Kadmium v potravinách ›
Kadmium (Cd) je toxický ťažký kov, ktorý je prirodzene rozšírený v životnom prostredí v dôsledku erózie hornín a vulkanizmu a umelo prostredníctvom emisií z priemyslu a používania hnojív obsahujúcich kadmium. Hlavnými zdrojmi absorpcie Cd ľuďmi sú jedlo a pitná voda (gastrointestinálny trakt), ale konzumácia cigariet tiež vedie k ďalšiemu príjmu pre fajčiarov a pasívnych fajčiarov kvôli obsahu kadmia v tabakových listoch.
Kadmium (Cd) je toxický ťažký kov a prirodzene sa vyskytuje v zemskej kôre. Pochádza zo zvetrávajúcich hornín alebo sopečných erupcií. Antropogénne zdroje ďalej prispievajú aj k vstupu kadmia do biosféry. Spôsobujú ich priemyselné emisie ako ťažba a tavenie kovov, priemyselný a poľnohospodársky odpad, fosfátové hnojivá, splaškové kaly a spaľovanie uhlia. To spôsobí, že sa ťažký kov dostane do pôdy a vodných usadenín. Asi 60% potreby kadmia sa používa na rôzne zliatiny (napr. Ochrana proti korózii). Zvyšok sa používa hlavne na výrobu suchých batérií, obrazoviek a farebných pigmentov.
Kadmium sa v prostredí vyskytuje zriedka ako čistý kov, ale väčšinou ako anorganická zlúčenina, ako je chlorid, bromid, síran, oxid a siričitan kademnatý.
Účinky kadmia na rastliny
Kadmium neplní žiadnu podstatnú biologickú funkciu a je vysoko toxický. Pre rastliny a pôdne organizmy toxický účinok závisí predovšetkým od koncentrácie v pôdnom roztoku. V rastlinách je absorbovaný hlavne koreňmi. Po požití sa kadmium zvyčajne rýchlo prenesie do listových orgánov, takže prvými príznakmi poškodenia sú často chloróza a nekróza. V rôznych druhoch zeleniny, ako je šalát, špenát, kel a zeler, boli v niektorých prípadoch zistené nadpriemerné hodnoty kadmia.
Rastlinné rastliny môžu absorbovať kadmium z pôdy v rôznej miere. Na absorpciu (absorpciu) majú vplyv rôzne faktory, ako je povaha pôdy, typ obrábania a rôzne poľnohospodárske postupy, ako je použitie fosfátových hnojív alebo splaškových kalov. Posúdenie rizika, ktoré kadmium v hnojivách osobitne predstavuje, sa vykonáva z hľadiska účinkov na ľudské zdravie (ľudská toxikológia) a na životné prostredie (ekotoxikológia).
V zásade sa dá predpokladať, že obsah Cd v pôdach určuje koncentrácie v pôde a priesakovej vode, ako aj obsah v dolných článkoch potravinových reťazcov (rastliny, pôdne živočíchy). Vo výsledku tiež tvoria základ pre možné zaťaženie spotrebiteľov na vyššej úrovni až po konečného spotrebiteľa (zviera/človek).
Účinky kadmia na ľudské zdravie
Kadmium je pre človeka toxické už vo veľmi nízkych koncentráciách. Hlavnými zdrojmi príjmu sú jedlo a pitná voda (gastrointestinálny trakt), ako aj cigaretový dym a (napr. Z dôvodu pracoviska) zvýšená hladina vzduchu (dýchacie cesty). Malé deti môžu byť tiež vystavené priamemu požitiu prachu a pôdy. Absorpcia inhalovaného kadmia je až o 50% významne vyššia ako pri absorpcii cez gastrointestinálny trakt (5%). Distribuuje sa hlavne krvou v pečeni, obličkách alebo vo svaloch, kde sa kov môže uchovávať niekoľko desaťročí (polčas rozpadu medzi 10 - 35 rokmi).
„Predbežný prípustný týždenný príjem“ (PTWI) stanovený WHO je 7 μg kg & sup-1; KG.
Hlavný príjem kadmia u nefajčiarov je z potravy a pohybuje sa okolo 90%. Zvyšnú expozíciu (10%) tvorí okolité ovzdušie a pitná voda (EFSA, 2012). Olejnaté semená, kakaové bôby, lesné huby, orechy, obilniny, riasy a niektoré druhy zeleniny patria medzi rastlinné potraviny s najvyššou úrovňou kadmia. Droby a morské plody môžu byť tiež kontaminované zvýšenou hladinou kadmia.
Často však nie sú to práve potraviny s najvyššou úrovňou kadmia, ktoré najviac prispievajú k príjmu kadmia, ale potraviny, ktoré sa konzumujú vo veľkých množstvách a často, ako sú obilniny a zelenina.
U ľudí biologická dostupnosť a skladovanie kadmia a výsledná toxicita závisia od rôznych faktorov, ako sú napríklad stav výživy a choroby.
Okrem jedla je ďalším zdrojom expozície kadmiu aj fajčenie. Štúdie ukazujú, že cigareta obsahuje asi 1–2 μg kadmia, z čoho je asi 0,1–0,2 μg inhalovaných na jednu cigaretu. Ak sa skonzumuje 20 cigariet denne, vedie to k príjmu inhalovaného kadmia 2 - 4 μg/deň
Akútna toxicita
Inhalačná otrava kadmiom môže byť smrteľná, ako to ukazuje rad pracovných úrazov. Akútna otrava ústami z vody a nápojov s veľmi vysokým obsahom kadmia spôsobuje gastrointestinálne ťažkosti, najmä už niekoľko minút po požití. NOEL („hladina bez pozorovaných účinkov“) po jednorazovom perorálnom užití sa odhaduje na 3 mg kadmia na osobu. Letálna koncentrácia je v rozmedzí 350 - 8900 mg/osobu (EFSA, 2009).
Chronická toxicita
Najcitlivejším cieľovým orgánom dlhodobého perorálneho príjmu kadmia sú obličky. Pri limitnej koncentrácii (> 200 mg/kg) v obličkovej kôre sa dá očakávať poškodenie obličiek. To môže poškodiť bunku a následne viesť k funkčným poruchám. Kadmium sa tiež považuje za karcinogénne - v roku 1993 Medzinárodná agentúra pre výskum rakoviny (IARC) klasifikovala kadmium ako ľudský karcinogén v skupine 1.
Kadmium v potravinách: štúdia z Rakúska
V období rokov 2007 až 2012 rakúska agentúra pre zdravie a bezpečnosť potravín (AGES) preskúmala v rámci úradného monitorovania kadmia celkovo 4067 vzoriek potravín. Kadmium bolo možné určiť v 2446 z 4067 vzoriek (60%). V ostatných vzorkách bol obsah kadmia pod príslušnou medzou kvantifikácie.
Mnoho základných potravín rastlinného pôvodu, ako je obilie, listová zelenina a zemiaky, vykazovalo priemerné koncentrácie kadmia medzi 18 a 30 μg/kg. Podskupinami vystavenými obzvlášť vysokým hladinám kadmia so strednými hodnotami nad 65 μg/kg boli potravinové doplnky, vodné mäkkýše, huby, kakaové výrobky a čokoláda. Obzvlášť nízke koncentrácie kadmia s priemernými hodnotami pod 5 μg/kg boli namerané v ovocnej zelenine, kravskom mlieku a vode.
Pozoruhodný na pozorovaných koncentráciách kadmia je výskyt vysoko kontaminovaných jednotlivých vzoriek v niektorých skupinách potravín. Napríklad u kôrovcov, hydiny a olejnín bol 95. percentil násobkom priemeru.
V niektorých potravinách, ktoré sa jedli veľa, boli priemerné hladiny kadmia pozorované v Rakúsku nižšie ako zodpovedajúce európske hodnoty, v zemiakoch a zrnách určených na ľudskú konzumáciu, napríklad približne o 20%. Rakúske priemerné hodnoty rybieho mäsa, vnútorností, kakaových výrobkov a olejnatých semien boli navyše mnohonásobne nižšie ako európske hodnoty. Priemerné hodnoty nad európske hodnoty sa v Rakúsku vyskytli u hydiny, ovocných štiav a čokolády.
Vysoké priemerné hodnoty u hydiny však boli spôsobené niekoľkými mimoriadnymi hodnotami od osobitne odobratých maďarských husí. Kadmium sa zistilo iba v niekoľkých vzorkách v ovocnej šťave. Vysoké rakúske stredné hodnoty odrážajú vysoké limity kvantifikácie. Obsah kadmia v čokoláde závisí od obsahu kakaa (oddiel 3.4.5.2). Čím vyšší je obsah kakaa, tým vyšší je obsah kadmia.
Silne kontaminované skupiny potravín
Rybie droby a veľa Morské plody boli kontaminované o desaťkrát viac ako rybie mäso. Je to spôsobené znečistením morí ťažkými kovmi. Ryby koncentrujú absorbované kadmium najmä vo svojich vnútorných častiach.
Tiež čokoláda je viac zaťažený. Kakaové bôby pochádzajú z afrických, stredoamerických a juhoamerických pestovateľských oblastí. Jemné čokolády s vysokým obsahom kakaa sa vyrábajú zo stredo a juhoamerických rastlín kakaa, ktoré rastú hlavne na vulkanických pôdach s vysokým obsahom kadmia. Tmavé čokolády s vyšším obsahom kakaa majú preto zvyčajne vyšší podiel kadmia ako mliečne čokolády. Kadmium sa primárne vyskytuje v tej časti kakaových bôbov, ktorá sa ďalej spracováva na kakaové lisy a následne na čokoládu.
Tiež Strukoviny, orechy a olejnaté semená Je známe, že patria do skupín potravín silnejšie kontaminovaných kadmiom.
Záver a odporúčania
Pokiaľ ide o príjem kadmia, autori štúdie z výživového a fyziologického hľadiska odporúčajú, aby spotrebitelia, najmä ženy v plodnom veku, tehotné a dojčiace ženy, zabezpečili dobrý stav železa, zinku a vápnika, pretože to znižuje príjem kadmia.
Všeobecne sa odporúča konzumovať produkty ako sú vnútornosti, lesné huby a mušle menej často alebo v menšom množstve, pretože tieto obsahujú vyššiu hladinu kadmia v porovnaní s inými potravinami. Je však potrebné poznamenať, že napr. Obsah kadmia vo vnútorných orgánoch závisí od veku zvieraťa a že u divých húb a slávok môžu existovať miestne rozdiely v kadmiu.
Ďalej sa opisuje, že životný štýl, v ktorom je konzumácia mäsa nahradená orechmi a olejnatými semenami, môže tiež viesť k vyššej expozícii kadmiu. Toto je zvlášť postihnuté vegetariánov a vegánov. Spotrebu doplnkov výživy vyrobených z rias netreba podceňovať, pretože majú tiež zvýšené hodnoty.