Замърсители в храните - успехи, предизвикателства и тенденции springerlink
Замърсители в храните - успехи, предизвикателства и тенденции
Хората не само абсорбират ценни хранителни вещества чрез храната, но и нежелани вещества, които в определени количества могат да навредят на здравето. Те или се срещат естествено в околната среда, възникват по време на преработката на храни или навлизат в хранителната верига чрез човешки дейности. По дефиниция замърсителите попадат в храната неволно. Това ги отличава от остатъците като остатъци от вещества, които съзнателно се използват по време на производството на храна. За да се защити човешкото здраве, нивата на замърсители в храните трябва да бъдат ограничени до токсикологично приемливи стойности или да бъдат сведени до минимум, доколкото е технически възможно. Регламент (ЕИО) № 315/93 е в основата на европейското законодателство за замърсяванията.В зависимост от вида замърсител могат да се прилагат други области на регулиране, какъвто е случаят с някои от веществата в тази брошура. а. в статията на Михалски и др. Микробното замърсяване с микроорганизми не е регламентирано в Наредбата за замърсителите и не е предмет на тази брошура.
Научното състояние на знания за произхода, свойствата, потенциала за опасност и експозицията, както и получените от тях знания за възможностите за минимизиране на нивата в храните са високи за някои замърсители. Пример за това са мерките, които се предприемат за защита на хората и околната среда от 80-те години на миналия век, за да се намали до голяма степен навлизането на диоксини в околната среда и по този начин и в храната и които са довели до общ спад в усвояването на диоксините имам. Ясно видим успех на тези мерки е рязкото спадане на нивата на диоксин в кърмата. Ефективното регулиране на замърсителите може да доведе до дългосрочно намаляване на нивата в околната среда, а оттам и в човешкия организъм.
В случай на други вещества обаче, като перфлуорирани и полифлуорирани алкилни вещества (PFAS), има по-голяма нужда от по-обширни изследвания и действия. PFAS са трудноразградими индустриални химикали, които сега се намират навсякъде - в околната среда, в хранителната верига и при хората. Благодарение на техните специални технически свойства, те се използват в многобройни промишлени процеси и потребителски продукти: например, за оборудване на материали с водоотблъскващи и замърсяващи свойства. Дългият полуживот на някои PFAS в тялото от няколко години изисква внимателно наблюдение в бъдеще. Тъй като тези вещества могат да увредят черния дроб в по-високи концентрации; някои са показали, че са канцерогенни и вредни за репродукцията при експерименти с животни. Тук нивата в храните, особено в регионите, където са установени забележимо високи нива, трябва да продължат да се наблюдават и да се избягват емисиите в околната среда. Приносът на Pabel et al. се занимава подробно с устойчиви органични замърсители в храните.
Излагане: Наличието на вещество не води непременно до риск за здравето
В приноса на Sarvan et al. оценката на експозицията се обяснява на примера на проучването BfR MEAL (проучване върху хранене за оценка на експозицията и анализ на храната). За да може да се направи оценка на рисковете за здравето от замърсители, трябва да се знае в какви количества се срещат в храните и в какви количества се консумират тези храни, тъй като наличието на вещество в храната не означава непременно, че съществува риск за здравето. Следователно оценката на експозицията е важна основа за оценка на риска за здравето. В това отношение терминът „замърсител“ не е научно точен, тъй като не взема предвид дозата или експозицията.
За първи път в Германия проучването BfR MEAL систематично и представително изследва готови храни. Един от въпросите е доколко средната концентрация на вещества в отделните храни се различава в зависимост от региона, сезона или вида на производството. В допълнение към външната експозиция - тя се отнася до дозата, която организмът поглъща отвън (например с храна) - определянето на вътрешната експозиция също играе все по-голяма роля. Това се отнася до дозата, която действително е попаднала в тялото (вероятно чрез различни пътища на абсорбция). Като принос на Abraham et al. показва, че изследването на вътрешната експозиция на отделни замърсители в храните може да допринесе съответно за подобряване на оценката на експозицията.
Аналитични методи за измерване: Откриването на сложни смеси е особено предизвикателство
Благодарение на изключително чувствителните аналитични методи за измерване, потенциално вредните вещества вече могат да бъдат открити в изключително малки количества. Нежеланите вещества вече могат да бъдат открити почти навсякъде - сега често до обхвата на фемтограмите. Храната е сложна и се състои от много отделни вещества, които трябва да се отделят от въпросния замърсител по време на обработката. В допълнение, някои замърсители се появяват като група химически свързани съединения, отделните съединения („сродни вещества“) от които трябва да бъдат количествено определени и претеглени в зависимост от техния токсичен потенциал. Приносът към органичните замърсители от Pabel et al. показва, наред с други неща, че са необходими различни стратегии за здравна оценка на излагането на смеси от вещества.
Pfaff et al. обясняват в статията си, че опаковъчните материали съдържат и вещества, които, ако преминат в храната и се абсорбират от хората чрез храната, могат да представляват риск за здравето. Например прехвърлянето на компоненти на минерално масло от рециклиран картон върху храни е възможно, тъй като за производството се използва отпечатана отпадъчна хартия, която може да съдържа компоненти от минерално масло от мастила за печат. Съставът на тези компоненти е променлив, така че аналитичното откриване е трудно. Освен това не всички компоненти на минералното масло са достатъчно характеризирани от гледна точка на токсикологията.
Разработването на чувствителни аналитични методи за откриване на наночастици в храните също е предизвикателство.Нарастващото използване на нанотехнологиите обещава широк спектър от възможни приложения в сектора на храните и опаковките. В статията на Böhmert et al. настоящите научни познания за нано и микро материали в храните са представени в детайли.
Митът за природата: естествените растителни съставки също могат да крият рискове за здравето
Повечето хора приемат, че естествените вещества са по-малко вредни за здравето от синтетичните. Това предположение, наречено интуитивна токсикология чрез изследване на възприемането на риска, противоречи на научните открития в някои случаи. В статията на Dusemund et al. описани са примери за замърсители от естествен произход с нежелани токсични свойства. Например, някои диви билки, като рагуор, образуват пиролизидинови алкалоиди, които се оказват като примеси в билкови чайове и салати по време на прибиране на реколтата. При експерименти с животни някои пиролизидинови алкалоиди показват токсичен за черния дроб, канцерогенен и мутагенен ефект. Следователно те са като тези в приноса на Degen et al. описани микотоксини, нежелани в храната. Микотоксините като естествени, вторични метаболитни продукти на долните гъбички могат да имат токсични и понякога канцерогенни свойства.
Приносът на П. Хес е посветен на природните морски биотоксини, които все повече се формират като метаболитни продукти на водорасли при определени условия на околната среда. Тъй като водораслите са основният източник на храна за мидите, филтриращи водата, морските биотоксини също се абсорбират от тях и по този начин могат да попаднат в месото на мидите. Морските биотоксини могат да доведат до остри симптоми на отравяне при хората след ядене на заразени миди.
Приносът на Hartwig et al. се занимава с метали, които естествено се срещат навсякъде като компоненти на земната кора, например. Някои метални съединения са от съществено значение за хората в ниски дози - някои могат да представляват риск за здравето дори след продължителна консумация на малки количества.
Много от съставките на храната стават годни за консумация и смилаеми само при нагряване; освен това много вредни микроби стават безвредни. При нагряване на храната обаче протичат безброй химически реакции, като се образуват голям брой вещества. В допълнение към реакционните продукти, които са абсолютно желани, се образуват и съединения, които могат да представляват риск за здравето и следователно са нежелани в храната. Те включват например акриламид и 3 - MCPD естери на мастни киселини. Статията на Andres et al. предоставя преглед на съответните замърсители, свързани с отоплението, особено за определени рискови групи.
Децата, бременните жени, възрастните хора или хората с определени медицински състояния могат да бъдат изложени на повишен риск в сравнение с по-голямата част от населението. Статията от Hartwig et al.Показва, че оловото може да има неблагоприятни ефекти върху здравето чрез невротоксични ефекти върху развитието в пренаталната фаза и ранното детство. Следователно чувствителните групи от населението трябва винаги да бъдат мярка за всички неща в научната оценка на риска.
Глобализацията на потока от стоки: предизвикателство за защита на здравето на потребителите
Безопасността на храните е резултат от множество усилия и целенасочени проучвания по хранителната верига, от производителя до чинията на потребителя. Веригата на доставки на храни е все по-глобална и изключително сложна. Такива високи стандарти за определяне на максимални нива не се прилагат навсякъде, а задълженията за етикетиране и плановете за мониторинг, които са толкова изчерпателни, колкото в Европейския съюз, не съществуват навсякъде. Информацията за глобалните вериги за създаване на стойност позволява по-добро разбиране на променливостта на експозицията.
За да се защити потребителят, аналитичните методи, използвани при мониторинг, трябва да бъдат достатъчно чувствителни и специфични, за да могат да се идентифицират и количествено определят замърсителите. Това изисква валидирани процедури за проверка, които са признати, доколкото е възможно на равнището на ЕС и в международен план, и по този начин предоставят сравними данни. Още по-важно е, че те също са на разположение и могат да се използват в световен мащаб в страните, в които се произвеждат суровините и съставките за нашите храни и фуражи.
Ранно идентифициране на риска: Необходим е систематичен подход за идентифициране на нови рискове
Успешното идентифициране на възникващите рискове е в центъра на защитата на човешкото здраве. Ранната идентификация на риска служи за ранна идентификация, характеризиране и - ако е възможно - количествена оценка на възникващите рискове. Вариантите за мерки за управление на риска трябва да бъдат разработени бързо, за да може да се реагира адекватно на съответната ситуация. Необходим е систематичен подход за идентифициране на нови, непредвидени и повтарящи се рискове. Нашата земя може да се разглежда като почти затворена система. Това, което е индустриално произведено и пуснато в околната среда, в даден момент учените ще могат аналитично да откриват и най-малките следи, вероятно като изходен материал или метаболит в хранителната верига, в храната или дори в човешкия организъм. За да не се налага да действа в обратна посока, трябва да се разработят перспективни подходи за идентифициране на нови рискове, особено в случай на силно устойчиви вещества.
За разлика от остатъците, за които са предписани законови процедури за допускане и одобрение преди употреба, често е възможно да се действа ретроспективно само в случай на вещества, които по дефиниция неволно попадат в храната като замърсители. Защитата на здравето на потребителите обаче не трябва да започва с биомониторинг при хора, при който се откриват нежелани вещества там, където те не трябва да достигат от здравна гледна точка. Същото се отнася и за откриването в храните и потребителските продукти: Проблемът с появата на откриваеми нива на устойчиви промишлени химикали в храните не възниква внезапно, но често има дълго време за изпълнение. В крайна сметка те се откриват като замърсители при измервания само ако предишните регулаторни мерки не са довели до предсказуемо ограничение на употребата или освобождаването.
Тъй като условията на околната среда, производствените процеси в промишлеността, но също и потребителските навици на хората непрекъснато се променят, твърденията за рисковете за здравето от замърсители в храните трябва да се коригират редовно. Това е единственият начин за разработване и прилагане на обосновани управленски решения за контрол и регулиране на замърсителите въз основа на независима научна оценка на риска. Следователно проактивното използване на съществуващите знания и наличните данни, както и връзката им с разработването на математически, базирани на ИТ модели за прогнозиране, следва да бъде по ред.
Повече от 70% от интервюираните представители в Германия заявяват, че намират за важно или много важно да научат повече за нежеланите вещества в храната (Koch et al.). Надяваме се, че и вие бихте искали да изпитате това и очакваме с нетърпение приноса по тази тема.