Коментар: Роль органічних продуктів харчування у зменшенні впливу синтетичних пестицидів у дієтах дітей

Рівень ожиріння та, як наслідок, діабет 2 типу зростають із частотою епідемій у Сполучених Штатах та у багатьох інших країнах світу. 1 Хімічному впливу як можливим факторам ризику ожиріння та діабету приділяли менше уваги, ніж іншим факторам ризику, таким як харчові звички та спосіб життя, генетика, сімейний анамнез діабету, раса/етнічна приналежність та соціально-економічний статус. 1,2 Тим не менше, епідеміологічні дослідження продемонстрували, як вплив хімічних речовин навколишнього середовища, включаючи хімікати, визначені як потенційні хімічні речовини, що порушують роботу ендокринної системи (EDC) (наприклад, хлорорганічні пестициди), може збільшити ризик ожиріння та діабету. 3–12

продуктів

EDC - це сполуки, які імітують або заважають нормальній дії ендокринних гормонів, таких як естрогени, андрогени, та гормони щитовидної залози, гіпоталамусу та гіпофіза. 2 Люди потрапляють під дію EDC через прямий контакт з хімічними речовинами, такими як інсектициди, гербіциди та фунгіциди, а також опосередковано через потрапляння в організм забруднених продуктів харчування та води. Приклади інших EDC включають бісфенол A 13,14 (використовується для виготовлення полікарбонатних пластикових пляшок з водою, дитячих пляшечок, накладок з металевих банок для харчових продуктів та безалкогольних напоїв, термопаперу та стоматологічних герметиків) та фталатів 15 (пластифікатори, що містяться в полівінілхлориді трубки, пластик, косметика, шампуні, мило, пестициди, фарба та інші предмети).

Особливе занепокоєння викликають ОДГ, які “є ліпофільними, стійкими до метаболізму та/або здатні біоконцентруватися вгорі харчового ланцюга; [t] це тому, що ці речовини накопичуються в жирах і можуть передаватися нащадкам, що розвиваються, через плаценту або яйцеклітину [під час вагітності] ". 2 Час впливу EDC також є вирішальним для досліджуваного результату, і особливо важливі експозиції на ранніх етапах життя (наприклад, на внутрішньоутробному, дитячому та пубертатному). 16

У дослідженнях на тваринах дослідники почали оцінювати, як вплив фосфорорганічних (ОР) пестицидів може збільшити ризик ожиріння, резистентності до інсуліну та діабету. 1,17–19 Нещодавня увага була прикута до впливу пестицидів ОП на довкілля, оскільки вони становлять 50% від усього використання інсектицидів у всьому світі. 1,20

Дослідження на тваринах показують, що введення ОП пестицидів може призвести до посилення збільшення ваги (хронічний вплив) 17 та зміненого глікемічного гомеостазу (субхронічного впливу). 18 Такі асоціації можуть бути ще глибшими, коли опромінення відбуваються у вирішальні періоди розвитку.

Використовуючи модель на тваринах, Lassiter et al. 1 повідомляв, що вплив новонароджених на низькі дози паратіону (пестициду OP) порушує гомеостаз глюкози та жиру стійким та селективним способом. У самців щурів, які дотримувались нормальної дієти, вплив низьких доз паратіону (0,1 мг/кг/день) призводив до збільшення ваги, але також викликав ознаки переддіабетичного стану, із підвищеним вмістом глюкози в сироватці крові натще і порушенням метаболізму жирів. Більш висока доза паратіона (0,2 мг/кг/добу) змінила збільшення ваги та спричинила подальші метаболічні дефекти. Самки щурів демонстрували більшу чутливість до метаболічних порушень із втратою ваги при дозі паратіона (0,1 або 0,2 мг/кг/добу) та більшим дисбалансом в обміні глюкози та ліпідів. При 0,1 мг/кг/добу параціону самки щурів демонстрували посилений приріст ваги на дієті з високим вмістом жиру. "Цей ефект був змінений у групі паратіонів 0,2 мг/кг/день і супроводжувався ще більшим дефіцитом метаболізму глюкози та жирів". 1 На основі цих даних дослідники дійшли висновку, що вплив токсикантів на ранній термін дії пестицидів OP або інших хімічних речовин навколишнього середовища може відігравати певну роль у збільшенні частоти ожиріння та діабету.

Нещодавно Адігун та ін. 19 виявили, що введення ОП пестицидів щурам у постнатальні дні 1–4 (0,5 та 2 мг/кг/день для діазинону та 0,1 та 0,2 мг/кг/день для паратиону) змінило траєкторію передачі сигналів печінкових клітин у послідовний спосіб із спостережуваною появою метаболічної дисфункції, подібної до діабету. Ці дослідники дійшли висновку, що існує необхідність вивчити можливість того, що вплив хімічних речовин навколишнього середовища може сприяти всесвітній епідемії ожиріння та діабету.

Повідомлялося, що у дітей потенційно вищий вплив та підвищений ризик впливу пестицидів OP, ніж у дорослих. 21 Немовлята та діти вразливіші до впливу пестицидів, ніж дорослі, оскільки мозок, що розвивається, більш сприйнятливий до нейротоксикантів та через те, що вони вживають більше їжі та води на кілограм ваги. 22,23 У дітей також нижчий рівень, ніж у дорослих, ферменту параоксонази 1 (PON1), ферменту, який бере участь у захисті від пестицидів OP (які є нейротоксичними) та окисного стресу. 24

Дослідження, засноване на лонгітюдному дослідженні мексикансько-американських дітей, показали, що нижчі рівні ферменту PON1 можуть зберігатися у маленьких дітей віком від 2 років до принаймні 7 років. 24

Крім того, використовуючи конструкцію поперечного перерізу, дослідники повідомили про зв'язок між концентраціями диметилкалкилфосфатів у сечі, які є маркерами впливу пестицидів OP, та підвищеними шансами на дефіцит уваги/гіперактивність для дітей віком 8–15 років. 25 Дослідники зауважили, що дослідження повинно бути узагальненим для населення США, оскільки вибірка (з Національного обстеження здоров’я та харчування, 2000–2004) є репрезентативною на національному рівні, на відміну від попередніх досліджень груп з вищими рівнями опромінення. Вони також зазначили, що, враховуючи те, що пестициди ОП виводяться з організму через 3–6 днів, виявлення діалкілфосфатів (маркерів впливу пестицидів ОП) у сечі більшості дітей свідчило про продовження впливу. Дослідники рекомендували проводити майбутні дослідження з використанням перспективного дизайну з кількома зразками сечі, відібраними з часом для кращої оцінки хронічного опромінення та важливих вікон опромінення. 25

Зменшення впливу пестицидів за рахунок споживання продуктів, що виробляються органічним шляхом

Поточний вплив пестицидів OP для населення в основному відбувається через потрапляння залишків пестицидів на продукти. 21,26–28 У США малатіон та хлорпірифос є найпоширенішими пестицидами диметилового та діетилового ОП, що застосовуються для польових, фруктових та овочевих культур. 21 Лу та ін. 27 продемонстрували, що споживання їжі є основним джерелом впливу пестицидів OP у маленьких дітей. Під час лонгітюдного дослідження міських і приміських дітей у районі більшої частини Сіетла, штат Вашингтон, ці дослідники виявили, що, замінюючи органічні свіжі фрукти та овочі відповідними звичайними продуктами, середні концентрації метаболітів у сечі для малатіону та хлорпірифосу знижуються до невизначуваних або майже не виявляються рівнів.

Ці дослідники висунули гіпотезу про те, що більше споживання імпортних традиційних продуктів протягом зимового та весняного сезонів могло призвести до більшої експозиції ОП у дітей. 27 Докази на підтримку цієї теорії містяться у звіті, підготовленому Управлінням Генерального інспектора Агентства з охорони навколишнього середовища (EPA), який показав значний зсув залишків пестицидів та ризику від овочів та фруктів, що вирощуються в країні, до імпорту після проходження Закон про захист якості харчових продуктів у 1996 р. 29

Попередні дослідження Лу та співавт. 28 виявили, що, замінюючи більшість звичних дієт дітей органічними продуктами харчування протягом 5 днів поспіль, середні концентрації конкретних метаболітів у сечі для малатіону та хлорпірифосу знижувались до невизначених рівнів. У цьому дослідженні органічні продукти харчування замінили більшість звичайних дієт дітей, включаючи свіжі фрукти та овочі, соки, перероблені фрукти та овочі (наприклад, сальсу) та продукти на основі пшениці та кукурудзи (наприклад, макарони, крупи, попкорн) протягом 5 днів; ОП пестициди регулярно не виявляються в м’ясах та молочних продуктах, тому ці продукти не замінювались у дієті дітей. 28

Виробництво органічної їжі - це система, якою керують згідно із Законом про виробництво органічних продуктів харчування (OFPA) 1990 року та положеннями підрозділу 7, частина 205 Кодексу федеральних правил “для реагування на конкретні умови шляхом інтеграції культурних, біологічних та механічні практики, які сприяють кругообігу ресурсів, сприяють екологічному балансу та збереженню біорізноманіття ". 30 OFPA та нормативні акти Національної програми (NOP) Міністерства сільського господарства США (USDA) вимагають, серед іншого, щоб усі продукти, марковані та продані як “органічні” у США, вироблялись на земельних ділянках, заборонених до заборони. речовини, включаючи синтетичні добрива та пестициди, принаймні за 3 роки до збирання органічної культури. Харчові продукти, що виробляються органічно, не можуть бути отримані за допомогою генної інженерії (включено до виключених методів), шламу стічних вод або іонізуючого випромінювання. Нормативні акти USDA NOP гарантують, що продукти, що мають органічну маркування, відповідають національним стандартам. 31

Нещодавній аналіз сучасних даних про залишки пестицидів Органічним центром (некомерційною організацією, місія якої полягає у створенні достовірної, рецензованої наукової інформації та передачі суспільству перевірених переваг органічного землеробства та продуктів), заснованих на Програма даних про пестициди виявила значно більший ризик пестицидів, пов’язаний із імпортними звичайними фруктами та овочами, порівняно з вітчизняними звичайними фруктами та овочами. 32 Дієтичний показник ризику дії пестицидів - або індекс дієтичного ризику (DRI) - розраховується як відношення середнього рівня залишків та хронічної контрольної концентрації пестициду (cRfC). CRfC пестициду визначається його токсичністю, оціненою EPA. Цей розрахунок базується на трьох відомостях: 1) розмір порції даної їжі (зазвичай у грамах), 2) вага дитини (зазвичай у кілограмах) та 3) хронічна токсичність пестицидів, визначена за EPA (допустимі споживання, або «певна мірка пестициду, скоригована на коригування популяції», виражаються у міліграмах пестициду на кілограм маси тіла на добу). 32

Фрукти та овочі були предметом цього аналізу, оскільки на них припадає така велика частка у загальному дієтичному ризику. Крім того, у доповіді було зосереджено на фруктах та овочах, які є важливими у дієті дітей. Це пов’язано з тим, що діти мають вищу експозицію та підвищену сприйнятливість у порівнянні з дорослими до пестицидів, включаючи пестициди OP. 21,23,33 Нарешті, розраховані значення DRI застосовуються лише до фруктів та овочів, випробуваних в рамках Програми даних США про пестициди. 32 На основі аналізу Органічного центру було зроблено висновок, що багато залишків дієтичних пестицидів у вісім разів частіше присутні в звичайних, ніж в органічних продуктах. 32 У таблицях 1 та 2 наведено вітчизняні та імпортні звичайні фрукти та овочі з найбільшим ризиком дієтичних пестицидів відповідно.

Стратегії збільшення споживання харчових продуктів, що виробляються органічним шляхом

Нещодавнє опитування в галузі показало, що продажі органічних продуктів харчування продовжували зростати протягом 2009 року, незважаючи на скрутний стан економіки. Найбільше зросли органічні фрукти та овочі, які становили 38% від загального обсягу продаж органічних продуктів харчування, порівняно з 2008 роком на 11%. 34

Як воротарі продовольства, існує багато способів, за допомогою яких батьки можуть збільшити доступ своїх дітей до харчових продуктів, що виробляються органічним шляхом, та їх споживання. Батьки можуть купувати органічні фрукти та овочі, що виробляються місцевим способом, у таких місцях, як фермерські ринки, фермерські стенди та продуктові кооперативи, які часто порівнянні за ціною з неорганічними фруктами та овочами35, хоча можуть бути різниці в цінах на органічно вироблена їжа в різних регіонах США. Для подальшого управління щомісячними витратами сім'ї на їжу сезонно доступні місцеві органічні продукти можна заморожувати, зневоднювати або консервувати (консервувати) для подальшого використання. 36 Батьківське моделювання та опромінення дітей різними продуктами харчування може збільшити споживання фруктів, овочів та інших харчових продуктів. 37,38 Професіонали у галузі харчової промисловості та харчування мають хороші можливості для надання громадськості знань та навичок у цих сферах.

Вітчизняні традиційно вироблені фрукти та овочі з найвищим показником індексу дієтичного ризику пестицидів (DRI) *