Nitrozoaminler

NİTROZOAMİNLER ELDESİ Alifatik ve aromatik 2° aminlerin HNO ile reaksiyonundan N-nitrozaminler oluşur. (-N=O grubuna nitrozo grubu denir. ) Örneğin: C H –N-H + NaNO + HCl → C H – N - N = O + NaCl + H O 3° aromatik aminler kuvvetli aktifleştirici – NR grubunu içerdikleri için HNO ile bir halka supstitusyonu verirler. Bir “ nitrozolandırma reaksiyonu” olan bu reaksiyonda, başlıca, bir tersiyer aromatik aminin p-nitrozo türevi oluşturur . Örneğin: Nitrozolandırma reaksiyonu bir elektrofil aromatik substitusyon olup burada elektro grup reaksiyon ortamında oluşan nitrosonium iyonu + NO dur. Nitrosonium iyonu zayıf bir elektrofil olup ancak –NR veya –OH gibi kuvvetli aktifleştirici gruplar içeren aromatik halkaların nitrozolandırılması olasıdır. Bu bileşikler sarı renkte yağlar olup diğer aminlerden kolayca ayrılabilir. Besinlere Katılacak GKM Miktarlarının Belirlenmesi Besinlere katılacak katkı maddesinin maksimum miktarlarının belirlenmesi için katkı maddesinin ADI (Acceptable Daily İntake); günlük alınabilecek miktarının bilinmesi gereklidir. Katkı maddesinin ADI değeri toksikolojik testlerle saptanır. Deney hayvanlarında öldürücü dozda (lethal doz = LD50 : deney hayvanlarının % 50’sinin ölümüne neden olan doz) katkı maddesi verilir. Daha sonra doz tedrici olarak azaltılarak doz-cevap ilişkisi araştırılır. Her dozda; katkı maddesinin emilimi, metabolizması ve atımı incelenir. Deney hayvanlarının hücre, doku ve organları incelenerek, karsinojenik, mutajenik, teratojenik ve allerjik etkileri araştırılır. Bu çalışmalarda çeşitli disiplinler görev alır. Bunlar, Kimya: Katkı maddesinin analizi Biyokimya: Katkı maddesinin metabolizması Hematoloji: Kan bulguları Bakteriyoloji: Mutajenik testler Veteriner patoloji: Klinik ve histolojik incelemeler, otopsi Farmakoloji: Katkı maddesinin organ işlevleri üzerine etkileri İmmünoloji: Allerjik etkiler İstatistik: Verilerin analizi ile ilgili çalışmaları yapar. Çalışmalar sonunda katkı maddesinin hiçbir etkisinin bulunmadığı bir doz elde edilemezse katkı maddesinin besinlere katılmasına izin verilmez. Şayet deney hayvanına hiçbir zıt etki göstermeyen bir doz elde edilirse, bu doz “etkisiz doz” veya NOAEL (No Observed Adverse Effect Level) olarak tanımlanır. NOAEL dozu ile deney hayvanlarının yaşam süresinin %85’ini kapsayacak sürede deneye devam edilir. Ancak bu doz deney hayvanının vücut ağırlığının kilogramı başına mg olarak saptanmış bir dozdur ve insandaki etkileri bilinmemektedir. Deney insanlar üzerinde de etik nedenlerle yapılamayacağından, güvenlik faktörü kullanılır. Güvenlik faktörü genellikle 100’dür. Yani deney hayvanında hiçbir etki göstermeyen dozun 1/100’ü insan için kabul edilir. (ADI = NOAEL / 100). Böylece günlük alınabilecek miktar (ADI) insanın vücut ağırlığının kilogramı başına mg olarak belirlenir. Günlük maksimum alım = ADI x Vücut ağırlığı şeklinde saptanır(5,6). Besine katılacak katkı maddesinin maksimum miktarının saptanmasında 2. aşama besinin üretim teknolojisinin gerektirdiği miktarın (Good Manufacturer Practice = GMP = Uygun Üretim Teknolojisi) ADI çerçevesinde belirlenmesidir. Eğer GMP miktarı ile ADI değeri aşılıyorsa katkı maddesinin kullanılmasına izin verilmez. ADI değeri GMP ile aşılmıyor ise, bilinmesi gereken 2 veri daha vardır. Bunlardan biri katkı maddesinin kaç çeşit besine katılacağı, ikincisi ise bu besinlerin tüketim düzeyidir. Özetlersek besine katılacak katkı maddesinin maksimum miktarının belirlenmesi için: a. ADI (mg / kg) değeri b. Besinin üretim teknolojisinin gerektirdiği miktar (GMP) c. Katkı maddesinin kaç besine katılacağı d. Besinlerin ortalama günlük tüketim miktarlarının bilinmesi gerekir Dünya Sağlık Örgütü (WHO) ile Gıda ve Tarım Örgütü (FAO)nün katkı maddeleri üzerine çalışan ortak uzmanlar komitesi (JECFA), dünyada, her çeşit katkı maddesi ile ilgili yapılan toksikolojik çalışmaları değerlendirir ve uluslar arası Gıda Kodeksi Komisyonuna ( Codex Alimentarius Commission) öneriler sunar. JECFA, GKM’nin spesifikasyonlarını belirler, analiz yöntemlerini standardlaştırır. GKM ile ilgili A, B, C listelerini hazırlar. A listesi pozitif listedir, GKM’nin ADI değerleri saptanmıştır. B listesinde değerlendirilmesi tamamlanmamış katkılar yer alır. C listesi ise negatif listedir.Bu listede yer alan GKM’ lerinin besine katılmasına izin verilmez. FDA tarafından da GKM ile ilgili GRAS (Generally Recognized As Safe) listeleri hazırlanır. ADI değeri kapsamlı toksikolojk çalışmalar sonucu bulunmuş olmakla birlikte değişmez değildir. Yeni araştırma verilerine göre azaltılıp arttırılabilir. GKM ile ilgili çalışmalar süreklilik özelliği taşır. INS (International Numbering System) ve E Kodu Her GKM’nin uluslar arası kabul görmüş bir numarası vardır. Örneğin 621: Monosodyum glutamat (MSG), 102 : Tartrazin... gibi. Avrupa Ekonomik Topluluğu’nda kullanımına izin verilen katkı maddelerine “European” kelimesinin baş harfi olan E kodu verilmiştir. E621: MSG, E102 : Tartrazin gibi. Aroma maddelerine E kodu ve numara verilmemiştir. Çünkü bu grup çok geniştir. Yaklaşık olarak 340 GKM varken, aroma maddelerinin sayısı 1700 civarındadır (7). Türk Gıda Kodeksi Yönetmeliğinde çeşitli amaçlarla kullanılan 300 civarında gıda katkı maddesi yer almaktadır. Bunlar JECFA, FDA ve AT’nin çalışma sonuçlarına göre düzenlenmiştir. Türk Gıda Kodeksi Yönetmeliği’ ne(2) göre, besin etiketinde içindekiler kısmında besine katılmış olan katkı maddesinin fonksiyonu ile birlikte adı veya E kodunun yazılması zorunludur. Gıda Katkı Maddelerinin Fonksiyonları Koruyucular :Besinleri bakteri, küf, maya bozulmalarında korumak, raf ömrünü uzatmak, doğal renk ve aromayı korumak amacıyla kullanılan bu maddelerin en çok tartışılanları nitrit ve nitratlar (E250, E251)’dır. Kansere neden olan nitrozaminleri oluştururlar. Kanın oksijen taşıma yeteneğini azaltırlar (8). Buna karşın bazı araştırmacılar nitritin et endüstrisinden katkı maddesi olarak çıkarılmasını olanaksız olarak görmektedirler. Eğer et ürünlerinde nitrit kullanılması yasaklanırsa pek çok et ürününün piyasadan kalkacağı; dolayısıyla hayvan üreticisinin, et teknolojsinin, insan beslenmesinin ve genel ekonominin önemli ölçüde zarara uğrayacağını savunmaktadırlar. Nitritsiz üretilecek et ürünlerinin dayanma süresinin azalması lezzetsiz ve kötü renkte olması ve dolayısıyla gıda zehirlenmeleri yoluyla sağlık sorunları yaratacağı endişesi duyulmaktadır (9). Bu nedenlerle son üründe nitrit kalıntısını ve nitrozamin oluşmasını azaltacak yöntemler araştırılmaya başlanmıştır. Tokoferoller ve askorbik asit (10) ve laktik asit bakterileri (11) nitrozamin oluşumunu azaltmaktadır. Gerek dünyada gerekse ülkemizde yapılan çalışmalarda et ürünlerinde kalıntı nitrit miktarının azaldığı görülmektedir (12). Ülkemizde 1970’li yıllarda yapılan çalışmalarda et ürünlerinde izin verilenin çok üzerinde nitrit kullanımı saptanırken (13), son çalışmalarda daha iyi sonuçlar alınmıştır. Kuyumcu ve Yurttagül(12) 20 sucuk, 16 salam ve 13 sosis örneğinin kalıntı nitrit ve nitrat düzeylerini incelemişlertir. Sonuçta, sucuk örneklerinin bir tanesinde kalıntı sodyum nitrat düzeyi; salam örneklerinin bir tanesinde de kalıntı sodyum nitrit düzeyi Türk Gıda Kodeksi’nde izin verilen değerin üzerinde bulunmuştur. Analize alınan et örneklerinin % 96’sının kalıntı nitrit ve nitrat miktarları insan sağlığı açısından sorun yaratmayacak düzeydedir. NİTROZAMİNLER VE KANSER Nitrozaminler 100 yılın üzerinde bi süre önce tanımlanmış bir sınıf kimyasal bileşiklerdir. Ama 1956 ya kadar fazla ilgi çekmediler. O yılsa iki İngiliz bilim adamı John Barnes ve Peter Magee dimethylnitrozaminin sıçanların karaciğerlerinde tümöre neden olduğunu rapor ettiler. Bu keşif kuru temizleme endüstrisinde çözücü olarak önerilmiş olan kimyasalların rutin testleri süresince kullanıldı. Magee ve Barnes in dönüm noktası keşifleri dünyanın her yerindeki bilim adamlarının diğer nitrozaminleri ve N-nitrozo bileşiklerinin kanserojenik özelliklerini araştırmalarına sebep oldu. Bu bileşiklerin yaklaşık 300 tanesi test edildi ve bunların %90 ının birçok cins hayvan üzerinde kansorejenik etki yaptığı görüldü. Çoğu nitozaminler organizmaya zararlı maddeler ve bir miktar transplacenral kanserojen içerir. Çoğu organa özgüdür. Örneğin dimetilnitrozamin deney hayvanlarında kansere neden olur. Halbuki bazı tütün nitrozaminleri akciğer kanserine neden olur. Nitrozaminler insan ve hayvan dokulanıda aynı şekilde metobolize olduğundan insanlar nitrozaminlerin kanserojenik özelliklerine karşı çok hassastırlar. 1970 lerin başlarında Norveç’te birçok hayvanda kanser içeren akciğer hastalıkları patlaması yaşandı. Yoğun araştırmalar şunu ortaya çıkardı ki ; bütün etkilenen hayvanlar büyük oranda sodyumnitrit ilave edilerek korunan ringan yemi tükettiler. Magee ve Barnes’in yaklaşık 10 yıl önce güç bir karaciğeri kansorejeni olarak rapor ettikleri bileşikle aynı olan ringan yeminin dimethilnitozamin içerdiğini gösterdi. Dimethilnitrozamin, balık yemiyle dimethilaminin reaksiyonu sonucunda oluşmuştur. Sodyum nitritten oluşturulan balık yeminde çoğunlukla amin ve nitrozat ajanları vardır. Bu inceleme bilim adamlarının nitrozaminlerin oluşumu hakkında ciddi sorular sormalarına neden olmuştur. Eğer dimethilnitrozamin balık yeminde bulunan amin ve sodyum nitritten oluşturulabiliyorsa nitrozaminler insan yiyeceklerinde de bulunabilrmi? Sodyumnitrit ve clostridium botulinum kurutulmuş ete toksin ürünlerindenuzak tutmak için eklenir.mikroorganizma botulizmden sorumludur. Bu sorular 1960ların sonlarında çoğaldığında bu sorular cevaplanamadı. Çünkü yiyeceklerdeki düşük oranlardaki nitrozaminleri tespit edecek güvenilir analitik metotlar mevcut değildi. 1970 ler ve 80 ler süresince yiyecek ve içeceklerdeki nitrozamin düzeylerini ortaya çıkaracak güvenilir analitik metotlar bulundu. Ve sonra diğer tüketim mallarının iç çevrelerine ve vücut sıvılarına uygulandı. Nitrozaminler genelde ortaya çıkarlar çünkü onların kimyasal habercileri “aminler, nitosat ajanları” ortaya çıkarlar ve nitrozamin üretimi için kimyasal reaksiyonlar çok kolaydır. Nitrozamin üretimi ile ilgili araştırma verimliydi ve tabloda gösterilen maddelerin çoğunluğu geçen 20-30 yıla göre oldukça düşük nitrozamin içermektedir. Nitrosat ajanlarının kaynağı kurutulmuş ete koruyucu olarak eklenir. Bütün kurutulmuş etlerde, “domuz pastırması en büyük ilgiyi çekmiştir.” Domuz pastırmasında Kurutulmuş et nitrozamin içerebilir. Çünkü et amin ve sodyumnitrit içerir. neredeyse her zaman bulunabilir düzeyde nitrozamin vardır. Genellkile Nitrosopyrrolidine ve daha az miktarda dimethilnitrozamin içerir. Domuz pastırmasını kızartmak içink ulanılan çok yüksek yemek pişirme ısıları nitrozamin oluşumuna nedendir. 1970 lerin sonlarında kurutulmuş etlerdeki nitrozamin konusu üzerinde dikkatler yoğunlaşmış ve yemek eki olarak taşınabilir sodyumnitrit tartışıldı. Bununla beraber taşınabilir sodyumnitrit olasılığı düzenleyici vasıtlar için korkunç bir ikilem sunuldu. Sodyumnitrit nitrozamin üretimini önleyebilir ama botulizm zehirlenmesi riskinide artırabilir. Sodyumnitrit ve klorür birlikte clostridium botuliniuma karşı özellikle etkilidir. İkilemin çözümü sodyumnitrit ilavesini 120ppm de sınırlamaktır. En düşük seviye büyümeyi kontrol etmede ve toksin üretiminde clostridium botulinium ile etkili bulundu. Nitrozaminlerin yiyecek vücut sıvıları ve mesleki alanlarda bulundukları yerler: Kızarmış domuz pastırması Kurutulmuş etler Bira Yağsız kuru süt(süt tozu) Tütün ürünleri Mide suları Lastik, kauçuk ürünleri Kauçuk imalatı Metal endüstrileri Pestisid üretim ve kullanımı Bazı kozmetik ürünleri Bazı kimyasal madde imalatları