FoodPro Preloader

Kunstige søtningsmidler brukes til å spore vannforurensning


Getty Images Fra Ensia (finn den originale historien her); gjengitt med tillatelse. 17. oktober 2017-Kunstige søtningsmidler dukker opp i produkter over hele butikken, fra diett brus til yoghurt, for å hjelpe folk å holde kalorier nede og pounds av. Det viser seg at deres popularitet har gitt kunstige søtningsmidler-sukralose spesielt - et formål utover å hjelpe med vekt eller karbontroll. Sukr

Getty Images

Fra Ensia (finn den originale historien her); gjengitt med tillatelse.

17. oktober 2017-Kunstige søtningsmidler dukker opp i produkter over hele butikken, fra diett brus til yoghurt, for å hjelpe folk å holde kalorier nede og pounds av. Det viser seg at deres popularitet har gitt kunstige søtningsmidler-sukralose spesielt - et formål utover å hjelpe med vekt eller karbontroll. Sukralose, og i noen grad acesulfam, kan også spille en rolle for å holde vannforurensning nede ved å hjelpe forskere og ressursforvaltere til å identifisere hot spots av forurensninger for å bedre håndtere dem.

Sukralose blir i stadig større grad brukt som eksperter kaller en "tracer" -a substans som kan bidra til å identifisere hvor forurensning kommer fra. Denne egenskapen er viktig for å opprettholde vannkvaliteten både i overflatevann og drikkevann.

Søt strategi

Konseptet med sporer er ikke nytt: Andre stoffer, hovedsakelig koffein og visse legemidler, som alle brukes i tilstrekkelige mengder som eksperter sier at de er allestedsnærværende i husholdningsavløp, har blitt brukt til å identifisere vann som har trukket trekanten ned . Men sukralose - hovedbestanddelen i Splenda og funnet i en rekke andre produkter, inkludert noen proteinstenger og sukkerfri godteri - kommer ut foran dem fordi den er så stabil. Forskere liker å bruke det fordi det ikke degraderes enkelt, enten i miljøet eller i et vannbehandlingsanlegg.

"Hele formålet med å ha et kunstig søtningsmiddel er at kroppen ikke gjenkjenner den som drivstoff, så du ikke bruker den til energi, " sier Piero Gardinali, lektor ved Florida International University. "Vi har sett at hvis du legger det i et avløpsrensningsanlegg, skjer det ingenting fordi mikroorganismer ikke gjenkjenner det som mat heller."

Hvis vannkvalitetsforvaltere oppdager sukralose i en elv, kan de for eksempel bruke det som et rødt flagg for at en viss mengde avløpsvann er til stede. Det betyr at sukralose kommer inn i et avløpsrensingsanlegg med rens avløpsvann og blader med behandlet vann som slippes ut i miljøet. Det er praktisk talt umulig å teste for hver forurensning som kan være i avløpsvann - men hvis vannkvalitetsforvaltere oppdager sukralose i en elv, kan de for eksempel bruke den som et rødt flagg om at det er en viss mengde avløpsvann. De kan da ta en nærmere titt for å se hvilke andre forurensninger som kanskje også er tilstede og muligens fare for elvenes helse.

"Hver perle av innenlands avløpsvann - om det er behandlet, delvis behandlet eller fullstendig behandlet, med svært få unntak - det introduserer sukralose hvor det er frigjort. Så det er nesten en perfekt måte å spore husholdningsavløp, sier Gardinali. Han sier at han merker flere byråer rundt om i landet og verden ved hjelp av sporingstrategien i sine vannkvalitetsprogrammer.

Metropolitan vanndistriktet i Sør-California, som for eksempel betjener Los Angeles-området, overvåker vann for sukralose - for å avsløre tilstedeværelsen av behandlet avløpsvann en gang i året, ifølge Stuart Krasner, distriktets viktigste miljøspesialist. Sucralose har blitt brukt til lignende formål andre steder i USA og i hele Europa, og Henry Briceño, også professor ved Florida International University, sier at han jobber med US National Oceanic and Atmospheric Administration for å bruke den til å vurdere effekten av orkanen Irma.

Briceño har funnet ut at sukralose potensielt kan brukes ikke bare som en tracer-som flagger et potensielt problem, men også som en indikator, noe som betyr at det kan bidra til å bestemme omfanget av problemet. Han presenterer forskningsresultater basert på flere analyser han har gjort som tyder på at en gang sukralosenivåer i en vannkilde øker over 57 deler per trillion, det er en indikator på at vannet opplever et visst nivå av menneskelig påvirkning og utbruddet av eutrofiering-næringsstoffbelastning som kan oppmuntre plantevekst og kvele dyrelivet. Omfanget av skade, sier han, anses å være betydelig når nivåene overstiger 150 deler per trillion.

Virkninger på dyr?

Mens vannressursforvaltere sier sukralose i vannet ser ut til å ha liten eller ingen negativ miljøpåvirkning, peker enkelte forskere på mangelen på omfattende forskning for å sikkerhetskopiere det.

Det har hittil vært liten tilsynelatende trussel rapportert til vannlevende organismer, men i vurderinger av eksisterende forskning, fremhevet professor Susan Richardson i University of South Carolina studier som har funnet minst potensielle virkninger for noen dyr, inkludert deres oppførsel og fysiologi. En studie, for eksempel, fant ut at sukraloseeksponering endret bevegelsen av krepsdyr og svømmehastigheten og høyden av vannlopper. Forskere tidligere i år rapporterte å finne en sammenheng mellom sukraloseeksponering og oksidativt stress i karpe.

Enda mindre godt undersøkt kan være effekten av forbindelsene som dannes når sukralose bryter ned. En større bekymring er at sukralosekonsentrasjoner bare øker, og det er uklart hva det vil bety for økosystemer. Enda mindre godt undersøkt kan være effekten av forbindelsene som dannes når sukralose bryter ned, noe som til en viss grad skjer, til tross for hvor stabil det er.

En studie fant at disse forbindelsene kan påvirke akvatiske økosystemer ved å forstyrre fotosyntese eller sukkertransport i planter, for eksempel; Det ble også funnet at biproduktene av acesulfam, et annet kunstig søtningsmiddel som også har vært brukt som sporer, men som kan være mindre stabile i miljøet, kan ha større økosystempåvirkning. Forfatterne av den studien foreslo også en teknikk som avløpsrensningsanlegg kunne bruke for å minimere dannelsen av disse biproduktene dersom de viser seg problematisk.

Informasjonspolitikk

Det er fortsatt uklart hva, hvis noen, de større fordelene kan være fra å bruke sucralose som spor eller indikator. Krasner har studert potensialet for sukralose for å oppdage risikoen for desinfeksjon av biprodukter som dannes ved rensing av drikkevann. Desinfeksjons biprodukter er potensielt toksiske forbindelser som dannes når desinfeksjonsmidler som brukes til å behandle drikkevann, reagerer med forbindelser i vannet, som kan komme fra en rekke kilder, inkludert behandlet avløpsvann. Krasner har diskutert potensialet for bruk av sukralose for å bestemme risikoen for, og til slutt hindre, dannelse av desinfeksjons biprodukter med US Environmental Protection Agency, som for tiden vurderer sin regel for håndtering av disse forbindelsene i vannforsyning.

Briceño sier at han håper at dataene som sukralose bidrar til å gi, når det er hensiktsmessig, kan i siste instans påvirke politikken.

Han har et prosjekt i gang med å studere forholdet mellom koralhalsen utenfor Florida, med konsentrasjoner av visse bakterier som er tilstede i avløpsvann, som han bruker sukralose til å oppdage.

"Hvis vi kan demonstrere at disse utfallene på en eller annen måte påvirker korallrevet, kan vi gi råd eller informere politikerne, sier han. "Jeg håper de hører på hva problemet er, og vi kan begynne å tenke på hvordan vi skal løse problemet."

Anbefalt