Eksponering for Smakstilsetning Kjemikalier
Hva er Smakstilsetninger?
Smakstilsetninger er ofte komplekse blandinger av naturlige og menneskeskapte stoffer. Det AMERIKANSKE Food and Drug Administration (FDA) evaluerer smakstilsetning ingredienser for å finne ut om de er «generelt anerkjent som trygge» (GRAS) til å bli spist., Selv om de er trygge å spise, disse ingrediensene kan fortsatt være skadelig å puste i former og mengder som mat og kjemisk industri arbeidstakere kan bli utsatt. Gitt kompleksiteten av smakstilsetninger blandinger, og mangel på helse-data for mange av komponent materialer, som identifiserer den relative bidrag av enkelte stoffer som forårsaker smakstilsetning-indusert lungesykdom er en vanskelig utfordring., Som nevnt i NIOSH-Varsel: Forebygging Lunge Sykdom hos Arbeidstakere Som Bruker eller Gjøre Smakstilsetninger, den smakstilsetninger industrien har anslått at over tusen smakstilsetning ingredienser har potensial til å bli luftveier farer på grunn av mulige volatilitet og irriterende egenskaper (alfa -, beta-umettede aldehyder og ketoner, alifatiske aldehyder, alifatiske karboksylsyre syrer, alifatiske aminer, og alifatiske aromatiske thiols og sulfides).,
Diacetyl
Diacetyl er en kjemisk som ble funnet å være en fremtredende flyktige bestanddeler i smør smakstilsetning og luft i mikrobølgeovn popcorn anlegget først undersøkt av NIOSH. Diacetyl er også kjent som alpha-diketone, 2,3-butanedione, eller ved sin Chemical Abstracts Service (CAS) antall, 431-03-08. NIOSH har publisert et omfattende dokument som beskriver diacetyl og 2,3 pentanedione rett Kriterier for en Anbefalt Standard: Yrkesmessig Eksponering for Diacetyl og 2,3-Pentanedione.,
Arbeidere i mikrobølgeovn popcorn produksjon er utsatt for mange materialer i tillegg til diacetyl. Dermed, NIOSH innledende studier i totalt seks mikrobølgeovn popcorn planter var ikke i stand til å definitivt avgjøre om diacetyl eksponering bidratt til lunge sykdom eller var det en markør for andre farlige stoffer som bidrar til sykdom. Likevel, NIOSH-studier i det opprinnelige anlegget er dokumentert en sammenheng mellom kumulativ eksponering for diacetyl damp over tid og ha unormale lungefunksjon målt ved spirometri., Høyere kumulativ eksponering for diacetyl i dette anlegget var assosiert med å ha et lavere nivå av forced expiratory volume i 1 sekund (FEV 1), som er et viktig mål på lungefunksjonen. På tvers av alle seks mikrobølgeovn popcorn planter studert av NIOSH, fungerer som en mikser av smør smakstilsetninger og oppvarmet soyaolje var assosiert med høyere eksponering til diacetyl damp enn å jobbe i andre områder av planter. Mennesker som noen gang hadde jobbet som miksere hadde mer bryst symptomer og nedsatt lungefunksjon målt ved lavere FEV 1 enn folk som aldri hadde jobbet som miksere., Folk som hadde jobbet som miksere for mer enn 12 måneder hadde mer kortpustethet med anstrengelse og lavere FEV 1 enn folk som hadde jobbet som miksere for mindre enn 12 måneder.
Senere studier har bidratt til å tydeliggjøre rollen av diacetyl i stoffet toksisitet. Toksikologiske studier har vist at damp fra oppvarmet smør smakstilsetninger kan føre til skader på luftveiene hos dyr (Hubbs et al. 2002External)., Studier i både rotter og mus vise at cellene i slimhinnen i luftveiene kan være skadet av inhalering diacetyl damper som en enkelt agent eksponering i både akutte og sub-kroniske studier (Hubbs et al. 2008External, Morgan et al. 2008External). I mus, aspirasjon av diacetyl alene forårsaket et mønster for skader som etterligner noen av funksjonene i menneskelig obliterative bronchiolitis (Morgan et al. 2008External). I tillegg, inhaling enten diacetyl eller i slekt smakstilsetning, 2,3-pentanedione kan føre til en obliterative bronchiolitis-lignende tilstand i rotter (Morgan et al. 2016External).,
Videre, diacetyl reagerer med proteiner og en fersk undersøkelse viser påfallende endringer i protein homeostase i luftveiene av diacetyl-eksponerte mus sterkt implicates protein skade i luftveiene epitel som mekanisme for diacetyl-indusert skade luftveiene (Hubbs et al. 2016External). Dosimetri studier viser at ved en gitt eksponering konsentrasjon, en mye større konsentrasjon av diacetyl kan nå dypt lunge av mennesker enn når den dype lunge i rotter (Gloede et al. 2011External, Morris og Hubbs. 2009External)., Disse funnene støtter hypotesen om at diacetyl damper er en innånding fare på arbeidsplassen. Også, kjemiske arbeiderne i en fabrikk som produserte diacetyl og kaffe arbeidere som eksponeres for diacetyl utviklet den samme type lungesykdom som mikrobølgeovn popcorn arbeidere (van Rooy et al. 2007 og 2009). Den kjemiske arbeidere hadde mindre komplisert eksponeringer enn mikrobølgeovn popcorn arbeidere. Totalt sett gjeldende bevis peker til diacetyl som en agent som kan føre til smakstilsetninger-relaterte lunge sykdom.,
2,3-Pentanedione
alpha-diketone, 2,3-pentanedione, har fått oppmerksomhet som en smakstilsetning erstatning for diacetyl. Det er også kjent som acetyl propionyl eller ved CAS-nummer 600-14-6. Det er strukturelt svært like til diacetyl siden 2,3-pentanedione er en 5-karbon alfa-diketone og diacetyl er et 4-karbon alfa-diketone. Siste mekanistiske studier impliserte alpha-diketone funksjonell gruppe i luftveiene toksisitet av diacetyl (Morgan et al. 2016External, Hubbs et al. 2016External).
Rapporter 2,3-pentanedione toksisitet ble første gang publisert i 2010 (Hubbs et al., 2010aExternal, Morgan et al. 2010). En oppfølging full lengde publikasjonen vist at akutt innånding eksponering til 2,3-pentanedione føre til at luftveiene epithelial skade som er lik diacetyl i laboratoriestudier (Hubbs et al. 2012External). I lengre tid 2-uke innånding studier på rotter, forskere fra National Institute of Environmental Health Sciences (NIEHS) fant at gjentatte eksponeringer for å enten 2,3-pentanedione eller diacetyl kan føre til at luftveiene fibrose, inkludert obliterative bronchiolitis-for eksempel endringer i rotter (Morgan et al. 2016External)., I akutt innånding studie av 2,3-pentanedione, endringer i genuttrykk ble registrert i hjernen (Hubbs et al. 2012External). På samme måte, diacetyl kan føre til endringer i genuttrykk og andre markører for skade i olfactory bulb av musen hjernen (Hubbs et al. 2016External).
Andre Alpha-diketones
Som en gruppe, disse publikasjonene heve bekymring for at toxicologic virkninger av diacetyl kan bli delt med nær strukturelle analoger som brukes i matproduksjon, for eksempel 2,3-hexanedione og 2,3-heptanedione (Day et al. 2011External)., 6-karbon alfa-diketone, 2,3-hexanedione er mindre kjemisk reaktive enn diacetyl eller 2,3-pentanedione, og bare 2 av 12 rotter hadde bronkial fibrose etter en 2-ukers eksponering ved innånding til 2,3-hexanedione (Morgan et al. 2016External).