Application of a model to estimate total concentrations of dioxins and DL-PCBs in pork production in Chile

Abstract

This research presents a model to estimate the total concentration or C-Total of dioxins (PCDD), furans (PCDF) and dioxin-like polychlorinated biphenyls (DL-PCBs) in pork. The model was applied considering the categories of raw materials that make up two reference diets for pig production in Chile. Samples of such raw materials were analyzed to detect PCDD/Fs and DL-PCBs using the EROD-H4IIE, bioassay (determination of 7-ethoxyresorufin-O-deethylase activity in the H4IIE rat hepatoma cell line). The results obtained from the bioassay were used to model dietary accumulation, considering different percentages of absorption of these contaminants. In all the cases considered, a decrease in C-Total was observed if the production cycle was extended to 220 days. Risk values were proposed for each category of raw materials that compose the reference diets and these were classified into four levels according to the concentration of PCDD/Fs and DL-PCBs estimated in pork at the time of slaughter. The modeling results for both diets indicate a very high level of risk for vegetable and mineral components of the diet. A high level for vegetable oils and fatty acids of animal origin and a low risk level for animal meals, binders and anti-caking agents, dairy products and premixes.

En la presente investigación se desarrolló un modelo para estimar la concentración total o CTotal de dioxinas (PCDD), furanos (PCDF) y bifenilos policlorados similares a dioxinas (DL-PCBs) en la carne de cerdo. El modelo fue aplicado considerando las categorías de materias primas o insumos que conforman dos dietas de referencia para la producción de cerdos en Chile. Muestras de dichas materias primas fueron analizadas para detectar la presencia de PCDD/Fs y DL-PCBs mediante el bioensayo EROD/H4IIE (determinación de la actividad de 7-etoxiresorufina-O-deetilasa en la línea celular de hepatoma de rata H4IIE). Los resultados obtenidos mediante el bioensayo fueron utilizados para modelar la acumulación a través de la ingesta, considerando diferentes porcentajes de absorción de estos contaminantes. En todos los casos considerados, se observó una disminución de CTotal si el ciclo productivo se extendió hasta los 220 días. Se propuso la utilización de valores de riesgo para cada categoría de insumos incorporada en la dieta. Dichos valores se presentaron en 4 niveles según la concentración de PCDD/FS y DL-PCBs estimada en la carne de cerdo al momento de la faena. Los resultados de la modelación para ambas dietas, indicaron un nivel de riesgo muy alto para las materias primas de origen vegetal y mineral. Para los aceites vegetales y ácidos grasos de origen animal el nivel de riesgo fue alto, no obstante, las harinas de origen animal, los aglomerantes y antiaglutinantes, los productos lácteos y las premezclas presentaron un riesgo bajo.