Az élelmiszerek mikrobiológiai és kémiai veszélyeinek kockázatértékelésen alapuló rangsorolásának közös megközelítése - hasznos, de lehetséges?

Vélemények

Teljes cikk
Ábrák és adatok
Hivatkozások
Idézetek
Metrikák
Engedélyezés
Újranyomtatások és engedélyek
PDF
EPUB

Absztrakt

Bevezetés

A kockázatértékelési módszertan áttekintése

Kémiai kockázatértékelés

A veszély meghatározása

A kémiai veszélyek bármely szakaszban bejuthatnak az élelmiszerbe, beleértve a feldolgozási lépéseket is, és a tudományosan hiteles jelentéseken alapuló egészségkárosító hatások bizonyítékainak súlyát felmérik, és meghatározzák az expozícióhoz vezető utakat. A veszélyeket elsősorban kísérleti állatkísérletek és humán epidemiológiai vizsgálatok, de in vitro tesztek és környezeti vizsgálatok alapján is azonosítják.

A veszély jellemzése

Az expozíció értékelése

Az étrendi expozíció értékelése egyesíti az egyes élelmiszerekben található vegyi anyagok koncentrációit és az étrendi felmérésekben rögzített élelmiszer-fogyasztási adatokat. A vegyi anyagok fogyasztási szokásai és koncentrációi a különböző élelmiszerekben nagy eltérésekhez vezethetnek az expozícióban. Az élelmiszer-kezelés csökkentheti egyes vegyi anyagoknak való kitettséget (például. mosás, hámozás) vagy növeli egyes vegyületek (például. sütés, grillezés). A változékonyság és a bizonytalanság kezelése érdekében az expozíció-értékelés részeként általában egy értéktartományt mutatnak be, például. a kitettségek átlagos/medián, valamint felső százalékai (például. a 95. percentilis), a különböző népességi alcsoportok, például a felnőttek és a gyermekek számára. Az így kapott becslések utalhatnak akut vagy hosszú távú szokásos expozícióra (például. átlagos expozíció naponta). A szokásos kitettségek megoszlása leírja az egyének közötti eltérést a szokásos kitettségükben egy meghatározatlan „hosszú” időtartam alatt, és nem veszi figyelembe a korcsoportok feletti változásokat. Az akut expozíciók megoszlása leírja a véletlenszerű egynapos expozíciókat egy-egy egyed vagy populációcsoport esetében.

A kockázat jellemzése

Az utolsó lépés egyesíti a veszély jellemzésére vonatkozó információkat az expozíciós értékeléssel, hogy kvalitatív vagy kvantitatív becslést nyújtson egy adott veszélyre vonatkozóan, amely különféle expozíciós forgatókönyvek szerint káros egészségügyi hatásokat okozhat. A gyakorlatban azonban a hitelminősítő intézet nem foglalkozik közvetlenül a „kockázattal”. Inkább az expozíciót hasonlítják össze a HBGV-vel, és egészségügyi probléma lehet, ha egy vegyi anyag becsült emberi expozíciója meghaladja ezt az expozíciós irányértéket. Genotoxikus és rákkeltő vegyületek esetében az EFSA javasolja az expozíciós határ megközelítését (MOE = RP osztva a becsült emberi expozícióval), és úgy vélik, hogy a 10 000 vagy annál nagyobb MOE általában alacsony aggodalomra ad okot ( EFSA 2005). A kockázat jellemzésének változékonysága és bizonytalansága leginkább az expozíciós értékelés oldalát tükrözi, mivel egyetlen érték, azaz. a HBGV-t vagy RP-t általában több expozíciós becsléssel hasonlítják össze, amelyek különböző alcsoportokat írnak le (amelyek bizonyos mértékben a bizonytalanságot is figyelembe vehetik). Sztochasztikus módszereket javasoltak a bizonytalanság és a változékonyság figyelembe vételére (Van Der Voet és Slob 2007; WHO/IPCS 2014).

Mikrobiális kockázatértékelés

A veszély meghatározása

A CRA-val ellentétben általában ismert, hogy mely biológiai ágensek, azaz. a mikroorganizmusok és/vagy toxinjaik káros hatásokat okozhatnak az egészségre. Ez a lépés gyakran inkább a következő lépésben foglalkozik annak meghatározásával, hogy mely mikroorganizmus (ok), élelmiszer (ek), alpopuláció (k) vagy folyamatok relevánsak-e a kockázatértékelés hatóköre szempontjából. Így van némi átfedés és hasonlóság a kockázati profillal (CODEX 2007). Ez utóbbi azonban magában foglalja a kockázatkezelési perspektívákat is. A fontos információk közé tartoznak az epidemiológiai vizsgálatok, amelyek feltüntetik az expozíció fő forrásait és az élelmiszer-eredetű megbetegedésekhez és járványokhoz vezető tényezőket. Ezt az információt további klinikai és mikrobiológiai bizonyítékok támasztják alá, amelyek arra is utalhatnak, hogy vannak-e érzékeny populációk. A felügyeleti tanulmányok meghatározhatják a magas kockázatú termékeket vagy folyamatokat. Kísérleti és klinikai vizsgálatok hozzájárulhatnak a veszély természetéhez és viselkedéséhez (Lammerding és Fazil 2000).

A veszély jellemzése

Az expozíció értékelése

A kockázat jellemzése

A kockázat becslése és az ezzel kapcsolatos bizonytalanságok az érdeklődésre számot tartó populációban kifejezhetők egy adagra jutó kockázatként vagy 100 000/éves éves népességi előfordulásként, vagy mivel a kvantitatív MRA célja lehet a kockázatcsökkentési lehetőségek értékelése is, ha-ha forgatókönyvek futtatásával, mint relatív kockázat a különböző beavatkozási forgatókönyvek között. Ezenkívül az érzékenység és a bizonytalanság különböző forgatókönyvek, feltételezések és eloszlások segítségével értékelhető. A bizonytalanságok sok gyakori forrása nagy bizonytalansághoz vezethet a végső kockázatbecslésben, különösen akkor, ha abszolút kockázatként fejezik ki őket. Bár nem szigorúan tesztelték, a relatív kockázatbecslések erőteljesebbek lehetnek, mivel a bizonytalanságok közös forrásai várhatóan megszűnnek a forgatókönyvek között.

Epidemiológiai szempontok

Fontos közös vonások és különbségek az MRA és a CRA között

Online közzététel:

1. táblázat: A kockázatértékelés szempontjából releváns kémiai és mikrobiológiai veszélyek általános tulajdonságainak összefoglalása.

Detektálási módszertanok

Ellentétben a kórokozók élelmiszerben és vízben történő kimutatására szolgáló módszerekkel, a kémiai módszerekkel általában jóval alacsonyabb koncentrációkat lehet számszerűsíteni, amelyekről ismert, hogy emberi egészségre gyakorolt hatásokat okoznak. Elméletileg egyetlen fertőző patogén mikroorganizmus kolonizálhatja a gazdaszervezetet és tüneteket okozhat. Az egyetlen mikroorganizmusnak megfelelő szint kimutatására szolgáló mikrobiológiai analitikai módszerek gyakran nem állnak rendelkezésre. Emellett az életképes és életképtelen mikroorganizmusokat nem mindig lehet megkülönböztetni, és a kimutatási eredmény mindig specifikus a mintavétel és az elemzés idején és helyén. A nem detektálások értelmezése a koncentráció-eloszlások becslésénél eltérhet, ha a vegyszereket általában balcenzúrásnak feltételezzük, míg a mikroorganizmusok esetében ez lehet a feltételezés vagy nem a becslési modellben.

Akut vagy életen át tartó hatások

A kémiai veszélyek iránti legnagyobb érdeklődés olyan egészségügyi hatásokra irányul, amelyek hosszú késési periódussal rendelkeznek, majd az alacsony krónikus expozíciós dózisok következtében az idő múlásával súlyosabb káros hatásokká válnak. Ezzel szemben a mikrobiológiai veszélyek iránti legnagyobb érdeklődés akut hatásokra irányult. Azonban az akut és hosszú távú hatások/következmények mindkét veszélytípus esetében relevánsak lehetnek (Fink-Grernmels 1999; Pitt 2000; Keithlin et al. 2014), de a rövid távú (tüneti vagy tünetmentes) fertőzés mindig előfeltétele a hosszú távú mikroorganizmusok által okozott rövid távú hatások.

Folyamatos és eset alapú hatások

Egy másik fontos különbség az, hogy a CRA-ban a lehetséges kritikus egészségügyi hatás folyamatos és nem bináris lehet az eredmény szempontjából, azaz. a végpont nem betegség. Például a kísérleti állatok testének vagy szervének tömegében bekövetkezett változás, amely történelmileg gyakori kritikus hatás (Sand et al. 2018). A folyamatos hatásokra vonatkozó ilyen adatok nem tükrözik a betegség diszkrét esetét, ezért nehéz a betegség terhét mérni.

Az egészségügyi hatás hozzárendelése a veszélyhez

A káros egészségi hatások egyedi előfordulásaival kapcsolatos információk ritkán állnak rendelkezésre a kémiai veszélyekkel kapcsolatban, mivel a lehetséges betegség kimenetele hosszú időn át fejlődik, és gyakran krónikus jellegű, és több etiológiai tényezővel is járhat. Így egy adott kémiai veszély hozzájárulása a betegség teljes terheléséhez nem könnyen meghatározható, és kevésbé egyszerű, mint a mikrobiális veszélyek esetében. A klinikai adatokkal és esettanulmányokkal alátámasztott veszélyek azonosítása, jellemzése és az expozíció értékelése megkönnyíti az élelmiszerlánchoz való okozati összefüggés megállapítását. Ez utóbbi típusú adatok lehetővé teszik az alulról felfelé irányuló (predikciótól a kockázatig) prediktív megközelítésen felül felülről lefelé irányuló megközelítést (az emberi esetek számától a kockázatig) az epidemiológiai kockázatbecslésig.

Az expozíció értékelése

A mikroorganizmusok száma az élelmiszerlánc mentén több nagyságrenddel változhat az élelmiszer-kezelési és tárolási körülményektől függően, míg a kémiai koncentráció potenciális változása az élelmiszerlánc mentén általában kisebb. Emiatt az MRA-ban történő expozíció értékelése gyakran többlépcsős elemzést igényel, amely modellezést alkalmaz a mikrobiális szennyeződés becsléseinek megadására a fogyasztás szintjén, bár a mikroorganizmusok koncentrációjára és szintjére vonatkozó adatok rendelkezésre állnak az élelmiszerlánc korábbi szakaszaiban. A prediktív mikrobiológia módszereit általában a mikroorganizmusok számának változásainak előrejelzésére használják az élelmiszerek körülményei között. Az élelmiszerek mikrobáira vonatkozó közvetlen mérések a ritka események felderítéséhez szükséges nagy minták miatt akár megvalósíthatatlanok is lehetnek. A kémiai koncentráció változásai, például. fogyasztás előtti feldolgozás vagy ételkészítés eredményeként szintén előfordulhat, de ezt a kérdést a hitelminősítő intézetek nem kezelik olyan részletességgel, mint az MRA-ban. A peszticidek kockázatértékeléséhez azonban meg kell jegyezni, hogy feldolgozási tényezők is alkalmazhatók, például. Scholz és mtsai. (2018).

Dózis-válasz modellek

Kockázatértékelés és biztonsági értékelés

A CRA-ban és az MRA-ban a célnak megfelelőnek tartott értékelések alapvetően különböznek egymástól. A CRA-ban, ha az expozíció értékelése alacsonyabb vagy magasabb, mint a megfelelő HBGV, akkor a vegyi anyagokkal kapcsolatos helyzetet nem, vagy potenciálisan aggasztónak tekintik. Genotoxikus és rákkeltő vegyületek esetében az EFSA 10 000 vagy annál magasabb expozíciós határértéket (MOE) [MOE = RP/expozíció] javasol. Így a CRA-ban a becsült expozíciót egyik vagy másik módon összehasonlítják HBGV, RP vagy hasonló. Ezért a CRA a legtöbb esetben a biztonsági értékelésekhez kapcsolódik, nem pedig a kockázatértékelésekhez, mivel a jelenlegi kitettség és az egyes irányadó értékek közötti különbözet a káros hatások hiányának biztosítását kívánja biztosítani, nem pedig a jelenlegi expozíció alatti válasz valószínűségének vagy mértékének becslését. Ezzel szemben az MRA célja a betegség valószínűségének kiszámítása az aktuális expozíció alapján, és megbecsüli a következményeket a dózis-válasz modell kiválasztott végpontja szempontjából, az adatokkal, feltételezésekkel és modellekkel kapcsolatos esetleges torzításokkal.

A változékonyság és a bizonytalanság kezelése

A kémiai és mikrobiológiai kockázat összehasonlításakor felmerülő főbb kérdések

A kémiai és a mikrobiológiai kockázatok egyidejű összehasonlítása közös mutatót igényel mindkét veszélyességi osztályra. Különböző HALY mérőszámok, például. Fogyatékossággal kiigazított életévek (DALY) (Havelaar et al. 2015), vagy olyan gazdasági intézkedések alkalmazhatók, mint a betegség költsége (COI), a fizetési hajlandóság (WTP). Ezek az intézkedések gyakran más-más rangsorban adják meg a veszélyeket. Ez tükrözi a betegségterhelés különböző összetevőire helyezett hangsúlyukat, és szemlélteti a mutatók megválasztásának a rangsorolásra gyakorolt hatását (Mangen et al. 2015). A DALY a betegségterhelés integrált mércéjében foglalkozik egy adott veszélynek való kitettség hatásával és az ebből adódó, a potenciálisan eltérő súlyossággal járó különböző egészségügyi végpontokkal. A terheket az idő előtti halálozás és a fogyatékossággal élett idő miatt egy népességben elvesztett évek összege fejezi ki (Lopez et al. 2006). Míg a DALY-k használata mikrobiológiai veszélyekre jól megalapozott, a DALY-k a CRA-ban mindeddig nem egy közös mutatószámok az expozíció rosszul meghatározott krónikus hatásai miatt, mivel a DALY-k használatához meg kell becsülni a populáció mennyiségi hatásait.

Az esettanulmányok bemutatása

Online közzététel:

2. táblázat: Az esettanulmányokban használt adatok és irodalmi források.

Az 1. egyenletből az adag adagonként megoldva (2) P betegség adagonként = 1 - 0,9 1/(70 × éves adag) (2)

A dózis-válasz szakirodalom (2. táblázat) alapján az adagonkénti valószínűséget a „BMD10” (3) P-betegség adagonkénti dózisának függvényében is felírják = 1 - e - BMD 10 * 2,9 × 10 - 14 (3)

Ezután a BMD10 egyenletből van megoldva. (2) és az Eq. (3) as (4) BMD 10 = - log ⁡ 0,9/(70 × éves adag × 2,9 × 10 - 14) (4) ahol az éves adagok a Ricci-ben figyelembe vett RTE élelmiszer-kategóriák éves jelentett összes adagja et al. (2018). A mikroorganizmusra jutó RTE-re eső átlagos expozíciót a betegség valószínűségéből, Pbeteg, irodalmi forrásokban számoltak be közvetlenül a dózis-válasz összefüggések felhasználásával (2. táblázat). A vizsgált élelmiszereken kívüli mikroorganizmusok által okozott megbetegedések kiindulási valószínűségét nem vették figyelembe. A mikroorganizmusok dózis-válasz adatai emberekből származnak, és a BMD10-re nem alkalmaztak értékelési tényezőt.

Rangsorolás kémiai BMD/MOE megközelítéssel vagy mikrobiális kockázatértékelési megközelítéssel

Online közzététel:

3. táblázat: A kockázatbecslések és a rangsorok összefoglalása a 2. táblázatban leírt esettanulmányokból, kémiai vagy mikrobiológiai kockázatértékelési megközelítést alkalmazva négy különböző veszély-étel kombináció rangsorolásához.

Az MRA megközelítésen alapuló, de a súlyosságot is magában foglaló rangsorolás a DALY segítségével lényegében ugyanazt a rangsorolási sorrendet eredményezte, kivéve a lineáris extrapolációs módszer alkalmazásakor, amikor az akrilamid a harmadik, míg a listeria a negyedik helyen áll (3. táblázat). Az egy főre és évre eső DALY abszolút különbségei azonban kicsiek voltak, kevesebb, mint a 2-es és a 4-es besorolás közötti hét tényező és az 1–4 közötti 366-os tényező, összehasonlítva azzal, hogy csak az egészségügyi hatás valószínűségét használták (3. táblázat) . Ez tükrözi az értékelendő egészségügyi hatások súlyosságának fontosságát, és hangsúlyozza a jó DALY-becslések szükségességét. A kémiai veszélyek DALY-értékei kategorizált alapértelmezett értékeken alapultak (Crettaz és mtsai 2002), míg a mikrobiális veszélyek esetében a konkrét kockázatokhoz kapcsolódó egészségügyi eredményeket leíró betegségmodellekre alkalmazott tényleges adatokon alapultak (Mangen et al. 2015). . Ezenkívül az ólom rangsorolása folyamatos változó, glomeruláris szűrési sebességet leíró adatokon alapult, ahol a folyamatos válasz küszöbérték alatti megfigyeléseit betegség (vesebetegség) esetekként határozták meg, amelyeknek egészségügyi hatása 0,67 DALY volt esetenként. Ezek a feltételezések további bizonytalanságokat jelentenek a kockázati rangsorban.

Vita

További kérdés a különbség a különböző expozíciós időtartamok között, adagonként vs. élettartama és akut vs. krónikus egészségügyi hatások. Ezeknek a kihívásoknak lehetővé kell tenniük koncepcionális leküzdését azáltal, hogy az adagonkénti kockázatot átalakítják az életre szóló kockázatra, és értékelik a kockázatok súlyosságát, például. a DALY használatával. Az életkockázat felmérésekor a fő kérdés az, hogy ezt hogyan lehet alkalmazni gyermekekre vagy életkorfüggő kockázati csoportokra, például. idősek, állandó fogyasztás és dózis-válasz modellek alkalmazásával, mivel a valós életben nem bekövetkező forgatókönyvet értékelik. Az esettanulmányokban a várható élettartam 70 év volt, hogy ne vegyék figyelembe a gyermekkori időszakot, de a probléma továbbra is fennáll a listeria esettanulmányában, mivel az idősek nem ilyen idősek.

Záró megjegyzések

Az élelmiszer-eredetű veszélyek kockázatának és a tudományon alapuló kezelésének céljának elérése első és fontos lépés az emberi egészségre jelentett kockázat becslésén alapuló kockázati rangsorolás. A végső rangsorolás előtt a kockázatbecslések bizonytalanságait is figyelembe kell venni. A cselekvésekre és prioritásokra vonatkozó későbbi döntéseket azonban kockázatkezelési kontextusban hozzák meg, ahol az egészségügyi kockázaton alapuló rangsorolás lesz a döntések egyik alapja, és ahol más jogos tényezők, például a gazdasági költségek és előnyök, a politika, a kereskedelem, a fogyasztói nézetek figyelembe vétele is. figyelembe veszik (Fazil et al. 2008). Így a prioritások és a holisztikus megközelítések iránti növekvő igény miatt a közegészségügyre, a fenntarthatóságra és a környezetre vonatkozó döntések meghozatalakor hasznos lenne olyan megközelítést kidolgozni, amely foglalkozhat az élelmiszerek kémiai és mikrobiológiai veszélyeinek kockázati rangsorolásával.

1. táblázat: A kockázatértékelés szempontjából releváns kémiai és mikrobiológiai veszélyek általános tulajdonságainak összefoglalása.