Study of OCDD, 1,2,3,4,6,7,8–HPCDD, 1,2,3,6,7,8-HXCDD and 1,2,3,7,8-PECDD congeners of dioxin absorption in poultry

Tese de Doutoramento em Ciências Veterinárias na Especialidade de Segurança Alimentar

This thesis concerns a study which has integrated four main lines of investigation converging to a main goal – to contribute to the risk management of food crisis resulting from the contamination of the poultry chain with dioxins. Specifically, it includes: the development of a suitable analytical methodology to detect and quantify dioxins congeners in wood matrix; a study of the contaminant of biocides used for industrial wood treatments, the analyses of the pathway on how the contaminations are maintained and transferred throughout the poultry production chain in terms of level of contamination and respective chemical speciation and also depletion of the dioxins from poultry during production. The study of the dioxin contamination of different industrial wood preservatives, allowed to establish a clear correlation with the contamination profile of poultry and the previous contamination profile incidents found in wood shavings used as poultry litter. The study of the analytical methodology for wood shavings, adapted from the 1613B EPA method, showed recovery rates of labelled compounds ranging between 71.3% and 86.3%. These rates are considered acceptable, considering the reference method and also the criteria stated in the European Union legislation, for both food and feed. The study of contamination fingerprint along the poultry chain, allows to establish the relationship with the wood shavings, identified as the source of the dioxins. In muscle samples of poultry, the average concentration of OCDD was about 50% lower when compared to the profile of the wood shaving samples. On the other hand, the average relative concentration of 1,2,3,7,8-PeCDD, 1,2,3,6,7,8-HxCDD and 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD in poultry muscle samples was 50% higher when compared to the litters. These findings suggest the existence of a transformation in vivo of the most chlorinated congeners. The study of depletion of dioxins in a holding of ducks presented an average daily depletion rate ranging between 1.43% and 4.35%, showing a clear reduction of contamination after the removal of the source of contamination. The depletion rates are factors that must be taken in consideration to assess risk and, indirectly, helpful to manage risk of dioxins in food.

RESUMO - Os trabalhos experimentais que integram esta tese tiveram como objetivo principal, a integração de quatro linhas de investigação tendo em vista a obtenção de conhecimentos capazes de contribuir para uma caracterização fundamentada do risco e a subsequente gestão de risco nas crises alimentares resultantes da contaminação da cadeia avícola com dioxinas. Os dados utilizados no desenvolvimento deste trabalho foram recolhidos na sequência de três incidentes de contaminação da cadeia avícola com dioxinas, ocorridos em 2006, 2011e 2016 em Portugal e serviram de base para a realização de uma análise forense para encontrar a fonte de contaminação. Estes trabalhos permitiram identificar claramente, em cenário real, a fonte da contaminação das aves nos incidentes ocorridos em Portugal em 2006, 2011 e 2016, tendo sido possível estabelecer uma clara relação das aparas de madeira como sendo o veículo ambiental das dioxinas. Esta conclusão é baseada na consistência dos resultados obtidos em todos os materiais testados que foram considerados potenciais fontes de contaminação, bem como, pela análise dos perfis da concentração relativa, “impressão digital”, dos 17 congéneres de dioxinas. Pode afirmar-se que as fontes incomuns de contaminação da cadeia alimentar por dioxinas devem ser sempre colocadas em perspetiva quando o incidente não é afiliado nas fontes mais comuns, como a dieta (rações e água). Nesse contexto, procedeu-se ao desenvolvimento de uma metodologia analítica especialmente adaptada à deteção e quantificação de congéneres de dioxinas em matrizes lenhosas (madeira); ao estudo das contaminações com estes compostos tóxicos no setor do tratamento industrial das madeiras e à avaliação da forma como as referidas contaminações são mantidas e transferidas ao longo da cadeia avícola, quer em termos quantitativos, quer quanto à respectiva especiação química e ainda à forma como é feita a depleção destes contaminantes do organismo em aves de capoeira. [...]

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