Los bifenilos polibromados ( PBB ), también llamados bifenilos bromados o polibromobifenilos , son un grupo de sustancias químicas fabricadas que consisten en derivados polihalogenados de un núcleo de bifenilo . Sus análogos clorados son los PCB . Si bien en el pasado se utilizaban ampliamente en el ámbito comercial, en la actualidad los PBB son sustancias controladas en virtud de la Directiva sobre restricción de sustancias peligrosas , que limita su uso en productos eléctricos y electrónicos vendidos en la UE.
Los PBB suelen existir como sólidos incoloros o blanquecinos. Los PBB se ablandan a 72 grados Celsius y se descomponen por encima de los 300 grados Celsius. Tienen una presión de vapor baja , son muy solubles en benceno y tolueno e insolubles en agua . Se degradan con la luz ultravioleta .
Los PBB se utilizan como retardantes de llama del grupo de los retardantes de llama bromados . Se añaden a los plásticos utilizados en productos como electrodomésticos , textiles , espumas plásticas , carcasas de ordenadores portátiles , etc. para dificultar su combustión.
Varios PBB sustituidos han encontrado aplicación en medicina, concretamente el bromofén y el bromofenofós .
Se sabe que la exposición al estereoisómero coplanar 3,3',4,4',5,5'-hexabromobifenilo (pero no al estereoisómero no coplanar) en ratones genéticamente susceptibles causa inmunotoxicidad y trastornos relacionados con el sistema nervioso central, e incluso en dosis tan bajas como 2,5 mg/kg, se observan exceso de fatalidades neonatales ( la LD50 es de 5 a 10 mg/kg). [1] El mecanismo de toxicidad es el estrés oxidativo celular por activación del receptor de hidrocarburos arílicos . [1]
Existe evidencia de que la exposición pre y postnatal al PBB en las niñas conduce a la menarquia a una edad más temprana. [2]
Los primeros estudios sobre los efectos de los PBB en los seres humanos se centraron en las personas de Michigan , Estados Unidos, que consumían productos animales contaminados con PBB (véase la historia de los PBB a continuación). [3] Un estudio de 327 niñas de 5 a 24 años de edad en Michigan encontró que las que estuvieron expuestas en el útero a PBB en un nivel igual o superior a 7 ppb tenían una edad más temprana en la menarquia en comparación con un grupo de casos y controles . [4] Los productores lecheros de Michigan expuestos a PBB tenían anomalías significativas en el sistema inmunológico, incluyendo una reducción en el número de linfocitos en sangre circulante, aumentos de linfocitos sin marcadores de superficie detectables y una respuesta funcional reducida a antígenos de prueba específicos. [5] Algunos residentes se quejaron de náuseas , dolor abdominal , pérdida de apetito , dolor en las articulaciones y letargo , aunque no se pudo establecer claramente que los PBB fueran la causa de estos problemas de salud. Los trabajadores que estuvieron expuestos a PBB durante su producción sufrieron hipotiroidismo , [6] aunque no se encontró deterioro en el rendimiento de la memoria en los trabajadores expuestos a PBB en pruebas realizadas varios años después de la exposición final a PBB, y tampoco hubo correlación del rendimiento con la concentración de PBB. [7]
Hay pruebas más sólidas de que los PBB pueden haber causado problemas en la piel, como acné , en los consumidores de alimentos contaminados. Algunos trabajadores expuestos a los PBB por inhalación y contacto con la piel durante días o meses también desarrollaron acné.
Estudios en animales expuestos a grandes cantidades de PBB durante un período corto o a cantidades más pequeñas durante un período más largo muestran que los PBB pueden causar pérdida de peso , trastornos de la piel , efectos en los sistemas nervioso e inmunológico , así como efectos en el hígado , los riñones y la glándula tiroides .
No se sabe con certeza si los PBB pueden causar cáncer en los seres humanos, pero se ha observado que pueden provocar cáncer en ratones de laboratorio expuestos a concentraciones muy altas de PBB. Basándose en dichas pruebas con animales , el Departamento de Salud y Servicios Humanos de los Estados Unidos ha determinado que se puede prever razonablemente que los PBB sean carcinógenos . La Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer también sugiere que los PBB son posiblemente carcinógenos para los seres humanos.
Antes de la década de 1970, los PBB se usaban ampliamente en el mercado como retardantes de llama . Michigan Chemical Corporation (MCC) en St. Louis, Michigan , que entonces era propiedad de Velsicol Chemical Corporation , era un importante productor de la gama FireMaster de retardantes de llama basados en PBB. FireMaster BP-6 (un polvo marrón amarillento) es una mezcla de muchos congéneres de PBB diferentes, siendo 2,2',4,4',5,5'-hexabromobifenilo y 2,2',3,4,4',5,5'-heptabromobifenilo constituyentes significativos en masa (60-80% y 12-25%, respectivamente). [8] [9] FireMaster FF-1 (un polvo blanco) es FireMaster BP-6 con la adición de 2% de silicato de calcio como agente antiaglomerante. [9] También se han encontrado bromoclorobifenilos mixtos y naftalenos polibromados, así como compuestos menos bromados formados por bromación incompleta, como componentes menores de los productos FireMaster. [10]
En el verano de 1973, varios miles de libras de FireMaster BP-6 se mezclaron accidentalmente con alimento para ganado que se distribuía a granjas en Michigan , Estados Unidos, porque la planta de MCC también producía un ingrediente precursor de alimento, óxido de magnesio , que se vendió al fabricante de alimento. [11] Aproximadamente 1,5 millones de pollos , 30.000 vacas , 5.900 cerdos y 1.470 ovejas consumieron este alimento, se contaminaron con PBB y los cadáveres se eliminaron en vertederos de todo el estado. [12] En 1976, el Departamento de Salud Comunitaria de Michigan estableció un registro de PBB para recopilar y analizar datos sobre los residentes expuestos. Ahora reside en la Escuela Rollins de Salud Pública de la Universidad de Emory , [13] [14] y lo mantiene la epidemióloga Michele Marcus. [15]
Los miembros del personal de la revista Michigan Farmer, Richard Lehnert y Bonnie Pollard, dieron a conocer la noticia de la contaminación. La revista continuó cubriendo el asunto hasta que finalmente se inició el proceso de quiebra de la cooperativa agrícola responsable de la contaminación accidental y la posterior distribución del alimento. [16] Estos eventos también fueron retratados en el documental Cattlegate de 1981 de Jeff Jackson, la película de ficción real Bitter Harvest protagonizada por Ron Howard y en el libro The Poisoning of Michigan de Joyce Egginton. Un episodio de 1978 de Lou Grant ("Slaughter") retrata un relato similar, pero ficticio. Pasó un año antes de que los animales fueran sacrificados. [11]
Este incidente se cita, entre un puñado de otras sustancias nocivas, como el motivo de la aprobación poco entusiasta por parte de Gerald Ford en 1976 de la Ley de Control de Sustancias Tóxicas , que "sigue siendo uno de los proyectos de ley regulatorios más controvertidos jamás aprobados". [17] [ se necesita una mejor fuente ]
Se realizó un estudio con 4.545 personas para determinar los efectos de los PBB en los seres humanos . Estos incluyen tres grupos de exposición: todas las personas que vivían en las granjas en cuarentena, las personas que recibían alimentos de estas granjas y los trabajadores (y sus familias) involucrados en la fabricación de PBB, así como 725 personas con exposición a PBB de bajo nivel. [18]
A todos se les preguntó sobre 17 síntomas y afecciones posiblemente relacionadas con los PBB. Se extrajo sangre venosa y se analizó la presencia de PBB mediante cromatografía de gases . Se encontró que los niveles séricos medios de PBB eran de 26,9 ppb en peso (26,9 μg/kg) en los residentes de la granja, 17,1 en los receptores, 43,0 ppb en los trabajadores y 3,4 ppb en el grupo de baja exposición. No se pudo establecer ninguna asociación entre los niveles séricos de PBB y las tasas de prevalencia de los síntomas. [18]
Para evaluar la función de los linfocitos periféricos , se estudió la cuantificación de células T y B y las respuestas in vitro a tres mitógenos no específicos en 34 personas con los niveles más altos de PBB (media: 787 ppb) y en 56 con niveles bajos (media: 2,8 ppb). No se observaron diferencias estadísticamente significativas en la función de los linfocitos. [18]
Sin embargo, a partir de 2015 estos estudios aún están en curso, y 40 años después se siguen encontrando efectos adversos en el sistema reproductivo (medidos por la puntuación de Apgar de los recién nacidos) en los nietos de quienes consumieron productos agrícolas contaminados. [19] [20]
Sin embargo, teniendo en cuenta los posibles riesgos para el medio ambiente, los PBB se incluyeron en la lista de seis sustancias controladas de la Directiva sobre restricción de sustancias peligrosas (RoHS), que se promulgó como ley europea en febrero de 2003. La legislación RoHS incluye a los PBB como un grupo de "sustancias restringidas". Otros países siguieron su ejemplo, y más recientemente, China estableció fechas de restricción el 1 de marzo de 2007 y Corea del Sur el 1 de julio de 2007.