Investigation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons and Toxic Elements in Medicinal Plants and Dietary Risk Assessment // Изследване на полициклични ароматни въглеводороди и токсични елементи в лечебни растения и оценка на безопасност

Abstract

The thesis aims to determine the levels of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and toxic elements in five types of medicinal plants from the Varna region and to assess their safety. Toxic elements and PAHs are persistent pollutants that are widely distributed in the environment and have a negative effect to the human health. The concentrations of 13 compounds from the group of PAHs, including the four indicator PAHs (benzo[a]pyrene, chrysene, benz[a]anthracene and benzo[b]fluoranthene) were determined in 43 herb samples, collected from different regions of Varna and in 10 samples of dried herbal tea (from pharmacies) and their water and ethanol extracts. The results obtained for the sum of the 4 indicator PAHs were below the permissible value of 50 µg/kg dw in Regulation (EU) 2015/1933, and benzo[a]pyrene was not detected in all samples. The safety assessment made through the calculated Daily intake of PAHs, Hazard quotient and Margin of exposure and the comparison with EU regulatory norms shows that the medicinal plants that are used to prepare teas do not pose a risk to human health. The average concentrations of Cd, Cr and Pb in herbs from polluted areas are below the maximum permissible limits (World Health Organization). A comparative examination of the obtained data with the results of studies by other authors shows that the levels of contamination in the medicinal plants from the Varna region are lower or comparable to the results of other studies.

Целта на дисертационния труд е определяне на полициклични ароматни въглеводороди (PAHs) и токсични елементи в пет вида лечебни растения от район Варна и оценка на тяхната безопасност. Токсичните елементи и PAHs са устойчиви замърсители, които са широко разпространени в околната среда и са потенциална заплаха за човешкото здраве. Определени са концентрациите на 13 съединения от групата на PAHs, включително четирите индикаторни PAHs (бензо[a]пирен, хризен, бенз[a]антрацен и бензо[b]флуорантен) в 43 проби билки, събрани от различни райони на област Варна, както и в 10 проби изсушен билков чай (взет от аптеки) и техни водни и етанолови екстракти. Получените резултати за сумата от четирите приоритетни 4PAHs са под допустимата стойност 50 µg/kg dw за сухи билки, определена в Регламент (ЕС) 2015/1933, а бензо[a]пирен не се открива във всички проби. Направената оценка на безопасност чрез изчислен Дневен прием на PAHs, Коефициент на опасност и Граници на експозиция и сравнението с регулаторните норми на ЕС показва, че лечебните растения, които се използват за приготвяне на чайове не представляват риск за човешкото здраве. Средните концентрациите на Cd, Cr и Pb в билките от замърсени райони са под максимално допустимите граници, определени от Световната здравна организация. Сравнително разглеждане на получените данни с резултати от проучвания на други автори показва, че нивата на замърсяване в лечебните растения от района на Варна са по-ниски или сравними с резултати от други проучвания.