В России появились новые химические методы выявления в продуктах опасных загрязнителей с нейротоксическим эффектом

Научные сотрудники Всероссийского государственного Центра качества и стандартизации лекарственных средств для животных и кормов (ФГБУ «ВГНКИ») завершили разработку методики, которая позволит выявлять в продуктах питания и кормах для животных одни из самых распространенных, опасных и сложных для определения техногенных загрязнителей.  Речь идет о полибромированных дифенилэфирах (ПБДЭ) – органических загрязнителях, которые применяются при производстве электронной техники, строительных материалов, мебели, тканей и многого другого. Некоторые формы ПБДЭ обладают доказанным негативным эффектом на здоровье человека и животных.

Ученые ВГНКИ с 2016 года проводили исследования по созданию оптимальной методики для выявления ПБДЭ. Результаты научной работы опубликованы в журнале Organohalogen Compounds; последние результаты исследований будут опубликованы в «Журнале аналитической химии» (Journal of Analytical Chemistry) в начале 2019 года.   

Полибромированные дифенилэфиры (ПБДЭ)

Полибромированные дифенилэфиры – одни из самых распространенных в мире органических загрязнителей, созданных человеком. Они присутствуют почти в каждом доме, машине, загрязняют водоемы и почву. ПБДЭ снижают горючесть материалов и придают им огнеупорные свойства, поэтому производство данных веществ так распространено. Эти стойкие органические загрязнители накапливаются в бытовой пыли и в жировых тканях животных. Среди пищевых продуктов высокие концентрации ПБДЭ чаще всего обнаруживаются в рыбе и морепродуктах, а также в субпродуктах сельскохозяйственных животных (печень, сердце, другие внутренние органы).

Например, в ходе исследования Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии ученые обнаружили ПБДЭ в тканях промысловых видов рыб акватории Балтийского моря, среди которых были европейский шпрот, салака, сельдь, мерлан, треска.

Потенциальный риск  ПБДЭ для здоровья животных и человека

В организм человека ПБДЭ попадают при потреблении продуктов питания животного происхождения и при вдыхании пыли и загрязненного ПБДЭ воздуха. Существуют исследования, которые показывают, что данные токсиканты сохраняются в грудном молоке и откладываются в жировых тканях человека. В экспериментах с мышами и крысами ПБДЭ негативно действовали на центральную нервную систему животных (нейротоксичность), работу щитовидной железы, печени, репродуктивную функцию. В ходе исследований немецких ученых выявлено, что ПБДЭ негативно влияют на работу эндокринной системы человека.

Токсичность ПБДЭ зависит от количества и положения в молекуле атомов брома. Тетра-, пента-, гекса-, гепта и дека-БДЭ (то есть молекулы с четырьмя, пятью, шестью, семью и десятью атомами брома) занесены в приложение «А» Стокгольмской конвенции ООН.

Сегодня компетентные ведомства многих стран проводят мониторинг остатков бромированных дифенилэфиров в пище и продукции животноводства. Например, в странах Европы такой мониторинг организован Европейским агентством по безопасности продуктов питания. В России эту задачу решает Россельхознадзор. Государственные стандарты, по которым в продуктах питания и кормах для животных устанавливается содержание ПБДЭ, разрабатывает и совершенствует подведомственный Россельхознадзору научный центр – ФГБУ «ВГНКИ».

Новая методика ВГНКИ

Несмотря на распространенность бромированных дифенилэфиров, в мировой практике до сих пор не сформировались единые стандартные методы определения этих веществ. Количественное содержание некоторых форм ПБДЭ (с низкой и высокой степенью бромирования) технически сложно определить в образцах продуктов питания и кормов из-за особенностей строения молекул загрязнителей, проблем при хроматографировании, низкой степени извлечения и невозможности отделить эти вещества от других загрязнителей.

В связи с этим специалисты ВГНКИ разработали новую методику, благодаря которой возможно определять полибромированные загрязнители в любой продукции животноводства, кормах и кормовых добавках. В основе нового стандарта – особый метод подготовки проб, позволяющий определять все формы бромированных токсинов, обеспечивающий высокую степень извлечения загрязнителей (от 80%) и низкий расход растворителей. Для подбора оптимальных растворителей и последовательности процесса подготовки проб научные сотрудники отдела контроля за содержанием стойких органических загрязняющих веществ в кормах и продовольственном сырье ВГНКИ поставили сотни экспериментов.

Разработанная в ВГНКИ методика позволяет использовать как высокоточную и дорогостоящую хромато-масс-спектрометрию высокого разрешения, так и более доступные, но менее чувствительные приборы с низким разрешением. В 2018 году проведена валидация разработанной методики. После проведения метрологической аттестации и внесения в федеральный реестр методика будет доступна для профильных лабораторий страны.