Dioxiner dannes ikke under naturlige processer. Størstedelen af dioxinerne opstår under industrielle chloreringsprocesser, forbrænding af affald og fremstilling af visse herbicider. Stofferne er ikke naturligt forekommende.

Kemi

Dioxin er trivialnavnet for den meget toksiske 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD), men anvendes også om de strukturmæssigt og kemisk lignende polychlorerede dibenzo-para-dioxiner (PCDD), polychlorerede dibenzofurans (PCDF) og polychlorerede biphenyler (PCB). Der findes 75 PCDD variationer, 135 PCDF og 209 PCB. Henholdsvis 7 PCDD og 10 PCDF og 11 PCB har dioxinlignende toksicitet.

Dioxiner dannes ikke under naturlige processer. Størstedelen af dioxinerne opstår under industrielle chloreringsprocesser, forbrænding af affald og fremstilling af visse herbicider. Stofferne er ikke naturligt forekommende.

Som nævnt findes der en lang række af dioxin-forbindelser med større eller mindre toksicitet, hvilket vanskeliggør en risikovurdering af dioxin generelt. Derfor er der fastsat en TEF-faktor (toksicitets-ækvivalent-faktor), hvis anvendelse blev anbefalet af WHO i 1991. TEF-faktoren er et udtryk for de øvrige dioxiners og dioxin-lignende PCB’ers toksicitet i forhold til TCDD. I anvendelsen af TEF medtages kun de dioxiner, som opkoncentreres i fødekæderne og forekommer i levnedsmidler, humant fedt samt modermælk. Grundlæggende for TEF-konceptet gælder det, at dioxinerne virker på en ensartet måde, via det specifikke receptorprotein, Ah-receptoren (arylhydrocarbon-receptor). Anvendelsen af TEF på blandinger af dioxiner forudsætter, at den samlede virkning er additiv. Dette har vist sig at være tilfældet i de fleste undersøgelser.

Ved at multiplicere TEF-værdien for det enkelte dioxin-lignende stof med dets tilsvarende koncentration, som eksempelvis er fundet i modermælk, og dernæst summere alle resultaterne, kan TEQ (TCDD toksicitets ækvivalent koncentration) beregnes. TEQ er dermed et udtryk for den samlede dioxin-toksicitet.

TDI (tolerable daglige indtagelse) for dioxin er af WHO sat til 1-4 picogram (pg) (10^÷12) TEQ (toksicitetsækvivalens) pr. kg legemsvægt.

Biokemisk effekt

Dioxinerne med 4, 5 eller 6 (tetra-, penta- og hexa) chloratomer optages let fra mavetarmkanalen (50-90 pct.), mens de hepta- og octachlorede (7 og 8) forbindelser optages i ringere omfang. De biokemiske og toksikologiske effekter af dioxinerne menes at hænge sammen med binding til Ah-receptoren i cellerne. Ah-receptoren er blevet påvist i mange væv og organer i alle undersøgte arter af pattedyr, inklusiv mennesker. Receptoren fungerer på samme måde som beskrevet for steroidhormon-receptoren, men dens normale funktion kendes endnu ikke. TCDD bindes til receptoren og danner et kompleks, som efter visse omstruktureringer bindes til DNA på specielle bindingssteder (dioxin responsive elements). Denne binding medfører ekspression af en række strukturelle gener, som koder for forskellige proteiner og enzymer, hvoraf nogle (f.eks. leverens cytochrom P-4501A1, IA2 og 1B1) er involveret i omsætningen af fremmedstoffer, kønshormoner, skjoldbruskkirtelhormoner og specielle fedtstoffer, mens andre stimulerer cellevækst og differentiering (cellulære vækstfaktorer). Hvorledes dette efter udsættelse for højere dioxindoser “overmander” organismens normale reguleringsmekanismer og fører til toksiske effekter, vides endnu ikke.

I aber og mennesker ophobes en forholdsvis større mængde i fedtvæv end i leveren, mens det omvendte er tilfældet i gnavere. Opløseligheden af TCDD er forholdsvis god i triglycerider, mens den er svært opløselig i phosforlipider samt andre lipider med polære endestillede grupper. Dette er årsagen til, at fedtet aflejres forskelligt hos de nævnte arter, da fedtets sammensætning er forskelligt opbygget fra art til art.

Dioxinerne udskilles meget langsomt med urin og fæces som vandopløselige omdannelsesprodukter (metabolitter), og den biologiske halveringstid stiger med chloreringsgraden. Halveringstiden i mennesker er fundet til 7-10 år.

Fysiologisk effekt

Der er stor forskel på dioxins toksiske virkning på forskellige arter, hvilket også gælder mellem arter, som er fysiologisk ens. Eksempelvis er der en faktor 1000 til forskel på den dødelige koncentration af dioxin ved sammenligning af hamstre og marsvin. Det er ikke kun den dødelige dosis for TCDD, som er forskellig mellem arter, men også følsomheden hos udsatte organer varierer. Dette skal bemærkes, når dioxinforsøg med dyr inddrages som basis for en risikovurdering for dioxinindtag hos mennesker. I øvrigt virker dioxin væsentlig mindre akut hos mennesker i forhold til en del forskellige dyrearter. Dette skyldes sandsynligvis, at dioxins bindingsaffinitet til den cytoplasmiske Ah-receptor er mindre i mennesket i forhold til andre arter.

Adskillige dioxiner er ekstremt stabile og nedbrydes meget langsomt i naturen. Fødevarer er den kilde, som udgør 90 pct. af menneskers dioxinoptagelse. Dioxin forekommer primært i kødprodukter, fisk og mejeriprodukter med et højt fedtindhold. Den mængde dioxin, der frigives i naturen via udskillelse, deponeres i jord og plantenæringsstoffer. Dette udgør normalt den største direkte kilde til dyrenes dioxinoptagelse og dermed indirekte kilde til human optagelse af dioxin. En måde at nedsætte dioxinoptagelse på er at bortskære fedtkanter fra kød og spise fedtfattige mejeriprodukter.

Visse dioxiner er meget toksiske især TCDD, som er stand til at fremkalde en række sygdomme. Specielt er dets kræftfremkaldende virkning veldokumenteret hos dyr og er hos mennesker beskrevet i forbindelse med optagelse som følge af industrielle uheld.

På det seneste er der fundet tegn på, at optagelse af dioxin kan medføre sygdomme som følge af hormonforstyrrelser, idet dioxins mekanismer svarer til hormoners og kan bevirke, at kønshormon- og skjoldbruskkirtelhormonsystemer ikke fungerer. Hos hunlige Rhesusaber udsat for vedvarende dioxinoptagelse under drægtighed og diegivning er der fundet en øget forekomst af endometriose (livmoderlignende væv som forekommer udenfor livmoderen fx i æggeleder eller tarm). Hos afkommene er der bl.a. fundet misdannelser af reproduktionsorganer, nedsat sædproduktion, nedsat funktion af skjoldbruskkirtlen og forstyrrelser i centralnervesystemet og i udviklingen af motoriske nervebaner. Endelig kan dioxin medføre tidlige aborter ved engangseksponering. Der er observeret tidlige aborter hos aber ved en engangsdosis på 1 mikrogram/kg legemsvægt. Dioxin virker i dette tilfælde ved, at der skabes ubalance i kønshormonerne.

Der er formentlig en øget følsomhed over for dioxin hos fostre og nyfødte, hvilket kan være af betydning for mennesker, da der i de seneste årtier er observeret en stigning i forekomsten af sygdomme, der er relateret til hormonforstyrrelser, som fx ikke-nedfaldne testikler, nedsat spermatogenese, testiklekræft og endometriose. Eftersom der samtidig er set en stigning i forekomsten af dioxin i miljøet, er der mistanke om, at de nævnte sygdomme skyldes en øget optagelse af dioxin. Desuden er fostres og nyfødtes immunforsvar meget følsomt over for dioxiners toksiske indvirken.

Ud fra ovenstående ses, at dioxins toksicitet primært medfører følgende overordnede fysiologiske negative effekter:

Cancer
Immunforstyrrelser
Nervesystemets funktion
Reproduktionsforstyrrelser

WHO’s fastsatte grænseværdier

WHO foretog i april 1998 en revurdering af TDI (tolerabel daglig indtagelse) for dioxinerne og nedsatte værdien fra 10 pg TEQ pr. kg legemsvægt til 1-4 pg TEQ pr. kg legemsvægt, hvor 4 pg/kg/dag skal opfattes som tolerabelt på en midlertidig basis, mens der arbejdes på at nedbringe indtagelsen til under 1 pg/kg/dag. De mest kritiske effekter i forsøgsdyr fandtes dels at være påvirkning af udviklingen af centralnervesystemet samt udvikling og funktion af immunforsvar og kønsorganer. Mange undersøgelser har vist, at det ikke er den daglige indtagelse af dioxiner, der har betydning for toksiciteten, men i stedet den koncentration, der efter en vis tid opnås i kroppens målorganer. Dette gælder generelt for de fleste stoffer, som opkoncentreres i kroppen. For dioxinerne er det vist, at den totale kropsbelastning er det mest velegnede mål til at udtrykke “dosis” med. Kropsbelastningen i de forsøgsdyr, hvor ovennævnte følsomme effekter blev set, er målt til mellem 28 og 73 ng TCDD/kg.

Den nye fastsættelse for mennesker er baseret på udregning af den daglige indtagelse af TCDD, der skal til for at opnå en tilsvarende kropsbelastning (i ligevægt - steady state) i mennesker, som i forsøgsdyrene nævnt ovenfor. Dette forekommer fra 14 pg/kg legemsvægt/dag til 37 pg/kg legemsvægt/dag i mere end 30 år (halveringstid for TCDD er som før nævnt mere end 7 år, og der kræves 4-5 halveringstider til at opnå steady-state). Ud fra disse overvejelser har WHO fastsat TDI som et interval på 1-4 pg TEQ/kg legemsvægt/dag, under anvendelse af en usikkerhedsfaktor på 10. Dette betyder, at værdierne 14 og 37 pg/kg legemsvægt/dag deles med 10, og derved fremkommer værdierne 1-4 pg TEQ/kg legemsvægt/dag. Der gøres opmærksom på, at TDI ikke må opfattes som en faregrænse, og at overskridelser af TDI gennem kortere perioder (måneder til år) ikke har sundhedsmæssige konsekvenser, når blot den gennemsnitlige indtagelse over lang tid ikke overskrider TDI.

Ifølge Bekendtgørelsen om Foderstoffer findes der kun grænseværdier for indholdet af dioxiner i foderstoffet citruskvas. Der er derfor indtil dato ikke analyseret for dioxin i foderfedt i Danmark.

Risikoberegninger

Der er målt PCDD og PCDF i amerikanske førevarer, og det daglige optag af dioxiner er estimeret til at være fra 0,3 til 3,0 pg TEQ/kg kropsvægt for voksne. Disse værdier svarer til, hvad der er målt i Canada, Tyskland, England og Holland. EPA (Environmental Protection Agency) angiver et kræft-risikoestimat på 0,01pg TEQ/kg kropsvægt pr. dag (U.S.EPA.1994). Denne værdi er baseret på en livslang (70 år) optagelse og giver en øget kræftrisiko en 1 x 10 exp -6, det vil sige, at der ud af en million vil findes et kræfttilfælde mere i løbet af 70 år. Ud fra ovenstående oplysninger estimeres det, at der maksimalt kan findes 30 til 300 kræfttilfælde ud af 1 million som følge af dioxin i fødevarer. Under antagelse af at dioxinindtaget er konstant gennem 70 år, udgør direkte dioxinrelaterede kræfttilfælde mellem 0,009 pct. og 0,09 pct. ud af det samlede antal af nye kræfttilfælde (1,25 mio.) i 1995 i USA.

Den aktuelle sag i Belgien

Fra Veterinærdirektoratet er oplyst, at belgierne har sporet dioxinforureningen til et parti foderfedt solgt fra firmaet Verkeest i Belgien. Det har ikke været muligt at spore den aktuelle årsag til, at dette parti er blevet forurenet, og der er heller ikke garanti for, at dette parti er det eneste, det er kontamineret.

Det er nævnt, at fedtet er opblandet med friturefedt, og der er gisninger om, at dioxin kan dannes i friturefedt. Dette menes dog ikke at være en mulig kontamineringsmulighed. Dannelse af dioxin kræver meget høje temperaturer (forbrændingstemperaturer) og tilstedeværelse af chlorforbindelser. Selv om der formentlig er chlor til stede i friturefedt stammende fra tilsat salt (NaCl), vurderer hverken Andersen (1999) eller Leth (1999), at der kan være risiko for dioxin-produktion i friture. For det første vurderes det “kemisk set” ikke at være muligt (Leth, 1999), og for det andet er temperaturen i frituren ikke høj nok (Andersen, 1999 & Leth, 1999).

Det oplyses, at det aktuelle fedtparti er anvendt til produktion af ca 6.000 tons foder, som primært er fjerkræfoder. Det kan ikke afvises, at fedtet også er anvendt til svinefoder, og derfor er der også foretaget restriktioner vedrørende svinekød.

Der er iværksat en række analyser af såvel fjerkræ som svinekød. De første analyseværdier tyder på meget store koncentrationer i fjerkrækød, men meget lave værdier i svinekød, hvilket kan indikere, at de udtagne svin ikke har fået dioxinforurenet foder. De angivne værdier er i størrelsesordenen 0,13-3.3 pg TEQ/g fedt for svinekød, mens der er fundet op til 2400 pg TEQ/g fedt for fjerkrækød.

Beregning af muligt optag af dioxin fra belgiske kyllinger og svin

På baggrund af WHO’s fastsatte TDI i 1998 (1-4 TEQ pg/kg/dag) beregnes i det følgende, hvor stor en mængde dioxin en råvare må indeholde under givne forudsætninger. Disse mængder vil efterfølgende blive sammenlignet med foreløbige resultater af dioxinindholdet i belgiske kyllinger og svin. Det skal bemærkes, at resultaterne beror på få analyser for såvel kyllinger som svin.

Eksempel 1:

Der gøres følgende antagelser:

En gennemsnitsperson vejer 70 kg
Der indtages 100 gram kød pr. dag indeholdende 12 pct. fedt

Gennemsnitspersonen (70 kg) må indtage 70-280 TEQ pg/dag. Dette svarer til et interval på 5,8-23,3 pg/g optaget fedt.

Eksempel 2:

Der gøres følgende antagelser:

Et barn vejer 35 kg
Der indtages 100 gram kød pr. dag indeholdende 12 pct. fedt

Barnet (35 kg) må indtage 35-140 TEQ pg/dag. Dette svarer til et interval på 2,9-11,7 pg/g optaget fedt.

Kyllinger

Til sammenligning med de to eksempler er der i de belgiske analyser fundet dioxin i kyllinger i et interval på 1,2-2400 pg/g fedt. Den mindste fundne dioxinkoncentration ligger inden for såvel det tolerable niveau (under givne forudsætninger) for en gennemsnitsperson som for et barn på 35 kg. Derimod ligger koncentrationen af dioxin i kyllinger fra problembesætningerne ca. 100 gange over det tolerable niveau (under givne forudsætninger) for mennesker generelt.

Svin

I analyserne af de belgiske svin er der fundet et dioxin-niveau inden for intervallet 0,13-3,3 pg/g fedt. Til sammenligning med de to eksempler ses det, at den højeste fundne dioxin-koncentration ligger langt under den nedre tolerable grænse for en gennemsnitsperson (5,8), mens det ligger lidt over den nedre grænse for et barn på 35 kg (2,9 pg/g fedt). Der er således indtil videre ingen alarmerende dioxin-niveauer i de belgiske analyser af svin.

Reference

-	Andersen J. R., Slagteriernes Forskningsinstitut, Danske Slagterier, personlig meddelelse.
-	Bekendtgørelse om Foderstoffer. Bekendtgørelse nr. 448 af 25 juni 1998, med ændringer. Plantedirektoratet 1999.
-	Casarett & Doull, 1996,Toxicology - The basis science of poisons. Fifth edition. Editor: Curtis D Klaassen, USA 1996.
-	Guo, Y., A.G.Hendrickx, J.W.Overstreet, J.Dieter, D.Stewart, A.F.Tarantal, L.Laughlin og B.L.Lasley, 1999. Endocrine biomarkers og early fetal loss in cynomolgus macaques (Macaca fascicularis) following exposure to dioxin.
-	Leth, Torben, 1999,Veterinær- og Fødevaredirektoratet, Institut for fødevareundersøgelse og ernæring, personlig meddelelse.
-	Roeder, R.A.; M.J. Garber og G.T. Schelling, 1998, Assessment of dioxins foods from animal origins. J.Anim.Sci. Jan; 76(1): 142-51.
-	Schecter, A. & J.R Olson, 1997, Cancer risk assessment using blood dioxin levels and daily dietary TEQ intake in general populations of industrial and non-industrial countries. Chemosphere Mar-Apr; 34(5-7): 1569-77.
-	Thryphons H., 1998, The impact of PCBs and dioxins on childrens health: immunological considarations. Can.J.Public Health May-Jun; 89 Suppl 1:S49-52, S54-7
-	Vinggaard R., 1999, Udkast til notat vedr. “Dioxiners toxicitet”. Veterinær- og Fødevaredirektoratet, Institut for fødevaresikkerhed og toksikologi.
-	Wissing, M., Dioxins: current knowledge about health effects. Rev.Med:Brux. 1998 Sep; 19(4):A367-71.

Dioxin i foderfedt