Kemikaalien vaarat ja riskit elintarvikkeissa. Pertti Koivisto Kemian laboratorio

Transkriptio

1 Kemikaalien vaarat ja riskit elintarvikkeissa Pertti Koivisto Kemian laboratorio 1

2 2

3 Akuutit ja ei akuutit vaarat Akuutteja vaaroja Vihreä perunan glykoalkaloidit voivat aiheuttaa vatsanväänteitä Perunavalmisteissa voi olla liikaa sulfiittia (allergiavaara) Ravintoaineen ylenpalttinen käyttö voi olla haitallista Vihreä tee ravintolisänä Siementen sisältämä syanidijohdannainen Ei akuutteja vaaroja Pottumuussi (lisätty voi /suola saattaa alentaa terveyshyötyä) Paistetun perunan akryyliamidi on syöpävaarallinen 3

4 Ei akuutisti haitalliset kemikaalit elintarvikkeissa Terminologiaa Vaikutukset näkyvät yleisissä terveystekijöissä (esim. syöpä) Vaara ja riski (=altistuminen) Aine voi olla vaarallinen, mutta sille pitää myös altistua merkittävästi, jotta haittoja voi esiintyä Annosvaikutus kuvaaja Turvamarginaali TTC Kemikaaliesimerkkejä 4

5 Turvamarginaaleista Pyritään arvioimaan riskiä ihmiselle käyttäen muita organismeja Kokeita tehdään esim. soluilla (suurilla annostasoilla ja erilaisella altistustavalla) Lisäksi usein käytetään mallina syöpäsolua, mikä on jo sinällään erilaistunut Testauksesta johtuva turvakerroin Solumallien ja ihmisten väliset erot (paljon kehitystä) Koe-eläinten ja ihmisten väliset erot Ihmisten ja sukupuolien väliset aineenvaihdunnalliset erot 5

6 Turvamarginaali ja haitallinen pitoisuus Benchmark dose BMD ja (BMDL 10%) on yksi tapa arvioida tyrvellisuutta Eli annos jolla aletaan saamaan vaikutusta jollain testillä Annos vaste käyrä tarvitaan jotta voidaan päätellä vaaraton tai haitallinen pitoisuus Syöpävaarallisilla aineilla ei ole haitatonta pitoisuutta ME (margin of exposure) käytetty syöpävarallisille yhdisteille (EFSA/WH) Se miten BMD määritetään on haastavaa - Pitäisi löytää aineen haitallisin vaikutus EFSA arvioi löytämiensä julkaisujen perusteella Jos ei ole tutkimustietoa, ei voi tehdä arviota Lisätietoa 6

7 Akryyliamidi Ruuan valmistusprosessissa (kuumennus) muodostuva yhdiste Havaittiin työperäisessä altistustutkimuksissa 90-luvulla että ruoka on altistumisen lähde (kontrolliryhmä työperäisessä altistuksessa oli myös altistunut) Toksiset ominaisuudet Neurotoksinen Syöpävaara eläinkokeissa 7

8 Akryyliamidin aineenvaihdunta Proteins H 2 N NH 2 acrylam ide CYP2E1 NH 2 glycidam ide DNA H N N dr N NH NH 2 N7-G AG G ST G lutatione G lutatione G ST Epoxide hydrolase H N S NH 2 H H N S NH 2 H H NH 2 N-acetylCysteine H H N-acetyl(hydroxyl)Cysteine 8

9 Detoksifikaatio Elimistö poistaa haitallisia aineita elimistöstä entsyymien avulla usealla eri tavalla Hapettaminen (CYP) Konjugaatio Hydrolyysi Satunnaisesti detoksifikaatio tuottaa molekyylistä reaktiivisemman, jolloin sisäinen torjunta menee väärään suuntaan, ja metaboliitti voi olla DNA reaktiivinen Detoksifikaatiota tapahtuu monella tasolla DNA vaurion korjaus 9

10 Akryyliamidin saanti (riskinarviointi) Italialainen tutkimus nuorilla pizza/hampurilaissyöjillä (Altissimi et al.) ME=376, syöpävaaran suhteen (0,45ug/kg/bw/day) Suomalaisilla saanti samantapaista (Hirvonen et.al.) Noin 0,4ug/kg/bw day, ME ei laskettu 10

11 EU tasolla pyritään alentamaan akryyliamidille altistumista n kestänyt pitkään että teollisuuskemikaalin haitat tulisivat elintarvikesäädäntöön. Altistuminen elintarvikkeista havaittu viime vuosituhannella Esiintyy melko laajasti elintarvikeketjussa Turvallisen pitoisuuden saavuttaminen haastavaa, mutta nyt on lähdetty uudella mallilla Toimijoiden tulee näyttää pitoisuuksien vähenemistä eri tuoteryhmissä Eviran ohje 17056/1 11

12 Turvamarginaalit Mitä paremmin yhdisteen toksikologia tunnetaan, sitä tarkempaa tietoa saadaan turvallisesta pitoisuudesta Tiedon lisääntyessä (mm. epidemiologia), turvallisen pitoisuuden rajoja voidaan joutua muuttamaan suuntaan tai toiseen. Esim. 10x testausmallista ihmiseen 10x sukupuolien ja 10x aineenvaihdunnalliset erot Syöpävaaralliset aineet vielä 10x -> ME Tietoa aineen haitoista saa myös epidemiologisista aineistoista Vaikeutena on yleensä häiritsevät tekijät, ja se että nykyisin työperäinen altistuminen tietylle kemikaalille ja muukin altistuminen on vähäistä ja sekoittuu helposti muihin tekijöihin Enää ei ole esimerkiksi radium kellon valmistaja tai asbestityöntekijöitä hyviä esimerkkejä, mutta näin hyvää dataa ei useinkaan ole. 12

13 Dioksiinit Ympäristössä esiintyvä pysyvä yhdiste Suurin lähde rasvaiset villikalat Saantia ja pitoisuuksia arvioidaan säännöllisesti, koska Suomessa saanti on ollut korkeaa EU kalat 3 hanke on juuri valmistunut, mikä osoittaa alentuneita pitoisuuksia kaloissa EFSA tekemässä uutta arviota turvallisuudesta Dioksiinien haitat tunnetaan hyvin, mutta uutta tietoa tulee edelleen, koska onnettomuuksissa vapautunut ympäristöön ja ravintoketjuun Villikalan syöjillä saanti ylittyy, mutta kalastajat on kuitenkin todettu terveiksi 13

14 Dioksiinien suhteellinen toksisuus (TEF) Pienet rakenne-erot vaikuttavat toksisuuteen Polychlorinated dioxins 2,3,7,8-TCDD, 1 1,2,3,7,8-PeCDD, 1 1,2,3,4,7,8-HxCDD 0,1 1,2,3,6,7,8-HxCDD 0,1 1,2,3,7,8,9-HxCDD 0,1 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD 0.01 CDD

15 TTC (Treshold for Toxicological Concern) Nykyiset analyysitekniikat voivat havaita hyvinkin alhaisia pitoisuuksia elintarvikkeista (mahdollinen kohun lähde) Pieniä pitoisuuksia ei tarvitse huomioida tietyin ehdoin, jolloin säästytään turhalta testaamiselta Kemiallista yhdistettä on vähän ravintoaineissa ja muutenkin ihmisten altistuminen vähäistä Rajana 0.15 μg/person/päivä rakenteen perusteella genotoksiselle yhdisteelle Uusin versio lausunnolla EFSA:n sivulla ensi vuoden alkupuolelle Poikkeuksena esimerkiksi dioksiinit jotka ovat haitallisia pieninä pitoisuuksina 15

16 Entä jos ei ole BMD tai NEL jne. arvoja Kaikkia kemikaaleja ei ole vielä tutkittu riittävän hyvin Teollisesti tuotetut aineet on arvioitu. Teollisuuden tutkimukset saatetaan kyseenalaistaa, koska data voi olla esimerkiksi pääasiallisesti teollisuuden itsensä tuottamaa Hyvänä esimerkkinä on viime vuosina ollut glyfosaatti keskustelu Viestinnässä mene helposti vaara ja riski sekaisin Mm. EFSA toivoo joskus lisätietoja, jotta voisivat arvioida vaaran suuruutta. Turvallisuuden kannalta haasteellisempia ovat luontaiset yhdisteet Eivät ole kenenkään vastuulla, mutta esimerkiksi aflatoksiini on hyvin hallittu 16

17 Furaani(t) Prosessissa muodostuva haihtuva yhdiste (vihannessoseet, kahvi) Syöpävaarallinen Furaani haitat tunnetaan ja sille on saatu ME noin 100, eli alle ei syöpävaarallisen ominaisuuden ME:n (1000) Metyloidut furaanit muodostuvat samoihin tuotteisiin, mutta niiden haitat tunnetaan huonommin EFSA pyytää lisätutkimuksia fu ra n 2 -M e -fu ra n 3 -M e -fu ra n 2,5 -M e -fu ra n 17

18 Kemikaalikohtaisia haasteita Kaikkia aineita ei ole tutkittu riittävän perusteellisesti elintarvikkeissa, joten ei voida tehdä lainsäädäntöä Esimerkkikemikaaleja (ei selkeitä elintarvike-raja-arvoja) Aldehydit, jotka tunnetaan suhteellisen hyvin ja esiintyy myös elintarvikkeissa Formaldehydiä vapautuu pakkausmateriaaleista Asetaldhydi on aromiluettelossa Mykotoksiinit (satoja) Luonnon tuottamia haitallisiksi kutsuttuja aineita, mutta esim. DN eli voimitoksiini ei ole kovin vaarallinen Aflatoksiini tunnetaan syöpävaarallisena hyvin Ympäristön vierasaineet Ympäristökemikaaleja, joita löytyy elintarvikkeista Pysyvät orgaaniset yhdisteet dioksiinien lisäksi (PP) ja ftalaatit 18

19 Haasteita raja-arvojen kanssa Jos ei ole dataa, eli tutkimustuloksia, ei voi tehdä tulkintaa haitoista. eikä siis myös valvontaa tai raja-arvoja Hormonihäiritsijät Edelleenkin määritelmän kanssa haasteita, mutta useita tunnettuja yhdisteitä on Helposti saattaa tulla ylireagointia, johtuen tiedonpuutteesta Kasviestrogeenit ovat heikosti estrogeenisia Luontaiset ja prosessissa muodostuvat yhdisteet Testaamiseen vaikea löytää rahoitusta tai tekijää WH:n (IARC) havainnot ovat haasteellisia Glyfosaatin syäpavaarallisuus (Roundup) Samoin kuin kuumat juomat Pitääkö kuumia juomia rajoitaa? epidemiologia voi tuottaa haasteellisia johtopäätöksiä, ja IARC onkin muokannut päätelmiään Raja-arvoille voi olla muitakin perusteita kuin turvallisuus, kuten kielletyt lääkeaineet 19

20 Ravitsemus ja kemikaaliriskit Ravitsemussuositukset ovat terveyslähtöisiä, joten ne kattavat myös elintarvikkeissa olevia kemikaaleja Ainakin uusimmissa suosituksissa viitataan Eviran sivuilla oleviin huomiota vaativiin kohtiin, kuten kalan syöntisuosituksiin Yksittäisien kemikaalien haittoja ei kuitenkaan saada erottumaan Pohjoismaiden ravitsemusselvitys ei kovin kattava, mutta antaa myös lisätietoa Ravitsemus on merkittävä tekijä kansantaudeissa 20

21 Kemikaalit voivat vaikuttaa tautitaakkaan Pohjoismainen kyselytutkimus 21

22 Johtopäätöksiä Kemiallisia vaarallisia aineita elintarvikkeissa on, mutta riskit ovat pääasiassa vähäisiä Yksittäinen kemikaalivaara ei tule esiin nykytutkimuksilla Vain suuri altistus tuo haitat esille = annos tekee myrkyn Uusia haitalliseksi luokiteltavia yhdisteitä löytyy harvoin Haitalliseen altistumiseen tarvitaan merkittävä altistuminen, ei pelkästään että jotain löytyy TTC periaate auttaa alustavassa vaaran arvioinnissa Annoksen ja vaikutuksen yhteys on riskin arvioinnin kannalta oleellista Ravitsemussuosituksien noudattamista voi suositella Haasteena tulevaisuudessa voisi olla laajemminkin tutkia kemiallisten altisteiden merkitystä ravitsemuksessa 22

23 Tutkimustarpeita Prosessikemikaaleja tutkitaan liian vähän Monialtistuminen on haasteellista, mutta siihenkin haetaan EU toxmix projektissa tutkitaan seosaltistumista mm. ftalaateilla Biomonitorointi tilastotieteen rinnalle, varmistamaan altistumisen tasoa elimistössä se kuinka paljon tehdyt arvioinnit vievät riskejä suuriksi tai pieniksi, jolloin saattaa tulla haastavia rajoitteita joita ei olisikaan tarvittu tai sitten uusia havaintoja joihin tulisi puuttua 23

24 Kemian labran toiminta Monitoroidaan kemikaaleja elintarvikkeissa, rehuissa ja lannoitevalmisteissa Haittoja voidaan tutkia projekteissa Mm. Torjunta-aineet, homemyrkyt, raskasmetallit, lääkeaineet, (valmistus) prosessissa muodostuvat kemikaalit Tietoja toimitetaan EFSA:lle 24

25 Kemikaalien turvallisuustiedon käsittely EU:ssa TUTKIMUS kirjallisuus EFSA riskinarvio KMISSI päätöksiä Evira LABRA pitoisuustietoja Evira RISKINARVI kansallinen 25

26 Etanoli KTT (käyttöturvallisuustiedote) Altistuminen etanolin höyryille tai aerosoleille pitoisuuksissa ppm aiheuttaa ärsytystä nenässä, kurkun kuivumista, yskää ja keuhkoputkien supistelua. Jos suuria, HTParvon (2g/m 3 ) selvästi ylittäviä etanolihöyrypitoisuuksia hengitetään pitkiä aikoja, saattaa henkilölle aiheutua keskushermosto-oireita, kuten humaltumista, keskittymiskyvyn heikentymistä, väsymystä ja päänsärkyä. Toistuvan altistumisen vaikutukset. Toistuva ihokosketus nestemäisen etanolin kanssa kuivattaa ihoa ja saattaa aiheuttaa ärsytysihottumaa. Pitkäaikaisen työperäisen etanolille altistumisen ei ole kuvattu aiheuttavan kroonisia elinvaikutuksia, jotka ovat tunnettuja alkoholin suurkuluttajilla (maksakirroosi, hermoston sairaudet). Etanoli ei ole kovin myrkyllistä nieltynä. Etanoli ärsyttää ruuansulatuselimistöä. Suurten etanolimäärien nieleminen lamauttaa keskushermostoa aiheuttaen koordinaatiokyvyn heikkenemistä, reaktionopeuden hidastumista, harkintakyvyn heikkenemistä, pahoinvointia, oksentelua ja lopulta tajuttomuuden, joka voi johtaa kuolemaan hengityksen tai verenkierron lamaantuessa. 26

27 Lisätietoa Eviran sivuilta EFSA:n internet sivuilta Elintarvikkeiden ja talousveden kemialliset vaarat (Hallikainen et al.). Eviran julkaisuja 2/ LUKE ruokafakta 27