Cadmiu în alimente ›
Cadmiul (Cd) este un metal greu toxic care este răspândit în mod natural în mediu datorită eroziunii rocilor și vulcanismului și artificial prin emisiile din industrie și utilizarea îngrășămintelor care conțin cadmiu. Principalele surse de absorbție a Cd de către oameni sunt alimentele și apa potabilă (tractul gastro-intestinal), dar consumul de țigări duce și la un aport suplimentar pentru fumători și fumători pasivi datorită conținutului de cadmiu din frunzele de tutun.
Cadmiul (Cd) este un metal greu toxic și apare în mod natural în scoarța terestră. Provine din stâncile degradate sau din erupțiile vulcanice. Mai mult, sursele antropice contribuie, de asemenea, la intrarea cadmiului în biosferă. Acestea sunt cauzate de emisiile industriale, cum ar fi extracția și topirea metalelor, deșeurile industriale și agricole, îngrășămintele fosfatice, nămolul de canalizare și arderea cărbunelui. Acest lucru face ca metalul greu să pătrundă în sol și în sedimentele apei. Aproximativ 60% din necesarul de cadmiu este utilizat pentru diferite aliaje (de exemplu, protecție împotriva coroziunii). Restul este utilizat în principal pentru producerea de baterii uscate, tuburi de imagine și pigmenți de culoare.
Cadmiul apare rar în mediu ca un metal pur, dar mai ales ca un compus anorganic, cum ar fi sub formă de clorură de cadmiu, bromură, sulfat, oxid și sulfit.
Efectele cadmiului asupra plantelor
Cadmiul nu îndeplinește nicio funcție biologică esențială și este extrem de toxic. Pentru plante și organismele solului, efectul toxic depinde în primul rând de concentrația din soluția solului. La plante, este absorbit în principal de rădăcini. După ingestie, cadmiul este de obicei transferat rapid în organele frunzelor, astfel încât primele simptome ale deteriorării sunt adesea cloroza și necroza. În diferite tipuri de legume, cum ar fi salata, spanacul, varza și țelina, în unele cazuri au fost detectate niveluri peste medie de cadmiu.
Plantele de cultură pot absorbi cadmiu din sol în diferite grade. Diversi factori precum Condițiile solului, tipurile de cultivare și diferite practici agricole, cum ar fi utilizarea îngrășămintelor fosfatice sau nămolurilor de canalizare influențează absorbția (resorbția). Evaluarea riscului reprezentat în mod specific de cadmiu în îngrășăminte se realizează atât în ceea ce privește efectele asupra sănătății umane (toxicologie umană), cât și asupra mediului (ecotoxicologie).
În principiu, se poate presupune că conținutul de Cd al solului determină concentrațiile din sol și apa de scurgere, precum și conținutul din verigile inferioare ale lanțului trofic (plante, animale din sol). Ca urmare, ele constituie, de asemenea, baza pentru posibile sarcini asupra consumatorilor de nivel superior până la consumatorul final (animal/om).
Efectele cadmiului asupra sănătății umane
Cadmiul este toxic pentru oameni chiar și în concentrații foarte scăzute. Principalele surse de consum sunt hrana și apa potabilă (tractul gastro-intestinal), precum și fumul de țigară și (de exemplu, datorită locului de muncă) creșterea nivelului de aer (tractul respirator). Copiii mici pot fi, de asemenea, expuși prin ingestia directă de praf și sol. Absorbția cadmiului inhalat este cu până la 50% semnificativ mai mare decât cea a absorbției prin tractul gastro-intestinal (5%). Se distribuie în principal prin sângele din ficat, rinichi sau mușchi, unde metalul poate fi depozitat timp de câteva decenii (timpul de înjumătățire între 10-35 de ani).
„Aportul săptămânal tolerabil provizoriu” (PTWI) stabilit de OMS este de 7 μg kg & sup-1; KG.
Principalul aport de cadmiu de către nefumători se datorează alimentelor și este în jur de 90%. Expunerea rămasă (10%) constă în aerul ambiental și apa potabilă (EFSA, 2012). Semințele oleaginoase, boabele de cacao, ciupercile sălbatice, nucile, cerealele, algele și unele legume se numără printre alimentele vegetale cu cele mai ridicate niveluri de cadmiu. Maruntaiele și fructele de mare pot fi, de asemenea, contaminate cu niveluri ridicate de cadmiu.
Adesea, totuși, nu alimentele cu cel mai mare conținut de cadmiu sunt cele care contribuie cel mai mult la aportul de cadmiu, ci mai degrabă acele alimente care sunt consumate în cantități mari și adesea, de ex. Cereale și legume.
La om, biodisponibilitatea și stocarea cadmiului și toxicitatea rezultată sunt dependente de diverși factori precum starea nutrițională și bolile.
În plus față de alimente, fumatul este o sursă suplimentară de expunere la cadmiu. Studiile arată că o țigară conține aproximativ 1-2 μg de cadmiu, din care aproximativ 0,1-0,2 μg este inhalat pe țigară. Dacă se consumă 20 de țigări pe zi, acest lucru are ca rezultat un aport inhalat de cadmiu de 2 - 4 μg/zi
Toxicitate acuta
Intoxicația cu cadmiu prin inhalare poate fi fatală, după cum se arată într-o serie de accidente de muncă. Intoxicația orală acută din apă și băuturi cu un conținut foarte mare de cadmiu provoacă afecțiuni gastro-intestinale, în special la doar câteva minute după ingestie. NOEL („Nivelul fără efect observat”) după un singur aport oral este estimat la 3 mg cadmiu/persoană. Concentrația letală este cuprinsă între 350 - 8900 mg/persoană (EFSA, 2009).
Toxicitate cronică
Rinichii sunt organul țintă cel mai sensibil al aportului oral pe termen lung de cadmiu. La o concentrație limită (> 200 mg/kg) în cortexul renal, este de așteptat afectarea rinichilor. Acest lucru poate deteriora celula și, ulterior, duce la tulburări funcționale. Cadmiul este, de asemenea, considerat cancerigen - în 1993, Agenția Internațională de Cercetare a Cancerului (IARC) a clasificat cadmiul drept cancerigen uman în grupa 1.
Cadmiu în alimente: studiu din Austria
În perioada 2007-2012, Agenția austriacă pentru sănătate și siguranță alimentară (AGES) a examinat un total de 4067 probe de alimente ca parte a monitorizării oficiale a cadmiului. Cadmiul ar putea fi determinat în 2446 din cele 4067 de probe (60%). În celelalte probe, conținutul de cadmiu a fost sub limita respectivă de cuantificare.
Multe alimente de bază de origine vegetală, cum ar fi cerealele, legumele cu frunze și cartofii au prezentat concentrații medii de cadmiu între 18 și 30 μg/kg. Subgrupurile expuse la niveluri deosebit de ridicate de cadmiu, cu valori medii peste 65 μg/kg, au fost suplimente alimentare, moluște acvatice, ciuperci, produse din cacao și ciocolată. Concentrațiile deosebit de scăzute de cadmiu cu valori medii sub 5 μg/kg au fost măsurate în legume fructifere, lapte de vacă și apă.
Ceea ce este frapant la concentrațiile observate de cadmiu este apariția unor probe individuale foarte contaminate în unele grupuri de alimente. La crustacee, păsări de curte și semințe oleaginoase, de exemplu, percentila 95 a fost un multiplu al mediei.
În unele alimente care sunt consumate pe scară largă, nivelurile medii de cadmiu observate în Austria au fost mai mici decât valorile europene corespunzătoare, la cartofi, cereale pentru consum uman, de ex. fiecare cu aproximativ 20%. În plus, valorile medii austriece pentru carnea de pește, măruntaie, produse din cacao și semințe oleaginoase au fost de multe ori mai mici decât valorile europene. Valori medii peste valorile europene s-au produs în Austria pentru păsări de curte, suc de fructe și ciocolată.
Valorile medii ridicate la păsările de curte s-au datorat, totuși, unor valori anormale de la gâștele maghiare eșantionate în mod specific. Cadmiul a fost detectat doar în câteva probe în cazul sucului de fructe. Valorile medii austriece ridicate reflectă limitele ridicate de cuantificare. Conținutul de cadmiu al ciocolatei depinde de conținutul de cacao (secțiunea 3.4.5.2). Cu cât este mai mare conținutul de cacao, cu atât este mai mare conținutul de cadmiu.
Grupuri de alimente puternic contaminate
Organe de pește și multe Fructe de mare au fost contaminate cu un factor de 10 mai mult decât carnea de pește. Acest lucru se datorează poluării cu metale grele a mărilor. Peștii concentrează cadmiul absorbit mai ales în interiorul lor.
De asemenea ciocolată este mai împovărat. Boabele de cacao provin din zonele de creștere africane, centrale și sud-americane. Ciocolatele fine cu un conținut ridicat de cacao sunt fabricate din plante de cacao din America Centrală și de Sud care cresc în principal pe soluri de roci vulcanice cu un conținut ridicat de cadmiu. Prin urmare, ciocolatele negre cu un conținut mai mare de cacao tind să aibă o proporție mai mare de cadmiu decât ciocolata cu lapte. Cadmiul apare în principal în acea parte a boabelor de cacao care este procesată în prăjituri de cacao și apoi în ciocolată.
De asemenea Leguminoase, nuci și semințe oleaginoase se știe că aparțin grupurilor alimentare mai puternic contaminate cu cadmiu.
Concluzii și recomandări
În ceea ce privește aportul de cadmiu, autorii studiului recomandă din punct de vedere nutrițional și fiziologic ca consumatorii, în special femeile aflate la vârsta fertilă, femeile însărcinate și care alăptează, să se asigure că fierul, zincul și calciul au o stare minerală bună, deoarece acest lucru reduce aportul de cadmiu.
În general, se recomandă consumul de produse precum măruntaie, ciuperci sălbatice și midii mai rar sau în cantități mai mici, deoarece acestea au niveluri mai ridicate de cadmiu comparativ cu alte alimente. Trebuie menționat, totuși, că de ex. conținutul de cadmiu din interior depinde de vârsta animalului, iar în ciupercile și midiile sălbatice pot exista diferențe de cadmiu legate de localizare.
Mai mult, se descrie că un stil de viață în care consumul de carne este înlocuit cu nuci și semințe oleaginoase poate duce, de asemenea, la o expunere mai mare la cadmiu. Vegetarienii și veganii sunt deosebit de afectați de acest lucru. Nu trebuie subestimat consumul de suplimente alimentare din alge, deoarece acestea au și valori crescute.