TOKSYKOLOGIA
Onkolodzy bija na alarm.
Z roku na rok coraz więcej Polaków choruje i umiera na raka. W 2007 roku nowotwór może zaatakować nawet 9 tysięcy mieszkańców Podkarpacia. Główny powód to przerażająco niezdrowe, pełne związków chemicznych jedzenie dostępne w sklepach. W ostatnich latach drastycznie wzrosła liczba chorych na nowotwory żołądka, jelita grubego i trzustki. Podkarpacki Ośrodek Onkologii co roku przyjmuje od 10 do 20% pacjentów więcej.
Ocena ryzyka
zanieczyszczenie chemiczne żywności
jakie ryzyko dla zdrowia ludzi stwarza obecność zanieczyszczeń (np. pozostałości pestycydów) w żywności
jakie ryzyko dla innych gatunków stwarzają zanieczyszczenia środowiska - wody, osadów, powietrza, żywności
Szacowanie wielkości ryzyka dla:
populacji generalnej
grupy wrażliwej (np. niemowląt)
czyli wycena ilościowa narażenia i porównanie wyniku (oszacowanie, potencjalne narażenie przewlekłe, podostre lub ostre) z wyznaczonymi wartościami odniesienia uznanymi za bezpieczne.
Szczegółowa ocena wyników uzyskanych między innymi w wieloletnich badaniach toksykologicznych na zwierzętach (in vivo) i badaniach polowych (zużyta ilość / poziom pozostałości). Efektem jest akceptacja lub nie NAJWYŻSZYCH DOPUSZCZALNYCH POZIOMÓW POZOSTAŁOŚCI - NDPP (MRZ - maximum residue limit) wyznaczonych na podstawie baadń polowych zgodnie z Dobrą Praktyką Rolniczą - DPR (GAP - good agriculture practic).
Wyniki dokładnych badań monitorowanych produktów znajdujących się na rynku (wynik wraz z towarzyszącą mu niepewnością)
Paracelsus (1492-1541): czy przy zachowaniu odpowiedniego marginesu bezpieczeństwa, stężenie danej substancji w określonym produkcie można jeszcze uznać za bezpieczny dla konsumenta?
Współczesna analiza chemiczna pozwala wykryć ultra-śladowe ilości zanieczyszczeń.
ANALIZA RYZYKA (risk analysis)
- proces mający zapewnić wyeliminowanie z określonym prawdopodobieństwem skutków zdrowotnych narażenia na określony czynnik szkodliwy.
Na analizę ryzyka składają się 3 elementy:
ocena ryzyka (risk assessment) - to jakościowa i ilościowa ocena prawdopodobieństwa wystąpienia niekorzystnych skutków zdrowotnych u człowieka lub w subpopulacji albo populacji, w wyniku narażenia na określony czynnik szkodliwy. Ten etap analizy ryzyka jest domeną niezależnych ekspertów z dziedziny toksykologii.
zarządzenie ryzykiem (risk management) - proces podejmowania decyzji łączący aspekty ekonomiczne, socjalne i polityczne oraz uwarunkowanie techniczne z odpowiednimi wynikami oceny ryzyka. Najważniejszym celem jest wybór optymalnych rozwiążań w przypadku określonych zagrożeń. Ten etap analizy ryzyka należy do zadań administracyjnych.
informowanie o ryzyku (risk communication) - to interpretowanie i przekazywanie w zrozumiały i przystępny sposób informacji na temat oceny ryzyka. Jest też interaktywną platformą wymiany informacji między naukowcami oceniającymi ryzyko, osobami zarządzającymi ryzykiem, konsumentami i innymi zainteresowanymi stronami.
Ryzyko (risk) - to jest prawdopodobieństwo wystąpienia niepożądanych skutków na poziomie organizmu, układu lub populacji. Jest pochodną zagrożenia (hazard), czyli naturalnych, potencjalnie niebezpiecznych właściwości fizyko-chemicznych właściwych danej substancji oraz okoliczności narażenia (exposure) na tę substancję.
OCENA RYZYKA
(narażenia na pozostałości pestycydów czy „jakiegoś zanieczyszczenia” w żywności) jest to proces, który składa się z kilku etapów:
ETAP PIERWSZY : 1) Identyfikacja i charakterystyka zagrożenia (hazard identification and characterization) - zebranie szczegółowych informacji m.in. na temat właściwości toksycznych lub możliwych dróg narażenia, mechanizmów działania, określenie efektów (wpływów) krytycznych (end-points czyli PUNKTY UCHWYTU), np. inhibicja lub indukcja określonego enzymu, zjawisko „imposex” - maskulinizacja, także femizacja, indukcja nowotworu X itp.
Podstawowe kierunki badań toksyczności pestycydów z użyciem zwierząt laboratoryjnych, których wyniki są wykorzystywane przy identyfikacji zagrożenia związanego z narażeniem na ich pozostałości w produktach spożywczych:
badanie toksyczności ostrej (LD50) przy podaniu per os. Badanie z użyciem pojedynczej dawki mające na celu określenie siły toksycznego działania
badanie toksyczności krótkoterminowej (14-28 dniowe). Dostarcza użytecznych wskaźników potencjału toksycznego i określa narządy krytyczne. Wyniki mogą być wykorzystane dla wyznaczenia dawki referencyjnej ostrej ARrfD (acute reference dose)
badanie toksyczności podprzewlekłej (subchronical) - 90-dniowe. Dostarcza infromacji o podstawowych kierunkach toksycznego działania oraz o zależności dawka-odpowiedź. Przydatna przy projektowaniu badań przewlekłych. Wyniki mogą być wykorzystane dla wyznaczenia ArfD lub dopuszczalnego dziennego pobrania ADI (acceptable daily intake - ile możemy pobrać danej substancji w przeliczeniu na kg m.c. dziennie)
badanie toksyczności przewlekłej i właściwości kancerogennych (2-letnie w przypadku gryzoni i jednoroczne dla innych zwierząt). Wyniki są często „punktem odniesienia” (departure point) przy ocenie ryzyka i przy wyznaczeniu ADI. Wartość ADI może być punktem odniesienia.
Badanie genotoksyczności - krótkotrwałe testy in vivo i in vitro mające ustalić kierunki genotokstycznego działania substancji
Badanie toksyczności reprodukcyjnej - podawanie dawek powtórzonych przed, w trakcie i po ciąży w celu oceny wpływu badanej substancji na płodność zwierząt, rozwijające się płody i zwierzęta nowonarodzone. Wyniki mogą służyć do wyznaczenia ARfD lub ADI.
Badanie immunotoksyczności - badanie wpływu na struktury i /lub funkcje tkanek i komórek odpowiedzialnych za aktywność i integralność odpowiedzi immunotoksykologicznej i ma charakter krótkoterminowy i podprzewlekły. Wyniki mogą służyć do wyznaczenia ARfD i ADI.
Badanie neurotoksyczności - badanie wpływu na strukturę i funkcje układu nerwowego (np. wpływ na zachowanie - behawioryzm). Ma charakter krótkoterminowy i podprzewlekły.
Aktualnie szczególnego znaczenia (pestycydy i inne zanieczyszczenia żywności) nabierały badania toksyczności rozwojowej. Wyniki mogą służyć do wyznaczenia ARfD lub ADI.
Wyniki uzyskane w tych badaniach umożliwiają scharakteryzowanie relacji między dawką pobraną/ wchłoniętą a wystąpieniem ujemnych skutków dla zdrowia. Ten etap oceny ryzyka stanowi ocenę zależności dawka-odpowiedź (dose-response relationship).
Zidentyfikowanie tej zależności dla efektów krytycznych u najbardziej wrażliwego gatunku zwierząt doświadczalnych jest podstawą do wyznaczenia wartości dopuszczalnych wielkości (poziomu) narażenia człowieka z zachowaniem odpowiedniego marginesu bezpieczeństwa.
ADI
Akceptowane dzienne pobranie
Acceptable daily intake
def. wdług WHO (światowa organizacja zdrowia) - ilość substancji (mg/kg masy ciała x dzień -1), która może być bezpiecznie pobrana przez człowieka z żywnością lub wodą pitną przez całe życie bez znaczącego ryzyka dla zdrowia.
ADI oblicza się dzieląc uzyskaną w badaniach toksyczności wartość NOAEL (no-observed-adverse-effect-level) przez współczynnik bezpieczeństwa inaczej niepewności, który zazwyczaj jest równy 100 (będący iloczynem dwóch współczynników równych 10 dla uwzględnienia różnic wrażliwości między gatunkami oraz różnic wrażliwości osobniczej).
Wartość ADI (podobnie jak ARfD) jest ustalana niezależnie, tak na szczeblu FAO/WHO, jak i na szczeblu rejestracji substancji czynnych w Unii Europejskiej (jak i ponownej ocenie „reewaluacji”).
„standardowa” masa ciała 60kg (FAO/WHO)
nie uwzględnia grup wysokiego ryzyka (niemowlęta, dzieci, kobiety ciężarne, osoby starsze)
ARfD
Ostra dawka referencyjna (Acute reference dose)
- ilość substancji w żywności lub w wodzie pitnej (mg/kg masy ciała), która może być pobrana w czasie nie dłuższym niż 24h bez znaczącego ryzyka dla zdrowia konsumenta oszacowana na postawie wszystkich faktów znanych w czasie dokonywania oceny.
Powinna być wyznaczana dla każdego pestycydu (Naukowy Komitet ds. roślin UE, 28.01.2000r.) chyba że na podstawie dostępnych danych toksykologicznych nie jest to konieczne (wcześniej ARfD wyznaczano jedynie dla pestycydów o dużej toksyczności ostrej).
Metodologia tak jak przy wyznaczaniu ADI ,ale w oparciu o wyniki badań toksykologicznych bardziej ukierunkowanych na obserwację wpływów narażenia krótkoterminowego.
Wartość absolutna ARfD ≥ ADI
AOEL
dopuszczalny poziom narażenia operatora
acceptable operator exposure level
NOAEL
wartość jest definiowana jako największa dawka substancji (lub poziom narażenia), która w długoterminowych badaniach toksyczności na zwierzętach (na najbardziej wrażliwym gatunku) nie powoduje istotnego statystycznie wzrostu częstości występowania efektów szkodliwych względem grupy referencyjnej (kontrolnej), np. zmiany parametrów biochemicznych, behawioralnych, morfologii tkanek i narządów i długości życia).
ETAP DRUGI : 2) Szacowanie ryzyka (exposure assessment; intake esimation). Określenie wielkości, częstości czasu trwania i dróg narażenia oraz populacji narażonych.
Pozostałości pestycydu (oszacowanie wielkości pobieranej dawki w różnych warunkach - różne populacje i różne scenariusze = czy istnieje ryzyko przekroczenia wartości odniesienia - ADI, ARfD).
ETAP TRZECI: 3) Charakterystyka ryzyka (risk charakterization). Ten etap postępowania to podsumowanie informacji zebranych we wcześniejszych etapach w celu jakościowego i o ile to możliwe ilościowego określenia prawdopodobieństwa wystąpienia niekorzystnych efektów zdrowotnych związanych z narażeniem na dany pestycyd pobierany przez człowieka drogą pokarmową. Istotne jest, aby uwzględnione zostały ty takie czynniki jak wrażliwość osobnicza czy też występowanie interakcji.