Загрязнение продуктов детского питания охратоксином А

Резюме

Микотоксин охратоксин А (ОТА) - широко распространенный контаминант продовольственного зерна, оказывающий нефротоксическое действие. Зерновые продукты детского питания (ДП) являются важным компонентом рациона детей первого года жизни. В России наличие ОТА в ДП на зерновой основе не допускается (<0,5 мкг/кг), в странах ЕС максимальный допустимый уровень токсина в ДП 0,5 мкг/кг. Величина условно переносимого недельного поступления ОТА, рекомендованная Объединенным комитетом экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам ( JECFA), составляет 100 нг на 1 кг массы тела, установленная Европейским агентством по безопасности продуктов питания (EFSA) - 120 нг на 1 кг массы тела. Целью исследования являлось изучение содержания ОТА в продуктах ДП на зерновой основе (кашах и консервах) и оценка соответствующего риска для здоровья детей первого года жизни. ОТА в образцах ДП определяли с использованием иммуноаффинной очистки экстракта и высокоэффективной жидкостной хроматографии с флуориметрическим детектированием. Предел обнаружения и предел количественного определения составил соответственно 0,10 и 0,50 мкг/кг. Содержание ОТА в ДП представляли в виде максимального (Max) и среднего значения (М), медианы (Ме) и 90-го процентиля (90%) среди проб всего ряда. Всего было изучено 554 образца ДП на основе кукурузы, риса, гречихи, проса, пшеницы, овса, ячменя, а также смеси злаков. ОТА был обнаружен в 32 образцах ДП: в 30 из 312 образцов каш (Max - 4,95 мкг/кг; М - 0,09 мкг/кг, Ме и 90% - 0 мкг/кг) и в 2 из 242 образцов консервов (0,34 и 0,37 мкг/кг). 20 образцов ДП были загрязнены ОТА выше допустимого уровня (0,50 мкг/кг). Наиболее часто ОТА был обнаружен в кашах на основе гречихи (13 из 41 образца, Мах - 2,52 мкг/кг, М - 0,36 мкг/кг, Ме - 0 мкг/кг и 90% - 1,57 мкг/кг) и на мультизлаковой основе (12 из 115 образцов, Мах - 4,95 мкг/кг, М - 0,10 мкг/кг, Ме - 0 мкг/кг и 90% - 0,14 мкг/кг). ОТА был обнаружен также в 2 из 40 образцов овсяных каш (0,19 и 0,60 мкг/кг), в 2 из 72 образцов рисовых каш (0,18 и 0,48 мкг/кг) и в 1 из 37 образцов пшеничных каш (0,13 мкг/кг). Ни в одном из 4 образцов кукурузных каш и 3 образцов пшенных каш ОТА не выявлен Рассчитанная вероятная экспозиция ОТА на детей первого года жизни с продуктами ДП не превышала 6,8 нг на 1 кг массы тела в сутки, что было ниже уровней условно переносимого поступления. Таким образом, можно заключить, что продукты ДП на зерновой основе (каши и консервы) в целом умеренно загрязнены ОТА, а их регулярное употребление не представляет значимого риска для здоровья детей первого года жизни. Вместе с тем выявление образцов ДП, содержащих ОТА выше допустимого уровня, свидетельствует о необходимости тщательного контроля качества продукции со стороны производителей и контролирующих органов.

Ключевые слова:охратоксин А, детское питание

Вопр. питания. 2015. № 5. С. 76-81.

Микотоксин охратоксин А (ОТА) продуцируется микроскопическими плесневыми грибами родов Penicillium (P. verrucosum) и Aspergillius (A. ochraceus, A. carbonarius), оказывает преимущественно нефротоксическое действие и повсеместно выявляется в качестве природного загрязнителя пищевых продуктов (зерновых продуктов, винограда, специй, кофе-бобов). Международное агентство по изучению рака (IARC) относит ОТА к соединениям, вероятно, канцерогенным для человека (группа 2В) [1]. Установленная высокая частота обнаружения ОТА в крови человека (до 100% [2]) свидетельствует о возможном постоянном поступлении микотоксина в организм. Одним из основных источников ОТА в рационе являются зерновые продукты [3]. В России ОТА был выявлен в 14% из 282 образцов продовольственного зерна урожая 2003 и 2004 гг. [4]. В ЕС в результате иссле- дований, проведенных в рамках международной научной кооперации, наличие ОТА было установлено в 55% из 5180 изученных проб зернового сырья и производных продуктов [3].

Специализированные продукты детского питания (ДП) на зерновой основе (каши и консервы) относятся к числу основных продуктов прикорма для детей первого года жизни. В нашей предыдущей работе охратоксин А был обнаружен в 22% изученных образцов безмолочных и молочных каш на зерновой основе [5]. В странах ЕС частота обнаружения ОТА в продуктах ДП достигает 70% [6]. Требования отечественных гигиенических нормативов не допускают наличия ОТА в детском питании в количестве 0,5 мкг/кг [7]. В странах ЕС максимальный допустимый уровень ОТА в ДП равен 0,5 мкг/кг [8]. Величина условно переносимого недельного поступления (УПНП) ОТА, рекомендованная Объединенным комитетом экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA), составляет 100 нг на 1 кг массы тела [9], установленная Европейским агентством по безопасности продуктов питания (EFSA) - 120 нг на 1 кг массы тела [10].

Цели настоящей работы - получение новых данных о частоте и уровне загрязнения ОТА продуктов ДП на зерновой основе и оценка соответствующего риска для здоровья детей первого года жизни.

Материал и методы

Объектами исследования были поступившие в 2007-2015 гг. на плановую гигиеническую экспертизу в ФГБНУ "НИИ питания" продукты ДП на зерновой основе: сухие молочные и безмолочные каши, плодоовощные, мясо- и рыбо-растительные консервы. Всего было изучено 554 образца ДП отечественного и импортного производства (табл. 1).

Обнаружение и количественное определение охратоксина А в образцах проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с флуориметрическим детектированием и этапом предварительной очистки экстракта на иммуноаффинной колонке [11]. Предел обнаружения (ПО) и количественного определения (ПКО) метода - 0,10 и 0,50 мкг/кг соответственно.

Статистическую обработку результатов проводили с использованием программы IBM SPSS Statistics Ver. 20 (SPSS Inc., США). Содержание ОТА в пробах всего ряда представляли в виде максимального (Max) и среднего значения (М), медианы (Ме) и 90-го процентиля (90%). Для расчета экспозиции использовали Ме и 90% [12], а также величину рекомендованного потребления продуктов ДП и показатели средней массы тела детей первого года жизни [13]. Оценку риска для здоровья проводили через расчет коэффициента опасности, выражающего отношение вероятной экспозиции ОТА к уровню условно переносимого поступления [12].

Результаты и обсуждение

В результате проведенных исследований специализированных продуктов на зерновой основе, предназначенных для питания детей раннего возраста, наличие ОТА было установлено в 6% образцов ДП (Max - 4,95 мкг/кг, М - 0,05 мкг/кг, Ме и 90% - 0 мкг/кг), при этом в 4% проб содержание токсина превышало допустимый уровень (было 0,50 мкг/кг) (см. табл. 1). Среди изученных видов ДП наибольшие частота и уровень загрязнения ОТА были выявлены в кашах: 10% исследованных образцов каш содержали ОТА (Max - 4,95 мкг/кг, М - 0,09 мкг/кг, Ме и 90% - 0 мкг/кг), при этом в 6% проб количество токсина превышало допустимый уровень. В консервах ОТА был обнаружен только в 2 образцах зарубежного производства: в ДП на основе риса (0,37 мкг/кг) и пшеницы (0,34 мкг/кг).

Среди каш наиболее загрязненными ОТА были образцы, изготовленные из гречихи (32% проб, Max - 2,52 мкг/кг, М - 0,36 мкг/кг, Ме - 0 мкг/кг, 90% - 1,57 мкг/кг) и на мультизлаковой основе (10% проб, Max - 4,95 мкг/кг, М - 0,10 мкг/кг, Ме - 0 мкг/кг, 90% - 0,14 мкг/кг). Наряду с этим ОТА был выявлен в 5% образцов каш на основе овса, в 3% - на основе риса и пшеницы. В кашах, произведенных на основе кукурузы и проса, ОТА не обнаружен. Превышение допустимого уровня ОТА было отмечено в 24% образцов каш на основе гречихи, в 8% - на мультизлаковой основе и в 2% - на основе овса. Содержание ОТА в образцах ДП из кукурузы, риса, проса и пшеницы соответствовало требованиям гигиенических регламентов.

Полученные данные свидетельствуют о загрязнении ОТА преимущественно каш отечественного производства по сравнению с их зарубежными аналогами (15 и 3% контаминированных проб соответственно). Содержание ОТА выше допустимого уровня было установлено в 11% образцов каш, выпущенных в России, и в 1% зарубежных, что может быть связано с недостаточным производственным контролем отечественными производителями исходного зернового сырья и готовой продукции.

На основании медианы и 90-го процентиля загрязнения была рассчитана вероятная экспозиция ОТА на детей первого года жизни с продуктами ДП. В целом величина как центильной тенденции экспозиции ОТА (по медиане загрязнения), так и верхней ее границы (по 90% процентилю) на детей первого года жизни с кашами и консервами была равна нулю. При оценке вероятного поступления ОТА в организм детей разного возраста и пола с отдельными видами ДП наибольшее значение экспозиции, рассчитанное на единицу массы тела, было получено для 8-9-месячных девочек при употреблении каш на основе гречихи: верхняя граница нагрузки составила 6,8 нг на 1 кг массы тела в сутки (табл. 2). При этом коэффициент опасности, вычисленный с учетом УПНП, рекомендованного JECFA и ЕFSA, равнялся 0,48 и 0,40 соответственно, что свидетельствовало о незначительном риске для здоровья. У мальчиков за счет большей средней массы тела возможная нагрузка ОТА, рассчитанная на единицу массы тела, была ниже (не более 6,3 нг на 1 кг массы тела в сутки).

Таким образом, ОТА был обнаружен в 6% образцов ДП (в том числе в 10% проб каш) в количестве до 4,95 мкг/кг (среднее содержание в кашах 0,09 мкг/кг, в консервах - 0,003 мкг/кг), преимущественно в кашах из гречихи и на мультизлаковой основе. В 4% проб ДП (в 6% образцов каш) количество токсина превышало гигиенические нормативы. Рассчитанная величина вероятной экспозиции ОТА на детей первого года жизни с продуктами ДП не превышала уровни условно переносимого поступления. Установленный в настоящей работе уровень загрязнения ОТА продуктов ДП был ниже, чем в нашем предыдущем исследовании [5], что может быть связано с введением отечественных регламентов содержания ОТА в ДП и последующим усилением соответствующего контроля. Сравнительный анализ результатов исследования с данными литературы свидетельствует, как правило, о более высокой частоте и уровне загрязнения ОТА продуктов ДП в других странах. Так, ОТА был выявлен в 70% образцов ДП в Испании (ПО - 0,03 мкг/кг) [6], 65% - в Португалии (ПО - 0,01 мкг/кг) [14], 60% - в Италии (ПО - 0,05 мкг/кг) [15], 19% - в Турции (ПО - 0,05 мкг/кг) [16].

В Марокко ОТА не обнаружен ни в одном из 20 образцов ДП (ПО - 0,10 мкг/кг) [17]. Максимальное содержание ОТА в ДП было выше в Канаде (6,9 мкг/кг - в образце из ячменя) [18], ниже - в Италии (0,74 мкг/кг - из риса) [19], в Испании (0,74 мкг/кг - мультизлаковая основа) [6], в Турции (0,37 мкг/кг - из пшеницы) [20] и в Португалии (0,21 мкг/кг - мультизлаковая основа) [14]. Среднее содержание ОТА в ДП было выше в Турции (0,22 мкг/кг) [20], в Испании (0,19 мкг/кг) [6] и в Канаде (0,16 мкг/кг) [18]; ниже - в Португалии (0,04 мкг/кг) [14]. Рассчитанная при этом величина вероятной экспозиции ОТА на детей первого года жизни с продуктами ДП находилась в диапазоне 0,8-2,3 нг на 1 кг массы тела [6, 16, 19, 20], что также не превышало уровни условно переносимого поступления.

Таким образом, можно заключить, что продукты ДП на зерновой основе (каши и консервы) в целом умеренно загрязнены ОТА, а их регулярное употребление не представляет значимого риска для здоровья детей первого года жизни. Вместе с тем выявление образцов ДП, содержащих ОТА выше допустимого уровня, свидетельствует о необходимости тщательного контроля качества продукции со стороны производителей и контролирующих органов.

Литература

1. Кравченко Л.В., Тутельян В.А. Биобезопасность. Микотоксины - природные контаминанты пищи // Вопр. питания. 2005. Т. 74, № 3. С. 3-13.

2. Аксенов И.В., Эллер К.И., Тутельян В.А. Определение содержания охратоксина А в плазме крови // Вопр. питания. 2007. Т. 76, № 1. С. 39-41.

3. Task 3.2.7. "Assessment of dietary intake of Ochratoxin A by the population of EU Member States" / Co-ordinators: Miraglia M., Brera C. Rome, 2002. 153 p.

4. Аксенов И.В., Эллер К.И., Тутельян В.А. Содержание охратоксина А в продовольственном зерне урожая 2003 и 2004 г // Вопр. питания. 2006. Т. 75, № 1. С. 43-47.

5. Аксенов И.В., Эллер К.И., Тутельян В.А. Изучение содержания охратоксина А в продуктах детского питания // Вопр. питания. 2006. Т. 75, № 5. С. 66-69.

6. Araguas C., Gonzalez-Penas E., Lopez de Cerain A. Study on ochratoxin A in cereal-derived products from Spain // Food Chem. 2005. Vol. 92. P. 459-464.

7. Технический регламент Таможенного союза "О безопасности пищевой продукции" (ТР ТС 021/2011).

8. Commission Regulation (EC) No 1881/2006 of 19 December 2006 setting maximum levels for certain contaminants in foodstuffs // Official Journal of the European Union. 2006. Vol. L. 364. P. 5-24.

9. JECFA. Safety evaluation of certain mycotoxins in food (WHO Food Additives Series, No. 47; FAO Food and Nutrition Paper 74). Geneva, 2001. 691 p.

10. Opinion of the scientific panel on contaminants in the food chain on a request from the commission related to ochratoxin A in food // EFSA J. 2006. Vol. 365. P. 1-56.

11. Обнаружение, идентификация и количественное определение охратоксина A в продовольственном сырье и пищевых продуктах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Методические указания (МУК 4.1.2204-07).

12. Определение экспозиции и оценка риска воздействия химических контаминантов пищевых продуктов на население. Методические указания (МУ 2.3.7.2519-09).

13. Современные принципы и методы вскармливания детей первого года жизни. Методические указания 99/225.

14. Alvito P.C., Sizoo E.A., Almeida C.M.M., van Egmond H.P. Occurrence of aflatoxins and ochratoxin A in baby foods in Portugal // Food Anal. Methods. 2010. Vol. 3. P. 22-30.

15. Juan C., Raiola A., Manes J., Ritieni A. Presence of mycotoxin in commercial infant formulas and baby foods from Italian market // Food Control. 2014. Vol. 39. P. 227-236.

16. Ozden S., Akdeniz A.S., Alpertunga B. Occurrence of ochratoxin A in cereal-derived food products commonly consumed in Turkey // Food Control. 2012. Vol. 25. P. 69-74.

17. Zinedine A., Blesa J., Mahnine N. et al. Pressurized liquid extraction coupled to liquid chromatography for the analysis of ochratoxin A in breakfast and infants cereals from Morocco // Food Control. 2010. Vol. 21. P. 132-135.

18. Lombaert G.A., Pellaers P., Roscoe V. et al. Mycotoxins in infant cereal foods from the Canadian retail market // Food Addit. Contam. 2003. Vol. 20, N 5. P. 494-504.

19. Beretta B., De Domenico R., Gaiaschi A. et al. Ochratoxin A in cerealbased baby foods: occurrence and safety evaluation // Food Addit. Contam. 2002. Vol. 19, N 1. P. 70-75.

20. Kabak B. Ochratoxin A in cereal-derived products in Turkey: occurrence and exposure assessment // Food Chem. Toxicol. 2009. Vol. 47. P. 348-352.