Smagie metāli pārtikā

Apmierināts

graudaugi

Ievads

Neskatoties uz termiņu smagie metāli bauda lielu popularitāti un tai trūkst stabila zinātniska pamata. To tradicionāli lieto, lai norādītu virkni cilvēkam nebūtisku ķīmisko elementu, kas ietver gan metālus, piemēram, kadmiju, svinu, dzīvsudrabu, gan metaloīdus, piemēram, arsēnu, dažādās formās, kādos tie sastopami dabā.

Smagie metāli ir zemes garozas sastāvdaļas un nelielos daudzumos (nelielos daudzumos) dabiski atrodas augsnē, ūdenī un atmosfērā. Cilvēks tos var mobilizēt no savām uzglabāšanas vietām kalnrūpniecības un rūpniecisko procesu dēļ. Tie var piesārņot vidi un pārtiku dabas parādību, piemēram, vulkānisma, vai cilvēka darbības, piemēram, dažu rūpniecisku procesu, "atkritumu sadedzināšanas, automašīnu satiksmes" rezultātā. , dažas lauksaimniecības metodes.

Cilvēks var tikt pakļauts t.s smagie metāli caur vidi (piem., ieelpojot) vai uzņemot pārtiku (ieskaitot ūdeni) Iedarbības ceļš ar uzturu ir visnozīmīgākais vispārējai populācijai.

Smagajiem metāliem trūkst fizioloģisko funkciju, un tiem ir augsta ilgtermiņa toksicitāte. To uzkrāšanās cilvēka organismā laika gaitā var izraisīt būtisku kaitīgu ietekmi, jo tie traucē normālu šūnu vielmaiņu, kavējot pareizu dzīvībai svarīgo funkciju veikšanu.

Smagie metāli ir starptautisko institūciju, piemēram, Pasaules Veselības organizācijas (PVO) uzmanības lokā. Eiropas Pārtikas nekaitīguma iestāde (EFSA) novērtē riskus cilvēku veselībai, ko rada to uzņemšana ar uzturu, un nosaka atbilstošas ​​veselības aizsardzības pamatvērtības ( GVV), ko attiecīgā gadījumā apzīmē ar pieļaujamo dienas devu, t.i., devu, kas nerada ievērojamas ilgtermiņa sekas, vai atsauces vērtību, kas balstīta uz devu, kas saistīta ar nelielu veselības apdraudējumu, piemēram, par 1% pieaugumu efekts (Benchmark Dose Lower Confidence Limit, BMDL).

EK regula 1881/2006 un tās turpmākie grozījumi un papildinājumi, kas nosaka dažu piesārņotāju maksimālās vērtības pārtikas produktos, nosaka kadmija, svina, dzīvsudraba, neorganiskā arsēna un neorganiskās alvas ierobežojumus dažos pārtikas produktos.

Pārtikā svarīgākie smagie metāli ir kadmijs, svins, dzīvsudrabs, arsēns un niķelis. Kopējais valsts diētas pētījums (TDS), ko veica "Istituto Superiore di Sanità (ISS)", nesen novērtēja Itālijas iedzīvotāju pakļaušanu uzturam un norādīja saistīto risku, salīdzinot aptuveno iedarbību ar Eiropas Iestādes noteiktajām veselības aizsardzības vadlīnijām (VGPS). Pārtikas drošības savienība (EFSA).

Kadmijs pārtikā

Kadmija ķīmiskās īpašības ir līdzīgas cinka ķīmiskajām īpašībām. Dabā tas galvenokārt ir saistīts ar cinku un mazākā mērā ar svinu un varu, īpaši sulfīdos. Faktiski kadmiju parasti iegūst kā šo metālu apstrādes blakusproduktu.To izmanto daudzos tehnoloģiskos pielietojumos un nonāk vidē pēc citu metālu kušanas, fosilā kurināmā sadedzināšanas, atkritumu sadedzināšanas un fosfātu mēslošanas līdzekļu un notekūdeņu dūņu izmantošanas lauksaimniecībā. Augsta metāla koncentrācija "gaisā" , ūdens un augsne bieži vien ir izsekojama cilvēka darbības rezultātā."

Organismā kadmijs atdarina citu elementu darbību ar būtiskām funkcijām, piemēram, cinku un kalciju. Tas ar dažādiem mehānismiem šķērso bioloģiskās membrānas un, nonākot šūnās, tur ilgstoši paliek, jo nav viegli izvadāms, un tas izskaidro ilgo uzturēšanās laiku uzglabāšanas audos, piemēram, zarnās, aknās un nierēs. Organisma absorbētais kadmijs faktiski tiek izvadīts ļoti lēni, un 50% no esošā daudzuma izvadīšanai ir nepieciešami no 10 līdz 30 gadiem. Tā ietekme uz nespēju uzturēt nepieciešamo kalcija, cinka un dzelzs daudzumu organisms nosaka toksicitāti šūnām.

Galvenās kadmija negatīvās sekas ir:

  • nieru toksicitāte, kas saistīts ar tā uzkrāšanos tajās
  • kaulu demineralizācija, gan tieši iedarbojoties uz kaulaudiem, gan pēc nieru bojājumiem, ietekmējot kalcija un D vitamīna metabolismu

Kadmija pieejamību organisma audos un toksicitāti ietekmē dažādi individuāli faktori, tostarp:

  • uztura stāvoklis
  • dzelzs rezervju daudzums ķermenī

2009. gadā Eiropas Pārtikas nekaitīguma iestāde (EFSA) noteica pieļaujamo iedarbības līmeni nedēļā 2,5 mikrogrami uz kilogramu ķermeņa svara (atkārtoti apstiprināts 2011. gadā) un ziņoja par nepieciešamību samazināt iedarbību uz Eiropas iedzīvotājiem.

Visiem iedzīvotājiem, izņemot smēķētājus, galvenais kadmija iedarbības avots ir diēta.Nacionālais kopējā uztura pētījums (TDS) atklāja, kā jau ziņoja EFSA attiecībā uz visiem Eiropas iedzīvotājiem, ka Itālijas iedzīvotāju iedarbība uz kadmiju jāturpina uzraudzīt, īpašu uzmanību pievēršot, lai novērstu negatīvu ietekmi uz veselību.

Galvenie atbildīgie pārtikas produkti ir:

  • labība un atvasinātie produkti
  • zaļumi un dārzeņi
  • kartupeļi
  • vēžveidīgie un mīkstmieši

Svins pārtikā

Svins ir piesārņotājs, kas atrodas visur apkārtējā vidē cilvēka darbības dēļ: ieguves rūpniecībā, metālapstrādē, bateriju ražošanā. Kopš 1970. gadiem būtiski piesārņojuma avoti (piemēram, svina krāsas, benzīnā izmantotie organiskie savienojumi) ir likvidēti vai samazināti pēc normatīvajiem pasākumiem, kuru mērķis ir samazināt šī toksiskā elementa iedarbību uz cilvēkiem. Citi pasākumi attiecās uz izmantošanas ierobežošanu dzeramā ūdens caurulēs un pārtikā. Šo pasākumu rezultātā tika dokumentēta iedarbības samazināšanās.

Vairāk nekā 90% svina, kas galu galā nonāk organismā, parasti atrodas skeletā, kur tas ilgstoši uzkrājas.Grūtniecības un zīdīšanas laikā kaulu demineralizācijas fizioloģiskās fāzes (ti, minerālvielu, īpaši kalcija zudums), daļa no. kaulaudos uzkrātais svins tiek mobilizēts un pārnests no mātes bērnam, vispirms caur placentu un pēc tam ar zīdīšanu.

Svins nelabvēlīgi ietekmē gandrīz visas ķermeņa sistēmas:

  • asinis (hematopoētiskā sistēma)
  • sirds un asinsvadu
  • nieru
  • endokrīnās sistēmas
  • kuņģa-zarnu trakta
  • imūns
  • reproduktīvs
  • nervozs

Svins asinīs (hematiskajā) līmenī samazina hemoglobīna koncentrāciju, kas var izraisīt anēmiju.Tomēr svina galvenais bioloģiskais mērķis ir centrālā nervu sistēma, īpaši kritiskā attīstības fāzē. Pat zems iedarbības līmenis šajā fāzē var pasliktināt bērna domāšanas, atmiņas un intelektuālo prasmju attīstību. Putekļu vai netīrumu uzņemšana mājā, spēlējoties ārā, piesārņotās vietās, var būt svarīgs bērnu iedarbības avots.

2010. gadā Eiropas Pārtikas nekaitīguma iestādes (EFSA) CONTAM grupa identificēja kritiskās nelabvēlīgās ietekmes, uz kurām balstīt riska novērtējumu:

  • attīstības neirotoksicitāte maziem bērniem, BMDL (minimālā deva, kas saistīta ar nelielu veselības apdraudējumu, piemēram, "noteikta efekta palielināšanās par 1%), kas vienāda ar 0,50 mikrogramiem uz kilogramu ķermeņa svara dienā
  • nefrotoksicitāte pieaugušajiem, BMDL vienāds ar 0,63 mikrogramiem uz ķermeņa svara mārciņu dienā
  • ietekme uz sirds un asinsvadu sistēmu, BMDL vienāds ar 1,50 mikrogramiem uz kilogramu ķermeņa svara dienā

Iedzīvotājiem galvenais svina iedarbības avots ir uzturs: kā norādīts arī valsts kopējā uztura pētījumā (TDS), svarīgākie pārtikas produkti ir dzērieni, piemēram, tēja un kafija, graudaugi un to atvasinājumi, dārzeņi un dārzeņi; starp dzīvnieku izcelsmes pārtikas produktiem, vēžveidīgajiem un mīkstmiešiem. Tomēr TDS atklāja, ka svina iedarbība uz Itālijas iedzīvotājiem pat visneaizsargātākajā grupā (bērni līdz 7 gadu vecumam) ir ierobežota.

Dzīvsudrabs pārtikā

Dzīvsudrabs vidē nonāk gan no dabiskiem avotiem, gan cilvēka darbības rezultātā.Ūdens vidē, gan jūras, gan saldūdeņos esošais dzīvsudrabs, tiek pakļauts ķīmiskai parādībai, ko sauc par metilēšana. The metildzīvsudrabs kas veidojas, ir pakļauts uzkrāšanai organismā.

Zivīs tas stipri saistās ar muskuļiem, tāpēc tā daudzums palielinās gan palielinoties muskuļu masai, gan pagarinot iedarbības laiku. Plēsīgās zivis, īpaši liela izmēra un spēj dzīvot ilgāk, ir organismi, kas sasniedz koncentrāciju metildzīvsudrabs augstāks to muskuļu audos (lasiet mānīšanu). Līdzīgi ļoti augsts līmenis ir konstatēts lielajiem jūras zīdītājiem.

The metildzīvsudrabs norīts, tas uzsūcas daudz efektīvāk nekā neorganiskais dzīvsudrabs un spēj iekļūt matu folikulās, šķērsot placentas, asins-smadzeņu un asins-smadzeņu barjeru (barjeras, kas aizsargā smadzenes no toksisku vielu iekļūšanas), kā rezultātā uzkrājas matos, auglim un smadzenēs.Svarīgākais kritiskais efekts metildzīvsudrabs ir toksicitāte nervu sistēmai, jo īpaši augļa neiroloģiskās attīstības bojājumi.

Tāpēc auglis ir visjutīgākais organisms pret bojājumiem metildzīvsudrabs un īpaši apdraudēta ir saskare ar metālu pirms dzimšanas, ja māte lieto piesārņotas zivis.

Zivis un citas jūras veltes ir vienīgie iedarbības avoti metildzīvsudrabs plašai sabiedrībai. Lai izvairītos no pieņemšanas darbā metildzīvsudrabs grūtniecības laikā (un ne tikai) un, lai turpinātu ēst zivis, Eiropas Pārtikas nekaitīguma iestāde (EFSA) aicina samazināt lielo plēsēju, piemēram, zobenzivju, tunzivju, līdaku, šaraloīdu patēriņu, īpaši grūtniecības un agrā bērnībā. piemēram, suns) un aizstāt to ar citām zivīm, piemēram, zilajām zivīm vai jūras plaužiem, kas satur daudz mazāku metildzīvsudrabs.

2010. gadā EFSA CONTAM grupa noteica pieļaujamo iknedēļas iedarbības līmeni 1,3 mikrogrami uz kilogramu ķermeņa svara (μg/kg ķermeņa masas).Valsts kopējā uztura pētījumā (TDS) atklājās, ka metildzīvsudrabs Itālijas iedzīvotāju skaits ir jāturpina uzraudzīt, jo īpaši, lai aizsargātu bērnu veselību.

Arsēns pārtikā

Arsēns ir nemetāls, un tā ķīmija daudzos aspektos ir līdzīga divu būtisku elementu, fosfora un slāpekļa, ķīmiskajai sastāvam. Šis aspekts tiek uzskatīts par svarīgu, lai izskaidrotu tā īpašo pārpilnību jūras organismos. Zivīs, vēžveidīgajos un mīkstmiešus arsēns atrodas veidā organiskie arsēna savienojumi kas rada nenozīmīgu risku veselībai salīdzinājumā ar daudz briesmīgāko neorganiskais arsēns.

L"neorganiskais arsēns (arsenīts jeb trīsvērtīgais arsēns un arsenāts jeb piecvērtīgais arsēns) ir ķīmiskās arsēna sugas, uz kurām balstās cilvēka veselības riska novērtējums. Tas ir cilvēka kancerogēns, tas ir, var palielināt audzēju rašanās risku, ja to ievada iekšķīgi. ilgstoši un tai ir augsta īstermiņa un ilgtermiņa toksicitāte (akūta un hroniska), iedarbojoties uz daudziem orgāniem un sistēmām:

  • elpošanas sistēmas
  • kardiovaskulārā sistēma
  • imūnsistēma
  • uroģenitālā sistēma
  • reproduktīvā sistēma
  • kuņģa-zarnu trakta sistēma
  • nervu sistēma

Zivis nav svarīgs neorganiskā arsēna avots, vēžveidīgie un vēžveidīgie satur nedaudz vairāk. No otras puses, neorganiskais arsēns ir izplatīta un dažkārt arī ekskluzīva forma dažādos augu izcelsmes pārtikas produktos; bez "nišas" produktiem (piemēram, dažām ēdamām aļģēm) lielāku uzmanību piesaista citi pārtikas produkti, arī lielā patēriņa dēļ. īpaši:

  • rīsi un no tiem iegūtie produkti, pateicoties spēcīgajai spējai uzkrāt arsēnu, kas saistīts ar konkrēto vidi, kurā augs tiek audzēts
  • graudaugi, īpaši kvieši

Tomēr rīsi ir ēdiens ar visaugstāko saturu.

Dažos ūdens nesējslāņos neorganiskā arsēna līmenis sasniedz augstāku līmeni nekā parasti: šie dabiskas izcelsmes piesārņojumi var ievērojami palielināt iedarbību uz cilvēkiem, un dzeramais ūdens lietošanai pārtikā (gatavošanai) var kļūt par galveno neorganisko vielu iedarbības avotu. arsēns. Pasaules Veselības organizācija (PVO) ir noteikusi maksimālo pieļaujamo devu dzeramajā ūdenī esošajam arsēnam, kas sakrīt ar Eiropā spēkā esošo likumā noteikto limitu, kas vienāds ar 10 mikrogramiem litrā (lasiet Bufala).

2009. gadā Eiropas Pārtikas nekaitīguma iestādes (EFSA) CONTAM grupa identificēja BMDL (minimālā deva, kas saistīta ar nelielu veselības apdraudējumu) attiecībā uz ietekmi, kas, pamatojoties uz pārliecinošiem zinātniskiem pierādījumiem, tiek uzskatīta par hronisku perorālu neorganiskā arsēna iedarbību. , ti, urīnpūšļa, plaušu, ādas un ādas bojājumu audzēji.Ņemot vērā pieejamo datu neskaidrības, BMDL ir robežās no 0,3-8 mikrogramiem uz kilogramu ķermeņa svara dienā (μg / kg ķermeņa masas / dienā).

Nacionālais kopējā uztura pētījums (TDS) atklāja, ka galvenie iedarbības avoti Itālijā ir:

  • labība un atvasinātie produkti
  • ūdens
  • bezalkoholiskie dzērieni
  • zaļumi un dārzeņi

Saskaņā ar TDS rezultātiem neorganiskā arsēna iedarbība uz Itālijas iedzīvotājiem ir ierobežota. Tomēr jāatceras, ka apgabalos ar noteiktiem ģeoloģiskiem raksturlielumiem (piemēram, vulkāniskās augsnes) iedarbība var dubultoties, ja arsēna klātbūtne dzeramajā ūdenī netiek kontrolēta ar atbilstošām attīrīšanas iekārtām.

Niķelis pārtikā

Niķelis ir pārejas metāls, kas vidē atrodas neorganiskā veidā un tiek plaši izmantots dažāda veida tēraudu un citu sakausējumu ražošanā.

Tāpēc tas ir ietverts dažādos plaši izmantotos objektos:

  • rotaslietas
  • bižutērija
  • juvelierveikals
  • auskari
  • pīrsings
  • metāla aksesuāri apģērbam
  • piekariņi
  • atslēgas
  • brilles
  • metāla instrumenti
  • monētas
  • trauki

Niķelis, tāpat kā citi aplūkotie elementi, nav būtisks cilvēkiem. 2015. gadā Eiropas Pārtikas nekaitīguma iestādes (EFSA) CONTAM ekspertu grupa, pamatojoties uz pētījumiem par grauzējiem, norādīja toksisko ietekmi uz reproduktīvo funkciju un grūtniecību kā kritisku hronisku slimību ietekmi. niķeļa iedarbību un noteica pieļaujamo dienas devu 2,8 mikrogrami uz kilogramu ķermeņa svara dienā (μg/kg ķermeņa masas dienā).

Tomēr niķelis, ja to lieto iekšķīgi, arī spēj izraisīt alerģiskas reakcijas caur ādu cilvēkiem, kuri jau ir sensibilizēti; šis efekts var rasties arī akūtas (īstermiņa) uzņemšanas gadījumā.

Alerģija pret niķeli ir visizplatītākais metālu alerģijas veids, kas sastopams iedzīvotāju vidū, un tā sastopamības biežums ir aptuveni 15%. Tas ir alerģisks kontaktdermatīts (AKD), tomēr dažiem cilvēkiem, kas cieš no tā, var attīstīties sistēmiskā niķeļa alerģijas sindroms (SNAS), ti, "alerģija, kas neaprobežojas tikai ar niķeļa saskares punktu, bet izplatās uz citām ķermeņa vietām un orgāniem. Traucējumiem galvenokārt ir kuņģa-zarnu trakta raksturs. Alerģijas risku vienmēr ir grūti pārvaldīt. kvantificēt; tomēr saskaņā ar EFSA novērtējumu šis risks tiek uzskatīts par zemu, ja akūtā niķeļa uzņemšana nepārsniedz 11 mikrogramus uz kilogramu ķermeņa svara dienā (μg/kg ķermeņa masas dienā).

Pacientiem jāierobežo ar niķeli bagātu augu izcelsmes pārtikas produktu patēriņš, piemēram:

  • kakao
  • šokolāde
  • pākšaugi
  • žāvēti augļi
  • vēžveidīgie un mīkstmieši

Vēl viens svarīgs profilakses pasākums ir izvairīties no krāna ūdens dzeršanas, kas ilgstoši ir bijis caurulēs, jo dažos apstākļos tas var sasniegt īpaši augstu niķeļa koncentrāciju.

Niķeli saturošu trauku izmantošana, īpaši, gatavojot pārtiku ar augstāku skābumu, var veicināt niķeļa uzņemšanu, pat ja to ir grūti noteikt.

Nacionālais kopējā uztura pētījums (TDS) norādīja, ka pārtikas piegādes ķēžu piesārņojums ar niķeli ir jākontrolē, lai novērstu iespējamu hronisku ietekmi uz veselību, īpaši bērniem.

Galvenais ieguldījums izstādē nāk no:

  • labība un atvasinātie produkti
  • saldumi
  • zaļumi un dārzeņi
  • ūdens un bezalkoholiskie dzērieni

Jāatceras, ka ēdieni, kas ietver īpaši ar niķeli bagātu pārtiku, var izraisīt pēkšņas un intensīvas reakcijas cilvēkiem ar īpašu paaugstinātu jutību.

Bibliogrāfija

Duffus JH. "Smagie metāli" bezjēdzīgs termins? (IUPAC tehniskais ziņojums). Tīra un lietišķā ķīmija. 2002; 74: 793–807

Cubadda F, D’Amato M, Aureli F, Raggi A, Mantovani A. Itālijas iedzīvotāju uztura iedarbība uz neorganisko arsēnu: 2012.–2014. gada kopējais uztura pētījums. [Sintēze] Pārtikas un ķīmiskā toksikoloģija. 2016. gads; 98 (B daļa): 148-158

EFSA ekspertu grupa par piesārņotājiem pārtikas ķēdē (CONTAM). Zinātniskais atzinums par arsēnu pārtikā. EFSA žurnāls. 2009; 7: 1351

Eiropas Pārtikas nekaitīguma iestāde (EFSA). Kadmijs pārtikā — ekspertu grupas zinātniskais atzinums par piesārņotājiem pārtikas ķēdē. EFSA žurnāls. 2009; 7: 1-139

EFSA ekspertu grupa par piesārņotājiem pārtikas ķēdē (CONTAM). Zinātniskais atzinums par svinu pārtikā. EFSA žurnāls. 2010; 8: 1570 

EFSA ekspertu grupa par piesārņotājiem pārtikas ķēdē (CONTAM). Zinātniskais atzinums par pieļaujamo kadmija nedēļas devu. EFSA žurnāls. 2011; 9: 1975

EFSA ekspertu grupa par piesārņotājiem pārtikas ķēdē (CONTAM). Zinātniskais atzinums par riskiem sabiedrības veselībai, kas saistīts ar niķeļa klātbūtni pārtikā un dzeramajā ūdenī. EFSA žurnāls. 2015; 3: 4002

EFSA ekspertu grupa par piesārņotājiem pārtikas ķēdē (CONTAM). Zinātniskais atzinums par risku sabiedrības veselībai, kas saistīts ar dzīvsudraba un metildzīvsudraba klātbūtni pārtikā. EFSA žurnāls. 2012; 10: 2985 

Padziļināta saite

Eiropas Pārtikas nekaitīguma iestāde (EFSA). Metāli kā piesārņotāji pārtikā

Cubadda F, Aureli F, D'Amato M, Raggi A, Mantovani A, Silano M, Di Sandro A, Ferri G, Agrimi U. Valsts kopējais uztura pētījums: barības vielu uzņemšana un piesārņotāju iedarbība Itālijas populācijā. Istituto Superiore di Sanità biļetens. 2018; 31: 3-8

Redaktora Izvēle 2022

Kanēlis

Kanēlis

Kanēlis ir viena no pazīstamākajām un vecākajām garšvielām, to bieži izmanto kulinārijā, jo tas padara ēdienu garšīgāku. Mūsdienās to galvenokārt izmanto saldumu un dzērienu pagatavošanai

Celiakija

Celiakija

Celiakija ir pastāvīga iekaisīga zarnu slimība, ko cilvēkiem ar predispozīciju izraisa lipekli saturošu pārtikas produktu lietošana.