Time-Dependent Changes in Dioxin Levels in Van Herby Cheese During Brining

Öz

Purpose: Dioxins and dioxin-like compounds are persistent organic pollutants (POPs) that accumulate in foods of animal origin and pose potential risks to human health. This study aimed to evaluate the effect of long-term brining on the levels of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans (PCDD/Fs), dioxin-like polychlorinated biphenyls (dl-PCBs), and indicator PCBs in Van herby cheese, and to assess the potential health risks associated with their consumption. Methods: A total of eight fresh and eight ripened Van herby cheese samples were collected from retail markets in Van, Türkiye. Sample preparation and analysis were carried out in an accredited laboratory using EPA standard methods. PCDD/Fs, dl-PCBs, and indicator PCBs were determined using atmospheric pressure gas chromatography coupled with tandem mass spectrometry (APGC-MS/MS) with isotope dilution and ¹³C-labeled internal standards. Results: Contaminant levels were expressed as WHO toxic equivalency (WHO-TEQ, pg/g wet weight). PCDD/F levels slightly decreased from 0.092 to 0.086 pg WHO-TEQ/g, while dl-PCB levels decreased from 0.065 to 0.056 pg WHO-TEQ/g following long-term brining. A more pronounced reduction was observed in indicator PCBs, which decreased by approximately 47.5% (from 0.80 to 0.42 pg WHO-TEQ/g). The calculated tolerable daily intake (TDI) and tolerable weekly intake (TWI) values were well below the limits established by the European Food Safety Authority. Conclusion: Long-term brining does not increase dioxin levels in Van herby cheese and may contribute to a reduction in PCB concentrations. These findings indicate that traditional cheese processing does not pose an additional risk in terms of dioxin exposure and may influence the distribution of lipophilic contaminants.

Anahtar Kelimeler

• Van Herby Cheese
• Dioxins
• Dioxin-like polychlorinated biphenyls
• APGC-MS/MS

Etik Beyan

Title of the Manuscript: Time-Dependent Changes in Dioxin Levels in Van Herby Cheese During Brining We hereby declare that the present study does not involve human participants, human data, or experimental animals. All samples used in this research consist of commercially available Van herby cheese obtained from retail markets in Van, Türkiye. Therefore, this study does not require ethical approval in accordance with national regulations and institutional guidelines. The study was conducted in compliance with relevant scientific and ethical standards. We confirm that: No human subjects were involved. No animal experiments were performed. No ethical approval was required for this study. All authors have read and approved the final version of the manuscript and agree with this declaration.

Salamura Sürecinde Van Otlu Peynirinde Dioksin Düzeylerinde Zamana Bağlı Değişimler

Öz

Amaç: Dioksinler ve dioksin benzeri bileşikler, hayvansal kökenli gıdalarda biriken ve insan sağlığı açısından potansiyel risk oluşturan kalıcı organik kirleticilerdir (POPs). Bu çalışmada, uzun süreli salamura işleminin Van otlu peynirinde poliklorlu dibenzo-p-dioksinler ve dibenzofuranlar (PCDD/F’ler), dioksin benzeri poliklorlu bifeniller (dl-PCB’ler) ve indikatör PCB düzeyleri üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi ve bu bileşiklerin tüketimine bağlı potansiyel sağlık risklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Yöntem: Bu çalışmada, Van ilindeki perakende satış noktalarından toplam sekiz adet taze ve sekiz adet olgunlaşmış Van otlu peynir örneği toplanmıştır. Örnek hazırlama ve analiz işlemleri, Tarım ve Orman Bakanlığı tarafından yetkilendirilmiş akredite bir laboratuvarda, EPA standart yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. PCDD/F’ler, dl-PCB’ler ve indikatör PCB’ler, izotop seyreltme yöntemi ve ¹³C ile işaretli iç standartlar kullanılarak atmosferik basınç gaz kromatografisi-tandem kütle spektrometrisi (APGC-MS/MS) ile belirlenmiştir. Bulgular: Kontaminant düzeyleri WHO toksik eşdeğerlik (WHO-TEQ, pg/g yaş ağırlık) cinsinden ifade edilmiştir. Uzun süreli salamura sonrası PCDD/F düzeylerinin 0.092’den 0.086 pg WHO-TEQ/g’a, dl-PCB düzeylerinin ise 0.065’ten 0.056 pg WHO-TEQ/g’a hafifçe azaldığı belirlenmiştir. İndikatör PCB’lerde ise daha belirgin bir azalma gözlenmiş olup yaklaşık %47,5 oranında düşüş (0.80’den 0.42 pg WHO-TEQ/g’a) saptanmıştır. Hesaplanan tolere edilebilir günlük alım (TDI) ve tolere edilebilir haftalık alım (TWI) değerlerinin Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi tarafından belirlenen sınırların oldukça altında olduğu görülmüştür. Sonuç: Uzun süreli salamura işlemi, Van otlu peynirinde dioksin düzeylerini artırmamakta ve PCB konsantrasyonlarında azalmaya katkı sağlayabilmektedir. Elde edilen bulgular, geleneksel peynir üretim yöntemlerinin dioksin maruziyeti açısından ek bir risk oluşturmadığını ve lipofilik kontaminantların dağılımını etkileyebileceğini göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

• Van Otlu Peyniri
• Dioksinler
• Dioksin benzeri poliklorlu bifeniller
• APGC-MS/MS

Etik Beyan

Makalenin Başlığı: Van Otlu Peynirinde Salamura Sürecinde Dioksin Düzeylerindeki Zamana Bağlı Değişimler Bu çalışma kapsamında insan katılımcılar, insan verileri veya deney hayvanları kullanılmamıştır. Araştırmada kullanılan tüm örnekler, Van, Türkiye’deki perakende satış noktalarından temin edilen ticari olarak satışa sunulan Van otlu peynirlerinden oluşmaktadır. Bu nedenle, söz konusu çalışma ulusal mevzuat ve kurumsal yönergeler doğrultusunda etik kurul onayı gerektirmemektedir. Çalışma, ilgili bilimsel ve etik standartlara uygun olarak yürütülmüştür. Aşağıdakileri beyan ederiz: Bu çalışmada insan katılımcı yer almamıştır. Bu çalışmada hayvan deneyleri yapılmamıştır. Bu çalışma için etik kurul onayı gerekmemektedir. Tüm yazarlar makalenin son halini okumuş ve onaylamış olup, bu beyanı kabul etmektedir.

Kaynakça

1. 1.Schecter A, Birnbaum L, Ryan JJ, Constable JD. Dioxins: An overview. Environmental Research. 2006;101(3):419-428.
2. 2.World Health Organization. Dioxins and their effects on human health. Geneva: World Health Organization; 2016.
3. 3.European Food Safety Authority. Risk for human health related to the presence of dioxins and dioxin-like PCBs in food. EFSA Journal. 2018;16(11):5333.
4. 4.Malisch R, Kotz A. Dioxins and PCBs in feed and food-Review from European perspective. Science of the Total Environment. 2014;491-492:2-10.
5. 5.Fox PF, Uniacke-Lowe T, McSweeney PLH, O'Mahony JA. Dairy chemistry and biochemistry. 2nd ed. Cham: Springer; 2017.
6. 6.Hayaloğlu AA, Fox PF, Güven M, Çakmakçı S. Characterization of Turkish cheeses: Van herby cheese. Food Chemistry. 2007;101:108-115.
7. 7.Hayaloğlu AA. Comparative study of different production methods of Van herby cheese. International Journal of Food Science and Technology. 2009;44:252-260.
8. 8.United States Environmental Protection Agency. Method 1613: Tetra through octa-chlorinated dioxins and furans by isotopic dilution HRGC/HRMS. Washington (DC): United States Environmental Protection Agency; 1994.

9. 9.United States Environmental Protection Agency. Method 1668B: Chlorinated biphenyl congeners in water, soil, sediment, biosolids, and tissue by HRGC/HRMS. Washington (DC): United States Environmental Protection Agency; 2008.
10. 10.European Commission. Commission Regulation (EU) 2023/915 of 25 April 2023 on maximum levels for certain contaminants in food and repealing Regulation (EC) No 1881/2006. Official Journal of the European Union. 2023.
11. 11.Ulusal Süt Konseyi. 2021 süt raporu: Dünya ve Türkiye'de süt sektörü istatistikleri. Ankara: Ulusal Süt Konseyi; 2022.
12. 12.Yasan Ataseven Z. Durum ve tahmin: Süt ve süt ürünleri. Ankara: Tarımsal Ekonomi ve Politika Geliştirme Enstitüsü; 2023.
13. 13.Weber R, Herold C, Hollert H, et al. Reviewing the relevance of dioxin and PCB sources for food from animal origin and the need for their inventory, control and management. Environmental Sciences Europe. 2018;30:42.
14. 14.Giannico OV, Fragnelli GR, Baldacci S, Desiante F, Pellegrino A, Basile FC, et al. Dioxins and PCBs contamination in milk and dairy products from Province of Taranto (Puglia Region, Southern Italy): A six years spatio-temporal monitoring study. Annali dell'Istituto Superiore di Sanità. 2021;57(3).
15. 15.Saktrakulkla P, Lan T, Hua J, Marek RF, Thorne PS, Hornbuckle KC. Polychlorinated biphenyls in food. Environmental Science & Technology. 2020;54(18):11443-11452.
16. 16.Focant JF, Pirard C, De Pauw E, Eppe G. Levels of PCDD/Fs and dioxin-like PCBs in food samples. Chemosphere. 2005;60(6):735-742.
17. 17.Giosuè C, D'Agostino F, Maniaci G, Avellone G, Sciortino M, De Caro V, et al. Persistent organic pollutants and fatty acid profile in a typical cheese from extensive farms: First assessment of human exposure by dietary intake. Animals. 2022;12(24):3476.
18. 18.Malisch R. Incidents with dioxins and PCBs in food and feed: Investigative work, risk management and economic consequences. 2017.
19. 19.European Food Safety Authority. Risk for animal and human health related to the presence of dioxins and dioxin-like PCBs in food and feed. EFSA Journal. 2018;16(11):5333.