Élelmiszerbiztonsági magazin

Az FDA Total Diet Study: Monitoring U.S. Food Supply Safety

Katie Egan, a sorozat szerkesztője: Catherine “Kitty” Bailey, M.Ed.

Tanulmányokat végeznek gyakran az élelmiszerekben lévő kémiai szennyező anyagok szintjének figyelemmel kísérésére és az e szennyező anyagok étrendi bevitelének becslésére. Ennek egyik megközelítése a „teljes étrend” vagy „piaci kosár” tanulmány, amely egy olyan élelmiszercsoport elemzését foglalja magában, amely tükrözi az adott népesség átlagos élelmiszer-fogyasztási szokásait. Az elemzések eredményei felhasználhatók az ilyen ételek fogyasztása során keletkező szennyező anyagok átlagos bevitelének becslésére. [1]

Az Egyesült Államokban a Total Diet Study-t (TDS) az Egyesült Államok Élelmezési és Gyógyszerügyi Hivatala (FDA) folyamatosan végezte az 1960-as évek eleje óta. Fontos eleme a szövetségi kormány élelmiszer-biztonsági és táplálkozási monitoring programjainak, amelynek középpontjában a peszticid-maradványok, az ipari vegyi anyagok, az elemek és a radionuklidok állnak. A TDS egyedülálló a monitoring programok körében, mivel meghatározza az élelmiszerekben lévő analitok szintjét az elfogyasztásukkor (asztalra kész), nem pedig a nyers áruk vagy összetevők szintjét. Ez különösen fontos az olyan étrendi bevitel becsléséhez, mint a peszticid-szermaradványok, amelyek a mosás, hámozás és főzés következtében megváltozhatnak (csökkenhetnek vagy növekedhetnek).

A vizsgálat elsődleges célja ezen analitok szintjének figyelemmel kísérése az Egyesült Államok élelmiszerellátásában és az étrend-bevitel megbecsülése az USA lakosságának kiválasztott életkor és nem szerinti csoportjai szerint. Ez az információ a szabályozási intézkedések támogatásához és a rendeletek időbeli hatásainak nyomon követéséhez is szolgál. [2] A TDS eredményeit más kormányzati szervek, valamint tudományos és nem kormányzati szervezetek használják fel az Egyesült Államokban és külföldön egyaránt. [3]

A TDS TÖRTÉNETE
Az ötvenes évek végén sok tudós aggódott az atomfegyverek teszteléséből származó radioaktív csapadék okozta élelmiszerek szennyeződése miatt. A stroncium-90 izotóp különös gondot okozott hosszú felezési ideje és csontban való lerakódása miatt. [4] Úgy gondolták, hogy a tej a stroncium-90 legfőbb étrendi forrása. Következésképpen az Egyesült Államok Atomenergia Bizottsága és az Egyesült Államok Közegészségügyi Szolgálata, valamint az Egyesült Királyság, Németország és Japán hasonló ügynökségei megkezdték a tej korlátozott vizsgálatát a radionuklidok szempontjából. Körülbelül ugyanebben az időben a Consumer's Union, Inc. megkezdte a tejben végzett stroncium-90 saját vizsgálatát, majd később 25 város főiskoláinak és egyetemeinek háztartási osztályaival együttműködve az élelmiszerek szélesebb választékát tesztelte. [5,6, 7,8,9]

1961-ben az FDA elvégezte első TDS-jét, amely, amint a tanulmány neve is mutatja, olyan ételeket és italokat tartalmazott, amelyek tipikus amerikai étrendet képviseltek.4 Ezekben a korai tanulmányokban az ételek a 16-19 éves tinédzser fiúk étrendjén alapultak. az életkor, az a csoport, amely a legnagyobb mennyiségű ételt fogyasztja, és ezért a legmagasabb a táplálkozási szennyező anyagoknak való kitettség lehetősége. Az első vizsgálatot Washington DC-ben végezték, ahol négy különböző szupermarketláncban vásároltak negyedévente 82 élelmiszer mintát. A következő évben a tanulmány kibővült négy másik város (San Francisco, St. Louis, Minneapolis és Atlanta) mintagyűjteményeivel. Minden városban a helyi kórházi vagy egyetemi konyhák dietetikusai készítették az ételeket; az DCA washingtoni FDA laboratóriuma elemezte őket.

A korai tanulmányokat követően a programot kibővítették, hogy még több élelmiszerrel és elemzővel vegyen részt. [3,10] Az 1980-as évek elejéig az ételeket elemzés céljából egyesítették, először egyetlen összetett anyagként, később pedig 11 vagy 12 élelmiszercsoportos összetett anyagként. (pl. hús és tojás, gabonafélék és gyümölcsök). 1982-ben a programot jelentősen átdolgozták, és az FDA 234 egyedi „alapélelmiszert” kezdett elemezni. Ezek az Egyesült Államok lakossága által leggyakrabban fogyasztott és a legnagyobb mennyiségben elfogyasztott ételeket és italokat reprezentálták, amint azt az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériuma (USDA) élelmiszerfogyasztási felmérésében közölték. A TDS módszertanának ez a változása az FDA számára információkat szolgáltatott a tápanyagok és a szennyező anyagok szintjéről az egyes élelmiszerekben, nem pedig az élelmiszercsoport-összetételekben. Ez az információ összekapcsolható ugyanolyan specifikus élelmiszer-fogyasztási adatokkal, amelyek lehetővé tették az FDA számára, hogy azonosítsa azokat az élelmiszereket, amelyek a TDS-ben mért szennyező anyagok és tápanyagok beviteléhez járultak hozzá leginkább.

A TDS analitikai fókusza is változott az évek során. Kezdetben az ételeket két radionuklid (stroncium-90 és cézium-137) és néhány növényvédőszer-maradék (szerves foszfátok és szerves klórok) szempontjából elemezték. Az 1970-es években az FDA kibővítette az analitok listáját további peszticid-szermaradványokkal, mérgező elemekkel és ipari vegyi anyagokkal. 1973-tól az FDA tovább bővítette a TDS alkalmazási körét a tápanyagok és a szennyező anyagok bevonásával; 1983-ig az élelmiszerekben 11 tápelemet elemeztek, az 1990-es évek elején pedig B6-vitamint és folátot adtak hozzá.

A TELJES ÉTKEZÉS TANULMÁNYA
A mai TDS a washingtoni FDA irodáinak, valamint az FDA regionális és kerületi irodáinak és laboratóriumainak együttműködésének erőfeszítése. [10] Az FDA nemrég Washingtonból az MD College Parkba költözött Élelmiszerbiztonsági és Alkalmazott Táplálkozási Központja (CFSAN) irányítja a program tartalmát és fókuszát, kidolgozza a TDS-ben alkalmazandó analitikai módszereket, valamint értékeli és beszámolja az általa generált adatokat. A mintagyűjtés és elemzés a körzeti hivatalok és az FDA számos laboratóriumának feladata. De a TDS-tevékenység fő fókuszpontja a Kansas City kerületi laboratórium, Lenexa, KS. A létesítmény egy részét kifejezetten a TDS speciális követelményeinek kielégítésére tervezték. Itt összehangolják a mintagyűjtéseket, naplózzák és előkészítik a mintákat, és elvégzik az elemzések többségét.

Teljes étrend tanulmányi ételek. A TDS-ben elemzett élelmiszerek listáját rendszeresen frissítik, hogy tükrözzék az élelmiszer-fogyasztás jelenlegi tendenciáit. A listát utoljára 1990-ben módosították, és 265 ételt tartalmazott. [11] 1991-ben további csecsemő- és kisgyermekélelmeket vettek fel az élelmiszerek listájára, hogy több információt nyújtsanak a peszticidek és az ólom mennyiségéről a kisgyermekek étrendjében. Ekkor közel 280 felnőtt és csecsemőtáplálékot gyűjtenek össze és elemeznek a TDS-ben.

Mintagyűjtemények és előkészítés. A mintagyűjtéseket vagy piaci kosarakat általában évente négyszer végzik el, egyszer az ország négy régiójában (nyugaton, észak középen, délen és északkeleten). Az FDA személyzete az egész országban megvásárolja a 280 élelmiszer mindegyikét a régió három városában található élelmiszerboltokból és gyorséttermekből. Minden évben különböző városokat választanak ki a mintagyűjtemények számára, hogy nagyobb földrajzi ábrázolást biztosítsanak. Az ételeket ezután az FDA Kansas City kerületi laboratóriumába szállítják.

Minden mintagyűjtést a Kansas City District Laboratory munkatársai óriási mennyiségű tervezéssel és koordinációval előznek meg. Bevásárló listák készülnek minden olyan személy számára, akinek feladata a minták összegyűjtése. Címkéket nyomtatnak az egyes városokból származó minták azonosításához. Miután a minták megérkeztek, a laboratórium elküldi az ételeket egy másik helyre, hogy asztali készen álljanak elő. Az elmúlt 12 évben a Kansas City mellett található Belton United Methodist Church női vállalták ezt a feladatot az egyház adománygyűjtő projektjeként. Konyhai feladataik a gyümölcsök egyszerű mosásától és hámozásától kezdve az előételek, például fasírt, makaróni és sajt elkészítéséig terjednek. Ezek az elkötelezett nők a kifejezetten a TDS-hez írt recepteket követik, biztosítva, hogy a három mintavételi hely mindegyikének összetevője egyenlően legyen képviselve a kész termékben. A minták elkészítése után azokat visszaküldik a laboratóriumba, ahol az ételeket összeállítják és elemzik.

Laboratóriumi elemzések. Az FDA a négy éves piaci kosár mindegyikéhez elemzi a 280 élelmiszert, több mint 200 különböző komponensre, beleértve az elemeket (mérgező és tápanyag), a peszticidmaradékokat, az ipari vegyszereket, az illékony szerves vegyületeket, a radionuklidokat és a folátot. Az egyes piaci kosarakra vonatkozóan elvégzett laboratóriumi elemzések teljes száma körülbelül 1800. Az elemzések nagy részét (elemek, növényvédő szerek és ipari vegyszerek) a Kansas City kerületi laboratóriumban végzik. A kompozitok egy részét az FDA más laboratóriumaiba küldik a folát koncentrációjának (az atlantai tápanyag-analízis központ Georgiában) és a radionuklidok (a winchesteri mérnöki és elemző központ Massachusettsben) koncentrációjának meghatározására. Az FDA más szennyezőanyag-ellenőrzési programjai, például a dioxinoké, szintén felhasználják a TDS-élelmiszerek egy részét.

Az analitok listája időről időre változik a jelenlegi aggályoktól függően, akár szennyező anyag, akár tápanyag szempontjából, és az FDA prioritásai között. A CFSAN irodájában, a College Park-i (MD) és a Kansas City-i laboratóriumokban folyamatban van a TDS-ben alkalmazandó új analitikai módszerek kidolgozása, valamint a meglévő analitikai technikák fejlesztése.

A TDS-ben alkalmazott analitikai módszerek képesek a szermaradványokat öt-20-szor alacsonyabb szinten kimutatni, mint a legtöbb szokásos analitikai technika. [12,13] Az FDA kétféle élelmiszer-ellenőrzési programot folytat: a szabályozási és az előfordulási/szintű monitorozást. A hatósági ellenőrzés célja annak meghatározása, hogy az élelmiszerek megfelelnek-e az élelmiszer-biztonsági előírásoknak. Az előfordulás/szintfigyelést, beleértve a TDS-t is, elsősorban az FDA ismereteinek bővítése céljából végzik az élelmiszerekben található analitok - általában növényvédőszer-maradványok vagy más szennyező anyagok - normális szintjéről. Az élelmiszerekben általában található szennyező anyagok szintje jóval a szabályozott szint alatt van; emiatt a TDS-hez alkalmazott analitikai módszerek sokkal érzékenyebbek, mint a szabályozási monitoringhoz szükségesek. A legtöbb TDS-analit koncentráció kevesebb, mint 10 µg/kg (10 ppm), néhány pedig akár 0,1 µg/kg (100 ppb).

A TDS elemzések számos ellenőrzést és ellenőrzést tartalmaznak az eredmények minőségének biztosítása érdekében. [13,14] A laboratóriumi berendezéseket rendszeresen ellenőrzik a megfelelő működés biztosítása érdekében, és a kontrollmintákat elemzik a szennyeződés hiányának igazolása érdekében. Az elemekkel és egyéb célvegyületekkel dúsított vizsgálati anyagokat elemezzük az elemzések pontosságának és pontosságának kimutatására. A TDS minták ismételt elemzését végzik annak megerősítésére, hogy az eredeti eredmények reprodukálhatók. Az elemzések befejezése után a szakértő elemzők minden egyes megállapítást ellenőriznek az egyes élelmiszerek/analitok kombinációinak pontossága, a szabályozási határértékek betartása és a korábbi koncentrációkkal való összhang szempontjából. Azokat a mintákat, amelyek leletei a történelmi tartományon kívül esnek, vagy amelyek nem felelnek meg az előírásoknak, újra elemzik a kezdeti laboratóriumi eredmény megerősítésére. Ha a megállapítás beigazolódik, a laboratórium értesíti a CFSAN-t, amely megfelelő nyomon követési intézkedést javasol.

TDS EREDMÉNYEK
Évente átlagosan több mint 14 000 elemzési eredményt fedeznek fel a TDS-ben. Ezek közül körülbelül 5000 (36%) a mérgező elemek és a kémiai szennyeződések szintje. Bár ez a szám meglehetősen magasnak tűnhet - és valójában az idő múlásával nőhet -, ez inkább az analitikai módszerek fokozott érzékenységét jelenti, mint a szennyeződés előfordulásának növekedését. A legtöbb szennyező anyag nagyon alacsony szinten van jelen; a TDS-ben meghatározott értékek általában szűk történelmi tartományba esnek. A radionuklidok, ha vannak jelen, alacsony koncentrációban is megtalálhatók, ami összhangban áll az ilyen típusú szennyeződések az 1960-as évek eleje óta bekövetkező közeli eltűnésével. "4 De kockázatértékelés szempontjából a szennyező anyag étrendi bevitele a fontos tényező, nem pedig egyszerűen a szennyező anyag kimutatásának száma az élelmiszerekben. Történelmileg az FDA TDS-eredményei alapján becsült szennyezőanyag-bevitel jóval alatta maradt az Egészségügyi Világszervezet (WHO) által megállapított elfogadható határértékeknek. [2,15]

A szabályozások hatásának tükrözése mellett a TDS eredményei azonosították azokat a lehetséges problémákat is, amelyek az FDA későbbi vizsgálatát vagy szabályozási intézkedését, vagy az ipar javító intézkedését váltották ki. Például előfordul, hogy a szennyező anyagok vagy a tápanyagok szintje a normál tartományon kívül esik, vagy a TDS-élelmiszerekben olyan peszticid-maradványokat észlelnek, amelyeket nem regisztráltak az Egyesült Államokban.

Az egyik ilyen esemény során a hetvenes évek végén szokatlanul magas jódszintet találtak számos TDS-ételben. Ezen megállapítások alapján a jód étrendi bevitele az ajánlott napi mennyiség négy-ötszörösére becsülhető, a tejtermékek teszik ki a legtöbb bevitelt. [18] Abban az időben a jódtartalmú tisztítószereket (jodoforokat) széles körben használták a tejiparban és néhány más élelmiszer-feldolgozásban. A TDS-élelmiszerekben a jódszint növekedésére felhívták az ipar figyelmét, és a jodoforok használata drámai módon csökkent.

Egy másik eseményben poliklórozott bifenileket (PCB-ket) találtak egy fogyasztásra kész reggeli gabonában 1971-ben. [3] Az FDA megállapította, hogy a vegyi anyag a PCB-vel szennyezett újrahasznosított papírból előállított kartoncsomagolásokból vándorolt be az élelmiszerekbe. A TDS megállapítása végül olyan szabályozáshoz vezetett, amely korlátozta az élelmiszerrel érintkezésbe kerülő karton PCB-tartalmát (21 CFR 109.15. És 109.30. Rész). 2000-ben a lazacmintában kimutatták az oxifluorfen maradékát, a gyomirtásra használt gyomirtót. [13] Noha nem sikerült megerősíteni a minta forrását, az oxifluorfen maradványa valószínûleg a peszticid jelentõs kiömlésének eredménye, amely az év elején Oregon Columbia folyójában - az Egyesült Államok egyik legnagyobb lazactermesztõ területe - történt.

Az 1990-es évek végén megemelkedett ólomszintet találtak egy bébiételben (csirke és zöldségfélék). A forrást a korábban almaültetvényként használt mezőkön termesztett sárgarépára követték, amelyet ólom-arzenáttal kezeltek. Hasonló helyzetben megemelkedett arzénszintet találtak egy mogyoróvajas mintában; a forrás olyan földimogyoró volt, amelyet egy olyan területen termesztettek, amelyet arzéntartalmú lerakódással kezeltek.

A TDS-adatok egyéb felhasználása. Országos szinten a TDS eredményeit széles körben használják más kormányzati ügynökségek, tudományos és kutatóintézetek, ipari és fogyasztói csoportok, valamint az élelmiszerbiztonság és táplálkozás iránt érdeklődő egyének. A tanulmány eredményei mindig hozzáférhetőek voltak a nyilvánosság számára, akár az információszabadságról szóló törvény, akár a tudományos folyóiratokban megjelent publikációk révén. Most a CFSAN elérhetővé teszi a TDS eredményeit online (www.cfsan.fda.gov). Ennek eredményeként az adatokat még szélesebb körben használják, és az FDA gyakori megkereséseket kap a programmal kapcsolatban.

Az élelmiszerek biztonságának belföldi ellenőrzésében betöltött fontos szerepe mellett a TDS-adatok egyre fontosabbá válnak az élelmiszerekben található szennyező anyagok nemzetközi határértékeinek meghatározása során. Az élelmiszer-kereskedelem kiterjesztése megnövelte a nemzetközi előírások iránti igényt. Ez elsősorban a Codex Alimentarius Bizottságon keresztül valósul meg, amely az élelmiszer-szabványokat meghatározó nemzetközi szervezet, amelyet az 1960-as évek elején hoztak létre az ENSZ Élelmezési és Mezőgazdasági Szervezete (FAO) és a WHO. [19] A Kereskedelmi Világszervezet (WTO) figyelembe veszi a Codex szabványait a kereskedelmi viták rendezése során, és előírja, hogy a szabványoknak megalapozott tudományos elveken kell alapulniuk. 20 Az élelmiszerek szennyezőanyag-koncentrációira vonatkozó adatok - például a TDS által generáltak - kritikus fontosságúak e nemzetközi normák kialakításához.

AZ ÖSSZES DIÉTTANULMÁNYOK JÖVŐJE otthon és külföldön
Az Egyesült Államokon kívül számos fejlett ország rendelkezik tapasztalattal saját tanulmányainak elkészítésében, de kevés fejlődő ország rendelkezik képességekkel vagy infrastruktúrával ezek támogatására. A TDS megtervezése és végrehajtása számos területen igényel szakértelmet, az élelmiszer-fogyasztási szokások értékelésétől kezdve a mintagyűjtés és az előkészítés logisztikájának irányításán át az analitikai kémiaig. Hosszú múltja, valamint az élelmiszerek és az elemzések széles körű lefedettsége miatt az FDA TDS-ét világszerte mint modellprogramot ismerik el. [3] Az FDA munkatársai mintadokumentációt és gyakorlati oktatást nyújtottak számos ország számára.

Amint az élelmiszer-kereskedelem globálisabbá válik, és az élelmiszer-biztonság egyre nagyobb prioritássá válik, minden országnak aggódnia kell saját élelmiszer-ellátásának biztonságáért, és képesnek kell lennie megfelelni a nemzetközi normáknak. A WHO, felismerve annak szükségességét, hogy segítse a fejlődő országokat ezekben a törekvésekben, 1999 óta két Total Diet Study műhelyt szervezett. A cél a szakértelem megosztása és egy nemzetközi hálózat létrehozása azáltal, hogy összefogja a TDS-szaktudással rendelkező országokat és a saját tanulmányait kidolgozni kívánó országokat. Az FDA lelkes támogatója ennek az erőfeszítésnek, és együtt volt az első műhelytalálkozóval, amelyet 1999 júliusában tartottak a Kansas City District Laboratory-ban.

A TDS több mint 40 éve szolgált belföldön számunkra, biztosítva, hogy ételeink biztonságosak és táplálóak. A program úgy alakult, hogy tükrözze az élelmiszer-fogyasztási szokások változását, valamint a szennyeződésekkel kapcsolatos aggályokat. És most, a nemzetközi kereskedelem és az élelmiszerbiztonsági előírások növekvő jelentőségével az FDA-nak és a TDS-nek még nagyobb szerepe van, itthon és külföldön egyaránt.

Katie Egan táplálkozási és fogyasztóvédelmi tisztviselő az amerikai CFSAN Növényi és Tejipari Élelmiszerek és Italok Hivatalában (OPDFB). FDA. Ő és az OPDFB más kollégái technikai útmutatást nyújtanak a Teljes Diéta Tanulmányhoz és a CFSAN egyéb monitoring programjaihoz. Egan áttekinti és elemzési adatokat állít össze az élelmiszerek szennyezőanyag-szintjéről, és becsléseket ad az étrendi expozícióról az iroda kockázatértékelési osztályának biztonsági értékeléseinek részeként.