Кадмій у їжі ›
Кадмій (Cd) - отруйний важкий метал, який природно поширений у навколишньому середовищі внаслідок ерозії гірських порід та вулканізму, а також штучно внаслідок викидів від промисловості та використання добрив, що містять кадмій. Основними джерелами поглинання Cd людиною є їжа та питна вода (шлунково-кишковий тракт), але споживання сигарет також призводить до додаткового споживання курцями та пасивними курцями через вміст кадмію в листі тютюну.
Кадмій (Cd) є токсичним важким металом і зустрічається в природі в земній корі. Це відбувається від вивітрювання порід або виверження вулканів. Крім того, антропогенні джерела також сприяють надходженню кадмію в біосферу. Вони спричинені промисловими викидами, такими як видобуток та виплавка металів, промислові та сільськогосподарські відходи, фосфорні добрива, шлам стічних вод та спалення вугілля. Це призводить до потрапляння важкого металу в ґрунт та відкладення води. Близько 60% потреби в кадмії використовується для різних сплавів (наприклад, захист від корозії). Решта в основному використовується для виробництва сухих батарей, фотопробірок та кольорових пігментів.
Кадмій рідко зустрічається в навколишньому середовищі як чистий метал, але здебільшого як неорганічна сполука, така як хлорид кадмію, бромід, сульфат, оксид та сульфіт.
Вплив кадмію на рослини
Кадмій не виконує жодної важливої біологічної функції і є високотоксичним. Для рослин та ґрунтових організмів токсичний ефект залежить насамперед від концентрації в ґрунтовому розчині. У рослинах він переважно поглинається корінням. Після прийому всередину кадмій, як правило, швидко переселяється в листяні органи, так що першими симптомами пошкодження часто є хлороз і некроз. У різних видах овочів, таких як салат, шпинат, цибуля листової капусти та селери, в деяких випадках були виявлені рівні кадмію вище середнього.
Культурні рослини можуть поглинати кадмій із ґрунту різним ступенем. На поглинання (поглинання) впливають різні фактори, такі як природа ґрунту, тип обробітку та різні сільськогосподарські практики, такі як використання фосфорних добрив або мулу стічних вод. Оцінка ризику, який представляє кадмій у добривах, проводиться як з точки зору впливу на здоров'я людини (токсикологія людини), так і на навколишнє середовище (екотоксикологія).
Можна припустити, що вміст Cd у ґрунті визначає концентрацію в ґрунті та просочувальній воді, а також вміст у нижніх ланках харчового ланцюга (рослини, ґрунтові тварини). В результаті вони також становлять основу для можливого тягаря для споживачів вищого рівня аж до кінцевого споживача (тварини/людини).
Вплив кадмію на здоров’я людини
Кадмій токсичний для людини навіть у дуже низьких концентраціях. Основними джерелами споживання є їжа та питна вода (шлунково-кишковий тракт), а також сигаретний дим та (наприклад, через робоче місце) підвищений рівень повітря (дихальні шляхи). Маленькі діти також можуть потрапити під пряме потрапляння пилу та ґрунту. Поглинання інгаляційного кадмію на 50% значно вище, ніж при його абсорбції через шлунково-кишковий тракт (5%). В основному він розподіляється через кров у печінці, нирках або м’язах, де метал може зберігатися протягом декількох десятиліть (період напіввиведення між 10-35 роками).
“Попередньо допустимий щотижневий прийом” (PTWI), встановлений ВООЗ, становить 7 мкг кг & sup-1; КГ.
Основне споживання кадмію некурящими відбувається через їжу і становить близько 90%. Решта експозиції (10%) складається з навколишнього повітря та питної води (EFSA, 2012). Олійні насіння, какао-боби, лісові гриби, горіхи, злаки, водорості та деякі овочі належать до рослинних продуктів харчування з найвищим вмістом кадмію. Субпродукти та морепродукти також можуть бути заражені підвищеним рівнем кадмію.
Однак найчастіше не їжа з найвищим рівнем кадмію вносить найбільший внесок у споживання кадмію, а їжа, яка вживається у великих кількостях і часто, наприклад, крупи та овочі.
У людини біодоступність і зберігання кадмію та токсичність, що виникає в результаті, залежать від різних факторів, таких як стан харчування та захворювання.
На додаток до їжі, куріння є додатковим джерелом впливу кадмію.Дослідження показують, що сигарета містить приблизно 1–2 мкг кадмію, з яких приблизно 0,1–0,2 мкг вдихається на сигарету. Якщо споживається 20 сигарет на день, це призводить до вживання інгаляційного кадмію 2 - 4 мкг/день
Гостра токсичність
Інгаляційне отруєння кадмієм може призвести до летального результату, про що свідчить низка нещасних випадків на виробництві. Гостре отруєння через рот водою та напоями з дуже високим вмістом кадмію викликає шлунково-кишкові проблеми, зокрема лише через кілька хвилин після прийому. NOEL (“Рівень відсутності ефекту”) після одноразового перорального прийому оцінюється у 3 мг кадмію на людину. Смертельна концентрація знаходиться в межах 350 - 8900 мг/людину (EFSA, 2009).
Хронічна токсичність
Найчутливішим органом-мішенню при тривалому пероральному прийомі кадмію є нирки. При граничній концентрації (> 200 мг/кг) в корі нирки слід очікувати ураження нирок. Це може пошкодити клітину і згодом призвести до функціональних розладів. Кадмій також вважається канцерогенним - у 1993 році Міжнародне агентство з дослідження раку (IARC) класифікувало кадмій як канцероген для людини в групі 1.
Кадмій у їжі: дослідження з Австрії
У період з 2007 по 2012 роки Австрійське агентство з охорони здоров'я та безпеки харчових продуктів (AGES) дослідило в цілому 4067 проб харчових продуктів в рамках офіційного моніторингу кадмію. Кадмій можна було визначити в 2446 з 4067 зразків (60%). В інших зразках вміст кадмію був нижче відповідної межі кількісного визначення.
Багато основних продуктів рослинного походження, таких як зерно, листові овочі та картопля, мали середні концентрації кадмію від 18 до 30 мкг/кг. Підгрупами, які зазнавали впливу особливо високого рівня кадмію із середнім значенням понад 65 мкг/кг, були харчові добавки, водні молюски, гриби, какао-продукти та шоколад. Особливо низькі концентрації кадмію із середніми значеннями нижче 5 мкг/кг вимірювали у фруктових овочах, коров'ячому молоці та воді.
Що вражає у спостережуваних концентраціях кадмію, так це наявність у деяких групах продуктів харчування дуже забруднених окремих зразків. Наприклад, у ракоподібних, птиці та олійних культур 95-й процентиль був кратним середньому.
У деяких продуктах харчування, які їли багато, середній рівень кадмію, який спостерігався в Австрії, був нижчим за відповідні європейські показники у картоплі та зерні для споживання людиною, наприклад, приблизно на 20% кожна. Крім того, середні австрійські значення м’яса риби, субпродуктів, продуктів какао та насіння олії були в рази нижчими за європейські. Середні значення вище європейських значень мали місце в Австрії для птиці, фруктових соків та шоколаду.
Однак високі середні значення у птиці були зумовлені кількома відхиленими значеннями від конкретно відібраних угорських гусей. Кадмій був виявлений лише в декількох зразках фруктового соку. Високі австрійські середні значення відображають високі межі кількісного визначення. Вміст кадмію в шоколаді залежить від вмісту какао (розділ 3.4.5.2). Чим вищий вміст какао, тим вищий вміст кадмію.
Сильно забруднені групи продуктів харчування
Рибні субпродукти і багато Морепродукти були забруднені в 10 разів більше, ніж м’ясо риби. Це пов’язано із забрудненням морів важкими металами. Риби концентрують поглинений кадмій, особливо в їх нутрощах.
Також шоколад є більш обтяженим. Какао-боби походять з африканських, центральних та південноамериканських районів вирощування. Вишукані шоколадні цукерки з високим вмістом какао виготовляються з рослин какао в Центральній та Південній Америці, які переважно ростуть на грунтах вулканічних порід з високим вмістом кадмію. Тому темні шоколадні цукерки з вищим вмістом какао мають більшу частку кадмію, ніж молочні. Кадмій в основному міститься в тій частині какао-бобів, яка переробляється далі в какао-прес-коржі, а згодом - у шоколад.
Також Бобові, горіхи та олійні насіння відомо, що вони належать до груп продуктів харчування, які більш забруднені кадмієм.
Висновок та рекомендації
Що стосується споживання кадмію, автори дослідження рекомендують з поживної та фізіологічної точок зору, що споживачам, а особливо жінкам дітородного віку, вагітним та жінкам, що годують груддю, слід звертати увагу на хороший мінеральний статус заліза, цинку та кальцію, оскільки це зменшує споживання кадмію.
Загалом, рекомендується вживати такі продукти, як нутрощі, лісові гриби та мідії, рідше або в менших кількостях, оскільки вони мають вищий рівень кадмію порівняно з іншими продуктами харчування. Однак слід зазначити, що, наприклад, вміст кадмію в нутрощах залежить від віку тварини, і що в диких грибах та мідіях можуть бути пов'язані з місцем відмінності кадмію.
Крім того, описано, що спосіб життя, при якому споживання м’яса замінюється горіхами та олійними насінням, також може призвести до вищої експозиції кадмію. Це особливо постраждало від вегетаріанців та веганів. Не слід недооцінювати споживання дієтичних добавок з водоростей, оскільки вони також мають підвищені значення.