smaakstoffen-gerelateerde longziekte

blootstelling aan smaakstoffen chemicaliën

Wat zijn smaakstoffen?

smaakstoffen zijn vaak complexe mengsels van natuurlijke en kunstmatige stoffen. De Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) evalueert smaakstoffen om te bepalen of ze “algemeen erkend als veilig” (GRAS) worden gegeten., Zelfs als ze veilig zijn om te eten, kunnen deze ingrediënten nog steeds schadelijk zijn om te ademen in de vormen en hoeveelheden waaraan werknemers in de voedings-en chemische industrie kunnen worden blootgesteld. Gezien de complexiteit van smaakstoffenmengsels en het gebrek aan gezondheidsgegevens voor veel van de bestanddelen, is het identificeren van de relatieve bijdragen van individuele stoffen aan het veroorzaken van smaakveroorzakende longziekten een moeilijke uitdaging., Zoals vermeld in de NIOSH Alert: Preventing Long Disease in Workers Who Use or Make Flavorings, de smaakstoffen industrie heeft geschat dat meer dan duizend smaakstoffen hebben het potentieel om respiratoire gevaren als gevolg van mogelijke vluchtigheid en irriterende eigenschappen (alfa, beta-onverzadigde aldehyden en ketonen, alifatische aldehyden, alifatische carboxylzuren, alifatische amines, en alifatische aromatische thiolen en sulfiden).,

Diacetyl

Diacetyl is een chemische stof waarvan is gebleken dat het een prominent Vluchtig bestanddeel is in boteraroma en lucht in de microgolfcornfabriek die aanvankelijk door NIOSH werd onderzocht. Diacetyl is ook bekend als de Alfa-diketon, 2,3-butaandion, of door zijn Chemical Abstracts Service (CAS) nummer, 431-03-08. NIOSH heeft een uitgebreid document gepubliceerd waarin diacetyl en 2,3 Pentaandion worden beschreven, getiteld Criteria for a Recommended Standard: Occupational Exposure to Diacetyl and 2,3-Pentaandion.,

werknemers in de microgolfcornfabricage worden blootgesteld aan vele materialen naast diacetyl. Dus, NIOSH ‘ s eerste studies in een totaal van zes microgolf popcorn planten waren niet in staat om zeker te bepalen of diacetyl blootstelling bijgedragen aan longziekte of was een marker voor andere gevaarlijke stoffen die bijgedragen aan de ziekte. Toch documenteerden NIOSH-studies in de eerste plant een relatie tussen cumulatieve blootstelling aan diacetyldamp in de tijd en het hebben van een abnormale longfunctie zoals gemeten door spirometrie., Hogere cumulatieve blootstelling aan diacetyl in deze plant werd geassocieerd met een lager niveau van geforceerd expiratoir volume in 1 seconde (FEV 1), een belangrijke maat voor longfunctie. In alle zes microwave popcorn planten bestudeerd door NIOSH, werken als een mixer van boter smaakstoffen en verwarmde sojaolie werd geassocieerd met een hogere blootstelling aan diacetyl damp dan werken in andere gebieden van de planten. Mensen die ooit als mixer hadden gewerkt hadden meer borstklachten en een slechtere longfunctie zoals gemeten door een lagere FEV 1 dan mensen die nooit als mixer hadden gewerkt., Mensen die meer dan 12 maanden als mixer hadden gewerkt, hadden meer kortademigheid bij inspanning en een lagere FEV 1 dan mensen die minder dan 12 maanden als mixer hadden gewerkt.

latere studies hebben geholpen de rol van diacetyl bij de toxiciteit van de stof te verduidelijken. Toxicologisch onderzoek heeft aangetoond dat dampen van verhitte boteraroma ‘ s schade kunnen veroorzaken aan de luchtwegen bij dieren (Hubbs et al. 2002externe)., Studies bij zowel ratten als muizen tonen aan dat de cellen in de luchtwegen beschadigd kunnen worden door het inhaleren van diacetyldampen als blootstelling aan één enkel middel in zowel acute als subchronische studies (Hubbs et al. 2008External, Morgan et al. 2008externe). Bij muizen veroorzaakte aspiratie van diacetyl alleen een patroon van letsel dat enkele kenmerken van menselijke obliteratieve bronchiolitis repliceert (Morgan et al. 2008externe). Bovendien kan het inademen van diacetyl of de verwante smaakstof, 2,3-Pentaandion een obliteratieve bronchiolitis-achtige aandoening bij ratten veroorzaken (Morgan et al. 2016externe).,

verder reageert diacetyl met eiwitten en een recente studie die opvallende veranderingen in eiwithomeostase in de luchtwegen van aan diacetyl blootgestelde muizen aantoont, impliceert eiwitschade in het epitheel van de luchtwegen als het mechanisme voor diacetyl-geïnduceerde luchtwegbeschadiging (Hubbs et al. 2016externe). Dosimetrie studies geven aan dat bij een bepaalde blootstelling concentratie, een veel grotere concentratie van diacetyl kan bereiken de diepe long van de mens dan de diepe long van ratten bereikt (Gloede et al. 2011extern, Morris En Hubbs. 2009externe)., Deze bevindingen ondersteunen de hypothese dat diacetyldampen een gevaar voor inademing op de werkplek zijn. Ook chemische werknemers in een fabriek die diacetyl en koffie werknemers blootgesteld aan diacetyl geproduceerd ontwikkelde hetzelfde type longziekte als microgolf popcorn werknemers (van Rooy et al. 2007 en 2009). De chemische arbeiders hadden minder gecompliceerde blootstelling dan microgolf popcorn arbeiders. Over het algemeen wijst het huidige bewijs op diacetyl als één middel dat smaakstoffen-gerelateerde longziekte kan veroorzaken.,

2,3-Pentaandion

het Alfa-diketon, 2,3-Pentaandion, heeft aandacht gekregen als smaakstofvervanger voor diacetyl. Het is ook genoemd geworden Acetylpropionyl of door CAS-nummer 600-14-6. Het is structureel zeer vergelijkbaar met diacetyl aangezien 2,3-Pentaandion een 5-koolstof Alfa-diketon is en diacetyl een 4-koolstof Alfa-diketon. Recente mechanistische studies impliceren de Alfa-diketon functionele groep in de luchtweg toxiciteit van diacetyl (Morgan et al. 2016External, Hubbs et al. 2016externe).

meldingen van 2,3-Pentaandion toxiciteit werden voor het eerst gepubliceerd in 2010 (Hubbs et al., 2010aExternal, Morgan et al. 2010). Een volledige follow-up publicatie toonde aan dat acute inhalatieblootstellingen aan 2,3-Pentaandion luchtweg epitheliale schade veroorzaken die vergelijkbaar is met diacetyl in laboratoriumstudies (Hubbs et al. 2012externe). In langere inhalatiestudies van 2 weken bij ratten, vonden onderzoekers van het National Institute of Environmental Health Sciences (NIEHS) dat herhaalde blootstelling aan 2,3-Pentaandion of diacetyl luchtwegfibrose kan veroorzaken, inclusief obliteratieve bronchiolitis-achtige veranderingen, bij ratten (Morgan et al. 2016externe)., In de acute inhalatie studie van 2,3-Pentaandion, werden veranderingen in genexpressie opgemerkt in de hersenen (Hubbs et al. 2012externe). Op dezelfde manier kan diacetyl veranderingen veroorzaken in genexpressie en andere markers van schade in de olfactorische bol van de muizenhersenen (Hubbs et al. 2016externe).

andere Alfa-diketonen

als groep geven deze publicaties aanleiding tot bezorgdheid dat de toxicologische effecten van diacetyl kunnen worden gedeeld met nauwe structurele analogen die worden gebruikt in de voedselproductie, zoals 2,3-hexaandion en 2,3-heptaandion (Day et al. 2011externe)., De 6-koolstof Alfa-diketon, 2,3-hexaandion is minder chemisch reactief dan diacetyl of 2,3-Pentaandion, en slechts 2 van de 12 ratten hadden bronchiale fibrose na een 2 weken durende inhalatieblootstelling aan 2,3-hexaandion (Morgan et al. 2016externe).