Wed³ug ustaleń WHO z 1998 roku tolerowana przez organizm ludzki

Adam Grochowalski
Politechnika Krakowska
Dioksyny w żywności – czy rzeczywiste ryzyko dla zdrowia?
Dioksyny od ponad 30 lat są jednymi z najbardziej spektakularnych zanieczyszczeń
środowiska. Na badania nad tymi związkami wydano w samych Stanach Zjednoczonych
ponad 10 miliardów dolarów (wg. Danych z konferencji Dioxin’2003 25-29.08.2003 w
Bostonie). A więc praktycznie tyle, ile na poszukiwanie leku przeciwko wirusowi HIV.
Szkodliwe działanie dioksyn (polichlorowanych dibenzodioksyn i dibenzofuranów) oraz
polichlorowanych bifenyli (PCB) polega głównie na zakłóceniu funkcji endokrynnego
wydzielania hormonów sterydowych, co powoduje problemy prokreacyjne. To zostało
udowodnione na podstawie szeroko przeprowadzonych badań. Działanie rakotwórcze,
mutagenne i teratogenne nie zostało do dziś do końca potwierdzone. Istnieje wiele
kontrowersji na temat takiego sposobu ich szkodliwego działania. W badaniach nad
promotorami rozwoju tkanek nowotworowych wykazano nawet, że dioksyny powodowały
zahamowanie rozwoju niektórych nowotworów, jakkolwiek są to substancje uznane przez
IARC za kancerogen grupy A. Alergiczne działanie dioksyn uwidacznia się dopiero, gdy
występują w znacznie większych stężeniach niż spotykanych w środowisku. Działanie
toksyczne (śmiertelne) powoduje stężenie niespotykane w środowisku ani w żywności.
Pomimo to, rosnące zainteresowanie problemem zanieczyszczenia żywności dioksynami
spowodowane jest kilkoma powodami:
• Ponad 90% masy dioksyn występujących w tkance ludzkiej pochodzi od
zanieczyszczonej nimi żywności.
• Zakłócenie wydzielania progesteronu powoduje trudności z zajściem w ciążę oraz
poronienia. Obserwuje się narastanie tego problemu w ostatnich latach. Taki wpływ
dioksyn na organizm człowieka udowodniono w latach 1999-2003.
• Wprowadzono bardzo rygorystyczne granice zawartości dioksyn w żywności i
zarówno producenci jak importerzy muszą wykazać na podstawie badań, że żywność
trafiająca na rynek spełnia te wymagania.
• Nacisk opinii publicznej spowodowany przypadkami wykrycia dużej zawartości
dioksyn w niektórych produktach spożywczych (belgijskie kurczaki w roku 1999).
• Pojawienie się nowych zagrożeń chemicznych występujących w żywności – tzw.
polibromowanych eterów difenylowych (PBDE) wprowadzanych do tworzyw
sztucznych jako środki przeciwzapalne. Udowodnienie ich podobnego do dioksyn
działania i stwierdzenie ich wzrastającego stężenia w żywności spowodowało nacisk
opinii publicznej na opracowanie nowych metod ich wykrywania w żywności i
stworzenie nowych regulacji prawnych w odniesieniu do tych zanieczyszczeń.
W latach 70 i 80 ubiegłego wieku głównymi źródłami dioksyn do środowiska były spalarnie
odpadów, głównie komunalnych. Obecnie to już historia. Współczesne spalarnie emitują
spaliny zawierające dioksyny w takim stężeniu jakie występuje w zanieczyszczonym
powietrzu miejskim. Wycofanie z produkcji chloroorganicznych środków ochrony roślin oraz
zaprzestanie bielenia papieru chlorem spowodowało znaczne zmniejszenie emisji dioksyn do
środowiska w odniesieniu do tych źródeł w porównaniu z latami 70 – 90. Obecnie, głównym
źródłem dioksyn jest niekontrolowane spalanie odpadów gospodarczych w piecach
domowych. Z przeprowadzonych przeze mnie badań na terenie Krakowa i okolic w latach
1996-2002 wynika, że spaliny z pieców domowych, gdzie spala się odpady gospodarcze
(ponad 50% kominów) zawierają dioksyny w stężeniu średnio 20 ng-TEQ/m3. Spaliny z
nowoczesnych spalarni odpadów komunalnych – 0,05-ng-TEQ/m3. Opadające wraz z sadzą i
popiołem dioksyny z niekontrolowanego spalania odpadów gospodarczych przedostają się do
gleby i na powierzchnię roślin liściastych często już a terenie uprawianym przez właściciela
posesji, powodując znaczny wzrost stężenia dioksyn na jej powierzchni, nawet do 100 ngTEQ/kg (z badań próbek gleby pobranych przez autora na tych terenach).
Według ustaleń WHO z 1998 roku tolerowana przez organizm ludzki dawka dzienna dioksyn
przyjmowana wraz z pożywieniem (TDI) nie może przekraczać 4 pg-TEQ/kg masy ciała /
dzień (0,004 ng-TEQ/kg/dzień). Zawartość dioksyn w tkance ludzkiej zależy w znacznej
mierze od diety i sposobu życia. Osoby otyłe mają sumarycznie znacznie większą masę
dioksyn, gdyż zawarte są one głównie w tkance tłuszczowej. Człowiek żyjący w nie
skażonym przemysłowo ekosystemie przyjmuje z pożywieniem dziennie ok. 100 – 200 pgTEQ w odniesieniu do 80 kg masy ciała, czyli około 1,2 – 2,5 pg-TEQ/kg/dzień [1]. Wartość
ta może być nieznacznie większa po uwzględnieniu w bilansie dioksyn występujących w
powietrzu i wodzie.
Dawka na poziomie 10 pg-TEQ/kg/dzień może spowodować kumulację dioksyn w stopniu
stymulującym znaczne zakłócenie endokrynnego wydzielania hormonów – głównie
progesteronu odpowiedzialnego za utrzymanie ciąży.
Szczególna uwaga zwrócona jest w ostatnich latach na problem dużej zawartości dioksyn w
mleku ludzkim. Mleko ludzkie zawiera dioksyny na poziomie 25-40 ng-TEQ/kg tłuszczu.
Zawartość dioksyn na tym poziomie potwierdziły badania w większości krajów wysoko
rozwiniętych, również w Polsce. Jest to następstwem laktacji występującej u kobiet 20 – 30letnich. Niemowlę karmione piersią, przy spożyciu 150 ml mleka o zawartości tłuszczu 3%
przyjmuje w ciągu doby więcej dioksyn niż człowiek dorosły o wadze 80 kg przy typowej
diecie. Wynika stąd, że niemowlę karmione piersią przyjmuje dziennie wraz z pożywieniem
30 – 50-krotnie większą dawkę dioksyn niż człowiek dorosły.
Dioksyny są bardzo słabo rozpuszczalne w wodzie, natomiast bardzo dobrze rozpuszczają się
w substancjach hydrofobowych, zwłaszcza w tłuszczach. Zawartość dioksyn w czystej
wodzie pitnej nie przekracza poziomu 0,1 pg-TEQ/L. Przyjmując, że średnio człowiek wypija
2L wody na dobę, to jest to mniej niż 0,2 pg-TEQ/dobę. Stanowi to około 0,5% ilości dioksyn
wchłanianych wraz z pożywieniem. Podstawowym źródłem dioksyn w organizmie człowieka
jest pożywienie, szczególnie zawierające tłuszcz zwierzęcy. Zawartość dioksyn w tłuszczach
roślinnych jest zdecydowanie niższa i w przypadku oleju słonecznikowego wynosi 0.01-0.1
ng-TEQ/kg. Olej wyciskany z nasion okrytonasiennych roślin oleistych zawiera śladowe
ilości dioksyn. Problem występuje w przypadku jadalnych części roślin narażonych na
kontakt z zawierającym dioksyny pyłem zawartym w powietrzu atmosferycznym w
przypadku jadalnych liści roślin, np. kapusty lub sałaty. Rośliny uprawiane na wolnym
powietrzu w terenach zanieczyszczonych przemysłowo, stale narażone na opad pyłu z
powietrza zawierają dioksyny na poziomie 0,6 – 11 ng-TEQ/kg w przeliczeniu na suchą masę.
Wyniki wieloletniego badania dioksyn w polskiej żywności (badania autora).
Produkty żywnościowe w całej Unii Europejskiej są przedmiotem oznaczania w nich
zawartości dioksyn. Szczególnie te, które zawierają tłuszcze zwierzęce. Wymagania w tym
zakresie określono w rozporządzeniach Rady Unii Europy oraz Komisji UE: Council
Regulation (EC) No: 2375/2001 of 29 November 2001 i Commission Recommendation
2002/201/EC of 4 March 2002, na podstawie Commission Directive 2002/69/EC.
Poniżej, w tabeli 1 zestawiono wyniki oznaczania dioksyn w próbkach żywności pochodzenia
zwierzęcego z terenu Polski. Dane pochodzą z badań ponad 1500 próbek. Oznaczenia
przeprowadzono w latach 1998-2003.
Tab. 1. Produkty spożywcze pochodzenia zwierzęcego z terenów Polski. Zawartość dioksyn
podano w odniesieniu do 1 kg masy tłuszczu występującego w danym produkcie.
Produkt polski
Oznaczone stężenie
w ng-TEQ/kg tłuszczu
Mleko 2 – 3,5% tłuszczu
0,1 – 6,0
Mleko w proszku
0,25 – 5,5
Masło
0,2 – 7,5
Ser żółty (różne gatunki)
0,2 – 11,2
Jogurty niskotłuszczowe ( w odniesieniu do całej
masy suchego produktu)
Poniżej 0,01
Jogurty powyżej 2% tł.
0,1 – 2,8
Wieprzowina
0,05 – 2,4
Wieprzowina lub wołowina grilowana na otwartym
ogniu (węgiel drzewny)
Drób
0,3 – 12,8
Wołowina
0,9 – 12,6
Ryby słodkowodne polskie (na tłuszcz)
1,2 – 9,4
Ryby morskie (bałtyckie – na tłuszcz)
4,2 – 60,0
Olej rybny (z ryb bałtyckich)
11,2 - 40
Olej rybny (import ze Skandynawii)
12,6 - 50
Jaja (żółtko w przeliczeniu na tłuszcz)
0,6 – 8,3
Olej roślinny świeży
0,01 – 0,1
Olej roślinny zużyty (po smażeniu frytek)
Mączka rybna
(import ze Skandynawii w latach 1999-2001)
0,15 – 1,2
Mączka kostna polska 1999-2003
0,25 – 11,0
Wyroby czekoladowe
0,05 – 0,75
Mięso kurczaków belgijskich karmionych
zanieczyszczoną paszą (luty-czerwiec 1999)
20 - 50
6,5 - 50
700
Tab. 2. Produkty spożywcze pochodzenia roślinnego. Zawartość dioksyn podano w
odniesieniu do 1 kg suchej masy produktu.
Produkt polski i pochodzący z UE
Warzywa korzenne w przeliczeniu na suchą masę
Warzywa liściaste (sałata, kapusta)
Oznaczone stężenie
w ng-TEQ/kg
0,001 – 0,1
0,025 – 1,5 ***
Warzywa z krzewów niskopiennych (ogórek, dynia)
0,008 – 0,35
Warzywa z krzewów wysokopiennych (pomidor)
0,005 – 0,075
Owoce z krzewów niskopiennych (truskawka)
0,015 – 0,12
Owoce z krzewów wysokopiennych (maliny,
porzeczki)
0,010 – 0,15
Owoce z drzew liściastych
0,005 – 0,15
Orzechy laskowe
0,002 – 0,09
Orzechy włoskie
0,015 – 0,20
Rośliny strąkowe (groch, fasola)
0,001 – 0,1
Olej roślinny (rzepak, słonecznik)
0,001 – 0,15
Kukurydza
0,002 – 0,030
Pszenica
0,001 – 0,005
Żyto
0,001 – 0,005
Ryż (dane literaturowe)
0,001 – 0,020***
*** - Rośliny rosnące na terenach nie skażonych ekologicznie
Na terenach, gdzie wypalane są łąki i spalane odpady gospodarcze w piecach domowych
zawartość dioksyn w roślinach liściastych sięga do 11 ng-TEQ/kg.
Konkluzje:
Wiem, że takie stwierdzenie może wywołać kontrowersję w wielu środowiskach naukowych i
społecznych, ale uważam, że problem zagrożenia zdrowia ludzi spowodowany obecnym
stanem zanieczyszczenia środowiska dioksynami jest wyolbrzymiony.
Zarówno w badaniach toksykologicznych jak i endokrynologicznych prowadzonych z reguły
na wyizolowanych matrycach próbek w których bada się wpływ samych dioksyn lub niekiedy
nawet tylko wpływ TCDD nie bierze się zupełnie pod uwagę synergicznego lub
antagonistycznego wpływu innych zanieczyszczeń obecnych w środowisku. Przecież
człowiek w tkance oprócz dioksyn ma WWA, metale ciężkie, pozostałości środków ochrony
roślin (DDT) i inne substancje chemiczne o wysokim stopniu szkodliwego działania również
obecne w środowisku. Nie można wyciągać jednoznacznych wniosków (często spotykanych
w literaturze naukowej) na podstawie nawet szeroko przeprowadzonych badań na próbkach
traktowanych tylko dioksynami.
Za kuriozalne uważam traktowanie mleka ludzkiego jako szkodliwe, gdyż zawiera dużą
zawartość dioksyn. To prawda, że w odniesieniu do wymogów WHO mleko to uważać można
za szkodliwe, ale wartość TDI 4 pg-TEQ/kg/dzień została ustalona właśnie na podstawie
wyizolowanych badań, w większości zresztą przeprowadzonych na zwierzętach, czego
zupełnie nie można odnieść do działania na ludzi. Pomijając fakt, że mleko ludzkie zawiera
również inne, szkodliwe zanieczyszczenia wielu autorów udowadnia w swoich publikacjach,
że dioksyny zawarte w mleku ludzkim powodują opóźniony rozwój niemowląt, uszkodzenia
mózgu i inne poważne kłopoty w rozwoju, co jest absurdem, gdyż taki efekt może
powodować wiele innych czynników.
Nie da się przeprowadzić eksperymentów
polegających na karmieniu niemowląt mlekiem zawierającym jako zanieczyszczenia tylko
dioksyny.
Zakłócenie endokrynnego wydzielania hormonów sterydowych przez dioksyny jest
rzeczywiście udowodnione, ale podobny wpływ ma również wiele innych ksenobiotyków ,
takich jak inne, aromatyczne związki zawierające chlor – np. triclosan, stosowany
powszechnie w pastach do zębów, bez jakiegokolwiek protestu społecznego. O zawartości
triclosanu informują na tubach pasty producenci). Takie działanie mają również współcześnie
stosowane, wolne od chloru, niektóre chemiczne środki ochrony roślin.
Nie bez znaczenia jest fakt, że panika dioksynowa jaka ogarnęła społeczeństwa w latach 80
spowodowała zaostrzenie wymagań w odniesieniu do spalania odpadów komunalnych,
szpitalnych i przemysłowych, co spowodowało nie tylko ograniczenie emisji dioksyn, ale
również metali ciężkich, sadzy, popiołów, tlenku węgla i innych zanieczyszczeń.
Uważam, że właśnie dzięki obawie przed dioksynami znacznie poprawił się stan naszego
środowiska. Właśnie dlatego wycofano ze stosowania znaczną liczbę organicznych związków
chloru (np. chlorofenole z impregnacji drewna) itd. Stwierdzenie obecności dioksyn w
spalinach samochodowych spowodowało przyspieszenie wycofania benzyn etylizowanych.
Biorąc pod uwagę zawartość dioksyn w żywności, uważam, że nie ma żadnych obaw przed
spożywaniem ryb bałtyckich, zawierających jakkolwiek ponad 10 – 20 krotne większe
stężenie dioksyn niż ryby z innych akwenów morskich (efekt zrzutu do Bałtyku ścieków z
fińskich zakładów celulozowo-papierniczych w latach 60-80). Za skandaliczne uważam
wprowadzenie ograniczenia zawartości dioksyn w mięsie ryb bałtyckich do 3 ng-TEQ/kg
świeżego mięsa przez Unię Europejską. Po naszej pełnej akcesji do UE praktycznie ryb
bałtyckich nie będzie można sprzedać na polskim ani europejskim rynku. Powstanie kolejny
problem likwidacji firm trudniących się połowami na Bałtyku.
Dla przykładu podam pewne obliczenie. Jeśli spala się odpady gospodarcze w domu (brak
jakichkolwiek regulacji prawnych zabraniających tego procederu!) to oddychając przez kilka
godzin zadymionym powietrzem emitowanym przez komin o wysokości 5 mb nad
powierzchnią gruntu, spalając dzienną porcje odpadów z gospodarstwa z 4-osobowej rodziny,
możemy wchłonąć do 10 ng-TEQ dioksyn, czyli tyle ile jedząc 3 kg ryb bałtyckich.
Dioksyny stały się potężną bronią w ręku administracji gospodarczej wielu krajów, a w
niektórych przypadkach do rozwiązania niektórych problemów politycznych.
Od stycznia 2005 wszystkie produkty żywnościowe sprzedawane na rynku europejskim będą
musiały być analizowane na zawartość dioksyn. To znacznie podniesie koszty wytwarzania
żywności, a zatem bezpośrednio dotknie konsumenta. Tylko wyspecjalizowane laboratoria
potrafią dziś oznaczać zawartość dioksyn w żywności, a to czyni te badania bardzo
kosztownymi. Z własnej praktyki wiem, że wiele produktów spożywczych musiało zostać
wycofanych z rynku ze względu na wykrycie podwyższonej w stosunku do wymagań
zawartości dioksyn. To zgodne z prawem, tylko że w wielu przypadkach dotyczyło wołowiny.
Dla przykładu wołowina nie może zawierać więcej niż 2 ng-TEQ/kg tłuszczu. Produkt
wycofany zawierał 2,2 ng-TEQ/kg tłuszczu. Należało zniszczyć kilkadziesiąt ton wolnego od
BSE mięsa.
Jeśli jednak wołowina zawierająca 1 ng-TEQ/kg tłuszczu (powszechnie spotykana zawartość)
poddana zostanie intensywnemu smażeniu na patelni w temperaturze 2800C lub grilowana na
otwartym ogniu, to ta sama wołowina będzie zawierała podczas spożywania do 50 ng-TEQ/kg
wskutek reakcji powstawania dioksyn w podwyższonej temperaturze tak, jak podczas
niekontrolowanego spalania odpadów.