Το χλωρμεκουάτ είναι έναρυθμιστής ανάπτυξης φυτώντων οποίων η χρήση σε καλλιέργειες δημητριακών αυξάνεται στη Βόρεια Αμερική. Τοξικολογικές μελέτες έχουν δείξει ότι η έκθεση στο χλωρμεκουάτ μπορεί να μειώσει τη γονιμότητα και να προκαλέσει βλάβη στο αναπτυσσόμενο έμβρυο σε δόσεις κάτω από την επιτρεπόμενη ημερήσια δόση που έχουν ορίσει οι ρυθμιστικές αρχές. Εδώ, αναφέρουμε την παρουσία χλωρμεκουάτ σε δείγματα ούρων που συλλέχθηκαν από τον πληθυσμό των ΗΠΑ, με ποσοστά ανίχνευσης 69%, 74% και 90% σε δείγματα που συλλέχθηκαν το 2017, 2018-2022 και 2023, αντίστοιχα. Από το 2017 έως το 2022, ανιχνεύθηκαν χαμηλές συγκεντρώσεις χλωρμεκουάτ σε δείγματα και από το 2023, οι συγκεντρώσεις χλωρμεκουάτ στα δείγματα αυξήθηκαν σημαντικά. Παρατηρήσαμε επίσης ότι το χλωρμεκουάτ βρέθηκε συχνότερα σε προϊόντα βρώμης. Αυτά τα αποτελέσματα και τα δεδομένα τοξικότητας για το χλωρμεκουάτ εγείρουν ανησυχίες σχετικά με τα τρέχοντα επίπεδα έκθεσης και απαιτούν πιο εκτεταμένες δοκιμές τοξικότητας, επιτήρηση τροφίμων και επιδημιολογικές μελέτες για την αξιολόγηση του αντίκτυπου της έκθεσης στο χλωρμεκουάτ στην ανθρώπινη υγεία.
Αυτή η μελέτη αναφέρει την πρώτη ανίχνευση χλωρμεκουάτ, μιας αγροχημικής ουσίας με αναπτυξιακή και αναπαραγωγική τοξικότητα, στον πληθυσμό των ΗΠΑ και στην προμήθεια τροφίμων στις ΗΠΑ. Ενώ παρόμοια επίπεδα της χημικής ουσίας βρέθηκαν σε δείγματα ούρων από το 2017 έως το 2022, σημαντικά αυξημένα επίπεδα βρέθηκαν στο δείγμα του 2023. Αυτή η εργασία υπογραμμίζει την ανάγκη για ευρύτερη παρακολούθηση της χλωρμεκουάτ σε δείγματα τροφίμων και ανθρώπων στις Ηνωμένες Πολιτείες, καθώς και για τοξικολογία και τοξικολογία. Επιδημιολογικές μελέτες της χλωρμεκουάτ, καθώς αυτή η χημική ουσία είναι ένας αναδυόμενος ρύπος με τεκμηριωμένες δυσμενείς επιπτώσεις στην υγεία σε χαμηλές δόσεις σε μελέτες σε ζώα.
Το χλωρμεκουάτ είναι μια γεωργική χημική ουσία που καταχωρήθηκε για πρώτη φορά στις Ηνωμένες Πολιτείες το 1962 ως ρυθμιστής ανάπτυξης των φυτών. Παρόλο που προς το παρόν επιτρέπεται η χρήση της μόνο σε καλλωπιστικά φυτά στις Ηνωμένες Πολιτείες, μια απόφαση της Υπηρεσίας Προστασίας του Περιβάλλοντος των ΗΠΑ (EPA) το 2018 επέτρεψε την εισαγωγή τροφίμων (κυρίως σιτηρών) που έχουν υποστεί επεξεργασία με χλωρμεκουάτ [1]. Στην ΕΕ, το Ηνωμένο Βασίλειο και τον Καναδά, το χλωρμεκουάτ έχει εγκριθεί για χρήση σε καλλιέργειες τροφίμων, κυρίως σιτάρι, βρώμη και κριθάρι. Το χλωρμεκουάτ μπορεί να μειώσει το ύψος του στελέχους, μειώνοντας έτσι την πιθανότητα στρέβλωσης της καλλιέργειας, καθιστώντας δύσκολη τη συγκομιδή. Στο Ηνωμένο Βασίλειο και την ΕΕ, το χλωρμεκουάτ είναι γενικά το πιο συχνά ανιχνεύσιμο υπόλειμμα φυτοφαρμάκου σε δημητριακά και δημητριακά, όπως τεκμηριώνεται σε μακροχρόνιες μελέτες παρακολούθησης [2, 3].
Παρόλο που το χλωρμεκουάτ έχει εγκριθεί για χρήση σε καλλιέργειες σε μέρη της Ευρώπης και της Βόρειας Αμερικής, παρουσιάζει τοξικολογικές ιδιότητες με βάση ιστορικές και πρόσφατα δημοσιευμένες πειραματικές μελέτες σε ζώα. Οι επιδράσεις της έκθεσης σε χλωρμεκουάτ στην αναπαραγωγική τοξικότητα και τη γονιμότητα περιγράφηκαν για πρώτη φορά στις αρχές της δεκαετίας του 1980 από Δανούς χοιροτρόφους, οι οποίοι παρατήρησαν μειωμένη αναπαραγωγική απόδοση σε χοίρους που εκτρέφονταν με σιτηρά που είχαν υποστεί επεξεργασία με χλωρμεκουάτ. Αυτές οι παρατηρήσεις εξετάστηκαν αργότερα σε ελεγχόμενα εργαστηριακά πειράματα σε χοίρους και ποντίκια, στα οποία θηλυκά χοιρίδια που τρέφονταν με σιτηρά που είχαν υποστεί επεξεργασία με χλωρμεκουάτ εμφάνισαν διαταραχές στους οιστρικούς κύκλους και στο ζευγάρωμα σε σύγκριση με τα ζώα ελέγχου που τρέφονταν με δίαιτα χωρίς χλωρμεκουάτ. Επιπλέον, αρσενικά ποντίκια που εκτέθηκαν σε χλωρμεκουάτ μέσω τροφής ή πόσιμου νερού κατά την ανάπτυξη έδειξαν μειωμένη ικανότητα γονιμοποίησης σπέρματος in vitro. Πρόσφατες μελέτες αναπαραγωγικής τοξικότητας του χλωρμεκουάτ έδειξαν ότι η έκθεση αρουραίων σε χλωρμεκουάτ κατά τη διάρκεια ευαίσθητων περιόδων ανάπτυξης, συμπεριλαμβανομένης της εγκυμοσύνης και των πρώτων χρόνων της ζωής, είχε ως αποτέλεσμα καθυστερημένη εφηβεία, μειωμένη κινητικότητα του σπέρματος, μειωμένο βάρος των αρσενικών αναπαραγωγικών οργάνων και μειωμένα επίπεδα τεστοστερόνης. Μελέτες αναπτυξιακής τοξικότητας δείχνουν επίσης ότι η έκθεση σε χλωρμεκουάτ κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης μπορεί να προκαλέσει εμβρυϊκή ανάπτυξη και μεταβολικές ανωμαλίες. Άλλες μελέτες δεν έχουν διαπιστώσει καμία επίδραση του χλωρμεκουάτ στην αναπαραγωγική λειτουργία σε θηλυκά ποντίκια και αρσενικούς χοίρους, και καμία μεταγενέστερη μελέτη δεν έχει διαπιστώσει επίδραση του χλωρμεκουάτ στη γονιμότητα αρσενικών ποντικών που εκτέθηκαν σε χλωρμεκουάτ κατά την ανάπτυξη και τη μεταγεννητική ζωή. Τα αμφιλεγόμενα δεδομένα για το χλωρμεκουάτ στην τοξικολογική βιβλιογραφία μπορεί να οφείλονται σε διαφορές στις δοκιμαστικές δόσεις και μετρήσεις, καθώς και στην επιλογή των μοντέλων οργανισμών και στο φύλο των πειραματόζωων. Συνεπώς, απαιτείται περαιτέρω διερεύνηση.
Παρόλο που πρόσφατες τοξικολογικές μελέτες έχουν δείξει επιδράσεις του χλωρμεκουάτ στην ανάπτυξη, την αναπαραγωγή και το ενδοκρινικό σύστημα, οι μηχανισμοί με τους οποίους εμφανίζονται αυτές οι τοξικολογικές επιδράσεις είναι άγνωστοι. Ορισμένες μελέτες υποδηλώνουν ότι το χλωρμεκουάτ μπορεί να μην δρα μέσω σαφώς καθορισμένων μηχανισμών χημικών ουσιών που διαταράσσουν το ενδοκρινικό σύστημα, συμπεριλαμβανομένων των υποδοχέων οιστρογόνων ή ανδρογόνων, και δεν μεταβάλλει τη δραστικότητα της αρωματάσης. Άλλα στοιχεία υποδηλώνουν ότι το χλωρμεκουάτ μπορεί να προκαλέσει παρενέργειες μεταβάλλοντας τη βιοσύνθεση των στεροειδών και προκαλώντας στρες στο ενδοπλασματικό δίκτυο.
Παρόλο που το χλωρμεκουάτ υπάρχει πανταχού παρόν σε κοινά ευρωπαϊκά τρόφιμα, ο αριθμός των μελετών βιοπαρακολούθησης που αξιολογούν την ανθρώπινη έκθεση σε αυτό είναι σχετικά μικρός. Το χλωρμεκουάτ έχει σύντομο χρόνο ημιζωής από τον οργανισμό, περίπου 2-3 ώρες, και σε μελέτες που αφορούσαν ανθρώπους εθελοντές, οι περισσότερες πειραματικές δόσεις αποβλήθηκαν από τον οργανισμό εντός 24 ωρών. Σε δείγματα γενικού πληθυσμού από το Ηνωμένο Βασίλειο και τη Σουηδία, το χλωρμεκουάτ ανιχνεύθηκε στα ούρα σχεδόν του 100% των συμμετεχόντων στη μελέτη σε σημαντικά υψηλότερες συχνότητες και συγκεντρώσεις από άλλα φυτοφάρμακα όπως το χλωρπυριφός, τα πυρεθροειδή, οι μεταβολίτες θειαβενδαζόλης και mancozeb. Μελέτες σε χοίρους έχουν δείξει ότι το χλωρμεκουάτ μπορεί επίσης να βρεθεί στον ορό και μπορεί να μεταφερθεί στο γάλα, αλλά αυτές οι μήτρες δεν έχουν μελετηθεί σε ανθρώπους ή άλλα πειραματικά ζωικά μοντέλα, αν και η παρουσία του στον ορό και το γάλα μπορεί να σχετίζεται με αναπαραγωγική βλάβη από τις χημικές ουσίες. Υπάρχουν σημαντικές επιπτώσεις της έκθεσης κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης και στα βρέφη.
Τον Απρίλιο του 2018, η Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος των ΗΠΑ ανακοίνωσε αποδεκτά επίπεδα ανοχής τροφίμων για το chlormequat σε εισαγόμενη βρώμη, σιτάρι, κριθάρι και ορισμένα ζωικά προϊόντα, επιτρέποντας την εισαγωγή του chlormequat στην προμήθεια τροφίμων των ΗΠΑ. Η επιτρεπόμενη περιεκτικότητα σε βρώμη αυξήθηκε στη συνέχεια το 2020. Για να χαρακτηριστεί ο αντίκτυπος αυτών των αποφάσεων στην εμφάνιση και την επικράτηση του chlormequat στον ενήλικο πληθυσμό των ΗΠΑ, αυτή η πιλοτική μελέτη μέτρησε την ποσότητα chlormequat στα ούρα ατόμων από τρεις γεωγραφικές περιοχές των ΗΠΑ από το 2017 έως το 2023 και ξανά το 2022, καθώς και την περιεκτικότητα σε chlormequat των προϊόντων βρώμης και σιταριού που αγοράστηκαν στις Ηνωμένες Πολιτείες το 2023.
Δείγματα που συλλέχθηκαν σε τρεις γεωγραφικές περιοχές μεταξύ 2017 και 2023 χρησιμοποιήθηκαν για τη μέτρηση των επιπέδων χλωρμεκουάτ στα ούρα σε κατοίκους των ΗΠΑ. Συλλέχθηκαν είκοσι ένα δείγματα ούρων από ανώνυμες έγκυες γυναίκες που έδωσαν τη συγκατάθεσή τους κατά τον τοκετό, σύμφωνα με ένα πρωτόκολλο που εγκρίθηκε από το Συμβούλιο Θεσμικής Αναθεώρησης (IRB) του 2017 από το Ιατρικό Πανεπιστήμιο της Νότιας Καρολίνας (MUSC, Charleston, SC, ΗΠΑ). Τα δείγματα αποθηκεύτηκαν στους 4°C για έως και 4 ώρες, στη συνέχεια χωρίστηκαν σε κλάσματα και καταψύχθηκαν στους -80°C. Είκοσι πέντε δείγματα ούρων ενηλίκων αγοράστηκαν από την Lee Biosolutions, Inc (Maryland Heights, MO, ΗΠΑ) τον Νοέμβριο του 2022, αντιπροσωπεύοντας ένα μόνο δείγμα που συλλέχθηκε από τον Οκτώβριο του 2017 έως τον Σεπτέμβριο του 2022 και συλλέχθηκαν από εθελοντές (13 άνδρες και 12 γυναίκες) δανεισμένα στη συλλογή Maryland Heights, Missouri. Τα δείγματα αποθηκεύτηκαν στους -20°C αμέσως μετά τη συλλογή. Επιπλέον, 50 δείγματα ούρων που συλλέχθηκαν από εθελοντές από τη Φλόριντα (25 άνδρες, 25 γυναίκες) τον Ιούνιο του 2023 αγοράστηκαν από την BioIVT, LLC (Westbury, Νέα Υόρκη, ΗΠΑ). Τα δείγματα αποθηκεύτηκαν στους 4°C μέχρι να συλλεχθούν όλα τα δείγματα, στη συνέχεια χωρίστηκαν σε κλάσματα και καταψύχθηκαν στους -20°C. Η εταιρεία προμηθευτή έλαβε την απαραίτητη έγκριση του IRB για την επεξεργασία ανθρώπινων δειγμάτων και τη συγκατάθεση για τη συλλογή δειγμάτων. Δεν δόθηκαν προσωπικές πληροφορίες σε κανένα από τα δείγματα που εξετάστηκαν. Όλα τα δείγματα στάλθηκαν κατεψυγμένα για ανάλυση. Λεπτομερείς πληροφορίες για τα δείγματα μπορείτε να βρείτε στον Πίνακα Συμπληρωματικών Πληροφοριών S1.
Η ποσοτικοποίηση του χλωρμεκουάτ σε δείγματα ανθρώπινων ούρων προσδιορίστηκε με LC-MS/MS στο Ερευνητικό Εργαστήριο HSE (Buxton, Ηνωμένο Βασίλειο) σύμφωνα με τη μέθοδο που δημοσιεύτηκε από τους Lindh et al. Ελαφρώς τροποποιημένη το 2011. Εν συντομία, τα δείγματα παρασκευάστηκαν με ανάμειξη 200 μl μη φιλτραρισμένων ούρων με 1,8 ml οξικού αμμωνίου 0,01 M που περιείχε εσωτερικό πρότυπο. Το δείγμα στη συνέχεια εκχυλίστηκε χρησιμοποιώντας στήλη HCX-Q, υποβλήθηκε σε επεξεργασία πρώτα με μεθανόλη, στη συνέχεια με οξικό αμμώνιο 0,01 M, πλύθηκε με οξικό αμμώνιο 0,01 M και εκλούστηκε με 1% μυρμηκικό οξύ σε μεθανόλη. Τα δείγματα στη συνέχεια φορτώθηκαν σε στήλη LC C18 (Synergi 4 µ Hydro-RP 150 × 2 mm; Phenomenex, Ηνωμένο Βασίλειο) και διαχωρίστηκαν χρησιμοποιώντας ισοκρατική κινητή φάση που αποτελείται από 0,1% μυρμηκικό οξύ:μεθανόλη 80:20 με ρυθμό ροής 0,2 ml/min. Οι μεταβάσεις αντίδρασης που επιλέχθηκαν με φασματομετρία μάζας περιγράφηκαν από τους Lindh et al. 2011. Το όριο ανίχνευσης ήταν 0,1 μg/L όπως αναφέρθηκε σε άλλες μελέτες.
Οι συγκεντρώσεις χλωρμεκουάτ στα ούρα εκφράζονται ως μmol χλωρμεκουάτ/mol κρεατινίνης και μετατρέπονται σε μg χλωρμεκουάτ/g κρεατινίνης όπως αναφέρθηκε σε προηγούμενες μελέτες (πολλαπλασιάστε επί 1,08).
Η Anresco Laboratories, LLC εξέτασε δείγματα τροφίμων βρώμης (25 συμβατικά και 8 βιολογικά) και σιταριού (9 συμβατικά) για χλωρμεκουάτ (Σαν Φρανσίσκο, Καλιφόρνια, ΗΠΑ). Τα δείγματα αναλύθηκαν με τροποποιήσεις σύμφωνα με τις δημοσιευμένες μεθόδους [19]. Τα LOD/LOQ για τα δείγματα βρώμης το 2022 και για όλα τα δείγματα σιταριού και βρώμης το 2023 ορίστηκαν σε 10/100 ppb και 3/40 ppb, αντίστοιχα. Λεπτομερείς πληροφορίες για τα δείγματα μπορείτε να βρείτε στον Πίνακα Συμπληρωματικών Πληροφοριών S2.
Οι συγκεντρώσεις χλωρμεκουάτ στα ούρα ομαδοποιήθηκαν ανά γεωγραφική θέση και έτος συλλογής, με εξαίρεση δύο δείγματα που συλλέχθηκαν το 2017 από το Μέριλαντ Χάιτς του Μιζούρι, τα οποία ομαδοποιήθηκαν με άλλα δείγματα του 2017 από το Τσάρλεστον της Νότιας Καρολίνας. Τα δείγματα κάτω από το όριο ανίχνευσης του χλωρμεκουάτ αντιμετωπίστηκαν ως ποσοστό ανίχνευσης διαιρούμενο με την τετραγωνική ρίζα του 2. Τα δεδομένα δεν κατανεμήθηκαν κανονικά, επομένως η μη παραμετρική δοκιμή Kruskal-Wallis και η πολλαπλή δοκιμή σύγκρισης Dunn χρησιμοποιήθηκαν για τη σύγκριση των διαμέσου τιμών μεταξύ των ομάδων. Όλοι οι υπολογισμοί πραγματοποιήθηκαν στο GraphPad Prism (Βοστώνη, Μασαχουσέτη).
Η χλωρμεκουάτ ανιχνεύθηκε σε 77 από τα 96 δείγματα ούρων, ποσό που αντιστοιχεί στο 80% όλων των δειγμάτων ούρων. Σε σύγκριση με τα έτη 2017 και 2018–2022, τα 2023 δείγματα ανιχνεύθηκαν συχνότερα: εξετάστηκαν 16 από τα 23 δείγματα (ή 69%) και 17 από τα 23 δείγματα (ή 74%) αντίστοιχα, και 45 από τα 50 δείγματα (δηλαδή 90%) (Πίνακας 1). Πριν από το 2023, οι συγκεντρώσεις χλωρμεκουάτ που ανιχνεύθηκαν στις δύο ομάδες ήταν ισοδύναμες, ενώ οι συγκεντρώσεις χλωρμεκουάτ που ανιχνεύθηκαν στα δείγματα του 2023 ήταν σημαντικά υψηλότερες από ό,τι σε δείγματα προηγούμενων ετών (Σχήμα 1Α,Β). Τα ανιχνεύσιμα εύρη συγκέντρωσης για τα δείγματα των ετών 2017, 2018–2022 και 2023 ήταν 0,22 έως 5,4, 0,11 έως 4,3 και 0,27 έως 52,8 μικρογραμμάρια χλωρμεκουάτ ανά γραμμάριο κρεατινίνης, αντίστοιχα. Οι διάμεσες τιμές για όλα τα δείγματα το 2017, 2018–2022 και το 2023 είναι 0,46, 0,30 και 1,4, αντίστοιχα. Αυτά τα δεδομένα υποδηλώνουν ότι η έκθεση μπορεί να συνεχιστεί δεδομένου του σύντομου χρόνου ημιζωής του χλωρμεκουάτ στον οργανισμό, με χαμηλότερα επίπεδα έκθεσης μεταξύ 2017 και 2022 και υψηλότερα επίπεδα έκθεσης το 2023.
Η συγκέντρωση chlormequat για κάθε μεμονωμένο δείγμα ούρων παρουσιάζεται ως ένα μόνο σημείο με γραμμές πάνω από τον μέσο όρο και γραμμές σφάλματος που αντιπροσωπεύουν +/- τυπικό σφάλμα. Οι συγκεντρώσεις chlormequat στα ούρα εκφράζονται σε mcg chlormequat ανά γραμμάριο κρεατινίνης σε γραμμική κλίμακα και λογαριθμική κλίμακα. Για τον έλεγχο της στατιστικής σημαντικότητας χρησιμοποιήθηκε μη παραμετρική ανάλυση Kruskal-Wallis της διακύμανσης με πολλαπλή συγκριτική δοκιμασία Dunn.
Δείγματα τροφίμων που αγοράστηκαν στις Ηνωμένες Πολιτείες το 2022 και το 2023 έδειξαν ανιχνεύσιμα επίπεδα χλωρμεκουάτ σε όλα εκτός από δύο από τα 25 παραδοσιακά προϊόντα βρώμης, με συγκεντρώσεις που κυμαίνονταν από μη ανιχνεύσιμες έως 291 μg/kg, υποδεικνύοντας την παρουσία χλωρμεκουάτ στη βρώμη. Η επικράτηση της χορτοφαγίας είναι υψηλή. Τα δείγματα που συλλέχθηκαν το 2022 και το 2023 είχαν παρόμοια μέσα επίπεδα: 90 μg/kg και 114 μg/kg, αντίστοιχα. Μόνο ένα δείγμα οκτώ βιολογικών προϊόντων βρώμης είχε ανιχνεύσιμη περιεκτικότητα σε χλωρμεκουάτ 17 μg/kg. Παρατηρήσαμε επίσης χαμηλότερες συγκεντρώσεις χλωρμεκουάτ σε δύο από τα εννέα προϊόντα σιταριού που εξετάστηκαν: 3,5 και 12,6 μg/kg, αντίστοιχα.
Αυτή είναι η πρώτη αναφορά μέτρησης χλωρμεκουάτ στα ούρα σε ενήλικες που ζουν στις Ηνωμένες Πολιτείες και σε πληθυσμούς εκτός του Ηνωμένου Βασιλείου και της Σουηδίας. Οι τάσεις βιοπαρακολούθησης φυτοφαρμάκων σε περισσότερους από 1.000 εφήβους στη Σουηδία κατέγραψαν ποσοστό ανίχνευσης 100% για το χλωρμεκουάτ από το 2000 έως το 2017. Η μέση συγκέντρωση το 2017 ήταν 0,86 μικρογραμμάρια χλωρμεκουάτ ανά γραμμάριο κρεατινίνης και φαίνεται να έχει μειωθεί με την πάροδο του χρόνου, με το υψηλότερο μέσο επίπεδο να είναι 2,77 το 2009. Στο Ηνωμένο Βασίλειο, η βιοπαρακολούθηση διαπίστωσε πολύ υψηλότερη μέση συγκέντρωση χλωρμεκουάτ, 15,1 μικρογραμμάρια χλωρμεκουάτ ανά γραμμάριο κρεατινίνης μεταξύ 2011 και 2012, αν και αυτά τα δείγματα συλλέχθηκαν από άτομα που ζουν σε γεωργικές περιοχές. Δεν υπήρξε διαφορά στην έκθεση. Περιστατικό ψεκασμού [15]. Η μελέτη μας στο δείγμα των ΗΠΑ από το 2017 έως το 2022 διαπίστωσε χαμηλότερα διάμεσα επίπεδα σε σύγκριση με προηγούμενες μελέτες στην Ευρώπη, ενώ στο δείγμα του 2023 τα διάμεσα επίπεδα ήταν συγκρίσιμα με το σουηδικό δείγμα αλλά χαμηλότερα από το δείγμα του Ηνωμένου Βασιλείου.
Αυτές οι διαφορές στην έκθεση μεταξύ περιοχών και χρονικών σημείων μπορεί να αντανακλούν διαφορές στις γεωργικές πρακτικές και το κανονιστικό καθεστώς του chlormequat, τα οποία τελικά επηρεάζουν τα επίπεδα του chlormequat στα τρόφιμα. Για παράδειγμα, οι συγκεντρώσεις chlormequat σε δείγματα ούρων ήταν σημαντικά υψηλότερες το 2023 σε σύγκριση με τα προηγούμενα έτη, γεγονός που μπορεί να αντανακλά αλλαγές που σχετίζονται με τις κανονιστικές δράσεις της EPA σχετικά με το chlormequat (συμπεριλαμβανομένων των ορίων για το chlormequat στα τρόφιμα το 2018). Προμήθειες τροφίμων στις ΗΠΑ στο εγγύς μέλλον. Αύξηση των προτύπων κατανάλωσης βρώμης έως το 2020. Αυτές οι δράσεις επιτρέπουν την εισαγωγή και πώληση γεωργικών προϊόντων που έχουν υποστεί επεξεργασία με chlormequat, για παράδειγμα, από τον Καναδά. Η καθυστέρηση μεταξύ των κανονιστικών αλλαγών της EPA και των αυξημένων συγκεντρώσεων chlormequat που βρέθηκαν σε δείγματα ούρων το 2023 μπορεί να εξηγηθεί από μια σειρά περιστάσεων, όπως καθυστερήσεις στην υιοθέτηση γεωργικών πρακτικών που χρησιμοποιούν chlormequat, καθυστερήσεις από αμερικανικές εταιρείες στη διαπραγμάτευση εμπορικών συμφωνιών και ιδιώτες. αντιμετωπίζουν καθυστερήσεις στην αγορά βρώμης λόγω εξάντλησης των παλαιών αποθεμάτων προϊόντων ή/και λόγω μεγαλύτερης διάρκειας ζωής των προϊόντων βρώμης.
Για να προσδιορίσουμε εάν οι συγκεντρώσεις που παρατηρήθηκαν σε δείγματα ούρων στις ΗΠΑ αντικατοπτρίζουν πιθανή διαιτητική έκθεση σε χλωρμεκουάτ, μετρήσαμε το χλωρμεκουάτ σε προϊόντα βρώμης και σιταριού που αγοράστηκαν στις ΗΠΑ το 2022 και το 2023. Τα προϊόντα βρώμης περιέχουν χλωρμεκουάτ συχνότερα από τα προϊόντα σιταριού και η ποσότητα χλωρμεκουάτ σε διαφορετικά προϊόντα βρώμης ποικίλλει, με μέσο επίπεδο 104 ppb, πιθανώς λόγω της προμήθειας από τις Ηνωμένες Πολιτείες και τον Καναδά, γεγονός που μπορεί να αντανακλά διαφορές στη χρήση ή την αχρησία μεταξύ προϊόντων που παράγονται από βρώμη που έχει υποστεί επεξεργασία με χλωρμεκουάτ. Αντίθετα, σε δείγματα τροφίμων στο Ηνωμένο Βασίλειο, το χλωρμεκουάτ είναι πιο άφθονο σε προϊόντα με βάση το σιτάρι, όπως το ψωμί, με το χλωρμεκουάτ να ανιχνεύεται στο 90% των δειγμάτων που συλλέχθηκαν στο Ηνωμένο Βασίλειο μεταξύ Ιουλίου και Σεπτεμβρίου 2022. Η μέση συγκέντρωση είναι 60 ppb. Ομοίως, το χλωρμεκουάτ ανιχνεύθηκε επίσης στο 82% των δειγμάτων βρώμης στο Ηνωμένο Βασίλειο σε μέση συγκέντρωση 1650 ppb, περισσότερο από 15 φορές υψηλότερη από ό,τι στα δείγματα των ΗΠΑ, γεγονός που μπορεί να εξηγήσει τις υψηλότερες συγκεντρώσεις στα ούρα που παρατηρήθηκαν σε δείγματα του Ηνωμένου Βασιλείου.
Τα αποτελέσματα της βιοπαρακολούθησής μας δείχνουν ότι η έκθεση στο χλωρμεκουάτ σημειώθηκε πριν από το 2018, αν και η διαιτητική ανοχή στο χλωρμεκουάτ δεν έχει τεκμηριωθεί. Παρόλο που το χλωρμεκουάτ δεν ελέγχεται στα τρόφιμα στις Ηνωμένες Πολιτείες και δεν υπάρχουν ιστορικά δεδομένα σχετικά με τις συγκεντρώσεις χλωρμεκουάτ στα τρόφιμα που πωλούνται στις Ηνωμένες Πολιτείες, δεδομένου του σύντομου χρόνου ημιζωής του χλωρμεκουάτ, υποψιαζόμαστε ότι αυτή η έκθεση μπορεί να οφείλεται στη διατροφή. Επιπλέον, οι πρόδρομοι χολίνης σε προϊόντα σιταριού και σκόνες αυγών σχηματίζουν φυσικά χλωρμεκουάτ σε υψηλές θερμοκρασίες, όπως αυτές που χρησιμοποιούνται στην επεξεργασία και την παρασκευή τροφίμων, με αποτέλεσμα συγκεντρώσεις χλωρμεκουάτ που κυμαίνονται από 5 έως 40 ng/g. Τα αποτελέσματα των δοκιμών τροφίμων μας δείχνουν ότι ορισμένα δείγματα, συμπεριλαμβανομένου του βιολογικού προϊόντος βρώμης, περιείχαν χλωρμεκουάτ σε επίπεδα παρόμοια με αυτά που αναφέρθηκαν σε μελέτες για το φυσικά απαντώμενο χλωρμεκουάτ, ενώ πολλά άλλα δείγματα περιείχαν υψηλότερα επίπεδα χλωρμεκουάτ. Έτσι, τα επίπεδα που παρατηρήσαμε στα ούρα έως το 2023 πιθανότατα οφείλονταν σε διαιτητική έκθεση στο χλωρμεκουάτ που παράγεται κατά την επεξεργασία και την παρασκευή τροφίμων. Τα παρατηρούμενα επίπεδα το 2023 πιθανότατα οφείλονται στην διατροφική έκθεση σε αυθόρμητα παραγόμενο χλωρμεκουάτ και σε εισαγόμενα προϊόντα που έχουν υποστεί επεξεργασία με χλωρμεκουάτ στη γεωργία. Οι διαφορές στην έκθεση σε χλωρμεκουάτ μεταξύ των δειγμάτων μας μπορεί επίσης να οφείλονται σε γεωγραφική θέση, διαφορετικά διατροφικά πρότυπα ή επαγγελματική έκθεση σε χλωρμεκουάτ όταν χρησιμοποιείται σε θερμοκήπια και φυτώρια.
Η μελέτη μας υποδεικνύει ότι απαιτούνται μεγαλύτερα μεγέθη δειγμάτων και ένα πιο ποικίλο δείγμα τροφίμων που έχουν υποστεί επεξεργασία με χλωρμεκουάτ για την πλήρη αξιολόγηση πιθανών διαιτητικών πηγών χλωρμεκουάτ σε άτομα με χαμηλή έκθεση. Μελλοντικές μελέτες, συμπεριλαμβανομένης της ανάλυσης ιστορικών δειγμάτων ούρων και τροφίμων, διατροφικών και επαγγελματικών ερωτηματολογίων, συνεχούς παρακολούθησης του χλωρμεκουάτ σε συμβατικά και βιολογικά τρόφιμα στις Ηνωμένες Πολιτείες και δειγμάτων βιοπαρακολούθησης, θα βοηθήσουν στην αποσαφήνιση κοινών παραγόντων έκθεσης στο χλωρμεκουάτ στον πληθυσμό των ΗΠΑ.
Η πιθανότητα αυξημένων επιπέδων χλωρμεκουάτ σε δείγματα ούρων και τροφίμων στις Ηνωμένες Πολιτείες τα επόμενα χρόνια μένει να προσδιοριστεί. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, το χλωρμεκουάτ επιτρέπεται προς το παρόν μόνο σε εισαγόμενα προϊόντα βρώμης και σιταριού, αλλά η Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος εξετάζει επί του παρόντος τη γεωργική του χρήση σε εγχώριες μη βιολογικές καλλιέργειες. Εάν εγκριθεί αυτή η εγχώρια χρήση σε συνδυασμό με την ευρεία γεωργική πρακτική του χλωρμεκουάτ στο εξωτερικό και στην εγχώρια αγορά, τα επίπεδα χλωρμεκουάτ στη βρώμη, το σιτάρι και άλλα προϊόντα σιτηρών θα μπορούσαν να συνεχίσουν να αυξάνονται, οδηγώντας σε υψηλότερα επίπεδα έκθεσης στο χλωρμεκουάτ. Συνολικός πληθυσμός των ΗΠΑ.
Οι τρέχουσες συγκεντρώσεις χλωρμεκουάτ στα ούρα σε αυτήν και σε άλλες μελέτες δείχνουν ότι μεμονωμένοι δότες δειγμάτων εκτέθηκαν σε χλωρμεκουάτ σε επίπεδα που ήταν και τα δύο κάτω από τη δημοσιευμένη δόση αναφοράς (RfD) της Υπηρεσίας Προστασίας του Περιβάλλοντος των ΗΠΑ (0,05 mg/kg σωματικού βάρους ανά ημέρα), επομένως είναι αποδεκτά. Η ημερήσια πρόσληψη είναι αρκετές τάξεις μεγέθους χαμηλότερη από την τιμή πρόσληψης που δημοσιεύεται από την Ευρωπαϊκή Αρχή Ασφάλειας Τροφίμων (ADI) (0,04 mg/kg σωματικού βάρους/ημέρα). Ωστόσο, σημειώνουμε ότι οι δημοσιευμένες τοξικολογικές μελέτες του χλωρμεκουάτ υποδηλώνουν ότι η επαναξιολόγηση αυτών των ορίων ασφαλείας μπορεί να είναι απαραίτητη. Για παράδειγμα, ποντίκια και χοίροι που εκτέθηκαν σε δόσεις κάτω από την τρέχουσα RfD και ADI (0,024 και 0,0023 mg/kg σωματικού βάρους/ημέρα, αντίστοιχα) έδειξαν μειωμένη γονιμότητα. Σε μια άλλη τοξικολογική μελέτη, η έκθεση κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης σε δόσεις ισοδύναμες με ένα επίπεδο μη παρατηρούμενων ανεπιθύμητων ενεργειών (NOAEL) 5 mg/kg (που χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της δόσης αναφοράς της Υπηρεσίας Προστασίας του Περιβάλλοντος των ΗΠΑ) είχε ως αποτέλεσμα αλλαγές στην ανάπτυξη και τον μεταβολισμό του εμβρύου, καθώς και αλλαγές στη σύνθεση του σώματος. Νεογνά ποντίκια. Επιπλέον, τα κανονιστικά όρια δεν λαμβάνουν υπόψη τις δυσμενείς επιπτώσεις μειγμάτων χημικών ουσιών που μπορεί να επηρεάσουν το αναπαραγωγικό σύστημα, τα οποία έχουν αποδειχθεί ότι έχουν αθροιστικές ή συνεργιστικές επιδράσεις σε δόσεις χαμηλότερες από την έκθεση σε μεμονωμένες χημικές ουσίες, προκαλώντας πιθανά προβλήματα στην αναπαραγωγική υγεία. Ανησυχίες σχετικά με τις συνέπειες που σχετίζονται με τα τρέχοντα επίπεδα έκθεσης, ιδίως για εκείνους με υψηλότερα επίπεδα έκθεσης στον γενικό πληθυσμό στην Ευρώπη και τις ΗΠΑ.
Αυτή η πιλοτική μελέτη για νέες χημικές εκθέσεις στις Ηνωμένες Πολιτείες δείχνει ότι το χλωρμεκουάτ υπάρχει σε τρόφιμα των ΗΠΑ, κυρίως σε προϊόντα βρώμης, καθώς και στην πλειονότητα των ανιχνευμένων δειγμάτων ούρων που συλλέχθηκαν από σχεδόν 100 άτομα στις ΗΠΑ, υποδεικνύοντας συνεχιζόμενη έκθεση στο χλωρμεκουάτ. Επιπλέον, οι τάσεις σε αυτά τα δεδομένα υποδηλώνουν ότι τα επίπεδα έκθεσης έχουν αυξηθεί και ενδέχεται να συνεχίσουν να αυξάνονται στο μέλλον. Δεδομένων των τοξικολογικών ανησυχιών που σχετίζονται με την έκθεση στο χλωρμεκουάτ σε μελέτες σε ζώα και της εκτεταμένης έκθεσης του γενικού πληθυσμού στο χλωρμεκουάτ στις ευρωπαϊκές χώρες (και τώρα πιθανώς στις Ηνωμένες Πολιτείες), σε συνδυασμό με επιδημιολογικές μελέτες και μελέτες σε ζώα, υπάρχει επείγουσα ανάγκη παρακολούθησης του χλωρμεκουάτ στα τρόφιμα και στους ανθρώπους. Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε τους πιθανούς κινδύνους για την υγεία από αυτό το γεωργικό χημικό προϊόν σε περιβαλλοντικά σημαντικά επίπεδα έκθεσης, ειδικά κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης.
Ώρα δημοσίευσης: 04 Ιουνίου 2024