Діоксини
2,3,7,8 тетрахлор - дибензо - р - діоксин (TCDD)
Хімічна структура
Діоксини - це цілий клас хімічних речовин, загальною характеристикою яких є два бензольних кільця, зв’язані киснем. (Ілюстрація 1). У положеннях 1-4 і 6-9 на бензольних кільцях можна знайти до 8 атомів хлору. Завдяки положенню та кількості атомів хлору можливі 75 діоксинів. Дибензофурани, які мають аналогічну структуру, мають аналогічну структуру. Тут кільця безпосередньо з'єднані в одному положенні (рис. 2). Тут також можливо 135 ізомерів з 1-8 атомами хлору (ізомери: різні форми сполуки. Тут є структурні ізомери, які відрізняються кількістю та розташуванням атомів хлору).
Точна номенклатура (найменування) вказує спочатку кількість атомів хлору, а потім їх положення і, нарешті, точну назву молекули. Хімічна назва діоксину Seveso, показаного на малюнку 1, є: 2,3,7,8 тетрахлор дибензо - р - діоксин. Зазвичай це скорочують, беручи перші літери слів разом із цифрами: 2,3,7,8 TCDD.
Він визнаний найбільш токсичним з усіх досліджуваних діоксинів. 2,3,7,8 TCDD - це з'єднання, яке стало безкоштовним в результаті аварії на Севесо. Токсичність при фуранах нижча. Це значно нижче для 2,3,7,8 TCDF, ніж для аналогового TCDD.
2,3,7,8 тетрахлор - дибензо - р - фуран (2378 TCDF)
Утворення діоксинів
Діоксини утворюються при опіках. Як зараз відомо, не відбувається згоряння органічного матеріалу, який не продукує діоксини; кількість та склад залежать від температури та вмісту хлору в матеріалі, що горить. Так великі кількості виникають, коли молекула може відносно легко виникати з хлорованого ароматичного, тому велика кількість діоксинів з 7 + 8 атомами хлору була виявлена в технічних продуктах PCP (пентахлорфенол), які були створені просто конденсацією PCP, аналогічним чином виникає з 2,4,5 трихлороцтова кислота "2,4,5 Т" - гербіцид, який був використаний для дефоліації під час війни у В'єтнамі - легко отрута Севесо 2,3,7,8 TCDD шляхом конденсації з елімінацією HCl. Поліхлоровані біфеніли, які часто використовувались у минулому, також можуть виробляти діоксини під час горіння.
Проблема в тому, що діоксини дуже стабільні. Вони виникають при температурі близько 160 градусів С, але знову розкладаються лише при температурі понад 800 градусів Цельсія. Для руйнування діоксинів необхідне дороге допалювання відпрацьованих газів або забрудненого матеріалу. Отже, діоксини є відносно стабільними хімічними речовинами, які легко утворюються при згорянні, але розщеплюються лише в тому випадку, якщо відпрацьовані гази підтримуються в гарячому стані (оскільки процеси згоряння зазвичай використовуються для нагрівання, вихлопні гази, як правило, швидко охолоджуються теплом для них Використовувати підігрів охолоджуючої води). Як відомо вже кілька років, вони також виникають у природі - не тільки при спалюванні органічних речовин, наприклад, у лісових пожежах, але також і у формі губки, і вони виникають, коли органічна речовина в торф’яних корпусах за певних обставин розпадається.
Однак необхідна диференціація. Діоксини сильно відрізняються за токсичністю. З 75 діоксинів лише ті з 4-6 атомами хлору і положеннями 2,3,7,8 мають високу токсичність. Обидва високохлоровані діоксини менш токсичні, як і низькохлоровані. 1,2,3,4 TCDD приблизно в 25000 разів менш токсичний, ніж 2,3,7,8. Повністю хлорований октахлордіоксин також приблизно у 100 000 разів менш токсичний, ніж TCDD. Загалом 17 із понад 200 діоксинів та дибензофуранів є високотоксичними. Для оцінки наведено сумарний параметр "Всього 2,3,78 TCDD", який виражає накопичену токсичність усіх діоксинів та дибензофуранів, виявлених як кількість діоксинів Seveso. Отже, звичайно не існує такого поняття, як супер отрута діоксин, але вам потрібно розмежувати, які діоксини були створені (як правило, суміш), а потім розрахувати токсичність з них.
Вплив діоксинів
Доза, яка призводить до смерті у людини, невідома. Під час аварії Севезо в організмі 8 мертвонароджених дітей було виявлено в середньому 700 нг/кг. В експериментах на тваринах результати були дуже суперечливими, тому споживання 1 мкг/кг було достатнім для вбивства 50% тварин у випадку з мишами, тоді як 1000 мкг/кг було необхідно для золотих хом'яків. Однак часто висловлювана заява про ультраотруту є настільки невиправданою, оскільки численні природні отрути набагато токсичніші, ніж діоксини.
Численні бактеріальні токсини більш токсичні, ніж діоксин, сакситонін, що утворюється в мідіях, і тетрододоксин, що міститься в їжі-їжаку, поїденій у вигляді фугу, приблизно такі ж токсичні. Тут слід врахувати, що миша досі була найбільш чутливою з усіх експериментальних тварин реагувати на діоксини.
Сьогодні практично неможливо приймати таку велику кількість діоксинів, що призводить до гострої смерті. Оскільки можливі джерела заборонені у ФРН (PCB, 2,4,5-T, PCP). Усі відомі раніше випадки, коли люди зазнавали високих доз діоксинів, базувалися на спалюванні сильно хлорованих продуктів.
Смертельна доза в мкг/кг для миші
Це набагато важливіше
Вплив малих доз діоксинів
Значно нижче дози, при якій діоксини є надзвичайно токсичними, вони діють як пригнічувачі імунної системи. Це означає, що імунна система загальмована і менш агресивно атакує збудників. Цей ефект спостерігається при рівні 1 нг/кг у людини, що значно нижче токсичного ефекту.
Найважливішими сполуками є 2,3,7,8 хлоровані діоксини (і приблизно такі ж небезпечні відповідні дибензофурани). Тому що вони довго залишаються в організмі. Діоксини з менше ніж 4 атомами хлору мають принаймні 2 сусідні незайняті атоми вуглецю, які легко розщеплюються власними ферментами організму. І навпаки, дуже хлоровані діоксини не метаболізуються, а відкладаються в жирі, оскільки вони нерозчинні у воді.
Ефект навіть менших доз - ефект промотору раку: діоксини посилюють дію інших канцерогенних речовин, посилюючи їх. У цій "функції" діоксини є високоефективними, точні ефекти ще не з'ясовані, підозрюються два механізми: параліч Т-хелперних клітин імунної системи та посилення помилок читання в ДНК. Також існує підозра на канцерогенний потенціал (який діоксини також можуть самі спричинити рак), але досі не доведений.
Через аварію в Севезо були встановлені дуже низькі граничні значення для викидів, що містять діоксини, які в даний час засновані на межі виявлення аналізу, тобто найближчим часом будуть скориговані далі в бік подальшого аналітичного прогресу. Граничні значення струму:
Ilрунт: 1 нг (1 мільярдна частина грама)/кг
Відпрацьоване повітря: 0,1 нг/мі
Ці суворі граничні значення (вони в 1000 разів нижчі за значення більшості пестицидів та інших токсинів навколишнього середовища) мають парадоксальний ефект, оскільки сміттєспалювальний завод зараз чистіший, ніж дизельний двигун або вугільний нагрівач:
Місцезнаходження
2,3,7,8 TCDD нг/мі
З цього легко зрозуміти, що забруднення навколишнього середовища від технічних систем зараз поступилося місце забрудненню приватних домогосподарств. Передбачається, що в минулому люди були набагато більшими обтяженими процесами горіння деревини, які виділяють велику кількість діоксину, ніж сьогодні, коли спалення деревини поступилося місцем спаленню викопного палива. У навколишньому середовищі діоксини лише повільно розщеплюються і завдяки своїй розчинності в жирах накопичуються в тваринах. І те, і інше сумнівне, оскільки таким чином «збираються» невеликі кількості і діоксини затримуються в довкіллі довгий час.
Забруднення їжі відбувається внаслідок контакту з навколишнім середовищем, воно доходить до накопичення всередині харчового ланцюга, саме тому найбільш забрудненими продуктами харчування зазвичай є жирові частини тварин. Харчові продукти на рослинній основі, як правило, мають низький рівень забруднення, оскільки в основному не містять жиру. Відрадно, що значна частина забруднення походить від відносно нешкідливих високохлорованих діоксинів. 2,3,7,8 TCDD зустрічається рідко. Тому їжу сьогодні можна охарактеризувати як незабруднену. Досі немає досліджень поглинання повітря, і на основі вищезазначених цифр неможливо дати загальну оцінку, оскільки вплив може змінюватися на місцевому рівні.
Однак однією небезпекою є накопичення діоксинів в організмі людини, оскільки людське молоко забруднене набагато більше, ніж коров’яче. Тому Федеральне управління охорони здоров’я рекомендує годувати грудьми лише перші 4 місяці, а потім переходити на коров’яче молоко. Це також корисно, оскільки жіноче молоко також містить інші токсичні жиророзчинні речовини у високих концентраціях, такі як хлоровані ароматичні речовини.
Період напіввиведення діоксинів оцінюється в організмі 1-3 роки. Вони не піддаються розкладанню, але їх дуже важко зруйнувати і через їх хімічну поведінку накопичуються в жировій тканині.
Сьогодні діоксини в їжі не є проблемою, окрім посилення в грудному молоці. Важливішим є забруднення навколишнього середовища, оскільки діоксини дуже важко розщеплюються. Завдяки кращому контролю за забрудненням повітря на електростанціях та спалювальних установках, це перш за все величезні викиди від спалення приватних будинків та забруднення від старих сміттєвих наконечників.
Статус цієї статті: травень 1994 р
Діоксини та бельгійський яєчний скандал
Довгий час діоксини були важливими лише як забруднювачі навколишнього середовища. Аварії, які стали відомими, та хвороби, що в результаті їх виникнення, базувалися на тому, що люди поглинали діоксини через шкіру (рівень моря) або легені (аерозолі, дим). Хоча діоксини також накопичуються в харчовому ланцюзі, їжа, як правило, завжди була негативно заражена. Часом високі значення були виявлені лише тоді, коли рослини вирощувались на ґрунті з високим рівнем діоксину, наприклад, на диких смітниках. Однак це було небагато поодиноких випадків. Тим не менше, було визначено, що ніяких діоксинів не повинно бути виявлено в їжі - але це ідеальний підхід, оскільки з одного боку діоксини сьогодні можна виявити повсюдно (скрізь), а з іншого боку, аналіз досягнув колосального прогресу. Сьогодні можна виявити абсолютну кількість 10 -14 г. Тож діоксини можна знайти майже скрізь. Однак високі дози в Бельгії є наслідком прямого споживання кормів, що містять діоксин (відпрацьоване масло).
Загальна доза, яка вважається нешкідливою для людини, становить 1-10 пг/кг маси тіла на добу. Поглинається приблизно 1,5 пг/кг на добу. Можливість виключити харчовий продукт із обігу можливо лише в тому випадку, якщо воно містить дуже велику кількість діоксинів. У рибі на Ельбі було виявлено до 7,35 нг діоксинів на кг риби, не виключаючи їх з руху. При такій концентрації менше 15 г риби містить стільки, скільки споживається в середньому на день.
Накопичення діоксинів у харчовому ланцюзі є проблематичним, оскільки вони дуже не розчиняються у воді і легко накопичуються в жировій тканині. У форелі спостерігали збагачення у 1500-4000 разів порівняно з водою ставка. Ось чому вміст діоксину в рибі Ельби настільки високий (тут із шламу стічних вод та золи спалення). Не слід недооцінювати скандал у Бельгії у травні 1999 р., Коли кури їли забруднений діоксином корм із резервуару для відпрацьованого мастила. Якщо дози там настільки високі, що кури та кури від цього померли, можна, звичайно, не відмовитись від цього, наскільки це робить уряд Бельгії: Вони стверджують, що споживання яєць та курей є безпечним. У випадку з мишами доза, при якій починається хронічна токсичність, становить, наприклад, коефіцієнт на 1000 нижче, ніж летальна доза. Для людей передбачається подібна доза, яка знаходиться в межах 1 мкг/кг маси тіла. Максимально допустимий прийом становить 1-10 пг/кг маси тіла, що знову є в 100-1000 разів меншим. В даний час не існує максимальних кількостей їжі, що на практиці трактується таким чином, що їжа не повинна містити діоксинів.
Додаток, червень 1999 р
Книги від автора
На сьогоднішній день мною видано чотири книги на тему харчування, їжі та харчової хімії/права:
Книга «Що в ній?» Призначена для тих, хто шукає незалежну інформацію про добавки та маркування харчових продуктів. Книга розділена на чотири частини. Починається з компактного введення в основи харчування. Зміст другої частини - це короткий вступ до маркування харчових продуктів - як читати список інгредієнтів. Яку інформацію він містить? Це доповнено деякими подальшими правилами щодо отримання додаткової інформації (маркування ЄС географічною інформацією, органічні/екологічні маркування тощо).
Найбільша з чотирьох частин - це опис технологічного ефекту, призначення та переваг - а також відомих ризиків - добавок. Остання частина показує приклад 13 продуктів, як читати список інгредієнтів та іншу інформацію, яку інформацію можна отримати з цього перед покупкою, що допоможе вам уникнути поганих покупок і які трюки виробники використовують, щоб замаскувати або додати добавки Щоб товар виглядав краще, ніж є. У 2012 році вийшло нове видання, розширене на 40 сторінок. З одного боку, він враховує змінені закони (включені нові добавки, описані норми щодо легких продуктів), а з іншого боку, він містить індекс ключових слів, про який багато читачів просили швидшого посилання.
Виявляється, більшість читачів придбали книгу через центральну частину, яка містить добавки. Я також отримав відгук про те, що довідкова таблиця була б тут дуже корисною. Тож у 2012 році я знову пройшов цю частину та область, що стосується харчового законодавства, додавши нещодавно затверджені добавки та нові норми, такі як реклама з інформацією, пов’язаною з харчуванням. Доповнені довідковою таблицею, дві середні частини тепер доступні як окрема книга під назвою "Добавки та електронні номери".
Втративши більше 30 кг, але мені також довелося з’ясувати, як мало людей знає про харчування чи їжу, я взявся написати дієтичний посібник «іншого роду». Він не містить чарівної кулі (нехай і безлічі корисних порад), але застосовує підхід до того, що той, хто успішніше дієти, хто точніше знає основи харчування, що відбувається при схудненні та де ховається небезпека. Тому я свідомо назвав книгу "Це не дієтичний посібник: а допоміжний засіб для схуднення". Це більше книга про основи харчування, як виглядає здорове харчування та як ці знання можна застосувати на практиці під час дієти. Тому це також цікаво людям, які просто хочуть дізнатись більше про здорове харчування та шукають поради, як підтримувати свою вагу.
Книга "Що ти завжди хотів знати про їжу та харчування" орієнтована на всіх, хто має ті чи інші питання щодо їжі та харчування, а також на тих, хто цікавиться темою та шукає подальшої інформації. Хоча інші автори також беруть популярні запитання і часто відповідають на них кількома реченнями і переходять до наступного питання, я обмежився 220 питаннями, які я бачу більше як вихідну точку для теми, тому книга також має 392 сторінки. Тож кожне питання займає 1-2 сторінки. Вони згруповані за подібними проблемами/продуктами харчування, і вони знову поділяються на чотири розділи: два великих - про їжу та харчування та два невеликих - про добавки та харчове законодавство/рекламу. Тому ви можете читати книгу від обкладинки до обкладинки, розширюючи кругозір, але також швидко шукаючи відповіді. Я отримав багато позитивних відгуків, особливо тому, що стиль не є сенсаційним і хоче поширювати догму, але є просвітницьким.