absztrakt

Az embereket folyamatosan ki vannak téve az élelmiszerekben található különféle veszélyes vegyi anyagoknak, és ennek az expozíciónak az egészségügyi kockázatainak értékelése elengedhetetlen a lakosság biztonságos élelmiszerellátását biztosító kormányzati fellépés támogatásához. A kémiai étrendi kockázatértékelés folyamata, amelyet az 1980-as években vezetett be az Egyesült Államok Nemzeti Kutatási Tanácsa (NRC, 1983), az elmúlt 10 évben gyorsan fejlődött, különös tekintettel a toxikológiai és módszertani szempontokra.

étrendben

A kockázatértékelés első két lépése - a veszély azonosítása és a veszély jellemzése - többnyire állatadatokat tartalmaz, de tartalmazhat humán vizsgálatokból származó információkat is (Renwick et al., 2003; IPCS, 2009). Noha a veszély azonosítása meghatározza a kémiai anyag által a szervezetre, rendszerre vagy populációra gyakorolt ​​káros hatás természetét, a veszély jellemzése mennyiségi szempontból leírja a hatás súlyosságát dózis/válasz összefüggések révén (IPCS, 2009). A nem genotoxikus vegyületek esetében az irányadó értéket az egészségi állapot alapján határozzák meg, általában egy biztonsági tényező alkalmazásával a legkritikusabb állatkísérletben talált nem észlelt káros hatás szintjére. Az egészségorientált értékek közé tartozik az elfogadható napi bevitel (ADI), az akut referencia dózis (ARfD), az előzetes maximálisan tolerálható napi bevitel (PMTDI) és az ideiglenes tolerálható heti bevitel (PTWI) (IPCS, 2009). A genotoxikus és rákkeltő vegyületek veszélyének (nem küszöbértékű válasz) jellemzésének megközelítései magukban foglalják a dózis-válasz görbe matematikai modellezését az alacsony hatásszint (referencia dózis; BMD) vagy a karcinogén hatékonyság becsléséhez (WHO, 1999; Dybing et al., 2008; Muri és mtsai., 2009).

Az étrendi expozíció értékelése során a vegyi anyagok bevitelét úgy becsüljük meg, hogy megszorozzuk az étrendben lévő szintet a testtömegenként elfogyasztott élelmiszer mennyiségével (IPCS, 2009). Az értékelés célkitűzéseitől és az adatok elérhetőségétől függően két módszer alkalmazható az expozíció becslésére. Egy determinisztikus modellben vagy pontbecslésben a testtömegenkénti koncentráció és fogyasztás rögzített értékeit, például az átlagot vagy az adott percentilis értéket használják a bevitel kiszámításához. A valószínűségi modellben a változó koncentrációkat és a felhasználást eloszlásként írják le, és a jövedelemeloszlás generálásához olyan statisztikai modellt használnak, mint Monte Carlo, és jellemzi annak változékonyságát és bizonytalanságát (Kroes et al., 2002; van Klaveren és Boon)., 2009 ). Több, azonos hatásmechanizmusú vegyi anyag expozíciója megbecsülhető az indexvegyülethez (IC) viszonyított relatív potenciatényezők (RPF) felhasználásával (USEPA, 2006; Boobis et al., 2008).

A nem genotoxikus vegyületek kockázatértékelésének kockázatjellemzési lépésében a vegyi anyagnak való kitettséget összehasonlítják annak egészségügyi alapú tanácsával; a kockázat meghaladhatja ezt az értéket (IPCS, 2009). A genotoxikus karcinogéneknek való kitettség kockázatának jellemzésére szolgáló egyik megközelítés az expozíciós tartomány (MOE) kiszámítása, amelyet a toxikológiai referencia (például BMD) és a becsült bevitel arányaként határoznak meg (Barlow és mtsai, 2006; Benford és mtsai., 2010). Feltételezték, hogy egy 10 000-es vagy annál nagyobb MOE, ha egy állatkísérleti BMDL10 (BMD alsó konfidenciahatár 10% -os válasz alapján) alapján kevés közegészségügyi érdeket mutat (EFSA, 2005).

Brazília a világ egyik legnagyobb élelmiszer-termelője, amely a lakosság élelmiszer-szükségletének legnagyobb részét kielégíti. Ez az áttekintés bemutatja és tárgyalja az országban az élelmiszer-feldolgozás során képződött peszticidekre, mikotoxinokra, élelmiszer-adalékanyagokra, higanyra, környezeti szennyeződésekre és akrilamidra vonatkozó étrendi expozíciós értékeléseket. A cél az, hogy meghatározzák és megvitassák korlátaikat és bizonytalanságukat annak meghatározása érdekében, hogy mely fő kockázatoknak vannak kitéve a brazil lakosság az étrendben.

rovarirtók

A peszticidek mezőgazdasági felhasználása továbbra is a világon a legszélesebb körben alkalmazott élelmiszer-termelési stratégia. 2010-re Brazíliában több mint 400 hatóanyagot regisztráltak (ANVISA, 2011a), amely a világ egyik legnagyobb peszticidhasználója. Ezeknek a vegyületeknek a toxicitása azonban nem mindig korlátozódik a kártevők célszervezetére, és emlősökön, beleértve az embereket is, kimutatták (Belpoggi et al., 2002; Mendes et al., 2005).

Az élelmiszerekben található peszticid-szermaradványoknak való kitettség becslésének egyik első szintű megközelítése a kormány által meghatározott maximális maradékanyag-határérték (MRL) alkalmazása élelmiszer-koncentrációs paraméterként a nemzeti elméleti maximális napi bevitel (TMDI) kiszámításához (WHO, 1995). Az MRL-eket Brazíliában az egész országban végzett ellenőrzött peszticid-szermaradvány-vizsgálatok alapján állapítják meg, és azok a nemzeti szinten alkalmazott legjobb mezőgazdasági gyakorlatokat tükrözik, a bejegyzett termékek specifikációinak megfelelően. A TMDI rendkívül konzervatív, mert feltételezi, hogy a populációban minden egyén minden olyan ételt elfogyaszt, amelyre MRL van érvényben, a maradékanyagok mindig jelen lesznek az MRL szintjén, és a peszticidek szintje nem csökken . az élelmiszerek tárolása, szállítása és feldolgozása során. Ez az első szintű megközelítés azonban fontos a lehetséges peszticidek és áruk kombinációinak azonosításához, valamint segítséget nyújt a hatóságoknak a szermaradvány-adatok előállításának prioritásainak meghatározásában a becslés finomítása érdekében.

Caldas és Souza (2000, 2004) a nemzeti TMDI-ket a brazil kormány által megállapított MRL-ek felhasználásával becsülték meg, a fogyasztási adatokat pedig a Nemzeti Háztartás Költségvetési Felméréséből (HBS) becsülték (Pesquisa de Orçamento Familiar (POF); IBGE, 2010). Egy 2004-es tanulmányban a vizsgált 275 vegyület közül nyolc bevitele (2,9%) meghaladta a vonatkozó ADI-t legalább egy brazil régióban (foszfororganikus (OP) rovarölő szerek protiofosz, etion, fenitróció, metidation és dimethoát, nátrium-metám-ditiokarbamát, dicoromol-akaricid és füstölő metil-füstölő) (Caldas és Souza, 2004). A jövedelemhez a citrus, a paradicsom és a bab hozzájárult. A beviteli becsléseket a hat vegyületre úgy korrigáltuk, hogy az MRL-eket az élelmiszer-árucikkekben található átlagos maradékanyagokkal helyettesítettük, amelyeket a Brazil Peszticid-szermaradvány-figyelő program (PARA) elemzett, 2664 mintában, 2001 és 2003 között (ANVISA, 2011a). A finomított bevitel +) és 0,3 rák/év/100 000 egyed között volt (P HBsAg +), 30-szor nagyobb, mint a rákos betegeknél. nem fertőzött egyének hatékonysága (0,01 rák/év/100 000 egyed; P HBsAg -) (WHO, 1999). A JECFA által Európában becsült rákkockázat (a populáció 1% -a HBsAg +) 0,32 ng/testtömeg-kg/nap aflatoxin beviteléből 0,0041 rák/év/100 000 egyed volt, az egyenértékekből számítva. (1) és (2) (WHO, 1999).

Brazíliában a HBsAg + prevalenciáját 0,6% -ra becsülik (Pereira et al., 2009). A korábban kiszámolt átlagos 3 ng/testtömeg-kilogramm/nap aflatoxin-bevitel felhasználásával megbecsülhetjük az ország 0,036 rák/év/100 000 egyed populációs kockázatát, amely csaknem tízszerese az európai lakosságra becsültnél (ahogy az várható volt) a várható népességtől). expozíció ∼ 10-szer nagyobb) (2. táblázat). Bár magasabb, a földimogyoró és a földimogyoró-termékek fogyasztásából származó becsült brazil kockázat az aflatoxinok esetében alacsonyabb, mint a háttér-expozícióval járó rákkockázat (1/10 5 vagy 1/10 6 egyén). Ezt a becslést azonban pontosítani kell a földimogyoró és földimogyoró-termékek egyedi fogyasztásának tényleges adatai és a nemzeti szintű koncentrációs adatok alapján.

Fumosininok

A fumonizinek elsősorban a Fusarium sp által termelt mikotoxinok, amelyek világszerte főleg kukoricában és kukoricatermékekben találhatók meg; A brazil kukoricában talált szintek magasabbak, mint másutt (CODEX, 2009). A fumonizinek az emberre potenciálisan rákkeltőként vannak besorolva (2B csoport) (IARC, 2011), és az élelmiszerekben lévő fumonizinek emberi expozíciója nyelőcsőrákkal (Sun és mtsai, 2007) és idegcsőhibákkal (Gelineau-van Waes et al., 2009). A PMECI napi 2 μg/testtömeg-kg-ot a JECFA FB1, FB2 és FB3-hoz rendelték önmagában vagy kombinációban (WHO, 2002).

Machinski és Soares (2000) a brazíliai vidéki lakosság (magas fogyasztók) kukoricaliszt fogyasztásából becsülte az FB1 napi 1,3 μg/testtömeg-kilogramm maximális bevitelét a campinas (SP) üzlethelyiségeiben vett minták szennyezettségi adatainak felhasználásával. az IBGE által 1977-ben jelentett fogyasztás és 70 kg felnőtt testsúlyt feltételezve (2. táblázat). A laboratóriumi adatokkal megegyező fogyasztási és testtömeg-adatokat használva Bittencourt et al. (2005) becslése szerint az SP városi lakosság 0,9 μg/testtömeg-kg FB1 napi bevitelt és a vidéki lakosság 2,9 μg/testtömeg-kilogramm bevitelt becsül, amely 45% -kal haladja meg a fumonizin PMTDI-t. Castro és mtsai. (2004) 89 kukoricalisztmintát elemzett, és a napi 40 g-os fogyasztást feltételezve a szerzők úgy becsülték, hogy a 12 hónapos gyermekek SP-ben (10 kg testtömeg) 6,7 μg/testtömeg-kg/fumonizinek hatásának voltak kitéve 3, 4-szer PMTDI (2. táblázat). Azonban az ebben a vizsgálatban használt csecsemők kukoricadara-termékek napi fogyasztása túlbecsülhette a bevitelt. A POF 2002/2003 adatai szerint a kukoricaliszt, a kukoricakeményítő, a kukoricavirág és a kukoricapehely SP állapotban átlagosan 3,7 g/fő/nap (IBGE, 2010).

Caldas és Silva (2007) becslései szerint a brazil lakosság bevette az FB1 + FB2-t kukoricatermékek, beleértve a lisztet, a reggeli gabonapelyheket és a pattogatott kukoricát, felhasználásával, felhasználva a POF 2002/2003 fogyasztási és testtömeg-adatait, valamint a minta. a szövetségi övezetben és az SP, Santa Catarina és Pernambuco államokban. Az összes jövedelem a teljes népességnél a PMTDI 24% -át tette ki, amely a POF által ellenőrzött összes háztartást értékelte, és a PMTDI 355% -át csak a fogyasztók számára (2. táblázat). Ez a magasabb expozíciós szint többnyire a lakosság bizonyos csoportjaira vonatkozik, például olyan csoportokra, ahol más szénhidrátforrások kevéssé állnak rendelkezésre, helyi kukoricatermelőkre és glutén toleranciával rendelkező egyénekre.

Az aflatoxin, egy genotoxikus rákkeltő anyag és a fumonizin, a potenciális karcinogén egyidejű expozíciója további kockázatot jelenthet az emberekre. A dél-brazíliai Parana államban (PR) végzett vizsgálat során mind a 300 elemzett kukorica minta fumonizinnel volt szennyezett, és 8% -a tartalmazott aflatoxinokat is (Moreno et al., 2009).

Élelmiszer-adalékok

Az élelmiszer-adalékanyagok olyan anyagok, amelyeket az élelmiszerekhez gyártás, feldolgozás, előkészítés, feldolgozás, csomagolás, csomagolás, szállítás vagy tárolás során technológiai célokra szándékosan adnak (IPCS, 2009). Tartósítószereket, édesítőszereket, színezékeket és antioxidánsokat tartalmaznak.

tartósítószerek

A tartósítószerek olyan anyagok, amelyeket az élelmiszerekhez adnak, hogy megakadályozzák a baktériumok, élesztők és gombák szaporodását. A borokban és a gyümölcslevekben található benzoátok és kénoxidok tartósítószerének bevitele egyes vizsgálatokban asztmás reakciók kiváltásával társult (Freedman, 1997; Vally és Thompson, 2003).

Tfouni és Toledo (2002) becslése szerint a benzoátok (ADI 5 mg/testtömeg-kg/nap) és a szorbátok (ADI 25 mg/testtömeg-kg/nap) bevitele magas üdítőitalok, gyümölcslevek, margarin, joghurt és sajt fogyasztói körében Campinasban (Spanyolország) az adott ADI-k legfeljebb 54% -ával és 4% -ával járultak hozzá (3. táblázat). A szerzők a POF 1995/1996 és egy piaci felmérés (Brasil Trend'99), a laboratóriumban előállított koncentrációs adatokat (56 minta) fogyasztási adatait használták fel (3. táblázat). Amikor az üdítőitalok benzoátjainak becslését az egyéni fogyasztási adatok felhasználásával finomították, az átlagos (259 ml) és a magas fogyasztású (2 l) bevitel 22% és 172% ADI volt (2. táblázat). Ezek az eredmények azt mutatják, hogy a POF adatai alábecsülték az üdítőitalok fogyasztását, valószínűleg azzal, hogy nem vették figyelembe a külföldi fogyasztást.

Asztal teljes méretben

édesítőszerek

A szacharint, a ciklamátot és az aszpartámot az élelmiszeriparban cukorhelyettesítőként használják legalább 30 éve, és első generációs édesítőszerként ismertek (Weihrauch és Diehl, 2004). A szacharin, amely a legrégebbi, hólyagrákot okozhat patkányokban, de a rákot kiváltó mechanizmusok nem működnek az embereknél (Cohen és mtsai, 1998). A szacharin, csakúgy, mint a ciklamát, nincs besorolva az emberre nézve rákkeltőként (3. csoport) (IARC, 2011). Soffritti és mtsai. (2006) kimutatta, hogy az aszpartám egy multipotenciális rákkeltő vegyület a laboratóriumi állatokban, amelynek rákkeltő hatása még napi 20 mg/testtömeg-kg adag mellett is nyilvánvaló. Az IARC azonban még nem vizsgálja az emberekben a rák kialakulásának lehetőségét.

Toledo és Ioshi (1995) ennek a három édesítőszernek a bevitelét becsülte meg az élelmiszer-fogyasztási adatok alapján, amelyeket az élelmiszerek gyakorisági kérdőívéből (FFQ) nyertek 673 válaszadóval Campinasban (SP) és Curitibában (PR). A koncentráció szintjét italok és asztali édesítőszerek laboratóriumában határozták meg, és más élelmiszeripari termékek, például zselék és joghurtok termékcímkéiből nyerték. Az átlagos bevitel 10 μg/g MeHg volt) (Dórea és Barbosa, 2007; Berzas Nevado et al., 2010). Két friss felmérés szerint az amazon-medence brazil populációjának átlagos THG-szintje 3, 3 és 38, 6 μg/g között mozog (Passos és Mergler, 2008; Berzas Nevado és mtsai, 2010), amelyek magasabbak, mint a többi Dél-amerikai amazonok (4, 9–11, 4 μg/g) (Passos és Mergler, 2008). Kehrig és mtsai. (1998) becslése szerint a hajban lévő THg több mint 90% -a MeHg formájában van.

Passos és Mergler (2008) átfogó áttekintést végeztek az amazóniai halak közösségeiben zajló neurobevaviorális vizsgálatokról, amelyek azt mutatták, hogy a magasabb átlagos hajszál THg-szinttel (> 10 μg/g) rendelkező gyermekpopulációk egyes tesztekben szignifikánsan alacsonyabban teljesítettek. (kézügyesség, finom mozgékonyság, számtartomány, vizuális-térbeli funkciók és láb koordináció). A JECFA szerint azonban nincs következetes bizonyíték a neurológiai fejlődési hatásokra azoknál a nőknél, akiknél a MeHg bevitel 20 μg/g vagy kevesebb THg-terhelést eredményezett a hajban (WHO, 2004).

Számos vizsgálatot végeztek a brazil Amazon-medence higanynak való kitettségének értékelésére (4. táblázat). Általában magukban foglalják a halak THg vagy MeHg elemzését és a helyi lakosság körében becsült vagy összegyűjtött fogyasztási adatokat. Egyes tanulmányok kinetikai modellek alapján becsülték meg a higanyfelvételt az érintett lakosság hajában talált higanykoncentráció alapján (Boischio és Henshel, 1996; Kehrig et al., 1998). A vizsgálatokban talált átlagos THg-szint kicsi volt (0, 24–0, 39 μg/g), és az elmúlt 10–15 évben nem változott. A felnőttek és az általános populáció THg-bevitelének átlagos becslése 0,48 és 2,6 μg/testtömeg-kg/nap között mozgott, 67% -3,7-szer magasabb, mint a korábbi biztonságos JECFA-szint (0,71 μg/testtömeg-kg)/nap). Boischio és Henshel (1996) becslése szerint az Alto Madeira régióbeli gyermekek (