Χημικοί κίνδυνοι στα τρόφιμα

Τι είναι οι χημικοί κίνδυνοι;

Οι χημικοί κίνδυνοι είναι χημικές ουσίες που υπάρχουν στα τρόφιμα. Μπορούν να εισέλθουν στα τρόφιμα ή στα προϊόντα τροφίμων σε διάφορα στάδια της παραγωγής, της επεξεργασίας ή της διανομής των τροφίμων [1]. Παραδείγματα αποτελούν τα βαρέα μέταλλα, υπολείμματα κτηνιατρικών φαρμάκων, φυτοφάρμακα, περιβαλλοντικοί ρύποι και πρόσθετα τροφίμων. Οι ουσίες αυτές χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της απόδοσης των καλλιεργειών ή τη συντήρηση των τροφίμων, αλλά όταν χρησιμοποιούνται ή λαμβάνονται σε υπερβολικές ποσότητες μπορεί να προκαλέσουν σοβαρά προβλήματα υγείας στον καταναλωτή. 

Ποιες είναι οι πηγές των χημικών κινδύνων;; 

1. Παρασιτοκτόνα και λιπάσματα: Τα φυτοφάρμακα ή άλλα γεωργικά προϊόντα χρησιμοποιούνται προκειμένου να ελέγξουν, να προσελκύσουν ή να απωθήσουν ένα παράσιτο. Η χρήση φυτοφαρμάκων και λιπασμάτων μπορεί να προκαλέσει χημική μόλυνση στα τρόφιμα. Ορισμένα λιπάσματα μπορεί να περιέχουν βαρέα μέταλλα όπως μόλυβδο, κάδμιο και υδράργυρο [2], τα οποία συσσωρεύονται στο έδαφος, μπορούν να απορροφηθούν από τις καλλιέργειες, και στη συνέχεια περνούν στην τροφική αλυσίδα. Επιπλέον, τα φυτοφάρμακα μπορεί να αφήσουν υπολείμματα στα τρόφιμα που είναι δυνητικά τοξικά για τον άνθρωπο και έχουν οξείες και χρόνιες επιπτώσεις στην υγεία [3]. Αυτό μπορεί να συμβεί εάν δεν τηρούνται οι οδηγίες σχετικά με τη δοσολογία και το απαραίτητα χρονικό διάστημα εφρμογής πριν από τη συγκομιδή. Το διάστημα πριν από τη συγκομιδή είναι μια (υποχρεωτική) ένδειξη για το πόσες ημέρες πριν από τη συγκομιδή πρέπει να εφαρμόσετε το φυτοφάρμακο στην καλλιέργεια.

2. Πολυχλωριωμένα διφαινύλια (PCBs): μπορούν να εισέλθουν στο περιβάλλον και να μολύνουν το έδαφος, το νερό και τον αέρα όταν οι βιομηχανίες απελευθερώνουν βιομηχανικούς ρύπους στην ατμόσφαιρα. Μερικές φορές, δεδομένου ότι έχουν κατασκευαστεί για βιομηχανική χρήση, είναι πολύ σταθερές και η διάσπασή τους είναι πολύ δύσκολη. Αυτές οι χημικές ουσίες απορροφώνται από τα φυτά και μπορούν να συσσωρευτούν στον λιπώδη ιστό των ζώων, μολύνοντας τρόφιμα όπως το κρέας, τα ψάρια και τα γαλακτοκομικά προϊόντα [4, 5]. 

3. Πρόσθετα τροφίμων και συσκευασία: Ορισμένα πρόσθετα τροφίμων, όπως τα τεχνητά χρώματα, τα ενισχυτικά γεύσης και τα συντηρητικά, μπορούν να προκαλέσουν κινδύνους για την ανθρώπινη υγεία [6]. Προστίθενται σκόπιμα στα τρόφιμα για να βελτιώσουν τη γεύση ή το χρώμα τους, ωστόσο, η κατανάλωση υπερβολικών ποσοτήτων τους ενέχει κινδύνους για την υγεία. Επίσης, τα υλικά συσκευασίας μπορεί να περιέχουν χημικές ουσίες όπως η δισφαινόλη Α (BPA) και οι φθαλικές ενώσεις που μπορούν να μεταναστεύσουν στα τρόφιμα και να αποτελέσουν σημαντικό κίνδυνο για την υγεία [7]. Άλλες ανεπιθύμητες χημικές ουσίες μπορούν να βρεθούν μετά από μεθόδους θερμικής επεξεργασίας όπως το ψήσιμο ή το τηγάνισμα. Ορισμένες από αυτές τις αντιδράσεις αφορούν συστατικά που υπάρχουν φυσικά στα τρόφιμα, ενώ άλλες μπορεί να αφορούν σκόπιμα χρησιμοποιούμενα πρόσθετα τροφίμων, συστατικά ή υλικά συσκευασίας. Ορισμένες κοινές χημικές ουσίες που προκαλούνται από την επεξεργασία και έχουν συνδεθεί με κινδύνους για την ασφάλεια των τροφίμων είναι το ακρυλαμίδιο, το φουράνιο και οι νιτροζαμίνες.

4. Μυκοτοξίνες: Είναι φυσικές τοξίνες που παράγονται από μύκητες υπό συγκεκριμένες συνθήκες και είναι επιβλαβείς τόσο για τον άνθρωπο όσο και για τα ζώα. Ενώ υπάρχουν διάφορες μυκοτοξίνες στο περιβάλλον, μόνο λίγες από αυτές βρίσκονται συνήθως στα τρόφιμα. Οι μυκοτοξίνες που προκαλούν ανησυχία για την ανθρώπινη υγεία έχουν ορισμένα χαρακτηριστικά:

Είναι ανθεκτικές στις υψηλές θερμοκρασίες

Μπορούν να προκαλέσουν βλάβες στα κύτταρα των ανθρώπων και των ζώων.

Διαφορετικές μυκοτοξίνες συνδέονται συνήθως με συγκεκριμένες καλλιέργειες, όπως το καλαμπόκι, οι καλλιέργειες δημητριακών ή τα μήλα.

Μπορούν να οδηγήσουν σε μακροχρόνιες επιπτώσεις στην υγεία, όπως διάφοροι τύποι καρκίνου, ανοσοκαταστολή, και άλλες τοξικότητες.

Οι πιο κοινές μυκοτοξίνες είναι η αφλατοξίνη, η δεοξυνιβαλενόλη, η ωχρατοξίνη Α, η φουμονισίνη, η ζεαραλενόνη, τα αλκαλοειδή, η πατουλίνη και οι τριχοθηκίνες.

5. Φυσικές τοξίνες – Θαλάσσιες τοξίνες

Οι φυσικές τοξίνες είναι ουσίες που παράγονται από ζωντανούς οργανισμούς, συμπεριλαμβανομένων των φυτών και των ζώων, οι οποίες μπορούν να είναι επιβλαβείς και τοξικές όταν καταναλώνονται από τον άνθρωπο και τα ζώα. Ορισμένες από αυτές απαντώνται φυσικά στα φυτά και δεν έχουν καμία επίδραση όταν καταναλώνονται σε κανονικές ποσότητες.

Οι θαλάσσιες τοξίνες είναι τοξίνες που παράγονται από ορισμένους θαλάσσιους οργανισμούς, όπως φύκια, βακτήρια, ψάρια και οστρακοειδή. Ο πιο γνωστός κίνδυνος από τις θαλάσσιες τοξίνες είναι η δηλητηρίαση από σκομβροειδή (όπως πχ ο τόνος, οι σαρδέλες, το σκουμπρί κ.α.). Η ισταμίνη σχηματίζεται όταν ορισμένοι τύποι ψαριών αρχίζουν να αποσυντίθενται οταν δεν επικρατούν οι σωστές συνθήκες κατα την αποθήκευση και συντήρηση. Ορισμένα βακτήρια μετατρέπουν την ιστιδίνη (ένα αμινοξύ) σε ισταμίνη κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας. Τα υψηλά επίπεδα ισταμίνης οδηγούν σε σοβαρές αντιδράσεις που μοιάζουν με αλλεργικές αντιδράσεις. Τα τοξικά επίπεδα ισταμίνης μπορούν να συσσωρευτούν στα ψάρια χωρίς να παρατηρηθούν αλλαγές στην οσμή ή τη γεύση τους [11].

Ο αντίκτυπος στην ανθρώπινη υγεία

1. Μακροπρόθεσμες επιπτώσεις στην υγεία: Η έκθεση σε χημικούς κινδύνους για μεγάλο χρονικό διάστημα μπορεί να οδηγήσει σε χρόνιες επιπτώσεις στην υγεία. Τα βαρέα μέταλλα έχουν επιβλαβείς επιπτώσεις όπως για παράδειγμα μυοσκελετικές παθήσεις, νευροεκφυλιστικές διαταραχές και διαταραχές στις ορμόνες αναπαραγωγής. Από τα φυτοφάρμακα, μπορούν να προκληθούν σοβαρές επιπτώσεις όπως το άσθμα, το σάρκωμα, ο καρκίνος των ωοθηκών, ο καρκίνος των πνευμόνων και η ενδοκρινική διαταραχή μπορούν να προκληθούν [8].
2. Αλλεργίες και ευαισθησίες: Ορισμένα πρόσθετα τροφίμων και ουσίες μπορούν να προκαλέσουν αλλεργικές αντιδράσεις σε ευαίσθητα άτομα αυτό μπορεί να οδηγήσει σε διάφορα συμπτώματα που κυμαίνονται από ήπια δυσφορία έως σοβαρές αντιδράσεις του ανοσοποιητικού συστήματος [6].

Πώς αντιμετωπίζουμε τη χημική μόλυνση στα τρόφιμα;

Με σκοπό να ελαχιστοποιηθούν οι χημικοί κίνδυνοι στην αλυσίδα εφοδιασμού τροφίμων λαμβάνονται διάφορα μέτρα για τη προστασία της ασφάλειας των τροφίμων. Τα μέτρα αυτά περιλαμβάνουν:

1. Βελτίωση των δοκιμών και της ανίχνευσης: Οι εξελίξεις στις τεχνικές ανάλυσης έχουν επιτρέψει την ακριβέστερη και πιο ευαίσθητη ανίχνευση των χημικών επιμολυντών στα τρόφιμα [10]. Οι μέθοδοι ταχείας δοκιμής επιτρέπουν τον γρήγορο εντοπισμό των προϊόντων που είναι μολυσμένα. Αυτό επιτρέπει την έγκαιρη ανάκληση και αποτρέπει την είσοδο αυτών των μολυσμένων προϊόντων στην αγορά.
2. Κανονισμοί και πρότυπα: Υπάρχει νομοθεσία για τη ρύθμιση των επιπέδων των διαφόρων χημικών ουσιών στα τρόφιμα. Τα ανθυγιεινά πρόσθετα και οι ουσίες που χρησιμοποιουνται για νοθειαν δεν επιτρέπεται να χρησιμοποιούνται νόμιμα. [8].   Διάφοροι διεθνείς οργανισμοί και κυβερνήσεις έχουν ορίσει ρυθμιστικά όρια για τα υπολείμματα φυτοφαρμάκων στα τρόφιμα, τα οποία αναφέρονται ως ανώτατα όρια υπολειμμάτων (MRL)
3. Ορθές γεωργικές πρακτικές: Η προώθηση και εφαρμογή βιώσιμων γεωργικών πρακτικών, όπως η βιολογική γεωργία, μπορεί να συμβάλει στη μείωση της εξάρτησης από χημικά λιπάσματα και φυτοφάρμακα, ελαχιστοποιώντας τον κίνδυνο μόλυνσης.
4. Ενισχυμένη διαχείριση της αλυσίδας εφοδιασμού: Τα συστήματα ιχνηλασιμότητας μπορούν να βοηθήσουν στον εντοπισμό των πηγών μόλυνσης στην αλυσίδα εφοδιασμού τροφίμων και να επιτρέψουν την απομάκρυνση ή την ανάκληση των μολυσμένων προϊόντων. Με τον τρόπο αυτό αποτρέπεται η εξάπλωση των μολυσμένων προϊόντων στην αγορά. Αυτό περιλαμβάνει καλύτερη τήρηση αρχείων, παρακολούθηση και συνεργασία μεταξύ των ενδιαφερομένων μερών.

Πηγές:

1. EFSA (n.d). Chemical contaminants in food in feeds Available online: https://www.efsa.europa.eu/en/topics/topic/chemical-contaminants-food-feed
2. Gambuś, F., & Wieczorek, J. (2012). Pollution of fertilizers with heavy metals. Ecological Chemistry and Engineering. A, 19(4-5), 353-360.
3. WHO (2022). Pesticide residues in food. Available online:  https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/pesticide-residues-in-food
4. WHO (2016). Dioxins and their effects on human health. Available online: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/dioxins-and-their-effects-on-human-health
5. Schecter, A., Colacino, J., Haffner, D., Patel, K., Opel, M., Päpke, O., & Birnbaum, L. (2010). Perfluorinated compounds, polychlorinated biphenyls, and organochlorine pesticide contamination in composite food samples from Dallas, Texas, USA. Environmental health perspectives, 118(6), 796–802. https://doi.org/10.1289/ehp.0901347
6. Joute, J. R., Chawhan, P., Rungsung, S., & Kirthika, P. (2016). Food additives and their associated health risks. International Journal of Veterinary Sciences and Animal Husbandry, 1(1), 1-5.
7. Saraswat, R., Saraswat, D., & Yadav, M. (2019). Adverse effects of chemicals used in Food packaging materials on human health. International Journal of Emerging Technologies and Innovative Research, 6(6) 511-516 Available at: http://www.jetir.org/papers/JETIR1908A20.pdf
8. Alengebawy, A., Abdelkhalek, S. T., Qureshi, S. R., & Wang, M.-Q. (2021). Heavy Metals and Pesticides Toxicity in Agricultural Soil and Plants: Ecological Risks and Human Health Implications. Toxics, 9(3), 42. MDPI AG. Retrieved from http://dx.doi.org/10.3390/toxics9030042 
9. Rather, I. A., Koh, W. Y., Paek, W. K., & Lim, J. (2017). The Sources of Chemical Contaminants in Food and Their Health Implications. Frontiers in pharmacology, 8, 830. https://doi.org/10.3389/fphar.2017.00830
10. Rodriguez, R. S., O’Keefe, T. L., Froehlich, C., Lewis, R. E., Sheldon, T. R., & Haynes, C. L. (2020). Sensing food contaminants: advances in analytical methods and techniques. Analytical Chemistry, 93(1), 23-40.
11. Government of Canada, Chapter 4: Food Safety Hazards