Meyve sularında sodyum benzoat ve askorbik aist varlığında “Benzen”
oluşumu hakkındaki değerlendirme raporu.
ULUSAL KANSER DANIŞMA KURULU
PREVENTİF ONKOLOJİ ALT KURULU BİLİMSEL GÖRÜŞÜ
Benzen, uçucu yapıda organik bir bileşik olup, Uluslararası Kanser Ajansı
tarafından Grup 1 Karsinojen olarak sınıflandırılmaktadır (IARC, 1987). Genel olarak
benzen, deterjanlar, boyalar, plastikler gibi birçok endüstriyel üretim işleminde yaygın
olarak kullanılmaktadır. Gaz/petrol buharı,
fosil yakıtlarının
yakılması, araç
emisyonları, odun yakılması ve sigara dumanı yoluyla çevreye yayılır ve çevrede
rahatlıkla saptanabilir. Bunun yanında, en az 20 senedir, benzenin, yiyecek ve
içeceklerde
de
çeşitli
kimyasal
reaksiyonlarla
oluşabildiğini
betimleyen
ve
düzeylerinin saptandığı bir çok çalışma literatürde yer almaktadır (Mcneal et al.,
1993; Heikes et al., 1995; Fleming- Jones ve Smith, 2003; Lachenmeier et al., 2008;
Nyman et al., 2008; Van Poucke et al., 2008).
Yiyecek ve içeceklerde oluşan benzenin kaynağı, yiyecek üretim sürecinden
veya kötü üretim uygulamaları yüzünden kaynaklanan birçok faktör ile ilişkilidir
(Becalski ve Nyman, 2009). Radyasyon kaynakları ile ışınlama ve yüksek
sıcaklıklarla işleme (örneğin; kızartma) gibi besin işleme süreçleri ile benzenin
oluşumu arasında bir ilişkili olduğu bilinmektedir. Bu tür koşullarda, fenilalanin gibi
besinlerde bulunan bazı aminoasitlerin parçalanması ile koruyucu olarak kullanılan
benzoatın dekarboksilasyonu gerçekleşebilmekte olup, bu durum benzen oluşumu
için zemin hazırlamaktadır (Kjallstrand ve Petersson, 2001; Ahn, 2002; Zhu et al.,
2004). Yine benzen oluşumunda, besinde hidroksil radikalleri varlığında benzoatın
oksidatif dekarboksilasyon yoluyla da oluştuğu çalışmalarda gösterilmiştir (Gardner
and Lawrence, 1993; Mcneal et al., 1993; Lachenmeieret al., 2008). Hidroksil radikal
oluşumu askorbik asit ile geçiş metal iyonlarının (Demir+3 ve Bakır+2 iyonları
gibi) varlığında ortaya çıkmaktadır. Sıcaklık ve pH gibi değişkenler benzoattan
benzen oluşumda değişkenler olarak ortaya çıkmakta olup; benzoat ve askorbik asit
gibi kimyasallar besinlerde yapay olarak eklenebileceği gibi doğal olarak da
bulunmaktadırlar.
Benzenin besinlere geçişinde diğer yollar arasında; besin paket/ambalaj
materyallerinden geçiş ya da üretimde kullanılan çevre ve su kaynaklarının daha
önceden benzen ile kontamine olmuş olması gösterilebilir (Jickells et al., 1990;
Varner et al., 1991; Knox and Canter, 1996.). Su ve birada benzen bulunmasında
kullanılan karbon dioksitin kontaminasyonunun sorumlu olduğu saptanmıştır (Wu et
al., 2006). Bitkisel yağların ekstraksiyonunda hekzan kullanılması da benzen
saptanmasında bir kaynak olarak ortaya çıkmaktadır (Masohan et al., 2000).
Duman/tütsü/barbekü gibi tat ve koku geliştiricilerinin besinlerde kullanımında kömür
ya da odun ya da sıvı duman kullanımı yiyecek ürünlerinde benzen bulunmasında
kaynak teşkil etmektedir (Mcneal et al., 1993).
Belçika’da, halk tarafından tüketime hazır halde satılan yiyecek ve içecek
maddelerinde saptanmış benzen miktarları (µg kg-1) Medeiros Vinci ve arkadaşları
tarafından (2012) değerlendirilmiş olup, çalışmadan derlenen özet bir liste Tablo 1’de
sunulmuştur. Bu çalışmaya göre yumurta, taze meyve ve sebzenin, benzen
açısından kontaminasyon riski taşımadığı ortaya çıkmışken; et ve balık ürünlerinin
işlenme süreçlerine ve taşıdığı yağ oranına göre benzen ile kontamine olduğu
görülmüştür. En yüksek kontaminasyon oranı tütsülenmiş olarak satılan balıkta
rastlanmıştır. Miktar tayinin gerçekleştirildiği meşrubatların yarısında benzen
kontaminasyonu olduğu görülmüş olup, ortalama kontaminasyon değeri çikolatada
saptanmış olan değere oldukça yakındır (Tablo 1). Bu örneklerin ve tablonun burada
sunulmasının temel amacı besinlerde benzenin varlığı veya oluşabilirliğine dikkat
çekmek ve ileride benzer konular için verilecek cevaplara zemin hazırlamaktır.
Yiyecek ve içecek maddelerinde benzenin bulunurluğunun saptanmasının yanı
sıra, bu maruziyetin bir risk oluşturup oluşturmadığının araştırılması gerekliliği
ortadadır. Özellikle henüz gelişimin kritik penceresinde yer alan, metabolizma
yolaklarının ve organların henüz yeterli olgunluğa erişmediği yeni doğan ve çocuklar
asıl risk altında kalan grup olabileceği düşünülerek, Lachenmeier ve arkadaşları
tarafından (2010), bebeklerde havuç suyu tüketiminin araştırıldıkları ve risk
değerlendirilmesi raporu hazırladıkları bir çalışma gerçekleştirmişlerdir. Çalışma
kapsamında 3 ay-12 aylık çocukların takip edilen günlük beslenme koşulları,
alışkanlıkları ayrıntılı bir şekilde değerlendirilmiş ve benzen için günlük maruziyet
miktarının 1 ila 10 ng/kg /gün olduğu saptanmıştır. Bu maruziyet değerlerinin bir
sağlık riski oluşturmasının beklenmeyeceği yorumu yapılmıştır (Lacheinmeier et al.,
2010).
Tablo 1: Belçika’da Halk Tarafından Tüketime Hazır Halde Satılan Yiyecek ve
İçecek Maddelerinde Saptanmış Benzen Miktarları (µg kg-1). (Medeiros Vinci et al.,
2012)
Besin
Analiz edilen
Benzen
Benzen
Kategorisi
besin miktarı
saptanan
ortalama değeri
besin miktarı
(µg kg )
Alkolsüz
-1
Meşrubatlar
28
14
1.30 ±2.72
Çay, Kahve
12
2
0.21 ±0.47
Bira
6
0
0
Soslar
Soslar
14
11
1.18 ±1.71
Mandıra
Yoğurtlar
14
1
0.06 ±0.21
ürünleri
tatlılar
Peynir
13
10
0.47 ±0.31
Süt
10
2
0.15 ±0.40
Taze meyve
10
0
0
Taze sebze
10
0
0
Konserve ürün
11
0
0
Çiğ/Taze
4
1
0.31 ±0.62
Konserve et
7
3
0.97 ±1.22
7
6
1.77 ±2.44
yağlı
4
4
3.15 ±4.21
Çiğ/Taze, yağsız
6
2
0.52 ±0.85
Tütsülenmiş
10
10
18.90 ±26.14
Bal
9
0
0
içecek
Alkollü
içecek
Sebze
ve
ve
meyveler
Et ürünleri
İşlenmiş
et
(kurutulmuş,
fermente edilmiş)
Balık ürünleri
Çiğ/Taze,
balık
balık
Şeker
türevleri
ve
Yumurta
Çikolata
14
13
1.54 ±0.84
Dondurma
8
2
0.25 ±0.47
Çocuk şekeri
9
1
0.25 ±0.24
Taze yumurta
9
0
0
Dünya genelinde besin maddelerinde ve içeceklerinde bulunabilecek benzen
için yasal bir sınır değer tespit edilmemiştir. Genel olarak içme suyu için belirtilen
yasal değerler, referans değer olarak kabul edilmektedir. Bu referans değerler, Dünya
Sağlık Örgütü tarafından 10 µg/L (WHO, 1996), Amerikan Çevre Koruma Örgütü
tarafından 5 µg/L (EPA, 1985), Avrupa Komisyonu tarafından ise 1 µg/L (EC, 1998)
olarak saptanmıştır. Amerikan Toksik Kimyasallar ve Hastalık Kayıtları için Halk
Sağlığı Örgütü tarafından risk değerlendirmesi sonucu oral kronik maruziyet için
minimum risk düzeyi (MRL) 0.5 µg/kg/gün (ATSDR, 2007) olarak belirlenmiştir.
Değişik ülkelerde yapılan çalışmalar arasında bulunan bazı sonuçlar aşağıdaki
Tablo’da özetlenmiştir:
Tablo-2: Değişik ülkelerde değişik yıllarda yapılan içeceklerdeki benzen
içeriğini araştıran çalışmalar (Motarjemi, Y., Moy, G., Todd, E. (2014). Encyclopedia
of Food Safety. Vol 1. Elsevier Academic Press. pp. 379)
ÜLKE
YIL
MİKTAR
SONUÇ
(ppb)
Avustralya
2006
1-40
68 incelemeden 29’unda benzen düzeyleri 1 ppb’nin
üzerinde, 4 örnek 5 ppb’nin üzerinde 5 örnek de 1040 ppb arasında saptanmıştır.
Belçika
2008
0.3-11
134 örneğin 10’ununda 1 ppb’nin üzerinde, 1’inde ise
11 ppb saptanmıştır.
İngiltere
2006
1-28
150 içecekten 107’sinde 1 ppb’nin üzerinde benzen
saptanmamıştır. 38 içecekte, benzen düzeyi 1-10
arasında bulunurken, 4 üründe en yükseği 28 ppb
olacak şekilde benzen belirlenmiştir.
Güney Kore
2006
5.7-88
30 örneğin 27’sinde 5.7-88 ppb arasında değişen
miktarlarda benzen saptanmıştır.
Meyve sularında koruyuculara bağlı olarak benzenin oluştuğunun bilinmesi
yeni bir olgu değildir. Bu duruma yönelikte başta FDA olmak üzere çeşitli kısıtlayıcı
önlemler yıllar önce alınmaya başlanmıştır. Meyve suyu ve meşrubatlarda doğal
olarak bulunan bileşiklere ek olarak, koruyucu ya da destekleyici olarak konulan
koruyucu maddeler ile benzen oluştuğunun bilinmesi, Amerikan Gıda ve İlaç
Güvenliği Dairesinin 1990 yılında dikkatini çekmesi ve üreticilerin durumdan haberdar
olması sonucunda, meyve suyu formülasyonlarında değişikliğe gidilerek benzen
oluşumu ile saptanan miktarının azaltılması amaçlanmıştır (Haws et al., 2008).
Amerikan Gıda ve İlaç Güvenliği Dairesi, 2005 yılında halen düşük miktarlarda
benzoat tuzu ve askorbik asitin meyve sularında var olması nedeniyle gerçekleştirdiği
bir çalışmada 100’ün üzerinde meşrubat ile miktar değerlendirilmesi yapılmış olup;
değerlendirilen meşrubatlardan yalnız 5 tanesinin sularda izin verilen limit değerinin
üzerinde benzen içermekte olduğu tespit edilmiştir (Haws et al., 1998; USFDA. 2006a
ve 2006b). Haws ve arkadaşları (2008), izin verilen değerin üzerinde benzen içeren
bu meşrubat ile çalışmalarını yürüterek genel halk sağlığı için bir risk değerlendirmesi
çalışmasında
bulunmuşlardır.
Bir
çok
maruziyet
senaryosunun
ayrı
ayrı
değerlendirildiği çalışma sonuçlarına göre, hem tüm kanser risk değerlendirmesi hem
de kanser dışı risk değerlendirmesi sonuçları, toplum sağlığı için bir tehlike
oluşturmasının beklenmediği ölçüde ve yasal olarak izin verilen limitler dahilinde
olduğu tespit edilmiştir.
Besin maddelerinde benzen varlığının saptanıyor olması ve maruziyetin
gerçekleşiyor olması bilimsel gündemde yer buluyor olsa da, benzen kimyasalına en
yüksek maruziyet kaynağı besin yoluyla gerçekleşmemektedir. Mesleksel maruziyet
dışında kalan durumlarda sigara içmeyen bireylerdeki en önemli maruziyet yolu
kontamine olmuş havanın solunması olduğu saptanmışken (3.3 µg/ kg/ gün), sigara
içenlerde en büyük maruziyet yolu olarak sigara içimi belirlenmiştir (33.3 µg/ kg/ gün)
(Becalski
and
değerlendirme
Nyman,
2009).
çalışmaları
da
Yapılan
yiyecek
riskin
ve
karakterizasyonu
içeceklerle
günlük
ve
risk
benzen
maruziyetinin inhalasyon yoluyla maruz kalınan miktara nazaran çok düşük
kaldığını göstermektedir. Her ne kadar besin maddeleri ile maruziyet miktarları
düşük olsa da, genotoksik karsinojen sınıfında yer alan benzenin güncel maruziyet
miktarlarının incelenmesi ve risk değerlendirme çalışmalarına devam edilmesi
gerektiği ortada olup, hazırlanacak bu tür raporlar ile de halkın doğru, gerçek bilgi ve
değerlendirmeye
de
ulaşmasına
neden
olacaktır.
Yurdumuzda
yiyecek
ve
içeceklerde benzen miktar analizinin yapıldığı ve risk değerlendirilmesine gidilen bir
değerlendirme çalışması bulunmamakta olup; bu tür çalışmaların varlığına ihtiyaç
vardır.
Sonuç olarak, gazete haberi ile bildirilen askorbik asit ve benzoat varlığında
benzen oluşumu özellikle pH, sıcaklık ve ortamda bulunabilecek metal iyonlarının
varlığında gerçekleşebilmesine rağmen, içeceklerde yasal limitler içinde kullanılan
benzoat
varlığınında oluşabilecek benzen miktarının belirlenmesi gerekmektedir.
Literatür bilgileri bu miktarın en azından sularda izin verilen miktardan oldukça
aşağıdaki düzeylerde olduğunu bildirmektedir. Bu belirlenme yapılmadan ve bu
içeceklerin sürekli olarak tüketilmediği de göz önünde bulundurulduğunda (kronik
maruziyet) oluşan benzenin başta kanser olmak üzere her hangi bir sağlık riski
taşımadığı gene literatür bilgisi göz önünde bulundurularak söylenebilir.
Bu
rapora
Bakanlığımızın
internet
sitesinden
(http://kanser.gov.tr/bilgi-
dokumanlar/raporlar.html ) ulaşılabilir. Rapor gereği halinde yeni bilgiler ve uzman
görüşleri doğrultusunda güncellenebilecektir.
Kaynaklar:
Ahn, D.U., 2002. Production of volatiles from amino acid homopolymers by irradiation. J. Food Sci. 67, 2565–2570.
ATSDR, 2007. ToxGuideTM for Benzene C6H6, CAS #71-43-2. <http://www.atsdr.cdc.gov/toxguides>.
Becalski, A., Nyman, P., 2009. Benzene. in: Stadler, R.H., Lineback, D.R. (Eds.). Process-Induced Food Contaminants –
Occurrance, Formation, Mitigation, and Health Risks. Wiley, pp. 413–444.
EC, 1998. Council Directive 98/83/EC on the quality of water intended for human consumption. <http://eur-lex.europa.eu.L330>.
EPA, 1985. Final draft for drinking water criteria document on benzene. Health Effcets Branch: Criteria and Standards Division.
Fleming-Jones, M.E., Smith, R.E., 2003. Volatile organic compounds in foods: a five year study. J. Agric. Food Chem. 51, 8120–
8127.
Gardner, L.K., Lawrence, G.D., 1993. Benzene production from decarboxylation of benzoic-acid in the presence of ascorbic-acid
and a transition-metal catalyst. J. Agric. Food Chem. 41, 693–695.
Haws LC, Tachovsky JA, Williams ES, Scott LL, Paustenbach DJ, Harris MA, 2008. Assessment of potential human health risks
posed by benzene in beverages. J Food Sci. 73(4):T33-41.
Heikes, D.L., Jensen, S.R., Fleming-Jones, M.E., 1995. Purge-and-trap extraction with GC-MS determination of volatile organiccompounds in table-ready foods. J. Agric. Food Chem. 43, 2869–2875.
IARC, 1987. Benzene – IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, 1–42 ed. International Agency
for Research on Cancer, France, Lyon (Suppl. 7).
Jickells, S.M., Crews, C., Castle, L., Gilbert, J., 1990. Headspace analysis of benzene in food contact materials and its migration
into foods from plastics cookware. Food Addit. Contam. 7, 197–205.
Kjallstrand, J., Petersson, G., 2001. Phenolic antioxidants in alder smoke during industrial meat curing. Food Chem. 74, 85–89.
Knox, R.C., Canter, L.W., 1996. Prioritization of ground water contaminants and sources. Water Air Soil Poll. 88, 205–226.
Lachenmeier DW, Kuballa T, Reusch H, Sproll C, Kersting M, Alexy U, 2010. Benzene in infant carrot juice: further insight into
formation mechanism and risk assessment including consumption data from the DONALD study. Food Chem Toxicol.
48(1):291-7.
Lachenmeier, D.W., Reusch, H., Sproll, C., Schoeberl, K., Kuballa, T., 2008. Occurrence of benzene as a heat-induced
contaminant of carrot juice for babies in a general survey of beverages. Food Addit. Contam. A 25, 1216–1224.
Masohan, A., Parsad, G., Khanna, M.K., Chopra, S.K., Rawat, B.S., Garg, M.O., 2000. Estimation of trace amounts of benzene
in solvent-extracted vegetable oils and oil seed cakes. Analyst 125, 1687–1689.
Mcneal, T.P., Nyman, P.J., Diachenko, G.W., Hollifield, H.C., 1993. Survey of benzene in foods by using headspace
concentration techniques and capillary gaschromatography. J. AOAC Int. 76, 1213–1219.
Mcneal, T.P., Nyman, P.J., Diachenko, G.W., Hollifield, H.C., 1993. Survey of benzene in foods by using headspace
concentration techniques and capillary gaschromatography. J. AOAC Int. 76, 1213–1219.
Medeiros Vinci R, Jacxsens L, Van Loco J, Matsiko E, Lachat C, de Schaetzen T, Canfyn M, Van Overmeire I, Kolsteren P, De
Meulenaer B., 2012. Assessment of human exposure to benzene through foods from the Belgian market. Chemosphere.
88(8):1001-7.
Nyman, P.J., Diachenko, G.W., Perfetti, G.A., Mcneal, T.P., Hiatt, M.H., Morehouse, K.M., 2008. Survey results of benzene in
soft drinks and other beverages by headspace gas chromatography/mass spectrometry. J. Agric. Food Chem. 56, 571–576.
Van Poucke, C., Detavernier, C., Van Bocxlaer, J.F., Vermeylen, R., Van Peteghem, C., 2008. Monitoring the benzene contents
in soft drinks using headspace gas chromatography-mass spectrometry: a survey of the situation on the Belgian market. J.
Agric. Food Chem. 56, 4504–4510.
Varner, S.L., Hollifield, H.C., Andrzejewski, D., 1991. Determination of benzene in polypropylene food-packaging materials and
food-contact paraffin waxes. J. Assoc. Anal. Chem. 74, 367–374.
WHO, 1996. Benzene in drinking-water, Background document for the development of WHO guidelines for drinking water
quality, World Health Organization, Geneva.
Wu, Q.J., Lin, H., Fan, W., Dong, J.J., Chen, H.L., 2006. Investigation into benzene, trihalomethanes and formaldehyde in
Chinese lager beers. J. Inst. Brewer. 112,291–294.
Zhu, M.J., Mendonca, A., Min, B., Lee, E.J., Nam, K.C., Park, K., Du, M., Ismail, H.A., Ahn, D.U., 2004. Effects of electron beam
irradiation and antimicrobials on the volatiles, color, and texture of ready-to-eat turkey breast roll. J. Food Sci. 69,C382–C387.
Motarjemi, Y., Moy, G., Todd, E. (2014). Encyclopedia of Food Safety. Vol 1. Elsevier Academic Press. pp. 379

~\fW9O

Yenilik muamması

Ağustos 2014