Аспекти на здравствената проценка на странски супстанции и состојки во храната

ЈИРГ А. ЗАРН *, Барбара Е.ЕНГЕЛИ *
Покрај нивните природни состојки, храната што ја пласираме на пазарот може да содржи и супстанции што влегуваат или влегуваат во храната за време на различните чекори на производство или доаѓаат од околината. Храната затоа ја рефлектира околината и технологиите во кои или се произведува. За да може да понуди храна која е безбедна за здравјето, земјоделецот мора да има беспрекорни области за одгледување и да може да користи внимателно тестирани помошни материјали како што се пестициди и ѓубрива. Последователно, сепак, преработувачката индустрија, индустријата за пакување и транспорт, како и малопродажбата мора да имаат соодветни технологии, така што првично безбедната храна не е непотребно контаминирана со странски супстанции потоа. Заедно со овој синџир на исхрана од производител до потрошувач, кантоналните и федералните власти ги проценуваат користените технологии и супстанции, ја следат безбедноста на храната, како и усогласеноста со соодветните прописи и ги советуваат инволвираните страни на секое ниво.

Супстанции во храната
Во принцип, супстанциите во храната можат грубо да се поделат на состојки и странски супстанции. Состојките се природни компоненти на храната и можат да имаат посакувани (на пр. Витамини и минерали) или непожелни (на пр. Фурокумарини, биогени амини, цијаногени гликозиди) здравствени ефекти во зависност од дозата. Странската материја понатаму може да се подели на: • Остатоци од наменетата употреба-
дингирање на супстанции за производство на храна (на пр. пестициди, ветеринарни лекови) • Адитиви за влијание врз својствата на храната (на пр. засладувачи, обојувачи)
* Федерална канцеларија за безбедност и ветеринарство на храна, Берн

Супстанции како што се акриламид, фуран, полициклични ароматични јаглеводороди) • Мигранти: супстанции што мигрираат од материјал за пакување (на пр. Бисфенол А, минерални масла) • Загадувачи на животната средина од антропогено потекло (на пр. Диоксини/ПХБ, бромирани средства за пламен) и природно потекло (на пр. Микотоксини, одредени тешки метали) . Оваа класификација се базира првенствено на потеклото на супстанциите и првично - исто како и нивното потекло (природно или синтетичко) - не кажува ништо за нивните хемиски, биолошки и токсиколошки својства. Покрај синтетичките пестициди, има и такви кои се природни фитонутриенти (на пр. Алфа-пинен, д-карвон, гиберелини). Адитиви често се природни супстанции како што се Е100 (куркумин), Е960 (стевиол гликозид) или Е210 (бензоева киселина) (1). Процесните нуспроизводи не само што треба да бидат-

сакани ткаенини. При загревање на храната, различните реакции на Мејлард исто така можат да резултираат со многу ароматични материи, што ја прави храната типична по вкус (на пр., Арома на печено месо, леб и сл.). Огромната разновидност на хемиски супстанции во нашата храна (веројатно неколку десетици илјади) остава јаз-
Кратенки
АДИ, прифатливо дневно внесување; АЛАРА, толку ниска колку што е разумно остварлива; ARfD, Акутна референтна доза; BMD, репер може; BMDL, интервал на пониска доверба на дозата; BMDU, интервал на горната доза на дозата; HBGV, Вредност заснована врз здравје; LOAEL, најниско забележано ниво на негативен ефект; МО, маргина на изложеност; НОАЕЛ, без забележано ниво на негативен ефект; POD, појдовна точка; СФ, безбедносен фактор; TDI, толерантно дневно внесување; ТТЦ, праг на токсиколошка грижа.

Рамка 1: Основна равенка за изведување на HBGV (2):
HBGV (ADI, ARfD, TDI и други) = POD (NOAEL или вредност од BMD): SF

Слика 1: Доза-ефект, концепт на NOAEL, BMD и MOE. Поените претставуваат просечни резултати од мерењето (со придружна стандардна девијација) на студија за виртуелно животно со четири дози. Солидната линија претставува најдобар фитинг математички модел (BMD) за резултатите од мерењето, испрекината линија е поврзана пониска (BMDL) и горната (BMDU) Интервали на доверба. NOAEL претставува доза што статистички не се разликува од контролната група (0 mg/kg телесна тежина), а LOAEL е најмалата доза во која ефектот е статистички значително различен од контролната група. 10% е наведената моќност за која се одредува дозата (BMDL10%) од кривата BMDL, што доведува до големина на ефект од 10%. Со делење на NOAEL или BMDL10% со безбедносен фактор (SF, типично 100), се одредува дозата (HBGV) што се смета за прифатлива за луѓето. Во случај на мутагени супстанции, изложеноста на луѓето мора да биде најмалку фактор од 10.000 (MO) помалку од BMDL10%.

според кои не се очекуваат ефекти. Сепак, исправноста на овие претпоставки не може да се докаже биолошки. Сепак, со децениите на извршување тестови на супстанции со користење на овие основни претпоставки се генерирани голема количина на податоци кои ретроспективно обезбедуваат докази дека претпоставките се во суштина точни. Покрај тоа, веројатно е да се претпостави, а во некои случаи и експериментално се покажа дека сопствените заштитни механизми на организмот можат да спречат какви било здравствени последици од многу ниски дози. Црниот дроб со своите ензими за детоксикација тука игра централна улога.
Добри податоци: NOAEL/ADI или BMD концепт

здравствена проверка на сите супстанции не е дозволена. Затоа властите - заедно со индустријата - се фокусираат првенствено на супстанции што биле ново синтетизирани или изолирани и кои можат да стапат во контакт со храната. Ова значи дека процентот на странски супстанции (со исклучоци) е релативно добро разјаснет од токсиколошка гледна точка, додека за голем број состојки се достапни само многу рудиментирани или немаат податоци за здравствените ефекти.
Принципи за проценка на хемиски ризик
Целта на проценката на хемискиот ризик е да се утврди колку е голема изложеноста на супстанција или навлегувањето на супстанцијата во однос на нејзината токсична моќност. Ако изложеноста е мала во однос на токсичната моќност, изложеноста на погодената храна се проценува како прифатлива. Принципите на проценка на хемискиот ризик се во голема мера хармонизирани ширум светот (2) и ги користат двата национални власти

како и користени од Европскиот орган за безбедност на храната (EFSA) и Светската здравствена организација (СЗО).
Извод на здравствени референтни вредности Неколку претпоставки се направени за тестирање на токсиколошката супстанција од страна на властите. Од една страна, постојат специфични, главно монотоно растечки дози-ефекти врски за супстанциите, т.е. ефектите се посилни во повисоки дози отколку кај пониските. Од друга страна, фактот дека овие односи на дози-одговор во принцип може да се снимат со лабораториски студии врз животни (кои претставуваат луѓе) со администрирање на зголемени дози на супстанцијата што треба да се испита во неколку групи лабораториски животни. Ова претпоставува дека лабораториските животни и луѓето реагираат слично, односно слични ефекти се произведуваат во слична мера во слична доза. Исто така, се претпоставува дека постои доза на токсиколошки праг за огромното мнозинство на супстанции-

Претпоставувајќи дека постои доза на токсиколошки праг, највисоката доза без статистички значаен негативен ефект може да се идентификува во експерименти врз животни, позната како NOAEL (Ниво набудувано негативно дејство) (Слика 1). Следната поголема доза што произведува статистички значаен ефект се нарекува LOAEL (најниско забележано ниво на несакан ефект). Односот на дозата-одговор, исто така, може да се моделира математички со употреба на експерименталните податоци. Оваа постапка е сумирана како концепт на репер модел на доза (BMD) (3). Се бара математичка функција (со интервали на доверба) што одговара на експерименталните податоци што е можно поблиску (BMD). Од оваа моделирана врска доза-ефект (или по можност неговиот понизок интервал на доверба; BMDL), тогаш може да се изведе дозата што произведува однапред одредена големина на ефект (честопати 10% големината на ефектот е наведена како стандард). И концептот NOAEL и BMD обезбедуваат доза што може да се користи како почетна точка

податоците се секогаш приближни вредности кои се предмет на несигурност и променливост, без оглед на тоа дали анализираните супстанции се хранливи материи или загадувачи. Истото важи и за претпоставките за потрошувачката на храна. На пример, не сите луѓе во популацијата јадат јаболка со споредлива фреквенција, и ако јадат јаболка, веројатно во различни количини. Широк спектар на сценарија на изложеност може да се изведе од распределбата на фреквенцијата на потрошувачката и потрошените количини. Во пракса, сепак, обично се ограничува на чести, големи количини на потрошувачка од една страна и на количини на потрошувачка просечно над населението од друга страна.
Проценка на ризик По изведување на HBGV и проценка на изложеноста, ризикот се јавува-

Рамка 2: Основна равенка за проценка на ризик (2):

проценка. Ако количникот на HBGV и изложеноста е поголем од 1, не се очекува неприфатлив ризик според претпоставките. Ако е помала од 1, т.е. ако изложеноста ја надминува HBGV, безбедноста на храната за која станува збор повеќе не е загарантирана. Споредувајќи го ХБГВ со изложеноста, проценката на ризикот овозможува јасна квантитативна изјава за тоа дали концентрациите на пронајдени странски супстанции се проблематични или не. Горенаведените изјави, исто така, покажуваат дека оваа изјава е валидна само според претпоставките направени што содржат несигурности.

Перцепција на ризик
Прифаќањето на ризици од различно потекло може да варира во голема мера. Се чини дека постои тенденција кај потрошувачите да ги проценуваат ризиците од природно појавени супстанции во храната и однесувањето на сопствената потрошувачка како ниски и оние од синтетички супстанции како особено проблематични (11). Ова може да се должи на фактот дека „природното“ е главно поврзано со позитивни својства, додека „синтетички“ има тенденција да има негативни конотации. Можеби ова е резултат на фактот дека општеството научило да користи синтетички само 100 години

Класа на азоли кај цицачите влијае на половите хормони (15), со негативни последици врз развојот на половите органи. Во случај на инсектициди од групата органофосфати и карбамати, постои и одредено преклопување помеѓу насочениот механизам на дејствување кај инсектот и токсиколошкиот механизам кај луѓето. Органофосфатите и карбаматите се насочени кон ацетилхолинестеразата кај инсектите, кои играат централна улога во нервниот систем и кај луѓето и кај инсектите. Овие супстанции се најтоксични кај пестицидите и затоа во просек имаат пониска АДИ од хербицидите и фунгицидите. Детални резимеа за токсикологијата на одделни активни состојки во пестицидите, меѓу другите, се достапни во ЕФСА и СЗО (16, 17). Пестицидите можат да се појават како остатоци во храната, но тие се токсиколошки многу добро истражени.

Максималните концентрации обично се поставуваат многу пониски отколку што би биле токсиколошки неопходни и континуирано се проверува усогласеноста со законските максимални вредности. Од овие причини, остатоците од пестициди се класифицираат како безопасни за здравјето доколку се користат производи за заштита на растенија во согласност со прописите.
Природни супстанции и процеси на нуспроизводи Покрај јаглехидрати, протеини, масти и витамини, растенијата формираат таканаречени секундарни растителни супстанции, кои служат како заштита од инсекти и микробиолошки напади, како боја и мирис, привлекуваат инсекти што опрашуваат или како заштита од УВ-светлина. Типични претставници се алкалоиди, есенцијални масла, флавоноиди и многу повеќе. Иако тие често се јавуваат во мали количини, некои од нив се и ќе бидат биолошки многу активни супстанции

природно проголтан од луѓето со храна. Некои претставници се користат за ароматизирање јадења или за наводно промовирање на здравјето (на пр. Флавоноиди како антиоксиданти, фитостероли/фитостаноли за одржување на нормалното ниво на холестерол во крвта). Другите, пак, доведуваат до труење кај луѓето дури и во мали количини (на пр. Водород цијанид, никотин, пиролизидин алкалоиди) или - администрирани во големи количини - се канцерогени во експерименти врз животни (на пр. Естрагол и метил евгенол во босилек, естрагол во анасон, пиролизидин алкалоиди) Во продолжение, токсичниот потенцијал на естрагол и пиролизидин алкалоиди ќе биде кратко сумиран како избор од голем број можни примери. Маргината на изложеност на генетски штетниот и канцероген естрагол што се наоѓа во семето од анасон е

Рации наменети за употреба како додатоци на храна, засновани на вистински студии на случај, на барање на ЕФСА. EFSA Journal 7. 19. Kast C et al. Анализа на швајцарски медови за пиролизидински алкалоиди. Journal of Apicultural Research 2014. 53: 75-83. 20. BfR, 2013. Пиролизидин алкалоиди во билни чаеви и чаеви. Изјава за БфР. 21. EFSA, 2011. Научно мислење за пиролизидинските алкалоиди во храната и добиточната храна. EFSA Journal 9: 2406. 22. Абдел-Рахман А и сор. Безбедноста и регулацијата на природните производи што се користат како храна и состојки на храната. Toxicol Sci 2011. 123: 333-348. 23. Питлер М и сор. Несакани настани на додатоци во исхраната од тревки за намалување на телесната тежина: систематски преглед. Obes Rev 2005. 6: 93-111. 24. Стикел Ф и сор. Преглед на повреда на црниот дроб поврзана со додатоци во исхраната. Црн дроб Int 2011. 31: 595-605.