Nitrát és nitrit ivóvízben (1995)

Fejezet: 4 AZ EXPOZÍCIÓ ÉRTÉKELÉSE

Az expozíció értékelése

Tfejezete meghatározza az emberi nitrát- és nitrit-expozíció elsődleges forrásait, és felméri az általános expozíció mértékét.

nemzeti

ÉLELMISZEREK ÉS VÍZKITETÉS

Diétás expozíció

A legtöbb nitrát és nitrit, amelynek az ember ki van téve, étrendjében természetes összetevőként vagy szándékos adalékanyagként szerepel. A zöldség az elsődleges nitrát- és nitritforrás az élelmiszerekben, és a pácolt hús és tejtermékek is hozzájárulhatnak ehhez. A legmagasabb nitrátkoncentrációt a zeller, a spenót, a saláta, a répa, a retek, a dinnye, a fehérrépa és a rebarbara (több mint 1000 mg/kg zöldség) tartalmazza (Walker 1990). Alacsony nitritkoncentráció (kevesebb, mint 10 mg/kg)

jelen lehet azokban a zöldségfélékben is. A zöldségfélék nitrátkoncentrációja függ a mezőgazdasági gyakorlattól, a tárolási körülményektől, a termesztés hőmérsékletétől és fényétől, valamint a zöldség termesztéséhez használt talajban, műtrágyákban és vízben található nitrát koncentrációtól (NRC 1981; Hwang et al. 1994 ).

A pácolt húskészítményekben a nitrát és a nitrit koncentrációja a kikeményedési folyamattól és a tartósítószerként hozzáadott mennyiségtől függ. A szalonnában a nitrit koncentrációja például legfeljebb 120 ppm lehet, ami a törvény által megengedett legnagyobb (9CFR 318,7B). A nitrátot és a nitritet tartósítószerként használják, mivel képesek gátolni a Clostridium botulinum növekedését (NRC 1981). A továbbfejlesztett gyártási folyamatok a tartósított húsok nitrát- és nitritkoncentrációjának folyamatos csökkenéséhez vezettek (a nitrátot ma már csak ritkán használják).

A tejtermékek alacsony koncentrációban tartalmaznak nitrátot és általában nitritet, a tejben ritkán haladják meg az 5 mg/kg-ot (NRC 1981).

Ivóvíz expozíció

Nitrát és nitrit előfordulhat az ivóvízben emberi és egyéb tevékenységek eredményeként. Az ammónia mikrobiális oxidációja nitráttá és nitritté az elsődleges nem emberi forrás. A szervetlen műtrágyák, valamint az állattenyésztésből és a szeptikus tartályokból származó emberi és állati hulladékok az elsődleges emberi források. A talajba engedett nitrát a kimosódás vagy a lefolyás következtében a talajvízbe vagy a felszíni vizekbe juthat. A talajvíz nitrátkoncentrációja általában kevesebb, mint 10 mg/l, de meghaladja a koncentrált emberi források területein található koncentrációt. A nitrát koncentrációja a felszíni vizekben ritkán haladja meg az 1 mg/l-t, kivéve a súlyos szennyezettségű területeken. A talajvíz és a felszíni víz nitritje elhanyagolható a nitráthoz képest; oxigénezett vizekben a nitrit gyorsan nitráttá alakul (EPA 1990b).

Számos országos felmérést végeztek a nyilvános ivóvízkészletek nitrátkoncentrációiról, amelyeket részletesen áttekintettek (EPA 1990b). A nitritkoncentrációkról nem állnak rendelkezésre felmérési adatok. A felmérések eredményei alapján az EPA (1990b) becslése szerint az Egyesült Államokban az ivóvízellátást igénybe vevő nagyjából 219 millió ember közül mintegy 92 millió (42%) vagy nincs kitéve nitrátnak, vagy iszik 1,3 mg/l alatti koncentrációjú víz. Becslések szerint 127 millió (58%) van kitéve 1,3 mg/l-nél nagyobb nitrátkoncentrációjú víznek, akik közül körülbelül 1,7 millió, köztük körülbelül 27 000 csecsemő 44 mg/l-nél nagyobb nitrát-koncentrációnak van kitéve.

ENDOGÉN SZINTÉZIS

Bizonyos nitrát- és nitrit-expozíció a nitrát-oxiddá alakítható nitrogén-monoxid endogén termeléséből is származik, sokféle sejtben, beleértve a makrofágokat (Iyengar et al. 1987), a neutrofileket (McCall és mtsai 1989), az endoteliális sejteket ( Palmer és mtsai 1988), idegsejtek (Knowles és mtsai 1989) és hepatociták (Billiar és mtsai 1990). Ennek eredményeként a nitrát vizelettel történő kiválasztása meghaladja az élelmiszer és a víz nitrátbevitelét. Fertőzés hiányában az endogén nitrátszintézis körülbelül 62 mg/nap (Tannenbaum et al. 1978; Green et al. 1981; Wagner et al. 1983; Lee et al. 1986). A fertőzések és a gyulladásos reakciók mind az újszülötteknél, mind a felnőtteknél fokozhatják az endogén nitrát szintézist (Hegesh és Shiloah 1982; Wagner és Tannenbaum 1982).

Becsült napi bevitel

Számos becslés áll rendelkezésre a napi nitrátbevitelről és főbb forrásairól. Az EPA (1990b) arra a következtetésre jutott, hogy az adatok nem voltak elégségesek a

meghatározza a különböző források relatív hozzájárulását a teljes bevitelhez, de ez az étel a fő forrás a felnőttek számára. Az Országos Kutatási Tanács (1981) becslése szerint a táplálék 40-100 mg/nap nitrátbevitelt biztosít a férfiak számára. Az EPA (1990b) továbbá arra a következtetésre jutott, hogy a víz hozzájárulhat a hasonló bevitelhez, ha a nitrát 22-44 mg/l koncentrációban van jelen. Úgy gondolják, hogy a nitritbevitel az Egyesült Államok lakosságának többségénél kevesebb, mint 3,3 mg/nap.

A nitrát bevitelének becslésére példa Jones (1992) becslése, amelyet a 4-1. Táblázat mutat be. Jones az exogén nitrátbevitelt 76 mg/napra becsülte. A lakosság nagy részének a napi bevitel körülbelül 97% -a táplálékból származik, és csak 3% -a ivóvízből származik. Az endogén nitráttermelés a teljes kitettség körülbelül 45% -át teszi ki.

Ezzel szemben Van den Brandt et al. (1989) az exogén nitrátbevitel becsült értéke 113 mg/nap férfiaknál és 184 mg/nap nőstényeknél, integrált megközelítés alapján, amely önálló-

4-1. TÁBLÁZAT A nitrát-expozíció forrásai az Egyesült Államokban a

Zöldségek (mindenevőkben) b

Gyümölcsök és gyümölcslevek

Kenyér és gabonafélék

Víz (szokásos vízellátás)

Teljes exogén + endogén

a Jones alapján (1992).

b A vegetáriánusok lényegesen több nitrátot fogyasztanának (kb. 260 mg/nap).

beadott ételfrekvenciás kérdőív és vizelet-nitrát mérése. A brokkoli és a zöld leveles zöldségek a teljes bevitel 60% -át jelentették.

ECETOC (1988) több európai jelentésből összegezte a napi beviteli becsléseket. A duplikált adagolási technikával, ahol az egyik részt elfogyasztják, a másikat elemzik, több kutató átlagosan napi 43-131 mg étrend-nitrát bevitelt jelentett. Eredményeik megegyeznek azoknak a kutatóknak az eredményeivel, akik az étrendi összetevőket elemezték, és a fogyasztási arányok adatai alapján számolták ki a nitrátbevitelt, és a legtöbb ember becslései szerint a napi bevitel körülbelül 31-130 mg/nap. Végül azok a kutatók, akik a vizelet nitrátkoncentrációját mérték és a bevitelt a vizelettel kiválasztott nitrát arányának megfigyelései alapján számolták, 64-297 mg/nap beviteli becslést jelentettek azok számára, akik magas nitrátkoncentrációjú vizet fogyasztanak. Ez utóbbi becslések megbízhatatlanok, mert a testbe jutó összes nitrát nem ürül ki nitrát formájában a vizeletben. A szájüregben és a gyomor-bél traktusban vannak nitrátveszteségek, amelyeket a nitrát fokozatos ammóniává történő redukciója jellemez. Így a vizelet-nitrát alulbecsüli a teljes expozíciót.