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Risikobewertung von polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen in Lebensmitteln unter Einbeziehung der Expositionsabschätzung der österreichischen Bevölkerung

By Daniela Hofstädter

Abstract

Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) zählen zu den chemischen Schadstoffen und kommen als Kontaminanten unbeabsichtigt in Lebensmitteln vor. Sie stellen eine Substanzgruppe dar, in der derzeit etwa 250 verschiedene Verbindungen bekannt sind. Ihre gesundheitliche Relevanz liegt in der Tatsache begründet, dass es sich um genotoxische Kanzerogene handelt, für die aus toxikologischer Sicht kein Schwellenwert der gesundheitlichen Unbedenklichkeit abgeleitet werden kann. Die auf empirischen Daten basierende Expositionsabschätzung soll Aufschluss darüber geben, wie hoch die Aufnahme von Benzo(a)pyren sowie der Summe der PAK4 (Benzo(a)anthracen, Benzo(b)fluoranthen, Benzo(a)pyren, Chrysen) über Lebensmittel in verschiedenen Bevölkerungsgruppen ist. Weiters soll unter Anwendung des Margin of Exposure – Ansatzes (MOE) das potentiell gesundheitliche Risiko für den Menschen abgeleitet werden. Die Expositionsabschätzung wurde auf Basis zweier unterschiedlicher Ansätze durchgeführt. Beim klassischen, deterministischen Ansatz wird mit fixen Werten gerechnet. Die probabilistische Expositionsabschätzung, bei der die Verteilung der Daten im Vordergrund steht, wird auf Basis eines mathematisch statistischen Modells durchgeführt, das als Monte Carlo Simulation bezeichnet wird. Basierend auf den Ergebnissen der deterministischen Expositionsabschätzung und der anschließenden MOE – Kalkulation, liegt unter Berücksichtigung aller Unsicherheiten für die österreichische Bevölkerung ein geringes gesundheitliches Risiko vor. Ein potentielles gesundheitliches Risiko, vor allem für Kinder und Jugendliche, könnte sich jedoch aus der unrealistischen Annahme des Worst-Case-Szenarios ergeben. Die Ergebnisse der probabilistischen Expositionsabschätzung für das Benzo(a)pyren führen zu MOE – Werten, die für 95% der Frauen sowie der SeniorInnen über dem Wert von 10.000 liegen, was mit einem geringen gesundheitlichen Risiko verbunden ist. Für Männer, Kinder und Jugendliche kann bei der 90%- Perzentile noch von einem geringen Risiko gesprochen werden. Doch liegen bei der 95%- Perzentile die kalkulierten MOE – Werte für das Benzo(a)pyren deutlich unter 10.000. Bezüglich des Risikos durch die Aufnahme der PAK4 über Lebensmittel kann für die Gesamtheit der Bevölkerung von einem geringen gesundheitlichen Risiko ausgegangen werden.Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) are contaminants in food and constitute a large class of organic compounds. They generally occur in complex mixtures which may consist of approximately 250 compounds. Foods can be contaminated from industrial food processing, from certain home food preparation and also from environmental sources. PAHs are carcinogenic and genotoxic and no toxicological threshold can be derived. The aim of this doctoral thesis is to evaluate the dietary exposure to benzo[a]pyrene and to PAH4 (benzo[a]anthracene, benzo[b]fluoranthene, benzo[a]pyrene, chrysene) for different population groups. Furthermore, the Margin of Exposure (MOE) appropach was used for risk assessment respectively for risk characterization. Two different approaches were used. The `point-estimate`or `deterministic` approach uses single values ro represent each exposure variable and produces a single risk estimate. Probabilistic analysis is an altenative approach used in chemical risk assessment and uses distribution of exposure variables. The output of this approach is an exposure distribution. A mathematical sampling technique called Monte Carlo simulation is used to combine exposure input distributions. Based on the results of the deterministic approach and the subsequent derivation of MOE – values, a “Risk of low Concern” is dedicated for the Austrian population respectively for population subgroups. However, a conducted worst-case-scenario indicates a potential concern for children and trainees health. Based on the results of the probabilistic modeling, the MOE- values for benzo[a]pyrene indicate a low concern for 95% of the women population and the elderly people. For men, children and trainees a low concern for consumer health is indicated at the 90th percentile estimates of dietary exposure. At the 95th percentile the MOEs are close to or less than 10,000, which indicates a potential concern. Regarding the PAH4 a “Risk of low Concern” is indicated for the whole population respectively for poplulation subgroups

Topics: 30.03 Methoden und Techniken in den Naturwissenschaften, 30.99 Naturwissenschaften allgemein: Sonstiges, Poylzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe / Risikobewertung / österreichische Bevölkerung / Expositionsabschätzung / deterministischer und probabilistischer Ansatz / Margin of Exposure, Polycyclic Aromatic Hydrocarbons / Risk Assessment / Austrian population / Exposure Assessment / deterministic and probabilistic approach / Margin of Exposure
Year: 2012
OAI identifier: oai:othes.univie.ac.at:21277
Provided by: OTHES

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