מאת:ד"ר אשר פרדו, מנהל מחלקת מחקר של המוסד לבטיחות ולגיהות
תאריך:29/11/2015
דיאצטיל (diacetyl) אינו יורד מהכותרות. חומר זה משמש כתוסף של חומרי טעם ביצור מזון ומהווה מרכיב בחומרי הטעם המקנים למזון טעם חמאה. החומר עלה לכותרות לאחר שבתחילת שנות ה- 2000 התגלו מספר מקרים של מחלה חסימתית נדירה וחמורה (constrictive bronchiolitis obliterans) שפגעה בסימפוניות הזעירות באזור חילוף הגזים אצל עובדים בתעשיית הפופקורן. מקרה דומה עלה כבר ב- 1985 אלא שאז לא היו כלים מספיקים להוכחת הקשר בין חשיפה לדיאצטיל לבין מחלת הריאות החמורה. בעבר פרסמנו במדור זה מידע ואזהרות מפני חשיפה לאדי דיאצטיל יחד עם מעקב אחרי התפתחות מידע נוסף עליו, מידע על שיטות מדידה להערכת החשיפה לדיאצטיל ומידע על תעשיות ועיסוקים שבהם יש לתת את הדעת על צעדי בקרה כנגד החשיפה הפוטנציאלית.
אלא שלאחרונה שוב עלה לכותרות תהליך אחר בו מתרחשת פליטת אדים של דיאצטיל המסכנת את העובדים ותהליך זה הוא קליית פולי קפה ירוקים. בעוד שקודם לכן היה ידוע על סיכון בריאותי מדיאצטיל המוסף מבחוץ כתוסף טעם ביצור מוצרים שונים, הרי שעל פי מידע מוצק יותר, דיאצטיל, הנוצר באופן טבעי בפולי קפה, משתחרר לאוויר בעת תהליך הקלייה של הקפה וריכוזיו באוויר עלולים להוות סיכון בריאותי גם כן. מפתיעה לא פחות העובדה שעל אף שמדענים שונים ורשויות יודעים כבר שנים רבות על פליטת דיאצטיל בעת קליית פולי קפה, איש, לרבות קולי קפה עצמם, בעלי עסקים לקליית קפה, רגולטורים וועדי עובדים, לא נתן את הדעת באופן מספק על הסיכון התעסוקתי הטמון בחשיפה ממושכת וקיימים מעט מאד מחקרים שעסקו בהיבט הכמותי של חשיפה תעסוקתית לחומר בקרב עובדי תעשיית הקפה. רשויות פדרליות של פיקוח על העבודה בארה"ב בקרו במתקנים לקליית קפה ואף מדדו רמות של דיאצטיל באוויר, אך בהתייחסותם לתעשיות שבהן יש סיכון מדיאצטיל לא הזכירו את הקפה. רשויות ממשלתיות אחרות, כגון ה- FDA האמריקאי, עדיין מצהירות על החומר כבטוח למאכל בכמויות קטנות כיוון שהסיכון מדיאצטיל התגלה רק לאחר חשיפה נשימתית. אולם מקרי מחלה חדשים שהתגלו במפעל לייצור קפה בטקסס ויוחסו לדיאצטיל הביאו לאזהרה מפורשת ע"י המכון הלאומי האמריקאי לבטיחות ובריאות תעסוקתית (NIOSH) עוד בשנת 2013. התפתחויות אלה הן הסיבה לדיווח נוסף על החומר בעלון זה למטרת יידוע והעלאת המודעות.
הקשר בין חשיפה לדיאצטיל ונזק לדרכי הנשימה נבדק באופן מחקרי בחיות. בחקירה ובדיקות של קבוצות עובדים בחומר שנפגעו קושרה המחלה החסימתית הנדירה והחמורה קשר סיבתי לעובדים שנחשפו לדיאצטיל בתעשיית הפופקורן לרבות אישוש באמצעות ביופסיה לריאות בקרב עובדים שנפגעו. המחלה מתבטאת בצילוק לייפתי (fibrosis) של נתיבי אוויר זעירים (סימפוניות) המובילים אוויר לריאות והיצרות קונצנטרית שלהם. היצרות זו גורמת לעיוות החלל של הסימפוניות ודלקת כרונית באתרי הפגיעה. הנזק הוא בלתי הפיך ויוצר חסימה של זרימת אוויר חופשי בסימפוניות הפגועות, הגורמת לקשיי נשימה חמורים ולכליאת אוויר בריאות בזמן נשיפה. בחלק מהמקרים שאירעו חייב הנזק השתלת ריאות ובאחרים המחלה היתה קטלנית. מספר עובדים בארה"ב שהגישו תביעות משפטיות על נזק שנגרם להם מחשיפה תעסוקתית לדיאצטיל במפעל לייצור פופקורן זכו במשפט בפיצויים של מיליוני דולרים. רק מקרה אחד ידוע לגבי צרכן שלא היה לו קשר תעסוקתי לדיאצטיל והוא נפגע במחלה לאחר שצרך בכל יום במשך 10 שנים שתי שקיות של פופקורן שהכיל את התוסף והוכן במיקרוגל והיה כנראה חשוף בביתו גם לאדים שנפלטו בעת חימום השקיות.
דיאצטיל נוצר באופן טבעי מתגובה בין סוכר וחומצות אמינו בפולי קפה העוברים קלייה ועלול להפלט כאדים בזמן הקלייה. במערכות ייצור פתוחות נפלטים האדים גם בעת גלישת הפולים מהקולה למגשי הקירור. במדידות שנערכו במפעלים לקליית קפה בארה"ב במטרה לבדוק את ריכוזי הדיאצטיל באוויר בעת הקלייה ללא תוספת חומרי טעם נמדדו ריכוזים הגבוהים עד פי ארבעה מרמת החשיפה המרבית המומלצת בארה"ב. רמות אלה דומות לרמות שאליהן נחשפו עובדים שנפגעו במפעלים לייצור פופקורן מתובל בדיאצטיל.
דרגת החשיפה במתקן נתון תלויה בגורמים שונים וביניהם כמות הקפה העוברת קלייה וטחינה, סוג הציוד בתהליכים אלה ורמת הבידוד או האיוורור של התהליך. טחינת פולי הקפה מגדילה את שטח פניהם ולכן פליטת החומר בתהליך זה עלולה להיות גבוהה יותר מאשר בתהליך הקלייה. לדוגמה, במדידה באחד המפעלים בארה"ב נמצא ריכוז של 7 חל"ב דיאצטיל באוויר באזור הנשימה של עובד הקלייה ו- 19 חל"ב באזור הנשימה של העובד בתחנת הטחינה. על אף שלא הצטברו עדיין מספיק נתוני חשיפה בתהליך קליית הקפה וטחינתו, סביר להניח שבמערכות ייצור סגורות ומאווררות של קפה, שאליו לא מוספים מבחוץ חומרי טעם מכילי דיאצטיל, הפיזור הפוטנציאלי של החומר כתוצאה ממקורו הפנימי בקפה הוא נמוך למדי.
המקור הטבעי של דיאצטיל אינו מוגבל רק לפולי קפה. החומר נמצא באופן טבעי בריכוזים נמוכים בתפוחים, ארטישוק, שעועית, חמאה, מוצרי חלב, דבש, טבק וחומץ. הוא תוצר לוואי טבעי של הפיכת גלוקוזה לכוהל אתילי ע"י שמרים בתהליך התסיסה בעת יצור בירה. דיאצטיל עשוי להופיע גם בסוגים של חומרי טעם אחרים כגון טעמים בתוצרת חלב (טעמי יוגורט), קרמל, סוכר חום, טעמי פירות שונים (תות-בננה), טעמי וניל ותה.
נזכיר שוב שעובדים המייצרים, משתמשים, או עובדים ליד חומרי טעם שמכילים דיאצטיל עלולים להחשף בעיקר בתהליכים חמים ותהליכי בישול עקב היווצרות תנאים לפליטת אדים של החומר הנוזלי. גם בתהליכים חמים בהם ממיסים תולדה אבקתית של חומרי טעם המכילים דיאצטיל עלולה להיווצר חשיפה לאדי החומר. אחד מתהליכי הייצור בתעשיית המזון, המהווה מקור לחשיפה תעסוקתית לאדי דיאצטיל, הוא שימוש בתנורי מיקרוגל להכנת המוצרים אליהם הוא מוסף. חשיפות עלולות להתרחש במפעלים לייצור חומרי טעם, מפעלים לייצור פופקורן במיקרוגל, מאפיות מסחריות וקמעונאיות, מזנונים ומפעלים לייצור ממתקים, יצור מוצרי חלב ויצור מוצרים ארוזים משמנים צמחיים, כגון מרגרינה ושמן בישול, מפעלים לייצור מזון בטעמים. היבט נוסף ולא שגרתי לגבי חשיפה נשימתית אפשרית של הציבור לחומר זה הוא השימוש בו, באופן בלתי מומלץ לחלוטין, ע"י מעשנים של סיגריה אלקטרונית שם הוא מוסף באמצעות תמציות שונות (e-liquids) לצורך יצירת טעמים בעת העישון, אעפ"י שריכוזיו שם נמוכים מאד. יצויין שלא נמצא הבדל בסיכון הבריאותי ובחומרת הפגיעה בין חשיפה משוקללת על פני משמרת עבודה מלאה לבין חשיפה לשיאים קצרים של ריכוז סביבתי במשך יום העבודה. במקומות שבהם עסקו עובדים בתהליכי הוספה, מזיגה וערבוב של חומרי טעם מכילי דיאצטיל עם חומרי הגלם לפופקורן ונפגעו מהחומר נמדדו באוויר ריכוזים ממוצעים משוקללים של דיאצטיל בתחום 0.02 – 37.8 חל"מ עם שיאי חשיפה שהגיעו עד 80 חל"מ. פגיעה בתיפקודי ריאות נמצאה גם בעובדים שהיו חשופים ל- 20 חל"ב (0.02 חל"מ). בתהליכים אלה המליצו רשויות שונות להשתמש בהגנה נשימתית הכוללת מסיכה שלמה מחוברת למפוח (PAPR). הרמה המרבית המשוקללת ל- 8 שעות עבודה וזו לזמן חשיפה קצר (STEL) שנקבעו ע"י ה- ACGIH, שתקניו אומצו חוקית בישראל, הן, בהתאמה, 0.01 חל"מ (10 חל"ב) ו- 0.02 חל"מ. המכון הלאומי האמריקאי לבטיחות ובריאות תעסוקתית (NIOSH) המליץ על רמה מרבית משוקללת בגובה 5 חל"ב ורמה מרבית לזמן קצר בגובה 25 חל"ב. תקן זה נקבע על בסיס הערכת סיכונים שקבעה יעד סיכון של לא יותר מ- 1 ל- 1000 אנשים חשופים יחלה אם תנאי העבודה והחשיפה הם 40 שעות בשבוע במשך 45 שנים. ראוי לציין שחשיפות גבוהות לחומר במספר מקרים גרמו להתפתחות המחלה תוך מספר חודשים. הרשות לבטיחות ובריאות תעסוקתית בארה"ב (OSHA) פרסמה המלצות לגבי אמצעי בקרה והשגחה רפואית לעובדים בדיאצטיל, שאינן מחוייבות תחת תקנה או הוראה ספציפית לחומר, אך מקבילות למדיניות הבקרה הכללית המחייבת של רשות זו. במדינת קליפורניה הונחו שתי הצעות חוק לאיסור שימוש בדיאצטיל כתוסף טעם עוד ב- 2007, אולם בינתיים הוציאה מדינה זו תקנה מחייבת לגבי טיפול בחשיפה תעסוקתית לדיאצטיל וחומרי טעם המכילים אותו, וקבעה כי הרמה המרבית המותרת לחשיפה לחומר תהיה זו הזהה לסף הכימות של שיטת הבדיקה של החומר באוויר שפורסמה ע"י OSHA (0.012 חל"מ כממוצע משוקלל ל- 3 שעות ו- 0.035 חל"מ לחשיפה קצרה עד 15 דקות).
תסמיני המחלה אינם מופיעים בכל מקרה ונבדלים בחומרתם. התסמינים העיקריים הם: שיעול יבש (ללא ליחה) קוצר נשימה במאמץ, צפצוף בעת נשיפה. תסמינים אחרים העלולים להופיע הם חום, הזעת לילה, ירידה במשקל, גירוי תכוף או תמידי של עיניים, אף, גרון ועור. התסמינים יכולים להופיע בהדרגה או בפתאומיות והם אינם נחלשים או נעלמים לאחר היציאה מהעבודה או בסוף שבוע. אפידמיולוגים טוענים שמחלות הקשורות בדיאצטיל קשות לזיהוי ולשיוך לחומר זה ויתכן ורופאים שאינם מכירים היטב את המחלה או מודעים לה, או אינם חוקרים מספיק אפשרות שיוך לעבודה יטעו באבחנה.
אבחנה רפואית של מחלת הריאות המיוחסת לחומרי טעם מכילי דיאצטיל כוללת את התצפיות הבאות:
- תבנית חסימתית של ליקוי באיוורור הריאות בספירומטריה ולפעמים תבנית מגבילה. התיפקוד אינו משתפר לאחר מתן מרחיבי סימפונות. נדרשת השוואה זהירה של תוצאות ספירומטריה לאורך זמן כדי לזהות ירידה בתיפקודי הריאות.
- בדיקת נפח הריאות (FRC) עקבית עם הופעת נפחת (hyperinflation). הריאות מאבדות אלסטיות שאינה מאפשרת הוצאה מלאה של האוויר.
- בדיקת דיפוסיה (TLCO) היא נורמלית ביחוד בשלבים מוקדמים של המחלה.
- צילום חזה נורמלי אך יכול להראות נפחת.
- סריקת CT ברזולוציה גבוהה בזמן שאיפה ונשיפה מראה לכידת אוויר הטרוגנית בנשיפה ויכולה להדגים התעבות של דופן הסימפוניות, הבדלי צפיפויות בין אזורים פגועים ולא פגועים, הרחבה צילינדרית בלתי הפיכה של סימפונות (cylindric bronchiectasis) וצללי אטימויות מפוזרות בריאות (GGO).
- ביופסיה ריאתית המאשרת את המחלה (הביופסיה אינה הכרחית).
אמצעי הבקרה המומלצים לעבודה בדיאצטיל וחומרי טעם אחרים הנותנים טעם חמאה כוללים סגירת מערכות הפולטות חלקיקים או גזים, או איוורור מקומי בנקודות בהן יש פוטנציאל פליטה. במקרים בהם אמצעים הנדסיים אינם מספיקים יש לספק אמצעי הגנה אישיים הכוללים כמינימום מסיכת חצי פנים רב פעמית בעלת מסנן מתאים להגנה מאדים וחלקיקים ומגיני עיניים, אך עדיפים מסיכת פנים מלאה או התקני הגנה נשימתיים בעלי לחץ חיובי. כמו כן מומלץ להקפיד על פרקטיקת עבודה נכונה, כיסוי מיכלים ריקים או מכילי שארית חומר, נקיון כלים ונקיון משטחי עבודה וחדרי עבודה, אי שימוש באויר דחוס לניקוי, שימוש בציוד מגן לתהליכי ניקוי ושטיפה, הדרכה על סיכונים ונהלי עבודה. רשויות שונות ממליצות על השגחה רפואית הכוללת ביצוע תיפקודי ריאה (ספירומטריה) בתדירות שנתית לפחות גם בהעדר סימפטומים, והפנייה להערכה רפואית נוספת במקרה של שיעול מתמשך וקוצר נשימה מתמשך במאמץ. חברות ייצור שונות בעולם הקטינו את השימוש בדיאצטיל ע"י שימוש בתחליפים, אף על פי שעדיין אין מספיק ידע אם גם תחליפים אלו אינם תורמים להתפתחות המחלה החסימתית בריאות ועל כן תקפה ההגנה הדרושה גם בעבודה בתחליפים.
מקור: