Dioxiner och dioxinlika PCB

Kontaktperson vid IMM: Professor Annika Hanberg
Kontaktperson vid IMM: Professor Helen Håkansson

Bakgrund

Dioxiner är samlingsnamnet för en stor grupp av ämnen med liknande kemiska och toxikologiska egenskaper. Till dioxiner räknas polyklorerade dibensoparadioxiner (PCDD) och polyklorerade dibensofuraner (PCDF). Vissa polyklorerade bifenyler (PCB) har liknade egenskaper och kallas för dioxinlika PCB, medan övriga PCB kallas för icke dioxinlika. För ytterligare information om icke dioxinlika PCB, se PCB.

Det finns 75 PCDD, 135 PCDF och 209 PCB varav en minoritet är dioxinlika. Den mest toxiska och bäst studerade dioxinen är TCDD (2,3,7,8-tetraklordibenso-p-dioxin). För att kunna bedöma den totala effekten av alla dioxinlika ämnen används ett ekvivaleringsverktyg där den samlade dioxinlika effekten uttrycks i dioxinekvivalenter (TEQ). Alla dioxinlika föreningar som ingår i konceptet har tilldelats en faktor, som anger vilken "styrka" den har i förhållande till TCDD, så kallade toxiska ekvivaleringsfaktorer (TEF). Tillsammans med koncentrationen för enskilda föreningar eller för olika föreningar i en blandning användas TEF för att beräkna den totala toxiska ekvivalensen (TEQ), vilket motsvarar den koncentration av TCDD som skulle ge upphov till samma effektnivå.

Förekomst och exponering

PCDD och PCDF har aldrig tillverkats kommersiellt, utan bildas som föroreningar vid tillverkning och användning av andra kemikalier. De bildas också vid förbränningsprocesser och vid produktion av järn och stål. Områden där man tidigare blekt papper med klor eller haft verksamhet med träimpregnering med klorfenol eller kloralkaliproduktion kan fortfarande vara kraftigt förorenade med dioxinlika ämnen.

I miljön ansamlas dioxinlika ämnen i fett hos levande organismer. De anrikas i näringskedjan och högst halt hittas hos rovdjur såsom lax, örn och säl. Människor exponeras huvudsakligen för dioxinlika ämnen via livsmedel såsom fisk, kött och mjölk, och maten står för mer än 90 procent av det totala intaget. För barn bidrar intaget av fisk, mejeriprodukter och kött/fågel med ungefär lika stor andel av exponeringen för dioxinlika ämnen, till skillnad från hos vuxna där fisk är den dominerande källan. Ammade spädbarn är den grupp som har det största intaget per kilo kroppsvikt. Det beror på att ämnena har ansamlats i mammans fett under hennes livstid och vid amningen utsöndras de till modersmjölken.

Det livsmedel som har högst koncentration av dioxinlika ämnen är vildfångad fet fisk från Östersjön, Bottenviken, Vänern och Vättern. Sedan mätningarna startade 1999 har även halterna av dioxinlika ämnen i livsmedel minskat tydligt och detta gäller även halten av dioxinlika ämnen i modersmjölk, som har sjunkit stadigt i Sverige sedan början av 1970-talet.

I genomsnitt är intaget av dioxinlika ämnen hos vuxna i den svenska befolkningen cirka 0,6 pg TEQ/kg kroppsvikt och dag och barn har ett högre intag än vuxna.

Hälsoeffekter

I djurförsök rapporteras att låga doser av dioxinlika ämnen framför allt orsakar fortplantnings- och utvecklingsstörningar och försämrat immunförsvar. Liknande effekter har även observerats hos barn som exponerats under foster- och nyföddhetsperioden. Observationer inkluderar låg födelsevikt, svårigheter med inlärning och motorik, ökad infektionskänslighet och skador på tandutvecklingen. Förekomsten av färre och mindre rörliga spermier har knutits till exponering för dioxinlika ämnen tidigt i livet både hos försöksdjur och människa.

I nya befolkningsstudier har man påvisat samband mellan exponering för dioxinlika ämnen och ökad risk för metabola sjukdomar, som diabetes och hjärt-kärlsjukdom, samt symptom på dessa. Dioxin är även klassat som cancerframkallande på människa av internationella cancerforskningsinstitutet IARC (1997) och bedöms öka risken för flera olika tumörsjukdomar.

Dioxinlika ämnen hör till gruppen hormonstörande ämnen och antas utöva centrala delar av sin toxicitet genom att via Ah-receptorn störa hormonella och metabola regleringssystem för såväl cellens som hela organismens tillväxt, utveckling och funktion. Exempel på påverkade regleringssystem är könshormoner, tillväxtfaktorer, sköldkörtelhormon (tyroxin) och retinoider (vitamin A).

Riskbedömning och hälsobaserade riktvärden

EU:s vetenskapliga kommittee för Livsmedel (SCF) fastställde år 2001 ett tolerabelt intagsvärde (TDI) för dioxinlika ämnen på 2 pg TEQ/kg (1 pg = 10-12 g). Värdet baserades på hälsoeffektdata från djurstudier med visst stöd av epidemiologiska studier. En senare riskbedömning från USA 2012 kom fram till ett något lägre referensvärde om 0,7 pg TEQ/kg baserat på effekter hos människor i observationsstudier och med stöd från en stor experimentell databas. De hälsoparametrar som bedömningen baserades på var spermiekvalitet och sköldkörtelhormon. 

Livsmedelsverkets intagsberäkning från år 2005 visar att 5-10 procent av svenska kvinnor i barnafödande ålder har ett intag av dioxinlika ämnen som ligger över TDI medan exponeringen under de första barnaåren och ända upp i tonåren ligger nära eller betydligt över TDI-värdet inom EU. Personer som äter mycket fet fisk från förorenade områden samt ammade spädbarn kan ha ett intag av dioxinlika ämnen som ligger flera gånger högre än TDI.

Tillsammans visar dessa exponeringsdata att säkerhetsmarginalen till TDI-nivån är liten eller obefintlig för delar av den svenska befolkningen, trots att exponeringen sedan flera decennier kontinuerligt och långsamt minskat.

EFSA initierade år 2015 en ny hälsoriskbedömning av dioxiner; den beräknas vara klar under år 2017.

Reglering

Sverige har permanent undantag från EU:s gränsvärden för dioxinlika ämnen i fisk. Maximalt tillåtna halter i övriga livsmedel gäller dock och för barnmat är gränsen 0,2 pg TEQ/g.

Minskning av dioxiner och dioxin-lika PCB i livsmedel är ett högprioriterat område bland annat inom miljömålet Giftfri miljö.

Det har visat sig att befolkningsgrupper med hög exponering för dioxinlika ämnen ofta har ett högt intag av fet fisk från förorenade vatten. Livsmedelsverket har därför utarbetat nationella kostråd för att begränsa intaget av sådan fisk så att dioxinexponeringen minskar samtidigt som fiskens nyttiga näringsinnehåll tillvaratas. För att undvika en varaktigt hög exponering för dioxinlika ämnen via fisk rekommenderar Livsmedelsverket att barn och kvinnor i barnafödande ålder begränsar sitt intag av bland annat strömming och lax från Östersjön till 2–3 gånger per år. Män och äldre kvinnor kan äta dessa fiskar en gång i veckan.

Åtgärder för att minska spridningen av dioxiner och dioxinlika ämnen ingår även i Stockholmskonventionen om persistenta organiska miljöföroreningar. Minskning av dioxiner och dioxin-lika PCB i livsmedel är också ett högprioriterat område bland annat inom miljömålet Giftfri miljö.

Mer information

Ankarberg E, Aune M, Concha G, Darnerud PO, Glynn A, Lignell S, Törnkvist A (2007). Riskvärdering av persistenta klorerade och bromerade miljöföroreningar i livsmedel. Livsmedelsverkets rapportserie, 9 (2007). Tillgängliga via livsmedelsverkets hemsida, http://www.livsmedelsverket.se/

Ankarberg E, Petersson-Grawé K (2005). Intagsberäkningar av dioxin (PCDD/PCDF), dioxinlika PCBer och metylkvicksilver via livsmedel. Livsmedelsverkets rapportserie, 25. Tillgängliga via livsmedelsverkets hemsida, http://www.livsmedelsverket.se/

Bergkvist C, Öberg M, Appelgen M, Becker W, Aune M, Ankarberg E, Berglund M, Håkansson H. Exposure to dioxin-like pollutants via different food commodities in Swedish children and young adults. Food Chem Toxicol (2008), doi: 10.1016/j.fct.2008.07.029

Bergkvist C, Håkansson H, Berglund M (2013). Att väga nytta mot risk med fisk. Formas fokuserar nr 20; Sjömatsboken. Formas.

EU (2000) Opinion of the SCF on the risk assessment of dioxins and dioxin-like PCBs in food. Tillgänglig via EUs hemsida, http://europa.eu/

EU (2001) Community strategy for dioxins, furans and polychlorinated biphenyls. Tillgänglig via EUs hemsida, http://europa.eu/

EU (2001) Rådets förordning om fastställande av högsta tillåtna halt för vissa främmande ämnen i livsmedel. Tillgänglig via EUs hemsida: http://europa.eu/

Hanberg A, Öberg M, Sand S, Darnerud PO, Glynn A. Risk assessment of non-developmental health effects of polychlorinated dibenzo-p-dioxins, polychlorinated dibenzofurans and dioxin-like polychlorinated biphenyls in food. Livsmedelsverkets rapportserie, 11 (2007) Tillgänglig via livsmedelsverkets hemsida, http://www.livsmedelsverket.se/

IARC; International Agency for Research on Cancer (1997). Polychlorinated Dibenzo-para-dioxins and Polychlorinated Dibenzofurans. IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. Volume 69.  http://www.iarc.fr/

Lignell S, Aune M, Darnerud PO, Cnattingius S, Glynn A. Persistent organochlorine and organobromaine compounds in mother´s milk from Sweden 1996-2006: Compound-specific temporal trends. Environmental Research. 2009;109:760-7.

Lignell S, Aune M, Glynn A, Cantillana T, Fridén U (2015) Levels of persistent halogenated organic pollutants (POP) in mother’s milk from first-time mothers in Uppsala, Sweden: results from year 2014 and temporal trends for the time period 1996-2014. Sakrapport till Naturvårdsverkets Miljöövervakning.

Livsmedelsverket (2012). Market Basket 2010–chemical analysis, exposure estimation and health-related assessment of nutrients and toxic compounds in Swedish food baskets. Rapport nr 7.

Livsmedelsverkets kostråd. Tillgängliga på hemsida, http://www.livsmedelsverket.se/

Miljöhälsorapport 2017, Socialstyrelsen

Miljömålsportalen

Nordiska ministerrådet (1988)  Nordisk dioxinriskbedömning. Nordiska ministerrådet Open this document with ReadSpeaker docReader

Norén K, Meironyté D. Certain organochlorine and organobromine contaminants in Swedish human milk in perspective of past 20 30 years. Chemospere 40 (2000)

NV rapport 5635. Hälsorelaterad miljöövervakning mätningar av miljöns effekter på människors hälsa. Naturvårdsverket, rapport 5635 (2007). Tillgängliga via Naturvårdsverkets hemsida, www.naturvardsverket.se

NV rapport 5736. Oavsiktligt bildade ämnens hälso- och miljöegenskaper. En kunskapsöversikt. Naturvårdsverket, rapport 5736 (2007). Tillgängliga via Naturvårdsverkets hemsida, www.naturvardsverket.se

Stockholmskonventionen (POPs)

USEPA (2012) 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD); CASRN 1746-01-6 http://www.epa.gov/iris/subst/1024.htm

US EPA (2012) EPA’s Reanalysis of Key Issues Related to Dioxin Toxicity and Response to NAS Comments Volume 1. EPA/600/R-10/038F. U.S. Environmental Protection Agency.

WHO (2006) Review: The 2005 World Health Organization Reevaluation of Human and Mammalian Toxic Equivalency Factors for Dioxins and Dioxin-Like Compounds. Tox Sci 93(2), 223-241 (2006)

WHO (1998) Assessment of the health risk of dioxins: re-evaluation of the tolerable daily intake (TDI). Tillgänglig via WHOs hemsida, www.who.int/en/