![Оценка риска загрязнения охратоксином А продовольственного сырья и пищевых продуктов [Электронный ресурс]](/i/b/3353/182289.png "Оценка риска загрязнения охратоксином А продовольственного сырья и пищевых продуктов [Электронный ресурс]")
![Оценка риска загрязнения охратоксином А продовольственного сырья и пищевых продуктов [Электронный ресурс]](/i/d/3958/182289/450/1.png "Оценка риска загрязнения охратоксином А продовольственного сырья и пищевых продуктов [Электронный ресурс]")
![Оценка риска загрязнения охратоксином А продовольственного сырья и пищевых продуктов [Электронный ресурс]](/i/d/3958/182289/450/2.png "Оценка риска загрязнения охратоксином А продовольственного сырья и пищевых продуктов [Электронный ресурс]")
![Оценка риска загрязнения охратоксином А продовольственного сырья и пищевых продуктов [Электронный ресурс]](/i/d/3958/182289/450/3.png "Оценка риска загрязнения охратоксином А продовольственного сырья и пищевых продуктов [Электронный ресурс]")
![Оценка риска загрязнения охратоксином А продовольственного сырья и пищевых продуктов [Электронный ресурс]](/i/d/3958/182289/450/4.png "Оценка риска загрязнения охратоксином А продовольственного сырья и пищевых продуктов [Электронный ресурс]")
![Оценка риска загрязнения охратоксином А продовольственного сырья и пищевых продуктов [Электронный ресурс]](/i/d/3958/182289/450/5.png "Оценка риска загрязнения охратоксином А продовольственного сырья и пищевых продуктов [Электронный ресурс]")
Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ
Обеспечение безопасности пищевых продуктов относится к важнейшим приоритетам здорового иіианкя. Среди контаминантов пиши одними из наиболее опасных дня здоровья признаны вторичные метаболиты микроскопических (плесневых) грибов - мккотоксины, обладающие широким спектром токсического действия. Наибольший риск для здоровья связан с хроническим поступлением малых количеств мнкотоксиков с пищевыми продуктами [Саркисов А..Х., 1954; Еилай В.И., 1977; Покровский А.А. и др., 1977; Тугельян В,А., Кравченко Л.В., 1985; Кшрег-Ooodrnan, Т., 19981-
Одним из наиболее распространенных микотоксинов является охратоксин А, продуцируемый плесневыми грибами родов PetuciU'mm н Aspergillus. Доказанным считается нефротокснческое, канцерогенное, а также тератогенелное, эмбрмотоксическое, иммунотоксическое к нейротоксическое действие охратоксина A [Krogh P., 1978; Воогтан G.A., 1989; Beimandi A. et а!., 199$, 1999; Wartgikar P.S. et а!., 2005; Al-Anati L„ Pelzinger E^ 2006]. Токсин рассматривается а качестве одного из этиологических факторов Балканской эндемической нефропатии - тяжелого почечного заболевания, регистрируемого в некоторых восточноевропейских странах. Сходные по клиническим проявления:* заболевания описаны также в Егиггое и Тунисе [Krogh Р., 1974; Maaroufi К. et al., 1995; Sieyn P.S., 1995; Wafe E.W. et at., 1998; Abid S. et at., 2003]. Международным агентством по изучению рака (IARC) охратокснн А отнесен к веществам, возможно канцерогенным для человека (группа 2В) [IARC, 1993]. Исходя из токсических свойств охратоксина А было установлено условно переносимое суточное поступление токсина, равное Инг/кг массы тела pECFA, 2001].
Охратокснн А выявляется повсеместно в качестве природного загрязнителя
продовольственного и кормового зерна, кофе- и какао-бобов, винограда и специй.
Контаминация микотоксиком кормов является причиной загрязнения продуктов
животного происхождения (почек, печени, мяса) {Кравченко Л.В., Тутельян ВА., 2005;
Dragacci S. et а!., 1999; Otteneder Н„ Majerus P., 2000, 2001; Curtui V.G. et al., 2001;
Jorgensen ІС, Petersen A„ 2002; Serra B. J., 2004; Jorgensen K., 2005]. Наибольшее значение
для здоровья человека имеет загрязнение охратокснном А зерновых продуктов, что
обусловлено их значительным потреблением и выявленным высоким уровнем содержания
микотокеина [Walker R-, 2002], Особое внимание, вследствие высокой чувствительности
детей, привлекают данные об обнаружении охратоксина А в продуктах детского питания
[WoliT)., 2000; Beretta В. el al„ 2002; Lorotoert O.A. et al,, 2003; Araguas С et al, 2005]. В
яки{ и
1 ЦН& имени Н.И.ЖелеянО»а I
целях профилактикЦнеблагоприятЭЕА ЬоЙШьЯв&й ддя здоровья во многих странах мира
имен» К.А. Тимирязева і
были введены нормативы на содержание охратоксина А в пищевых продуктах: в продовольственном зерне - не более 5 мкг/кг ]Cudex Aiimentarius Commission, 2004; Commission Regulation (EC), 2005], в продуктах детского питания - 0,5 мкг/кг [Commission Regulation (ЕС), 2005]. Поступление охратоксина А с рационом подтверждается прямым определением микотокснна в плазме крови (Zimmerli В., Dick R., 1995; Scott P.M. et аЦ 1998; Thuvander A. et al, 2001; Task 3.2.7, 2002; Skaug M.A., 2003J.
Необходимым элементом системы контроля контаминации охратоксином А пищевых продуктов является эффективная методическая база. Основными методами анализа микотоксииа являются подходы, использующие высокоэффективную ясидкостяую хроматографию (ВЭЖХ>. Несмотря на явные преимущества ВЭЖХ перед другими методами (тонкослойная хроматография, иммунофермйитный анализ) предложенные варианты ВЭЖХ анализа охратоксина А требуют дальнейшего совершенствования (повышение чувствительности, селективности, степени извлечения, уменьшение расхода растворителей и др.) {MP .№3245-85, Минздрав СССР» 1985; Эдиер К.И. и др., 2006; Kuhn I. et al., 1995; Hurst W.J., Martin R.A. Jr., 1998; Visconti A. et al., 1999, 2000; Pascale M, Visconti A., 2001; Leitoer et at, 2002; Shephard G.S. et al, 2003; Monaci L. et al., 2004], Исходя из этого были определены следующие иель И задачи настоящей работы.
Цель исследования: оценить риск для здоровья населения РФ загрязнения охрагокснном А продовольственного сырья и пищевых продуктов. Задачи исследования:
-
Оптимизировать основанные на ВЭЖХ методы обнаружения, идентификации и количественного определения охратоксина А в пищевых продуктах и плазме крови.
-
Изучить содержание охратоксина А в продовольственном зерне, а также в продуктах детского питания и плазме кровн.
-
Рассчитать нагрузку охратоксином А на каселешге РФ и оценить риск для здоровья, связанный с загрязнением данным мнкотоксииом продовольственного зерна н продуктов детского питания.
Предложены новые методы обнаружения, идентификации и количественного определения охратоксина А в пищевых продуктах и плазме крови, особенностью которых является прменение ВЭЖХ с флуориметрическнм детектированием и селективной
иммуноаффинной очистки экстракта. Методы характеризуются надежностью и высокими параметрами - предел обнаружения 0,20 мкг/кг для пищевых продуктов и 0,05 мкг/л для плазмы крови; относительное стандартное отклонение 9-14%; степень извлечения 88 -96%.
Впервые в РФ с использованием ВЭЖХ проведен анализ контаминации охратокснном А отечественного продовольственного зерна из основных регионов его производства. Охратоксин А был обнаружен в 13,3% проб продовольственного зерна урожая 2003 и 2004 гг. в диапазоне концентраций от 0,2 до 33,3 мкг/кг (медиана - 1,3 мкг/кг; 90%-ый процентиль - 10,6 мкг/кг). При этом наиболее часто охратоксин А выявляли в зерне ржи (19 из 56 образцов) и ячменя (8 из 50 образцов). Наиболее высокий средний уровень контаминации (10,1±15,5 мкг/кг) был обнаружен в зерне овса. Пшеница была загрязнена охратокснном А в наименьшей степени (2,7±4,8 мкг/кг).
Установлена высокая частота контаминации охратокснном А специализированных продуктов детского питания на зерновой основе как отечественного, так и зарубежного производства. 18,5% изученных проб содержали охратоксин А в диапазоне концентраций от 0,2 до 1,2 мкг/кг (медиана 0,5 мкг/кг; 90-ый процентиль — 1,2 мкг/кг). Наиболее часто охратокснном А (4 из 12 образцов) были контаминированы продукты детского питания, содержащие в качестве компонента овсяную муку. Самая высокая средняя концентрация охратоксина А {0,8±0,5 мкг/кг) была обнаружена в продуктах прикорма на мультнзерновой основе.
Впервые изучено содержание охратоксина А в крови случайной выборки населения РФ. Охратоксин А был обнаружен во всех изученных образцах плазмы крови в диапазоне концентраций от 0,4 до 7,4 мкг/л (медиана 1,4 мкг/л; 90-ый проиентиль - 2,4 мкг/л), что свидетельствует о постоянном поступлении микотоксина с рационом.
На основании полученных данных о частоте и уровнях контаминации охратокснном А зерновых продуктов и с учетом структуры питания населения РФ рассчитано вероятное суточное поступление токсина, которое составило 2,7 нг/кг массы тела. Для детей первого гада жизни расчетное суточное поступление охратоксина А с продуктами прикорма на зерновой основе составило 1,5 нг/кг массы тела. При расчете суточной нагрузки охратокснном А, проведенной на основе данных его прямого определения в плазме крови, величина суточного поступления составила 3,0 нг/кг массы тела.
1. Разработаны методические указания «Обнаружение, идентификация и количественное определение охратоксина А в зерне и зеркопродукгах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии». М: Роспотребнаазор, 2006 (в печати).
2. Разработан допустимый уровень содержания охратоксина А в продовольственном зерне пшеницы, ржи, ячменя и овса - 5 мкг/кг. Дополнение к СанПиН 2.3.2,1078-01 - М: Роспотребнадзор, 2006 (в печати).
Результаты работы доложены на Третьем (Москва, 2005) и Четвертом (Москва, 2006) всероссийских конгрессах по медицинской микологии, на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Окружающая среда н здоровье» (Суздаль, 2005) а также на Восьмом всероссийском конгрессе «Оптимальное питание-здоровье нации» (Москва, 2005).
По результатам работы опубликованы 3 статьи в научных журналах, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки РФ, и 7 публикаций в сборниках научных трудов.
Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, трех глав Экспериментальной части, заключения, выводов и списка литературы. Работа изложена на 120 страницах машинописного текста, содержит 24 таблицы и 7 рисунков. Список литературы включает 250 источников, из которых 238 — иностранных авторов,
Образцы продовольственного зерна были предоставлены для исследования республиканскими, областными и краевыми центрами Госсанэпиднадзора. Отбор средних проб зерна проводился согласно ГОСТ 13586.3-83 «Зерно. Правила приемки и методы отбора проб» от однородных партий, хранящихся на хлебоприемных предприятиях. Всего было исследовано 282 средние пробы наиболее потребляемых видов зерна урожая 2003 и 2004 гг. из районов РФ, являющихся по данным Государственной хлебной инспекции при Правительстве РФ основными их производителями: 126 проб пшеницы, 56 - ржи, 50 -ячменя и 50 — овса.
Образцы детского питания были предоставлены для анализа Отделом детского питания ГУ НИИ питания РАМН. Всего было исследовано 54 образца продуктов прикорма из зерновой основе (каши): 20 проб — на мультизерковой (два и более злака) основе, 12 —на основе овса, 10 — кукурузы, 6 — риса и 6 — пшеницы.
50 образцов плазмы крови были отобраны в 2005 и 2006 гг. у пациентов отделений сердечно-сосудистой патологии (30 образцов) и гастроэнтерологии (20 образцов) Клиники 6
лечебного питания ГУ НИИ питания РАМН, постоянно проживающих в Москве и Московской области: 11 образцов - у мужчин, 39-у женщин.
В ходе работы были воспроизведены три метода ВЭЖХ анализа охратоксина А в пищевых продуктах [Levi С.Р., 1975; ICC №165, 1996; Ochraprep, 2003] и два метода - в плазме крови [Zimmerli В., Dick R„ 1995; Miraglia М. et al., 1998]. При подтверждении содержания охратоксина А в образце были использованы литературные данные по масспектрометрическому анализу микотоксина [Shephard G.S. et al., 2003; Lindenmeier M. et al,, 2004], а также по образованию и идентификации метилового эфира охратоксина А [Nesheim S. et al., 1992J.
В ходе анализа охратоксина А применяли б идистиллиро ванную воду и реагенты марки «ЧДА», «ОСЧ» и «ХЧ», Для твердофазной экстракции использовали иммуноаффинные колонки OCHRAPREP и фосфатный буферный раствор (рН=7,3) фирмы R-BIOFARM (Великобритания).
С учетом того, что распределение полученных результатов не являлось нормальным (гауссовским) статистически обработанные данные по содержанию охратоксина А в контаминированных образцах представляли в виде среднего арифметического (М), медианы (Me), стандартного отклонения (Sd) и 90%-го процентиля (90%).
При расчете поступления охратоксина А с рационом средний уровень контаминации микотоксином зерновых продуктов рассчитывали как среднее арифметическое среди всех изученных образцов. При этом, учитывая рекомендации ВОЗ, содержание охратоксина А в пробах с концентрацией токсина ниже предела обнаружения (ПО) метода принимали равным половине ПО, если количество данных проб было < 60% от общего числа проб, или считали равным ПО, если количество этих проб было > 60% [GEMS/FOOD, 2003].
Расчет нагрузки охратоксином А с зерновыми продуктами проводили по следующей формуле: Н = (ОТАс * ПУМТ, где Н — величина суточной нагрузки (нг/кг массы тела); ОТАс ~ средний уровень контаминации охратоксином А зернопродуктов (нг/г); П - потребление зернопродуктов на душу населения в сутки (г); МТ - принятое в РФ значение средней массы тела человека (кг). Потери охратоксина А в процессе производства готовых к употреблению зерновых продуктов были условно приняты равными кулю.
При расчете вероятного суточного поступления охратоксина А с продуктами прикорма на зерновой основе (каши) было использовано рассчитанное с учетом указаний
ВОЗ максимальное значение среднего уровня контаминации токсином каш, рекомендованных для данного возраста [МУ № 225, 1999; СанПиН 2.3.2.1940-05,2005].
Расчет нагрузки охратоксином А по его содержанию в плазме крови проводили согласно формуле [Miraglia М. et al., 1996J: Н *= 1,97 ОТАс, где Н - величина суточной нагрузки (нг/кг массы тела); 1,97 — коэффициент, рассчитанный с учетом биодоступности охратокснна А и величины почечного клиренса; ОТАс - среднее содержание охратокснна А в плазме крови (мкг/л).
Расчет коэффициента опасности проводили по формуле [Руководство, 2004J: HQ = AD/RfD, где HQ — коэффициент опасности; AD - средняя доза; RID - референтная (безопасная) доза.
