Μη επιθυμητά συστατικά των τροφίμων Νίκος Καλογερόπουλος
Τρόφιμα Τα πιο σύνθετα από χημική άποψη συστατικά του περιβάλλοντος ος Περιέχουν σχεδόν όλες τις κατηγορίες ρύπων και μολυσματικών παραγόντων 2
Ρύποι και μολυσματικοί παράγοντες στα τρόφιμα Είσοδος κατά την παραγωγή, συγκομιδή επεξεργασία, συσκευασία, μεταφορά, αποθήκευση, μαγείρεμα, σερβίρισμα Μερικά συστατικά μπορούν να μετατραπούν σε τοξικές ενώσεις κατά την επεξεργασία και την αποθήκευση, μέσω αντιδράσεων με άλλα συστατικά, είτε μέσω θερμικών ή μικροβιολογικών μετατροπών 3
Κάθε χρόνο μόνο στις Η.Π.Α ασθενούν από τρόφιμα 76.000.000 άνθρωποι νοσηλεύονται 325.000 5.000 τελικά πεθαίνουν 4
Ανεπιθύμητα συστατικά των τροφίμων Ανόργανες ή οργανικές ενώσεις από πολύ απλά έως σύνθετα μεγαλομόρια Έχουν φυσική προέλευση ή είναι προϊόντα χημικής ρύπανσης Προκαλούν άμεσες ή χρόνιες βλάβες στην υγεία του ανθρώπου Δεν έχουν διατροφική αξία Η τοξικότητα έχει αποδειχθεί για αρκετά από αυτά όχι για όλα 5
Τοξικά συστατικά φυσικής προέλευσης 6
Τοξικά συστατικά φυτικής προέλευσης (1) Σαπωνίνες. Είναι γλυκοζίτες. Συνήθως πικρή γεύση, προξενούν αφρισμό. Αιμολυτική δράση (σόγια, φυστίκια, σπανάκι). Αναστολείς Ενζύμων. Πρωτεΐνες μεγάλου μοριακού βάρους. Παρεμποδίζουν τα πρωτεολυτικά ένζυμα και μειώνουν τη βιολογική αξία των τροφίμων. Καθυστερούν την ανάπτυξη και προξενούν υπερτροφία του παγκρέατος. Καταστρέφονται με τη θέρμανση (όσπρια δημητριακά πατάτες) Αιμογλουτίνες. Πρωτεΐνες μεγάλου μοριακού βάρους. Προξενούν συγκόλληση των ερυθρών αιμοσφαιρίων. Η τοξικότητά τους μειώνεται με τη θέρμανση (σόγια, όσπρια, μπιζέλια) 7
Τοξικά συστατικά φυτικής προέλευσης (2) Κυανογόνα. Γλυκοζίτες. Με υδρόλυση μπορεί να αποδώσουν HCN (όσπρια, σόργο) Γκοσσυπόλη Χρωστική του βαμβακόσπορου που προξενεί ανωμαλίες στο ήπαρ των ζώων και αιμορραγίες (αντιμετώπιση με ποικιλίες βάμβακος χωρίς αδένες, glandless) Θειογλυκοζίτες. Απαντώνται σε σχετικώς καυτερά προϊόντα (λάχανο, ραπάνι, μουστάρδα, κ.α) και προκαλούν ανωμαλίες στον θυρεοειδή αδένα. Άλλες κατηγορίες. Προκαλούν αλλεργίες ή αιμολυτική αναιμία. Παραδείγματα: φαβισμός (από κουκιά), λαθυρισμός (νευρολογική λ ή πάθηση από το όσπριο λαθούρι lathyrus sativus). 8
Ασθένειες που οφείλονται σε τοξίνες ΑΣΘΕΝΕΙΑ ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ ΠΙΘΑΝΟΤΕΡΗ ΕΜΦΑΝΙΣΗ ΠΕΡΙΟΔΟΣ ΕΠΩΑΣΗΣ Αλλαντίαση Clostridium Μέλι, σπιτικά κονσερβοποιημένοι φρούτα και (βοτουλισμός) botulinum λαχανικά 3 30 30 ημέρες Βρουκέλλωση Διάρροια Τροφική δηλητηρίαση από σταφυλόκοκκο Brucella abortus, B. melitensis, B. suis Escherichia coli Staphylococcus aureus Φρέσκο γάλα, κατσικίσιο τυρί από μη παστεριωμένο γάλα, κρέατα Ατελώς μαγειρεμένο βόειο κρέας, μη παστεριωμένο γάλα και χυμοί, ωμά φρούτα και λαχανικά Κρέατα που δεν έχουν καταψυχθεί σωστά, σαλάτες με πατάτες και αυγά, γλυκά 7 21 ημέρες 1 8 ημέρες 1 6 ώρες Τοξίνες από λανθασμένους χειρισμούς Φυσικές τοξίνες Παραλυτική δηλητηρίαση η ηρ η οστρακοειδών Φυτοπλαγκτονικά δινομαστιγωτά (νευροτοξίνες) Μύδια,, κυδώνια,, στρείδια,, κτένια 30 λεπτά 3 ώρες Αφλατοξίνες (εμετός μούδιασμα στα άκρα, ζάλη, εξανθήματα) Aspergillus flavus Ξηροί καρποί, αποξηραμένα φρούτα Ωχρατοξίνες (βλάβες στα νεφρά) Aspergillus ochraceus και Penicillium viridicatum Κριθάρι, ξηροί καρποί, κρασί, καφές, μπύρα Σκομβροτοξίνη Morganella morganii Βιογενής αμίνη (ισταμίνη) από αποικοδόμηση της ιστιδίνης σε τόνους, σαρδέλες, ρέγκες, σκουμπριά 9
Μυκοτοξίνες (φυσικές τοξίνες) Μυκοτοξίνη Γένος μυκήτων Συνήθη υποστρώματα Τοξικό αποτέλεσμα Αφλατοξίνη B1 Aspergillus Φυστίκι, καλαμπόκι Καρκινογόνος Ωχρατοξίνη Α Aspergillus Σιτάρι Τοξίνη νεφρών Στηριγματοκυστίνη Aspergillus Σιτάρι Καρκινογόνος Πατουλίνη Penicillium Μήλα Καρκινογόνος Κυκλοπιαζονικό οξύ Penicillium Σιτάρι Τρόμος, παράλυση Λουτεοσκυρίνη Penicillium Ρύζι Τοξίνη ήπατος Αϊλαντοτοξίνη Penicillium Ρύζι Καρκινογόνος 10
Μυκοτοξίνες Ι: Αφλατοξίνες 1961: ανιχνεύθηκε τοξίνη που συσχετίσθηκε με την παρουσία του μύκητα Aspergillus Flavus. Ονομάσθηκε Αφλατοξίνη (Aspergillus FLAvus TOXIN). Σχετίζεται με στελέχη του A. Flavus αλλά κυρίως του A. Parasiticus και άλλων (A. nomius και A. niger) Είναι οι πιο διαδεδομένες και καλύτερα μελετημένες μυκοτοξίνες στα τρόφιμα Πιθανότατα οι πιο επικίνδυνες 11
Μυκοτοξίνες Ι: Αφλατοξίνες Αφλατοξίνη Β1 Υπάρχουν έξι βασικοί τύποι αφλατοξινών (B1, B2, G1, G2, M1 και M2) Αφλατοξίνη Β2 Η αφλατοξίνη B1 είναι ηπιο διαδεδομένη και πιθανώς καρκινογόνος Έυρίσκονται σε ξηρούς καρπούς ειδικά στα φιστίκια σε δημητριακά και κυρίως σε καλαμπόκι, αλεύρι, ελαιούχους σπόρους, αποξηραμένα φρούτα (σύκα, σταφίδες κ.α.) ) γάλα, καρυκεύματα ενώ οι Μ1 και Μ2 σε αυγά και κρέας Είναι σταθερές στις περισσότερες διεργασίες παραγωγής τροφίμων και παραμένουν στα τελικά προϊόντα 12
Μυκοτοξίνες ΙΙ: Ωχρατοξίνη Α Ωχρατοξίνη Α Ιδιαίτερα τοξικός μεταβολίτης, παράγεται α από ορισμένα είδη Aspergillus και Penicillium Το όνομά της προκύπτει από τις λέξεις Aspergillus OCHRAcius TOXIN Πειραματόζωα: καταστέλλει ανοσοποιητικό, προκαλεί καρκίνο νεφρών, ουροδόχου κύστεως και άλλων οργάνων, σχετίζεται με χρόνιες νεφρικές ανεπάρκειες Άνθρωπος: νεφροτοξική (Βουλγαρία: Balkan endemic nephropathy) Πρόσφατες έρευνες την θεωρούν ως πιθανώς καρκινογόνο Σημαντικότερες πηγές: δημητριακά, κρασί, χυμός σταφυλιών,, καφές και μπύρα 13
Τοξικά συστατικά ζωικής προέλευσης Νευροτοξίνη οστρακοειδών Ιχθυοτοξίνες (τετροδοτοξίνη, δηλητηριώδη ψάρια) Βιογενείς αμίνες (ορνιθίνη πουτρεσκίνη, λυσίνη καδαβερίνη). Λανθασμένη παρασκευή/ συντήρηση ιχθυηρών και κρεατοσκευασμάτων (σκομβροτοξίνη: ισταμίνη) 14
Παραλυτική δηλητηρίαση από οστρακοειδή Μεταβολίτες θαλάσσιων δινομαστιγωτών (φυτοπλσγκτονικοί γ οργανισμοί) ) όπως η Karenia brevis μπρεβετοξίνες = ισχυρές νευροτοξίνες Oστρακοειδή (μύδια, στρείδια, χτένια κλπ) ) τρέφονται με διήθηση (fl (filter feeders). Σε περιοχές πλούσιες σε δινομαστιγωτά μπορούν να συσσωρεύσουν σημαντικές ποσότητες μπρεβετοξινών Άνθρωπος: 1 3 ώρες μετά από κατανάλωση μολυσμένων μ οστρακοειδών μούδιασμα χειλών και των άκρων προϊούσα παράλυση και σε σοβαρές περιπτώσεις ε θάνατος λόγω παράλυσης του αα αναπνευστικού. Αντιμετώπιση: Έλεγχος των υδάτων. Απαγόρευση συλλογής οστρακοειδών όταν υπάρχουν πολλά δινομαστιγωτά 15
Δινομαστιγωτά (dinoflagellates) Μονοκύτταροι φυτοπλαγκτονικοί οργανισμοί (διαστάσεις: δεκάδες μm) Karenia brevis: παράγει μπρεβετοξίνες 16
Ερυθρή παλίρροια (red tide) Η άνθιση (bloom) των δινομαστιγωτών, κυρίως την άνοιξη αρχή καλοκαιριού, δίνει στο θαλάσσιο νερό ένα χαρακτηριστικό καστανοκόκκινο χρώμα κόκκινη παλίρροια (red tide). Θερμαϊκός: δηλητηριάσεις από οστρακοειδή προκάλεσαν απαγορεύσειςαγορεύ ειςσυλλογής μυδιών 17
Σκομβροτοξίνη Δηλητηρίαση η ηρ η από βιογενή αμίνη η( (ισταμίνη). μ Η τοξίνη (ισταμίνη) προέρχεται από την αποικοδόμηση της ιστιδίνης σε τόνους, σαρδέλες, ρέγκες, σκουμπριά μέσω της δράσης του βακτηρίου Morganella (Proteus) morgani 18
Χημικά τοξικά συστατικά 19
Βλαβερές ουσίες από το περιβάλλον Βαρέα μέταλλα. Κυρίως ελέγχονται Hg, Pb, Cd, As, Sn, Cu Φυτοφάρμακα (παρασιτοκτόνα, εντομοκτόνα, μυκητοκτόνα): oργανοχλωριωμένα, oργανοφωσφορικά, καρβαμιδικά Υπολείμματα αντιβιοτικών σε κτηνοτροφικά προϊόντα Πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες, PAHs Πρόσθετα πλαστικών συσκευασίας (Πολυβρωμιωμένοι διφαινυλαιθέρες) Πολυχλωριωμένα λ διφαινύλια, PCBs Διοξίνες 20
Οδοί μεταφοράς (pathways) ays) ρύπων στον άνθρωπο Π Η Γ Η Ρ Υ Π Ο Υ ΑΕΡΑΣ ΝΕΡΟ ΕΔΑΦΟΣ ΦΙΛΤΡΑ ΣΚΟΝΗ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΥΔΑΤΙΝΕΣ ΤΡΟΦΙΚΕΣ ΑΛΥΣΙΔΕΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΧΕΡΣΑΙΕΣ ΤΡΟΦΙΚΕΣ ΑΛΥΣΙΔΕΣ ΑΝΑΠΝΟΗ ΚΑΤΑΠΟΣΗ Α Ν Θ Ρ Ω Π Ο Σ ΠΑΙΔΙΑ ΧΕΡΙ ΣΕ ΣΤΟΜΑ οι διακεκομμένες γραμμές υποδηλώνουν μεταφορά μέσω ατμοσφαιρικών σωματιδίων 21
Χημικά πρόσθετα Νιτρώδη και νιτρικά (νιτρώδη + δευτεροταγείς ή τριτοταγείς αμίνες καρκινογόνες νιτροζαμίνες ς) ) R 2NH +N 2O 3 R 2N NO + HNO 2 Και ο σίελος ανάγει νιτρικά (από λαχανικά) προς νιτρώδη συμμετοχή κρεατοσκευασμάτων στη συνολική πρόσληψη πολύ μικρότερη Φαινολικά αντιοξειδωτικά Επιτρεπόμενα για κράτη μέλη της ΕΕ: ΒΗΑ (Ε320), ΒΗΤ (Ε321), εστέρες γαλλικού οξέος: προπυλικός (Ε310), οκτυλικός (Ε311) και δωδεκυλικός (Ε312). Όχι τελείως αβλαβή: αλλοιώσεις σε συκώτι, νεφρά, δερματίτιδα, αλλεργική αντίδραση, αναστολή αύξησης, αιμολυτική δράση 22
Παράγωγα επεξεργασίας τροφίμων Τοξικοί διαλύτες πχ τριχλωροαιθυλένιο Οξειδωμένα παράγωγα ελαίων (παρατεταμένη θέρμανση) Καρκινογόνα συστατικά πχ PAH σε καπνιστά τρόφιμα Μετανάστευση από υλικά συσκευασίας πχ μονομερή PVC, πλαστικοποιητές (φθαλικοί λ ί εστέρες), ) μέταλλα 23
Αντιβιοτικά και αυξητικοί παράγοντες (ορμόνες) Πριν από 50 χρόνια άρχισε η χορήγηση αντιβιοτικών και ορμονών σε εκτρεφόμενα πτηνά και ζώα για αύξηση ποσότητας κρέατος και έλεγχο επιζωοτικών ασθενειών Επόμενες δεκαετίες: Αναστροφή κλίματος. Ανησυχητική αύξηση της αντίστασης πολλών ανθρώπινων παθογόνων βακτηρίων στα αντιβιοτικά. 1997 Ευρωπαϊκή Ένωση: απαγορεύθηκε η χρήση του αντιβιοτικού avoparcin σε εκτρεφόμενα ζώα, για να αποτραπεί η διάδοση στους ανθρώπους εντερόκοκκων ανθεκτικών στη βανθομυκίνη (VRE) δραματική μείωση κρουσμάτων VRE σε χοίρους και κοτόπουλα, ενώ αντίστοιχη μείωση στους ανθρώπους και ενδονοσοκομειακά Στην ΕΕ έχουν απαγορευθεί τέτοιες πρακτικές από το 2006 24
Τοξικά μέταλλα 25
Τοξικότητα μετάλλων Στοιχείο Αντιμόνιο Αρσενικό Βάριο Βηρύλλιο Θάλλιο Χρόνιες επιπτώσεις στην υγεία Αύξηση χοληστερόλης και μείωση σακχάρου στο αίμα Δερματικές κακώσεις, αύξηση αρτηριακής πίεσης, βλάβες σε αγγεία, καρκίνος δέρματος και ουροδόχου κύστεως, καρκίνος πνεύμονα (εισπνοή και κατάποση) Αύξηση αρτηριακής πίεσης Βλάβες πνευμόνων, αλλεργικές αντιδράσεις, βλάβες πεπτικού σωλήνα, χρόνια βηρυλλίωση. Πιθανώς καρκινογόνο Απώλεια μαλλιών, αιματολογικές μεταβολές, προβλήματα σε νεφρούς, έντερα, συκώτι Κάδμιο Βλάβες πνευμόνων, ασθένεια νεφρών, εύθραυστα οστά. Πιθανώς Πθ καρκινογόνο για τον άνθρωπο Κοβάλτιο Μόλυβδος Νικέλιο Ερεθισμός αναπνευστικού, μειωμένη πνευμονική λειτουργία, άσθμα, πνευμονία, καρκίνος πνεύμονα Νήπια και παιδιά: Καθυστέρηση της φυσικής ή διανοητικής ανάπτυξης, μειωμένη δυνατότητα συγκέντρωσης και ικανότητας εκμάθησης. Ενήλικες: Βλάβες στα νεφρά και στο νευρικό, ενδοκρινικό, και αναπαραγωγικό Αλλεργικές αντιδράσεις, άσθμα, χρόνια βρογχίτιδα, μειωμένη πνευμονική λειτουργία. Πιθανώς καρκινογόνο Ουράνιο Αυξανόμενος κίνδυνος καρκίνου, νεφροτοξικότητα Σελήνιο Σε χαμηλές δόσεις είναι απαραίτητο ιχνοστοιχείο. Σε ψηλές προβλήματα υγείας: απώλεια μαλλιών ή νυχιών, μούδιασμα στα δάχτυλα χεριού ποδιού, κυκλοφοριακά προβλήματα Χρόνιες μη αναστρέψιμες βλάβες του εγκεφάλου, νεφρών, πνευμόνων και των εμβρύων. Αύξηση αρτηριακής πίεσης, Υδράργυρος ταχυκαρδία, αλλεργικές αντιδράσεις Χαλκός Χρώμιο Σύντομη έκθεση: γαστρεντερικές παθήσεις. Μακροχρόνια έκθεση: Βλάβες συκωτιού ή νεφρών. Καρκίνος πνευμόνων (εισπνοή), ηπατικές και νεφρικές βλάβες, αλλεργικές δερματίτιδες, πιθανές βλάβες DNA 26
Τοξικά μέταλλα στα τρόφιμα και το πόσιμο νερό Ιχνοστοιχεία χ στον κατάλογο προτεραιότητας ρ για έλεγχο σετρόφιμα καιπόσιμο νερό του Προγράμματος GEMS/Food του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας (WHO) Ιχνοστοιχεία Mόλυβδος Kάδμιο Yδράργυρος Aνόργανο αρσενικό Κύρια τρόφιμα ελέγχου γάλα, κονσερβοποιημένο/φρέσκο κρέας, νεφρά, ψάρια, μαλάκια, καρκινοειδή, δημητριακά, όσπρια, νωπά και κονσερβοποιημένα φρούτα, χυμός φρούτων, καρυκεύματα, παιδικές τροφές, συνολικό διαιτολόγιο, πόσιμο νερό νεφρά, μαλάκια, καρκινοειδή, δημητριακά, αλεύρι, λαχανικά, συνολικό διαιτολόγιο ψάρια, προϊόντα ψαριών, συνολικό διαιτολόγιο πόσιμο νερό 27
Μόλυβδος ατμόσφαιρα (καυσαέρια), σκόνη κονσέρβες, τυπωμένα υλικά συσκευασίας γυάλινα, κεραμικά σκεύη τροφίμων με εσωτερική διακόσμηση Συγκεντρώσεις Pb (μg/kg) σε χρονολογημένα στρώματα πάγου από παγετώνα της Γροιλανδίας (National Academy of Sciences, 1972) 28
Μηχανισμοί μεταφοράς μολύβδου από διάφορες πηγές προς τον άνθρωπο 29
Υδράργυρος Μεθυλυδράργυρος (Me Hg) Me Hg: ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τη δημόσια υγεία είναι τοξικός και μπορεί να βιοσυσσωρεύεται. Hg Me Hg κυρίως μέσω βακτηριακής δράσης. Με αυτή τη μορφή μπαίνει σε υδάτινες τροφικές αλυσίδες. Βιοσυσσώρευση αύξηση συγκεντρώσεων μέχρι και 10.000 φορές σε σύγκριση με αντίστοιχες στα φυσικά ύδατα 30
Τοξικότητα μεθυλυδραργύρου ργ ρ (1) Αποδεδειγμένα νευροτοξική ένωση, ιδιαίτερα για τον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο Επηρεάζει τα κέντρα όρασης, γεύσης και ακοής και περιοχές που σχετίζονται με το συντονισμό κινήσεων, ειδικά την παρεγκεφαλίδα Περνά εύκολα το φραγμό του πλακούντα και τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό και μολύνει το αναπτυσσόμενο έμβρυο, που είναι 4 10 φορές πιο ευαίσθητο Έκθεση σε μεθυλ Hg g κατά το εμβρυϊκό στάδιο προκαλεί βλάβες στα κέντρα αισθήσεων και ελέγχου κίνησης, εγκεφαλική παράλυση, διανοητική καθυστέρηση και διαταραχές συμπεριφοράς Me Hg πιθανώς καρκινογόνος Me Hg μπορεί να προκαλέσει και καρδιαγγειακά προβλήματα 31
Τοξικότητα μεθυλυδραργύρου (2) Δηλητηρίαση από Me Hg έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: τα αποτελέσματα είναι συνήθως αμετάκλητα (μη αναστρέψιμα) τα αποτελέσματα εμφανίζονται εκλεκτικά σε καθορισμένες περιοχές του κεντρικού νευρικού συστήματος σημαντική λανθάνουσα περίοδος που διαρκεί εβδομάδες ή και μήνες ανάμεσα στην έκθεση σε Me Hg και την έναρξη εμφάνισης των συμπτωμάτων Νεότερα ευρήματα: εμφάνιση τοξικών αποτελεσμάτων σε χαμηλότερες συγκεντρώσεις από ότι πιστευόταν παλαιότερα επηρεάζει ευρύτερα ρ τμήματα του πληθυσμού επιτακτική ανάγκη ελέγχου τροφίμων, κυρίως των μεγάλων λιπαρών ψαριών (τόνος, ξιφίας κλπ) 32
Ιστορικά επεισόδια δηλητηρίασης από μεθυλ Hg 1. Η ασθένεια της Minamata Minamata (δεκαετία 1950) και Niigata (δεκαετία 1960) της Ιαπωνίας. Προκάλεσε αναπηρία ή τον θάνατο τουλάχιστον 100 κατοίκων Πολλά νεογέννητα με σοβαρές νευρολογικές διαταραχές. (διανοητική καθυστέρηση, εγκεφαλική παράλυση, μερικά παιδιά ήταν διπληγικά και άλλα τετραπληγικά. Αιτία της ασθένειας: πολύ ψηλές συγκεντρώσεις Me Hg στα ψάρια που οι κάτοικοι έτρωγαν σχεδόν καθημερινά Ο υδράργυρος προερχόταν από μια γειτονική βιομηχανία παραγωγής ακεταλδεΰδης, που χρησιμοποιούσε υδράργυρο ως καταλύτη. Τα απόβλητα που η βιομηχανία απέρριπτε στον κόλπο της Minamata περιείχαν Me Hg Mέσω της τροφικής αλυσίδας ο Me Hg κατέληξε στον άνθρωπο 33
Ιστορικά επεισόδια δηλητηρίασης από μεθυλ Hg 2. Ιράκ (1971 72) Το χειμώνα του 1971 1972, εμφανίσθηκε δηλητηρίαση από υδράργυρο σε αγροτικές περιοχές του Ιράκ. Σπόροι σιταριού, που προορίζονταν για σπορά, και περιείχαν μεθυλ Ηg ως μυκητοκτόνο, διανεμήθηκαν ελεύθερα σε αγροτικές περιοχές. Μερικοί κάτοικοι έφτιαξαν ψωμί από τους σπόρους και το κατανάλωσαν. Από 50.000 ανθρώπους που εκτιμάται ότι εκτέθηκαν στο μολυσμένο ψωμί, πέθαναν 459 και χρειάσθηκε να νοσηλευθούν 6.530. Σε αυτό το επεισόδιο καταδείχθηκε η ευαισθησία του εμβρύου στην ενδομήτρια έκθεση σε Me Hg. Συγκέντρωση 10 ppm υδραργύρου στα μαλλιά των μητέρων αποδείχθηκε ότι είχε δυσμενή απόκριση σε παιδιά που γεννήθηκαν μετά από την έκθεση των μητέρων 34
Ιράκ (1971 1972) 1972) Neurotoxicology, 1995, Vol. 16, No. 4 Σήμανση στα Ισπανικά! Καμπύλη δόσης (υδράργυρος σε μαλλιά μητέρων) απόκρισης (καθυστέρηση βάδισης νεογέννητων) από το ατύχημα του Ιράκ (Cox et al, 1995) Δειγματοληψία μαλλιών 35
Mercury and Fish ihconsumption Advisories di i Translating mercurytissue concentrations to a Fish Consumption Advisoryfor the General Population Mercury FCA Groupings 1 <0.16 ppm (unlimited consumption) 2 0.16 0.65 ppm (one meal per week) 3 0.66 2.80 ppm (one meal per month) 4 2.81 5.6 ppm (six meals per year) 5 >5.6 ppm ( No Consumption ) Groupings for general population based on an RfD (reference dose) of 0.3 μg/kg/day, 230g meal before cooking, and unlimited consumption of 225 meals per year for a 150 pound (70 kg) adult. populations is based off an RfD of 0.0707 μg/kg/day. / Bump up up for at risk Οδηγίες συχνότητας κατανάλωσης ψαριών. Ιντιάνα (ΗΠΑ)
Τοξικές οργανικές ενώσεις στα τρόφιμα 1. Παραμένοντες οργανικοί ρύποι και φυτοφάρμακα στις γεωργικές καλλιέργειες: χλωριωμένοι υδρογονάνθρακες, πολυχλωριωμένα λ διφαινύλια (PCBs), υπερφθοριωμένοιυ δρογονάνθρακες (PFCs) διοξίνες 2. Τοξικές οργανικές ουσίες που παράγονται κατά το μαγείρεμα και την επεξεργασία a) Τα υπερβολικά ψημένα, τηγανισμένα ή καπνισμένα τμήματα των κρεάτων, περιέχουν πολυαρωματικές ενώσεις, μερικές από τις οποίες είναι καρκινογόνες και μεταλλαξογόνες:pahs, βενζο α πυρένιο προϊόντα διάσπασης των αμινοξέων b) Τrans λιπαρά οξέα, κυρίως από την υδρογόνωση ελαίων για παραγωγή μαργαρινών ρ c) Ακρυλαμίδιο, προκαλεί καρκίνο και κληρονομήσιμες μεταλλάξεις σε αρουραίους. Το ακρυλαμίδιο βρίσκεται κυρίως σε τρόφιμα πλούσια σε άμυλο (όπως μπισκότα, δημητριακά, τηγανητές πατάτες, τσιπς) που είναι μαγειρεμένα ή ψημένα σε θερμοκρασίες μεγαλύτερες από 120 ο C. 37
Είσοδος, μεταφορά,, απόθεση και απομάκρυνση τοξικών χημικών ουσιών στο ανθρώπινο σώμα 38
Παραμένοντες Οργανικοί Ρύποι (POPs) Με τον όρο Παραμένοντες Οργανικοί Ρύποι (Persistent Organic Pollutants, POPs) έχουν συνδεθεί οι παρακάτω ιδιότητες Ικανότητα να παραμένουν (persistence persistence) Τάση για βιοσυσσώρευση (bioaccumulation) Τοξικότητα (toxicity) Ικανότητα να μεταφέρονται σε μεγάλες αποστάσεις Παρουσία σε όλες τις φάσεις: στερεή, υγρή, αέρια (multi phase) Μεγάλοι χρόνοι ζωής (long livedlived chemicals)
Κατηγορίες POPs Οι σημαντικότερες κατηγορίες POPs (παραμένοντες έ οργανικοί ρύποι) είναι: Οι διοξίνες (ΡCDDs)) και τα φουράνια (PCDFs) Τα πολυχλωριωμένα διφαινύλια (PCBs) Τα οργανοχλωριωμένα φυτοφάρμακα Τα εξαχλωροκυκλοεξάνια λ ξά (HCHs HCHs) Οι πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες (PAHs) Οι υπερφθοριωμένοι υδρογονάνθρακες (PFCs) 40
Πολυχλωριωμένα Δφ Διφαινύλια (PCBs PCBs) Τα PCBs παράγονται με χλωρίωση του διφαινυλίου, το οποίο έχει συνολικά δέκα διαθέσιμες θέσεις για την προσθήκη ατόμων χλωρίου. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία συνολικά διακοσίων εννιά (209 209) διαφορετικών ενώσεων, που καλούνται συμπαράγωγα (congeners) Λόγω των πολύ καλών τεχνολογικών ιδιοτήτων τους τα PCBs βρήκαν πολλές βιομηχανικές εφαρμογές και παράχθηκαν σε μεγάλες ποσότητες. Τα PCBs είναι τοξικές ουσίες. Προκαλούν νευρολογικές διαταραχές, είναι διαταράκτες του ενδοκρινικού συστήματος και προάγουν την καρκινογένεση. Τα PCBs ήταν τόσο διαδεδομένα που υπολογίζεται ότι το 95% του παγκόσμιου πληθυσμού έχει εκτεθεί σε PCBs είτε μέσω μολυσμένων τροφίμων, είτε μέσω άλλων διεργασιών. Ηέκθεσή μας στα PCBs γίνεται κυρίως μέσω της κατανάλωσης τροφής, με τα υψηλότερα επίπεδα να προέρχονται ρχ από τα ψάρια και τα προϊόντα τους 41
Indicator PCBs και dioxine like PCBs σε ψάρια και θαλασσινά από το Αιγαίο Τα πολυχλωριωμένα διφαινύλια (PCBs) διακρίνονται σε (α) PCBs που μοιάζουν με διοξίνες (dioxin like PCBs, dl PCBs) στα οποία ανήκουν τα μονο ορθοορθο (m.o.)pcbs και (β) σε PCBs που δεν μοιάζουν με διοξίνες (non dioxin like PCBs, ndl PCBs) από τα οποία έχουν επιλεγεί από την EFSA (Ευρωπαϊκή Αρχή για την Ασφάλεια των Τροφίμων) έξι συμπαράγωγα (congeners) τα PCB 28, 52, 101, 138, 153, και 180, ως δείκτες indicators της παρουσίας όλων των ndl PCBs. Σε νωπά και μαγειρεμένα μ ψάρια και θαλασσινά από το Αιγαίο προσδιορίσθηκαν δείκτες (indicator) PCBs και PCBs που μοιάζουν με διοξίνη Stagakis, Costopoulou, Vassiliadou, Karavoltsos, Sakellari, Kalogeropoulos, Leondiadis (2016). PCB levels in raw and cooked Mediterranean finfish and shellfish. Analytical Letters 49, 1114 1126 42
PCBs σε νωπά και μαγειρεμένα μ ψάρια και θαλασσινά από το Αιγαίο Σε όλα τα δείγματα βρέθηκαν m.o. PCBs και ind PCBs σε συγκεντρώσεις 0.001 0.2170.217 TEQ pg/g w.w. και 0.21 32.43 ng/g w.w.,., αντίστοιχα. Τόσο τα m.o. όσο και τα ind PCBs βρέθηκαν στις περισσότερες περιπτώσεις σε υψηλότερες συγκεντρώσεις στα μαγειρεμένα δείγματα σε σύγκριση με τα νωπά, ακολουθώντας τη γενική τάση: ψητά > τηγανητά > νωπά. Οι μέσες συγκεντρώσεις για τα m.o. PCBs στα νωπά, τηγανητά και ψημένα δείγματα ήταν 0.044, 0.056 και 0.067 TEQ pg/g w.w.,., ενώ οι αντίστοιχες για τα Σ ind PCBs ήταν 7.6, 8.8 και 17.2 ng/g w.w. Υπολογίσθηκε η εβδομαδιαία πρόσληψη mono ortho o ortho PCBs ot o sσε 0.08 0.16 0080.16 ΤΕQ Q pg/kg b.w. και η εβδομαδιαία πρόσληψη από το άθροισμα των indicator PCBs σε 14.1 28.2 ng/kg b.w.(με δεδομένα: μερίδα ψαριών = 130g, βάροςυγιούςενήλικα= = 70 Kg, μέση κατανάλωση= 1 2 μερίδες ψαριών ανά εβδομάδα). Οι υπολογισθείσες ποσότητες δεν συνιστούν κίνδυνο για τον καταναλωτή Stagakis, Costopoulou, Vassiliadou, Karavoltsos, Sakellari, Kalogeropoulos, Leondiadis (2016). PCB levels in raw and cooked Mediterranean finfish and shellfish. Analytical Letters 49, 1114 1126.
Υπερφθοριωμένες ρ ενώσεις 44 (PFCs) Οι PFCs χρησιμοποιήθηκαν επί περισσότερα από 50 έτη λόγω των πολύ καλών τεχνολογικών ιδιοτήτων τους Σήμερα θεωρούνται ευρέως διεσπαρμένοι, παραμένοντες, βιοσυσσωρευόμενοι ρύποι που ανιχνεύονται σε νερά, ιζήματα, έμβια όντα και σε ανθρώπους. Μελέτες σε ζωικά μοντέλα έδειξαν ότι παρουσιάζουν ηπατοτοξικότητα, νευροτοξικότητα,, προξενούν διαταραχές στο ανοσοποιητικό και στην ανάπτυξη, είναι πιθανά καρκινογόνα. Ως σημαντικότερες PFCs θεωρούνται τα PFOS (σουλφονικό υπερφθοροοκτάνιο) και PFOA (υπερφθοροοκτανικό οξύ). Το PFOS θεωρείται από τον ΟΟΣΑ (Οργανισμός Οικονομικής Συνεργασίας και Ανάπτυξης) ως επίμονη, βιοσυσσωρευόμενη και τοξική ουσία (PBT) και έχει περιληφθεί ως POP στο παράρτημα Βτης Συνθήκης της Στοκχόλμης. Σημαντικότερη πηγή πρόσληψης των PFCs θεωρούνται τα τρόφιμα,, ενώ πολλές μελέτες έδειξαν ότι τα ψάρια έχουν τη σημαντικότερη συνεισφορά στην συνολική έκθεσή μας σε PFCs
Υπερφθοριωμένες ενώσεις σε ψάρια και θαλασσινά από το Αιγαίο Χρησιμοποιήθηκε μέθοδος κατάλληλη για τον ποσοτικό προσδιορισμό 12 PFCs και τον ποιοτικό προσδιορισμό άλλων 5 ενώσεων σε νωπά και μαγειρεμένα ψάρια και θαλασσινά από το Αιγαίο. Οι PFCs εκχυλίσθηκαν από λυοφιλιωμένα λ δείγματα με μεθανόλη (πολικές, υδατοδιαλυτές ενώσεις), τα εκχυλίσματα καθαρίσθηκαν με διαβίβαση σε στήλη Florisil και αναλύθηκαν με υγρή χρωματογραφία συνδεδεμένη με φασματογράφους μάζας LC MS/MS Σε όλα τα νωπά δείγματα ανιχνεύθηκαν PFCs πάνω από το όριο ανίχνευσης εκτός από τη σαρδέλα, το μύδι και το καλαμάρι Σε μεγαλύτερη αφθονία βρέθηκε το PFOS (σουλφονικό υπερφθοροοκτάνιο) Η υψηλότερη συγκέντρωση ολικών PFCs (20.4ng/g fw) βρέθηκε στη μαρίδα, τιμή που υπερβαίνει το Ευρωπαϊκό όριο των 9.1 ng/g. Οι τιμές των PFCs στα υπόλοιπα δείγματα κυμάνθηκαν από <LOD μέχρι 5.66 ng/g Vassiliadou I, Costopoulou D, Kalogeropoulos N, Karavoltsos S, Sakellari A, Zafeiraki E, Dassenakis M, Leondiadis L (2015). Levels of perfluorinated compounds in raw and cooked Mediterranean finfish and shellfish. Chemosphere 127, 117 126
Φυτοφάρμακα και υγεία Τα περισσότερα φυτοφάρμακα είναι εν δυνάμει καρκινογόνα, τερατογόνα και τοξικά για τα έμβρυα (fetotoxic). Ωρισμένα θεωρούνται ότι επάγουν την παχυσαρκία (obesogens), πολλά παρεμβάλλονται στο ενδοκρινικό (ή ορμονικό) σύστημα θηλαστικών (endocrine disruptors) Τα οργανοχλωριωμένα φυτοφάρμακα όταν εισέρχονται στο ανθρώπινο σώμα ενεργοποιούνται από ένζυμα του ήπατος, αντί να απενεργοποιηθούν και να αποβληθούν. Έτσι, παράγονται εποξείδια και υπεροξείδια, που οδηγούν στο σχηματισμό ελευθέρων ριζών. Τα οργανοφωσφορικά είναι εξαιρετικά τοξικά. Λόγω της πτητικότητάς τους είναι εύκολη η πρόσληψη και μέσω της εισπνοής. Ύποπτα για την πρόκληση χρόνιων παθήσεων, ενώ επιπλέον παρεμποδίζουν ή αναστέλλουν τη δράση της ακετυλοχοληνεστεράσης 46
Διοξίνες και φουράνια Πολυχλωριωμένες διβενζο π διοξίνες (Polychlorinated Dibenzo p Dioxines, PCDDs) και πολυχλωριωμένα διβενζο φουράνια (Polychlorinated Dibenzofuranes, PCDFs) Η πιο τοξική από τις διοξίνες και τα φουράνια είναι η 2,3,7,8 τετραχλωρο διβενζο π διοξίνη (2,3,7,8 TCDD), ή απλά διοξίνη Θεωρείται η τοξικότερη από όλες τις οργανικές ενώσεις (LD 50=1μg/kgbw) g 47
Προέλευση των διοξινών Σχηματίζονται ως παραπροϊόντα σε: Ελλάδα,25/8/20072007 Καύση απορριμμάτων (χωματερές), ξύλου (δασικές πυρκαγιές) και πολυχλωριωμένων διφαινυλίων (PCBs) Παραγωγή χρωστικών, χαρτιού, φυτοφαρμάκων Διυλιστήρια και μεταλλουργία Ανιχνεύονται σε καμινάδες τζακιού και σε καυσαέρια αυτοκινήτων Πολεμικές επιχειρήσεις 48
Πολυχλωριωμένα Διφαινύλια (PCBs) Συνθετικά προϊόντα με πολλές βιομηχανικές εφαρμογές: διηλεκτρικά υγρά σε πυκνωτές και μετασχηματιστές, ως πρόσθετα χρωμάτων, μελανιών και πλαστικών κλπ Απαγόρευση σε ΗΠΑ και ΕΕ, στα μέσα της δεκαετίας του 70 Είναι γνωστά με διάφορα εμπορικά ονόματα :Aroclor(ΗΠΑ), Clophen (Γερμανία), Phenodor & Pyralene (Γαλλία), Κanechlor (Ιαπωνία), Fenclor (Ιταλία), Soval (Ρωσία) και Delor (Τσεχία) Πολύ διαδεδομένα: υπολογίζεται ότι το 96% του παγκόσμιου πληθυσμού έχει εκτεθεί σε PCBs μέσω μολυσμένων τροφίμων, ή με άλλο τρόπο 49
PCBs: πανταχού παρόντα 50
Αλλεργιογόνα (1) Αλλεργικές αντιδράσεις, έλλειψη ενζύμων, φαρμακολογικές δράσεις Μη ανεκτικότητα τροφίμων (food intolerance) Αν και ψυχολογική διάσταση Απέχθεια (food aversion) Πιο συχνά: Ξηροί καρποί (φιστίκια, καρύδια) Οστρακοειδή Δημητριακά (γλουτένη) Μαϊντανός Αυγά Αλλεργίες ανοσοποιητικού και αλλεργίες λόγω ελλείψεως ενζύμων Πολλά αλλεργιογόνα όχι όλα καταστρέφονται με την θερμική επεξεργασία Ανάγκη ύπαρξης επισήμανσης (label) 51
Αλλεργιογόνα (2) Φαινυλκετονουρία (κληρονομική), αδυναμία σύνθεσης υδρολάσης φαινυλαλανίνης (απαραίτητο αμινοξύ). Αποφυγή ασπαρτάμης, αναπλήρωση με τυροσίνη Γλουτένη. Ανοσοβιολογική αντίδραση, προκαλεί εντεροπάθεια Γάλα αγελάδας. Εντεροπάθεια αναφυλαξία, κυρίως σε βρέφη Πρόσθετα. Άσθμα από θειώδη. Αλλεργικές δερματίτιδες από βενζοϊκό οξύ, χρωστική ταρτραζίνη Τρόφιμα από ΓΤΟ. Πιθανές προκλήσεις αλλεργιών. Χρειάζεται έρευνα 52
Συναγερμοί (Alerts) του RASFF* της Ευρωπαϊκής Ένωσης ανά κατηγορία τροφίμων Τρόφιμα Αριθμός συναγερμών Ξηροί καρποί σνακ (50% περιπτώσεων ήταν 847 Ψάρια - οστρακοειδή - μαλάκια 559 Φρούτα - λαχανικά 332 Κρέατα πουλερικά 318 Βότανα μπαχαρικά 308 Διάφορα είδη 252 Υλικά που πρόκειται να έλθουν σε αφή με τρόφιμα 186 Μέλι ζελέ γλυκά 114 Λίπη έλαια 65 Ζωοτροφές 64 Δημητριακά 40 Γάλα γαλακτοκομικά 38 Διαιτητικά τρόφιμα- συμπληρώματα 38 Σύνολο 3158 *: Rapid Alert System for Food and Feed (2005) 53
Alerts ανά κατηγορία αιτίων (2005) ΠΙΝΑΚΑΣ 2. Συναγερμοί στην ΕΕ, ανά κατηγορία προβλημάτων για το έτος 2005 Κατηγορία Ποσοστό (%) Μυκοτοξίνες 40 Χημικές επιμολύνσεις 14 Βαρέα μέταλλα (Cd, Pb) 7 Υπολείμματα κτηνιατρικών φαρμάκων (αντιβιοτικά) 6 Πρόσθετα τροφίμων (κυρίως χρωστικές) 4 Μικροβιολογικές επιμολύνσεις (κυρίως σαλμονέλες) 4 Υπολείμματα φυτοφαρμάκων 3 54
Ευχαριστώ για την προσοχή σας 55