Хлормекват је арегулатор раста биљакачија је употреба у усевима житарица у Северној Америци све већа.Токсиколошке студије су показале да излагање хлормеквату може смањити плодност и нанети штету фетусу у развоју у дозама мањим од дозвољене дневне дозе коју утврђују регулаторни органи.Овде извештавамо о присуству хлормеквата у узорцима урина прикупљеним од популације САД, са стопама детекције од 69%, 74% и 90% у узорцима прикупљеним 2017, 2018–2022, односно 2023.Од 2017. до 2022. године детектоване су ниске концентрације хлормеквата у узорцима, а од 2023. године концентрације хлормеквата у узорцима су значајно порасле.Такође смо приметили да се хлормекват све чешће налази у производима од овса.Ови резултати и подаци о токсичности за хлормекват изазивају забринутост у вези са тренутним нивоима изложености и захтевају опсежнија испитивања токсичности, надзор хране и епидемиолошке студије како би се проценио утицај изложености хлормеквату на здравље људи.
Ова студија извештава о првом откривању хлормеквата, агрохемикалије са развојном и репродуктивном токсичношћу, у популацији САД и у снабдевању храном у САД.Док су слични нивои хемикалије пронађени у узорцима урина од 2017. до 2022. године, значајно повишени нивои пронађени су у узорку из 2023. године.Овај рад наглашава потребу за ширим праћењем хлормеквата у узорцима хране и људи у Сједињеним Државама, као и токсикологију и токсикологију.Епидемиолошке студије хлормеквата, пошто је ова хемикалија контаминант у настајању са документованим штетним ефектима на здравље при малим дозама у студијама на животињама.
Хлормекват је пољопривредна хемикалија први пут регистрована у Сједињеним Државама 1962. године као регулатор раста биљака.Иако је тренутно дозвољено за употребу само на украсним биљкама у Сједињеним Државама, одлука Америчке агенције за заштиту животне средине (ЕПА) из 2018. дозволила је увоз прехрамбених производа (углавном житарица) третираних хлормекватом [1].У ЕУ, Великој Британији и Канади, хлормекват је одобрен за употребу на прехрамбеним културама, углавном пшеници, овсу и јечму.Хлормекват може смањити висину стабљике, чиме се смањује вероватноћа да ће усев бити уврнут, што отежава жетву.У Великој Британији и ЕУ, хлормекват је генерално најчешће откривени остатак пестицида у житарицама и житарицама, као што је документовано у дугорочним студијама праћења [2, 3].
Иако је хлормекват одобрен за употребу на усевима у деловима Европе и Северне Америке, он показује токсиколошка својства заснована на историјским и недавно објављеним експерименталним студијама на животињама.Ефекти излагања хлормеквату на репродуктивну токсичност и плодност први пут су описали дански узгајивачи свиња раних 1980-их који су приметили смањене репродуктивне перформансе код свиња узгајаних на зрну третираном хлормекватом.Ова запажања су касније испитана у контролисаним лабораторијским експериментима на свињама и мишевима, у којима су женке свиња храњене житарицама третираним хлормекватом показале поремећаје у циклусима еструса и парењу у поређењу са контролним животињама које су храњене храном без хлормеквата.Поред тога, мужјаци мишева изложени хлормеквату кроз храну или воду за пиће током развоја показали су смањену способност оплодње сперме ин витро .Недавне студије репродуктивне токсичности хлормеквата показале су да је излагање пацова хлормеквату током осетљивих периода развоја, укључујући трудноћу и рани живот, довело до одложеног пубертета, смањене покретљивости сперматозоида, смањене тежине мушких репродуктивних органа и смањења нивоа тестостерона.Студије развојне токсичности такође показују да излагање хлормеквату током трудноће може изазвати раст фетуса и метаболичке абнормалности.Друге студије нису откриле утицај хлормеквата на репродуктивну функцију код женки мишева и мужјака свиња, а ниједна накнадна истраживања нису открила ефекат хлормеквата на плодност мужјака мишева изложених хлормеквату током развоја и постнаталног живота.Двосмислени подаци о хлормеквату у токсиколошкој литератури могу бити последица разлика у тест дозама и мерењима, као и избора моделних организама и пола експерименталних животиња.Стога је даља истрага оправдана.
Иако су недавне токсиколошке студије показале ефекте хлормеквата на развој, репродукцију и ендокрини систем, механизми којима се ови токсиколошки ефекти јављају су непознати.Неке студије сугеришу да хлормекват можда не делује кроз добро дефинисане механизме хемикалија које ометају ендокрини систем, укључујући рецепторе естрогена или андрогена, и да не мења активност ароматазе.Други докази сугеришу да хлормекват може изазвати нежељене ефекте мењајући биосинтезу стероида и изазивајући стрес ендоплазматског ретикулума.
Иако је хлормекват свеприсутно присутан у уобичајеној европској храни, број биомониторинг студија које процењују изложеност људи хлормеквату је релативно мали.Хлормекват има кратак полу-живот у телу, отприлике 2-3 сата, а у студијама које су укључивале добровољце, већина експерименталних доза је уклоњена из тела у року од 24 сата.У узорцима опште популације из Велике Британије и Шведске, хлормекват је откривен у урину скоро 100% учесника студије у значајно већим учесталостима и концентрацијама од других пестицида као што су хлорпирифос, пиретроиди, тиабендазол и метаболити манкозеба.Студије на свињама су показале да се хлормекват такође може наћи у серуму и да се може пренети у млеко, али ови матрикси нису проучавани на људима или другим експерименталним животињским моделима, иако његово присуство у серуму и млеку може бити повезано са репродуктивним оштећењем од хемикалије..Постоје важни ефекти изложености током трудноће и код новорођенчади.
У априлу 2018. године, Америчка агенција за заштиту животне средине објавила је прихватљиве нивое толеранције на храну за хлормекват у увезеном овсу, пшеници, јечму и одређеним животињским производима, омогућавајући увоз хлормеквата у снабдевање храном у САД.Дозвољени садржај овса је накнадно повећан 2020. Да би се окарактерисао утицај ових одлука на појаву и преваленцију хлормеквата у одраслој популацији САД, ова пилот студија мерила је количину хлормеквата у урину људи из три географска региона САД од 2017. до 2023. и поново 2022. и садржај хлормеквата у производима од овса и пшенице купљених у Сједињеним Државама 2023. године.
Узорци прикупљени у три географска региона између 2017. и 2023. коришћени су за мерење нивоа хлормеквата у урину код становника САД.Двадесет и један узорак урина је сакупљен од деидентификованих трудница које су пристале у време порођаја у складу са протоколом који је одобрио Институционални одбор за преглед (ИРБ) из 2017. са Медицинског универзитета Јужне Каролине (МУСЦ, Чарлстон, СЦ, САД).Узорци су чувани на 4°Ц до 4 сата, затим подељени у аликвоте и замрзнути на -80°Ц.Двадесет пет узорака урина одраслих купљено је од Лее Биосолутионс, Инц (Мариланд Хеигхтс, МО, САД) у новембру 2022. године, што представља један узорак прикупљен од октобра 2017. до септембра 2022. године, а прикупљени су од волонтера (13 мушкараца и 12 жена).) на позајмицу колекцији Мериленд Хајтс, Мисури.Узорци су чувани на -20°Ц одмах након сакупљања.Поред тога, 50 узорака урина прикупљених од волонтера са Флориде (25 мушкараца, 25 жена) у јуну 2023. купљено је од БиоИВТ, ЛЛЦ (Вестбери, Њујорк, САД).Узорци су чувани на 4°Ц док сви узорци нису сакупљени, а затим подељени на аликвоте и замрзнути на -20°Ц.Компанија добављач је добила неопходно одобрење ИРБ-а за обраду људских узорака и сагласност за прикупљање узорака.Ни у једном од тестираних узорака нису дати лични подаци.Сви узорци су послати замрзнути на анализу.Детаљне информације о узорцима могу се наћи у Табели С1 са пратећим информацијама.
Квантификација хлормеквата у узорцима људског урина одређена је помоћу ЛЦ-МС/МС у ХСЕ истраживачкој лабораторији (Буктон, УК) према методи коју су објавили Линдх ет ал.Мало измењен 2011 .Укратко, узорци су припремљени мешањем 200 μл нефилтрираног урина са 1,8 мл 0,01 М амонијум ацетата који садржи интерни стандард.Узорак је затим екстрахован коришћењем ХЦКС-К колоне, кондиционисан прво са метанолом, затим са 0,01 М амонијум ацетатом, испран са 0,01 М амонијум ацетатом и елуиран са 1% мравља киселина у метанолу.Узорци су затим стављени на Ц18 ЛЦ колону (Синерги 4 µ Хидро-РП 150 × 2 мм; Пхеноменек, УК) и раздвојени коришћењем изократичне мобилне фазе која се састоји од 0,1% мравља киселина:метанол 80:20 при брзини протока 0,2.мл/мин.Реакционе прелазе одабране масеном спектрометријом описали су Линдх ет ал.2011. Граница детекције била је 0,1 μг/Л као што је објављено у другим студијама.
Концентрације хлормеквата у урину су изражене као μмол хлормеквата/мол креатинина и претворене у μг хлормеквата/г креатинина као што је пријављено у претходним студијама (помножите са 1,08).
Анресцо Лабораториес, ЛЛЦ је тестирала узорке хране зоби (25 конвенционалних и 8 органских) и пшенице (9 конвенционалних) на хлормекват (Сан Франциско, Калифорнија, САД).Узорци су анализирани уз модификације према објављеним методама [19].ЛОД/ЛОК за узорке овса у 2022. и за све узорке пшенице и овса у 2023. постављени су на 10/100 ппб и 3/40 ппб, респективно.Детаљне информације о узорцима могу се наћи у Табели С2 са пратећим информацијама.
Концентрације хлормеквата у урину груписане су према географској локацији и години сакупљања, са изузетком два узорка прикупљена 2017. из Мериленд Хајтса, Мисури, који су груписани са другим узорцима из 2017. из Чарлстона, Јужна Каролина.Узорци испод границе детекције хлормеквата третирани су као проценат детекције подељен квадратним кореном од 2. Подаци нису били нормално распоређени, тако да су непараметарски Крускал-Волисов тест и Дун-ов тест вишеструког поређења коришћени за поређење медијана између група.Сви прорачуни су обављени у ГрапхПад Присм (Бостон, МА).
Хлормекват је откривен у 77 од 96 узорака урина, што представља 80% свих узорака урина.У поређењу са 2017. и 2018–2022, чешће је детектовано 2023 узорка: 16 од 23 узорка (или 69%) и 17 од 23 узорка (или 74%), респективно, и 45 од 50 узорака (тј. 90%) .) су тестирани (табела 1).Пре 2023. године, концентрације хлормеквата откривене у две групе биле су еквивалентне, док су концентрације хлормеквата откривене у узорцима из 2023. биле значајно веће него у узорцима из претходних година (Слика 1А,Б).Опсези концентрација које се могу детектовати за узорке 2017, 2018–2022 и 2023 били су 0,22 до 5,4, 0,11 до 4,3 и 0,27 до 52,8 микрограма хлормеквата по граму креатинина, респективно.Средње вредности за све узорке у 2017, 2018–2022 и 2023 су 0,46, 0,30 и 1,4, респективно.Ови подаци сугеришу да се изложеност може наставити с обзиром на кратко време полураспада хлормеквата у телу, са нижим нивоима изложености између 2017. и 2022. и вишим нивоима изложености 2023. године.
Концентрација хлормеквата за сваки појединачни узорак урина је представљена као једна тачка са тракама изнад средње вредности и тракама грешке које представљају +/- стандардну грешку.Концентрације хлормеквата у урину изражене су у мцг хлормеквата по граму креатинина на линеарној и логаритамској скали.За тестирање статистичке значајности коришћена је непараметријска Крускал-Волисова анализа варијансе са Дунновим тестом вишеструког поређења.
Узорци хране купљени у Сједињеним Државама 2022. и 2023. показали су нивое хлормеквата који се могу детектовати у свим осим у два од 25 традиционалних производа од овса, са концентрацијама у распону од недетективних до 291 μг/кг, што указује на хлормекват у овсу.Преваленција вегетаријанства је велика.Узорци прикупљени 2022. и 2023. имали су сличне просечне нивое: 90 µг/кг и 114 µг/кг, респективно.Само један узорак од осам органских производа од овса имао је детектабилни садржај хлормеквата од 17 µг/кг.Такође смо приметили ниже концентрације хлормеквата у два од девет тестираних производа од пшенице: 3,5 и 12,6 μг/кг, респективно.
Ово је први извештај о мерењу хлормеквата у урину код одраслих који живе у Сједињеним Државама и у популацији изван Уједињеног Краљевства и Шведске.Трендови биомониторинга пестицида међу више од 1.000 адолесцената у Шведској забележили су стопу детекције хлормеквата од 100% од 2000. до 2017. Просечна концентрација у 2017. била је 0,86 микрограма хлормеквата по граму креатинина и чини се да је највиши ниво креатинина смањен током времена. износи 2,77 у 2009 .У Великој Британији, биомониторинг је открио много већу просечну концентрацију хлормеквата од 15,1 микрограма хлормеквата по граму креатинина између 2011. и 2012. године, иако су ови узорци прикупљени од људи који живе у пољопривредним подручјима.није било разлике у експозицији.Инцидент са спрејом[15].Наша студија америчког узорка од 2017. до 2022. године открила је ниже средње нивое у поређењу са претходним студијама у Европи, док су средњи нивои узорка из 2023. били упоредиви са шведским узорком, али нижи од узорка у Великој Британији.
Ове разлике у изложености између региона и временских тачака могу одражавати разлике у пољопривредним праксама и регулаторном статусу хлормеквата, што на крају утиче на нивое хлормеквата у прехрамбеним производима.На пример, концентрације хлормеквата у узорцима урина биле су значајно веће у 2023. у поређењу са претходним годинама, што може одражавати промене у вези са регулаторним мерама ЕПА у вези са хлормекватом (укључујући ограничења за храну хлормеквата у 2018.).Залихе хране у САД у блиској будућности.Подићи стандарде потрошње овса до 2020. Ове акције омогућавају увоз и продају пољопривредних производа третираних хлормекватом, на пример, из Канаде.Заостајање између регулаторних промена ЕПА и повишених концентрација хлормеквата пронађених у узорцима урина 2023. године може се објаснити бројним околностима, као што су кашњења у усвајању пољопривредних пракси које користе хлормекват, кашњења америчких компанија у преговорима о трговинским споразумима и физичка лица.имају кашњења у куповини зоби због исцрпљивања старих залиха производа и/или због дужег рока трајања производа од овса.
Да бисмо утврдили да ли концентрације уочене у узорцима урина у САД одражавају потенцијалну изложеност хлормеквату у исхрани, измерили смо хлормекват у производима од овса и пшенице који су купљени у САД 2022. и 2023. Производи од овса садрже хлормекват чешће од производа од пшенице, а количину хлормеквата у различити производи од овса варирају, са просечним нивоом од 104 ппб, вероватно због снабдевања из Сједињених Држава и Канаде, што може одражавати разлике у употреби или неупотреби.између производа произведених од овса третираног хлормекватом.Насупрот томе, у узорцима хране у Великој Британији, хлормеквата има више у производима на бази пшенице као што је хлеб, при чему је хлормекват откривен у 90% узорака прикупљених у УК између јула и септембра 2022. Просечна концентрација је 60 ппб.Слично томе, хлормекват је такође откривен у 82% узорака овса у Великој Британији у просечној концентрацији од 1650 ппб, више од 15 пута већој него у узорцима из САД, што може објаснити веће концентрације у урину уочене у узорцима из УК.
Наши резултати биомониторинга показују да се изложеност хлормеквату догодила пре 2018. године, иако толеранција на хлормекват у исхрани није утврђена.Иако хлормекват није контролисан у храни у Сједињеним Државама, и не постоје историјски подаци о концентрацијама хлормеквата у храни која се продаје у Сједињеним Државама, с обзиром на кратко време полураспада хлормеквата, сумњамо да ова изложеност може бити дијететска.Поред тога, прекурсори холина у пшеничним производима и праху од јаја природно формирају хлормекват на високим температурама, као што су они који се користе у преради и производњи хране, што резултира концентрацијама хлормеквата у распону од 5 до 40 нг/г.Наши резултати тестирања хране показују да су неки узорци, укључујући органски производ од овса, садржавали хлормекват на нивоима сличним онима пријављеним у студијама природног хлормеквата, док су многи други узорци садржавали више нивое хлормеквата.Дакле, нивои које смо приметили у урину до 2023. године вероватно су били последица излагања хлормеквату у исхрани који се ствара током обраде и производње хране.Уочени нивои у 2023. вероватно су последица изложености у исхрани спонтано произведеном хлормеквату и увезеним производима третираним хлормекватом у пољопривреди.Разлике у изложености хлормеквату међу нашим узорцима могу такође бити последица географске локације, различитих образаца исхране или професионалне изложености хлормеквату када се користи у пластеницима и расадницима.
Наша студија сугерише да су потребне веће величине узорака и разноврснији узорак хране третиране хлормекватом да би се у потпуности проценили потенцијални извори хлормеквата у исхрани код појединаца са малом изложеношћу.Будуће студије укључујући анализу историјских узорака урина и хране, упитнике о исхрани и занимању, стално праћење хлормеквата у конвенционалној и органској храни у Сједињеним Државама и узорке биомониторинга помоћи ће да се разјасне уобичајени фактори изложености хлормеквату у популацији САД.
Остаје да се утврди вероватноћа повећања нивоа хлормеквата у урину и узорцима хране у Сједињеним Државама у наредним годинама.У Сједињеним Државама, хлормекват је тренутно дозвољен само у увезеним производима од овса и пшенице, али Агенција за заштиту животне средине тренутно разматра његову пољопривредну употребу у домаћим неорганским усевима.Ако се таква домаћа употреба одобри у комбинацији са широко распрострањеном пољопривредном праксом хлормеквата у иностранству и у земљи, нивои хлормеквата у овсу, пшеници и другим производима од жита би могли да наставе да расту, што би довело до виших нивоа изложености хлормеквату.Укупна популација САД.
Тренутне концентрације хлормеквата у урину у овој и другим студијама показују да су појединачни донатори узорака били изложени хлормеквату на нивоима који су били испод објављене референтне дозе Агенције за заштиту животне средине (РфД) (0,05 мг/кг телесне тежине дневно), тако да су прихватљиви .Дневни унос је неколико редова величине мањи од вредности уноса коју је објавила Европска агенција за безбедност хране (АДИ) (0,04 мг/кг телесне тежине/дан).Међутим, примећујемо да објављене токсиколошке студије хлормеквата сугеришу да би можда била неопходна поновна процена ових безбедносних прагова.На пример, мишеви и свиње изложени дозама испод тренутних РфД и АДИ (0,024 и 0,0023 мг/кг телесне тежине дневно, респективно) показали су смањену плодност.У другој токсиколошкој студији, излагање током трудноће дозама које су еквивалентне нивоу без уочених штетних ефеката (НОАЕЛ) од 5 мг/кг (који се користи за израчунавање референтне дозе Агенције за заштиту животне средине САД) је такође резултирало променама у расту и метаболизму фетуса, као и као промене у саставу тела.Неонатални мишеви.Поред тога, регулаторни прагови не узимају у обзир штетне ефекте смеша хемикалија које могу утицати на репродуктивни систем, за које се показало да имају адитивне или синергистичке ефекте у дозама нижим од изложености појединачним хемикалијама, изазивајући потенцијалне проблеме са репродуктивним здрављем.здравље.Забринутост због последица повезаних са тренутним нивоима изложености, посебно за оне са вишим нивоима изложености у општој популацији у Европи и САД.
Ова пилот студија о изложености новим хемикалијама у Сједињеним Државама показује да је хлормекват присутан у америчкој храни, првенствено у производима од овса, као и у већини откривених узорака урина прикупљених од скоро 100 људи у САД, што указује на сталну изложеност хлормеквату.Штавише, трендови у овим подацима сугеришу да су се нивои изложености повећали и да би могли наставити да расту у будућности.Имајући у виду токсиколошке проблеме повезане са изложеношћу хлормеквату у студијама на животињама, и широко распрострањену изложеност опште популације хлормеквату у европским земљама (а сада вероватно и у Сједињеним Државама), заједно са епидемиолошким студијама и студијама на животињама, постоји хитна потреба за праћењем хлормеквата у храна и људи Хлормекват.Важно је разумети потенцијалне опасности по здравље ове пољопривредне хемикалије при еколошки значајним нивоима изложености, посебно током трудноће.
Време поста: Јун-04-2024