Hranic, v Farmakologie

Úvod

frázi chemické kontaminace je jasnou známkou přítomnosti chemických látek, kde by nemělo být, nebo jsou přítomny v množství, které je ve vyšší koncentraci, než je částka, která je přičítán jako bezpečný. Chemické nebezpečí jsou jednou z hlavních příčin kontaminace potravin, jež je spojena s alimentární nákazy (Faillové et al., v tisku). Původ chemických kontaminantů se liší od pole po desku, jmenovitě půda, životní prostředí, vedlejší produkty dezinfekce, výrobky osobní péče, vzduch, voda a obalový materiál. Chemické kontaminanty inhibují téměř všechny masově vyráběné výrobky pro každodenní použití, jako jsou dezinfekční prostředky, plasty, detergenty, deodoranty, pesticidy atd. Dokonce i konzumované potraviny a voda, která je odebrána, nejsou bezpečné před invazí chemikálií v nebezpečných koncentracích. Kontaminace potravin, ať už náhodná nebo úmyslná, je nešťastný čin, který přináší řadu vážných důsledků pro lidské zdraví. Kontaminace potravin byla zaznamenána v historii již před 8 000 lety; růst v zemědělství a globalizaci však pomohl problému v šíření po celé planetě (Robertson et al ., 2014). AMERICKÉ Centrum pro Kontrolu a Prevenci Nemocí potvrzeno více než 11.000 alimentárních infekcí v roce 2013 (Salter, 2014), s několika agenty, jako jsou viry, bakterie, toxiny, parazity, kovy a jiné chemické látky způsobující kontaminaci potravin (Callejón et al., 2015). Příznaky onemocnění způsobeného potravinami v důsledku chemické kontaminace se pohybují od mírné gastroenteritidy až po fatální případy jaterních, renálních a neurologických syndromů. V této souvislosti se kontaminace potravin často dostává do titulků v důsledku jejích škodlivých důsledků. Celkem 1527 propuknutí alimentárních onemocnění byly svědky ve Spojených Státech v letech 2009 a 2010, vyústil v 29,444 nemoci případech a 23 úmrtí (CDC, 2013). Kromě toho se kontaminace potravin v posledních letech stala závažnější v důsledku rozvoje průmyslu a následného znečištění životního prostředí (Song et al ., 2017). Kromě toho by požití kontaminovaných potravin pesticidy a těžkými kovy mohlo způsobit gastrointestinální infekce (Song et al ., 2017). Například, odhadem 400 až 500 dětí zemřel na akutní otravu olovem v důsledku požití potravy kontaminované olovem-obsažené půdy a prachu v Nigérii (Tirima et al., v tisku). Udržování těchto událostí v paměti a celkově škodlivé zdravotní důsledky v popředí, toto hodnocení zkoumá důvody a druhy chemické kontaminanty v potravinách spolu s individuální expozice na tyto kontaminované potraviny na denní bázi, a dále rozebírá dopady na zdraví těchto potravin nečistot.

důvody kontaminace potravin

jídlo je zásadním přispěvatelem k blahu lidského zdraví a hlavním zdrojem starostí, potěšení a stresu (Wilcock et al., 2004), s jedním z důvodů stresu a obav, jsou nemoci způsobené v důsledku kontaminovaných potravin. Existuje několik důvodů pro kontaminaci potravin (Ingelfinger, 2008). Příprava potravin prochází dlouhým řetězcem zpracování, kde každá fáze je potenciálním zdrojem invaze chemických kontaminantů do potravin. Přeprava potravin může také položit základ pro kontaminaci potravin, konkrétně za špatných hygienických podmínek (Unnevehr, 2000). Podobně jsou některé chemikálie během procesu přípravy potravin záměrně smíchány, aby se zlepšila skladovatelnost potravinářského výrobku. Kontaminanty mohou při vaření v kuchyni zahrnovat nečistoty; nicméně přenos závisí hlavně na účinnosti hygieny kuchyně (Gorman et al ., 2002). Chemické kontaminanty vstupují do potravinového řetězce přirozeně také s patogeny, které jsou přítomny v životním prostředí a vykazují vysoké bakteriální počty u některých klíčových syrových potravin, jako je drůbeží maso (Humphrey et al., 2007).

Typy Kontaminujících látek v Potravinách

kontaminujících látek v Potravinách obvykle zahrnují látek znečišťujících životní prostředí, zpracování potravin, kontaminantů, neschválené příměsi a přísady do potravin, a migranty z obalových materiálů (Mastovska, 2013). Kontaminanty životního prostředí jsou nečistoty, které jsou buď zavedeny člověkem, nebo se přirozeně vyskytují ve vodě, vzduchu nebo půdě. Kontaminanty pro zpracování potravin zahrnují ty nežádoucí sloučeniny, které se v potravinách vytvářejí během pečení, pražení, konzervování, zahřívání, fermentace nebo hydrolýzy (Schrenk, 2004). Přímý kontakt potravin s obalovými materiály může vést k chemické kontaminaci v důsledku migrace některých škodlivých látek do potravin. Dále může použití neschválených nebo chybných přísad vést ke kontaminaci potravin.

přirozeně se vyskytující kontaminanty v potravinách

několik bakterií, virů a parazitů přirozeně obývá povrchy surových potravin. Kontaminace surových potravin může také nastat v důsledku odpadních vod, půdy, vnějších povrchů, živých zvířat, vnitřních orgánů masných zvířat. Další zdroj kontaminované jídlo je jídlo, které pochází od nakažených zvířat i když zdravotní pokrok je téměř eliminován tento zdroj kontaminace potravin (Marriott a Gravani, 2006). Kontaminace potravin z chemických zdrojů zahrnuje náhodné míchání chemických zásoby v potravinách nebo chemikálie v krmivech nebo antibiotické injekce s ohledem na drůbež zvířata (Martin a Beutin, 2011). Několik parazitů je také přítomno v potravě symbiotickými vztahy mezi organismem a parazitem. Mnoho z nich způsobuje infekce a ohniska způsobené potravinami. Široká kategorizace těchto parazitů je uvedena v tabulce 1A (Newell et al ., 2010).

Střevních infekcí způsobených parazita, mohou být přenášeny přes fekální-orální cestou, konzumací vnitřně kontaminovaných potravin nebo prostřednictvím využívání volně žijících parazitů z prostředí. Kontaminace potravin, jako je maso, zelenina a ovoce je možné prostřednictvím zavedení parazita do odpadních vod, závlahové vody, výkaly, půda, lidské zacházení nebo nesprávné proces infikovaného masa. Zvířata produkující potraviny mohou samy přenášet parazity, protože jsou samy infikovány (Pozio, 1998).

Kontaminaci během Výroby Potravin, jejich Zpracování, Skladování a Příprava Fáze

Kontaminující látky mohou být přítomny v potravinách v syrovém fázích jako výsledek životního prostředí, zdrojů znečišťujících látek. Při přepravě potravin patří mezi běžné zdroje kontaminace výfukové plyny nafty a benzínu vozidla nebo křížová kontaminace ve vozidle používaném k přepravě potravin. Dálkové lodě pro přepravu jsou také často křížem kontaminovány chemikáliemi používanými k dezinfekci nebo jinými zdroji (Nerín et al ., 2007a). Vysoké bariéry používané k ochraně potravin zabalením během dálkové přepravy nejsou vždy testovány na jejich bariérové vlastnosti, což z nich činí příčinu kontaminace. V čisticí fázi produkce potravin a příprava nečistoty mohou napadnout kvůli zbytky vlevo od dezinfekční a čisticí prostředky na povrchu potravin manipulační zařízení (Nageli a Kupper, 2006; Villanueva et al., 2017). Tepelné zpracování ve výrobním procesu je dalším zdrojem kontaminantů. Použití vysoké teploty vaření v domácnostech a průmyslových odvětvích je široce používanou metodou pro potravinářský proces. Použití vysoké teploty pro vaření spárované s vnějšími faktory potenciálně vede k tvorbě toxických sloučenin, které zanechávají dopad na bezpečnost a kvalitu potravin. Toxické sloučeniny, jako jsou nitrosaminy chloropropanols, akrylamid, furanes, nebo Pau vznikají během zpracování potravin, metody, jako je topení, pražení, grilování, pečení, zavařování, kvašení, nebo hydrolýzou (Nerín et al., 2016). Smažení je hlavním zdrojem tvorby řady toxických sloučenin v procesech přípravy potravin (Roccato et al ., 2015). Navíc, mikrovlnná trouba, topení může také porodit kontaminujících látek v potravinách, jako běžné funkce mikrovlnné vaření je, že jídlo je vařené v kontejneru nebo balicí fólie (obalový materiál) v mikrovlnné troubě (Nerín et al., 2003). Do mikrovlnné trouby obalové materiály jsou lepenka, kompozitů a plastů a během vaření, součásti těchto materiálů může přenášet z obalu do potravin, což má za následek pokles bezpečnost a kvalita potravin (Ehlert et al., 2008).

balení Potravin nese několik výhod, jako je fyzická ochrana a lepší ochrana potravin; nicméně, to stále může představovat hrozbu (Marsh a Bugusu, 2007). Obalové procesy využívají několik přísad, jako jsou stabilizátory, antioxidanty, změkčovadla a klouzavá činidla ke zlepšení vlastností obalového materiálu. Nicméně jakýkoli přímý nebo nepřímý kontakt s potravinou s obalovým materiálem může vést k přenosu těchto látek z obalu do potraviny. Takový jev se nazývá migrace. Při použití kovových plechovek v obalech je koroze zdrojem kontaminace potravin v důsledku migrace kovových iontů do potravin (Bukulei et al ., 2012). Aby se tomu zabránilo, na vnitřní straně plechovky jsou běžně potaženy laky jako epoxidové pryskyřice zachránit před korozí, ale i menší vedlejší výrobky z epoxidových pryskyřic výroba jako cyklo-di – ODZNAK, bisfenolu A, bisfenolu A diglycidyl ether (BADGE), mohou migrovat do potravin. Takové sloučeniny jsou známé jako endokrinní disruptory (Cabado et al., 2008). Existuje také riziko, že úmyslně přidané látky migrují z obalového materiálu do potravin, které mají nepříznivé účinky (Nerin et al ., 2013). Skladování potravin je dalším krokem, který může vést k toxinům v potravinách. Mezi kontaminující faktory patří přímé sluneční světlo, které urychluje zhoršování potravin a obalů a adsorpci nežádoucích pachů. Potraviny s delší trvanlivostí obsahují příchutě a barvu, které ohrožují výživnou hodnotu jídla. Také potraviny s vysokým obsahem tuku jsou náchylné ke kontaminaci zápachem (Nerín et al ., 2007a). Kontaminace potravin v důsledku celého zpracování potravin do fází balení je shrnuta na obrázku 1.

Kontaminace v Důsledku Vlivy Prostředí

biosenzor testu formát pomáhá určit řadu látek znečišťujících životní prostředí, které způsobují kontaminaci potravin (Baeumner, 2003). Několik kovů, a to především toxické těžké kovy kadmium, rtuť, olovo, polychlorované bifenyly (PCB), zadejte prostřednictvím průmyslové prostředí kontaminovat jídlo. Instance průmyslové oblasti Huludao v Severovýchodní Číně, která je vážně kontaminovány těžkými kovy jako rtuť, olovo, kadmium, zinek a měď v důsledku těžkých kovů tavení v oblasti (Zheng et al., 2007). Rostliny tvoří základ potravního řetězce, a mohou snadno absorbovat toxické látky z půdy, kontaminaci nejen ovoce a zelenina, ale také mořské plody (Peralta-Videa et al., 2009). Půdní prostředí je dalším zdrojem kontaminace potravin. Těžkých kovů z průmyslových oblastech může prosakovat do půdy a vstoupit do potravinového řetězce, aby infikovat syrové zdroje potravin (Krishna a Govil, 2006). Pesticidy používané jako prostředky ochrany rostlin také vstupovat do potravinového řetězce a lidského působení těchto chemických látek ukazuje širokou škálu zdravotních problémů, jako imunosuprese, snížená inteligence, hormonální poruchy, rakovinu a reprodukční abnormality (Abhilashovi a Singh, 2009). Přibližně 3 miliardy kg pesticidů se každoročně aplikuje po celém světě (Pimentel, 2005), což představuje vážnou hrozbu, protože chemikálie kontaminují surové zdroje potravin. V případě pesticidů je však maximální limit reziduí (MRL) důležitým určujícím faktorem rizika, které představuje pro lidské zdraví. Úrovně reziduí pesticidů v potravinách jsou upraveny právními předpisy, aby se minimalizovala jejich expozice spotřebiteli (Nasreddine a Parent-Massin, 2002). V mnoha málo rozvinutých zemích však takové právní předpisy neexistují nebo jsou špatně přijaty. Podobné pesticidů rezidua veterinárních léčiv u hospodářských zvířat, které mohou zůstat v mase a ohrozit jednotlivce prostřednictvím expozice na tyto zbytky léčiv, přenosu odolnosti vůči antibiotikům a riziko alergií (Reig a Toldrá, 2008).

Chemických Kontaminantů v Pitné Vodě

otázka spotřeby potravin se vyvinul z krátkého obchodního řetězce mezi výrobcem a spotřebitelem, aby komplexní řetězec různých stran (Pongratz et al., 2011). Podobně jako u potravin je pitná voda také ohrožena kontaminanty s vážnými zdravotními důsledky nejen pro lidský život, ale také pro mořský život a další organismy, které konzumují nečistou vodu. Zdroje těchto kontaminantů jsou rozmanité, včetně průmyslových a komunálních vypouštění, přírodních geologických útvarů, městského a venkovského odtoku, procesu úpravy pitné vody a materiálů pro distribuci vody (Calderon, 2000). Lidské činnosti, jako je hydraulické štěpení a horizontální vrtání, zvýšily produkci energie, ale také zvýšily výskyt kontaminace pitné vody. Pitná voda pochází z podzemních vod, mohou být také kontaminovány těžkými kovy (např. nikl, rtuť, měď a chrom), které by mělo za následek zvýšenou případech zdravotní vady karcinogenní a noncarcinogenic přírody (Wongsasuluk et al., 2013), včetně fekální kontaminace (Kostyla et al., 2015). Takový zdroj kontaminace pitné vody je obzvláště převládající v zemích s nízkými a středními příjmy (Bain et al ., 2014). Vedlejší produkty léčiv jsou také toxické a dalším identifikovaným zdrojem kontaminace vody chemickými látkami (Shen a Andrews, 2011).

kontaminanty pitné vody zahrnují několik chemikálií, jako je arsen, hliník, olovo, fluorid, vedlejší produkty dezinfekce, radon a pesticidy (Tabulka 1B). Jejich zdravotní účinky se pohybují od mnoha rakoviny, kardiovaskulárních chorob, nepříznivých reprodukčních výsledků a neurologických onemocnění. Currie a kol. (2013) také vyplynulo, že konzumace chemicky kontaminované vody od matky, zejména ty, kteří jsou méně vzdělaní, ukazují významné účinky na těhotenství kojenců a porodní hmotnosti dítěte.

Zdravotní Důsledky Kontaminujících látek v Potravinách

Alimentárních onemocnění počet o 48 milionů onemocnění ročně v USA. (Gould et al., 2013) chemicky kontaminované potraviny mají vážné dopady na zdraví jednotlivců. Škodlivé účinky se pohybují od drobných žaludečních problémů až po velké zdravotní úmrtí. Chemické kontaminanty jsou silně spojeny s vážnými následky, nedostatkem osobní kontroly a dlouhodobými účinky (Kher et al., 2011). Spotřeba potravin je nejpravděpodobnějším zdrojem expozice člověka kovům. Kovy, jako je kadmium a olovo, mohou snadno vstoupit do potravinového řetězce. Těžké kovy mohou vážně vyčerpat specifické živiny v těle, které mohou snížit imunologickou obranu, narušit psychosociální zařízení a způsobit intrauterinní zpomalení růstu. Spotřeba těžkých kovů je také spojena s podvýživou a zvyšuje míru gastrointestinálních onemocnění (Khan et al ., 2008). Kontaminanty potravin jsou také hlavní příčinou rakoviny (Abnet, 2007) expozice polychlorovaných bifenylů (PCB)v důsledku kontaminace potravin může nepříznivě ovlivnit neurologický vývoj dětí a imunitní odpověď (Schantz et al., 2004). Pesticidy v potravinách jako kontaminující látky také vykazují vážné zdravotní důsledky. Nadměrné hladiny těchto látek v potravinách způsobit nervové a poškození ledvin, vrozené postižení, reprodukční problémy, a může ukázat být karcinogenní (Bassil et al., 2007). Akumulace pesticidů v tkáních těla může také vést k metabolické degradaci (Androutsopoulos et al ., 2013). Existuje také riziko neurodevelopmentálních poruch, jako jsou poruchy pozornosti, autismus, mozková obrna a mentální retardace způsobené průmyslovými chemikáliemi, jako je arsen, PCB, a olovo v potravinách i ve vodě. Vystavení těmto chemikáliím ve stádiích vývoje plodu může způsobit poranění mozku a takové celoživotní postižení v mnohem nižších dávkách než ty, které mohou ovlivnit funkci mozku dospělých (Grandjean a Landrigan, 2006).

individuální expozice kontaminantům potravin

spotřeba potravin je klíčovou cestou pro expozici kontaminantům z různých zdrojů. Jednotlivé expozice těchto znečišťujících látek je vysoká, což představuje vysoký počet hospitalizovaných případů a onemocnění a to nejen v USA, ale také po celém světě. Kontaminanty potravin jsou téměř v každé potravině včetně ovoce, pečiva, zeleniny, drůbeže, masa a mléčných výrobků (Kantiani et al., 2010). Není neobvyklé, že jedna potravina obsahuje zbytky pěti nebo více než pěti perzistentních chemických toxinů (Schafer, 2002). Studie zkoumala dietní expozici 37 kontaminantů v USA a odhalila, že 20 studovaných kontaminantů mělo dostupné referenční koncentrace rakoviny. Tyto referenční koncentrace ukázaly, že denní expozice kontaminantů měla pravděpodobnost výskytu nežádoucích vedlejších účinků (Dougherty et al ., 2000). Další studie odhaduje, expozice mnoha potravinových kontaminantů na děti; výsledky zjistili, že rakovina referenční hodnoty kontaminujících látek překročena u všech dětí, pro dieldrin, arsen, DDE, a dioxiny (Vogt et al., 2012).

preventivní opatření ke kontrole kontaminace potravin

existují právní předpisy, které regulují hladiny několika chemických látek v potravinách. Nezdravé přísady a cizoložníky nejsou legálně povoleny k použití. Je však zapotřebí účinných systémů dohledu a reakce, aby se zabránilo vstupu chemických rizik do zásobování potravinami a poškození veřejnosti. FDA předepisuje minimální množství chemických látek, které jsou povoleny v potravinách, jako je koncentrace pesticidů, by neměla překročit stanovený limit (Bajwa a Sandhu, 2011). Při dodržení stanovené koncentrace a pokynů se však stále mohou vyskytnout chyby. Zejména v případě rozvojových a zaostalých zemí je vymáhání právních předpisů stále slabé ohledně správy koncentrace škodlivých kontaminantů v potravinách. Některé země jsou vysoce závislé na zemědělství, což má za následek vysoké množství pesticidů prosakujících do podzemních vod a kontaminujících potraviny i vodu. Zvláštní obavy vzbuzují neregulované chemikálie (Villanueva et al ., 2013) a další výzkum se musí zaměřit na kontaminanty, které unikají detekci člověka. Také individuální obavy spotřebitelů jsou zásadní, protože mohou hrát zásadní roli při řízení jejich zdraví (Liang a Scammon, 2016). Popularita a rozšířené používání internetu navíc spotřebitelům umožňuje vyhledávat informace online a snižovat zdravotní rizika spojená s incidenty kontaminace potravin. Zpravodajská média a novináři hrají důležitou roli při podávání zpráv o ohniscích, hrozbě a její příčině, včetně odborného Komentáře týkajícího se chemických kontaminantů potravin. Kromě toho, veřejnost je třeba udržet zdravou míru skepse o kontaminovaných potravin ve zprávách a vyhnout se náročné obviněný potravinářských výrobků do vědecké důkazy ospravedlňuje okamžitou akci. A co je nejdůležitější, potravinářský průmysl musí přijmout potřebu být čestnější a upřímnější při výrobě bezpečných komerčních potravinářských výrobků a chránit veřejnost před kontaminací potravin.

závěr

chemická kontaminace potravin se ukázala jako vážný problém s potenciálními zdravotními riziky v jejich důsledku. K většině kontaminace potravin dochází prostřednictvím přirozeně se vyskytujících toxinů a znečišťujících látek životního prostředí nebo během zpracování, balení, přípravy, skladování a přepravy potravin. Jak technologie postupuje, detekce takových kontaminantů se stává snazší. Existuje však několik kontaminantů, které jsou stále neznámé a výzkum v tomto ohledu pokračuje. I když vláda podnikla adekvátní kroky k minimalizaci jednotlivé expozice kontaminujících látek v potravinách, stále existují opatření, která je třeba přijmout pro snížení zdravotních rizik a nemocí, které přicházejí s chemická kontaminace potravin.

Autor Příspěvků

IR navržen, koncipován a napsal rukopis. WK pomohla písemně. WP a JL kriticky přezkoumány, upraveno, a dokončil rukopis k odeslání.

financování

tato práce byla podpořena Národní výzkumnou nadací Koreje (2013M3A9A504705 a 2017M3A9A5048999).

Střet Zájmů Prohlášení

autoři prohlašují, že výzkum byl prováděn v nepřítomnosti jakékoli obchodní nebo finanční vztahy, které by mohlo být chápáno jako potenciální konflikt zájmů.

recenzent aj vyhlásil spoločnosť, bez spolupráce, s jedným z autorov, IR, k editorovi.