Produkt rolny - definicja

Pod pojęciem produkty rolne należy rozumieć produkty pochodzące z produkcji roślinnej z uprawy ziemi, produkcji zwierzęcej uzyskiwanej w hodowli i chowie bydła oraz rybactwie oraz powiązane bezpośrednio z powyższym produkty (roślinne i zwierzęce) pierwszego stopnia przetworzenia produktów, które zostały wymienione w Załączniku I

Art. 32 ust.1 Traktat Rzymskiego

Co rozumiemy przez bezpieczeństwo żywności ?

Bezpieczeństwo żywności = wpływ spożywanej żywności na ryzyko zdrowia ? Czy tylko ?

Krótkookresowe - odrzucenie, zatrucia od higiena

Długookresowe - otyłość, atak serca, cukrzyca

skład żywności, relacje, metody produkcji

Jest również pierwsza regulacja prawna Unii Europejskiej, która zdefiniowała pojęcie "żywności"

• w art. 2. "Dla celów niniejszego rozporządzenia

"żywność" (lub „Środek spożywczy") to: substancje lub produkty, przetworzone, częściowo przetworzone lub

nieprzetworzone, przeznaczone lub przewidywane do spożycia przez człowieka.

Środek spożywczy" nie obejmuje:

• pasz;

• zwierząt żywych, chyba że mają być one wprowadzone na rynek do spożycia przez ludzi;

• roślin przed dokonaniem zbiorów;

• produktów leczniczych w rozumieniu dyrektyw Rady 65/65/EWGIU i 92/73/EWG[21;

• kosmetyków w rozumieniu dyrektywy Rady 76/768/EWG[31;

• tytoniu i wyrobów tytoniowych w rozumieniu dyrektywy Rady 89/622/EWGI41;

• narkotyków lub substancji psychotropowych w rozumieniu Jedynej konwencji o środkach odurzających z 1961 r. oraz Konwencji o substancjach psychotropowych z 1971 r.;

Ramy nowej legislacji

Prawo żywnościowe = Podstawowe zasady

horyzontalne

• Wysoki poziom ochrony życia i dobrostanu oraz interesów konsumenta.

• Traceability - identyfikowalność

• Odpowiedzialność operatorów

• Wolny przepływ żywności i pasz.

• Analiza ryzyka

• Zasada ostrożności

• Konsultacje społeczne - publiczne

Zakres prawa żywnościowego

• Dotyczy wszystkich rodzajów żywności

• Dotyczy całego łańcucha żywnościowego wraz z produkcją pierwotną

• Dotyczy pasz dla zwierząt - żywność

Bezpieczeństwo a Jakość Żywności

• Bezpieczeństwo żywności jest warunkiem wstępnym (obowiązkowym) dla umieszczenia żywności na rynku.

• Jakość jest odbierana różnie przez indywidualnych klientów-konsumentów.

• Kwestia wyborów konsumenta jest kluczowa dla powodzenia.

Standardy w agro - żywnościowym łańcuchu : Uproszczona typologia.

• Obowiązkowe

- Regulacje importowe (np. bezpieczeństwo żywności, znaki pochodzenia geograficznego, oznakowanie)

• Fakultatywne

- Standardy międzynarodowe (ISO, Codex)

- Oznakowanie (organiczne, fair trade, eco-znaki)

- Modelowe kodeksy dobrych praktyk (EUREP-GAP, GMP, GHP, GLP i inne)

• Prywatne

- Określone i będące własnością firm np. łańcucha dostawców sieci supermarketów

• Uwaga bardzo znaczne zachodzenie wymagań.

Trendy w standardach sektora rolno-spożywczego.

• Wzrastająca świadomość istoty bezpieczeństwa żywności

• Skupianie się na zdrowiu i diecie,

• Społeczne i środowiskowe uwarunkowania,

• Autentyczność pochodzenia, tożsamość produktów, fałszowanie -podrabianie.

• Zróżnicowanie produktów

• Kontrola jakości

• Traceability identyfikowalność (field2fork)

• Audit lub certyfikacja przez stronę trzecią

• Duża liczba standardów

• Bardziej kompleksowe standardy zorientowane na produkcję i metody przetwórstwa

• Bardziej wymagające standardy bezpieczeństwa żywności.

Uwaga

W toku ewolucji prawa żywnościowego UE dokonano przesunięcia z płaszczyzny przedmiotowej -żywność jako przedmiot handlu, obrotu, na płaszczyznę podmiotową:

• żywność jako środek realizacji potrzeb

• człowieka z zakresie zdrowia, interesy

• gospodarcze i środowisko.

Wyrażone zostało w ten sposób holistyczne podejście do jakości i bezpieczeństwa żywności jako dwóch cech praktycznie nierozłącznych, których nie można rozpatrywać w oderwaniu od siebie.

Rodzaje próbek

Próbki pobierane w urzędowej kontroli żywności:

• zgodnie z regularnymi planami (próbki planowe)

• w przypadku podejrzenia (próbki podejrzane)

• zgodnie z planami monitoringu

Definicja „monitoringu"

(FAO/WHO 1974)

System powtarzanej obserwacji, pomiaru oraz oceny zdefiniowanych celów przeprowadzanych na przypadkowo wybranych próbkach reprezentatywnych dla artykułu żywnościowego lub żywienia w kraju lub regionie jako całości

Warunki wstępne dla uzyskania reprezentatywnego wyniku:

• Reprezentatywny plan pobierania próbek

• Skoordynowany zakres analitów i granic wykrywalności

• Skoordynowane procedury pobierania próbek

• Skoordynowane procedury przygotowywania próbek

• (system kodowania dla produktów żywnościowych)

Plan pobierania próbek

• Zorientowany na konsumenta

- związany z liczbą ludności

- pory roku

• Zorientowany na produkcję

- związany z produkcją i/lub importem

- pory roku

Jak zoptymalizować plan pobierania próbek?

1. Zdecydować o produkcie żywnościowym i analicie

2. Zdecydować o liczbie próbek produktu żywnościowego, które mają być zbadane w ciągu roku

3. Zdecydować o filozofii (konsument vs. produkcja)

4. Przydzielić liczbę próbek dla regionów

Monitoring - Ekspozycja

• Pomiary związków chemicznych lub ich metabolitów w organizmach żywych lub tkankach człowieka.

• Obciążenie

• - biokoncentracja

• - bioakumulacja

ISO 22000

• Integruje:

• - zarządzanie systemowe zgodnie z ISO 9001

• - interaktywną komunikację między ogniwami łańcucha żywnościowego

• - programy wstępne i system HACCP.

ISO 22000:2005

Norma została opracowana przez ekspertów z sektora spożywczego w bliskiej współpracy z Komisją ds. Codex Alimentarius - jednostkę powołaną przez Food and Agriculture Organization (FAO) i World Health Organization (WHO).

Dotyczy ona zarządzania bezpieczeństwem żywności w całym łańcuchu żywnościowym tj. producentów pierwotnych, firm produkujących artykuły spożywcze oraz firm przygotowujących posiłki.

Norma ta jest dokumentem zawierającym wymagania dotyczące:

• wdrażania,

• funkcjonowania,

• doskonalenia systemu produkcji bezpiecznej żywności.

Jest także standardem mogącym stanowić podstawę do auditowania i jako taki jest używany dla celów oceny i certyfikacji systemów przez niezależne jednostki certyfikacyjne.

ISO 22000 nie jest ISO 9001 dla przemysłu spożywczego

ISO 9001 i ISO 22000 UZUPEŁNIAJĄ się, są kompatybilne ze sobą

Norma ISO 22000 stanie się dokumentem uniwersalnym dla całej branży spożywczej. Istotne wydaje się przede wszystkim, że:

• jest standardem międzynarodowym;

• posiada strukturę analogiczną do ISO 9001:2000, co ułatwia integrację systemu z innymi norma serii ISO;

• ma zastosowanie w całym sektorze spożywczym, włączając firmy współpracujące takie jak np. producenci opakowań, firmy dostarczające urządzenia dla przemysłu spożywczego, transportujące i przechowujące żywność;

• ma zastosowanie dla oceny i certyfikacji

Elementy to:

• interaktywna komunikacja,

• system zarządzania,

• kontrola procesu w oparciu o zasady HACCP (plan HACCP),

• program warunków wstępnych (PRPs - Prerequisite Programs) tj. programy podstawowych warunków i działań niezbędnych dla higienicznego środowiska w „łańcuchu żywnościowym", właściwe dla produkowania, prowadzenia operacji oraz uzyskiwania bezpiecznych wyrobów końcowych (Dobre Praktyki).

Gdy porównamy wymienione wyżej zasadnicze elementy normy ISO 22000:2005 z elementami systemu zarządzania HACCP - okazuje się, że są to te same elementy oraz element dodatkowy:

INTERAKTYWNĄ KOMUNIKACJĘ

Jest ona niezbędna do zbierania informacji z poprzednich ogniw „łańcucha żywnościowego" koniecznych dla produkcji bezpiecznego dla konsumenta wyrobu

Norma ISO 22000, podobnie jak normy rodziny ISO 9000 wprowadza pojęcie podejścia procesowego i zarządzania procesami.

Model systemu zarządzania bezpieczeństwem żywności jest analogiczny jak model normy ISO 9001:2000

Norma ISO 22000:2005 podkreśla: analiza zagrożeń jest kluczowym elementem efektywnego zarządzania bezpieczeństwem żywności. Oznacza to, że:

• Należy szczegółowo określić wszystkie czynności w opisywanym procesie (uszczegółowić),

• Należy określić wszystkie możliwe (potencjalne) zagrożenia przy poszczególnych czynnościach opisanego procesu i przeprowadzić analizę ryzyka,

WALIDACJA

Uzyskanie dowodów, że środki kontroli zawarte w Planie HACCP oraz w Operacyjnych Programach Wstępnych sa skuteczne

WERYFIKACJA

Potwierdzenie dzięki obiektywnym dowodom, że wyspecyfikowane (udokumentowane) wymagania sąspwłnione

Nowe kierunki szacowania i oceny ryzyka

• Nacisk na pełną charakterystykę

• Poszerzona rola informacji o działaniu mode-of-action (i dlatego coraz ważniejsze są biomarkery!)

• Wykorzystanie wszystkich informacji w projektowaniu odpowiedzi na dawkę,

Dwu stopniowa ocena odpowiedzi na dawkę.

DEFINICJA ZANIECZYSZCZENIA

(ang. contaminant)

Każda substancja niedodana celowo do żywności, a której obecność jest wynikiem produkcji (zabiegi w trakcie uprawy i zbiorów), hodowli zwierząt, medycyny weterynaryjnej, przetwarzania, przygotowywania, obróbki i pakowaniu, transportu, przechowywania lub rezultatem zanieczyszczenia środowiska.

Zanieczyszczenie - definicja wg Codex Alimentarius:

„każda substancja nie dodawana w sposób zamierzony do środków spożywczych, która występuje w nich jako wynik produkcji (w tym czynności wykonywane przy uprawie roślin, hodowli zwierząt, zabiegach weterynaryjnych), przy wytwarzaniu, przetwarzaniu, przygotowaniu, pakowaniu, transporcie oraz przechowywaniu albo też w wyniku zanieczyszczenia środowiska"

» Najwyższa dopuszczalna pozostałość (ang. maximum residue limit, MRL) wyrażonej w mg/kg lub ug/kg produktu żywnościowego.

» Akceptowane dzienne pobranie substancji (ang. acceptable daily intake, ADI).

Residue - pozostałość

Źródło skażenia	Rodzaj skażenia chemicznego
Produkcja zwierzęca i roślinna, przechowalnictwo, przetwórstwo, dystrybucja, przygotowanie do spożycia.	toksyny mikrobiologiczne, mikotoksyny, metale, azotany i azotyny, naturalnie występujące hormony i subst. toksyczne np. solanina, histamina, kwas erukowy, gossipol, izotiocyjaniany, winylooksazylidynotien, cholesterol i oksysterole itp. pestycydy i ich metabolity, pozostałości leków weterynaryjnych: anabolików, leków przeciw pasożytom, uspakajających, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA), metale ciężkie, heterocykliczne aminy aromatyczne, heterocykliczne węglowodory aromatyczne, monomery z opakowań, i inne
Środowisko (woda, powietrze, gleba, emisje i ścieki zakładów przemysłowych)	ołów, kadm, fluor, tlenki siarki, azotu, węgla, chlorowane, bromowane, i fluorowane węglowodory, radioizotopy, chlorowane dwufenyle (PCB), wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne(WWA), pestycydy, metale ciężkie, dioksyny, furany

ZAGROŻENIA CHEMICZNE W ŻYWNOŚCI

> Zanieczyszczenia przemysłowe i środowiskowe

> Zanieczyszczenia pochodzenia biologicznego

> Zanieczyszczenia powstające podczas przetwarzania

> Niewłaściwie stosowane środki agrochemiczne

> Niewłaściwie użyte dodatki do żywności

Definicja obejmuje:

- środowiskowe skażenia chemiczne;

- związki toksyczne powstające podczas procesów technologicznych;

- pozostałości leków weterynaryjnych;

- pozostałości środków stosowanych w ochronie i uprawie roślin

Podział zanieczyszczeń i pozostałości chemicznych występujących w żywności:

I grupa:

- Występujące powszechnie w środowisku: metale ciężkie;

- pozostałości pestycydów, w tym węglowodorów chloroorganicznych;

- wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA); polichlorowane bifenyle (PCB); dioksyny i furany;

Cechy grupy:

• jest to grupa skażeń trudnych lub wręcz niemożliwych do uniknięcia gdyż powszechnie występują w środowisku naturalnym

• Trwałe

• zdolne do kumulowania się w ogniwach łańcucha żywnościowego.

Zanieczyszczenia przemysłowe i środowiskowe

Chemiczne	Główne źródła	Związana żywność
PCBs	Transformatory	Ryby, tłuszcz
Dioksyny	Produkty uboczne	Ryby
Rtęć	Chlor- alkalia	Konserwy,
Ołów	Emisja pojazdów,	Woda pitna
Kadm	hutnictwo, farby, glazura, lutowie	Zboża, skorupiaki
Radionuklidy	Osady, hutnictwo	Ryby, grzyby
Azotany /Azotyny	Przypadkowe, Nawozy	Warzywa i woda,

Pozostałości możliwe do uniknięcia m.in. w wyniku stosowania GMP, GHP, GAP:

• pozostałości środków leczniczych (antybiotyki, leki);

• dodatki do pasz;

• pozostałości środków ochrony roślin;

• związki dodawane w czasie przetwarzania żywności (techniczne środki pomocnicze) np. niektóre barwniki, środki sztucznie słodzące;

• związki powstające w czasie nieprawidłowego przechowywania surowców rolnych, np. mykotoksyny, ochratoksyna A

• związki powstające w procesach technologicznych jak WWA, chloropropanole czy nitrozoaminy.

Substancje pochodzenia roślinnego

przykłady

Chemiczne	Żywność
szczawiany	rabarbar, herbata, szpinak, buraki
glikoalkaloidy	zielone ziemniaki
cjanoglikozydy	śliwki, czereśnie, migdały
glukozynolany	gorczyca, śruta rzepakowa, chrzan
Rożne kancerogeny	przyprawy i zioła

Źródło	Przykładowe zanieczyszczenia chemiczne
Środowisko	Metale ciężkie, azotany, azotyny, WWA, polichlorowane bi i trifenyle, dioksyny, pestycydy
Produkcja rolnicza	Pestycydy, azotany i azotyny, pierwiastki szkodliwe
Hodowla zwierząt	Leki weterynaryjne, stymulatory wzrostu, pestycydy, substancje naturalne przechodzące z pasz
Procesy przetwórcze	Katalizatory, substancje pomocnicze, środki myjące, substancje powstające w czasie procesów (WWA, heterocykliczne aminy)
Urządzenia, opakowania, przechowywanie	Pierwiastki szkodliwe, niskocząsteczkowe składniki tworzyw sztucznych, nitrozoaminy

Skażenia chemiczne powstające podczas przetwórstwa

> Wielopierścieniowe Węglowodory Aromatyczne

> Heterocykliczne aminy, nitro-WWA, nitro-oksy -WWA

> Nitrozoaminy -

> Akrylamid, Furany

> Chloropropanole

> Utlenione sterole i inne

Dodatki do żywności

Inne potencjalne zagrożenia

Materiały pomocnicze

Materiały w kontakcie z żywnością

Materiały opakowaniowe Środki czyszczące

Żywice jonowymienne, mat. preparaty enzymatyczne mikroorganizmy rozpuszczalniki, smary, dodatki specjalnego przeznaczenia

narzędzia

powierzchnie robocze wyposażenie techniczne

metal, plastiki, papier, drewno, etc,

detergenty środki odkażające

• METALE CIĘŻKIE

W środkach spożywczych występuje bardzo dużo związków metali ciężkich i trudno byłoby je wszystkie traktować jako substancje szkodliwe dla zdrowia. Niektóre z nich są niezbędne dla prawidłowego rozwoju organizmu człowieka, a o charakterze działania decyduje często ich zawartość w produkcie.

METYLORTĘĆ:

• może wywoływać zmiany w normalnym rozwoju mózgu niemowląt

• przy wyższych poziomach może powodować zmiany neurologiczne u dorosłych

• zanieczyszczenia rtęcią występują głównie w rybach i produktach rybołówstwa

• poziomy powinny być tak niskie, jak to jest racjonalnie osiągalne, biorąc pod uwagę, że z powodów fizjologicznych określone gatunki gromadzą rtęć w swoich tkankach łatwiej niż inne

KADM:

• może kumulować się w organizmie człowieka;

• może wywoływać zaburzenia funkcjonowania nerek, uszkodzenia kośćca i osłabienia zdolności rozrodczych;

• nie można wykluczyć, iż kadm wywiera na człowieka działanie rakotwórcze;

• środki spożywcze są głównym źródłem pobrania kadmu przez człowieka dlatego Naukowy Komitet ds. żywności zalecił podjęcie większych wysiłków celem zmniejszenia narażenia na pobranie kadmu w procesie żywienia

• najwyższe dopuszczalne poziomy powinny być ustalone na tak niskim poziomie, jak to jest racjonalnie osiągalne

OŁÓW

Działanie:

• ogranicza rozwój zdolności percepcyjnych i możliwości intelektualnych u dzieci

• powoduje wzrost ciśnienia krwi i choroby sercowo - naczyniowe u dorosłych;

• średni poziom ołowiu w środkach spożywczych nie jest powodem do zaniepokojenia

• należy podejmować długoterminowe działania mające na celu dalsze obniżanie średniego poziomu zawartości ołowiu w środkach spożywczych

• najwyższe dopuszczalne poziomy powinny być tak niskie, jak to jest racjonalnie osiągalne

• AZOTANY

• Główne źródło azotanów spożywanych przez ludzi są WARZYWA.

• Szczególne środki zmierzające do zapewnienia lepszej kontroli źródeł azotanów, wraz z kodeksami dobrej praktyki rolniczej mogą pomóc obniżenia poziomów azotanów w warzywach. Jednakże, warunki klimatyczne mają również wpływ na zawartości azotanów w niektórych warzywach. Z tego też względu powinny być ustalone różne najwyższe dopuszczalne poziomy azotanów dla warzyw, w zależności od sezonu.

• Komitet Naukowy ds. żywności stwierdził, że całkowite spożycie jest znacznie poniżej dopuszczalnego dziennego spożycia.

• Zaleca się zmniejszać narażenie przez żywność i wodę gdyż azotany mogą być zredukowane do azotynów i w reakcji z aminami tworzyć nitrozoaminy.

• Komitet zaleca stosowanie GAP (Dobra Praktyka Rolnicza) w celu utrzymania zawartości azotanów na tak niskich poziomach jak jest to racjonalnie osiągalne.

• Dla sałaty gruntowej ustalone są niższe dopuszczalne zawartości azotanów niż dla sałaty uprawnianej szklarniowo.

• W przypadku braku właściwego etykietowania, wskazującego na metodę produkcji (czy szklarniowa, czy gruntowa) stosuje się dopuszczalne limity zawartości ustalone dla sałaty gruntowej

• Coroczne dane monitorowania od Państw Członkowskich wykazują zmniejszenie poziomów azotanów w sałacie.

• Poziomy azotanu w szpinaku nie wykazują wyraźnej tendencji malejącej.

• Właściwe jest dla ochrony zdrowia niemowląt i małych dzieci, wrażliwej grupy populacji, ustalenie niskiego maksymalnego poziomu, który można osiągnąć poprzez restrykcyjny dobór surowców do produkcji żywności na bazie zbóż oraz odżywek dla niemowląt;

• Choroba nazywana wtedy „Ogniem Św. Antoniego" wywoływana ergoalkaloidami sporyszu grzyba Claviceps purpurea, objawiała się swędzeniem skóry, szumem w uszach, skurczami mięśniowymi, zakłóceniami świadomości i bolesnym obumieraniem dystalnych części ciała, głównie palców rąk i nóg.

• Szczególny przypadek toksyczności pleśni, włącznie ze śmiertelnymi zatruciami u ludzi, wystąpił pod koniec XIX wieku w Rosji. Związkiem przyczynowym był chleb, wypieczony z mąki ziarna zebranego dopiero po zimie, które w wysokim stopniu było skażone grzybami z rodzaju Fusarium

• i ich toksynami (trichotecenami).

• Azotyn sodu

• Ryzyko: Nowotwory- N - nitrozoaminy

• Zyski: Zapobiega Cl. Botulinum

• AMINY te są produkowane przez bakterie znajdujące się w pożywieniu, a także w trakcie fermentacji kontrolowanej (np. w przypadku czekolady lub wina) lub też podczas przechowywania produktów spożywczych, jeśli są one źle zakonserwowane.

Wspomniane aminy są niezbędne do naszego funkcjonowania, tylko w ilościach fizjologicznych. Na przykład tyramina jest niezbędna do produkcji pewnych bardzo ważnych hormonów - katecholamin, wśród których znajdują się adrenalina, noradrenalina, dopamina. Ponadto, tyramina ma wpływ na średnicę naczyń krwionośnych. W tym działaniu jest bardzo podobna do swojej niemal bliźniaczej siostry, histaminy (wytwarzanej w ten sam sposób), o której wiadomo, że w dużych ilościach odpowiedzialna jest za bardzo poważne reakcje alergiczne (pokrzywka, migreny, kilkudniowe biegunki).

Uczulenia - alergie

Uczulenia wywoływane substancjami znajdującymi się w pożywieniu można scharakteryzować jako patologiczne rozregulowanie naszego systemu obronnego. Mówiąc ogólnie, system immunologiczny jest po to, żeby chronić nas przed wrogami zewnętrznymi. Oznacza to, że jest on zdolny do rozróżniania „swojego" od „obcego". To, co doskonale sprawdza się w przypadku infekcji bakteryjnej czy wirusowej, stanowi problem w przypadku przeszczepów (tkanek pochodzących od innego dawcy, czyli „obcych") czy też alergii.

Reakcje nadwrażliwości na aminy, które pochodzą z rozkładu aminokwasów, z których zbudowane są białka, co oznacza, że znajdują się wszędzie po trochu. Nasz organizm potrafi wytwarzać niektóre aminy (np. tyraminę czy histaminę), ale w bardzo małych ilościach. Natomiast mogą one być wytwarzane w nadmiarze przez bakterie gnilne.

Uwaga do połowy lat 70-tych pogląd, że

• Mutagenność = rakotwórczość

Obecnie

• Mutagenność t rakotwórczość

• SUBSTANCJE NATURALNE ROŚLIN

• Już w pierwszym zielniku chińskim, opracowanym ok. 1000 lat p.n.e., na podstawie ówczesnej wiedzy o zróżnicowanym działaniu roślin na organizm ludzki, opisano blisko 300 roślin podzielonych na trzy kategorie: pozwalające zachować młodość (min. korzeń żeń-szenia, tasznik, strączyniec), leczące ciężkie schorzenia (imbir lekarski, lilia tygrysia, pewien gatunek szarłata, piwonia) oraz trujące (m. in. ciemiężyca biała, wilczomlecz, tojad mocny)

• Substancje te, będące produktami metabolizmu roślin, określa się zwykle mianem metabolitów pierwotnych i wtórnych.

• Do metabolitów pierwotnych, czyli substancji, które biorą udział w podstawowych przemianach organizmu i są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania wszystkich komórek, tkanek i organów roślinnych, zalicza się: lipidy, cukry proste i złożone, kwasy organiczne, a także związki zawierające azot: aminokwasy, peptydy, białka oraz kwasy nukleinowe.

• Metabolity wtórne zaś to produkty wyspecjalizowanej przemiany materii, które nie są niezbędne do życia rośliny. Zalicza się do nich takie związki, jak: glikozydy, alkaloidy, saponiny, terpeny, antybiotyki, garbniki, gorycze i olejki eteryczne. To właśnie ta druga grupa metabolitów, czyli substancji powstających w procesach metabolicznych, charakteryzuje się zwykle znaczną aktywnością biologiczną w stosunku do innych organizmów.

GLIKOZYDY

• są to substancje, których cząsteczki powstają po połączeniu cukrów (glikonów) prostych lub złożonych z fragmentem niecukrowym (aglikonem lub geniną).

• Występują one powszechnie w roślinach. Obecność w cząsteczkach glikozydów fragmentu, jakim jest cukier - alkohol wielo wodorotlenowy - znacznie zwiększa ich hydrofobowość i powoduje, że substancje te są dobrze rozpuszczanie w wodzie.

• Glikozydy są wytwarzane w liściach, a gromadzone jako substancje zapasowe w korze, owocach lub nasionach. Zawartość glikozydów w roślinie ulega w ciągu doby znacznym wahaniom, co nasuwa przypuszczenie, że mogą one mieć znaczenie w procesie usuwania szkodliwych produktów przemiany materii poza obręb komórki. Glikozydy są to na ogół substancje krystaliczne, o gorzkim smaku.

NATURALNE TOKSYNY

Na podstawie pochodzenia można podzielić na pięć głównych kategorii:

• Mycotoxins mikotoksyny,

• Bacterial toxins - toksyny bakteryjne,

• Phycotoxins - fikotoksyny,

• Plant toxins (phytotoxins): toksyny roślinne -fitotoksyny,

• Zootoxins - zootoksyny

• Mycotoxins: wytwarzane przez pleśnie -Względnie mały ciężar cząsteczkowy, odporne na ciepło. Aflatoksyny, ochratoksyna, trichoteceny, patulina, fumoniziny i zearalenon.

• Bacterial toxins: wytwarzane przez bakterie, zazwyczaj białkowe, nie oporne na ciepło. Najbardziej znana toksyna jadu kiełbasianego - botuiina, inne to Staphylococcus aureus enterotoxyna i Bacillus cereus enterotoxyna.

• Phycotxins: toksyny wytwarzane przez algi, które poprzez łańcuch pokarmowy dostają się do ryb, skorupiaków - paralytic shellfish poisoning toxins, the diarrhoeic shellfish poisoning toxins and the amnesic shellfish poisoning toxins.

• Plant toxins (phytotoxins): toksyny wytwarzane przez jadalne części roślin. Niektóre odgrywają rolę w obronie przed insektycydami i grzybami. Przykład glikoalkaloidy ziemniaka, toksyny w ziołach - alkaloidy pyrolizydynowe.

• Zootoxins: toksyny wytwarzane przez zwierzęta: węże, skorpiony, żaby. Nie są groźne dla człowieka poprzez drogę doustną.

• MIKOTOKSYNY

• Mikotoksyny są to toksyny chorobotwórcze wytwarzane przez grzyby. Toksyny te utrzymują się w podłożu nawet po usunięciu samego grzyba za pomocą fungicydów lub w wyniku poddawania skażonej nimi żywności zabiegom przetwórczym

• Pierwszym zagadkowym zjawiskiem na początku lat sześćdziesiątych były masowe upadki młodych indyków w Anglii. Chorobę nazwano wtedy z powodu niewiedzy mistycznie „Turkey X - disease" (Choroba indycza X). Najbardziej rzucającą się w oczy patologiczną zmianą był rak wątroby. Następnie zachorowały pisklęta kaczek, bażanty, pstrągi i wiele innych zwierząt użytkowych, w niezwykle dużych ilościach. Udowodniono, że przyczyną w tych wypadkach były znajdujące się w paszy metabolity grzyba pleśniowego Aspergillus flavus - aflatoksyny, które wprowadzono z brazylijską mączką orzeszków ziemnych.

• Mikotoksyny stanowią trujące produkty przemiany materii określonych rodzajów pleśni, wywołujące patologiczne zmiany u ludzi i zwierząt. Do dnia dzisiejszego znanych jest kilkaset tych toksycznych substancji, które tworzone są głównie przez pleśnie gatunku Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Alternaria, Stachybotrys czy Cladosporium.

Dopuszczalne poziomy zawartości mikotoksyn w zbożach w świetle wymagań Unii Europejskiej

• Mikotoksyny są grupą związków zaliczanych do wtórnych metabolitów grzybów pleśniowych, głównie z rodzaju

• Aspergillus, Penicillium, Fusarium i Alternaria.

• Substancje te mogą być przyczyną ostrych zatruć, wykazują również właściwości mutagenne, kancerogenne, teratogenne i estrogenne. Mikotoksyny występują w wielu produktach pochodzenie roślinnego, głównie w zbożach.

• Ze względu na działanie szkodliwe oraz ich dużą trwałość, również w podwyższonej temperaturze, obecność mikotoksyn w żywności i paszach stanowi zagrożenie dla ludzi i zwierząt.

Podział:

• aflatoksyny (AF B1, B2, G1, G2; AF M1),

• ochratoksyna A (OA),

• patulina,

• zearalenon (ZEA), fumonizyny (F B1, F B2)

• trichoteceny (deoksyniwalenol DON,

• toksyny T-2 i HT-2 są mikotoksynami posiadającymi najpełniejsza ocenę toksykologiczną

Grzyby pleśniowe wywołują także uczulenia. Alergeny grzybowe (zarodniki i fragmenty grzybów) są przenoszone z bioaerozolem powietrza. Dostając się do układu oddechowego i pozostając na zewnątrz ustroju, szczególnie u osób i zwierząt reagujących na uczulenia, wywołują: reakcje typu dychawicy oskrzelowej, zapalenia spojówek, kataru alergicznego aż do zapalenia pęcherzyków płucnych.

W przypadku drogi pokarmowej zagrożenie dla człowieka i zwierząt występuje w pierwszym rzędzie, poprzez możliwość spożycia skażonych środków spożywczych i pasz. Skażenie środków spożywczych nastąpić może bezpośrednio poprzez wzrost komórek wytwarzających toksyny na artykułach spożywczych lub też pośrednio poprzez przejście („carry over") mikotoksyn z paszy do organizmu zwierzęcia.

• Skażenie bezpośrednie nastąpić może zarówno na surowcach, w odniesieniu do produktów roślinnych - często już na polu lub też w okresie magazynowania, względnie podczas procesu przetwarzania. Zagrożenie to dotyczy prawie wszystkich produktów pochodzenia rolniczego, jednak najbardziej narażone są zboża, zasiewy roślin oleistych, kawa, owoce, warzywa oraz przyprawy.

• Mikotoksynami, którym udowodniono skażenie pośrednie środków spożywczych, takich jak mleko, jaja lub mięso, są aflatoksyny, ochratoksyny oraz częściowo toksyny fuzaryjne.

Mikotoksyny	Główne gatunki produkujących je pleśni	Występowanie	Działanie szkodliwe	Ocena toksykologiczna
Aflatoksyny B.,, B2, G1.G2	Aspergillus flavus, A. parasiticus, A. nominus	Orzechy ziemne Orzechy Zboża w tym kukurydza Owoce suszone Przyprawy	Kancerogenność Hepatotoksyczność Immunotoksyczność Zaburzenia wzrostu Alergenność	AF B17 naturalnie występujące AF Związek rakotwórczy dla człowieka (grupa 1) Nie ustalono wartości tolerowanego pobrania
Aflatoksyna M1		Mleko zwierząt karmionych zanieczyszczoną paszą	Hepatotoksyczność Immunotoksyczność Zaburzenia wzrostu Alergenność	Związek przypuszczalnie rakotwórczy dla człowieka (grupa 2 B) Nie ustalono wartości tolerowanego pobrania
Ochratoksyna A	Penicilium verrucosum, A. alutaceus	Zboża i przetwory, Piwo Kawa Kakao Przyprawy Rodzynki Wino, sok winogronowy Produkty zawierające krew i podroby wieprzowe	Nefrotoksyczność Teratogenność Immunotoksyczność Neurotoksyczność Endemiczna Nefropatia Bałkańska (BEN)	Związek przypuszczalnie rakotwórczy dla człowieka (grupa 2 B) tolerowane dzienne pobranie - poniżej 5 ng/kg m.c.
Patulina	P. expansum, A. clavatus.	Jabłka Sok jabłkowy oraz	Przekrwienia, krwotoki i owrzodzenia przewodu	Brak dowodów na jej rakotwórcze działanie dla
Fumonizyny	Fusarium moliniforme, F. proliferatum	Kukurydza i przetwory	Kancerogenność Cytotoksyczność Immunotoksyczność Neurotoksyczność Zaburzenia oddychania Zaburzenia wzrostu Zaburzenia ukł. krążenia Nowotwory nosogardzieli w Transkei i Chinach leukoencefalomalacja u koni (ELEM) obrzęk płuc u świń	Związek przypuszczalnie rakotwórczy dla człowieka (grupa 2 B) tolerowane dzienne pobranie F B1 lub sumy F B - 2 (ig/kg m.c.
Deoksyniwalenol	F. graminearum, F. culmorum, F. sporotrichioides crookwellense, F., F. poae, F. acuminatum	Zboża (pszenica, kukurydza, owies, żyto, jęczmień)	Teratogenność Cytotoksyczność Immunotoksyczność Neurotoksyczność	Brak dowodów na działanie rakotwórcze dla człowieka (grupa 3) tolerowane dzienne pobranie -1 ng/kg m.c
Toksyny T-2 i HT-2	Fusarium sporotrichioides F. poae, F. acuminatum	Zboża (pszenica, kukurydza, owies jęczmień) Strączkowe (soja)	Kancerogenność Immunotoksyczność Neurotoksyczność Hemotoksyczczność Zaburzenia wzrostu Zaburzenia oddychania	Brak dowodów na działanie rakotwórcze dla człowieka (grupa 3) tolerowane dzienne pobranie - 60 ng/kg m.c

Najwyższe dopuszczalne poziomy mikotoksyn mające zastosowanie do ww. produktów stosuje się do ich przetworów, o ile dla takich przetworzonych produktów nie zostały ustalone szczególne maksymalne dopuszczalne limity zawartości.

Zabrania się mieszania produktów spełniających wymagania dotyczące maksymalnych dopuszczalnych poziomów, z produktami przekraczającymi dopuszczalne poziomy lub też mieszania produktów, które powinny być poddane sortowaniu lub innym fizycznym zabiegom, z produktami przeznaczonymi do bezpośredniego spożycia przez ludzi lub użycia jako składnik środka spożywczego; użycia produktów, które nie spełniają wymagań dotyczących określonych maksymalnych dopuszczalnych poziomów jako składników do wytwarzania innych środków spożywczych; chemicznej detoksykacji produktów.

Należy zaznaczyć, że większość mikotoksyn jest substancjami odpornymi na działanie temperatur stosowanych w przetwórstwie spożywczym

Metody analityczne mikotoksyn

• Chromatografia cieczowa

• LC - DAD - UV lub FLD,

• Immunnochromatografia

• Chromatografia immuno -powinowactwa

• Testy ELISA

• LC - MS/MS a także GC-MS

Zawarte w ekstrakcie lub płynie mikotoksyny wiążą się z przeciwciałem, zanieczyszczenia są usuwane przez płukanie wodą lub roztworami wodnymi, po czym mikotoksyny są uwalniane (ulegają desorpcji) rozpuszczalnikiem mieszającym się z wodą, np. metanolem. Po rozdziale na kolumnach powinowactwa immunologicznego (IAC) można dokonać oznaczenia ilościowego w systemie automatycznym lub nieautomatycznym metodą chromatografii cieczowej (LC) albo metodą fluorymetrii.

AFLATOKSYNY:

• Mykotoksyny wytwarzane przez niektóre gatunki Aspergillus, które rozwijają się przy wysokich temperaturach i dużej wilgotności;

• genotoksyczne rakotwórcze substancje;

• brak wartości progowej, poniżej której nie obserwuje się szkodliwego oddziaływania;

• nie może być ustalone tolerowane dzienne dopuszczalne pobranie (oszacowana ilość substancji chemicznej, która może być pobierana codziennie w okresie całego życia bez dostrzegalnego ryzyka wystąpienia szkodliwych efektów zdrowotnych)

• Sortowanie lub inne metody fizycznego przetwarzania umożliwiają zmniejszenie zawartości aflatoksyn w orzechach arachidowych, orzechach i suszonych owocach;

• Możliwe jest dopuszczenie wyższej zawartości aflatoksyn w tych produktach, które nie są przeznaczone do bezpośredniego spożycia przez człowieka lub też użycia jako składnik środka spożywczego;

• Produkty o poziomie aflatoksyn przekraczającym najwyższy dopuszczalny limit nie mogą być wprowadzone do obrotu, ani same, ani po zmieszaniu z innymi środkami spożywczymi, ani też jako składnik innych środków spożywczych

OCHRATOKSYNA A:

• Mikotoksyna wytwarzane przez niektóre grzyby (gatunki Penicillium i Aspergillus)

• W sposób naturalny występuje w wielu produktach roślinnych:

- zboża,

- ziarna kawowe

- ziarna kakaowe

- suszone owoce

• Została wykryta w produktach:

- produkty zbożowe

- kawa

- wino

- piwo

- przyprawy korzenne

- sok winogronowy

- w produktach pochodzenia zwierzęcego np.. nerki wieprzowe

• Ochratoksyna A jest mikotoksyną:

- rakotwórczą,

- nefrotoksyczną,

- teratogenną,

- immunotoksyczną

- prawdopodobnie również neurotoksyczną.

- Łączy się ją z nefropatią u ludzi.

• Ochratoksyna A może posiadać długi połokres trwania w organizmach ludzi.

• Przy aktualnym poziomie wiedzy naukowej i technicznej oraz mimo ulepszeń w technikach produkcji i składowania, nie jest możliwe zapobieżenie rozwojowi tych pleśni. Wskutek tego ochratoksyna A nie może zostać całkowicie wyeliminowana z żywności.

• Powinny zostać ustalone limity na jak najniższym rozsądnie osiągalnym poziomie.

• Głównym źródłem ochratoksyny A w dawkach pożywienia są zboża i produkty zbożowe

• Suszone owoce winorośli (koryntki, rodzynki i sułtanki) okazały się wysoce zanieczyszczone. Suszone owoce winorośli są istotnym źródłem ochratoksyny A w dawkach pożywienia u ludzi o wysokim poziomie spożycia tych owoców, w szczególności u dzieci.

PATULINA:

• jest mikotoksyną wytwarzaną przez grzyby należące do kilku rodzajów, między innymi gatunki Penicillium zwłaszcza P. expansum (dlatego związek nazywano też ekspansyną), P. patulum i P. rugulosum, jak również przez gatunki Aspergillus i Byssochlamys niyea.;

• może ona pojawiać się w wielu spleśniałych owocach, ziarnach i pozostałej żywności;

• przeciętne narażenie na oddziaływanie patuliny jest raczej znacznie niższe niż tymczasowe najwyższe dopuszczalne dzienne spożycie - 0,4 ug/kg masy ciała;

• Patulina zawiera w cząsteczce dwa skondensowane pierścienie heterocykliczne: furanowy i piranowy.

• W środowisku alkalicznym ulega degradacji tracąc aktywność.

• Toksyny Penicillium

Odkrycie Fleminga, że niektóre z wtórnych metabolitów grzybów spokrewnionych z Penicillium są w stanie hamować rozwój bakterii, spowodowało, że penicylina stanowi dziś bardzo ważną broń chroniącą Przed chorobami infekcyjnymi. Jednakże długotrwałe badania wykazały, że penicylina (jak i inne metabolity wtórne) nie tylko oddziałują na rozwój bakterii, lecz także są w stanie wywołać u zwierząt eksperymentalnych długo trwające skutki toksyczne, a nawet nowotwory. Pierwsze doniesienia dotyczące tworzenia się wątrobiaków u szczurów karmionych ryżem porażonym przez Penicillium islandicum pochodzą z 1965 r. Obecnie prowadzone są długookresowe eksperymenty nad rakotwórczością toksyn produkowanych przez Penicillium.

Cytryninna jest toksycznym metabolitem wtórnym produkowany przez kilka gatunków Penicillium, głównie P. citrinum Thom., jak też przez kilka gatunków Aspergillus. Odznacza się ona właściwościami antybiotycznymi i bakteriobójczymi, jednakże nie znalazła dotąd związanego z tym zastosowania, ze względu na notowaną toksyczność dla zwierząt. Wytwarzające cytryninę grzyby rozwijają się na ziarnie i owocach przechowywanych w wysokiej wilgotności. W Polsce cytryninę stwierdzono w ilości 24 mg/kg w 7% prób ziarna zbóż inkubowanego przez 4 tygodnie w temp. 15°C i w 25-30% wilgotności.

Wiele doniesień istnieje na temat występowania cytryniny zarówno w mące kukurydzianej, jak i w surowej kukurydzy, a w szczególnie dużej ilości w ziarnie uszkodzonym. Jej obecność notowano także w ryżu, zbożu, uszkodzonych pomidorach i w paszy dla zwierząt.

• głównymi źródłami zanieczyszczenia patuliną są produkty jabłkowe; Grzyby wytwarzające patulinę są pospolitymi sprawcami gnicia jabłek w przechowalniach. Patulinę wykrywano także w innych owocach i produktach, takich jak: brzoskwinie, gruszki, pomidory, morele, banany, ananasy, winogrona, truskawki, zielona i czerwona papryka, melony, ogórki i marchew.

• Zdrowe owoce bez śladów występowania grzybów nie zawierały patuliny.

• W Polsce stwierdzono występowanie znacznych ilości patuliny w spleśniałych burakach pastewnych (przeznaczonych na paszę).

TOKSYNY WYTWARZANE PRZEZ GRZYBY FUSARIUM

• Grzyby z rodzaju Fusarium, które są pospolitymi grzybami glebowymi wytwarzają różne mikotoksyny z grupy trichotecenów:

- deoksyniwalenol (DON)

- niwalenol (NIV)

- toksynę T-2

- toksynę HT-2

• oraz inne toksyny:

- zearalenon

- fumonizyny

• Grzyby Fusarium spotyka się powszechnie w zbożach uprawianych w regionach Ameryki, Europy i Azji o umiarkowanym klimacie.

• Niektóre z grzybów Fusarium wytwarzających toksyny są zdolne do wytwarzania w różnym stopniu dwóch lub większej liczby takich toksyn.

• mikotoksyny Fusarium są szeroko rozpowszechnione w łańcuchu żywnościowym;

• Główne źródła spożycia toksyn Fusarium to produkty wytworzone ze zbóż, a zwłaszcza z pszenicy i kukurydzy;

• spożycie toksyn Fusarium dla całej populacji i dorosłych jest często mniejsze od TDI dla poszczególnej toksyny;

• w przypadku grup ryzyka, takich jak niemowlęta i małe dzieci, jest bliskie lub nawet w niektórych przypadkach przekracza TDI!

• Gatunki Fusarium zarażają zboża przed zbiorami.

• Zasadniczy wpływ na zawartość mikotoksyn mają warunki klimatyczne w okresie wzrostu, a w szczególności w okresie kwitnienia.

• Dobra praktyka rolnicza, przy stosowaniu, której czynniki ryzyka są zredukowane do minimum, mogą w pewnym stopniu zapobiec zakażeniu grzybami Fusarium.

• W przypadku kukurydzy nie są jeszcze szczegółowo znane wszystkie czynniki związane z tworzeniem się toksyn Fusarium, a zwłaszcza zearalenonu i fumonizyn Bl i B2.

• i Przedsiębiorcom branży żywnościowej przyznaje się pewien okres czasu na przeprowadzenie badania dotyczącego źródeł tworzenia się tych mikotoksyn i znalezienie środków zaradczych, które należy podjąć, aby zapobiec, w miarę możliwości, ich występowaniu aby najwyższe dopuszczalne poziomy miały zastosowanie od 2007 r.

• Komitet Naukowy ds. Żywności (SCF) uznał, że dostępne dane nie uzasadniały ustanowienia wspólnego tolerowanego dziennego pobrania (TDI) dla ocenianych trichotecenów i ustanowił:

• TDI w wysokości 1 jig/kg masy ciała/dzień dla deoksyniwalenolu (DON),

• tymczasowe TDI (t-TDI) w wysokości 0,7 ug/kg masy ciała/dzień dla niwalenolu,

• kombinowaną tymczasową TDI w wysokości 0,06 jig/kg masy ciała/dzień dla toksyn T-2 i HT-2.

• Dla pozostałych toksyn Fusarium SCF ustanowił:

• tymczasowe TDI (t-TDI) w wysokości 0,2 ug/kg masy ciała/dzień dla zearalenonu,

• TDI w wysokości 2 jig/kg masy ciała/dzień dla całości fumonizyny Bl, B2 i B3, występujących oddzielnie lub w połączeniu.

• ZANIECZYSZCZENIA CHEMICZNE POWSTAJACE PODCZAS PROCESU PRODUKCJI

3-monochloropropan-l,2-diol (3-MCPD):

• powstaje podczas przetwarzania żywności w określonych warunkach: w szczególności, może być on produkowany podczas wytwarzania aromatycznego składnika żywności, hydrolizowanego białka roślinnego, który jest produkowany metodą hydrolizy kwasowej (acid-HVP)

• kilka Państw Członkowskich zgłaszało wysoki poziom zawartości 3-MCPD w określonych próbkach sosu sojowego;

• Naukowy Komitet ds. żywności zalecił, aby 3-MCPD został uznany za genotoksyczny środek rakotwórczy, i aby pozostałości 3-MCPD w środkach spożywczych były niewykrywalne.

• Przeprowadzone badania toksykologiczne wskazują, że substancja ta nie działa in vivo jako genotoksyczna substancja rakotwórcza.

• Od Państw Członkowskich wymaga się zbadania innych środków spożywczych z punktu widzenia występowania 3-MCPD, w celu rozważenia potrzeby ustalenia najwyższych dopuszczalnych poziomów dla dodatkowych środków spożywczych.

Dioksyny 75 kongenerów

Furany 135 kongenerów

PCB 209 kongenerów

419 kongenerów

Z 419 kongenerów, tylko 30 przejawia toksyczność dioksyno-podobną.

Do grupy dioksyn należy:

• 75 kongenerów polichlorowanych dibenzo-p-dioksyn (PCDD)

• 135 kongenerów polichlorowanych dibenzofuranów (PCDF) z których 17 ma charakter toksyczny

Najbardziej toksyczny z tej grupy jest 2,3,7,8-tetrachlordibenzo-p-dioksyn (TCDD) sklasyfikowany przez Międzynarodową Agencję Badań nad Rakiem i inne cieszące się uznaniem organizacje międzynarodowe jako znany czynnik rakotwórczy u ludzi.

• maksymalne poziomy ustalone są dla środków spożywczych pochodzenia zwierzęcego

• nie ustalono maksymalnych poziomów dla produktów takich, jak:

• mięso końskie, kozie, królicze i - jaja kaczek, gęsi przepiórek - produktów zbożowych -owoców i warzyw - ryb i produktów rybołówstwa

• Oleje roślinne nie zawierają znaczących ilości dioksyn i dioksynopodobnych PCB.

• Ustalony jest maksymalny poziom dla olei roślinnych gdyż oleje roślinne są stale wprowadzane na rynek lub stosowane jako składnik środków spożywczych w charakterze domieszki do tłuszczów zwierzęcych

Polichlorowane bifenyle (PCB) - to grupa 209 różnych rodzin, które można podzielić na dwie grupy zależnie od ich właściwości toksycznych:

• 12 z nich wykazuje własności toksyczne podobne do dioksyn i w związku z tym określa się je jako „PCB dioksynopodobne".

• pozostałe PCB nie wykazują toksyczności podobnej do dioksyn, mają jednak własności toksyczne innego rodzaju.

• Brak jest ustaleń dotyczących dopuszczalnych zawartości PCB w żywności.

• Limity dla polichlorowanych bifenyli obowiązujące w poszczególnych krajach dla żywności zwierzęcego pochodzenia wynoszą od 0,2 do 3 mg/ kg tłuszczu.

• PCB (suma kongenerów ) nie powinna przekraczać poziomu w przeliczeniu na tłuszcz:

• >0,10 mg/kg w mleku i przetworach >0,20 mg/kg w mięsie i jego i przetworach

Dioksyny i PCB są wyjątkowo odporne na degradację chemiczną i biologiczną i z tego względu pozostają w środowisku naturalnym i kumulują się w łańcuchu pokarmowym.

• Narażenie człowieka na dioksyny w ponad 90 % pochodzi ze środków spożywczych.

• Udział środkach spożywczych pochodzenia zwierzęcego na ogół stanowi średnio do 80% całego narażenia.

• Obciążenie zwierząt dioksynami pochodzi głównie z pasz. Dlatego też pasze, a w niektórych przypadkach również gleba, wzbudzają szczególne zaniepokojenie jako potencjalne źródła dioksyn.

WWA to:

• Związek występujący naturalnie w środowisku

• Związek powstający w procesach technologicznych

• Sprawę WWA reguluje dopiero ROZPORZĄDZENIE KOMISJI (WE) nr 208/2005 z dnia 4 lutego 2005 r.

• niektóre WWA są genotoksycznymi substancjami rakotwórczymi

• zalecane jest zredukowanie poziomu WWA w żywności w takim stopniu, jak tylko jest to racjonalnie osiągalne;

• benzo(a)piren może być stosowany jako marker występowania i rakotwórczego działania WWA w żywności, wraz z benzo(a)antracenem, benzo(b)fluorantenem, benzo(j)fluorantenem, benzo(k)fluorantenem, benzo(g,h,i)perylenem, chryzenem, cyclopenta(c,d)pirenem, dibenzo(a,h)antracenem, dibenzo(a,e)pirenem, dibenzo(a,h)pirenem, dibenzo(a,i)pirenem, dibenzo(a,l)pirenem, indeno(l,2,3-cd)pirenem i 5-metylochryzenem

• WWA mogą powodować zanieczyszczenie żywności w trakcie procesów ogrzewania i suszenia, podczas których produkty spalania wchodzą w bezpośredni kontakt z żywnością.

• Procesy bezprzeponowego suszenia i ogrzewania stosowane przy produkcji olejów jadalnych, na przykład oliwy z wytłoków oliwnych, mogą powodować wysokie zawartości WWA.

• Węgiel aktywny może być stosowany do usuwania benzo(a)pirenu podczas rafinacji olejów. Nie jest jasne, czy procesy rafinacji skutecznie usuwają wszystkie WWA, o których mowa.

• Należy stosować takie metody produkcji i przetwarzania, które zapobiegają wstępnemu zanieczyszczeniu olejów wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi WWA.

• W celu ochrony zdrowia publicznego należy utrzymać maksymalne dopuszczalne poziomy dla benzo(a)pirenu w niektórych środkach spożywczych:

• zawierających tłuszcze i oleje

• w żywności, w której procesy wędzenia lub suszenia mogą powodować wysoki poziom zanieczyszczenia.

• w żywności dla niemowląt (preparaty do początkowego żywienia niemowląt, preparaty do dalszego żywienia niemowląt, żywność dla niemowląt oraz produkty zbożowych przetworzonych przeznaczonych dla niemowląt i małych dzieci)

• w żywności, w której skażenie środowiska mogło spowodować wysoki poziom zanieczyszczenia, szczególnie ryb i produktów rybnych, na przykład na skutek wycieku ropy ze statków.

• W produktach żywnościowych, takich jak suszone owoce i suplementy diety, wykryto benzo(a)piren ale dostępne dane nie są jednoznaczne co do tego, jakie poziomy są racjonalnie osiągalne

• Współczynniki toksyczności dla WWA

• Dla wyrażenia potencjału toksycznego mieszaniny WWA stosować można współczynniki równoważności toksyczności (the toxic equivalency factor (TEF).

• Wartości TEF są przypisane dla każdego z WWA i reprezentują względny potencjał toksyczności w stosunku do BaP - dla którego wartość TEF jest 1.0.

• Poprzez przemnożenie TEF dla każdego z obecnych WWA koncentracji ng/kg produktu, obliczana jest zawartość sumy WWA (ng TEQ/ kg produktu).

• Wartość końcowa wyrażana jest jako ...|ug BaPEQ/kg

• Zalecenie przewiduje:

• Przeprowadzenie badań poziomów benzo[a]pirenu i pozostałych WWA oraz przedstawienie wyników do dnia 31[ października 2006 roku. Zostaną one wykorzystane do oceny benzo[a]pirenu jako markera do dnia 1 kwietnia 2007 roku.

• Zbadanie i optymalizacje procesów przetwarzania olejów jadalnych oraz procesów wędzarniczych w celu uniknięcia zanieczyszczenia przez WWA.

• Zalecenie wymienia 15 WWA: benz[a]antracen, benzo[b][fluoranten, benzo[j]fluoranten, benzo[k]fluoranten, benzo[ghi]perylren, benzo[a]piren, chryzen, cyklopenta[cd]piren, dibenz[ah]antracen dibenzo[ae]piren, dibenzo[ah]piren, dibenzo[ai]piren, dibenzo[al]piren, indeno[1,2,3-cd]piren i 5-metylochryzen.

• WWA metody analityczne

• Trudności w ekstrakcji WWA z matrycy środków spożywczych (techniki chromatograficzne, SPE, ekstrakcyjne)

• Instrumentalne metody analizy:

• GC/MS

• HPLC/FLD

• Metody z zastosowaniem wzorca wewnętrznego (np. benzo[b]chryzenu lub znakowanych izotopowo odczynników)

Mutagenne i kancerogenne właściwości WWA
Związek chemiczny	Grupa WWA
Naftalen	Lekkie
Acenaften
Acenaftylen
Fluoren
Fenantren
Antracen
Fluoranten
Piren
Benzo(a)antracen		Ciężkie
Chryzen
Benzo(b)fluoranten
Benzo(k)fluoranten
Benzo(a)piren
lndeno(1,2,3,-c,d)piren
Dwubenzo(a,h)antracen
Benzo(g,h,i)perylen

Międzynarodowa Agencja do Badań nad Rakiem (IARC) zdefiniowała cztery kategorie czynników o cechach kancerogennych, które odnoszą się do stanu wiedzy, w tym, do wyników badań biologicznych na oddziaływanie kancerogenne:

Grupa 1 - Czynnik (mieszanina) lub zespół czynników charakterystycznych dla określonego procesu technologicznego (zwanego również warunkami narażenia) jest rakotwórczy dla ludzi (wystarczający dowód działania rakotwórczego dla ludzi).

Grupa 2 - Czynniki prawdopodobnie i przypuszczalnie rakotwórcze dla ludzi.

Grupa 2A - Czynnik (mieszanina) lub zespół czynników charakterystycznych dla określonego procesu technologicznego (zwanego również warunkami narażenia) jest prawdopodobnie rakotwórczy dla ludzi (ograniczony dowód działania rakotwórczego na ludzi i wystarczający dowód rakotwórczości u zwierząt doświadczalnych).

Grupa 2B - Czynnik (mieszanina) lub zespół czynników charakterystycznych dla określonego procesu technologicznego (zwanego również warunkami narażenia) jest przypuszczalnie rakotwórczy dla ludzi (istnieje ograniczony dowód działania rakotwórczego na ludzi, przy braku wystarczającego dowodu rakotwórczości u zwierząt doświadczalnych).

Grupa 3 - Czynnik (mieszanina) lub zespół czynników charakterystycznych dla określonego procesu technologicznego (zwanego również warunkami narażenia) nie może być klasyfikowany pod względem działania rakotwórczego na ludzi.

Grupa 4 - Czynnik (mieszanina) lub zespół czynników charakterystycznych dla określonego procesu technologicznego

Drogi pobierania WWA przez człowieka

• wziewną z powietrzem

• dermalnie

• drogą pokarmową

Źródło	Pobranie w jig/kg/dzien
		Benzo(a)piren	Suma WWA
Powietrze	0,010-0,044	0,207
Woda	0,001	0,027
Żywność	0,16 -1,6	1,6-16

Procentowy udział w pobraniuWWA

Oznaczanie WWA - GCMS

Wymaga kilku etapów wstępnych:

1. Przygotowanie wstępnego próbki 2. Ekstrakcji WWA 3. Oczyszczania WWA 4. Zatężenia 5. ROZDZIAŁU, IDENTYFIKACJ i OCENY ilościowej

• AGROCHEMIKALIA

Niewłaściwie stosowane agrochemikalia

• Insektycydy

• węglowodory chloroorganiczne

• weglowodory fosfoorganiczne

• karbaminiany

• Leki weterynaryjne

• przeciwbakteryjne

• promotory wzrostu

• anyhelmintyczne

• terapeutyczne

• fumiganty

• fungicidy

• herbicidy

• Nawozy

• regulatory wzrostu

• rodentycydy

• nematocydy

• molluscocydy

Pozostałości u zwierząt żywych i w produktach pochodzenia zwierzęcego

Zagrożenia chemiczne związane z żywnością najlepiej zilustruje wykaz substancji podlegających nadzorowi wg Dyrektywy Rady 96/23/EC z dnia 29 kwietnia o środkach przyjętych dla monitorowania pewnych substancji i ich pozostałości u zwierząt żywych i w produktach pochodzenia zwierzęcego.

Grupa A. Substancje wskazujące działanie anaboliczne oraz substancje na stosowanie, których nie ma urzędowego zezwolenia

• 1. Stilbeny, pochodne stilbenów oraz ich sole i estry

• 2. Substancje tyrostatyczne

• 3. Sterydy

• 4. Laktony kwasu rezorcylowego w tym zeranol

• 5. Beta-agtaoniści

Grupa B. Leki weterynaryjnej) i zanieczyszczenia

• 1. Substancje przeciwbakteryjne, w tym sulfonamidy, chinolony

• 2. Inne leki weterynaryjne

• a) leki przeciwrobacze

• b) kokcydiostatyki w tym nitroimidazole

• c) karbaminiany i pyretroidy

• d) neuroleptyki

• e) niesterydowe leki przeciwzapalne (NSAIDS)

• f) inne substancje aktywne farmakologicznie

• 3. Inne substancje i czynniki skażające środowisko

• a) związki chloroorganiczne w tym PCB,

• b) związki fosforoorganiczne,

• c) pierwiastki chemiczne,

• d) mikotoksyny

• e) barwniki

• f) inne.

• NOWE ZAGROŻENIA

Furan, lotne węglowodory, oksysterole, izomery Trans kwasów tłuszczowych, heterocykliczne WWA

Dawka ADI

Dwa składniki:

1. realny, biologiczny- najmniejsza nietoksyczna dawka NOAEL oparta o żmudne badania toksykologiczne,

2. umowny, współczynnik bezpieczeństwa

Toksyczność
NOAEL no-observed- adverse-effect-level dawka substancji toksycznej, która nie wywołuje żadnych ujemnych skutków	ADI acceptable daily intake Dzienna dawka substancji toksycznej tolerowana przez organizm
zdrowotnych. NOELiLOAEL	Zazwyczaj NOAEL podzielony przez 100 (wsp. Bezpieczeństwa)

FURAN

• związek heterocykliczny

• bezbarwna ciecz o zapachu chloroformu

• dobrze rozpuszczalny w alkoholu i eterze

• nie rozpuszczalny w wodzie

• bardzo lotny, temperatura wrzenia 31.3°C

• stosowany w wielu gałęziach przemysłu chemicznego (np.produkcja rozpuszczalników), w przemyśle farmaceutycznym, w syntezie organicznej

Co to są furany?

• Pochodne furanu alkilowe (mono-, di-), dihydrofurany, furanony, tetrahydrofurany i wiele innych, które także mogą występować w żywności

• Termin często stosowany w odniesieniu do dibenzofuranów - związków podobnych do dioksyn

• Zupełnie inne pod względem budowy chemicznej, właściwości toksycznych i występowania - Nie mylić z furanem!

Jak powstają furany?

• Wiele mechanizmów powstawania:

• reakcje Maillarda i inne reakcje trmicznego rozpadu składników organicznych żywności

• termiczne utlenienie wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (linolowego, linolenowego) - przez nadoksydację i zamknięcie pierścienia

• rozkład pochodnych kwasu askorbinowego

Dlaczego badamy ?

• Przypuszczalnie rakotwórczy (według klasyfikacji IARC - Międzynarodowej Organizacji ds. Badań nad Rakiem)

• Łatwo wchłaniany z płuc i jelit, najbardziej narażony organ - wątroba

• Furan występuje w wielu rodzajach żywności przetwarzanej termicznie, m.in. kawie, przetworach rybnych, warzywnych, owocowych, mięsnych, żywności dla dzieci i niemowląt

Metoda oznaczania

• SPME-GC-MS

• wysoka precyzja i czułość

• można oznaczać śladowe ilości furanu praktycznie we wszystkich rodzajach żywności

• Etapy

• dodatek deuterowanego furanu do próbki

• ekstrakcja w obecności NaCI do fazy nad powierzchni owej

• kriokoncentracja

• desorpcja

• analiza GC-MS

O czym należy pamiętać?

• Furan jest lotny więc:

• analizowane próbki powinny być schłodzone

• analizę przeprowadzamy jak najszybciej po otwarciu opakowania

• homogenizację przeprowadzamy w niskiej temperaturze - bliskiej zeru lub poniżej warunków kriogenicznych

• wewnętrzny roztwór wzorcowy furanu (0,1 ng/ul) wstrzykujemy do środka próbki a nie na jej powierzchnię

• Poza tym:

• każdą próbkę analizujemy w dwóch powtórzeniach

• w przypadku wysokiej zawartości furanu stosujemy współczynik rozcieńczenia 10

STERYGMATOCYSTYNA I WERSYKOLORYNA A

• Do związków chemicznie bliskich aflatoksynom, należą sterygmatocystyna (C^H^Og) i jej prekursor - wersykoloryna A. Związki Fe zawdzięczają swoją rakotwórczość obecności w cząsteczkach toksoforowego układu dibenzofuranu (DHBF) z podwójnym wiązaniem między atomami węgla C₈ i C₉.

• Źródła i występowania Sterygmatocystyna stanowi główny toksyczny metabolit następujących gatunków grzybów: Aspergillus versicolor, A. flavus, A. parasiticus, A. nidulans i A. sydowi. Są one znajdowane w spleśniałej kukurydzy, orzechach ziemnych, koprze, nasionach bawełny i ryżu. A. versicolor był znaleziony również w produkowanej domowym sposobem szynce i salami (IARC 1976).

• Doświadczenia z wywoływaniem nowotworów u zwierząt doprowadziły do stwierdzenia, że oba związki powodują powstawanie gruczolaków płuc i gruczolako-raków u myszy oraz wątrobiaków u szczurów po podaniu doustnym. Zastosowanie sterygmatocystyny na skórę u szczurów wywołało powstanie brodawczaków, wątrobiaków i raków skóry w miejscu podania.

• Nieznane są wiarygodne dane o rakotwórczości tych substancji dla ludzi

BIOMARKERY

Biologiczne markery wskaźnikami zdarzeń w systemach biologicznych lub próbkach.

Trzy typy:

■ Ekspozycji

■ Efektu - wyniku - rezultatu

■ Podatności

Mechanizm vs. Sposób - działania

Mechanizm działania :

Szczegółowy opis molekularny kluczowych zdarzeń idndukcji nowotworu lub innego wydarzenia końcowego istotnego dla zdrowia.

Sposób działania:

Kluczowe zdarzenia lub proces, zapoczątkowany interakcją z czynnika z komórką poprzez funkcjonalne i anatomiczne zmiany, w efekcie których powstaje nowotwór lub inna zmiana ostateczna krytyczna dla zdrowia.

---