En upptäckt att två vanligt förekommande livsmedelstillsatser är östrogena har fått forskare att misstänka att många ingredienser som tillsätts i livsmedel kan förändra hormoner.
Mer än 3 000 konserveringsmedel, smakämnen, färgämnen och andra ingredienser tillsätts till livsmedel i USA, och ingen av dem behöver genomgå tester för östrogen aktivitet, enligt Food and Drug Administration.
“Vi måste vara uppmärksamma på dessa livsmedelstillsatser eftersom de kan öka den totala effekten av andra östrogenimiterande föreningar som vi kommer i kontakt med”, säger Clair Hicks, professor i livsmedelsvetenskap vid University of Kentucky och talesperson för Institute of Food Technologists, en ideell vetenskaplig grupp.
“Fördelarna med att använda dessa tillsatser i livsmedel måste vägas mot riskerna som de innebär”, säger Hicks.
I en studie som publicerades i december screenade italienska forskare 1 500 livsmedelstillsatser med hjälp av programvara för datormodellering, ett mycket snabbare och billigare tillvägagångssätt än att testa laboratorieråttor.
Forskarna använde sig först av modellering för att identifiera 13 molekyler som hypotetiskt skulle kunna binda till en östrogenreceptor, en grupp av molekyler som aktiveras av hormonet. Likt en knuten näve som passar in i handflatan kommer potentiellt östrogena molekyler att “passa” in i receptorn, vilket indikerar att de skulle kunna interagera och förändra hormoner.
Därefter utsatte forskarna celler för de 13 livsmedelstillsatserna, vilket bekräftade att två av dem har östrogenimiterande egenskaper. Dessa ämnen, som kallas “xenoöstrogener”, har kopplats till reproduktionsproblem hos djur och kanske även hos människor.
Den första livsmedelstillsatsen, propylgallat, är ett konserveringsmedel som används för att förhindra att fetter och oljor förstörs och som finns i en rad olika livsmedel, bland annat bakverk, shortening, torkat kött, godis, färsk fläskkorv, majonnäs och torrmjölk.
Den andra tillsatsen, 4-hexylresorcinol, används för att förhindra att räkor, hummer och andra skaldjur missfärgas.
“En viss försiktighet bör iakttas när det gäller användningen av dessa två tillsatser”, säger Pietro Cozzini, en av forskarna som genomförde studien och professor i kemi vid universitetet i Parma i Italien.
Han tillägger att det krävs ytterligare tester på råttor för att avgöra om dessa tillsatser kan skada människor.
Paul Foster, vars forskning är inriktad på potentiella hälsoeffekter på människor av hormonstörande ämnen, håller med. Han sade att det är en stor skillnad mellan att tillsätta östrogenmolekyler till celler i en odlingsskål och att faktiskt se vad som händer när den dosen administreras till ett djur.
“Det finns många föreningar som ger ganska starka reaktioner i en odlingsskål som verkligen inte ger några effekter på laboratorieråttor”, sade Foster, som är biträdande direktör för National Toxicology Programs Center for the Evaluation of Risks to Human Reproduction (Centrum för utvärdering av risker för mänsklig fortplantning), som är en del av National Institutes of Health.
Det största bekymret, sade Foster, är vad som händer när människor utsätts för blandningar av dessa östrogena föreningar.
“Det finns exempel där man kan ta dosnivåer av föreningar som var för sig inte ger någon effekt, men när man sätter ihop dessa föreningar kan man få något annat”, sade han.
Foster sade dock att människor bör komma ihåg att de redan får i sig ett betydande antal ganska potenta östrogener i sin kost genom att konsumera livsmedel som tofu och mjölk, så fynd som dessa bör inte nödvändigtvis skrämma människor förrän mer forskning har utförts.
“Det är uppenbart att människor utsätts för en blandning av dessa östrogena föreningar”, sade Foster. “Men man måste försöka balansera det som kanske redan finns i kosten eller livsstilen med de här sakerna som kan komma från andra källor”, t.ex. livsmedelstillsatser.
System som det som de italienska forskarna använde sig av är användbara för att screena potentiellt östrogena tillsatser, säger Foster och tillägger att det är ett “bra första steg” mot att identifiera dessa föreningar.
Av de uppskattningsvis 3 000 tillsatser som används i USA för att konservera livsmedel eller förbättra deras smak och utseende har endast cirka 2 000 detaljerad toxikologisk information tillgänglig, enligt FDA.
“Våra resultat är en del av ett större och viktigare problem, vilket är att det kan finnas andra tillsatser som används i livsmedel som kan ha östrogen aktivitet”, sade Cozzini.
Globalt sett väntas marknaden för tillsatser uppgå till mer än 33 miljarder dollar år 2012. Det finns fem huvudskäl till att företag tillsätter föreningar i livsmedel: för att emulgera, för att konservera, för att lägga till näringsinnehåll, för att lägga till smak eller färg och för att balansera alkalinitet och syror.
“Med cirka 3 000 föreningar som används i livsmedelsformuleringar kan det finnas andra tillsatser med östrogena egenskaper som kommer fram i ljuset med den här typen av studier”, sade Hicks.
Med det traditionella systemet för djurförsök “skulle det vara omöjligt att testa alla tillsatser på kort tid”, sade Cozzini. “Varje dag upptäcker vi nya molekyler och vi måste fortsätta att hitta nya sätt att studera dem.”
Propylgallat anses vara “Generally Recognized As Safe” (GRAS) av FDA, en titel som ges till livsmedelstillsatser som inte behöver godkännas eftersom de har ett beprövat resultat baserat på antingen en historia av användning före 1958 eller på publicerade vetenskapliga bevis. Exempel på andra GRAS-ämnen är salt, socker, kryddor och vitaminer.
Den andra östrogena substansen, 4-hexylresorcinol, som används på råa skaldjur med skal för att hämma melanos, eller svarta fläckar, ansökte 1990 om GRAS-status. Dess status är fortfarande inte fastställd, enligt Michael Herndon, pressansvarig vid FDA.
Den FDA:s brist på testning av östrogena föreningar stannar inte vid tillsatser. År 2008 sade en oberoende rådgivande nämnd att FDA ignorerade kritiska bevis för en annan östrogen förening, bisfenol A, en mjukgörande kemikalie som finns i nappflaskor av polykarbonat och i fodret på konservburkar av metall.
“Vad vi har sett med FDA:s hantering av BPA är att FDA har stoppat huvudet i sanden”, säger Renee Sharp, direktör för Environmental Working Groups kontor i Kalifornien. “Om man tittar på dess bedömningar ser man att den konsekvent har ignorerat oberoende vetenskap och konsekvent använt föråldrade metoder i sina bedömningar.”
I takt med att oron för de kumulativa effekterna av dessa kemikalier växer inom forskarvärlden tyder vissa studier på att effekterna av dessa föreningar kan sträcka sig till framtida generationer.
Till exempel har forskare vid National Institute of Environmental Health Sciences funnit att skadliga effekter kan ses hos både barnbarn och sonsöner till möss som under sin utveckling utsattes för dietylstilbestrol (DES), en syntetisk form av östrogen som orsakade reproduktionsproblem hos gravida kvinnor och deras foster. DES togs bort från marknaden 1971, men det finns många andra föreningar som har liknande, östrogena effekter.
“Den här studien är flaggskeppet för östrogenimitatorer och varför vi oroar oss för dem”, säger Shanna Swan, föreståndare för University of Rochester’s Center for Reproductive Epidemiology och ledande expert på reproduktiva effekter av miljöexponering. “Det faktum att dessa kemikalier kan påverka framtida generationer har varit en stor läxa för forskarsamhället.”
Andra undersökningar har visat att låga doser av dessa kemikalier kan orsaka betydande förändringar hos dem som utsätts för dem och deras växande avkomma. En nyligen publicerad studie i Environmental Health Perspectives visade att när råttor utsätts för låga nivåer av BPA under amning har deras avkomma en ökad risk för bröstcancer.
I takt med att bevisen för att syntetiska östrogener kan utgöra en hälsorisk ökar, upptäcker forskarna dessa föreningar på nya platser.
I början av månaden fann forskare i Tyskland spår av ett okänt östrogenämne som läcker ut i mineralvatten som förvaras i PET-flaskor (polyetentereftalat), en vanligt förekommande plast för förvaring av livsmedel och drycker.
Studien är den första som visar att dessa behållare läcker ut syntetiska östrogener.
“Vi visste redan att BPA läcker ut från barnflaskor av polykarbonat, så vi bestämde oss för att testa mineralvattenflaskor för att se om det fanns någon östrogen aktivitet”, säger Martin Wagner, doktorand i akvatisk toxikologi vid Johann Wolfgang Goethe-universitetet i Frankfurt.
Forskarna testade 20 märken av mineralvatten och fann att 60 procent av proverna testades positivt, med östrogen aktivitet i plastflaskor som verkade dubbelt så hög jämfört med aktiviteten i vatten från glasflaskor.
För övrigt fann forskarna att lersniglar som placerades i flaskorna fyllda med färskvatten upplevde en reproduktionshastighet som var dubbelt så hög som för kontrollsniglar, vilket tyder på att det är substanser från förpackningen och inte vattnet i sig självt som orsakade den reproduktiva förändringen.
“Resultaten visar att dessa utlakade kemikalier är tillräckligt viktiga för att förändra reproduktionen på bara åtta veckor”, sade Martin.
Det krävs ytterligare tester för att identifiera källan till den östrogena aktiviteten, men Wagner sade att studiens betydelse är att den visar att människor utsätts för fler hormonstörande ämnen i miljön än vad man tidigare trott.
“Vi har att göra med denna kemiska blandning, en cocktaileffekt, och jag skulle säga att om man tittar på en enskild förening kan man underskatta exponeringen för dessa miljööstrogener”, sade han.
Ralph Vasami, verkställande direktör för en grupp inom plastindustrin, PET Resin Association, sade att den pågående forskningen om PET:s säkerhet under de senaste tre decennierna inte har visat på några säkerhetsproblem eller skäl till oro.
“PET har genom omfattande forskning visat sig vara ett säkert förpackningsmaterial för vatten och andra livsmedel och drycker”, sade han. “PET-industrin står fast vid sitt rekord av säkerhet och tillförlitlighet som förpackningsmaterial.”
Swan sade att studierna förstärker behovet av försiktighetsåtgärder när man har att göra med denna typ av kemikalier, t.ex. att undvika plastprodukter när det är möjligt för att minska exponeringen.
“Om du tar flera doser av något, även om det är säkert i en låg dos, kommer det att adderas till det hela”, sade Swan.