CC BY
19
Для корреспонденции
Суворов Дмитрий Владимирович - младший научный сотрудник отдела анализа риска здоровью ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Адрес: 614045, Российская Федерация, г. Пермь, ул. Монастырская, д. 82 Телефон: (342) 238-33-37 E-mail: suvorov@fcrisk.ru https://orcid.org/0000-0002-3594-2650
Зайцева Н.В.1, Хотимченко С.А.2, Шур П.З.1, Суворов Д.В.1, Зеленкин С.Е.1, Бессонов В.В.2
Методические подходы к интегральной оценке и категорированию потенциально опасных химических веществ, непреднамеренно присутствующих в пищевых продуктах
1 Федеральное бюджетное учреждение науки «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 614045, г. Пермь, Российская Федерация
2 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи, 109240, г. Москва, Российская Федерация
1 Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing, 614045, Perm, Russian Federation
2 Federal Research Centre of Nutrition, Biotechnology and Food Safety, 109240, Moscow, Russian Federation
The modification of methodological approaches for potential hazard identification of inadvertent chemicals in food
Zaitseva N.V.1, Khotimchenko S.A.2, Shur P.Z.1, Suvorov D.V.1, Zelenkin S.E.1, Bessonov V.V.2
Существующие методические подходы к идентификации опасности и выбору приоритетных опасных химических веществ в пищевой продукции для оценки их риска для здоровья и при необходимости нормирования не в полной мере отражают причины включения непреднамеренно присутствующих химических веществ в число приоритетных для проведения оценки риска здоровью населе-
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Вклад авторов. Концепция исследования - все авторы, дизайн исследования, сбор и обработка материала, написание текста -Суворов Д.В., Зеленкин С.Е., редактирование, утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи - все авторы.
Для цитирования: Зайцева Н.В., Хотимченко С.А., Шур П.З., Суворов Д.В., Зеленкин С.Е., Бессонов В.В. Методические подходы к интегральной оценке и категорированию потенциально опасных химических веществ, непреднамеренно присутствующих в пищевых продуктах // Вопросы питания. 2023. Т. 92, № 1. С. 26-35. DOI: https://doi.org/10.33029/0042-8833-2023-92-1-26-35 Статья поступила в редакцию 06.10.2022. Принята в печать 01.12.2022.
Funding. The study had no sponsorship.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Contribution. Concept of the study - all authors; design of the study, collecting and processing the material, text writing - Suvorov D.V., Zelenkin S.E.; editing, approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article - all authors.
For citation: Zaitseva N.V., Khotimchenko S.A., Shur P.Z., Suvorov D.V., Zelenkin S.E., Bessonov V.V. The modification of methodological approaches for potential hazard identification of inadvertent chemicals in food. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2023; 92 (1): 26-35. DOI: https://doi. org/10.33029/0042-8833-2023-92-1-26-35 (in Russian) Received 06.10.2022. Accepted 01.12.2022.
ния. Отсутствие комплексной оценки и категорий потенциальной опасности веществ не позволяет оценить срочность проведения оценки риска здоровью населения. Таким образом, целесообразно дополнение действующих методических подходов критериями выбора опасных непреднамеренно присутствующих химических веществ в пищевых продуктах, позволяющими провести их интегральную оценку и последующее категорирование для дальнейшей оценки риска здоровью населения и нормирования.
Цель исследования - разработка методических подходов к выбору на основе результатов интегральной оценки потенциальной опасности приоритетных для анализа риска и разработки гигиенических нормативов химических веществ, непреднамеренно присутствующих в пищевых продуктах.
Материал и методы. Для детектирования потенциально опасных непреднамеренно присутствующих химических веществ в пищевой продукции применяли различные химико-аналитические методы. Последующую идентификацию опасности и выбор приоритетных химических веществ проводили с учетом предложенных критериев и категорий, дополняющих существующую методологию. Апробация методических подходов к интегральной оценке и категорирова-нию была проведена на примере молока.
Результаты. Идентификацию потенциальной опасности непреднамеренно присутствующих в пищевой продукции химических веществ осуществляли с применением комплекса критериев выбора. Предложено применить балльные значения для установления интегрального показателя (с учетом класса токсичности вещества и возможности миграции при подготовке пищевого продукта к употреблению или образования новых веществ в продукте при технологическом воздействии, из упаковки, тары, резервуара и т.д., поступления вместе с пищевым сырьем) с целью категорирования и выделения приоритетных химических веществ для последующей оценки риска здоровью населения. В результате апробации установлены 5 опасных химических веществ в молоке, относящихся к приоритетной категории, в отношении которых необходимо проведение оцени риска здоровью населения (2-фуранметанол, таллий, мевинфос, сульфотеп, мефосфолан). Заключение. Интегральная оценка и категорирование потенциальной опасности непреднамеренно присутствующих химических веществ в пищевой продукции с учетом базовых и дополнительных критериев, учитывающих естественное содержание химических веществ в ней и их вероятность поступления в пищевой продукт, позволяет оценить приоритетность проведения оценки риска здоровью населения и при установлении неприемлемых уровней риска последующего нормирования этих веществ. В ходе апробации на примере молока для дальнейшей оценки риска было рекомендовано 5 непреднамеренно присутствующих химических веществ, относящихся к I категории потенциальной опасности (высокой приоритетности).
Ключевые слова: непреднамеренные вещества; молоко; химическая опасность; оценка риска; категория; токсичность; здоровье населения; пищевые продукты
The existing methodological approaches for hazard identification and selection of priority hazard contaminants in foodstuff for further health risk assessment and legislation (in case of need) do not represent the reasons of inclusion inadvertent chemical substances in a number of priority for health risk assessment. The absence both of complex assessment and potential hazard categories of contaminants do not allow to assess the urgency of health risk assessment. Thus, it's advisable to expand the existing methodological approaches with the criteria of selection of hazard inadvertent chemical substances in food. The criteria allow for an integral assessment and further categorizing for health risk assessment and legislation.
The aim of the research was to develop the methodological approaches to selection of priority inadvertent chemical substances in foodstuff for risk analysis and legislation based on the integral assessment results.
Material and methods. Various methods of chemical analysis were applied for detection of potentially hazard chemical substances in foodstuff. The further hazard identification and selection of priority chemical substances has been based on suggested criteria and categories that complete existing methodology. The approbation of methodological approaches to integral assessment and categorizing has been carried out on milk.
Results and discussion. The potential hazard identification of inadvertent chemicals has been carried out using the complex of selection criteria. It was suggested to apply scores for calculation of integral score for further categorizing and selection of priority chemical substances (taking into account substances' toxicity class and possibility of migration during cooking or formation during technological process, and from packing, and from food raw materials). 5 hazard chemicals in milk (2-furanmethanol, thallium, mev-inphos, sulfotep, mephospholane) were defined as priority category as the result of approbation.
Conclusion. Integral assessment and categorizing of potential hazard of inadvertent chemicals in food applying basic and additional criteria taking into account natural content of the substances and their possibility of migration in food allow to assess the priority of health risk assessment and further hygienic legislation of the substances (in case if the risk level is inappropriate). During the appro -bation on the example of milk, 5 unintended substances that had potential hazard category I (high priority) were recommended for further risk assessment.
Keywords: inadvertent substances; milk; chemical hazard; risk assessment; category; toxicity; public health; foodstuff
Одной из приоритетных задач государственной политики для обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения является реализация Доктрины продовольственной безопасности1. Важное значение в обеспечении безопасности пищевой продукции имеют требования технических регламентов Евразийского экономического союза.
Однако в настоящее время совершенствование аналитических методов и технологий тестирования позволяет обнаружить значительно большее количество химических веществ в пищевой продукции, в том числе в очень низких концентрациях. Значительная часть этих веществ имеет зафиксированные в технических регламентах гигиенические нормативы. При этом дру-
1 Об утверждении Доктрины продовольственной безопасности Российской Федерации: Указ Президента РФ от 21.01.2020 № 20. Москва, 2020. 26 с.
гая часть обнаруженных веществ может являться естественно или непреднамеренно присутствующей в пищевом продукте и может представлять опасность для здоровья человека. Непреднамеренное присутствие отдельных химических веществ в пищевых продуктах возможно из-за особенностей производства, включая технологическое воздействие, транспортировку и упаковку пищевой продукции [1, 2]. В связи с этим необходимо установить потенциально опасные непреднамеренно присутствующие химические вещества, в отношении которых целесообразно проведение оценки риска здоровью населения и рассмотрение вопроса о необходимости их гигиенического нормирования. Для этого необходимо категорировать потенциальную опасность непреднамеренно присутствующих в пищевой продукции химических веществ с использованием комплексной оценки.
В 2019 г. Комиссией Codex Alimentarius был принят документ «Руководство по экспресс-анализу риска при определении ненормируемых контаминантов»2, а в Российской Федерации в 2021 г. утверждены Методические рекомендации МР 1.2.0228-20 «Порядок выявления и идентификации незаявленных и потенциально опасных непреднамеренно присутствующих химических контаминантов в пищевой продукции»3, в которых отражена методика выбора приоритетных веществ с целью оценки риска здоровью населения. В качестве критериев выбора принимаются частота обнаружения химических веществ в пищевых продуктах и их токсичность. В российской методологии при использовании качественных методов химико-аналитического определения дополнительно учитывается вероятность совпадения с библиотекой масс-спектров4. Существующие подходы, основанные на критерии токсичности, охватывают все непреднамеренно присутствующие химические вещества, в том числе и естественно присутствующие (микро- и макронутриенты), что, в свою очередь, может приводить к переоценке их опасности. Исключением являются металлы, ввиду того что многие из них или их соединений при повышенных концентрациях в пищевом продукте могут представлять опасность для здоровья человека. Кроме того, отсутствие комплексной оценки и категорий потенциальной опасности веществ в различных видах пищевой продукции не позволяет определить приоритетность проведения оценки риска для здоровья.
Следовательно, целесообразно дополнить действующие методические подходы комплексной оценкой
с применением дополнительных критериев выбора, позволяющих установить возможность присутствия потенциально опасных химических веществ, обеспечить приоритетность критерия токсичности и разработать категории потенциальной опасности непреднамеренно присутствующих химических веществ в пищевой продукции для дальнейшей оценки риска здоровью населения, мониторинга и при установлении неприемлемых уровней риска последующей разработки мер по управлению риском.
Цель работы - разработка методических подходов к выбору непреднамеренно присутствующих химических веществ, приоритетных для оценки риска здоровью населения, на основе результатов интегральной оценки и категорирования потенциальной опасности.
Материал и методы
В качестве базовых критериев выбора приоритетных естественно или непреднамеренно присутствующих химических веществ в пищевой продукции для оценки риска здоровью, согласно положениям методических рекомендаций МР 1.2.0228-20, применяли следующие: вероятность совпадения с библиотекой масс-спектров на 90% и более [3]; наличие идентифицированных потенциально опасных химических веществ не менее чем в 50% образцов пищевых продуктов одного вида5 [4]; наличие релевантных источников информации о возможности развития негативных эффектов (неканцерогенного, канцерогенного, эмбриотоксического, мутагенного и т.д.) или возможности химического вещества в процессе метаболизма приводить к образованию продуктов, имеющих большую токсичность, чем исходное вещество.
Определение приоритетности опасных химических веществ, идентифицированных в пищевой продукции, проводили по базовым и дополнительным критериям, характеризующим возможность поступления в пищевой продукт потенциально опасных веществ в процессе производства и реализации пищевой продукции, с использованием метода балльной оценки. Балльная оценка потенциальной опасности идентифицированных химических веществ была проведена с использованием существующих и дополнительно предложенных критериев выбора приоритетных химических веществ.
Данные о токсичности (величина LD50) были получены с использованием релевантных источников
2 Guidelines for rapid risk analysis following instances of detection of contaminants in food where there is no regulatory level CXG 92-2019.
3 Гигиена, токсикология, санитария. Порядок выявления и идентификации незаявленных и потенциально опасных непреднамеренно присутствующих химических веществ в пищевой продукции. Методические рекомендации МР 1.2.0228-20.1.2. URL: https:// legalacts.ru/doc/mr-120228-20-12-gigiena-toksikologija-sanitarija-porjadok-vyjavlenija-i/ (дата обращения: 01.02.2022).
4 Автоматизированная система масс-спектральной деконволюции и идентификации (AMDIS). URL: https://ru.freedownloadma nager.org/Windows-PC/AMDIS-FREE.html (дата обращения: 01.02.2022).
5 Гигиена, токсикология, санитария. Порядок выявления и идентификации незаявленных и потенциально опасных непреднамеренно присутствующих химических веществ в пищевой продукции. Методические рекомендации МР 1.2.0228-20.1.2. URL: https:// legalacts.ru/doc/mr-120228-20-12-gigiena-toksikologija-sanitarija-porjadok-vyjavlenija-i/ (дата обращения: 01.02.2022).
информации, таких как базы данных PubMed, Pub-Chem, Агентства США по защите окружающей среды (U.S. EPA), Европейского агентства по безопасности пищевой продукции (EFSA), Международного комитета экспертов Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций/Всемирной организации здравоохранения (ФАО/ВОЗ) по пищевым добавкам и загрязнителям (JECFA), Совместного совещания ФАО/ВОЗ по проблеме остатков пестицидов (FAO/WHO JMPR). Токсичность вещества оценивали по 6 классам токсичности в соответствии с оксфордским Справочником опасных химических веществ [5].
Результатом балльной оценки являлось установление интегрального показателя, на основании которого присваивалась категория потенциальной опасности веществ с целью дальнейшей оценки риска для здоровья.
Апробация методических подходов для выбора приоритетных опасных непреднамеренно присутствующих химических веществ с применением дополнительных критериев выбора осуществлена на примере молока как наиболее потребляемого продукта на душу населения6.
Идентификация опасности непреднамеренно присутствующих химических веществ с применением качественного и полуколичественного методов определения проведена в 63 пробах молока, реализуемого через торговые сети. Качественный анализ непреднамеренно присутствующих химических веществ в молоке выполнен методами газовой хромато-масс-спектрометрии (ГХ/МС), жидкостной хромато-масс-спектрометрии (ВЭЖХ/МС) и методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-МС) отделом химико-аналитических методов исследования ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Роспотребнадзора под руководством доктора биологических наук Т.С. Улановой. Масс-спектрометрическое детектирование выполнено в режиме полного сканирования (SCAN); в этих условиях регистрировали масс-спектры, по которым проводили идентификацию компонентов исследуемых образцов молока по их совпадению с библиотекой масс-спектров. Осуществляли непрерывное сканирование масс-спектров от 38 до 500 а.е.м. со скоростью 3,14 сканирования в секунду. Для расшифровки результатов масс-спектрометрического анализа образцов молока использованы библиотеки масс-спектральных данных NIST 08.L (около 300 000 масс-спектров), WILEY275.L (около 450 000 масс-спектров) и PMW_TOX2.L для ручной идентификации.
Для автоматической идентификации использованы библиотеки AMDIS [программа Automated Mass Spectral Deconvolution and Identification System (AMDIS) автоматизированный поиск]:
- идентификационная база загрязнителей природной среды U.S. EPA;
- библиотеки масс-спектров наркотических, лекарственных, токсичных загрязняющих веществ и пестицидов (Mass Spectral Library of Drugs, NISTTOX, NISTPLUS) (около 300 000 масс-спектров).
Скрининговые исследования по выявлению пестицидов в молоке выполнены методом ВЭЖХ со спектро-фотометрическим детектированием с использованием библиотечных данных «UV Spectra library for Photodiode Array Detectors» version 2007 (Германия).
Для определения содержания металлов в молоке использовали полуколичественный метод с применением масс-спектрометра Agilent 7900 (Agilent, США), пробо-подготовку проводили в микроволновой системе подготовки проб Berghof (Германия). Всего проведено около 5000 элементоопределений.
Результаты и обсуждение
Разработка методических подходов
Разработку методических подходов к идентификации потенциальной опасности непреднамеренно присутствующих химических веществ в пищевой продукции предложено проводить в 3 этапа: химико-аналитическая идентификация химических веществ; интегральная оценка опасности химических веществ с использованием дополнительных критериев выбора с последующим применением балльной оценки и суммированием баллов, а также заключительный этап определения потенциальной опасности химических веществ с присвоением им категорий для дальнейшей оценки риска для здоровья, основанных на интегральном показателе.
Этап химико-аналитической идентификации проводили с использованием качественных и полуколичественных методов с последующим включением веществ, вероятность совпадения масс-спектров которых с библиотекой составляла >90%. Также критерием включения веществ в последующую оценку риска являлось их наличие более чем в 50% образцов пищевой продукции.
При этом вещества, относящиеся к крайне и высокотоксичным (LD50 <50 мг на 1 кг массы тела), могут быть включены в дальнейшую оценку опасности, независимо от частоты их выявления в продукте. В свою очередь, вещества, классифицируемые как естественно присутствующие в пищевом продукте, будут соответствовать вышеперечисленным критериям, и для исключения переоценки их опасности необходимо определить количественное содержание в пищевом продукте. Если оно не будет существенно превышать естественных уровней его содержания в пищевом продукте, это веще-
6 Потребление основных продуктов питания населением Российской Федерации. URL: https://rosstat.gov.ru/compendium/ document/13278?print=1 (дата обращения: 17.02.2022).
Таблица 1. Шкала баллов в зависимости от класса токсичности веществ, установленного по величине LD50 (крысы, внутрижелудочно, мг на 1 кг массы тела)
Table 1. Scores summarizing depending on substances' toxicity class based on LD50 (rats, intragastrically, mg/kg body weight)
LD50 Класс токсичности / Toxicity class Общеиспользуемый термин / Commonly used term Баллы / Score
<1 I Крайне токсичный / Extremely toxic 6
1-50 II Высокотоксичный / Highly toxic 5
50-500 III Умеренно токсичный / Moderately toxic 4
500-5000 IV Малотоксичный / Low toxic 3
5000-15 000 V Практически нетоксичный / Practically non-toxic 2
>15 000 VI Относительно безвредный / Relatively harmless 1
ство целесообразно исключить из интегральной оценки и категорирования. В том случае, если превышение естественного уровня выявлено более чем в 50% проб, вещество войдет в дальнейшую интегральную оценку и категорирование.
На этапе интегральной оценки предложено модифицировать существующий базовый критерий токсичности идентифицированных веществ, в большей степени определяющий их потенциальную опасность, в зависимости от класса токсичности вещества, а также дополнить этап критериями, характеризующими возможность поступления потенциально опасных веществ в процессе производства и реализации продукции. К таким критериям относятся возможность поступления загрязняющих веществ при подготовке пищевого продукта (изготовление пищевой продукции в промышленных условиях с разной степенью готовности к употреблению) [6], возможность миграции из упаковки, тары, резервуара и т.д. [7], их естественное присутствие в пищевом продукте [8-12], вероятность их поступления в пищевой продукт вместе с сырьем [13].
Балльную оценку проводили в соответствии с классом токсичности вещества, принятым по оксфордскому Справочнику опасных химических веществ [5] по LD50 при пероральном поступлении (табл. 1), ввиду того что действующий ГОСТ 32419-2022 «Классификация опасности химической продукции. Общие требования» взамен ГОСТ 32419-2013 при классификации токсичности веществ ограничивается строгим диапазоном величин LD50 (от <5 до <5000 мг на 1 кг массы тела) и не описывает классы веществ по общеиспользуемой терминологии.
При оценке приоритетности непреднамеренно присутствующих химических веществ применены дополни-
тельные критерии, учитывающие возможность миграции при подготовке пищевого продукта к употреблению (в промышленных условиях) или образования новых веществ в продукте при технологическом воздействии (да - 1 балл; нет - 0 баллов), возможность миграции из упаковки, тары, резервуара и т.д. (да - 1 балл; нет -0 баллов), вероятность их поступления в пищевой продукт вместе с пищевым сырьем (да - 1 балл; нет -0 баллов).
Результатом второго этапа оценки является разработка интегрального показателя (суммы баллов) в соответствии с формулой. Максимальная величина этого показателя в соответствии с предложенными критериями - 9 баллов.
ИП = ЕП1.„4,
где ИП - интегральный показатель; л1... п4 - количество баллов по критериям.
На этапе определения потенциальной опасности в зависимости от величины интегрального показателя устанавливается категория потенциальной опасности (КПО) непреднамеренно присутствующих химических веществ. КПО является основанием для принятия решений по выбору приоритетных веществ с целью дальнейшей оценки риска для здоровья, последующего возможного нормирования и разработки рекомендаций по снижению их содержания в пищевом продукте (табл. 2).
В соответствии с КПО к III категории относятся вещества, не требующие оценки риска, ко II категории (средняя) - вещества, потенциальная опасность которых требует подтверждения дополнительными исследованиями и при необходимости разработки рекомендаций по
Таблица 2. Категории потенциальной опасности (КПО) непреднамеренно присутствующих химических веществ для оценки риска для здоровья и возможного нормирования
Table 2. Potential hazard categories (PHC) for inadvertently present chemicals for further health risk assessment and possible legislation
КПО PHC Значение интегрального показателя Integral Indicator value Характеристика потенциальной опасности Potential hazard characterization
III <2 Малая / Low
II 3-5 Средняя / Medium
I 6-9 Высокая / High
Таблица 3. Фактическое содержание естественно присутствующих химических элементов в пробах молока Table 3. Factual content of naturally occurred chemicals In milk samples
Химический элемент Chemical element Среднее фактическое содержание в пробах молока, мг/л Average actual concentration in milk samples, mg/l Среднее содержание в молоке, по данным литературы [14], мг/л Average concentration of the element according to literature data [14], mg/l
Цинк / Zinc 3,47 4,0
Ванадий / Vanadium 0,0005 0,15
Молибден / Molybdenum 0,02 0,05
Хром / Chromium 0,004 0,02
Бор / Boron 0,55 0,3
Литий / Lithium 0,01 0,19
Стронций / Strontium 0,6 0,17
Бром / Bromine 2,1 0,2
Марганец/Manganese 0,03 0,06
Медь / Copper 0,05 0,12
Никель / Nickel 0,01 0,023
Кобальт / Cobalt 0,0005 0,008
Йод / Iodine 0,35 0,09
Барий / Barium 0,1 0,1
снижению их содержания в пищевом продукте. К I категории (высокая) относятся вещества, требующие оценки риска здоровью населения и последующей разработки мер по управлению риском.
Таким образом, идентификацию потенциальной опасности химических веществ в пищевой продукции предложено осуществлять в 3 этапа с последовательным применением критериев выбора приоритетных химических веществ в пищевых продуктах.
Анализ эффективности работы модели на примере молока
В ходе апробации методических подходов к интегральной оценке и категорированию на этапе химико-аналитической идентификации непреднамеренно и естественно присутствующих химических веществ в молоке установлено наличие 111 соединений, из них 72 органических соединения (пестициды, аминокислоты, витамины и др.) и 39 элементов. При этом 17 веществ соответствовали критериям, учитывающим встречаемость химических веществ в пробах молока и их вероятность совпадения с библиотечными данными масс-спектров: 2-фуранмета-нол, цинк, ванадий, молибден, таллий, олово, хром, бор, литий, бром, стронций, марганец, никель, кобальт, медь, барий, йод, встречаемость которых из всех проб молока варьировала от 58,8 до 100%, а вероятность совпадения с библиотечными данными масс-спектров - от 91,3 до 100%.
Проведена количественная оценка элементов, таких как цинк, ванадий, молибден, хром, бор, литий, бром, стронций, марганец, никель, кобальт, медь, барий, йод,
в связи с тем, что эти элементы естественно присутствуют в молоке, и, на наш взгляд, их содержание в молоке отражает их присутствие в кормах, а также они могут поступать в молоко из контактирующих с ним материалов [14, 15] (табл. 3).
В результате оценки фактического содержания естественно присутствующих химических элементов в молоке установлено, что бор, стронций, бром и йод превысили их средние значения, указанные в справочных таблицах по технологии молочного производства [14]. Следовательно, эти вещества вошли в комплексную оценку.
В то же время в комплексную оценку опасности веществ, детектированных в молоке, были включены 13 соединений, относящихся к классу пестицидов: гимексазол (встречаемость у которого из всех проб молока составляла 12,6%), метсульфурон-метил, си-лафлуофен, хлорсульфурон, гекситиазокс (встречаемость - 6,3%), эсфенвалерат, хлорфенсон, диофенолан, мефосфолан, диклофоп-метил, мевинфос, сульфотеп, флубензимин (встречаемость - 3,1%). Среди них хлор-фенсон и мефосфолан относятся к устаревшим для использования, метсульфурон-метил, силафлуофен, хлорсульфурон, гекситиазокс нежелательны к применению в соответствии с классификацией ВОЗ [16]. При этом среди детектированных пестицидов разрешены к использованию в Российской Федерации 5 из них (мет-сульфурон-метил, эсфенвалерат, хлорсульфурон, гек-ситиазокс, гимексазол), 8 - запрещены (силафлуофен, хлорфенсон, диофенолан, мефосфолан, диклофоп-ме-тил, мевинфос, сульфотеп, флубензимин)7. В свою оче-
7 Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов по состоянию на 25 сентября 2021 г. URL: https://clck.ru/Z6JuA (дата обращения: 01.02.2022).
Таблица 4. Результаты выбора опасных непреднамеренно присутствующих химических веществ, содержащихся в молоке, с учетом категории потенциальной опасности для дальнейшей оценки риска здоровью
Table 4. The results of election of hazardous inadvertently present chemical substances in milk for further health risk assessment taking into account potential hazard categories
Элемент, вещество Element, substance CAS Оценка вероятности присутствия в продукте, баллы Probability of occurring In food assessment, scores Оценка токсичности Toxicity assessment ИП / II КПО / PHC
поступление в сырье crude contamination вероятность миграции из упаковки, тары и т.д. probability of migration from packaging, containers etc. вероятность поступления веществ при подготовке пищевого продукта к употреблению probability of contamination during food preparing for consumption S s s Q _1 1- к м ссылка / reference i- баллы / score
да - 1, нет - 0 / yes - 1, no - 0
1 2-фуранметанол (фурфуриловый спирт) Furfuryl alcohol 98-00-0 1 0 1 275 [19] III 4 6 I
2 Таллий / Thallium 29809-42-5 1 0 0 24 [20] II 5 6 I
3 Мевинфос / Mevinfos 7786-34-7 1 0 0 3,7 [16] II 5 6 I
4 Сульфотеп / Sulfotep 3689-24-5 1 0 0 5 [16] II 5 6 I
5 Мефосфолан Mephosfolan 950-10-7 1 0 0 8,9 [17] II 5 6 I
6 Олово / Tin 7440-31-5 1 0 1 2000 [21] IV 3 5 II
7 Бор / Boron 7440-42-8 1 0 0 650 [22] IV 3 4 II
8 Бром / Bromine 7726-95-6 1 0 0 1750 [23] IV 3 4 II
9 Стронций / Strontium 7440-24-6 1 0 0 2350 [24] IV 3 4 II
10 Хлорфенсон Chlorfenson 80-33-1 1 0 0 2000 [17] IV 3 4 II
11 Диклофоп-метил Diclofop-methyl 51338-27-3 1 0 0 693 [17] IV 3 4 II
12 Флубензимин Flubenzimine 37893-02-0 1 0 0 2150 [17] IV 3 4 II
13 Гимексазол Hymexazol 10004-44-1 1 0 0 1600 [17] IV 3 4 II
14 Силафлуофен Silafluofen 105024-66-6 1 0 0 5000 [16] V 2 3 II
15 Диофенолан Diofenolan 63837-33-2 1 0 0 5000 [17] V 2 3 II
16 Метсульфурон-метил Metsulfuron-methyl 74223-64-6 1 0 0 5000 [17] V 2 3 II
17 Хлорсульфурон Chlorsulfuron 64902-72-3 1 0 0 5000 [17] V 2 3 II
18 Йод / Iodine 7553-56-2 1 0 0 14 000 [25] V 2 3 II
П р и м е ч а н и е. ИП - интегральный показатель; КПО - категория потенциальной опасности; Кт - класс токсичности.
N o t e. II - Integral indicator; PHC - Potential hazard category; Kt - Toxicity class.
редь, эсфенвалерат и гекситиазокс имеют установленные гигиенические нормативы в молоке на уровне 0,01 и 0,05 мг/кг соответственно8, что относит их к незаяв-ленным веществам9 и исключает из дальнейшей оценки опасности.
Наличие в молоке непреднамеренно присутствующих пестицидов может быть связано с длительным периодом их диссоциации в почве и последующей миграцией в растения, применяемые для кормления сельскохозяйственных животных.
8 Об утверждении санитарных правил и норм СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания». Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от28.01.2021 № 2. URL: https://docs.cntd.ru/document/573500115 (дата обращения: 01.02.2022).
9 Гигиена, токсикология, санитария. Порядок выявления и идентификации незаявленных и потенциально опасных непреднамеренно присутствующих химических веществ в пищевой продукции. Методические рекомендации МР 1.2.0228-20.1.2. URL: https:// legalacts.ru/doc/mr-120228-20-12-gigiena-toksikologija-sanitarija-porjadok-vyjavlenija-i/ (дата обращения: 01.02.2022).
Несмотря на несоответствие по частоте встречаемости в исследуемых пробах молока (<50%), пестициды в настоящем исследовании были включены для определения категории потенциальной опасности в связи с тем, что они в большинстве своем являются высокотоксичными соединениями [17, 18] и могут представлять риск для здоровья человека.
Таким образом, на этапе химико-аналитической идентификации в оценку потенциальной опасности непреднамеренно присутствующих химических веществ включено 18 соединений.
На этапах комплексной оценки был установлен интегральный показатель с использованием разработанных критериев.
Результаты выбора опасных непреднамеренно присутствующих химических веществ, содержащихся в молоке, с присвоением категории потенциальной опасности веществ для дальнейшей оценки риска для здоровья с использованием методических подходов к интегральной оценке и категорированию представлены в табл. 4.
На этапе категорирования 5 химических веществ, содержащихся в молоке, которые относились к I категории (высокой опасности) - 2-фуранметанол, таллий, мевин-фос, сульфотеп, мефосфолан, вошли в дальнейшую оценку риска, разработку рекомендаций по их снижению в пищевом продукте и при необходимости последующее нормирование [запрещенные и неиспользуемые (устаревшие) пестициды могли сохраняться в почве вследствие длительного периода полураспада; это позволяет отнести их к непреднамеренно присутствующим веществам, их попадание в приоритеты предполагает проведение оценки риска для здоровья].
Остальные 13 веществ относились ко II категории (средней опасности) и не включены в дальнейшую оценку риска.
Сведения об авторах
Заключение
Развитие методических подходов к идентификации потенциально опасных непреднамеренно присутствующих химических веществ в пищевой продукции, предусматривающее интегральную оценку и категорирование, позволяет повысить обоснованность выбора приоритетных веществ для оценки риска. На этапе химико-аналитической идентификации отбираются токсичные и высокотоксичные вещества, а также соединения и элементы, масс-спектры которых совпадают с аналогичными данными библиотеки на 90% и более, и присутствующие более чем в 50% образцов пищевых продуктов. Последующая балльная оценка потенциальной опасности непреднамеренно присутствующих химических веществ осуществляется в соответствии с разработанными критериями, учитывающими естественное содержание химических веществ, их вероятность поступления в пищевой продукт и образования в процессе технологической и кулинарной обработки пищевых продуктов. В дальнейшем проводится критериальная интегральная оценка, на основании которой осуществляется категорирование потенциальной опасности исследуемых непреднамеренно присутствующих химических веществ. При этом дальнейшая оценка риска для здоровья (и при установлении неприемлемых уровней риска - нормирование) рекомендуется для веществ, относящихся к I категории потенциальной опасности с разработкой рекомендаций по снижению их содержания в пищевом продукте.
В ходе апробации методических подходов на примере молока при использовании актуальной методики в оценку потенциальной опасности было включено 18 веществ. В результате применения интегральной оценки и кате-горирования для дальнейшей оценки риска для здоровья рекомендованы 5 химических веществ, относящихся к I категории потенциальной опасности (2-фуранметанол, таллий, мевинфос, сульфотеп, мефосфолан).
Зайцева Нина Владимировна (Nina V. Zaitseva) - академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, научный руководитель ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» (Пермь, Российская Федерация) E-mail: znv@fcrisk.ru https://orcid.org/0000-0003-2356-1145
Хотимченко Сергей Анатольевич (Sergey A. Khotimchenko) - член-корреспондент РАН, доктор медицинских наук, профессор, заведующий лабораторией пищевой токсикологии и оценки безопасности нанотехнологий ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» (Москва, Российская Федерация) E-mail: hotimchenko@ion.ru http://orcid.org/0000-0002-5340-9649
Шур Павел Залманович (Pavel Z. Shur) - доктор медицинских наук, ученый секретарь ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» (Пермь, Российская Федерация) E-mail: shur@fcrisk.ru https://orcid.org/0000-0001-5171-3105
Суворов Дмитрий Владимирович (Dmitrii V. Suvorov) - младший научный сотрудник отдела анализа риска здоровью ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» (Пермь, Российская Федерация)
E-mail: suvorov@fcrisk.ru https://orcid.org/0000-0002-3594-2650
Зеленкин Сергей Евгеньевич (Sergey E. Zelenkin) - младший научный сотрудник отдела анализа риска здоровью ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» (Пермь, Российская Федерация)
E-mail: zelenkin@fcrisk.ru https://orcid.org/0000-0002-0259-5509
Бессонов Владимир Владимирович (Vladimir V. Bessonov) - доктор биологических наук, заведующий лабораторией химии пищевых продуктов ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» (Москва, Российская Федерация) E-mail: bessonov@ion.ru https://orcid.org/0000-0002-3587-5347
Литература
10.
11. 12.
Stefano V.D., Avellone G. Food contaminants // J. Food Stud. 2014. Vol. 3, N 1. P. 88-103.
Codex Alimentarius Commission: Meeting of the Codex Committee 13. on Pesticide Residues. URL: https://www.federalregister.gov/docu-ments/2021/04/16/2021-07399/codex-alimentarius-commission-meet-ing-of-the-codex-committee-on-pesticide-residues (дата обращения: 15.10.2021). 14.
Miralles P. A Fast and Automated Strategy for the Identification and Risk Assessment of Unknown Substances (IAS/NIAS) in Plastic Food Contact Materials by GC-Q-Orbitrap HRMS: Recycled LDPE as 15. a Proof-of-Concept // Toxics. 2021. Vol. 9, N 11. P. 283. DOI: https:// doi.org/10.3390/toxics9110283
Alygizakis N.A., Gago-Ferrero P., Borova V.L., Pavlidou A., Hat-zianestis I., Thomaidis N.S. Occurrence and spatial distribution of 158 16. pharmaceuticals, drugs of abuse and related metabolites in offshore sea-water // Sci. Total Environ. 2016. Vol. 541. Р. 1097-1105. DOI: https:// 17. doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.09.145 18.
Carson P. Hazardous Chemicals Handbook. 2nd ed. Oxford; Woburn : Butterworth-Heinemann, 2002.
Control of Microbial Growth // Online Textbook of Bacteriology / ed. K. Todar. URL: http://textbookofbacteriology.net/index.html (дата обра- 19. щения: 20.10.2021).
Стеблянко В.Л., Асадуллина Г.З., Сафонова О.П., Пономарев А.П. 20. Исследование процессов миграции токсичных элементов с внутренней поверхности металлической тары в консервированные продукты // Обработка сплошных и слоистых материалов. 2013. 21. № 1 (39). С. 80-82.
Кузнецов В.В., Шилер Г.Г. Справочник технолога молочного 22. производства. Технология и рецептуры. Т. 3. Сыры / под общ. ред. Г.Г. Шилера. Санкт-Петербург : ГИОРД, 2003. 512 с. Скурихин И.М., Тутельян В.А. Таблицы химического состава и калорийности российских продуктов питания : справочник. 23. Москва : ДеЛи принт, 2007. 276 с.
Состав Молоко пастеризованное 3,5% жирности. URL: https:// 24.
pickfood.ru/products/molocnye-produkty-syry/moloko-pasterizov
annoe-35-zirnosti (дата обращения: 25.09.2021).
Sarma K.S. Chemistry of Milk. Tirupati, India, 2012. 128 p.
Состав коровьего молока. URL: https://alternativa-sar.ru/tehnologu/ 25.
mol/v-v-kuznetsov-g-g-shiler-spravochnik-tekhnologa-molochnogo-
proizvodstva-syry/382-1-1-sostav-korovego-moloka (дата обращения: 25.09.2021).
Булгакова Д.А., Булгаков А.М. Химический состав молока в зависимости от уровня минерально-витаминного питания коров // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2019. № 1 (171). С. 77-82.
Степанова Л.И. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. Цельномолочные продукты. Санкт-Петербург : ГИОРД, 1999. 357 с.
Cortes C. Milk composition and microbiology. E-learning course from ESA. URL: https://www.groupe-esa.com/ladmec/bricks_modules/ brick02/2%20%20Milk%20composition%20and%20microbiology.pdf (дата обращения: 25.03.2022).
WHO recommended classification of pesticides by hazard and guidelines to classifi cation, 2019 edition. World Health Organization, 2020. 98 p. The Pesticide Manual. 16th ed. UK : BCPC, 2012. 561 p. Ракитский В.Н., Илюшина Н.А., Ревазова Ю.А. Современные методические подходы в оценке мутагенности пестицидов // Гигиена и санитария. 2017. Т. 96, № 11. С. 1017-1020. DOI: https:// doi.org/10.47470/0016-9900-2017-96-11-1017-1020 Furfuryl Alcohol. Safety Data Sheet. International Furan Chemicals B.V., 2016. 9 p.
Unused Elements in Organic Synthesis: Thallium, Tellurium, Lead. URL: https://www.scripps.edu/baran/images/grpmtgpdf/Wilde_ Jan_14.pdf (дата обращения: 15.10.2021).
Safety Data Sheet. Tin. URL: https://www.trafigura.com/ media/1528/2018_sds_tin_english.pdf (дата обращения: 15.10.2021). Opinion of the Scientific Panel on dietetic products, nutrition and allergies on a request from the Commission related to the Tolerable Upper Intake Level of Boron (Sodium Borate and Boric Acid) // EFSA J. 2004. Vol. 80. P. 1-22.
Material Safety Data Sheet. Bromine, p.a. URL: https://fscimage.fish-ersci.com/msds/95925.htm (дата обращения: 15.10.2021). Nielsen E., Greve K., Ladefoged O. Strontium, inorganic and soluble salts. Evaluation of health hazards and proposal of health based quality criteria for drinking water. Copenhagen : The Danish Environmental Protection Agency, 2013. 40 p.
Material Safety Data Sheet. Iodine. URL: https://www.finarchemicals. com/msds/Iodine.pdf (дата обращения: 15.10.2021).
2
4
6
7
9
References
Stefano V.D., Avellone G. Food contaminants. J Food Stud. 2014; 3 (1):
88-103.
Codex Alimentarius Commission: Meeting of the Codex Committee on Pesticide Residues. URL: https://www.federalregister.gov/docu-ments/2021/04/16/2021-07399/codex-alimentarius-commission-meet-ing-of-the-codex-committee-on-pesticide-residues (date of access October 25, 2021).
Miralles P. A Fast and Automated Strategy for the Identification and Risk Assessment of Unknown Substances (IAS/NIAS) in Plastic Food Contact Materials by GC-Q-Orbitrap HRMS: Recycled LDPE as a Proof-of-Con-cept. Toxics. 2021; 9 (11): 283. DOI: https://doi.org/10.3390/toxics9110283 Alygizakis N.A., Gago-Ferrero P., Borova V.L., Pavlidou A., Hat-zianestis I., Thomaidis N.S. Occurrence and spatial distribution of 158 pharmaceuticals, drugs of abuse and related metabolites in offshore seawater. Sci Total Environ. 2016; 541: 1097-105. DOI: https://doi. org/10.1016/j.scitotenv.2015.09.145
Carson P. Hazardous Chemicals Handbook. 2nd ed. Oxford; Woburn: Butterworth-Heinemann, 2002.
Control of Microbial Growth. In: K. Todar (ed.). Online Textbook of Bacteriology. URL: http://textbookofbacteriology.net/index.html (date of access October 20, 2021).
10.
11. 12.
13.
Steblyanko V.L., Asadullina G.Z., Safonova O.P., Ponomarev A.P. Study of the processes of migration of toxic elements from the inner surface of metal containers into canned products . Obrabotka splosh-nykh i sloistykh materialov [Processing of Solid and Layered Materials]. 2013; 1 (39): 80-2. (in Russian)
Kuznetsov V.V., Shiler G.G. Handbook of dairy production technologist. Technology and recipes. Vol. 3. Cheeses. Gen. ed. G.G. Shiler. Saint Petersburg: GIORD, 2003: 512 p. (in Russian)
Skurikhin I.M., Tutelyan V.A. Tables of the chemical composition and calorie content of Russian food products: A handbook. Moscow: DeLi print, 2007: 276 p. (in Russian)
Composition Pasteurized milk 3.5% fat. URL: https://pickfood. ru/products/molocnye-produkty-syry/moloko-pasterizovannoe-35-zirnosti (date of access September 09, 2021). (in Russian) Sarma K.S. Chemistry of Milk. Tirupati, India, 2012: 128 p. Composition of cow's milk. URL: https://alternativa-sar.ru/tehnologu/ mol/v-v-kuznetsov-g-g-shiler-spravochnik-tekhnologa-molochnogo-proizvodstva-syry/382-1-1-sostav-korovego-moloka (date of access September 25, 2021). (in Russian)
Bulgakova D.A., Bulgakov A.M. The chemical composition of milk depending on the level of mineral and vitamin nutrition of cows. Vest-
7
2
8.
9
4
6
nik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin 19. of the Altai State Agrarian University]. 2019; 1 (171): 77-82. (in Russian) 20.
14. Stepanova L.I. Handbook of dairy production technologist. Technology and recipes. Whole milk products. Saint Petersburg: GIORD, 1999:
357 p. (in Russian) 21.
15. Cortes C. Milk composition and microbiology. E-learning course from
ES A. URL: https://www.groupe-esa.com/ladmec/bricks_modules/ 22. brick02/2%20%20Milk%20composition%20and%20microbiology.pdf (date of access March 25, 2023).
16. WHO recommended classifi cation of pesticides by hazard and guide- 23. lines to classifi cation, 2019 edition. World Health Organization, 2020:
98 p. 24.
17. The Pesticide Manual. 16th ed. UK: BCPC, 2012. 561 p.
18. Rakitsky V.N., Il'yushina N.A., Revazova Yu.A. Modern approaches to the assessment of pesticide mutagenicity. Gigiena i sanitariya [Hygiene and Sanitation]. 2017; 96 (11): 1017-20. DOI: https://doi. 25. org/10.47470/0016-9900-2017-96-11-1017-1020 (in Russian)
Furfuryl Alcohol. Safety Data Sheet. International Furan Chemicals B.V., 2016: 9 p.
Unused Elements in Organic Synthesis: Thallium, Tellurium, Lead. URL: https://www.scripps.edu/baran/images/grpmtgpdf/Wilde_Jan_ 14.pdf (date of access October 15, 2021).
Safety Data Sheet. Tin. URL: https://www.trafigura.com/ media/1528/2018_sds_tin_english.pdf (date of access October 15, 2021). Opinion of the Scientific Panel on dietetic products, nutrition and allergies on a request from the Commission related to the Tolerable Upper Intake Level of Boron (Sodium Borate and Boric Acid). EFSA J. 2004; 80: 1-22. Material Safety Data Sheet. Bromine, p.a. URL: https://fscimage.fish-ersci.com/msds/95925.htm (date of access October 15, 2021). Nielsen E., Greve K., Ladefoged O. Strontium, inorganic and soluble salts. Evaluation of health hazards and proposal of health based quality criteria for drinking water. Copenhagen The Danish Environmental Protection Agency, 2013: 40 p.
Material Safety Data Sheet. Iodine. URL: https://www.finarchemicals. com/msds/Iodine.pdf (date of access October 15, 2021).
