Детерминированная оценка воздействия
Был предложен детерминированный анализ. Расчеты были выполнены с использованием Microsoft Excel. Предполагаемое потребление афлатоксина были определены путем умножения средней концентрации микотоксинов на среднее, максимум или P 50, 75, 95-процентили данных о потреблении. Эти три сценария (низший, средний и верхний) определяли по отношению к обработке данных.
Вероятностная оценка воздействия
Расчеты вероятностной оценки воздействия были выполнены с использованием программного обеспечения @ Risk® для Microsoft Excel версии 7 (Palisade Corporation, США). Моделирование по методу Монте-Карло первого порядка были выполнены с учетом 10000 итераций. Была проведена оценка потребления микотоксинов (средний, максимальный и процентили). Для концентрации AFM1 в молоке и соответствующих данных о потреблении было использовано распределение Best fit. Для Best fit использовали статистику Chi-square. И в качестве кумулятивного распределения использовали вероятность/ вероятностные графики (P/P) и квантильные/квантильные участки (Q/Q), в.
Результаты
В кукурузе, афлатоксин В1 был найден в 26 (78%) анализируемых образцах при концентрации в пределах от 2,3 до 98 мкг/кг. Уровни концентрации для афлатоксина В1 определены выше, ПДК в соответствии с национальным стандартом Республики Казахстан для кукурузы составляет 20 мкг/кг (кормовые цели).
Подробные прогнозируемые (рассчитано) уровни попадания для афлатоксинов M1 в молоке (мкг/кг) в зависимости от уровней AF B1 представлены в таблице 2 и потребления молока и молочных продуктов (кг / день BW).
Общие результаты воздействия микотоксинов представлены в таблице 2.
Потребление молока и молочных продуктов был проведен опрос для 110 человек, которые предоставляли данные о привычках потребления молочных продуктов (молоко, сыр, йогурт, кисломолочные продукты и т.д.) (Таблица 2).
В таблице 3 приведены расчетное потребление (мкг/кг вес тела/день) населением Казахстана (нижний, средний и высший границы, соответственно).
При рассмотрении канцерогенных микотоксинов, ДСД (допустимая суточная доза) может быть получено делением ДС50 на коэффициент безопасности, как правило, от 50 до 50000, с коэффициентом риска 1/100000. ДСД для AFM1 использовали 2,5 нг/кг вес тела/сут (Генри С.H., Уитакер T. 2015).
Среднее потребление для сценария верхней границы (худший случай) по потреблению молока, которые содержат AF М1 составляет 0,1398 мкг кг-1 вес в день-1 (макс. потребление 0,4920 мкг кг-1 вес в день-1). Это значение для AFM1 примерно в 55 раз выше, чем ДСД.
Потребители, которые ежедневно потребляют молоко, подвергаются воздействию потенциального риска для AFM1. При 95 процентиле максимальное воздействие достигает выше значения ДСД.
Таблица 2. Расчеты концентрации афлатоксина М1 в молоке (мкг кг-1) и потребление молока и молочных продуктов, кг/сутки на вес тела
AF B1 мкг кг-1 | Концентрация AF M1 в молоке, мкг кг-1 | Потребление молока и молочной продукции, г/день (вес тела, кг) | Потребление молока и молочной продукции, кг/день вес тела |
2.3 | 0.013 | 50 (88) | 0.000568 |
4.9 | 0.026 | 150 (19) | 0.007895 |
5.1 | 0.027 | 250 (69) | 0.003623 |
7.0 | 0.037 | 200 (33) | 0.006061 |
13.1 | 0.067 | 180 (58) | 0.003103 |
17.0 | 0.087 | 220 (15) | 0.014667 |
49.0 | 0.247 | 270 (24) | 0.01125 |
68.0 | 0.342 | 150 (49) | 0.003061 |
… | … | … | … |
98.0 | 0.492 | 390 (66) | 0.005909 |
Таблица 3. Детерминированный анализ риска потребления молока и молочной продукции с афлатоксинами М1 (мкг кг-1 веса в день-1) для верхней грани
Верхняя граница мкг кг-1 веса в день-1 | Среднее | Maкс | 50 % | 75 % | 95 % |
Потребление | 0.0052 | 0.0181 | 0.00402 | 0.00555 | 0.01313 |
AF M1 | 0.1398 | 0.4920 | 0.087 | 0.237 | 0.339 |
Воздействие | 0.00073 | 0.00892 | 0.00035 | 0.00131 | 0.00445 |
ДСД | 0.0025 | 0.0025 | 0.0025 | 0.0025 | 0.0025 |
Риск | 0.29 | 3.57 | 0.14 | 0.52 | 1.78 |
Best fit распределения уровней афлатоксина в молоке (с использованием chi-squared статистики) описан в Таблице 4, который затем применяется для вероятностных расчетов.
Распределения общей численности населения был определен с использованием функции ЕСЛИ для Excel: = IF(Randbetween>fraction of concentrations, 0 (LOD/2, LOD),распределение концентрации)
В таблице 5 представлены вероятностные оценки молока и молочного продукта, содержащего AFM1 (среднее, стандартное отклонение, максимум, процентили) (мкг кг-1 веса в день-1) населением Казахстана (г.Шымкент) для трех сценариев.
Таблица 4. Best fit распределения для потребления молока и молочных продуктов, содержащий афлатоксин М1 в (мкг кг-1) и для потребления молока (мкг кг-1 вес тела сутки-1)
Распространение AFM1 | Функция | Потребительское распространение | Функция |
RiskTriang(0.013;0.013;0.53168) | RiskLoglogistic (0.00020572;0.0040928;3.3835) |
Таблица 5. Прогнозируемый анализ оценки потребления молока и молочных продуктов, содержащий афлатоксин (среднее, стандартное отклонение и процентили, мкг кг-1 вес тела сутки-1) населением Казахстана (г.Шымкент)
ALL Intake (for consumer) | ALL Intake (for population) LB | ALL Intake (for population) MB | ALL Intake (for population) UB | |
Min | 0.000016 | 0.000000 | 0.000027 | 0.000014 |
SD | 0.000952 | 0.000793 | 0.000739 | 0.000871 |
Mean | 0.000925 | 0.000451 | 0.000691 | 0.000931 |
Max | 0.025926 | 0.029248 | 0.010505 | 0.040164 |
Med (P50) | 0.000684 | 0.000000 | 0.000514 | 0.000753 |
P90 | 0.001934 | 0.001375 | 0.001419 | 0.001875 |
P95 | 0.002474 | 0.001877 | 0.001915 | 0.002215 |
P99.9 | 0.008088 | 0.005528 | 0.005777 | 0.006871 |
P(X<TDI) | 95.1% | 97.5% | 97.4% | 97.3% |
Fraction population exceeding | 4.9% | 2.5% | 2.6% | 2.7% |
Данные в таблице 5, показывают, что концентрация AF М1 в молоке превышает ДСД 0,0025 мкг кг-1 вес тела сутки-1, 4,9% потребителей Казахстана (г.Шымкент) подвержены риску заболевания печени.
Интерпретация результатов анализа риска показаны на рисунках 1 и 2. Пять процентов населения подвергаются концентрации афлатоксина М1, которая выше значения ДСД: есть возможная опасность для населения.
Рисунок 1. Кумулятивное распределение анализа риска воздействия AF М1 для потребителей
Рисунок 2. Кумулятивное распределение анализа риска воздействия AF M1 для населения Казахстана
Лабораторное занятие 9