Кадмий в храните ›
Кадмий (Cd) е отровен тежък метал, който е естествено разпространен в околната среда поради ерозия на скали и вулканизъм, както и изкуствено поради емисиите от промишлеността и използването на кадмийсъдържащи торове. Основните източници за прием на Cd от хората са храната и питейната вода (стомашно-чревния тракт), но консумацията на цигари също води до допълнителен прием за пушачи и пасивни пушачи поради съдържанието на кадмий в листата на тютюна.
Кадмият (Cd) е токсичен тежък метал и се среща естествено в земната кора. Той идва от изветрящи се скали или вулканични изригвания. Освен това антропогенните източници също допринасят за навлизането на кадмий в биосферата. Те са причинени от индустриални емисии като добив и топене на метали, промишлени и селскостопански отпадъци, фосфатни торове, утайки от отпадъчни води и изгаряне на въглища. Това кара тежкият метал да попадне в почвата и утайките на водата. Около 60% от нуждите от кадмий се използват за различни сплави (например защита от корозия). Останалото се използва главно за производство на сухи батерии, фотокамери и цветни пигменти.
Кадмият рядко се среща в околната среда като чист метал, но най-вече като неорганично съединение като като кадмиев хлорид, бромид, сулфат, оксид и сулфит.
Ефекти на кадмий върху растенията
Кадмият не изпълнява никаква съществена биологична функция и е силно токсичен. За растенията и почвените организми токсичният ефект зависи главно от концентрацията в почвения разтвор. При растенията се абсорбира главно от корените. След поглъщане кадмият обикновено бързо се премества в листните органи, така че първите симптоми на увреждане често са хлороза и некроза. В различни видове зеленчуци като маруля, спанак, луковици от зеле и целина в някои случаи са открити над средните нива на кадмий.
Културните растения могат да абсорбират кадмий от почвата в различна степен. Различни фактори като Качеството на почвата, видовете обработка и различните селскостопански практики като използването на фосфатни торове или утайки от отпадъчни води влияят върху усвояването (абсорбцията). Оценката на риска, създаден специално от кадмий в торовете, се извършва както по отношение на въздействието върху човешкото здраве (човешка токсикология), така и върху околната среда (екотоксикология).
По принцип може да се приеме, че съдържанието на Cd в почвата определя концентрациите в почвата и просмукващата се вода, както и съдържанието в долните звена на хранителната верига (растения, почвени животни). В резултат на това те формират и основата за възможна тежест върху потребителите на по-високо ниво, включително крайните потребители (животни/хора).
Ефекти на кадмий върху човешкото здраве
Кадмият е токсичен за хората дори в много ниски концентрации. Основните източници на прием са храна и питейна вода (стомашно-чревен тракт), както и цигарен дим и (напр. Поради работното място) повишени нива на въздуха (дихателни пътища). Малките деца също могат да бъдат изложени чрез директно поглъщане на прах и пръст. Абсорбцията на вдишвания кадмий е до 50% значително по-висока, отколкото когато се абсорбира през стомашно-чревния тракт (5%). Разпространява се главно чрез кръвта в черния дроб, бъбреците или мускулите, където металът може да се съхранява в продължение на няколко десетилетия (полуживот между 10-35 години).
„Временният допустим седмичен прием“ (PTWI), определен от СЗО, е 7 μg kg & sup-1; КИЛОГРАМА.
Основният прием на кадмий при непушачи се дължи на храна и е около 90%. Останалата експозиция (10%) се състои от околния въздух и питейната вода (EFSA, 2012). Маслените семена, какаовите зърна, дивите гъби, ядките, зърнените култури, водораслите и някои зеленчуци са сред растителните храни с най-високи нива на кадмий. Карантиите и морските дарове също могат да бъдат замърсени с повишени нива на кадмий.
Въпреки това, често не храните с най-високо съдържание на кадмий имат най-голям принос за приема на кадмий, а храните, които се консумират в големи количества и често, като напр. Зърнени храни и зеленчуци.
При хората бионаличността и съхранението на кадмий и произтичащата от него токсичност зависят от различни фактори като хранителен статус и заболявания.
В допълнение към храната тютюнопушенето е допълнителен източник на излагане на кадмий.Изследванията показват, че цигарата съдържа около 1-2 μg кадмий, от които около 0,1–0.2 μg се вдишват на цигара. Ако се консумират 20 цигари на ден, това води до прием на кадмий за вдишване от 2 - 4 μg/ден
Остра токсичност
Инхалационното отравяне с кадмий може да бъде фатално, както е показано при редица трудови злополуки. Острото орално отравяне от вода и напитки с много високо съдържание на кадмий причинява стомашно-чревни оплаквания, по-специално само няколко минути след приема. NOEL („Ниво на наблюдавано ниво на ефект“) след еднократен прием през устата се оценява на 3 mg кадмий/човек. Смъртоносната концентрация е в границите от 350 - 8900 mg/човек (EFSA, 2009).
Хронична токсичност
Най-чувствителният прицелен орган при дългосрочен прием на кадмий през устата е бъбрекът. При гранична концентрация (> 200 mg/kg) в бъбречната кора се очаква увреждане на бъбреците. Това може да увреди клетката и впоследствие да доведе до функционални нарушения. Кадмият също се счита за канцерогенен - Международната агенция за изследване на рака (IARC) класифицира кадмия като човешки канцероген в група 1 през 1993 г.
Кадмий в храната: проучване от Австрия
В периода от 2007 до 2012 г. Австрийската агенция за здраве и безопасност на храните (AGES) изследва общо 4067 проби от храна като част от официалния мониторинг на кадмий. Кадмий може да бъде определен в 2446 от 4067 проби (60%). В останалите проби съдържанието на кадмий е под съответната граница на количествено определяне.
Много основни храни от растителен произход като зърно, листни зеленчуци и картофи показват средни концентрации на кадмий между 18 и 30 μg/kg. Подгрупи, изложени на особено високи нива на кадмий със средни стойности над 65 μg/kg, са хранителни добавки, водни мекотели, гъби, какаови продукти и шоколад. Измервани са особено ниски концентрации на кадмий със средни стойности под 5 μg/kg в плодовите зеленчуци, кравето мляко и водата.
Поразителното при наблюдаваните концентрации на кадмий е появата на силно замърсени отделни проби в някои групи храни. Например при ракообразните, птиците и маслодайните семена 95-ият процентил е кратен на средната стойност.
В някои храни, които се консумират широко, средните нива на кадмий, наблюдавани в Австрия, са по-ниски от съответните европейски стойности, в картофите, зърното за консумация от човека, напр. всеки с приблизително 20%. Освен това австрийските средни стойности за рибено месо, карантии, какаови продукти и маслени семена са били в пъти по-ниски от европейските стойности. Средни стойности над европейските стойности се наблюдават в Австрия за птици, плодови сокове и шоколад.
Високите средни стойности при домашните птици обаче се дължат на няколко извънредни стойности от специално взети проби от унгарски гъски. Кадмий е открит само в няколко проби в плодов сок. Високите австрийски средни стойности отразяват високите граници на количествена оценка. Съдържанието на кадмий в шоколада зависи от съдържанието на какао (раздел 3.4.5.2). Колкото по-високо е съдържанието на какао, толкова по-високо е съдържанието на кадмий.
Силно замърсени групи храни
Рибни карантии и много Морска храна са били замърсени с 10 пъти повече от рибеното месо. Това се дължи на замърсяването на моретата с тежки метали. Рибите концентрират абсорбирания кадмий, особено във вътрешността им.
Също шоколад е по-обременен. Какаовите зърна идват от африканските, централните и южноамериканските райони за отглеждане. Фините шоколадови бонбони с високо съдържание на какао се произвеждат от какаови растения в Централна и Южна Америка, които растат предимно на почви от вулканични скали с високо съдържание на кадмий. Следователно тъмните шоколади с по-високо съдържание на какао имат по-висок дял на кадмий в сравнение с млечните шоколади. Кадмият се среща предимно в онази част от какаовите зърна, която се преработва допълнително в какаови пресчета и впоследствие в шоколад.
Също Бобови растения, ядки и маслодайни семена Известно е, че принадлежат към хранителните групи, по-силно замърсени с кадмий.
Заключение и препоръки
По отношение на приема на кадмий, авторите на изследването препоръчват от хранителна и физиологична гледна точка, че потребителите и особено жените в детеродна възраст, бременните и кърмещите жени трябва да обърнат внимание на доброто минерално състояние на желязото, цинка и калция, тъй като това намалява приема на кадмий.
По принцип се препоръчва да се консумират продукти като карантия, диви гъби и миди по-рядко или в по-малки количества, тъй като те имат по-високи нива на кадмий в сравнение с други храни. Трябва да се отбележи обаче, че напр. съдържанието на кадмий в вътрешностите зависи от възрастта на животното, а в дивите гъби и миди може да има различни кадмиеви разлики, свързани с местоположението.
Освен това е описано, че начинът на живот, при който консумацията на месо се заменя с ядки и маслени семена, също може да доведе до по-висока експозиция на кадмий. Вегетарианците и веганите са особено засегнати от това. Консумацията на хранителни добавки, направени от водорасли, не трябва да се подценява, тъй като те също имат повишени стойности.