Dioxine

2,3,7,8 tetraclor - dibenzo - p - dioxină (TCDD)

Structura chimică

Dioxinele sunt o întreagă clasă de substanțe chimice a căror caracteristică comună este două inele de benzen legate de oxigen. (Ilustrația 1). Până la 8 atomi de clor pot fi găsiți în pozițiile 1-4 și 6-9 de pe inelele de benzen. Datorită poziției și numărului de atomi de clor, sunt posibile 75 de dioxine. Dibenzofuranii, care au o structură analogă, au o structură analogă. Aici inelele sunt conectate direct într-o poziție (Fig. 2). Și aici sunt posibili 135 de izomeri cu 1-8 atomi de clor (izomeri: diferite forme ale unui compus. Aici există izomeri structurali care diferă prin numărul și poziția atomilor de clor).

Nomenclatura exactă (denumirea) dă mai întâi numărul de atomi de clor și apoi poziția lor și, în cele din urmă, numele exact al moleculei. Denumirea chimică a dioxinei Seveso prezentată în Figura 1 este: 2,3,7,8 Tetraclor Dibenzo - p - Dioxină. De obicei, acest lucru este scurtat luând primele litere ale cuvintelor împreună cu cifrele: 2,3,7,8 TCDD.

Este recunoscut ca fiind cel mai toxic dintre toate dioxinele examinate. 2,3,7,8 TCDD a fost conexiunea care a devenit gratuită în accidentul Seveso. Toxicitatea este mai mică la furani. Este mult mai mic pentru 2,3,7,8 TCDF decât pentru TCDD analog.

2,3,7,8 tetraclor - dibenzo - p - furan (2,378 TCDF)

Formarea dioxinelor

Dioxinele sunt produse de arsuri. După cum se știe acum, nu există combustie a materialului organic care nu produce dioxine; cantitatea și compoziția depind de temperatură și de conținutul de clor al materialului de ardere. Deci, cantități mari apar atunci când molecula poate apărea relativ ușor dintr-un aromat clorurat, astfel încât cantități mari de dioxine cu 7 + 8 atomi de clor au fost găsite în produsele tehnice PCP (pentaclorofenol), care au fost create pur și simplu prin condensarea PCP, decurg în mod analog din Acidul 2,4,5 tricloracetic "2,4,5 T" - un erbicid care a fost folosit pentru defolierea în timpul războiului din Vietnam - cu ușurință otravă Seveso 2,3,7,8 TCDD prin condensare cu eliminarea HCl. Bifenilii policlorurați, care erau folosiți frecvent în trecut, pot produce dioxine și în timpul arderii.

Problema este că dioxinele sunt foarte stabile. Ele apar la temperaturi de aproximativ 160 de grade C, dar se descompun din nou doar la peste 800 de grade Celsius. Pentru distrugerea dioxinelor este necesară o arsură costisitoare a gazelor de eșapament sau a materialelor contaminate. Prin urmare, dioxinele sunt substanțe chimice relativ stabile care se formează ușor în timpul arderii, dar sunt defalcate numai dacă gazele de eșapament sunt menținute fierbinți (deoarece procesele de ardere sunt utilizate în mod normal pentru încălzire, gazele de eșapament sunt de obicei răcite rapid de căldură pentru ele Pentru a utiliza încălzirea apei de răcire). După cum știm de câțiva ani, ele apar și în natură - nu numai atunci când materia organică este arsă, de ex. în incendiile de pădure, dar și un tip de burete le formează și apar în anumite circumstanțe când materia organică se descompune în mlaștini.

Cu toate acestea, este necesară o diferențiere. Dioxinele diferă foarte mult în ceea ce privește toxicitatea. Din 75 de dioxine, numai cele cu 4-6 atomi de clor și poziția 2,3,7,8 au o toxicitate ridicată. Ambele dioxine cu conținut ridicat de cloruri sunt mai puțin toxice, la fel ca și cele cu clorură redusă. 1,2,3,4 TCDD este de aproximativ 25.000 de ori mai puțin toxic decât 2,3,7,8. Octaclorodioxina complet clorurată este de aproximativ 100.000 de ori mai puțin toxică decât TCDD. În total, 17 din cele peste 200 de dioxine și dibenzofurani sunt foarte toxice. Pentru evaluare, se dă un parametru sumă "Total 2,3,78 TCDD", care exprimă toxicitatea acumulată a tuturor dioxinelor și dibenzofuranilor găsiți ca cantitate de dioxine Seveso. Deci, în general, nu există așa ceva ca super-dioxina otrăvitoare, dar trebuie să diferențiați ce dioxine au fost create (de obicei un amestec) și apoi să calculați toxicitatea din ele.

Efectele dioxinelor

Doza care duce la moarte la om nu este cunoscută. În accidentul Seveso, o medie de 700 ng/kg a fost detectabilă în corpul celor 8 copii născuți în viață. În experimentele pe animale, rezultatele au fost foarte contradictorii, astfel încât un aport de 1 µg/kg a fost suficient pentru a ucide 50% din animale în cazul șoarecilor, în timp ce 1000 µg/kg a fost necesar pentru hamsterii aurii. Cu toate acestea, afirmația adesea făcută de ultra-otravă este atât de greu de suportat, deoarece numeroase otrăvuri naturale sunt mult mai toxice decât dioxinele.

Numeroase otrăvuri bacteriene sunt mai toxice decât dioxina, saxitonina formată în midii și tetrododoxina conținută în peștele porcupin consumat ca fugu sunt la fel de toxice. Trebuie avut în vedere aici că șoarecele a fost până acum cel mai sensibil dintre toate animalele experimentale care reacționează la dioxine.

Astăzi este aproape imposibil să ingerăm cantități atât de mari de dioxine, ceea ce duce la moarte acută. Deoarece posibilele surse sunt interzise în FRG (PCB, 2,4,5-T, PCP). Toate incidentele cunoscute anterior în care oamenii au fost expuși la doze mari de dioxină s-au bazat pe incinerarea produselor puternic clorurate.

Doza letală în µg/kg pentru șoarece

Acest lucru este mult mai important

Efectele unor doze mici de dioxine

Cu mult sub doza la care dioxinele sunt acut toxice, ele acționează ca supresoare pentru sistemul imunitar. Aceasta înseamnă că sistemul imunitar este inhibat și mai puțin agresiv în atacarea agenților patogeni. Acest efect apare la 1 ng/kg la om, o cantitate care este cu mult sub efectul toxic.

Cei mai importanți compuși sunt 2,3,7,8 dioxine clorurate (și aproximativ la fel de periculoase dibenzofuranii corespunzători). Pentru că rămân mult timp în corp. Dioxinele cu mai puțin de 4 atomi de clor au cel puțin 2 atomi de carbon neocupați adiacenți care pot fi ușor descompuși de propriile enzime ale corpului. În schimb, dioxinele foarte clorurate nu sunt metabolizate, dar sunt depozitate în grăsimea corporală, deoarece sunt insolubile în apă.

Efectul dozelor și mai mici este cel al unui promotor al cancerului: dioxinele cresc efectul altor substanțe cancerigene prin potențarea lor. În această „funcție” dioxinele sunt extrem de eficiente, efectele exacte nu au fost încă clarificate, sunt suspectate două mecanisme: paralizia celulelor T helper ale sistemului imunitar și amplificarea erorilor de citire din ADN. Un potențial cancerigen (pe care dioxinele îl pot provoca și ei înșiși cancer) este, de asemenea, suspectat, dar nu a fost încă dovedit.

Din cauza accidentului Seveso, s-au stabilit valori limită foarte mici pentru emisiile care conțin dioxine, care se bazează în prezent pe limita de detecție a analizei, adică vor fi ajustate în continuare în jos, în viitorul apropiat, cu alte progrese analitice. Valorile limită curente:

Sol: 1 ng (1 miliardime dintr-un gram)/kg
Aer de evacuare: 0,1 ng/mі

Aceste valori limită stricte (sunt de 1000 de ori sub cele ale majorității pesticidelor și a altor toxine de mediu) au efectul paradoxal că o instalație de incinerare a deșeurilor este acum mai curată decât un motor diesel sau un încălzitor de cărbune:

Locație

2,3,7,8 TCDD ng/mі

Este ușor de văzut din acest fapt că poluarea mediului cauzată de sistemele tehnice a cedat acum locului celor din gospodăriile private. Se presupune că oamenii au fost împovărați într-o măsură mult mai mare în trecut de procesele de ardere a lemnului - care eliberează niveluri ridicate de dioxină - decât sunt astăzi, când arderea lemnului a cedat locul arderii combustibililor fosili. În mediu, dioxinele se descompun lent și, datorită solubilității lor în grăsimi, se acumulează la animale. Ambele sunt discutabile, deoarece cantități mici sunt „colectate” în acest fel și dioxinele rămân în mediu mult timp.

Poluarea alimentelor are loc prin contactul cu mediul, există o acumulare în cadrul lanțului alimentar, motiv pentru care alimentele cele mai poluate sunt de obicei părțile grase ale animalelor. Alimentele pe bază de plante au de obicei o contaminare redusă, deoarece sunt în mare parte lipsite de grăsimi. Este plăcut faptul că o mare parte a poluării provine din dioxinele relativ inofensive cu clor mare. 2,3,7,8 TCDD este rar întâlnit. Prin urmare, mâncarea poate fi descrisă ca fiind nepoluată astăzi. Încă nu există studii privind absorbția aerului și, pe baza cifrelor de mai sus, nu este posibil să se dea o estimare generală, deoarece expunerea poate varia local.

Un pericol este însă acumularea de dioxine în corpul uman, deoarece laptele uman este mult mai contaminat decât laptele de vacă. Prin urmare, Biroul Federal de Sănătate recomandă alăptarea numai în primele 4 luni și apoi trecerea la laptele de vacă. Acest lucru este, de asemenea, util, deoarece laptele uman conține și alte substanțe toxice, solubile în grăsimi, în concentrații mari, cum ar fi Aromatice clorurate.

Timpul de înjumătățire al dioxinelor este estimat la 1-3 ani în organism. Nu sunt nedegradabile, dar sunt foarte greu de descompus și, datorită comportamentului lor chimic, se acumulează în țesutul adipos.

Astăzi, dioxinele din alimente nu sunt o problemă, în afară de potențarea laptelui uman. Ceea ce este mai important este contaminarea din mediu, deoarece dioxinele sunt foarte greu de descompus. Datorită unui control mai bun al poluării aerului în centralele electrice și instalațiile de incinerare, acesta este mai presus de toate emisiile enorme provenite din arderile în case private și poluarea cauzată de vechile sfaturi de gunoi.
Statutul acestui articol: mai 1994

Dioxinele și scandalul belgian al ouălor

Pentru o lungă perioadă de timp, dioxinele au fost semnificative doar ca contaminanți ai mediului. Accidentele care au devenit cunoscute și bolile rezultate din acestea s-au bazat pe faptul că oamenii au ingerat dioxine prin piele (nivelul mării) sau plămâni (aerosoli, fum). Deși dioxinele se acumulează și în lanțul alimentar, alimentele au fost întotdeauna contaminate negativ. Valori mari ocazionale s-au găsit numai atunci când plantele au fost cultivate pe sol cu un nivel ridicat de dioxină, de ex. la haldele de gunoi sălbatice. Cu toate acestea, acestea au fost puține cazuri izolate. Cu toate acestea, s-a stabilit că nu trebuie detectate dioxine în alimente - dar aceasta este o abordare ideală, deoarece pe de o parte dioxinele sunt detectabile astăzi omniprezent (peste tot) și, pe de altă parte, analiza a făcut progrese enorme. Cantități absolute de 10-14 g pot fi detectate astăzi. Deci dioxinele pot fi găsite aproape peste tot. Cu toate acestea, dozele mari din Belgia rezultă din consumul direct de furaje care conțin dioxină (ulei uzat).

Doza totală care este considerată inofensivă pentru oameni este de 1-10 pg/kg greutate corporală și zi. Se absorb aproximativ 1,5 pg/kg pe zi. O posibilitate de a exclude un aliment din trafic este posibilă numai dacă conține cantități foarte mari de dioxine. Până la 7,35 ng de dioxine pe kg de pește au fost găsite la pești pe Elba fără a fi excluși din trafic. La această concentrație, mai puțin de 15 g de pește conțin atât cât se consumă în medie pe zi.

Acumularea de dioxine în lanțul trofic este problematică deoarece sunt foarte insolubile în apă și se vor acumula cu ușurință în țesutul adipos. La păstrăv, s-a observat o îmbogățire cu un factor de 1500-4000 în comparație cu apa din iaz. De aceea, conținutul de dioxină al peștilor din Elba este atât de ridicat (aici din nămolurile de epurare și cenușa de incinerare). Scandalul din Belgia din mai 1999, în care puii consumau furaje contaminate cu dioxine dintr-un rezervor de ulei uzat, nu ar trebui subestimat. Dacă dozele sunt atât de mari încât găinile și puii au murit din aceasta, cu siguranță nu se poate respinge acest lucru în măsura în care o face guvernul belgian: Ei susțin că consumul de ouă și găini este sigur. În cazul șoarecilor, doza la care începe toxicitatea cronică este de ex. De 1000 de ori mai mică decât doza letală. La om, se presupune o doză similară, care este în intervalul de 1 µg/kg greutate corporală. Aportul maxim tolerabil este de 1-10 pg/kg greutate corporală, care este din nou mai mic cu un factor de 100-1000. În prezent, nu există cantități maxime pentru alimente, ceea ce în practică este interpretat în așa fel încât alimentele să nu conțină dioxine.

Supliment iunie 1999

Cărți de la autor

Până în prezent, am publicat patru cărți pe tema nutriției, alimentelor și chimiei/dreptului alimentelor:

Cartea „Ce este în ea?” Este pentru cei care caută informații independente despre aditivi și etichetarea alimentelor. Cartea este împărțită în patru părți. Începe cu o introducere compactă la elementele de bază ale nutriției. Conținutul celei de-a doua părți este o scurtă introducere în etichetarea alimentelor - cum să citiți o listă de ingrediente. Ce informații conține? Aceasta este completată de alte reglementări suplimentare pentru informații suplimentare (etichetarea UE a informațiilor geografice, etichete organice/ecologice etc.).

Cea mai mare dintre cele patru părți este o descriere a efectului tehnologic, scopul și avantajele - precum și riscurile cunoscute - ale aditivilor. Ultima parte prezintă un exemplu de 13 alimente, cum să citiți o listă de ingrediente și alte informații, ce informații pot fi obținute din aceasta înainte de cumpărare, care vă vor ajuta să evitați achizițiile proaste și ce trucuri folosesc producătorii pentru a masca sau adăuga aditivi Pentru a face produsul să arate mai bine decât este. În 2012 a fost publicată o nouă ediție, extinsă cu 40 de pagini. Pe de o parte, ține seama de legile modificate (au fost incluși noi aditivi, sunt descrise reglementările privind produsele ușoare) și, pe de altă parte, conține un index de cuvinte cheie pe care mulți cititori l-au solicitat referințe mai rapide.

Se pare că majoritatea cititorilor au cumpărat cartea din cauza părții centrale, care conține aditivi. De asemenea, am primit feedback că un tabel de referință ar fi foarte util aici. Așadar, în 2012 am parcurs din nou această parte și domeniul legii alimentare, adăugând aditivii nou aprobați și noi reglementări, cum ar fi publicitatea cu informații legate de nutriție. Completate cu un tabel de referință, cele două părți din mijloc sunt acum disponibile ca o carte separată sub titlul „Aditivi și numere E”.

După ce am slăbit eu însumi peste 30 kg, dar a trebuit să aflu și cât de puțini oameni știu despre nutriție sau alimente, mi-am propus să scriu un ghid dietetic „de celălalt fel”. Nu conține un glonț magic (deși multe sfaturi utile), dar adoptă abordarea că cineva care are mai mult succes cu o dietă care știe mai precis despre elementele de bază ale nutriției, ce se întâmplă atunci când pierdeți în greutate și unde se ascund pericolele. De aceea am numit în mod conștient cartea „Acesta nu este un ghid dietetic: ci un ajutor pentru slăbit”. Este mai mult o carte despre elementele de bază ale nutriției, cum arată o dietă sănătoasă și cum pot fi puse în practică aceste cunoștințe într-o dietă. Prin urmare, este și de interes pentru persoanele care doresc doar să afle mai multe despre alimentația sănătoasă și caută sfaturi pentru a-și menține greutatea.

Cartea „Ceea ce ai vrut mereu să știi despre alimente și nutriție” se adresează tuturor celor care au una sau alta întrebare despre alimentație și nutriție, precum și care sunt interesați de subiect și caută informații suplimentare. În timp ce alți autori abordează întrebări populare și le răspund adesea în câteva propoziții și trec la următoarea întrebare, m-am limitat la 220 de întrebări, pe care le văd mai mult ca un punct de plecare pentru un subiect, astfel încât cartea are o lungime de 392 de pagini. Deci, fiecare întrebare ocupă 1-2 pagini. Acestea sunt grupate în funcție de probleme similare/alimente și acestea sunt din nou împărțite în patru secțiuni: două mari despre alimentație și nutriție și două mici despre aditivi și legea/publicitatea alimentară. Prin urmare, puteți citi cartea din copertă în copertă și astfel vă puteți lărgi orizonturile, dar puteți căuta rapid și un răspuns. Am primit o mulțime de feedback pozitiv, mai ales că stilul nu este senzațional și vrea să răspândească o dogmă, dar este luminant.