Общо проучване на диетата на FDA: Мониторинг на безопасността на хранителните доставки в САЩ

От Кейти Игън, редактор на поредицата: Катрин "Кити" Бейли, изд.

Канзас Сити

Често се провеждат проучвания за проследяване на нивата на химически замърсители в храните и за оценка на хранителния прием на тези замърсители. Един от подходите за това е проучване за „обща диета“ или „пазарна кошница“, което включва анализ на група храни, които отразяват средните модели на консумация на храна за дадено население. Резултатите от анализите след това могат да се използват за оценка на средния прием на замърсители от яденето на тези храни. [1]

В САЩ изследването за обща диета (TDS) се провежда непрекъснато от Американската администрация по храните и лекарствата (FDA) от началото на 60-те години. Това е важен компонент от програмите за наблюдение на безопасността и храненето на федералното правителство, с акцент върху остатъците от пестициди, промишлените химикали, елементи и радионуклиди. TDS е уникален сред мониторинговите програми, тъй като определя нивата на аналитите в храните, тъй като те биха били консумирани (готови за маса), а не нивата на сурови стоки или съставки. Това е особено важно за изчисляване на хранителния прием на вещества като остатъци от пестициди, които могат да бъдат променени (намалени или увеличени) в резултат на измиване, белене и готвене.

Основните цели на проучването са да се наблюдават нивата на тези анализирани вещества в доставките на храни в САЩ и да се изчислява техният прием на диети от избрани възрастово-полови групи в населението на САЩ. Тази информация също така предоставя инструмент за подпомагане на регулаторни действия и за проследяване на въздействието на регулациите във времето. [2] Резултатите от TDS се използват от други правителствени агенции и от академични и неправителствени организации както в САЩ, така и в чужбина. [3]

ИСТОРИЯ НА ТДС
В края на 50-те години много учени бяха загрижени за замърсяването на храната с радиоактивни отлагания при тестване на ядрени оръжия. Изотопът стронций-90 беше особено притеснителен поради дългия му полуживот и потенциала му да се отложи в костите. [4] Смятало се, че млякото е основният хранителен източник на стронций-90. Следователно Комисията за атомна енергия на САЩ и Службата за обществено здраве на САЩ, както и подобни агенции в Обединеното кралство, Германия и Япония, започнаха ограничени тестове на мляко за радионуклиди. Приблизително по същото време Consumer's Union, Inc. започна собствено проучване на стронций-90 в млякото и по-късно, в сътрудничество с отделите за домашна икономика в колежи и университети в 25 града, тества по-голямо разнообразие от храни. [5,6, 7,8,9]

През 1961 г. FDA провежда първата си TDS, която, както подсказва името на проучването, включва храни и напитки, които представляват типична американска диета.4 В тези ранни проучвания храните се основават на диетата на тийнейджърите на 16-19 години на възраст, групата, която консумира най-голямо количество храни и следователно представлява най-голям потенциал за излагане на диети на замърсители. Първото проучване е проведено във Вашингтон, окръг Колумбия, където проби от 82 хранителни стоки са закупени на тримесечие в четири различни вериги супермаркети. На следващата година проучването беше разширено, за да включи пробни колекции в четири други града (Сан Франциско, Сейнт Луис, Минеаполис и Атланта). Във всеки град диетолозите в местните болнични или университетски кухни приготвяха храните; лабораторията на FDA във Вашингтон ги анализира.

След ранните проучвания програмата беше разширена, за да включи много повече храни и анализи. [3,10] До началото на 80-те години храните се комбинираха за анализ, първоначално като единичен композит, а по-късно в 11 или 12 композиции от групи храни. (напр. месо и яйца, зърнени храни и плодове). През 1982 г. програмата претърпя сериозна ревизия и FDA започна да анализира 234 отделни „основни храни“. Те представляват храните и напитките, които се консумират най-често и тези, консумирани в най-големи количества от населението на САЩ, както се съобщава в проучвания за консумация на храни, проведени от Министерството на земеделието на САЩ (USDA). Тази промяна в методологията TDS предостави на FDA информация за нивата на хранителни вещества и замърсители в определени храни, а не за композити от групи храни. Тази информация може да бъде свързана с еднакво специфични данни за консумацията на храни, които позволяват на FDA да идентифицира храните, които допринасят най-много за приема на замърсители и хранителни вещества, измерени в TDS.

Аналитичният фокус на TDS също се е променил през годините. Първоначално храните бяха анализирани за два радионуклида (стронций-90 и цезий-137) и някои остатъци от пестициди (органофосфати и хлорорганини). През 70-те години FDA разширява списъка на аналитите, като включва допълнителни остатъци от пестициди, токсични елементи и промишлени химикали. Започвайки през 1973 г., FDA разширява още повече обхвата на TDS, като включва хранителни вещества, както и замърсители; до 1983 г. храните са анализирани за 11 хранителни елемента, а витамин В6 и фолиева киселина са добавени в началото на 90-те години.

ОБЩОТО ПРОУЧВАНЕ НА ДИЕТА ДНЕС
Днешният TDS е съвместно усилие между офисите на FDA в района на Вашингтон, окръг Колумбия и регионалните и областните офиси и лаборатории на FDA. [10] Центърът за безопасност на храните и приложно хранене на FDA (CFSAN), наскоро преместен от Вашингтон в College Park, MD, насочва съдържанието и фокуса на програмата, разработва аналитични методи, които да се използват в TDS, и оценява и отчита генерираните от него данни. Вземането на проби и анализите са отговорност на районните служби и няколко от лабораториите на FDA. Но основният фокус на дейностите на TDS е лабораторията на Канзас Сити в Lenexa, KS. Секция от това съоръжение е проектирана специално за справяне със специалните изисквания на TDS. Тук колекциите от проби се координират, пробите се регистрират и подготвят и се провеждат повечето анализи.

Общо диетични хранителни продукти. Списъкът с храни, анализиран в TDS, се актуализира периодично, за да отразява съвременните тенденции в консумацията на храни. Списъкът е последно преработен през 1990 г. и включва 265 храни. [11] През 1991 г. в списъка с храни бяха включени допълнителни храни за кърмачета и малки деца, за да се предостави повече информация за нивата на пестициди и олово в диетите на малките деца. Понастоящем в TDS се събират и анализират близо 280 храни за възрастни и бебета.

Събиране на проби и подготовка. Обикновено събирането на проби или пазарните кошници се извършва четири пъти годишно, веднъж във всеки от четирите региона на страната (Западен, Северен централен, Южен и Североизточен). Персоналът на FDA в цялата страна купува всяка от 280-те храни от хранителни магазини и ресторанти за бързо хранене в три града в региона. Всяка година се избират различни градове за колекции от проби, за да се осигури по-голямо географско представяне. След това храните се изпращат в кварталната лаборатория на Канзас Сити на FDA.

Всяко събиране на проби се предшества от огромно количество планиране и координация от персонала в лабораторията на Канзас Сити. Списъците за пазаруване се изготвят за всеки човек, натоварен със събирането на пробите. Етикетите се отпечатват, за да идентифицират всяка проба от всеки град. След като пробите пристигнат, лабораторията изпраща храните на друго място, за да бъдат подготвени за маса. През последните 12 години жените от Обединената методистка църква Белтън, разположена точно извън Канзас Сити, поеха тази задача като проект за набиране на средства за църквата. Техните кухненски задължения варират от просто измиване и белене на плодове до приготвяне на предястия като месо и макарони и сирене. Тези посветени жени следват рецепти, написани специално за TDS, като гарантират, че съставките от всяко от трите места за вземане на проби са представени еднакво в крайния продукт. След като пробите са подготвени, те се изпращат обратно в лабораторията, където храните се композират и анализират.

Лабораторни анализи. За всяка от четирите годишни пазарни кошници FDA анализира 280 храни за повече от 200 различни компонента, включително елементи (токсични и хранителни вещества), остатъци от пестициди, промишлени химикали, летливи органични съединения, радионуклиди и фолиева киселина. Общият брой на лабораторните анализи, извършени за всяка пазарна кошница, е около 1800. Повечето анализи (елементи, пестициди и промишлени химикали) се извършват в лабораторията на Канзас Сити. Части от композитите се изпращат в други лаборатории на FDA за определяне на концентрациите на фолат (Центърът за анализ на хранителните вещества в Атланта в Джорджия) и радионуклиди (Инженерен и аналитичен център на Уинчестър в Масачузетс). Други програми за мониторинг на замърсители от FDA, като тази за диоксините, също използват части от храните TDS.

Списъкът на аналитите се променя от време на време в зависимост от текущите опасения, било от гледна точка на замърсители или хранителни вещества и приоритети в рамките на FDA. Продължава работата в лабораториите в офиса на CFSAN в College Park, MD, и в Канзас Сити за разработване на нови аналитични методи, които да се използват в TDS, както и за подобряване на съществуващите аналитични техники.

Аналитичните методи, използвани в TDS, са в състояние да открият остатъци на нива пет до 20 пъти по-ниски от повечето стандартни аналитични техники. [12,13] FDA провежда два вида програми за мониторинг на храните: регулаторен мониторинг и мониторинг на честотата/нивото. Целта на регулаторния мониторинг е да се определи дали храните отговарят на разпоредбите за безопасност на храните. Мониторингът на честотата/нивото, включително TDS, се провежда предимно с цел повишаване на знанията на FDA за нормалните нива на аналитите - обикновено остатъци от пестициди или други замърсители - открити в храните. Нивата на замърсители, които обикновено се намират в храните, са доста под регулаторните нива; поради тази причина аналитичните методи, използвани за TDS, са много по-чувствителни от тези, необходими за регулаторен мониторинг. Повечето концентрации на анализиран TDS се отчитат при по-малко от 10 µg/kg (10 ppm), а някои дори и до 0,1 µg/kg (100 ppb).

TDS анализите включват многобройни контроли и проверки, за да се гарантира качеството на резултатите. [13,14] Лабораторното оборудване се проверява редовно, за да се гарантира правилната работа и контролните проби се анализират, за да се провери липсата на замърсяване. Тестовите материали, подсилени с елементи и други целеви съединения, се анализират, за да се демонстрира прецизността и точността на анализите. Провеждат се повторни анализи на проби от TDS, за да се потвърди, че първоначалните резултати са възпроизводими. След като анализите приключат, експертните анализатори преглеждат всяка констатация за точност, съответствие с регулаторните граници и съответствие с историческите концентрации за всяка комбинация храна/аналит. Проби с открития извън исторически диапазони или такива, които не са в съответствие с разпоредбите, се анализират повторно за потвърждение на първоначалния лабораторен резултат. Ако констатацията се потвърди, лабораторията уведомява CFSAN, който препоръчва подходящо последващо действие.

TDS РЕЗУЛТАТИ
Средно всяка година в TDS се откриват над 14 000 аналитични открития. От тях около 5000 (36%) са нива на токсични елементи и химически замърсители. Въпреки че този брой може да изглежда доста висок - и всъщност може да се е увеличил с времето - това представлява повишена чувствителност на аналитичните методи, а не увеличаване на честотата на замърсяване. Повечето замърсители присъстват на много ниски нива; стойностите, определени в TDS, обикновено попадат в тесен исторически диапазон. Радионуклидите, когато са налични, също се намират в ниски концентрации, което е в съответствие с почти изчезването на замърсяването от този тип от началото на 60-те години. “4 Но от гледна точка на оценката на риска, хранителният прием на замърсител е по-важният фактор, отколкото просто колко пъти се открива замърсителят в храните. В исторически план прогнозният прием на замърсители въз основа на резултатите от TDS на FDA е доста под допустимите граници, установени от Световната здравна организация (СЗО). [2,15]

В допълнение към отражението на въздействието на регулациите, резултатите от TDS също така идентифицират потенциални проблеми, които са предизвикали последващо разследване или регулаторни действия от FDA или коригиращи действия от страна на индустрията. Например, понякога се установява, че нивата на замърсители или хранителни вещества са извън нормалните граници или остатъци от пестициди, които не са регистрирани за употреба в САЩ, се откриват в храни TDS.

При един такъв инцидент в края на 70-те години бяха открити необичайно високи нива на йод в редица храни с TDS. Въз основа на тези констатации, приемът на йод с диети се оценява на четири до пет пъти препоръчителната дневна доза, като млечните продукти представляват по-голямата част от приема. [18] По това време йодосъдържащите почистващи препарати (йодофори) са широко използвани в млечната промишленост и в някои други хранителни процеси. Повишаването на нивата на йод в храните с TDS беше насочено към вниманието на промишлеността и използването на йодофори беше драстично намалено.

При друг инцидент в готови за консумация зърнени закуски през 1971 г. са открити полихлорирани бифенили (ПХБ) [3]. FDA установи, че химикалът мигрира в храната от картонените опаковки, произведени от замърсена с PCB рециклирана хартия. Констатацията на TDS в крайна сметка доведе до разпоредби, ограничаващи съдържанието на ПХБ в картон, предназначен за употреба в контакт с храни (21 CFR части 109.15 и 109.30). През 2000 г. в проба от сьомга е открит остатък от оксифлуорфен, хербицид, използван за борба с плевелите. [13] Въпреки че не беше възможно да се потвърди източникът на пробата, остатъкът от оксифлуорфен беше съвсем вероятно резултат от голямо разливане на пестицида, което се случи по-рано същата година в река Колумбия в Орегон - основна зона за производство на сьомга в САЩ.

В края на 90-те години бяха открити повишени нива на олово в бебешка храна (пиле и зеленчуци). Източникът е проследен до моркови, отглеждани в полета, използвани преди това като ябълкови градини, които са били третирани с оловен арсенат. В подобна ситуация бяха открити повишени нива на арсен в проба от фъстъчено масло; установено е, че източникът е фъстъци, отглеждани в поле, което е било обработено с дефолиант, съдържащ арсен.

Други употреби на TDS данни. На национално ниво резултатите от TDS се използват широко от други държавни агенции, академични и изследователски институции, индустриални и потребителски групи, както и лица, които се интересуват от безопасността на храните и храненето. Резултатите от проучването винаги са били достъпни за обществеността или чрез Закона за свобода на информацията, или чрез публикации в научни списания. Сега CFSAN прави резултатите от TDS достъпни онлайн (www.cfsan.fda.gov). В резултат на това данните се използват още по-широко и FDA получава чести запитвания за програмата.

В допълнение към важната си роля в националния контрол на безопасността на храните, данните за TDS стават все по-важни при определянето на международни ограничения за замърсителите в храните. Разширяването на международната търговия с храни увеличи нуждата от международни стандарти. Това се постига предимно чрез комисията Codex Alimentarius, международният орган за определяне на хранителни стандарти, създаден в началото на 60-те години на миналия век от Организацията на ООН за прехрана и земеделие (ФАО) и СЗО [19]. Световната търговска организация (СТО) разглежда стандартите на Codex при уреждане на търговски спорове и изисква стандартите да се основават на стабилни научни принципи.20 Данните за концентрациите на замърсители в храните - като тези, генерирани от TDS - са от решаващо значение за установяването на тези международни стандарти.

БЪДЕЩЕТО НА ОБЩО ИЗСЛЕДВАНЕ НА ДИЕТА В ДОМА И В ЧУЖБИНА
Много развити страни освен САЩ имат опит в провеждането на собствени проучвания, но малко от развиващите се страни имат способностите или инфраструктурата да ги подкрепят. Планирането и изпълнението на TDS изисква опит в много различни области, от оценка на моделите на консумация на храни до управление на логистиката на събиране и подготовка на проби до аналитична химия. Поради своята дълга история и широк обхват както на храни, така и на анализи, TDS на FDA е признат в целия свят като примерна програма. [3] Персоналът на FDA предостави примерни документи и практическо обучение на редица страни.

Тъй като търговията с храни става все по-глобална и безопасността на храните става по-висок приоритет, всички страни също трябва да бъдат загрижени за безопасността на собствените си доставки на храни и трябва да могат да отговарят на международните стандарти. СЗО, признавайки необходимостта от подпомагане на развиващите се страни в тези начинания, организира два семинара за общо проучване на диетата от 1999 г. Целта е да се сподели опит и да се създаде международна мрежа чрез обединяване на държави с експертни познания по TDS и страни, желаещи да развият свои собствени изследвания. FDA е запален поддръжник на това усилие и беше съучастник на първия семинар, който се проведе през юли 1999 г. в лабораторията на Канзас Сити.

TDS ни служи добре у нас повече от 40 години, като гарантира, че нашите храни са безопасни и хранителни. Програмата се е развила, за да отрази промените в моделите на консумация на храни, както и опасенията относно замърсителите. И сега, с нарастващото значение на международната търговия и стандартите за безопасност на храните, FDA и нейният TDS имат още по-големи роли, както у нас, така и в чужбина.

Кейти Игън е специалист по диетология и безопасност на потребителите в Службата за растителни и млечни храни и напитки (OPDFB), CFSAN, САЩ. FDA. Тя и други колеги в OPDFB предоставят технически насоки за Проучването на общата диета и други програми за наблюдение в CFSAN. Egan преглежда и съставя аналитични данни за нивата на замърсители в храните и предоставя оценки на излагането на диети като част от оценките за безопасност, проведени от Отдела за оценка на риска на службата.