مهاجرت فتالات‌ها از بطری‌های پلی‌اتیلن ترفتالات به نوشیدنی‌ها

در سال‌های اخیر استفاده گسترده از پلاستیک‌ها در زندگی روزمره و تماس انسان با ترکیبات مضر آن‌ها که سیستم هورمونی را تحت تأثیر قرار می‌دهند، نگرانی ایجاد کرده است. ترکیبات مختل‌کننده هورمونی شامل مواد طبیعی و مصنوعی هستند که عملکرد طبیعی هورمون‌ها را تغییر می‌دهند. فتالات‌ها مواد شیمیایی هستند که به پلاستیک‌ها اضافه می‌شوند تا نرم و انعطاف‌پذیر شوند.

فتالات چیست و چگونه سلامت انسان را تهدید می‌کند؟

چون فتالات‌ها به پلاستیک محکم متصل نیستند، می‌توانند به مرور وارد آب یا غذا شوند. برخی از آن‌ها مثل DEHP، DBP و BBP شناخته‌شده و مضر هستند. مواجهه با فتالات‌ها می‌تواند باعث سرطان سینه، اختلالات هورمونی تولیدمثلی، چاقی و کاهش عملکرد آنزیم‌های مرتبط با بلوغ سلول‌های جنسی شود.

وضعیت بطری‌های پلاستیکی در بازار ایران و چالش گرما (مهاجرت فتالات‌ها)

  1. در ایران، بطری‌های PET به دلیل قیمت کم و دسترسی آسان، برای بسته‌بندی آب و نوشیدنی‌ها استفاده می‌شوند. قرار گرفتن بطری‌ها در نور مستقیم و گرمای محیط دمای داخل آن‌ها را افزایش می‌دهد و احتمال ورود فتالات‌ها به نوشیدنی‌ها بیشتر می‌شود.
  2. عوامل متعددی میزان مهاجرت فتالات‌ها را تعیین می‌کنند. دمای بالا، تماس طولانی مدت با نوشیدنی، نوع مایع داخل بطری و ترکیبات شیمیایی آن، و همچنین استفاده مجدد از بطری‌های پلاستیکی از مهم‌ترین عوامل هستند. نوشیدنی‌های اسیدی و چربی‌دار، مهاجرت فتالات‌ها را سریع‌تر می‌کنند، زیرا این ترکیبات بهتر در محیط‌های شیمیایی مشابه حل می‌شوند.
  3. تحقیقات نشان می‌دهد که افزایش دما تنها عامل نیست و حتی نگهداری طولانی‌مدت در شرایط نسبتاً خنک می‌تواند به آرامی باعث ورود فتالات‌ها به نوشیدنی شود. همچنین برخی مطالعات میزان فتالات‌ها را در انواع نوشیدنی‌ها با ترکیبات متفاوت بررسی کرده‌اند و نشان داده‌اند که نوشیدنی‌های حاوی مواد افزودنی و قند بالا، مهاجرت فتالات‌ها را تسریع می‌کنند.

یافته‌های آزمایشگاهی: آنالیز غلظت فتالات در انواع محصولات (مهاجرت فتالات‌ها)

مطالعات متعددی در سراسر جهان انجام شده تا میزان فتالات‌ها در نوشیدنی‌های بسته‌بندی شده در بطری‌های PET مشخص شود. نتایج این مطالعات نشان می‌دهد که میزان فتالات‌ها بسته به شرایط نگهداری و استفاده مجدد از بطری‌ها متفاوت است.

غلظت فتالات‌های مختلف در مایعات ذخیره‌شده در بطری‌های PET را در چند مطالعه نشان می‌دهد:

  • شیر کامل (2004): DBP بین 7.3 تا 50.3 میکروگرم در کیلوگرم، BBP بین 1.11 تا 2.93، DEHPبین 15.1 تا 27.2.
  • روغن زیتون (2008): DBP کمتر از 490 میکروگرم در کیلوگرم، BBP کمتر از 1750، DEHPکمتر از 4700.
  • شیر گاو (2005): DBP بین 4.07 تا 9.79، DEHPبین 8.4 تا 282.9.
  • روغن زیتون (2010): DBP کمتر از 175، BBPبین 87 تا 211، DEHP بین 198 تا 240.
  • آب معدنی (2003): DBP بین 0.32 تا 0.51 میکروگرم در لیتر، DEHP بین 0.57 تا 0.65.
  • آب معدنی (2007): همه فتالات‌ها کمتر از حد تشخیص.

مطالعات مشخص کرده‌اند که دمای بالا، مدت زمان نگهداری و استفاده مکرر از بطری‌ها میزان مهاجرت فتالات‌ها را افزایش می‌دهد. برای مثال، در یک مطالعه در مجارستان، DEHP شایع‌ترین فتالات در نمونه‌ها بود و غلظت برخی فتالات‌ها در محدوده چند نانوگرم در لیتر تا بیش از ۱۷۰ نانوگرم در لیتر گزارش شد.

همچنین بررسی‌ها نشان دادند که حرارت دادن غذا در ظروف پلاستیکی و افزایش مدت زمان گرما باعث افزایش میزان DBP در غذا می‌شود. نوشیدنی‌ها و مواد غذایی با ترکیبات شیمیایی خاص، به ویژه اسیدی یا چربی‌دار، مهاجرت فتالات‌ها را تسریع می‌کنند.

واکاوی علمی مکانیزم جداسازی فتالات از ماتریس پلیمر

  1. فتالات‌ها پلاستیک‌کننده‌های رایج در صنعت پلاستیک هستند و به‌طور شیمیایی به ماتریس پلیمر متصل نمی‌شوند. این عدم اتصال باعث می‌شود که به راحتی به غذا یا نوشیدنی‌هایی که با بطری پلاستیکی در تماس هستند منتقل شوند. اثرات جدی سلامتی فتالات‌ها توجه زیادی از سوی پژوهشگران و مراجع بهداشتی را جلب کرده است. فرآیند مهاجرت فتالات‌ها از دیواره بطری PET به محتویات آن به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله غلظت فتالات در مواد بسته‌بندی، اسیدیته و محتوای چربی مواد داخل بطری، مدت زمان تماس مایع با دیواره بطری (زمان نگهداری)، دمای محیط نگهداری و قرارگیری در معرض نور خورشید.
  2. ویژگی‌های شیمیایی خاص DEHP، DBP و BBP می‌تواند بر رفتار مهاجرت آنها تأثیر بگذارد. این ترکیبات تحت شرایط واقعی بیشتر به غذا یا نوشیدنی‌ها منتقل می‌شوند. همچنین زمان تماس بین بطری PET و محتویات آن نقش مهمی در مهاجرت شیمیایی دارد. تماس طولانی در دماهای بالاتر می‌تواند میزان مهاجرت را افزایش دهد و به افزایش سطح فتالات در مواد غذایی یا نوشیدنی‌های نگهداری‌شده منجر شود. علاوه بر این، ویژگی‌های محتویات داخل بطری، مانند pH و وجود افزودنی‌ها نیز نقش مهمی در مهاجرت فتالات‌ها دارند.

خلاصه نتایج مطالعات کلیدی درباره عوامل مؤثر بر مهاجرت فتالات‌ها از بطری‌های پلاستیکی به محتویات آنها

نویسنده و سالروش تحلیلیافته‌ها
Seyhan et al. 2022ELISAشرایط نگهداری، به‌ویژه دماهای بالا و قرارگیری در نور خورشید، بر مهاجرت مواد شیمیایی از بطری‌های PET تأثیر دارند.
Sreedhashyam et al. 2022LC/APPI/HR-MSافزایش زمان و دمای نگهداری به طور قابل توجهی مهاجرت فتالات‌ها و بیسفنول‌ها را افزایش می‌دهد.
Wang et al. 2023GC–MSدماهای بالاتر از ۸۰ درجه و حضور شبیه‌سازهای غذایی چرب سرعت مهاجرت را به‌طور قابل توجهی افزایش می‌دهد.
Evarist et al. 2024HPLCدما و مدت زمان تأثیر قابل توجهی بر مهاجرت فتالات‌ها دارند. استفاده مجدد از بطری‌ها می‌تواند انتشار فتالات‌ها را افزایش دهد.

مخفف‌ها: ELISA: آزمایش ایمنی‌سنجی متصل به آنزیم؛ LC/APPI/HR-MS: کروماتوگرافی مایع/فوتون‌زایی فشار جو/طیف‌سنجی جرمی با وضوح بالا؛ GC-MS: کروماتوگرافی گازی متصل به طیف‌سنجی جرمی؛ HPLC: کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا؛ PET: پلی‌اتیلن ترفتالات.

خطر انبارداری غیراصولی و تابش خورشید در ایران

  1. فتالات‌ها و سایر ترکیبات شیمیایی می‌توانند از بطری‌های PET به نوشیدنی‌ها و مواد غذایی منتقل شوند و عوامل خارجی، مانند دما، مدت زمان نگهداری و نوع محتویات، میزان این مهاجرت را تعیین می‌کنند. مطالعات نشان داده‌اند که بطری‌های طراحی شده برای روغن خوراکی میزان بیشتری از فتالات‌ها را نسبت به بطری‌های آب دارند و دما و طول زمان نگهداری بیشترین تأثیر را دارند.
  2. دمای بالا باعث تجزیه سریع‌تر پلیمرهای پلاستیکی و افزایش حرکت افزودنی‌های شیمیایی می‌شود و در نتیجه آزادسازی فتالات‌ها افزایش می‌یابد. این مسئله زمانی که بطری‌ها در معرض نور مستقیم خورشید قرار دارند، بیشتر دیده می‌شود. در ایران، به دلیل محدودیت فضا، بعضی فروشندگان و مصرف‌کنندگان، بطری‌ها و مواد بسته‌بندی شده را در فضای باز نگهداری می‌کنند که خطر مهاجرت فتالات‌ها را افزایش می‌دهد.
  3. علاوه بر فتالات‌ها، دما و زمان نگهداری می‌توانند مهاجرت ترکیبات خطرناک دیگر مانند بیسفنول A و آنتیموان را نیز افزایش دهند. برای مثال، افزایش دما و مدت زمان نگهداری بطری‌ها باعث افزایش قابل توجه مهاجرت این ترکیبات به آب یا نوشیدنی‌ها می‌شود. همچنین استفاده مجدد از بطری‌ها برای نوشیدنی‌های اسیدی یا چرب می‌تواند انتشار فتالات‌ها را افزایش دهد.

راهکارهای کنترلی و توصیه‌هایی برای تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان

برای کاهش خطر مهاجرت فتالات‌ها، تولیدکنندگان باید از مواد PET با کیفیت بالا و کمترین میزان فتالات استفاده کنند. نگهداری و حمل‌ونقل بطری‌ها در محیط‌های خنک و دور از نور مستقیم خورشید بسیار مهم است. مدت زمان ذخیره‌سازی باید کوتاه باشد و روش‌های توزیع و فروش به گونه‌ای باشد که بطری‌ها مدت طولانی انبار نشوند. همچنین استفاده مجدد از بطری‌ها باید محدود شود، به ویژه برای مایعات اسیدی یا چرب. استفاده از وسایل نقلیه با دمای کنترل‌شده و بسته‌بندی مناسب که فشار فیزیکی روی بطری‌ها ایجاد نکند، می‌تواند به کاهش آزادسازی ترکیبات مضر کمک کند و ایمنی محصولات را برای مصرف‌کنندگان افزایش دهد.

جمع‌بندی نهایی و ضرورت نظارت بهداشتی

مطالعات قبلی نشان می‌دهند که عواملی مانند دمای بالای نگهداری، قرارگیری در نور مستقیم خورشید، مدت زمان طولانی تماس نوشیدنی با دیواره بطری و استفاده مجدد از بطری‌ها، به طور قابل توجهی باعث مهاجرت ترکیبات مضر، از جمله فتالات‌ها، از دیواره‌های PET به نوشیدنی‌ها می‌شوند.

برای کاهش این خطرات، توصیه می‌شود مراجع بهداشتی و سازمان‌های ناظر سیاست‌ها و دستورالعمل‌هایی برای تولیدکنندگان نوشیدنی‌ها تدوین کنند تا شرایط مناسب نگهداری بطری‌های PET رعایت شود. همچنین، آموزش عمومی و اطلاع‌رسانی به مصرف‌کنندگان، توزیع‌کنندگان و فروشندگان درباره روش‌های صحیح نگهداری و استفاده از بطری‌ها ضروری است. این اقدامات می‌توانند انتشار ترکیبات مضر را کاهش داده و ایمنی نوشیدنی‌های بسته‌بندی شده را افزایش دهند.

بیشتر بخوانید: