בשנת 1968 התפרסם מכתב למערכת כתב העת New England Journal of Medicine מרופא בשם ד"ר הו מאן קוואק, בו תיאר תופעות כגון הזעה, כאב ראש, בחילה ואדמומיות עור, אותן חווה לאחר אכילה במסעדות סינית בארצות הברית. במכתב זה טבע את המונח "תסמונת המסעדה הסינית" (Chinese Restaurant Syndrome - CRS). לטענתו, ניתח את הגורמים האפשריים לתסמונת והגיע למסקנה שמונוסודיום גלוטמט הוא הגורם החשוד. השערה זו דווחה בכלי התקשורת וגרמה לחשש המוני מפני החומר ולדרישות לאסור על השימוש בו במוצרי מזון. איסור כזה לא נקבע מעולם בארצות הברית ובאף מקום אחר בעולם, למעט מחוז פנג'אב שבפקיסטן. נכון ל-2020 החומר נחשב לבטוח בשימוש (ראו להלן). במדינות רבות יש דרישה לסימון מפורש של מונוסודיום גלוטמט ברשימת המרכיבים של מזונות בהם הוא משמש כתוסף.
אין מחקרים כמותיים שהראו שיש קשר בין צריכת מונוסודיום גלוטומט לבין סימפטומים "תסמונת המסעדה הסינית", ורוב הלוקים בתסמונת אינם מדווחים על תסמינים דומים בזמן צריכת מוצרים עשירים בגלוטומטים שאינם מוגשים במסעדות סיניות, למשל גבינת פרמזן או אפונה. ראיות אלו הובילו את רוב החוקרים למסקנה שהתיאוריה לא מבוססת, ושמקורה בפחד ושנאה כלפי מהגרים סינים בארצות הברית.
מקורות גלוטמט.
מקורות טבעיים.
חומצה גלוטמית היא חומצה אמינית נפוצה ומצויה באופן טבעי בגוף. במזון היא קשורה בדרך כלל בחלבונים. רק חלק קטן מהגלוטמט במזון נמצא כחומצה אמינית חופשית ורק גלוטמט חופשי משפיע על הטעם. חלק מהטעם הטבעי של מזונות כעגבנייה, מוצרי סויה וגבינות מסוימות נובע מהמצאות גלוטמט חופשי.
הפקה ביולוגית.
תהליך הייצור התעשייתי המודרני משתמש בזנים נבחרים של חיידקים (Corynebacterium glutamicum ואחרים) כממצים גלוטמט ממצע מזון נוזלי על ידי תסיסה. החומצה הגלוטמית מופרדת ממצע המזון, ועוברת תהליכי טיהור וגיבוש כמלח הנתרן מונוסודיום גלוטמט. שיטה זו יוצרת חומר ברמת ניקיון גבוהה.
פירוק חלבונים.
מקור אחר לחומר הוא חלבונים שעברו הידרוליזה חומצית או הידרוליזה אנזימטית לקבלת חומצות אמינו חופשיות דוגמת גלוטמט. הידרוליזטים של חלבון (בלי הפרדה של גלוטמט משאר חומצות האמינו) משמשים לאותה מטרה כמונוסודיום גלוטמט במזונות דוגמת אבקות מרק, שימורי ירקות ובשר מעובד.
השפעות בריאותיות משוערות.
השפעתו הבריאותית של מונוסודיום גלוטמט זכתה למחקר מקיף בעשורים האחרונים, בעקבות הדיווח של ד"ר קוואק ב-New England Journal of Medicine על תופעות אובדן תחושה בגב, בצוואר ובזרועות וחולשה לאחר אכילה במסעדה סינית,
שדווח בתקשורת כ"סינדרום המסעדה הסינית". בעקבות הבהלה הציבורית החל לחץ על רשויות המזון האמריקאיות לאסור על השימוש בחומר, וחברות החלו להוסיף כתוביות "אינו מכיל מונוסודיום גלוטמט" על אריזות מזון, אך במחקרים לא נמצא קשר בין התסמינים הללו למונוסודיום גלוטמט, ו"סינדרום המסעדה הסינית" אינו מוכר ברפואה.
כבר בשנת 1959 הגדיר מנהל המזון והתרופות האמריקאי (FDA) את החומר כ"מוכר כללית כבטוח", הגדרה המשותפת למרכיבי מזון בסיסיים כגון מלח, סוכר, חומץ ושמן. מאז 1970 מימן ה-FDA מחקרים מקיפים לבטיחות השימוש במונוסודיום גלוטמט, מלחי גלוטמט אחרים והידרוליזטים של חלבון. סקר כזה, על ידי ועדה מטעם הפדרציה האמריקנית לחברות לביולוגיה ניסויית (FASEB) קבע ב-1980 כי מונוסודיום גלוטמט בטוח לשימוש ברמות מקובלות (כ-0.5 גרם לארוחה) אך המליץ על המשך מחקר על בטיחותו בצריכה גבוהה יותר. הוועדה המייעצת ל-FDA על רגישות למזון קבעה ב-1986 כי מונוסודיום גלוטמט אינו מהווה סכנה בריאותית לציבור הרחב אך תגובה קצרת טווח אפשרית אצל רגישים.
ועדת מומחים לתוספי מזון של ארגון הבריאות העולמי וארגון החקלאות והמזון של האו"ם מיקמה ב-1987 את החומר בקטגוריה הבטוחה ביותר של תוספי מזון.
ב-1991 קבעה ועדה מדעית למזון של האיחוד האירופי את "הצריכה היומית המקובלת" של מונוסודיום גלוטמט כ"לא מוגדרת" - הסיווג הבטוח ביותר של מרכיב מזון (מותר ללא הגבלה). הוועדה קבעה כי תינוקות ואפילו פגים מעכלים גלוטמט כמבוגרים ואין להם רגישות מוגברת לחומר. למסקנה דומה הגיע גם ועדה של ההסתדרות הרפואית האמריקנית ב-1992.
דו"ח של הפדרציה האמריקנית לחברות לביולוגיה ניסויית שבוצע ב-1995 עבור הFDA קבע
כי מונוסודיום גלוטמט בטוח כאשר "נצרך בכמויות מקובלות". הדו"ח קבע באופן חד משמעי שאין קשר בין צריכה ממושכת של מונוסודיום גלוטאמאט לבין מחלות כרוניות (אלצהיימר, פרקינסון או סרטן), פגיעה מוחית או פגיעה בתאי עצב. עם זאת, בדו"ח מועלית השערה שקיימת קבוצה של אנשים בריאים בדרך כלל אשר רגישים ל-MSG, שעשויים לפתח מספר תופעות שליליות קצרות טווח (MSG Symptom Complex) לאחר צריכה של לפחות 3 גרם של מונוסודיום גלוטמט ללא מזון נוסף.
למרות שאין תימוכין מחקרי לתיאוריה שמונוסודיום גלוטומט גורם לנזק ארוך טווח או לתחושת חוסר נוחות זמנית אצל לא רגישים, יש עדיין גורמים המחזיקים בתפיסה לפיה יש להגביל את צריכתו.
בנזן
בנזן (Benzene) הוא תרכובת אורגנית דליקה, חסרת צבע ורעילה, שנוסחתה הכימית היא C6H6.
בנזן הוא החומר הארומטי הפשוט והחשוב ביותר, ולמאות נגזרות שלו חשיבות רבה בביולוגיה ובכימיה.
מבנה כימי.
הבנזן בנוי מטבעת פחמנית בת שישה אטומים, אשר לכל אחד קשור אטום אחד של מימן. מגלה המבנה הכימי של הבנזן היה פרידריך אוגוסט קקולה.
מולקולה אורגנית זו היא הדוגמה הבסיסית לתרכובות הנקראות תרכובות ארומטיות, אשר מתאפיינות בטבעם הייחודי של הקשרים הקוולנטיים בין האטומים. בתרכובות ארומטיות, ובכללן בנזן, קיימים קשרים אשר מהווים מעין 'מצב ביניים' בין קשר בודד לקשר כפול.
דבר זה נובע מהתארגנות מיוחדת של אורביטלי האלקטרונים במולקולה. בקשרים ארומטיים, האלקטרונים הקושרים אינם מרחפים סביב קשר קוולנטי ספציפי בין שני אטומים, אלא יוצרים ענן אלקטרונים שמשותף למספר קשרים.
במולקולת הבנזן, ששת אטומי הפחמן נמצאים במישור אחד, כאשר אורביטלי ה-p שלהם מאונכים למישור. החפיפה בין ששת אורביטלי ה-p יוצרת מעין מעגל, מעל ומתחת למישור המולקולה.
בשל אופיים של הקשרים הארומטיים, לעיתים מתייחסים למולקולת הבנזן כבעלת שלושה קשרים כפולים ושלושה קשרים בודדים. במקרה כזה, מציירים עבורה שתי צורות רזונטיביות, כאשר מיקומם של הקשרים מתחלף ביניהן:
דרך נוספת לצייר אותה היא באמצעות מעגל פנימי, המסמן את ענן האלקטרונים המשותף לששת הקשרים:
תגובות ונגזרות של בנזן.
תרכובות אורגניות רבות הן נגזרות של בנזן, שבהן אחד או יותר מאטומי המימן בטבעת מוחלף בקבוצה פונקציונלית אחרת. דוגמאות לנגזרות כאלו הן טולואן, אנילין, בנזאלדהיד ופנול.
נגזרות שונות של בנזן נוצרות בתגובות מסוג התמרה אלקטרופילית, כגון הלוגנציה, ניטרציה ואלקילציית פרידל-קרפטס.
מקורות הבנזן.
המקור העיקרי של בנזן לפטרוכימיה הוא זיקוק נפט. התעשייה הפטרוכימית משתמשת בבנזן כחומר גלם מרכזי למוצרים רבים ושונים, הנוצרים על ידי החלפת אטום מימן אחד או יותר באטום של יסוד כימי אחר.
מקורות פליטה מזהמים.
מקורות טבעיים: צמחים, שרפות יער ופליטות ממאגרי דלק טבעיים.
מקורות מעשה ידי אדם: מילוי מכלי דלק ללא אמצעי מיישוב אדים, עשן סיגריות, התעשייה הכימית, כבשנים לפחמי אבן, בתי זיקוק לנפט וחימום ביתי תלוי דלקים.
מחקר שנערך בשנת 2014 צופה שייצור הבנזן יגדל בשנים הקרובות במדינות המזרח התיכון ואפריקה, ויעמוד במקומו במדינות מערב אירופה וצפון אמריקה.
גילוי.
הבנזן נתגלה לראשונה בשנת 1825 על ידי מייקל פאראדיי שבודד אותו ממשקע של גז ששימש לתאורה.
יישומים.
בנזן משמש בעיקר כחומר ביניים לייצור כימיקלים אחרים כאתיל-בנזן ממנו מפיקים סטירן שהוא מונומר חשוב בתעשיית הפלסטיק, ציקלוהקסאן ופנול. כמויות קטנות של בנזן משמשות לתעשיית הגומי, חומרי הניקוי, התרופות, הצבעים, חומרי נפץ וקוטלי חרקים.
הפעילויות דרכן ניתן להיחשף לבנזן.
עישון - על פי דיווחים מסוימים , עשן הנשאף ישירות מסיגריה אחת מכיל 6 עד 100 מיקרוגרם למטר מעוקב. מעשנים נחשפים לרמות בנזן גבוהות פי 10 מהרמות אליהן נחשפים לא מעשנים.
עישון פסיבי - מחקרים מראים על עליה של 50% בריכוזי הבנזן בבתים שבהם יש מעשן אחד או יותר בהשוואה לבתים שבהם אין מעשנים.
פעילויות הקשורות ברכב - חשיפות לבנזן נפוצות בהקשר של גזי פליטה מרכב, פליטות אדים ממערכת הדלק ותדלוק מכוניות המונעות בבנזין. מידת החשיפה לריכוזי בנזן במקרה של נהגים תלויה בכמות הזמן אותה מבלה הנהג בתוך האוטו או בעת תדלוק, ובתנאי עומס התנועה. אנשים המתגוררים או הולכים בסמוך לצירי תחבורה ראשיים ועמוסים נחשפים לרמות גבוהות יותר של בנזן מאנשים החיים באזורים החשופים פחות.
חשיפה בבית - מקורות ביתיים כגון תנורי חימום ביתיים וציפויי משטחים בחומרים המכילים בנזן יכולים לגרום לעלייה משמעותית ברמות הבנזן בתחומי הבית.
אוכל - מאכלים רבים מכילים בנזן: פירות, דגים, אגוזים, מוצרי חלב, משקאות קלים, עוף מבושל ועוד. מחקרים אחרים טוענים שהאוכל אינו מקור משמעותי לקליטה של בנזן וכי מקור זה הוא זניח ביחס למקורות אחרים אליהם נחשף האדם בחיי היומיום.
פעילויות תעשייתיות - קיימים דיווחים על ריכוזי בנזן גבוהים יחסית בקרבת אזורי תעשייה, בעיקר כבשנים לפחמי אבן ובתי זיקוק לנפט. למרות זאת טוענים החוקרים כי גם מקור זה אינו משמעותי וממלא תפקיד משני בחשיפת כלל האוכלוסייה לבנזן.
השפעות בריאותיות.
השפעות משמעותיות של בנזן על בריאות האדם מתעוררות לאחר חשיפה לריכוזים גבוהים מאוד של בנזן (כ־160,000 מיקרוגרם בנזן למטר מעוקב אוויר).