propunere – testarea toxicitatii aditivilor alimentari
DESCRIPTION
Propunere – testarea toxicitatii aditivilor alimentari. ramona suharoschi USAMV Cluj 2010. Principii generale Tipuri de studii de toxicitate Determinarea nivelelor de toleranta. Principii generale. Animalele de laborator - modele de evaluare a toxicitatii diferitelor substante - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Propunere – testarea toxicitatii aditivilor alimentari
ramona suharoschiUSAMV Cluj
2010
Principii generale Tipuri de studii de toxicitate Determinarea nivelelor de toleranta
Principii generale Animalele de laborator - modele de evaluare a
toxicitatii diferitelor substante Diferenta de specie cantitatea de aditiv consumata efect cumulativ Un aditiv nu poate fi folosit pt a schimba
caracteristicile alimetelor (i.g. sulfiti in carne – US Department of Agriculture reglementeaza carnea, FDA interzice)
TIPURI DE STUDII ANIMALE – claslificarea testelor de toxicologice Studii de toxicitate acuta pe cale orala
O singura expunere, sau doze multiple pe 24h Determinarea efectelor adverse in expunerile
acute (pe termen scurt) Animale folosite frecvent: rozatoare (cobai sau
soareci)
TIPURI DE STUDII ANIMALE – claslificarea testelor de toxicologice Studii de alimentatie pe termen scurt (feeding
study) Durata < 1 luna, frecvent 28 zile Determinarea dozelor testate in studiile pe
termen lung Determinarea organelor tinta ce urmeza a fi
urmarite in testarile chimice
TIPURI DE STUDII ANIMALE – claslificarea testelor de toxicologice Studii de toxicitate subcronica pe cale orala
Durata 90 zile – 12 luni Cel putin 3 doze
20 cobai/ grup de studiu/doza – din fiecare sex 4 ciini/ grup de studiu/doza – din fiecare sex
informatii legate de efectul toxic asupra organelor tinta din expunerea la doze zilnice pe o anumita perioada
TIPURI DE STUDII ANIMALE – claslificarea testelor de toxicologice Studii de toxicitate cronica pe cale orala
Durata > 1 an Determinarea celui mai cronic efect si a
legaurii doza-sraspuns Evaluarea potentialului carcinogenetic pt
diferiti aditivi alimentari
TIPURI DE STUDII ANIMALE – claslificarea testelor de toxicologice Toxicitatea evolutiva si studii de teratogenie (pe cale orala)
Rozatoare Generatii multiple, pt determinarea efectelor asupra
urmasilor si reproducere Efecte asupra sistemului reproducator (functiei gonadelor),
ciclului estrogenilor, comportaentul imperecherii, conceptie si evaluarea perioadei de graviditate
Evaluarea incidentei malformatiilor congenitale (defete la nastere)
Combinate cu studii cronice de alimentatie si bioevaluarea carcinogenezei
TIPURI DE STUDII ANIMALE – claslificarea testelor de toxicologice Bioevaluarea carcinogenezei
Doua specii animale Observarea anmalelor de experienta pe
durata de viata pentru aparitia cancerelor Cai de administrare: orala, cutanata,
inhalatorie
Determinarea nivelelor de toleranta Nivel de toleranta = nivelul maxim de aditiv admis in
alimente NOEL (No observed effec level) = nivelul la care nu
sunt observate nici un efect advers la animalele studiate in studii de alimentatie NOAEL (no observed adverse effect level) Determinat in studii subcronice = doza cea mai mare in mg/kg bw la care nu se
observa efecte adverse
Terminologie NEL (no-effect level) NOEL (no-observed-effect-level) NOAEL (no-observed-adverse-effect-level) ADI (adequate daily intake) ADI = NOEL / factor de siguranta (10,1000) TL (Tolerance Level) = (ADI x gc)/ FDI FDI = Food Daily Intake
Determinarea nivelelor de toleranta RfD (Reference dose) = doza maxima zilnica (mg//kg
bw) considerata acceptabila pt consumul uman in timpul vietii (durata medie de viata = 70 ani)
Factor de siguranta aplicat NOEL pt determinarea RfD
Factorul de siguranta variaza intre 100 – 1000 depinzind de specie si susceptibiliatatea individuala la toxicitate
Substante cu potential toxic sever se aplica un factor de siguranta de 1000
Determinarea nivelelor de toleranta RfD = NOEL/Factor de siguranta MPI = maximal permissible intake per day (nivel maxim acceptat a fi
consumat pe zi) MPI (mg/zi) = RfD (mg/kg) x 60 kg (greutate adult)
MPL = maximal permissible level in food (nivel maxim acceptat in alimente) = tolerance level (nivel de toleranta) MPL = MPI/factor alimentar Factorul alimentar = estimarea cantitatii almentului respectiv in dieta
RfD > EDI (Estimated Daily Intake) Doza estimata zilnic EDI = nivel probabil al consumului de aditiv (gr/persoana/zi)
Exemplu: albastru briliant Albastru briliant: aditiv sintetic testat pe doua specii de animale NOAEL = 1000 mg/kg bw RfD = NOEL/factor siguranta = 1000/100 = 10 mg/kg bw Datele anchetei consumului alimentar: 5,4 mg/kg bw MPI/zi = RfD x 60 kg (greutate adult) = 10 mg/kg x 60 kg = 600
mg In cazul adaugarii colorantului in bomboane se estimeaza ca se
consuma 1 gram (gm) / zi, MPL/ toleranta este de 600 mg colorant/gram bomboana
Teste de toxicitate pt aditivi alimentari Aditivi alimentari indirecti:
Expunere (<0,05ppm): A Expunere nesemnificativa (>0,05ppm): A***, C, I*, K**, E,
J*
Expunere semnificativa (>~1ppm): A***, D***, F, G, H, I, J*, K**, L**
------------------------*daca este indicat de data si informatii existente** sugerat***daca necesita studii in continuare
Teste de toxicitate pt aditivi alimentari Aditivi alimentari directi (limitele admise ):
Limite nivel I: B, K Limite nivel II: A***, D, E, I, J*, K Limite nivel III: A***, D***, F, G, H, I, J*, K, L**
------------------------*daca este indicat de data si informatii existente** sugerat***daca necesita studii in continuare
Daca se suspecteaza carcinogeneza studii pt carcinogeneza se efectueaza indiferent de circumstante.
Teste de toxicitate pt aditivi alimentari
Studii de toxicitate:A. Studii acute e cale orala--roaztoareB. Studii de alimentatie pe termen scurt (feeding study) cel putin 28 zile -- rozatoareC. Studii de alimentatie subcronice (90 zile) -- rozatoare cu expunere intra-uterinaD. Studii de alimentatie subcronic (90 zile) -- rozatoareE. Studii de alimentatie subcronic (90 zile) -- nerozatoareF. Studii de alimentatie pe durata vietii (ca 2 ani) -- rozatoare cu expunere intrauterina pt
carcinogeneza si toxicitate cronicaG. Studii de alimentatie pe durata vietii (ca2 ani) – roaztoare pt carcinogenezaH. Studii de almentatie pe termen scurt (cel putin 1 an) – ne-rozatoareI. Studii de alimentatie multigeneratii pt reproducere (min. 2 generatii) cu faza de teratologie
– rozatoareJ. Studii de teratologieK. Studii pe termen scurt pt potentialul carcinogeneticL. Studii de metabolism--------------------------------------------------------Bibliografie: ‘Redbook’
Limite ale expunerii si structurii pt aditivii directi
LIMITE luate in considerareRIDICAT
SCAZUT
STRUCTURA CC.L.* III
0.25ppm***--------------------
C.L. II
0.0125ppm----------------------
C.L. I
STRUCTURA BC.L. III
0.5ppm--------------------
C.L. II0.025ppm
----------------------C.L. I
STRUCTURA AC.L. III1.0ppm
---------------------C.L. II
0.05ppm----------------------
C.L. I
*C.L. = CONCERN LEVEL**ppm = parti per million din alimentatie
Metode de Testare
I. SpectrofotometrieII. Chromatografie - tehnici de separeIII. Electroforeza capilara IV. Mass SpectrometrieV. Teste Imune (Immunoassay)
Metode de Testare
I. Spectrophotometrie
A. UV-visibilB. FluorescentaC. Chemiluminescenta
Metode de Testare
I. SpectrophotometrieA. UV-visibil
1. Descrierea tehnicii/ aparaturii2. Avantaje/dezavantaje: teste colorimetrice – cu specificitate si sensibilitate mare. Folosite pentru cromatografie lichida si tehnic imune 3. inca folosite pt salicilati si testari in medicina legala
Metode de Testare I. SpectrophotometrieB. Fluorescenta
1. Descrierea tehnicii/aparaturii2. Avantaje/dezavantaje: sensibilitate si specificitate mai mare decit UV-vis dar interefrenta mai mare. Folosit a detector pentru LC si tehnici imune.
Metode de Testare I. SpectrophotometrieC. Chemiluminescenta
1. Descrierea tehnicii/ aparaturii2. Avantaje/ dezavantaje: sensibilitate mare. Folosita ca detector al tehnicilor imune.
Metode de TestareII. Cromatografie – tehnici de separare
1. Cromatografie intr-un singur planA. Cromatografie in strat subtire (TLC)B. Cromatografie pe hirtie
2. Gas chromatograpfie (GC)
3. High performance liquid chromatography (HPLC)
Metode de Testare III. Electroforeza capilara
1. Descrierea tehnicii2. Avantaje/dezavantaje
Metode de Testare IV. Mass Spectrometrie
1. Descrierea tehnicii/ aparaturii2. GC-MS, LC-MS
Metode de Testare V. Teste imune (Immunoassay)
1. Principii generale a reactiilor anticorpi-antigen, antiser policlonal si monoclonal 2. Principii generale/ descrierea tehnicilor imune3. Tipuri de teste
A. Radioimmunoassay (RIA)B. Enzyme-Multiplied Immunoassay Technique (EMIT)
C. Fluorescence Polarization Immunoassay (FPIA)D. Kinetic Interaction of Microparticles in Solution (KIMS)E. Cloned Enzyme Donor Immunoassay (CEDIA)F. Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA)
1. Sandwich assays
FISA DE EVALUARE TOXICOLOGICA denumirea substantei analizate formula chimica, structura, masa moleculara utilizare surse de provenienta cai de contaminare a produselor alimentare testarea sigurantei
studii TA studii toxicitate subacuta studii TC si carcinogeneza studii legate de reproducere studii de teratogenitate = NOAEL studii de antigenicitate studii de mutagenitate studii farmacologice generale alte studii de toxicitate-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- absorbtia, distributie, metabolism, eliminare determinarea dozei zilnice admise (ADI); NOAEL estimarea ingestiei zilnice standard de utilizare observatii caracteristici fizico-chimice evaluare, identificare, proprietati specifice, metode analitice de determinare stabilitatea in alimente toxigenicitatea