Már egy hetes ökológiai étrend után csökken a szerves foszfát tartalmú növényvédő szer maradványok mennyisége a vizeletben
A szokványos élelmiszer-előállításban gyakran használják a szerves foszfát tartalmú (OP) növényvédő szereket, melyek károsíthatják az egészséget, míg az ökológiai élelmiszereket egészségesebbnek tartják, mivel előállításuk során ezeket a növényvédő szereket nem alkalmazzák. Korábbi tanulmányok alapján ismert, hogy az ökológiai élelmiszerfogyasztás következtében jelentősen csökken a gyermekek szerves foszfát tartalmú növényvédő szereknek való kitettsége. Meg kell jegyezni, hogy a gyermekek relatív kitettsége jóval magasabb, mint a felnőtteké, hiszen más az étrendjük, kisebb a testtömegük, eltérő a viselkedésük és kevésbé hatékony az anyagcseréjük.
A közelmúltban 13 résztvevőt 2 csoportba soroltak, majd elvégeztek rajtuk egy olyan étrendváltó vizsgálatot, mely során 7 napig vagy legalább 80%-ban öko, vagy szokványos élelmiszereket fogyasztottak a csoportok, majd megcserélték a diétákat. Az első, illetve a cserét követő nyolcadik napon a reggel összegyűjtött vizeletben mérték 6 féle dialkilfoszfát metabolit mennyiségét a gázkromatográfiával kapcsolt tömegspektrométerrel, a módszer kimutatási határa f0.11–0.51 μg/L. volt. Az ökológiai élelmiszer fogyasztása idején a DAP-ok szintje 89%-kal alacsonyabb volt. Tehát az öko élelmiszerek egy héten át való fogyasztása szignifikáns módon csökkentette a szerves foszfát tartalmú növényvédő szereknek való kitettséget a felnőttek esetében.
A szerves foszfát típusú (OP) növényvédő szereket széles körben használják a szokványos gazdálkodásban. Ezek váltották fel az olyan szerves klórvegyületeket, mint pl. a DDT és a dieldrin, melyek lipofil, bioakkumulációra hajlamos anyagok. A szerves foszfát tartalmú vegyületek kevésbé perzisztensek, azonban akut toxicitásuk jelentősebb, és visszavonhatatlanul gátolják az acetilkolin-észteráz, az idegrendszer működésében alapvető szerepet játszó enzim működését a rovarok és az ember esetében egyaránt. A szerves foszforvegyületek neurotoxicitása a célfajokra nézve nem specifikus, nagy dózisban halálosak, szubletális dózisban pedig megjósolhatóan a kolinergiás hatás miatt olyan szindrómákat okoznak, amely a paralízishez és a légzésleálláshoz is vezethet. Az OP vegyületek minden módon bejuthatnak a szervezetbe, nyeléssel, belélegzés révén, vagy akár bőrön át felszívódva. Az emberek ezekkel a vegyületekkel gyakran az elfogyasztott étellel és itallal, az ezekkel szennyezett levegő belélegzésével, vagy munkájuk során kerülnek kapcsolatba, illetve a gazdaságok közelében érintkeznek ezekkel. Mivel a szerves foszfát vegyületek elsősorban a májban metabolizálódnak, a káros hatásokra való érzékenység eltérő lehet a detoxifikáló enzim aktivitásától függően, melyet genetikai, fejlődésbeli és környezeti tényezők befolyásolnak.
Az OP vegyületek maradványait kis mennyiségben gyakran mutatják ki élelmiszerekben, Ausztráliában és a világ más részén is. Több vizsgálatot is végeztek, melyek során a vizelet dialkil-foszfát (DAP-ok, a különféle OP vegyületek legalább 80%-ának közös metabolitjai) tartalmának mérésével megbecsülték az OP vegyületeknek való kitettséget. Egy Ausztráliában végzett vizsgálat során 48 olyan személyt vizsgáltak, akik nem a foglalkozásuk révén érintkeztek az OP vegyületekkel, és azt találták, hogy legalább egy féle DAP vegyület kimutatható volt minden mintából. Egy nemrég végzett dél-ausztráliai tanulmányban megállapították, hogy az óvodás korú gyermekek tömegesen kitettek a különböző OP-k krónikus hatásainak, és kitettségük magasabb, mint Németországban vagy az Egyesült Államokban élő hasonló korú gyermekeké.
Jelenleg nem sokat tudunk az alacsony szintű krónikus kitettség egészségügyi következményeiről. Munkahelyi körülmények között kimutatták, hogy a krónikus, alacsony dózisú OP-knek való kitettség viselkedés-neurológiai problémákat okoz, a terhesség alatti kitettség pedig koraszülést, kisebb születési súlyt, csökkent szellemi fejlődést eredményez, valamint nő az ADHD (figyelemhiányos hiperaktivitási zavar) előfordulása a gyermekek körében. Amíg egyre több információ áll rendelkezésre a növényvédő szereknek való általános kitettség mértékével kapcsolatban, addig csak kevés vizsgálat szól a kitettség csökkentésének lehetőségeiről.
Úgy tűnik, hogy az OP-knek való kitettség legjelentősebb forrása az étkezés, ezért a fogyasztók az ökológiai élelmiszerek felé fordulnak, hogy csökkentsék a növényvédő szereknek való kitettségüket. Azonban az emberek a szennyezett levegő belélegzésével, a vegyszerek véletlenszerű lenyelésével, vagy bőrön át történő felszívódásával ugyanúgy érintkezhetnek ezekkel az anyagokkal.
Nem tisztázott, hogy az ökológiai étrend milyen szinten képes befolyásolni a teljes kitettséget. Mindenesetre az ökológiai élelmiszer eladás Ausztráliában nő, és ennek fő hajtóereje az, hogy az emberek meggyőződése szerint az ökológiai élelmiszerek egészségesebbek, mivel kevesebb vegyszermaradványt tartalmaznak. Ezt támasztja alá az a 2006-ban gyermekek körében végzett vizsgálat, mely során bebizonyosodott, hogy az ökológiai élelmiszerek fogyasztásával drámai módon csökkent az OP vegyületeknek való kitettségük. Azonban nem tisztázott, hogy ezek a vizsgálatok a felnőtt populációra is kivetíthetőek-e, mivel a gyermekek kitettsége magasabb a felnőttekénél, mivel másfélét esznek, más a testsúlyuk, a viselkedésük, továbbá alacsonyabb az OP-k lebontásában résztvevő enzimek aktivitása. A jelen vizsgálat célja az volt, hogy megállapítsák, hogy a nagyrész ökológiai élelmiszerekből álló étrend valóban jelentősen csökkenti-e a felnőttek vizeletében a szerves foszfátok metabolitjainak mennyiségét.
Eredmények
Csoportonként 13 egymással összevethető fő vett részt a vizsgálatban, nagyrészt városban, vagy a város peremterületén (mezőgazdasági területektől távol) élő nők 42,1 éves átlagéletkorral. A vizsgálat szokványos szakaszában az étrendjük 96%-a szokványos, az ökológiai szakaszban pedig az étrend 93% ökológiai élelmiszerekből állt, melynek legalább 83%-a igazolt biotermék volt. Az egyes ételek hasonló megoszlásban szerepeltek az ökológiai és a szokványos szakaszban egyaránt, azzal a különbséggel, hogy a résztvevők az ökológiai szakaszban kevesebb állati fehérjét fogyasztottak. A hagyományos táplálék fogyasztása szakaszban legalább egy metabolit kimutatható volt mind a 13 résztvevő esetében. Az ökológiai vizsgálati szakaszban a 13 résztvevőből 4-nél (31%) nem volt mennyiségileg meghatározható, ebből 2 esetében (15%) nem volt kimutatható a DAP metabolitok szintje. A szokványos szakaszban a DMTP (dimetil-tiofoszfát) és a DEP (dietil-foszfát), az ökológiai szakaszban pedig a DEP volt a leggyakrabban kimutatható. A DMTP-t egy kivételével az összes szokványos mintában, az ökológiai minták közül pedig 5-ben kimutatható mennyiségben megtalálták, bár ebből csak két esetben volt meghatározható mennyiségű. A biotáplálék fogyasztás szakaszában a DEP volt a leggyakrabban kimutatható, 10 főben észlelhető mennyiségben, melyből 6-ban mérhető mennyiségben.
A vizelet csökkent DAP tartalma egy hét közel teljes egészében ökológiai étrend után arra enged következtetni, hogy a szokványos élelmiszerek esetében nagyobb az OP vegyületeknek való kitettség a hagyományos étrend során, mint az ökológiai gazdálkodásból származóaknál, az ökológiai élelmiszerek fogyasztása szignifikáns módon csökkenti ezt a kitettséget. Az összes DAP szint egy hét elteltével közel 90%-kal csökkent, ebből arra lehet következtetni, hogy a táplálékkal együtt a szervezetbe jutó OP vegyületek túlnyomó része lebomlik és kiválasztódik egy héten belül. Ezt a korábbi, gyermekeken végzett vizsgálatok is alátámasztják.
Bár az ökológiai szakaszban drámai módon alacsonyabb volt a vegyszerek szintje, néhány mintában mégis kimutathatóak voltak. Ennek számos oka lehet, a legvalószínűbb az, hogy ezek nem az étrendiből, hanem egyéb forrásból kerülnek a szervezetbe, hiszen ezeket a vegyületeket használhatják a kertekben, parkokban, közterületeken, ahol belélegezhették ezeket az anyagokat, vagy akár bőrön át is felszívódhattak.
Az egyes DAP szinteket nem lehet adott növényvédő szerekhez rendelni, azonban különös jelentőségük lehet azoknak a nem a táplálékból származó dietil DAP-oknak, amelyek nem mutattak szignifikáns különbséget az egyes étrendi szakaszok között. Ez teljesen egybehangzó a korábbi eredményekkel, és megerősíti azt az eredményt is, miszerint a város peremterületén, illetve a vidéken élő gyermekek esetében a dietil DAP-ok vizeletben mért mennyisége 10-szer nagyobb, mint a városban élőké. Ebből arra következtethetünk, hogy a vidéki és városi peremterületeken a mezőgazdasági vegyszerhasználat növelheti a növényvédő szereknek való nem étrendi kitettséget.
A dietil DAP-ok szintén jelen lehetnek az ökológiai termékekben, szennyeződésként. Bár ez ritkán fordul elő, de beszámoltak arról, hogy előfordulhat szennyeződés a gyártás, a szállítás, vagy a raktározás során. Az is lehetséges, hogy az ökológiai szakaszban fogyasztott kis mennyiségű szokványos étel nagymértékben szennyezett volt és ez vezetett a dietil DAP-ok keletkezéséhez.
A DAP metabolitok átlaga a szokványos szakaszban hasonló a többi, felnőtteken végzett vizsgálatok eredményéhez, amelyben a nem foglalkozásköri kitettséget vizsgálták, azonban lényegesen alacsonyabb, mint a Dél-Ausztráliában, a városokban élő gyermekek kitettsége. Ez jelezheti a gyermekek aránytalanul nagymértékű kitettségét, amely a kisebb testtömeg és a lassúbb peszticid lebontás következménye.
Eddig mindössze egyetlen tanulmányt tettek közzé, amelyben a szokványos és ökológiai fogyasztók DAP szintjét hasonlították össze 2 és 5 év közötti gyermekeket vizsgálva. Azt találták, hogy az ökológiai gazdálkodásból származó zöldséget, gyümölcsöt és gyümölcslevet fogyasztó gyermekek esetében a vizeletben szignifikánsan alacsonyabb az összes dimetil DAP mennyisége, mint a szokványos élelmiszert fogyasztó gyermekeknél. A két csoport között az összes dietil DAP mennyiségében nem mutatkozott szignifikáns eltérés. Ezek az eredmények összhangban vannak a most közölt tanulmány következtetéseivel, annak ellenére, hogy gyermekek és felnőttek esetében a metabolizmus eltérő.
Bár a rendelkezésre álló információk arra engednek következtetni, hogy a DAP metabolitok kiválasztása általában meglehetősen gyorsan végbemegy (48 órán belül kiválasztódik 80-90%-uk), de a detoxifikációs rendszerek genetikai polimorfizmusa, a gyógyszerhasználat és egyéb tényezők befolyásolhatják az egyének DAP metabolizációs és kiválasztási képességét. Jelenleg nem áll rendelkezésre elegendő információ ahhoz, hogy előre jelezzük ezeknek a hatását, azonban korábbi vizsgálatok során azt találták, hogy az ökológiai étrend hatására bizonyos OP metabolitok mennyisége a gyermekek esetében gyors csökkenést mutatott.
A korábbi kutatásokkal szemben, ahol vagy szokványos, vagy ökológiai élelmiszereket fogyasztó populációkat hasonlítottak össze, ebben a vizsgálatban a kutatók ugyanazokat a személyeket vonták be, akik maguknak szerezték be a szokványos és ökológiai élelmiszereket. A résztvevők étrendjében nem volt nagy eltérés a két szakaszban, azonban a szokványos szakaszban több tejterméket, az ökológiai szakaszban pedig több gabonát, zöldséget és gyümölcsöt fogyasztottak. Az egyetlen statisztikailag is kimutatható eltérés abban mutatkozott, hogy a szokványos szakaszban a résztvevők több állati fehérjét fogyasztottak, így az ökológiai szakaszra több (nem szignifikáns) növényi eredetű fehérje volt jellemző, ami valószínűleg az ökológiai módszerekkel előállított hús elérhetőségét és árát tükrözi.
A vizsgálatok közel egy éven át folytak különböző résztvevőkkel, akik a bio és hagyományos szakaszt eltérő időben fejezték be és maguk adtak számot az évszakokban fogyasztott táplálékok különbözőségéről, azonban túl kevés volt a minta ahhoz, hogy a kitettség szezonális eltéréseit vizsgálják. A szezonális eltéréseket azonban lehetne vizsgálni, mivel a tavaszi és nyári hónapokban nagyobb mennyiségben találtak vegyszer szermaradványokat, a zöldség- és gyümölcsfogyasztás is jelentősebb volt a nyári hónapokban. Szintén számíthat az is, hogy a résztvevők ekkor több időt töltöttek a szabadban, parkban, vidéken, ami növelhette a nem étrendi kitettséget.
A kutatásban alacsony mintaszámmal dolgoztak, és bár a mért szignifikáns eltérésekből arra következtethetünk, hogy az ökológiai étrenddel drámaian csökkenthető az OP vegyületeknek való kitettség, a vizsgálatban résztvevő felnőttek nem biztos, hogy a szélesebb közösséget megfelelően jellemzik, a peszticid használat regionális különbségei valamint az eltérő élelmiszerek fogyasztása azt jelenti, hogy az eredmények más populációkra és régiókra nem alkalmazhatóak. Továbbá a DAP metabolitok az OP csoportba tartozó növényvédő szerek több mint 70%-ából keletkeznek, így a DAP metabolitok vizsgálatakor nem lehet a vizelet megemelkedett DAP szintjét adott élelmiszerekhez, viselkedéshez, vagy növényvédő szerekhez kötni. Vannak egyéb tényezők is, amelyek befolyásolják a peszticideknek való kitettség kockázatát, pl. az életkor, rendellenességek, gyógyszerek alkalmazása, a kitettség ideje, egyéb kemikáliákkal való kölcsönhatások, valamint a detoxifikációs képességeket befolyásoló genetikai, fejlődésbeli, vagy környezeti tényezők. Ezért további epidemiológiai és toxikológiai adatok nélkül nem lehet meghatározni azt a vizelet DAP koncentrációt, ami káros hatást gyakorol a népesség egészségére.
Egyre több kutatás bizonyítja, hogy a krónikus, OP vegyületeknek való alacsony szintű étrendi kitettség a fejlődés kritikus szakaszaiban káros hatású (a születés előtti kitettség egyértelműen összefügg a későbbi szellemi károsodással), a kitettség ökológiai étrenddel való csökkentésének klinikai jelentősége nem tisztázott. Azonban OP növényvédő szereknek való kitettségnek az ökológiai étrend hatására bekövetkező drámai csökkenése arra utal, hogy az ökológiai élelmiszerek fogyasztásával gyakorlatilag minimalizálható a kitettség. További átfogó, klinikai vizsgálatokat is tartalmazó kutatások szükségesek ahhoz, hogy meghatározzák az OP vegyületeknek való kitettséggel kapcsolatos, felnőtt populációt érintő egészségügyi kockázatokat, illetve az ökológiai élelmiszerek fogyasztásával a csökkent kitettségnek köszönhető pozitív egészségügyi hatásokat.
Következtetések
Az ausztrál felnőtt lakosság esetében a szokványos étrend révén jellemző az OP vegyületeknek való kitettség, amely egy hét ökológiai étrendet követően drámai módon csökkenthető. További nagyléptékű kutatás szükséges a kitettség és annak egészségügyi következményeinek feltárására, illetve annak meghatározására, hogy az ökológiai étrend következtében az OP vegyületeknek való kitettség csökkenése bír-e klinikai jelentőséggel. Mindenképpen kijelenthető azonban, hogy az ökológiai élelmiszerek fogyasztása logikus elővigyázatossági lépés a növényvédő szereknek való kitettség csökkentésére.
Szerkesztette és fordította: Nagy Judit
Forrás: Environmental Research
(Biokultúra 2014/3)
