grænser i farmakologi

Indledning

udtrykket kemisk kontaminering er en klar indikation af tilstedeværelsen af kemikalier, hvor de ikke bør være eller er til stede i en mængde, der er i en højere koncentration end den mængde, der tilskrives som sikker. De kemiske farer er en af hovedårsagerne til fødevareforurening, der er forbundet med fødevarebårne sygdomsudbrud (Faille et al., i pressen). Oprindelsen af kemiske forurenende stoffer er forskellige fra marken til pladen, nemlig jord, miljø, desinfektionsbiprodukter, produkter til personlig pleje, luft, vand og emballagemateriale. Kemiske forurenende stoffer hæmmer næsten alle de masseproducerede produkter til daglig brug, såsom desinfektionsmidler, plast, vaskemidler, deodoranter, pesticider og så videre. Selv den mad, der indtages, og det vand, der tages, er ikke sikkert fra invasionen af kemikalier i usikre koncentrationer. Fødevareforurening, hvad enten det er utilsigtet eller forsætligt, er en uheldig handling, der medfører mange alvorlige konsekvenser for menneskers sundhed. Fødevareforurening er blevet registreret i historien for så tidligt som for 8.000 år siden; væksten i landbrugsvirksomhed og globaliseringer har dog hjulpet problemet med at sprede sig over hele planeten (Robertson et al., 2014). Det amerikanske Center for sygdomsbekæmpelse og forebyggelse bekræftede mere end 11.000 fødevarebårne infektioner i år 2013 (Salter, 2014), med flere stoffer som vira, bakterier, toksiner, parasitter, metaller og andre kemikalier, der forårsager fødevareforurening (Callej Pristn et al., 2015). Symptomerne på den fødevarebårne sygdom på grund af kemisk kontaminering spænder fra mild gastroenteritis til dødelige tilfælde af lever -, nyre-og neurologiske syndromer. Det er i denne sammenhæng, at fødevareforurening ofte bryder ind i overskrifterne som følge af dets skadelige konsekvenser. I alt 1527 udbrud af fødevarebårne sygdomme blev vidne til i USA mellem 2009 og 2010, resulterede i 29.444 sygdomssager og 23 dødsfald (CDC, 2013). Desuden er fødevareforurening blevet mere alvorlig i de senere år på grund af udviklingen af industrien og den deraf følgende miljøforurening (Song et al., 2017). Derudover kan indtagelse af forurenet mad med pesticider og tungmetaller forårsage gastrointestinale infektioner (Song et al., 2017). For eksempel døde anslået 400 til 500 børn af akut blyforgiftning på grund af indtagelse af mad forurenet med blyholdig jord og støv i Nigeria (Tirima et al., i pressen). Under hensyntagen til sådanne hændelser og de overordnede skadelige sundhedsmæssige konsekvenser i forgrunden undersøger denne gennemgang årsagerne til og typerne af kemiske forurenende stoffer i fødevarer sammen med individets eksponering for sådanne forurenede fødevarer dagligt og uddyber yderligere de sundhedsmæssige virkninger af sådanne urenheder i fødevarer.

årsagerne til fødevareforurening

fødevarer er en afgørende bidragyder til menneskers sundhed trivsel og en vigtig kilde til bekymring, fornøjelser og stress., 2004), med en af årsagerne til stress og bekymring, er sygdommene forårsaget som følge af forurenet mad. Der er flere grunde til forurening af fødevarer (Ingelfinger, 2008). Madlavning gennemgår gennem en lang kæde af forarbejdning, hvor hvert trin er en potentiel kilde til kemiske forureninger invasion af fødevarer. Transport af fødevarer kan også lægge grundlaget for forurening af fødevarer, specielt under dårlige sanitære forhold (Unnevehr, 2000). Ligeledes blandes nogle kemikalier bevidst under madlavningsprocessen for at forbedre holdbarheden af et fødevareprodukt. Forureningerne kan omfatte urenhedsmad, når de koges i køkkenet; ikke desto mindre er transmissionen dog hovedsageligt afhængig af effektiviteten af køkkenhygiejnen (Gorman et al., 2002). Kemiske forurenende stoffer kommer også naturligt ind i fødekæden med patogener, der er til stede i miljøet og viser høje bakterietal på nogle vigtige rå fødevarer såsom fjerkrækød (Humphrey et al., 2007).

typer af Fødevareforurenende stoffer

fødevareforurenende stoffer omfatter typisk miljøforurenende stoffer, fødevareforarbejdningsforurenende stoffer, ikke-godkendte ægteskabsbrydere og fødevaretilsætningsstoffer og migranter fra emballagematerialer (Mastovska, 2013). Miljøforurenende stoffer er urenheder, der enten indføres af mennesker eller forekommer naturligt i vand, luft eller jord. Fødevareforarbejdningsforurenende stoffer omfatter de uønskede forbindelser, som dannes i fødevaren under bagning, stegning, konserves, opvarmning, fermentering eller hydrolyse (Schrenk, 2004). Den direkte fødevarekontakt med emballagematerialer kan føre til kemisk forurening på grund af migration af nogle skadelige stoffer til fødevarer. Desuden kan anvendelse af ikke-godkendte eller fejlagtige tilsætningsstoffer resultere i fødevareforurening.

naturligt forekommende forurenende stoffer i fødevarer

flere bakterier, vira og parasitter beboer overfladerne af den rå mad naturligt. Forurening af rå mad kan også forekomme på grund af spildevand, jord, ydre overflader, levende dyr, køddyrs indre organer. En yderligere kilde til forurenet mad er den mad, der stammer fra syge dyr, selvom sundhedsfremskridt næsten har elimineret denne kilde til fødevareforurening (Marriott og Gravani, 2006). Fødevareforurening fra de kemiske kilder omfatter utilsigtet blanding af kemiske forsyninger i fødevarer eller kemikalierne i dyrefoder eller antibiotiske injektioner givet til fjerkrædyr (Martin og Beutin, 2011). Flere parasitter er også til stede i fødevaren ved symbiotiske forhold mellem organismen og parasitten. Talrige af disse forårsager fødevarebårne infektioner og udbrud. En bred kategorisering af disse parasitter er præsenteret i tabel 1a., 2010).

enteriske infektioner på grund af parasit kan overføres via fækal-oral vej ved at indtage den forurenede mad i sig selv eller gennem optagelse af fritlevende parasitter fra miljøerne. Forurening af fødevarer som kød, grøntsager og frugter er mulig via indførelsen af parasitten i spildevand, vandingsvand, afføring, jord, menneskelig håndtering eller ukorrekt proces af det inficerede kød. Fødevareproducerende dyr kan selv overføre parasitterne, da de selv er inficerede (Posio, 1998).

forurening under fødevareproduktion, forarbejdning, opbevaring og tilberedning

forurenende stoffer kan være til stede i fødevaren i deres råtrin som følge af miljøkilder til forurenende stoffer. Under transport af fødevarer omfatter almindelige forureningskilder køretøjets udstødning af diesel og brændstof eller krydskontaminering i køretøjet, der anvendes til fødevaretransport. Langdistanceskibe til transport krydses også ofte med kemikalier, der anvendes til desinfektion eller andre kilder (Nerristn et al., 2007a). Høje barrierer, der anvendes til beskyttelse af fødevarer ved at indpakke det under langdistancetransport, testes ikke altid for deres barriereegenskaber, hvilket gør det til en årsag til forurening. I rengøringsfasen af fødevareproduktion og-tilberedning kan forurenende stoffer invadere på grund af de rester, der er tilbage fra desinfektionsmidler og rengøringsmidler på overfladen af madhåndteringsudstyr (Nageli og Kupper, 2006; Villanueva et al., 2017). Varmebehandling i produktionsprocessen er en anden kilde til forurenende stoffer. Brugen af høj madlavningstemperatur i hjem og industrier er den meget anvendte metode til fødevareproces. Brugen af høj temperatur til madlavning parret med eksterne faktorer potentielt fører til dannelsen af giftige forbindelser, der efterlader en indvirkning på fødevaresikkerhed og kvalitet. Giftige forbindelser såsom nitrosaminer chloropropanoler, acrylamid, furaner eller PAH ‘ ER dannes under fødevareforarbejdningsmetoderne som opvarmning, ristning, grillning, bagning, konserves, fermentering eller hydrolyse (Nerristn et al., 2016). Stegning er en førende kilde til generering af en række giftige forbindelser i madlavningsprocesserne (Roccato et al., 2015). Derudover kan mikrobølgeopvarmning også føde forurenende stoffer i mad, da det fælles træk ved mikrobølgekogning er, at maden koges i beholderen eller indpakningsfilmen (emballagemateriale) i mikrobølgeovnen (ner Kart et al., 2003). De mikrobølgerbare emballagematerialer inkluderer pap, kompositter og plast, og under tilberedningen kan komponenterne i disse materialer overføres fra pakken til maden, hvilket resulterer i et fald i fødevaresikkerhed og kvalitet (Ehlert et al., 2008).

madpakning har flere fordele som fysisk beskyttelse og forbedret fødevarebeskyttelse; det kan dog stadig udgøre en trussel (Marsh and Bugusu, 2007). Emballageprocesser gør brug af flere tilsætningsstoffer som stabilisatorer, antioksidanter, Blødgørere og glidemidler for at forbedre emballagematerialets egenskaber. Ikke desto mindre kan enhver direkte eller indirekte kontakt med fødevaren med emballagematerialet resultere i overførsel af disse stoffer fra emballagen til fødevaren. Et sådant fænomen betegnes som migration. Når metalliske dåser anvendes i emballage, står korrosion som en kilde til fødevareforurening på grund af migration af metalliske ioner til mad (Buculei et al., 2012). For at undgå dette er indersiden af dåser ofte belagt med lakker som diglycidylether for at redde fra korrosion, men selv de mindre biprodukter fra epoksharpikser fremstiller som cyclo-di-BADGE, bisphenol A eller bisphenol A diglycidylether (BADGE) kan migrere til mad. Sådanne forbindelser er kendt som hormonforstyrrende stoffer (Cabado et al., 2008). Der er også risiko for, at ikke-forsætligt tilsatte stoffer migrerer fra emballagematerialet til de fødevareproducerende bivirkninger (Nerin et al., 2013). Opbevaring af fødevarer er et andet trin, der kan føre til toksiner i fødevarer. Nogle af de forurenende faktorer inkluderer direkte sollys, der fremskynder forringelse af mad og emballage og adsorption af uønsket lugt. Fødevarer med længere holdbarhed indeholder smag og farve, der går på kompromis med fødevarens næringsværdi. Også højt fedtholdige fødevarer er tilbøjelige til lugtforurening (Nerristn et al., 2007a). Fødevareforurening på grund af hele fødevareforarbejdning til emballeringstrin er opsummeret i Figur 1.

forurening på grund af miljøpåvirkninger

biosensoranalyseformatet hjælper med at bestemme de mange miljøforurenende stoffer, der forårsager fødevareforurening (Baeumner, 2003). Flere metaller, primært giftige tungmetaller cadmium, kviksølv, bly og polychloreret biphenyl (PCB) kommer ind gennem det industrielle miljø for at forurene mad. I det nordøstlige Kina, som er alvorligt forurenet af tungmetaller som kviksølv, bly, cadmium, sinc og kobber på grund af tungmetaller smeltning i området., 2007). Planter danner bunden af fødekæden, og de kan let absorbere giftige stoffer fra jorden og forurener ikke kun frugt og grøntsager, men også skaldyr (Peralta-Videa et al., 2009). Jordmiljøet er en anden kilde til fødevareforurening. Tungmetaller fra industriområder kan sive ned i jorden og gå ind i fødekæden for at inficere de rå kilder til mad (Krishna og Govil, 2006). Pesticider, der anvendes som plantebeskyttelsesmidler, går også ind i fødekæden, og menneskelig eksponering for disse kemikalier viser en bred vifte af sundhedsmæssige problemer som immunundertrykkelse, formindsket intelligens, hormonforstyrrelser, kræft og reproduktive abnormiteter (Abhilash og Singh, 2009). 3 milliarder kg pesticider anvendes hvert år rundt om i verden (Pimentel, 2005), hvilket udgør en alvorlig trussel, da kemikalierne forurener de rå fødekilder. I tilfælde af pesticider er maksimalgrænseværdien (MRL) imidlertid en vigtig faktor for den risiko, den udgør for menneskers sundhed. Pesticidrestniveauerne i fødevarer er reguleret af lovgivningen for at minimere eksponeringen for forbrugeren (Nasreddine og Parent-Massin, 2002). Men i mange underudviklede lande er sådan lovgivning ikke på plads eller er dårligt vedtaget. På samme måde som pesticider er rester af veterinærlægemidler i husdyrene, der kan forblive i kødet og true individet gennem eksponering for disse lægemiddelrester, overførsel af antibiotikaresistens og risiko for allergi (Reig og Toldr Karrus, 2008).

kemiske forurenende stoffer i drikkevand

spørgsmålet om fødevareforbrug har udviklet sig fra en kort handelskæde mellem producent og forbruger til en kompleks kæde af forskellige parter., 2011). I lighed med mad er drikkevand også i fare for forurenende stoffer med alvorlige sundhedsmæssige konsekvenser ikke kun for menneskelivet, men også for det marine liv og andre organismer, der forbruger det urene vand. Kilderne til disse forurenende stoffer er flere, herunder industrielle og kommunale udledninger, naturlige geologiske formationer, by-og landdistriktsafstrømning, drikkevandsbehandlingsproces og vandfordelingsmaterialer (Calderon, 2000). Menneskelige aktiviteter såsom hydraulisk brud og vandret boring har øget energiproduktionen, men øgede også forekomsten af drikkevandsforurening. Drikkevand, der stammer fra grundvand, kan også være forurenet med tungmetaller (f.eks. nikkel, kviksølv, kobber og krom), hvilket kan resultere i øgede tilfælde af sundhedsdefekter af kræftfremkaldende og ikke-kræftfremkaldende karakter., 2013), inklusive fækal kontaminering (Kostyla et al., 2015). En sådan kilde til forurening af drikkevandet er især udbredt i lav-og mellemindkomstlande (Bain et al., 2014). Biprodukter fra lægemidler er også giftige og en anden identificeret kilde til vandforurening med kemikalier (Shen og Andrea, 2011).

drikkevand forurenende stoffer omfatter flere kemikalier såsom arsen, aluminium, bly, fluor, desinfektion biprodukter, radon og pesticider (tabel 1b). Deres sundhedseffekter spænder fra adskillige kræft, hjerte-kar-sygdomme, ugunstige reproduktive resultater og neurologiske sygdomme. Currie et al. (2013) har også identificeret, at forbruget af kemisk forurenet vand af mødre, især dem, der er mindre uddannede, viser betydelige virkninger på spædbarns svangerskab og barnets fødselsvægt.

sundhedsmæssige konsekvenser af Fødevareforureninger

fødevarebårne sygdomme nummer omkring 48 millioner sygdomme årligt i USA. (Gould et al., 2013) kemisk forurenet mad har alvorlige konsekvenser for enkeltpersoners sundhed. De skadelige virkninger spænder fra mindre maveproblemer til større sundhedsdødsfald. Kemiske forurenende stoffer er stærkt forbundet med alvorlige konsekvenser, manglende personlig kontrol og langsigtede virkninger (Kher et al., 2011). Fødevareforbrug er den mest sandsynlige kilde til menneskelig eksponering for metaller. Metaller som cadmium og bly kan nemt komme ind i fødekæden. Tungmetaller kan alvorligt nedbryde specifikke næringsstoffer i kroppen, der kan nedsætte det immunologiske forsvar, forringe psykosociale faciliteter og forårsage intrauterin væksthæmning. Tungmetalforbrug er også forbundet med underernæring og øger antallet af gastrointestinale sygdomme (Khan et al., 2008). Fødevareforureninger er også en førende årsag til kræft (Abnet, 2007) polychlorerede biphenyler (PCB) eksponering på grund af fødevareforurening kan påvirke børns neurologiske udvikling og immunresponset negativt., 2004). Pesticider i fødevarer som forurenende stoffer viser også alvorlige sundhedsmæssige konsekvenser. For høje niveauer af disse kemikalier i fødevaren forårsager neurale og nyreskader, medfødte handicap, reproduktive problemer og kan vise sig at være kræftfremkaldende (Bassil et al., 2007). Akkumuleringen af pesticider i kroppens væv kan også resultere i metabolisk nedbrydning (Androutsopoulos et al., 2013). Der er også risiko for neuroudviklingsforstyrrelser som opmærksomhedsunderskud, autisme, cerebral parese og mental retardation forårsaget af industrielle kemikalier som arsen, PCB og bly i både mad og vand. Eksponering for sådanne kemikalier i fostrets udviklingsstadier kan forårsage hjerneskade og sådanne livslange handicap ved meget lavere doser end dem, der kan påvirke voksen hjernefunktion (Grandjean og Landrigan, 2006).

individuel eksponering for Fødevareforureninger

fødevareforbrug er en afgørende vej for eksponering for forurenende stoffer fra forskellige kilder. En persons eksponering for disse forurenende stoffer er høj, hvilket tegner sig for det høje antal indlagte tilfælde og sygdomme ikke kun i USA, men også over hele verden. Madforurenende stoffer findes i næsten alle fødevarer inklusive frugt, bagværk, grøntsager, fjerkræ, kød og mejeriprodukter (Kantiani et al., 2010). Det er ikke ualmindeligt, at en enkelt fødevare indeholder rester af fem eller mere end fem persistente kemiske toksiner (Schafer, 2002). En undersøgelse undersøgte diæteksponeringen af 37 forurenende stoffer i USA og afslørede, at 20 af de undersøgte forurenende stoffer havde tilgængelige kræftbenchmarkkoncentrationer. Disse benchmarkkoncentrationer indikerede, at den daglige eksponering af forurenende stoffer havde en sandsynlighed for at vise negative bivirkninger (Dougherty et al., 2000). En anden undersøgelse estimerede eksponeringen af adskillige diætforurenende stoffer på børn; resultaterne viste, at kræft benchmark for forurenende stoffer oversteg hos alle børn for dieldrin, arsen, DDE og dioksiner (Vogt et al., 2012).

de forebyggende foranstaltninger til bekæmpelse af fødevareforurening

der er lovgivning på plads for at regulere niveauerne af flere kemikalier i fødevaren. Usunde tilsætningsstoffer og utroskab er lovligt ikke tilladt til brug. Imidlertid kræves effektive overvågnings-og reaktionssystemer for at forhindre kemiske farer i at komme ind i fødevareforsyningen og udgøre skade for offentligheden. FDA foreskriver de mindste niveauer af kemikalier, der er tilladt i fødevarer, såsom pesticidkoncentration bør ikke gå højere end den tildelte grænse (Bajva og Sandhu, 2011). Der kan dog stadig opstå fejl ved at følge den bestemte koncentration og retningslinjer. Især i tilfælde af udviklingslande og underudviklede lande er håndhævelsen af lovgivningen stadig svag med hensyn til at administrere koncentrationen af skadelige forurenende stoffer i fødevaren. Nogle lande er meget afhængige af landbrug, hvilket resulterer i, at høje niveauer af pesticider siver ned i grundvandet og forurener både mad og vand. Ikke-regulerede kemikalier er af særlig bekymring (Villanueva et al., 2013) og mere forskning skal fokusere på forurenende stoffer, der undgår menneskelig opdagelse. Også individuelle forbrugerproblemer er vigtige, da de kan spille en grundlæggende rolle i styringen af deres helbred (Liang og Scammon, 2016). Desuden giver populariteten og den udbredte brug af internettet også forbrugerne mulighed for at søge information online og reducere de sundhedsmæssige risici, der er forbundet med fødevareforureningshændelser. Nyhedsmedierne og journalisterne har en vigtig rolle i rapporteringen om udbruddene, truslen og dens årsag, herunder ekspertkommentarer vedrørende de kemiske fødevareforureninger. Desuden er offentligheden nødt til at holde en sund grad af skepsis over for de forurenede fødevarer, der er rapporteret om nyhederne, og undgå at indtage de anklagede fødevarer, indtil videnskabelige beviser berettiger øjeblikkelig handling. Vigtigst er det, at fødevareindustrien skal acceptere behovet for at være mere ærlig og på forhånd med at producere sikre kommercielle fødevarer samt beskytte offentligheden mod fødevareforurening.

konklusion

den kemiske forurening af fødevarer har vist sig som en alvorlig bekymring med potentielle sundhedsfarer i deres kølvand. Størstedelen af fødevareforureningen sker gennem naturligt forekommende toksiner og miljøforurenende stoffer eller under forarbejdning, emballering, tilberedning, opbevaring og transport af fødevarer. Efterhånden som teknologien skrider frem, bliver det lettere at opdage sådanne forurenende stoffer. Der er dog flere forurenende stoffer, der stadig er ukendte, og forskningen fortsætter i denne henseende. Selvom regeringen har taget passende skridt til at minimere den individuelle eksponering for madforurenende stoffer, er der stadig foranstaltninger, der skal træffes for at reducere de sundhedsrisici og sygdomme, der følger med den kemiske fødevareforurening.

Forfatterbidrag

ir designet, udtænkt og skrev manuskriptet. DF har hjulpet skriftligt. JP og JL gennemgik, redigerede og færdiggjorde manuskriptet til indsendelse.

finansiering

dette arbejde blev støttet af National Research Foundation of Korea (2013m3a9a504705 og 2017m3a9a5048999).

interessekonflikt Erklæring

forfatterne erklærer, at forskningen blev udført i mangel af kommercielle eller økonomiske forhold, der kunne fortolkes som en potentiel interessekonflikt.

anmelderen AJ erklærede en delt tilknytning uden samarbejde med en af forfatterne, IR, til håndteringsredaktøren.