Piperonyl Butoxide wordt gebruikt om de werking van bijvoorbeeld insecticiden zoals pyrethrins, pyrethroids, rotenone and carbamates te versterken. Dit doordat het
P450 mono-oxygenases (algemeen ontgiftingsenzym) remt (Ninsin KD et al 2005).
Vergiftigingsverschijnselen bij inslikken zijn: misselijkheid, krampen, overgeven, en diaree.(Prentiss, Inc. 1998) Vergiftigings verschijnselen bij inademen zijn: tranen van de ogen, kwijlen, moeilijk ademhalen.( WHO and FAO Evaluations 1995 Pp. 282) Ook kan longemfyseem optreden. (Bateman, D.N 2000) en tijdelijke oog en huidirritatie.(Prentiss, Inc. 1998)
Chemie
PBO werd in 1947 ontwikkeld uit safrole. Safrole zit onder andere in nootmuskaat, foelie, kaneel, anijs, zwarte peper en basilicum en het is ook aanwezig in cola! (Council of Europe, 1997). De PBO uit Europa bevat meestal ook safrole (Schreiber-Deturmeny, E.M et al 1993).
In 1997 bestempelde het Committee of Experts on Flavouring Substances (CEFS) van the Council of Europe, safrole als volgt: “Safrole is a weak hepatocarcinogen in experimental animal studies but is also a genotoxic and a transplacental carcinogen. Efforts should be made to reduce its consumption by foods and beverages as far as possible”.
Het National Toxicology Program classificeert safrole als: “reasonably anticipated to be a human carcinogen.” (U.S. Department of Health and Human Services, 9th report on carcinogens 2001). Safrole veroorzaakt bijvoorbeeld in vitro ‘sister chromatid exchanges’ (Tayama, S. 1996).
Onderzoek
Zenuwstelsel
PBO maakt muizen onrustiger en verlaagt de onderzoeksdrang (Tanaka, T 1993) PBO verlaagt de activiteit van cholinesterase (Ware, G.W 2000); Bovendien werkt het als synergist van anderen neuro toxinen zoals bijvoorbeeld methylmercury (Friedman, M.A et al 1978), bioallethrin. Grosman N et al toonden in 2005 aan dat PBO de ATPase activiteit van synaptosoom membranen (van de zenuwen) remt. S-bioallethrin (esbiol) versterkte de remmende werking.
Larynx
Als PBO wordt ingeademd beschadigt het de larynx, de epitheelcellen degenereren. (U.S. EPA 1994)
Lever
Er zijn heel veel studies die bij muizen en ratten de aantasting van de lever aantonen. (o.a. Fujitani, T et al 1993). Dit zelfs al na een week blootgesteld te zijn aan PBO. (Fujitani T, et al 1993). Ook bij honden is leverschade aan getoond en een verhoging van de cholesterol spiegel (WHO and FAO 1996 p. 287-288). Op cellulair niveau werd een heel scala van celdegeneraties zichtbaar. Zoals celnecroses, vacuoles in hepatocyten (Fujitani T, et al 1993) En uiteindelijk, is voor ratten en muizen aangetoond dat PBO leverkanker induceert (Friedman MA. 1979, Takahashi O et al 1994, nog eens Takahashi O et al 1994, Takahashi O et al 1997, Okamiya H et al 1998, Muguruma M, et al 2007). Dit door oxidative stress, het vormen van ROS (Reactive oxygen species) producten en DNA schade (Muguruma M, et al 2006, Muguruma M, et al 2007).
Fujitani T et al (1993) kwamen ook hyperplasie van cellen in de galbuis tegen
Nieren
Beschadiging van de nieren bij muizen (Fujitani, T et al 1993), bij ratten (Takahashi O et al 1994): atrofie van het epitelium van de tubulie (Fujitani T et al 1992, 1993)
trombocytaemie, leacies in de long alveoli (Takahashi O et al 1994)
Bloedsomloop
Langdurige toediening van of PBO veroorzaakt anemie in ratten (Takahashi O et al feb. 1994), bloedingen in de maag en darmen, trombocytemie (Takahashi O et al 1994).
Ratten die langere tijd bloot hadden gestaan aan PBO hadden hogere cholesterol spiegels (U.S. EPA. 1988 Reg. No.: 4816- 72) soms het dubbele van de normale waarde. (Fujitani T et al 1992).
Kanker
Niet alle onderzoeken hebben kanker kunnen aantonen (WHO and FAO Evaluations 1995 pp 288-293) maar gezien de grote hoeveelheid onderzoeken die het tegendeel bewijzen… .
De EPA heeft sinds 1995 (U.S. EPA 1995) piperonyl butoxide geclassificeerd als carcinogeen groep C (mogelijk carcinogeen voor mensen). Blootstelling aan PBO kan ook de kans op lymfe en thyroid tumoren verhogen (WHO and FAO Evaluations 1995 Pp. 291). Naar leverkanker is heel veel onderzoek gedaan. Zie boven..
PBO kan de kanker verwekkende eigenschappen van andere stoffen synergetisch versterken. Zoals bij freon (Epstein SS et al 1967) en het levercarcinogeen N-hydroxy-2-acetylaminofluorene (Fujii, K et al 1979)
DNA schade
PBO veroorzaakte mutaties in gen OuaR en in gen K-ras (dat betrokken zou kunnen zijn bij neoplastic changes (Suzuki H et al 1995). Verder veroorzaakt PBO ‘sister chromatid exchanges’ in vitro bij cellen van hamster ovaries. (Tayama, S. 1996)
Voortplanting
Ratten die twee jaar lang PBO te eten kregen hadden een geatrofieerde testis (U.S. EPA. 1988. R12-13) met minder seminale vesicels. (Breathnach, R. 1998)
Gaf men zwangere muizen op de 9de dag van de zwangerschap PBO, dan wogen de nakomelingen minder, werden er meer doodgeboren en waren er meer met misvormde of missende vingers (Tanaka T et al 1994)
De nakomelingen van muizen die voor, gedurende en na de zwangerschap PBO aten wogen niet alleen minder (gold voor alle geteste doseringen), ook konden deze nakomelingen minder goed hun eigen hol aan de hand van geur herkennen. (Tanaka T 1992 Tanaka T 2003) Met stug doorvoederen van PBO was dit patroon in de 3de generatie steeds sterker geworden. (Tanaka T et al 1992)
Immuun systeem
Al in 1979 (Lee T -P et al) werd aan getoond dat PBO de functie van menselijke leukocyten remt.
Mitsumori K et al denken in 1996 nog dat de lymfo-hematopatische veranderingen te wijten zijn aan een voedingstekort, aangezien ondervoede ratten dezelfde symptomen tonen. Maar in 1999 vinden Diel et al dat PBO in vitro de proliferatie van menselijke T lymphocyten remt; Samen met S-bioallethrin is het effect zelfs synergetisch.
Grosman N et al toonden in 2005 aan dat PBO de ATPase activiteit van leukocyt membranen remt en meer dan die van de synaptosomen (van de zenuwen). En samen met S-bioallethrin (esbiol) was het resultaat ook weer helemaal fantastisch.
Effecten op hormonen
Wat deze enzym echter ook doen is onder andere omzetten van geslachtshormonen, vitamines (Hodgson, E et al 1998)
Aangezien PBO de werking van P450 enzymen remt, deze enzymen ook de steroiden (waartoe ook de geslachtshormonen horen), (Hodgson, E et al 1998) is het niet verwonderlijk dat langdurige blootstelling aan PBO bij ratten schildklieren vergroot, bijnieren vergroot en pituitary glands (pijnappel klieren) verkleint. (WHO and FAO Evaluations 1995 pp 290-291)