. L. Benowitz and P. Jacob III, "Metabolism, Pharmacokinetics, and Pharmacodynamics of Nicotine in Man," in W. R. Martin, G. R. vanLoon, E. T. Iwamoto, and D. L. Davis (eds.), Advances in Behavioral BiologyTobacco Smoking and Nicotine: A Neurobiological Approachpp. 357-373 (Plenum Press, New York, 1987).

C. J. Proctor and G. Smith, "Considerations of the Chemical Complexity of ETS With Regard to Inhalation Studies," Ex.Pathol. 37164-169 (1989).

B. P. Leaderer and S. K. Hammond, "Evaluation of VaporPhase Nicotine and Respirable Suspended Particle Mass as Markers for Environmental Tobacco Smoke," Environ.Sci.Technol. 25(4), 770-777 (1991).

E. A. Miesner, S. N. Rudnick, F. C. Hu, and J. D. Spengler, "Particulate and Nicotine Sampling in Public Facilities and Offices”, JAPCA J. 39(12), 1577-1582 (1989).

N. L. Nagda, R. C. Fortmann, M. D. Koontz, S. R. Baker, and M. E. Ginevan, "Airliner Cabin Environment: Contaminant Measurements, Health Risks and Mitigation Options" (DOT P-15-89-5, U.S. Department of Transportation, Washington, D.C., December 1989).

M. J. Reasor, "The Composition and Dynamics of Environmental Tobacco Smoke," J.Environ.Health 50(1), 20-24 (1987).

M. W. Ogden and K. C. Maiolo, "Comparative Evaluation of Diffusive and Active Sampling Systems for Determining Airborne Nicotine and 3Ethenylpyridine," Environ.Sci.Technol. 26(6), 1226-1234 (1992).

W. S. Rickert and Labstat, Inc. "Some Considerations When Estimating Exposure to Environmental Tobacco Smoke (ETS) with Particular Reference to the Home Environment," Can.J.Public Health 79S33S39 (1988).

N. J. Balter, D. J. Eatough, and S. L. Schwartz, "Application of Physiological Pharmacokinetic Modeling to the Design of Human Exposure Studies with Environmental Tobacco Smoke," in R. Perry and P. W. Kirk (eds.), Indoor and Ambient Air Qualitypp. 179-187 (Selper Ltd., Chiswick, London, United Kingdom, 1988).

P. R. Nelson, D. L. Heavner, and G. B. Oldaker III, "Problems with the Use of Nicotine as a Predictive Environmental Tobacco Smoke Marker," in R. K. M. Jayanty and B. W. Gray Jr. (program chairs), Proceedings of the 1990 EPA/Air and Waste Management Association International Symposiumpp. 550-555 (Raleigh, North Carolina, 1990).

P. R. Nelson, D. L. Heavner, B. B. Collie, K. C. Maiolo, and M. W. Ogden "Effect of Ventilation and Sampling Time on Environmental Tobacco Smoke Component Ratios," Environ.Sci.Technol. 26(10), 1909-1915 (1992).

S. K. Hammond, "Personal Monitoring System for Measuring Environmental Tobacco Smoke Exposure," Environ.Technol. 17239-250 (1993).

J. M. Conner, G. B. Oldaker III, and J. J. Murphy, "Method for Assessing the Contribution of Environmental Tobacco Smoke to Respirable Suspended Particles in Indoor Environments, " Environ.Technol. 11189-196 (1990).

H. Tang, G. Richards, C. L. Benner, J. P. Tuominen, M. L. Lee, E. A. Lewis, L. D. Hansen, and D. J. Eatough, "Solanesol: A Tracer for Environmental Tobacco Smoke Particles," Environ.Sci.Technol. 24848-852 (1990).

M. W. Ogden and K. C. Maiolo, "Collection and Determination of Solanesol As a Tracer of Environmental Tobacco Smoke in Indoor Air," Environ.Sci.Technol. 23(9), 1148-1154 (1989).

C. H. Risner, "The Determination of Scopoletin in Environmental Tobacco Smoke by HighPerformance Liquid Chromatography,"J.Liquid Chromatogr. 17(12), 2723-2736 (1994).

O. Obidoa and S. C. Obasi, "Coumarin Compounds in Cassava Diets: 2. Health Implications of Scopoletin in Gari," Plant Foods Human Nutr. 41283-289 (1991).

J. Shani, A. Goldschmied, B. Joseph, Z. Ahronson, and F. G. Sulman, "Hypoglycaemic Effect of Trigonella Foenum Graecumand Lupinus Termis(Leguminosae) Seeds and Their Major Alkaloids in AlloxanDiabetic and Normal Rats," Arch.Int.Pharmacodyn. 21027-37 (1974).

F. J. C. Roe and R. Perry, "The Physical and Chemical Characteristics of Environmental Tobacco Smoke with Special Reference to Exposure Dose," in A. K. Armitage (ed.), Other People's Tobacco Smokepp. 21-39, (Galen Press, East York, United Kingdom, 1991).

J. J. McAughey, D. A. Knight, A. Black, and C. J. Dickens, "Environmental Tobacco Smoke Retention in Humans from Measurements of Exhaled Smoke Composition," Inhal.Toxicol. 6(6), 615-631 (1994).

M. J. Jarvis and M. A. H. Russell, "Measurement and Estimation of Smoke Dosage to Nonsmokers from Environmental Tobacco Smoke," Eur.J.Respir.Dis. 65(Suppl 133), 68-75 (1984).

R. A. Etzel, "A Review of the Use of Saliva Cotinine as a Marker of Tobacco Smoke Exposure," Prevent.Med. 19(2), 190-197 (1990).

D. B. Coultas, C. A. Howard, G. T. Peake, B. J. Skipper, and J. M. Samet, "Salivary Cotinine Levels and Involuntary Tobacco Smoke Exposure in Children and Adults in New Mexico," Am.Rev.Respir.Dis. 136(1): 305-309 (1987).

K. Phillips, M. C. Bentley, D. A. Howard, and G. Alva´ n "Assessment of Air Quality in Stockholm by Personal Monitoring of Nonsmokers for Respirable Suspended Particles and Environmental Tobacco Smoke," Scand.J.Work Environ.Health 22(Suppl 1), 1-24 (1996)

M. W. Ogden, W. T. Morgan, D. L. Heavner, R. A. Davis, and T. J. Steichen, "National Incidence of Smoking and Misclassification Among the U. S. Married Female Population," J.Clin.Epidemiol. 50(3), 253-263 (1997).

E. Di Giusto and I. Eckhard, "Some Properties of Saliva Cotinine Measurements in Indicating Exposure to Tobacco Smoking," Am.J.Public Health 76(10), 1245-1246 (1986).

J. L. Pirkle, K. M. Flegal, J. T. Bernert, D. J. Brody, R. A. Etzel, and K. R. Maurer, "Exposure of the U.S. Population to Environmental Tobacco Smoke," JAMA 275(16), 1233-1240 (1996).

G. E. Swan, K. Habina, B. Means, J. B. Jobe, and J. L. Esposito, "Saliva Cotinine and Recent SmokingEvidence for a Nonlinear Relationship," Pub.Health Rep. 108(6), 779-783 (1993).

H. Schievelbein, "Nicotine, Resorption and Fate," Pharmacol.Ther. 18233-248 (1982).

J. Lewtas, C. G. Hayes, G. Goldstein, J. Mumford, R. R. Watts, L. Claxton, A. Collier, F. W. Henderson, G. Lofroth, S. K. Hammond, J. F. McCarthy, J. D. Spengler, D. B. Coultas, and J. M. Samat, "Human Exposure and Dosimetry of Environmental Tobacco Smoke" (U.S. EPA, Office of Research and Development, Research Triangle Park, North Carolina, Deliverable #2521, 1989).

N. J. Haley, D. W. Sepkovic, and D. Hoffinann, "Elimination of Cotinine from Body Fluids: Disposition in Smokers and Nonsmokers," Am.J.Public Health 79(8), 1046-1048 (1989).

L. Jarczyk, G. Scherer, I. Hoepfiner, H. T. Luu, and F. Adlkofer, "Intake of Nicotine from Environmental Tobacco Smoke (ETS) via Different Inhalation Routes," in B. Seifert, H. Esdorn, M. Fischer, H. Ru¨ den, and J. Wegner (eds.), Indoor Air 87, Vol. 2pp. 80-84 (Oraniendruck GMBH, Berlin, Germany, 1987).

L. Jarczyk, G. Scherer, C. VonMaltzan, H. T. Luu, and F. Adlkofer, "Comparison of Intake of Nicotine from Environmental Tobacco Smoke Between Nose and Mouth Breathers," Environ.Int. 15, 35-40 (1989).

J. R. Idle, "Titrating Exposure to Tobacco Smoke Using Cotinine A Minefield of Misunderstanding," J.Clin.Epidemiol. 43(4), 313-317 (1990).

C. Feyerabend, R. M. J. Ings, and M. A. H. Russell, "Nicotine Pharmacokinetics and Its Application to Intake from Smoking, "Br.J.Clin.Pharmacol. 19239-247 (1985).

D. E. Robinson, N. J. Balter, and S. L. Schwartz, "A Physiologically Based Pharmacokinetic Model for Nicotine and Cotinine in Man," J.Pharmacokin.Biopharmaceut. 20(6), 591-609 (1992).

S. Zevin, P. Jacob, III, and N. Benowitz, "Cotinine Effects on Nicotine Metabolism," Clin.Pharmacol.Ther. 61649-654 (1997).

L. E. Wagenknecht, G. R. Cutter, N. J. Haley, S. Sidney, T. A. Manolio, G. H. Hughes, and D. R. Jacob, "Racial Differences in Serum Cotinine Levels Among Smokers in the Coronary Artery Risk Development in (Young) Adults Study," Am.J.Public Health 80(9), 1053-1056 (1990).

D. B. Coultas, G. T. Peake, and J. M. Samet, "Questionnaire Assessment of Lifetime and Recent Exposure to Environmental Tobacco Smoke," Am.J.Epidemiol. 130(2), 338-347 (1989).

D. J. Ecobichon, L. C. Holcomb, R. A. Jenkins, Y. S. Kim, S. Liao, T. Malmfors, D. Moschandreas, R. Perry, and J. M. Wu, "Panel Discussion on Exposure and Dose," in D. J. Ecobichon and J. M. Wu (eds.), Environmental Tobacco Smoke: Proceeding of International Symposium at McGill Universitypp. 79-96. (Lexington Books, Lexington, Massachusetts/Toronto, Canada, 1989).

J. D. deBethizy, L. E. Bates, R. A. Davis, D. L. Heavner, P. R. Nelson, J. C. Walker, and J. H. Robinson, "Nicotine Absorption in Humans Following Exposure to Environmental Tobacco Smoke Generated from Different Types of Cigarettes, " in C. J. Bieva, Y. Courtois, and M. Govaerts (eds), Present and Future of Indoor Air Quality.Excerpta Medica International Conference Series 860pp. 269-276 (Elsevier, Amsterdam, The Netherlands, 1989).

K. M. Chang and J. D. deBethizy, "Applying Nicotine Pharmacokinetic Modeling to Assess the Suitability of Using Plasma Nicotine and Cotinine as Quantitative Biomarkers for ETS Exposure," Society of Toxicology 1997 Annual Meeting Abstracts, No. 150 (1997).

N. L. Benowitz, "Cotinine as a Biomarker of Environmental Tobacco Smoke,”Epidemiol.Rev. 18(2), 188-204 (1996).

H. Van Vunakis, D. P. Tashkin, B. Rigas, M. Simmons, H. B. Gjika, and V. A. Clark, "Relative Sensitivity and Specificity of Salivary and Serum Cotinine in Identifying TobaccoSmoking Status of SelfReported Nonsmokers and Smokers of Tobacco and/or Marijuana," Arch.Environ.Health 44(1), 53-58 (1989).

Thông tin
Thông tin xuất bản

Risk Analysis

Tập 19

359-373

Thông tin tác giả