Тяжелые металлы в пище

Как защитить себя?
Тяжелые металлы — это элементы с атомным весом более 63,5 и удельным весом более 5,0, которые, как правило, опасны для здоровья человека и окружающей среды. Основные элементы, включенные в этот класс, следующие: свинец — Pb; кадмий — Cd; кобальт — Co; хром — Cr; медь — Cu; железо — Fe; мышьяк — As; никель — Ni; цинк — Zn; и ртуть — Hg.
Тяжелые металлы могут иметь как природные (горные породы), так и антропогенные источники (добыча металлов, выплавка, сброс мусора, сжигание, пестициды и т. д.

В большинстве стран мира установлены ограничения на содержание этих химических компонентов в пищевых продуктах. Например, в Кодексе Алиментариус выдвигаются ограничения для некоторых тяжелых металлов.  Тяжелые металлы потенциально токсичны в больших количествах или после длительного воздействия. Эти элементы проявляют способность перемещаться и концентрироваться в различных органах, что приводит к различным проблемам со здоровьем.

В этой статье разберем, как к нам в пищу попадают тяжелые металлы и как снизить риски отравления ими.
Свинец

Отравление свинцом по-прежнему является серьезным риском для общественного здравоохранения, особенно в развивающихся странах. Органический свинец накапливается в основном в костях, вызывая различные изменения костного мозга, и в меньшей степени в нервной системе, органах (печени, почках) или мышечной ткани. Неорганический свинец всасывается из кишечного тракта, в большей степени у детей (около 40–50%). Из общего количества поглощенного свинца большая часть выводится с мочой (около 75%) и около 16% с калом. Наиболее опасным путем поступления считается респираторный, так как свинец попадает в кровь напрямую, без возможности выведения с мочой или калом.

Отравление свинцом после употребления пищи встречается редко. В зарегистрированных до сих пор случаях источником были алкогольные напитки (ликеров, сидра), которые долгое время хранились в керамических сосудах, покрытых лаками, содержащими свинец, или напитки, перегнанные мошенническим путем с использованием автомобильных радиаторов.

Кадмий

Широкое использование кадмия в промышленности вызвало важную экотоксикологическую проблему. Он содержится в живых организмах, таких как моллюски, ракообразные, грибы и т. д. После употребления продуктов с высоким содержанием кадмия, связанных с нерациональным питанием и недостаточным потреблением витамина D, может возникнуть остеомаляция (размягчение костей).

Основными продуктами питания, загрязненными этим элементом, являются свинина, рыба, картофель, молоко и пиво. Он не накапливается в яйцах, в то время как морепродукты могут содержать значительные количества кадмия. Концентрация кадмия, усваиваемого организмом человека после приема пищи, составляет от 5% до 16%, причем значение удваивается под влиянием дефицита Ca, белка или Zn. Кадмий усваивается в печени, селезенке, надпочечниках и двенадцатиперстной кишке (в первые 48 часов после приема). Диета, богатая такими элементами, как цинк, железо, селен, медь и аскорбиновая кислота, способствует снижению или даже устранению токсического воздействия кадмия.


Медь

Медь обладает высокой степенью токсичности. Основным источником загрязнения является оборудование, используемое при обработке, транспортировке и хранении продуктов питания. Интоксикации также могут быть вызваны приемом лекарств, использованием сульфата меди в качестве рвотного или тонизирующего средства, но такие ситуации очень редки.

Токсичность меди выше при проникновении через кожу, дыхательные пути или непосредственно в кровь. Из пищеварительного тракта она может быть выведена через рвоту. Пищевое отравление медью встречается редко, оно происходит в ситуациях, когда пищевой продукт имеет высокую кислотность и после длительного контакта с металлом значительное количество металла растворяется. Таким образом, продукты, хранящиеся в течение длительного периода времени в медной упаковке, приобретают зеленый цвет и металлический привкус.



Цинк

Цинк является важным элементом, который организм человека может переносить в дозе до 2 мг/кг при длительном приеме. Этот металл естественным образом содержится во многих пищевых продуктах, таких как рыба, красное мясо, зерновые, молочные продукты, крупы и т.д. Выведение цинка из организма обеспечивается за счет выведения его с калом и мочой. В больших количествах он вызывает нарушения пищеварения и обмена веществ. Растворимые соли цинка при попадании на организм оказывают едкое действие. Этот элемент может вызвать паралич центральной нервной системы и повреждение системы кровообращения и мышц. Кроме того, среди симптомов отравления цинком - анемия, задержка роста и коматозные состояния.
Мышьяк

Мышьяк можно найти в виде арсенита или арсенатата, оба из которых смертельны для людей и животных. Этот элемент получают из природных источников (вулканический пепел и геотермальные источники), агропромышленных средств обработки (гербициды, пестициды и фунгициды) и электроники. Токсичность мышьяка обычно определяется его способностью взаимодействовать с сульфгидрильными группами белков и ферментов и замещать элемент фосфор в биохимических реакциях. От мышьяка чаще страдают дети, у них наблюдаются неврологические осложнения. Длительное воздействие может повлиять на сердечно-сосудистую и репродуктивную системы и вызвать рак или диабет. Основным путем воздействия мышьяка является попадание в организм с водой.
Ртуть

Ртуть обычно используется в различных отраслях промышленности, таких как производство аккумуляторов, термометров, люминесцентных ламп и стоматологических смесей. Степень токсичности зависит от формы и концентрации ртути в анализируемом субстрате. Таким образом, метилртуть быстро всасывается в кишечнике и откладывается во многих тканях. Ртуть и ее соли поражают внутренние органы (особенно слизистую оболочку кишечника и почки), в то время как метилртуть распределяется по всему организму. Этот металл вызывает тремор и нарушения сна, раздражительность, возбудимость, чрезмерную застенчивость, мышечные спазмы, потерю памяти, депрессию и т.д. Основной источник ртути в продуктах питания - рыба.

Хром

Хром можно найти в различных удобрениях, промышленном оборудовании, текстильной и бумажной промышленности. Его токсичность связана с аллергическими реакциями, анемией, патофизиологическими дефектами, ожогами и раком дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта. Одним из основных путей воздействия хрома на человека является употребление воды.
Кобальт

Кобальт используется для окрашивания стекол, производства пигментов или сплавов. Этот элемент накапливается в организме человека и вызывает аллергический контактный дерматит, астму, гепатотоксичность, потерю памяти, атрофию зрительного нерва, сердечно-сосудистые заболевания, снижение фертильности и т.д. Первые случаи отравления кобальтом были выявлены в период с 1950 по 1970 год в США, связанные с употреблением пива, в которое в качестве стабилизатора пены добавлялся сульфат кобальта. Жертвами были мужчины, страдающие от недоедания, которые употребляли такое пиво в больших количествах. Выведение этого металла происходит в основном с мочой. Люди, работающие в тяжелой металлургической промышленности и занимающиеся полировкой алмазов.
Никель

Никелевые банки используются при производстве гальванических покрытий, аккумуляторных батарей, литейных изделий, ювелирных изделий с никелевым покрытием, сигарет и электротехнических изделий. Симптомы острой токсичности могут проявляться в виде головных болей, головокружения, тахикардии, потливости и нарушений зрения. Воздействие никеля приводит к образованию свободных радикалов в организме человека, модификации оснований ДНК и оказывает канцерогенное воздействие. Кухонные чайники с никелированными элементами могут выделять никель в воду при доведении ее до температуры кипения.
Как защитить себя от тяжелых металлов?
Загрязнение продуктов питания тяжелыми металлами не представляет риска для здоровья человека в большинстве регионов. Однако есть примеры, когда содержание тяжелых металлов в продуктах питания превышает пределы, установленные международным законодательством, особенно в странах с крупной промышленной деятельностью или высоким уровнем загрязнения. Высокое количество этих элементов вызывает многочисленные проблемы со здоровьем. Поэтому потребители должны тщательно выбирать источники пищи. Такие металлы, как свинец, кадмий и мышьяк, являются основными элементами с высоким потенциальным риском для здоровья. Согласно проанализированным исследованиям:
  • самое высокое значение кадмия было зарегистрировано в салате, выращиваемом в Румынии;
  • чрезмерное количество свинца было обнаружено в образцах яблок из Украины и Косово, а также в салате и красном картофеле из Румынии;
  • мышьяк показал тревожные значения в салате из Флориды.

В исследовании белого риса и других зерновых было обнаружено, что белый рис из Таиланда, Индии и Италии показал имеет высокую медианную концентрацию токсичных металлов, таких как мышьяк, свинец и кадмий по сравнению с белым рисом из США. Белый и коричневый рис имели более высокую медианную концентрацию токсичных металлов, чем другие зерна, которые, в свою очередь, имели более высокую медианну концентрацию основных элементов. Исследование также показало, что промывание риса уменьшает некоторые токсичные и необходимые элементы в рисе.


Исходя из этого, мы можем предпринять практические шаги, чтобы снизить риск воздействия тяжелых металлов из пищи. Один из подходов — разнообразить свой рацион и употреблять в пищу самые разные продукты. Исследования показывают, что некоторые продукты, такие как рис и рыба , могут с большей вероятностью содержать тяжелые металлы. Чтобы безопасно наслаждаться этими продуктами, подумайте о том, чтобы время от времени заменять рис альтернативными продуктами, такими как киноа, булгур, кускус или другие крупы, и выбирайте рыбу с более низким содержанием ртути, такую как лососевые или сардины. Кроме того, мытье и очистка фруктов и овощей и их закупка у надежных производителей может помочь минимизировать потенциальное воздействие.

Что касается специальной диеты или смузи для детоксикации от тяжелых металлов, их эффективность не доказана.

Источник: Scutarașu EC, Trincă LC. Heavy Metals in Foods and Beverages: Global Situation, Health Risks and Reduction Methods. Foods. 2023 Sep 6;12(18):3340. doi: 10.3390/foods12183340. PMID: 37761050; PMCID: PMC10528236.