HBCDDs представляват важна и широко използвана група от допълнителни противозапалителни средства, основно използвани в експандиран и екструдиран полистирен, прилаган като строителен и опаковъчен материал, както и в текстилни изделия. Концентрациите в продуктите обикновено варират тегловно от 0.7 % до 3.0 %. Тъй като те се смесват в полимери и не се свързват химически с пластмасата или текстила, HBCDDs могат да преминат от продуктите в околната среда. Технически HBCDD има на пазара от 60-те години на миналия век, но използването им за изолации започна през 80-те години.
Стереоизомерите HBCDD са податливи на елиминиране на HBr и редуктивно дебромиране. Показана е абиотична трансформация на γ-HBCDD в α-HBCDD и може да се заключи, че α-HBCDD е най-персистентният от трите основни стереоизомера HBCDD.
Панелът CONTAM, въз основа на състава на техническия HBCDD и наличието на стереоизомери в храната и околната среда, избра α-, β- и γ-HBCDD като най-важни за това становище.
По съвет на Панела CONTAM беше проведена програма за мониторинг, започнала през 2006 г. Резултатите, получени от анализа на HBCDDs в 1914 проби от храни, бяха предоставени от седем европейски страни, обхващайки периода от 2000 до 2010 г. Хранителната група с най-голям брой проби беше “Риба и други морски храни”, следвана от “Месо и месни продукти”, “Мляко и млечни продукти” и “Яйца и яйчени продукти”. В групата “Храни за бебета и малки деца” имаше само няколко записа за наличие. Данните се характеризираха с голям процент на проби, в които търсените съединения не се откриват. Аналитичните резултати бяха отчетени като общи HBCDD или като α-HBCDD, β-HBCDD и γ HBCDD, като сумата от трите индивидуални стереоизомери беше изчислена за целите на оценка на риска. Като цяло, α-HBCDD има основен принос за общите нива на HBCDDs в категориите храни.
За групите храни “Яйца и яйчени продукти”, “Мляко и млечни продукти” и “Месо и млечни продукти (включително съедобни вътрешности)”, долната граница (LB) и горната граница (UB) на сумата от трите отделни изомери са съответно 0.14 и 0.54 ng/g мазнина, 0.03 и 0.67 ng/g мазнина, 0.14 и 0.79 ng/g мазнина. За тези категории храни сумата от трите стереоизомери е по-висока от отчетените стойности за общи HBCDD. Панелът CONTAM отбеляза, че големият процент на проби, в които не се открива нищо, има влияние върху сумата на трите стереоизомери, особено върху оценките за UB.
За групата “Риба и други морски храни” Панелът заключи, че оценените средни LB и UB на отчетените общи HBCDD са по-реалистична оценка на нивата на HBCDDs в риба, отколкото сумата на трите стереоизомера. LB и UB на отчетените средни за общи HBCDD са 0.98 и 1.16 ng/g мокро тегло.
Средната хранителна експозиция на HBCDDs от проучванията на храненето в европейските страни за деца от три до 10 години (“Други деца”) се оценява в интервала 0.15 - 1.85 ng/kg телесно тегло (b.w.) на ден съответно за минимална LB и максимална UB. Общата хранителна експозиция за възрастни е около половината от тази за “Други деца”, с минимална LB и максимална UB съответно 0.09 и 0.99 ng/kg b.w. на ден. Хранителната експозиция на HBCDDs намалява с увеличаване на възрастта до 0.06 и 0.54 ng/kg b.w. дневно съответно за минималната LB и максималната UB за групата “Много възрастни” (на възраст 75 и повече години).
Подобна експозиция във възрастовите групи се открива за хранителния прием на “големи консуматори” (95-ти персентил). Минималната LB и максималната UB на хранителния прием на HBCDDs от проучванията на храненето в европейските страни са съответно 0.80 и 4.46 ng/kg b.w. дневно за “Други деца”, следвани от “Възрастни” с 0.39 и 2.07 ng/kg b.w. дневно, до 0.27 и 1.26 ng/kg b.w. дневно за “Много възрастни”.
За специфична група от населението, състояща се от големи консуматори на риба общата средна горна граница на приема на HBCDDs (максимална UB в европейските проучвания) е 2.76 ng/kg b.w. на ден. Горната граница на общия прием на консуматорите на черен дроб от риба (веднъж седмично) се оценява на 1.94 ng/kg b.w.
Тъй като замърсяването на хранителните проби от растителен произход е обикновено по-ниско от това на пробите храни от животински произход, може да се приеме, че хранителната експозиция на вегетарианците на HBCDDs е по-ниска от тази на хора, консумиращи смесена диета.
За кърмачета със средна консумация на майчино мляко (800 mL на ден) отчетеният интервал за общи HBCDD в майчина кърма (0.13-31 ng/g fat) дава дневна експозиция от 0.60-142 ng/kg b.w. За кърмачета с голяма консумация на кърма (1,200 mL на ден) стойностите са 0.90-213 ng/kg b.w.
Наличните токсикокинетични данни показват, че приетият през устата HBCDD се абсорбира лесно и се разпространява бързо в различните тъкани, като има известни разлики между γ- и α стереоизомерите. За разлика от γ-HBCDD, за α-HBCDD е доказано, че се концентрира в адипозните тъкани. Демромирането и хидроксилирането изглежда са най-важните метаболитни пътища за HBCDDs,но в мишки, третирани с γ-HBCDD се наблюдава стереоизомеризация от γ изомер до α- и β-изомери. Не е отчетена стереоизомеризация на α-HBCDD.
Изчисляването на елиминационния полуживот на стереоизомери HBCDD в женски мишки, въз основа на концентрациите в адипозна тъкан, варира от 3-4 дни за γ-HBCDD, до 17 дни за α-HBCDD. Полуживотът у хора за HBCDDs (отчетени като сума от α-, β- и γ-HBCDD) се оценява на 64 дни (интервал 23-219 days). Тази разлика в кинетиката влияе на екстраполацията на данните за животни към хора.
Проведени са токсикологични изследвания, прилагащи различни експериментални постановки с единичен или хроничен прием на технически HBCDD по време на бременността, след раждането или в зряла възраст. Съставът на тези смеси е различен от профила на HBCDD, открит в диви животни и в растения. Главните цели за токсичността на HBCDD са черния дроб, хомеостазата на тироиден хормон, репродуктивната, нервната и имунната система.
Активирането на генната експресия, зависеща от конститутивния андростанен рецептор - (CAR) или прегнан-Х-рецептор (PXR), водещо до разрушаване на хомеостазата на тироидния хормон, се разглежда като свързано с ефектите на нервното развитие върху поведението и може също да бъде причина и за въздействия върху размножаването.
Наличните изследвания показват, че HBCDDs не са генотоксични.
Има ограничена информация за само едно дългосрочно изследване на токсичност/канцерогенност за HBCDDs при мишки B6C3F1, показващо, че честотата на изменени огнища в черния дроб на мъжките животни се е увеличила, както и честотата на чернодробен карцином у женските животни, но без зависимост от дозата. Панелът CONTAM отбеляза, че честотата на чернодробен карцином е в рамките на фоновите нива за тази порода мишки. Имайки пред вид липсата на генотоксичност, Панелът заключи, че канцерогенността на е критичен ефект в характеризирането на опасността за HBCDDs.
Двете налични епидемиологични изследвания не показват връзка между нивата на HBCDDs в кръвта и минералната костна плътност при възрастните жени и между нивата на HBCDDs в човешка кърма и ефекти върху неонаталния тироид-стимулиращ хормон (TSH).
Тъй като всички изследвания за токсичност са извършени с технически HBCDD, не беше възможно да се проведе оценка на риска за индивидуалните изомери.
Въз основа на информацията от експериментите с животни, Панелът CONTAM идентифицира ефекти на нервното развитие върху поведението на мишки, наблюдавани в изследване с единично даване на технически HBCDD в 10-тия ден след раждането (PND) 10, като критична крайна точка и изведе по-ниска граница на доверителност на предопределеното ниво на отговор - бенчмарк доза от 10 % (BMDL10) от 0.93 mg/kg b.w., която да се използва като референтна точка за характеризиране на опасността.
Тъй като кинетиката на елиминиране на HBCDDs у гризачи и хора е различна, външните нива на дозите от HBCDDs, свързани с токсични ефекти при животни не могат да бъдат просто екстраполирани за оценка на риска при хора. Вместо това, вътрешната доза или натоварването на тялото дава по-добра мярка за дозата за пряко сравнение на ефектите при животни и хора. Въз основа на изчислената стойност за BMDL10 от 0.93 mg/kg b.w., получена от изследване, използващо единичен прием през устата и имайки пред вид абсорбция през устата при гризачи от 85 %, е получено натоварване на тялото при BMDL10 от 0.79 mg/kg b.w.
Тази оценка на натоварването на тялото може, като принцип, да се използва като основа за определяне на свързана с тялото насочваща стойност, например поносим дневен прием. Панелът CONTAM заключи, обаче, че поради ограниченията и несигурностите в наличната база данни за HBCDDs, извличането на такава стойност не е подходящо. Вместо това Панелът използва подхода с граница на експозиция (MOE) за характеризиране на риска от HBCDDs, чрез сравняване на хранителния прием на минималната LB и максималната UB за HBCDDs с оценения човешки прием, свързан с натоварването на тялото при BMDL10.
Максималната UB на хранителен прием за средни и големи възрастни консуматори дава MOE от около съответно 3000 и 1450. За големи консуматори MOE е 1000, а за нормални консуматори на черен дроб от риба - 1500. За деца на възраст 3-10 години със средна и голяма консумация максималната UB на хранителен прием дава MOE съответно от 1600 и 700.
Обикновено MOE от 100, обхващайки несигурностите и вариабилността по отношение на кинетичните и динамични разлики между животинските видове и хората (множител 4 × 2.5 = 10) и в човешката популация (множител 3.2 × 3.2 = 10), се счита за достатъчна, за да се заключи, че няма опасност за здравето. Тъй като подходът с MOE се основава на сравняване на натоварването на тялото при животни и хора, отчетени са потенциалните кинетични разлики. Също така, фокусирането върху натоварване на тялото, свързано с BMDL10 за невроповеденчески ефекти у мишки, индуциране през релевантен период на развитие на мозъка и прилагането на това натоварване на тялото за целия живот при хората, е обхваната индивидуалната разлика в чувствителността. Така че, изчислената MOE трябва да е достатъчна за обхващане на междувидовите разлики в динамиките за наблюдаваните ефекти (множител 2.5). Имайки пред вид несигурността в полуживота на елиминиране при хора, Панелът CONTAM заключи, че MOE трябва да покрие и разликите между индивидите по отношение на кинетиката (множител 3.2). Това предполага, че MOE, по-голяма от 8 (2.5 × 3.2) може да показва, че няма опасност за здравето.
Изчислените MOE за различните под-популации, основани на максимална UB на хранителен прием, са в интервала 700 – 3000, т.е. много по-големи от множител 8. Освен това Панелът CONTAM отбеляза, че използването на оценките за UB биха предизвикали надценяване на риска. Затова беше заключено, че настоящата хранителна експозиция на HBCDD не предизвиква загриженост за здравето.
За кърмачета със средна или висока консумация на майчина кърма бяха оценени MOE от 21 до 5000 и от 14 до 3300. Най-ниските стойности за тези MOE са около 2.6 и 1.7 пъти по-големи от множител 8. Вземайки пред вид и че консумацията на майчина кърма става само през ограничен период от живота, Панелът заключи, че няма вероятност експозицията чрез кърмата да провокира съображения за здравето.
Панелът CONTAM не можа да оцени хранителния прием на бебета (< 1 година) и малки деца (1-3 години), но прие, че хранителният прием на замърсители като HBCDDs в тези възрастови групи обикновено е по-малък от този на кърмачетата. Затова той заключи, че също не е вероятно хранителната експозиция на HBCDDs при бебета и малки деца да поражда загриженост за здравето.
Поради несигурността по отношение на оценения полуживот на HBCDDs при хора, Панелът CONTAM взе пред вид и информация за биомаркери за експозиция за сравнение с резултатите от подхода MOE. Той идентифицира информацията за концентрации на общи HBCDD в адипозна тъкан като най-релевантна, тъй като те най-добре отразяват дългосрочната експозиция на HBCDDs. Концентрациите в адипозната тъкан варират от ng