Metale ciężkie w żywności

Metale ciężkie są przykładem zanieczyszczeń, które do produktów żywnościowych i pasz przenikają w znacznym stopniu z otaczającego środowiska. Według dostępnych danych literaturowych na zanieczyszczenia najbardziej narażone są rośliny oraz produkty pochodzenia roślinnego, takie jak pieczywo i wszelkie produkty zbożowe, ryby i owoce morza.

Metalami ciężkimi najczęściej łączonymi z pojawieniem się problemów zdrowotnych są kadm, ołów, rtęć i arsen. Długotrwałe narażenie na podwyższony poziom tych pierwiastków powodować może zwiększone ryzyko rozwoju chorób nowotworowych i zaburzeń układu nerwowego, a także zaburzeń w funkcjonowaniu układu odpornościowego.

Podstawowym źródłem migracji metali ciężkich do środowiska są pyły i ścieki przemysłowe odprowadzane do wód
i ostatecznie trafiające do łańcucha pokarmowego. Wiele metali może przedostać się do żywności jako przemysłowe produkty uboczne i odpady.

Najwyższe dopuszczalne poziomy metali ciężkich w środkach spożywczych i paszach dla zwierząt są uregulowane
i zawarte w odpowiednich aktach prawnych. W przypadku środków spożywczych obowiązuje Rozporządzenie Komisji (WE) nr 1881/2006 z dnia 19 grudnia 2006 r. ustalające najwyższe dopuszczalne poziomy niektórych zanieczyszczeń
w środkach spożywczych, ze zmianami, które również określa wymagania dla cyny w środkach spożywczych w puszkach.
W przypadku środków żywienia zwierząt dopuszczalne granice określone są w Dyrektywie 2002/32/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 7 maja 2002 r. w sprawie niepożądanych substancji w paszach zwierzęcych, ze zmianami.

Badania poziomu metali ciężkich realizowane jest w Laboratorium J.S. Hamilton Poland w Gdyni oraz Hamilton
UO-Technologia w Słomczynie z wykorzystaniem odpowiednio opracowanych metodyk badawczych – w oparciu o założenia norm polskich i międzynarodowych, a także własne procedury badawcze. Najczęściej wykorzystuje się technikę spektrometrii emisji atomowej z indukcyjnie wzbudzoną plazmą (ICP-OES) oraz spektrometrię mas z jonizacją w plazmie indukcyjnie sprzężonej (ICP-MS).

Badania na mykotoksyny

Mikotoksyny są wtórnymi metabolitami niektórych grzybów pleśniowych głównie: Aspergillus, Penicilium, Fusarium
i Alternaria. Mogą występować w prawie wszystkich produktach spożywanych przez ludzi i zwierzęta. Są to toksyny odporne na procesy technologiczne (np. gotowanie, smażenie, pieczenie, destylację, fermentację) i najczęściej występują w produktach pochodzenia roślinnego, tj. zboża, przetwory zbożowe, warzywa, orzechy. Na rozwój pleśni
i wytwarzanych przez nie mikotoksyn wpływa temperatura i wilgotność powietrza, zawartość wody w surowcu, a także stopień dojrzałości roślin. Poza dużym ryzykiem zagrożenia zdrowia, mikotoksyny mogą powodować poważne straty ekonomiczne. Sytuacja taka może być wynikiem niekorzystnych warunków pogodowych w okresie wegetacji lub zbioru,
a także nieprawidłowego przechowywania produktów. Trzeba przy tym również uwzględnić, że przy zmieniających się warunkach środowiskowych jeden gatunek grzyba pleśniowego może wytwarzać wiele mikotoksyn. Według szacunków FAO mikotoksyny mogą zanieczyszczać do 25 % światowej produkcji żywności, a całkowite ich wyeliminowanie jest celem w zasadzie nieosiągalnym. Aktualnie znanych jest ponad 400 mikotoksyn, z których około 20 stanowi poważne zagrożenie zbiorów będących źródłem pożywienia dla ludzi i zwierząt. W żywności i paszach najczęściej oznaczanymi mikotoksynami są:

  • aflatoksyny B1, B2, G1, G2 (aflatoksyna M1, głównie w mleku i przetworach),
  • ochratoksyna A,
  • trichoteceny (m.in. deoksyniwalenol, T2, HT-2),
  • fumonizyny B1, B2,
  • zearalenon,
  • patulina,
  • alkaloidy sporyszu.

Ich wytwarzanie może zachodzić na różnych etapach produkcji żywności, od wegetacji roślin, poprzez zbiory, do magazynowania zbiorów, czy nawet produktu finalnego. W okresie wegetacji roślin źródłem mikotoksyn są szczepy fitopatogenne grzybów np. z rodzaju Fusarium, natomiast na etapie magazynowania dominują grzyby saprofityczne, przede wszystkim z rodzaju Aspergillus i Penicilium, których aktywność mikotoksyczna zależna jest od nieprawidłowych warunków przechowywania, w efekcie czego wytwarzane mogą być aflatoksyny, ochratoksyna A czy cytrynina (tzw. mikotoksyny magazynowe).

W Rozporządzeniu Komisji (WE) nr 1881/2006 z dnia 19 grudnia 2006 r. ustalającym najwyższe dopuszczalne poziomy niektórych zanieczyszczeń w środkach spożywczych, ze zmianami, ustanowione zostały najwyższe dopuszczalne poziomy mikotoksyn, stanowiących potencjalne zagrożenie dla zdrowia i życia człowieka. Oprócz najczęściej oznaczanych, podanych powyżej, określono najwyższe dopuszczalne poziomy dodatkowo dla cytryniny.

Badanie zawartości mikotoksyn w żywności i paszach znalazło się w polu szczególnego zainteresowania laboratorium J.S. Hamilton Poland już w latach 60-tych XX wieku, zaraz po pierwszych doniesieniach na temat zagrożenia w Anglii, gdzie odnotowano masowe epidemie drobiu („turkey X disease”) spowodowane zapleśniałą paszą. Na przestrzeni kilku lat Laboratorium opracowało metodę oznaczania aflatoksyn za pomocą wysokosprawnej chromatografii cieczowej.
W miarę rozwoju technik chromatograficznych laboratorium J.S. Hamilton Poland zwalidowało i akredytowało metody analizy mikotoksyn będących przedmiotem monitoringu, stosując różne techniki chromatograficzne:

  • wysokosprawna chromatografia cieczowa z detekcją fluorymetryczną (HPLC-FLD),
  • chromatografia cieczowa sprzężona z tandemową spektrometrią mas (LC‑MS/MS).

Laboratorium wykonuje również badania surowców zielarskich opracowane w oparciu o wymagania Farmakopei Europejskiej w zakresie oznaczania aflatoksyn B1, B2, G1 i G2 i ochratoksyny A.

Dodatkowe zatwierdzenia i certyfikaty

GMP+

System bezpieczeństwa pasz GMP+ został opracowany w 1992 roku w Holandii, gdzie po licznych przypadkach skażenia pasz wzrosło zapotrzebowanie na zwiększenie poziomu bezpieczeństwa całego sektora paszowego. Z tego względu opracowano standardy bezpieczeństwa na każdym etapie tj. produkcji, handlu, transportu, przeładunku oraz magazynowania pasz i dodatków paszowych. Oznacza to, że standardami GMP+ zostali objęci również wszyscy podwykonawcy, w tym laboratoria badawcze.

Firmy certyfikowane GMP+ w sektorze produkcji pasz są zobowiązane do zlecania analiz do laboratorium, które jest certyfikowane GMP+ lub posiada równoważny system jakości, np. według PN‑EN ISO/IEC 17025:2018-02 (ISO/IEC 17025:2017). Nasze laboratorium spełnia powyższe wymagania co potwierdza certyfikat akredytacji PCA o numerze AB 079.

W zakresie krytycznych zanieczyszczeń pasz:

  • aflatoksyna B1,
  • dioksyny, dioksynopodobne PCB, niedioksynopodobne PCB,
  • metale ciężkie,
  • fluor.

Firmy certyfikowane GMP+ muszą korzystać z laboratoriów, które pozytywnie przeszły procedurę wpisania na listę laboratoriów  , na której nasze laboratorium jest już wpisane od 2018 roku.

 

VLOG

System VLOG powstał z inicjatywy niemieckiego Stowarzyszenia Żywności bez Inżynierii Genetycznej (Verband Lebensmittel ohne Gentechnik), które wyznacza standardy produkcji żywności wolnej od GMO i dotyczy produktów pochodzenia zwierzęcego, zbóż, owoców i warzyw oraz pasz z uwzględnieniem wszystkich etapów od szerokorozumianej produkcji przez magazynowanie i transportu.

Od roku 2019 laboratoria, które chcą wykonywać analizy w zakresie obecności GMO dla firm w zakresie produkcji pasz i żywności pod kątem systemu VLOG, muszą być uznane przez VLOG jako   i nasze laboratorium pozytywnie przeszło procedurę rejestracji.

 

FRUIT MONITORING

Jest to niemiecki system monitorowania pozostałości pestycydów w owocach i warzywach, zarządzany przez firmę HDE Trade Services GmbH (HTS), przeznaczony dla firm handlowych: Dohle, EDEKA/Netto MD, Globus, METRO (Real, METRO Cash & Carry), Norma, REWE.

Laboratoria, które chcą przystąpić do systemu muszą spełniać minimalne standardy:

  • akredytacja wg ISO/IEC 17025:2017 w kraju laboratorium badawczego. Stosowane metody muszą być objęte zakresem akredytacji, a akredytacja musi dotyczyć produktów przebadanych w ramach programu Fruitmonitoring. Rozróżnia się trzy typy zatwierdzenia dla laboratoriów: A, B i C. Laboratorium A musi być w stanie przeanalizować co najmniej 80% minimalnego (standardowego) zakresu wymienionych substancji w świeżych owocach i warzywach,
  • regularne uczestnictwo w badaniach biegłości.

Wyniki badań laboratoryjnych pestycydów w owocach i warzywach wykonywanych w ramach Fruitmonitoring wprowadzane są do centralnego systemu fruitmonitoring.com, gdzie są analizowane pod kątem produktu, grupy produktów, pochodzenia i substancji czynnych.

Zakres akredytacji przez PCA oraz pozytywne wyniki badań biegłości umożliwiły Laboratorium Hamilton UO-Technologia w Słomczynie, aby zostać zatwierdzonym laboratorium w systemie Fruitmonitoring.