BEVEZETÉS

IRODALMI RÉSZ

Élelmiszerek kémiai eredetű szennyezői

Az élelmiszerek kémiai szennyező anyagainak és szennyezettségének szabályozása mind a hazai, mind a nemzetközi minőségi előírásokban jelentős helyet foglal el. A rohamos fejlődésnek indult agrokemizació, valamint elsősorban az iparosodott országokban a folyamatosan növekvő mértékű környezetszennyezés mind a növényi, mind az állati eredetű élelmiszerek kémiai szennyezését váltotta ki és így komoly közegészségügyi kockázat forrása lett. Hazánkban is szükségessé vált az állati eredetű élelmiszerek kémiai maradékanyaggal történő szennyezettségének rendszeres felmérése, amelyekhez jó alapul szolgálnak a nemzetközi szakmai szervezetek előírásai és ajánlásai. A Codex Alimentarius Commission (CAC) meghatározása szerint a maradékanyagok olyan vegyületek, vagy azok származékai, amelyek a közvetlen, tudatos szennyeződést okozó szándéktól függetlenül - a növénytermesztés, az állattenyésztés, az állatorvosi beavatkozás, a termékkezelés, a gyártás, a töltés, a csomagolás, a szállítás, a tárolás során, illetve a környezet szennyeződésre visszavezethetően - kerülnek az élelmiszerbe és ott kimutathatók. Ez a meghatározás nem foglalja magában a rovarok vagy rágcsálók okozta és egyéb külső, nem kémiai jellegű szennyeződéseket. A maradékanyagok megkülönböztetendők az élelmiszer-adalékanyagoktól. Ezeket meghatározott technológiai és/vagy érzékszervi tulajdonságok biztosítása céljából szándékosan és meghatározott mennyiségben adják az élelmiszerekhez. A maradékanyagoknak az állati eredetű élelmiszerekben való előfordulását, illetve az egyes szerek feldúsulását tehát azért kell megakadályozni, mert a fogyasztó által történő felvételük populációs mértékű egészségügyi kockázatot idézhet elő.

A maradékanyagok felvételével kapcsolatos kockázati megnyilvánulások a következők:

1. heveny toxikózis
2. félheveny és krónikus toxikózis
3. mikrotoxikózis
4. mutagén hatás
5. daganatképző hatás
6. embriotoxicitás és torzképződés
7. larvált (rejtett, hosszabb idő után jelentkező)méreghatások
8. szaporodóképességet károsan befolyásoló hatás
9. allergizáló hatás
10. pszeudoallergizáló hatás

A fentiekben összefoglalt hatások kialakulásáért nem csupán az élő szervezet által felvett vegyületek, hanem számos esetben azokból enzimatikus átalakulás nyomán képződő „biológiailag aktív metabolitok” is felelőssé tehetők.

A maradékanyagok csoportosítása és definíciójuk:

1. Biológiailag értékesíthető frakció (Bioavailable Residues):

2. Kivonható frakció (Extractable Residues)

3. Összes maradékanyag (Total Residue)

4. Nem kivonható frakció (Non-Extractable Residues)

1. azt a szermennyiséget, amely az anyagcsere- kölcsönhatások során a szövetek bizonyos kémiai alkotóelemeihez (aminosavak, peptidek, fehérjék stb.) kötődik, tehát nincs kifejezett toxikológiai jelentőssége.
2. a makromolekulákhoz meghatározott mértékű komplexstabilitással (K_d) kémiailag kötődött azon szert és annak a metabolitjait, amelyeknek toxikológiai jelentősségük van.

5. Kötött frakció Bound Residues)

f) Jelző frakció (Marker Residues)

Az egészségre ártalmatlan élelmiszer- termelés feltételeinek kidolgozásával foglalkozó nemzetközi szakértői rendszer felépítése is hangsúlyt kíván fektetni arra, hogy a határérték alatti maradékanyag- tartalmú élelmiszer- termelés folyamata elválaszthatatlan a hatékony környezetvédelemtől. A környezetszennyező anyagok nem csak az élelmiszerekben jelenhetnek meg, hanem maga az élelmiszer-termelés folyamata a környezet potenciális szennyezőforrásaként szolgálhat.

Az állati eredetű élelmiszerek előállításával kapcsolatosan az állategészségügyről szóló törvényerejű rendelet szerint:

A haszonállatoknak betegségek megelőzésére és a hozam növelése érdekében adagolható hatóanyagok maradékainak határértékei állati eredetű termékekben:

* : Maradékmennyiség tűrési határa az ehető szövetekben

Azon hatóanyagot tartalmazó készítmények, melyek állati eredetű termékekben megjelenő maradékaira nulla toleranciát állapítottak meg - toxikológiai okokból a határérték 0.00 mg/kg - csak állatorvosi vényre szolgáltathatók ki, felhasználói pedig az állatok kezelésbe vételének és az adagolás beszüntetésének időpontjáról írásos feljegyzést kell vezessenek.

A fentiekben összefoglalt szabályozásra példaként nézzük a tej-, illetve tejalapú élelmiszeripari termékeket.

Tejelő állatoknak biológiailag aktív, testidegen anyag csak gyógykezelés céljából adagolható. Az előírt várakozási időn belül a tej emberi fogyasztásra nem bocsátható, elegytejben való felhigítás útján sem. A tej közfogyasztásra csak akkor bocsátható, ha szulfonamid-tartalma a 0.05 mg/l, penicillin-tartalma a 0.003 NE/ml mennyiséget nem haladja meg.[3.]

A mai ismereteink alapján a tejben és a tejtermékekben előforduló maradványszerek csoportosítása a következő:

1. Állatgyógyászati szerek (fasciolidok, antibiotikumok stb.)
2. Pesticidek (inszekticidek, fungicidek, herbicidek)
3. Poliklórozott bifenilek (PCB)
4. Tisztító- és fertőtlenítő szerek (nitrát, nitrit, nitrózaminok, klór stb.)
5. Nehézfémek és radioaktív vegyületek
6. Mikotoxinok

A tej és a tejtermékek másik jelentős veszélyforrása esetenként a különböző radioaktív izotópok jelenléte. A gyógyszereredetű maradványszereket és azok határértékeit, az IDF E 47 szakcsoport összefoglalása alapján a következő táblázat tartalmazza:[4.]

A vizsgálataim során kiválasztott antibiotikumok (Bacitracin-Zn, Griseofulvin, Penicillin, Tetraciklin, Sztreptomicin) a Mertcontrol Rt.-nél használt GOSZT-R orosz termékszabvány alapján kerültek a kísérleteim középpontjába. Az említett szabvány élelmiszerek esetében a hús- és tejalapú termékeknél előírja az általam vizsgált antibiotikumok mennyiségének meghatározását. A megengedett mennyiségek:

Húsalapú termékek:

tetraciklinek 10 NE/g

griseofulvin 50 NE/g

bacitracin-Zn 20 NE/g

Tejlapú termékek:

tetraciklin 10 NE/g

sztreptomicin 500NE/g

Sűrített tej:

tetraciklin 10 NE/g

penicillin 10 NE/g

sztreptomicin 500 NE/g

KISÉRLETI RÉSZ

Az alkalmazott készülékek, eszközök és vegyszerek

Nagyhatékonyságú folyadékkromatográf:

Típusa: HITACHI HPLC

Pumpa: L-7100, kétutas

Injektor: L-7200, automata mintaadagolóval

Detektor: - L-7400, UV

• Differenciál Refraktométer RI-71

Kolonna: RP-18

Spetrofotometer:

PHILIPS, PU 8700 UV/látható

Fecskendők:

1, 5, 10, 50 m l-es Hamilton

Antibiotikumok vizsgálatai

Vizsgálataink során a következő antibiotikumok egymás melletti kimutatására törekedtünk: cinkbacitracin, griseofulvin, penicillin, sztreptomicin, tetraciklin. A kísérleteket az egyes anyagok egyedüli vizsgálataival kezdtük, majd keverékeket készítettünk, végül pedig hígításokat az egyes antibiotikumok kimutatási határának meghatározása céljából.

Az 1. táblázatban összefoglalt kísérleti tervet hajtottuk végre. Az egyes vizsgálati hullámhosszakat spektrofotometriás mérés segítségével határoztuk meg. A kapott jellemző csúcsok közül kiválasztottuk a legjellemzőbbeket és azokat, amelyek az egymás melletti vizsgálatra alkalmasak:

Az UV spektrumok elnyelési maximumai nm-ben:

cinkbacitracin 229, 253

griseofulvin 233, 295

penicillin 202, 258

tetraciklin 270, 358

sztreptomicin 207, 211

A felsorolt elnyelési maximumokból látható, hogy griseofulvinra 295 nm, tetraciklinre 358 nm a jellemző. Cinkbacitracin esetében 256 nm-t választottunk, ami nem tartozik a jellemző csúcsok közé, de közel esik hozzá és elválasztásra alkalmas. Később ismertetendő keverékvizsgálatok alapján penicillin és sztreptomicin egymás melletti vizsgálatára is alkalmas hullámhossz: 210 nm.

A táblázatban látható oldószereket az oldhatóság határozta meg. Alapul szolgált, hogy a vizsgált anyagok az élő szervezetekben oldódnak, tehát az ott előforduló közegek jöhetnek szóba. Griseofulvin esetében oldhatósági problémáink voltak, a tervezett kísérletek nem adtak egyértelmű eredményeket.

Az eluensek kiválasztásánál két fő szempontot vettünk figyelembe: minél egyszerűbb legyen és lehetőleg megegyezzen az oldószerrel, hogy ne adjon külön csúcsot a folyadékkromatográfiás méréskor. Griseofulvin, tetraciklin, penicillin és sztreptomicin esetében megegyezett az oldószer és az eluens. Bacitracinnál nem egyezett meg a két oldat, így a kromatogram is több csúcsot tartalmazott [1.ábra].

Az eluens áramlási sebessége 1 vagy 2 ml/min volt, annak megfelelően, hogy a csúcsok mely esetben egyértelműbbek.

A kolonna hőmérséklete magasabb volt, mint a szobahőmérséklet, hogy határozott értek legyen a vizsgálatok során.

Az injektált anyagmennyiség 10 m l volt minden mérés esetében.

A kimutatási határ meghatározására hígításokat készítettünk és azt a koncentráció értéket kerestük, amihez a software nem rendelt csúcs alatti terület-értéket.

Az eredményeket is táblázatban foglaltam össze [1., 2., 3., 4. ábra]:

Az eredményeket összefoglaló táblázatból látható, hogy az egyes antibiotikumok retenciós ideje jellemző, koncentráció változásra jelentősen nem változik. A hígítási sorozatokból megkaptuk a kimutatási határokat:

Bacitracin-Zn: 1 mg/ml

Penicillin: 0.0078 mg/ml

Tetraciklin: 0.042 mg/ml

Sztreptomicin: 0.129 mg/ml

További kísérletek az egymás melletti meghatározásra szolgáltak. A kísérleti tervet a 2. táblázatban foglaltam össze.

Az egyes beállításoknál igyekeztünk jól elválló, szép csúcsokat létrehozni. Ennek érdekében változtattuk a kolonna hőmérsékletét, az injektált anyagmennyiséget, áramlási sebességet. Az egyes antibiotikumok egymás melletti meghatározására két féle módszert alkalmaztunk. Az egyik az volt, hogy azonos hullámhosszon mértünk és egy kromatogramban próbáltunk több csúcsot megjeleníteni. A másik módszer az volt, hogy a hullámhossz változtatásával mutattuk ki ugyanabból az oldatból az egyes anyagokat, természetesen külön kromatogramokon.

Az eredményeket a 3. táblázat tartalmazza.

Sztreptomicin és penicillin keverék esetében a meghatározás, illetve különválasztás jól sikerült [5.ábra], hígítási sorral meghatároztuk a kimutatási határt is: sztreptomicinnél 0.129 mg/ml, penicillinnél 0.0078 mg/ml.

Bacitracin-Zn, griseofulvin és tetraciklin keverék esetében nem volt ennyire egyértelmű az eredmény. Első problémák a griseofulvin felodásával jelentkezett, ezért több próbálkozás után sem jelent meg csúcsa a kromatogramon. Tertaciklin és bacitracin csúcsokat sikerült detektálni a második módszer alkalmazásával. Ez utóbbi keverék esetén nem készítettünk hígítási sort, hanem az egyéni mérések adatait használtuk fel.

ÖSSZEFOGLALÁS

IRODALOMJEGYZÉK

1. Sas Barnabás, A hús, 3 (1992)163-166.
2. 1981. évi III. számú törvényerejű rendelet és 6/1981. (VI. 12.) és a 23/1981 (XI. 26.) MÉM sz. végrehajtási utasítás 15. paragrafusa.
3. 4/1978 (VI.25.) EÜM rendelet
4. Kiss György, Kiss Jenőné és Fenyvessy József