Abstract

Introducere

Cadmiul (Cd) și plumbul (Pb) sunt metale toxice care sunt cele mai frecvente în mediul natural. Acestea prezintă efecte mutagene, teratogene, genotoxice și cancerigene [1]. Metalele sunt capabile să se acumuleze în țesuturi și se caracterizează printr-un timp de înjumătățire lung: 5-30 de ani pentru Cd și pentru Pb 30 de zile (în țesuturile moi) sau chiar mai mult de 10 ani (în oase) [2, 3] . Cadmiul are un efect deosebit de toxic asupra ficatului și rinichilor [4], în timp ce toxicitatea Pb afectează în principal sistemul cardiovascular, sistemul excretor (rinichi) și sistemul nervos central [5]. Expunerea cronică la doze mici de Cd și Pb este extrem de periculoasă pentru organism, deoarece aceste metale nu au un nivel prag de toxicitate.

cadmiu

Rezervoarele de apă sunt cele mai expuse poluării deoarece primesc poluanți din diverse surse: efluenți industriali și ape uzate municipale, contaminanți agricoli (din scurgeri) și substanțe nocive din aer (din precipitații) [6]. Peștii constituie una dintre ultimele celule din rețeaua trofică a ecosistemelor apoase, astfel încât cantități semnificative de metale toxice se acumulează în țesuturile lor [7]. Gradul de contaminare cu Cd și Pb la pești este determinat de habitatul acestora (în funcție de gradul de poluare a apei), de durata expunerii la poluare și de obiceiurile alimentare ale peștilor [8]. Se știe că prădătorii acumulează metale mult mai toxice în țesuturile lor, deoarece metalele sunt capabile să se acumuleze în organism și sunt astfel transmise la un nivel superior al lanțului trofic. Prin urmare, probabilitatea ca peștii să fie contaminați cu metale grele crește odată cu vârsta lor. Metalele se acumulează în principal în rinichi, branhii și ficat de pește [9].

Material si metode

Material de studiu

Probele de pește, dintre care 139 au fost pești afumați (26 de probe de macrou, 21 de somon, 35 de șprot, 38 de anghilă și 19 de păstrăv) și 117 probe de preparate pe bază de pește preparate (20 de salate, 41 de tartine și 56 de pește marinat) cumpărate de la alimente locale au fost analizate (Tabelul 1). Toate produsele au fost etichetate cu informații conform cărora peștele a fost crescut în pescuit, întrunind standardele Marine Stewardship Council (MSC) pentru pescuit durabil bine gestionat. Carnea a fost separată de produsele care conțin părți necomestibile (piele, capete, aripioare, oase). Lichidul din salatele de pește nu a fost separat. Eșantioanele de produse au fost descompuse utilizând metode mecanice (aparate MPW-02 echipate cu freze de plastic, MPW, Polonia) și au fost prelevate probe de testare (

20 g), plasate în recipiente de plastic și congelate (-40 ° C) pentru viitoare analize chimice.

Procedura analitică

Probele au fost decongelate la temperatura camerei și amestecate manual. Procedura a constat în trei etape: uscare la 65 ° C timp de 24 ore și la 105 ° C pentru 24 de ore ulterioare; cenușare la 550 ° C timp de 12 ore cu H2O2 utilizat ca oxidant; dizolvându-se în 10 ml de HNO3 1 M, așa cum s-a descris anterior [15, 16]. Soluțiile au fost analizate prin spectroscopie de absorbție atomică a cuptorului de grafit GF AAS într-un Varian Spectr AA 880 echipat cu un cuptor de grafit așa cum este prezentat în tabelul 2. Corectitudinea determinării a fost verificată prin eșantion alb (1 M HNO3) și material de referință certificat de proteine ​​de pește pentru urme de metale DORM-3 cu un conținut de Cd în valoare de 0,290 mg pe kg și Pb 0,395 mg pe kg.

Reactivi chimici

HNO3 și H2O2 au fost achiziționate de la POCH S.A. (Polonia), în timp ce soluțiile standard de Cd (1000 mg Cd ca CdCl2 la 1 L H20) și Pb (1000 mg Pb ca Pb (NO3) 2 la 1 L H2O) utilizate pentru trasarea curbei de calibrare au fost achiziționate de la Merck (Germania ). Materialul de referință certificat de proteine ​​din pește pentru oligo-metale DORM-3 a fost achiziționat de la National Research Council Canada.

Calcul și analiză statistică

Concentrațiile de Cd și Pb au fost comparate utilizând analiza unică a varianței (ANOVA). Semnificația diferențelor dintre valorile medii a fost calculată folosind testul lui Duncan; diferențele au fost considerate semnificative atunci când P $$ EWI = \ frac $$

unde MWC = consumul săptămânal mediu de produse pescărești.

Au fost calculate două valori EWI: EWI pentru aportul efectiv de produse pescărești în Polonia, adică cca. 112 g pe săptămână [13] și EWI (r) pentru aportul recomandat de produse pescărești, adică 300 g pe săptămână [14].

% De consum săptămânal tolerabil (TWI) și doza de referință% limită mai mică de încredere (BMDL) au fost calculate conform formulelor:

Valoarea adoptată pentru TWI a fost 2,5 μg Cd kg -1 greutate corporală pe săptămână [4], în timp ce pentru BMDL au fost calculate două valori sugerate de Autoritatea Europeană pentru Siguranța Alimentară (EFSA) pe 1 săptămână: BMDL01-10,5 μg Pb kg −1 din greutatea corporală pe săptămână și BMDL10−4,4 μg Pb kg −1 din greutatea corporală pe săptămână [5]. Greutatea corporală medie a fost presupusă ca fiind de 70 kg.

Rezultate

Conținutul Cd și Pb în produsele pescărești

Conținutul de Cd la 1 kg de produs analizat poate fi reprezentat după cum urmează: salate> anghilă afumată> somon și macrou afumat> păstrăv afumat și tartine> hering marinat> șprot afumat. Cel mai mare conținut de Cd s-a înregistrat la salate (în medie 10,71 μg kg -1; interval 6,527-14,70 μg; P −1; interval 0,755-2,278 μg). Conținutul de Pb la 1 kg de produs analizat poate fi reprezentat după cum urmează: somon și salate afumate> macrou și tartine afumate> anghilă afumată> șprot afumat și păstrăv afumat. Bridge Pb (P −1; interval 19,81-79,6 μg; Tabelul 3), în salate de pește (în medie 56,8 μg kg -1; interval 32,6-78,9 μg) și în somon afumat (în medie 57,8 μg kg -1; interval 10,77-155,9 μg).

Cd și Pb de admisie cu produse pescărești

Presupunând că nivelul consumului de produse pescărești de către adulți este de 112 g pe săptămână [12], o persoană care cântărește 70 kg consumă 0,96 μg Cd cu pește, care nu depășește 0,6% TWI și 4,7 μg Pb, care nu depășește 1,6% BMDL (BMDL01 = 0,64%; BMDL10 = 1,52%) (Tabelul 4). Ținând cont de nivelul recomandat de aport de pește și produse pescărești în Polonia, adică 300 g pe săptămână, un adult ar consuma 2,6 μg Cd pe săptămână (1,47% TWI) și 12,55 μg Pb pe săptămână (1,71% BMDL01 și 4,07 % BMDL10) (Tabelul 4).

Discuţie

Conținutul Cd și Pb în produsele pescărești

Niciunul dintre produsele analizate nu a depășit limita standard admisibilă: 0,05 mg Cd per kg pentru carnea musculară de pește, 0,1 mg pentru anghilă și macrou și 0,3 mg Pb per kg pentru carnea musculară de pește [18, 19]. Comparația conținutului de Cd în produsele pescărești măsurate în prezentul studiu arată că conținutul maxim măsurat de alți autori, pe baza cercetărilor efectuate în diferite țări (Tabelul 5), a fost mai mare decât cel determinat de autorii prezenți; cu toate acestea, unii autori au obținut rezultate mai mici [25]. Rezultatele prezentilor autori obținuți pentru Pb au fost în general mai mari decât cele prezentate de alți autori (Tabelul 5). Sireli și colab. [21] a demonstrat că conținutul de Pb la peștii afumați variază de la 0,001 la 0,791 mg/kg; aceste rezultate au fost mai mari decât cele obținute de autorii prezenți, în timp ce alți autori [20, 22, 23] au înregistrat valori mai mici. Prădătorii acumulează metale mult mai toxice în țesuturile lor, deoarece metalele sunt capabile să se acumuleze în organism și sunt astfel transmise la un nivel superior al lanțului alimentar. Prin urmare, probabilitatea ca peștii să fie contaminați cu metale grele crește odată cu vârsta lor [9].

Heringul și salatele marinate, precum și tartine de pește, conform studiilor prezentate, conțineau mult mai mult Pb decât peștele afumat. Unturile și salatele gata preparate pot conține nu numai mușchi de pește, ci și ficat de pește. Metalele toxice sunt distribuite inegal. Cele mai multe dintre ele se acumulează în ficat și rinichi [30,31,32]. Carnea de hering conține mai multe metale toxice decât alți pești de mare [20, 33]. Polak-Juszczak [34] a demonstrat că concentrația de Cd și Pb în apele Mării Baltice a scăzut de-a lungul anilor, ceea ce este direct legat de concentrația în scădere a acestor metale în carnea peștelui baltic: hering, șprot și cod.

Siguranța produselor pescărești

Potrivit EFSA, expunerea medie săptămânală a europenilor la Cd este de 2,04 μg per kg greutate corporală [4], și la Pb 4,76 μg per kg greutate corporală (0,68 μg kg -1 greutate corporală pe zi) [5]. Nivelul de expunere este mai mare la copii. Expunerea săptămânală la acele metale admise de EFSA este de 2,5 μg Cd kg -1 greutate corporală. Pentru Pb, această valoare este de 10,5 și 4,4 μg Pb kg -1 greutate corporală, luând în considerare nefrotoxicitatea și efectul cardiovascular al Pb [4, 5].

Ponderea peștelui și a produselor pescărești în aprovizionarea cu Cd și Pb din dietă este legată atât de aportul de pește din țările respective, cât și de conținutul lor de metale toxice. Studiile efectuate în Spania au arătat că peștii furnizează în medie aproximativ 1,1 μg Cd și 2 μg Pd pe zi (7,7 μg Cd și 14 μg Pd pe săptămână) bărbaților adulți, care erau valori sigure [35]. Pe de altă parte, populația greacă consumă 0,4-0,6 μg Cd zi (2,8-4,2 μg Cd pe săptămână) cu pește și fructe de mare [36]. Studiile efectuate în Italia au arătat că ponderea produselor pescărești și a fructelor de mare în furnizarea de metale toxice este, conform unor surse diferite, de 14-20% TWI Cd și 1,5-14% PTWI Pb [37, 38]. La rândul său, Cyril și colab. [39] au decis că italienii consumă în medie 0,9% TWI Cd (interval 0,1–8,0%) și 2% PTWI Pb (interval 0,5–16,5%) cu pește. Toate studiile italiene menționate mai sus au arătat că produsele pescărești erau sigure pentru consumul uman în ceea ce privește conținutul de Cd și Pb. De asemenea, studiile efectuate în Franța au arătat că consumul de pește a fost sigur deoarece au furnizat adulților 1,94-2,69 μg Cd kg -1 greutate corporală pe săptămână, în funcție de vârstă și sex [24].

Pe scurt, peștele și produsele pescărești disponibile în Polonia sunt sigure pentru consumatori. Chiar dacă peștele este consumat la niveluri recomandate care depășesc consumul efectiv cu mai mult de 50%, nu există niciun pericol. Cele mai contaminate produse sunt salatele de pește (Cd, Pb) și tartine (Pb).

Referințe

Bampidis VA, Nestor E, Nitas D (2013) Arsenic, cadmiu, plumb și mercur ca substanțe nedorite în hrana animalelor. Sci Papers Anim Sci Biotechnol 46: 17–22

Castelli M, Rossi B, Corsetti FM, Mantovani A, Spera G, Lubrano C, Silvestroni L, Patriarca M, Chiodo F, Menditto A (2005) Niveluri de cadmiu și plumb în sânge: o aplicare a metodelor validate într-un grup de pacienți cu tulburări endocrine/metabolice din zona Romei. Microchem J 79: 349-355

Brito JAA, McNeill FE, Webber CE, Chettle DR (2005) Căutare grilă: o metodă inovatoare pentru estimarea ratelor de schimb de plumb între compartimentele corpului. J Environ Monitor 7: 241–247

EFSA (2012) Expunerea dietetică la cadmiu în populația europeană. EFSA J 10 (1): 2551, 37 pp

EFSA (2012) Expunerea alimentară la plumb în populația europeană. EFSA J 10 (7): 2831, 59 pp

Järup L (2003) Pericole de contaminare cu metale grele. Brit Med Bull 68: 167–182

Hounkpatin ASY, Edorh AP, Sahidou S, Gnandi K, Koumolou L, Agbandji L, Aissi AK, Gouissi M, Boko M (2012) Evaluarea riscului de expunere la plumb și cadmiu prin consumul de pește în satul lacusian Ganvié din Republica Benin. J Environ Chem Ecotoxicol 4: 1-10

Levenson CW, Axelrad DM (2006) Prea mult lucru bun? Actualizare privind consumul de pește și expunerea la mercur. Nutr Rev 64: 139-145

Squadrone S, Prearo M, Brizio P, Gavinelli S, Pellegrino M, Scanzio T, Guarise S, Benedetto A, Abete MC (2013) Distribuția metalelor grele în mușchi, ficat, rinichi și branhie ale somnului european (Silurus glanis) din râurile italiene. Chemosphere 90: 358-365

Maehre HK, Jensen IJ, Elvevoll EO, Eilertsen KE (2015) acids-3 acizi grași și boli cardiovasculare: efecte, mecanisme și relevanță dietetică. Int J Mol Sci 16: 22636-22661

Mania M, Wojciechowska-Mazurek M, Starska K, Rebeniak M, Postupolski J (2012) Pește și fructe de mare ca sursă de expunere umană la metilmercur. Rocz Państw Zakł Hig 63 (3): 257–264

Oficiul Central de Statistică (2016) Anuarul Statistic al Republicii Polonia, Anul LXXVI. Unitatea de publicare statistică, Varșovia

Kaliniak A, Florek M, Skałecki P (2015) Profilul acizilor grași din carne, icre și ficat de pește. Żywn Nauka Technol Jak 2 (99): 29–46

Jarosz M (2012) Liniile directoare nutriționale pentru populația poloneză. Institutul Național pentru Alimentație și Nutriție, Varșovia

Winiarska-Mieczan A (2014) Cadmiu, plumb, cupru și zinc în laptele matern din Polonia. Biol Trace Elem Res 157: 36–44

Winiarska-Mieczan A, Grela ER (2017) Conținutul de cadmiu și plumb în produsele pescărești comerciale congelate crude, prăjite și coapte consumate în Polonia. J Sci Food Agric 97 (9): 2969–2974

Winiarska-Mieczan A, Kwiecień M, Krusiński R (2015) Conținutul de cadmiu și plumb din conservele de pește disponibile pe piața poloneză. J Consum Prot Siguranța alimentelor 10: 165–169

Regulamentul Comisiei (CE) (2006) Regulamentul Comisiei nr. 1881/2006 din 19 decembrie 2006 de stabilire a nivelurilor maxime pentru anumiți contaminanți din produsele alimentare. Off J Eur Union L364: 6-24

Regulamentul (CE) (2008) al Comisiei Regulamentul nr. 629/2008 al Comisiei din 2 iulie 2008, de modificare a Regulamentului (CE) nr. 1881/2006 de stabilire a nivelurilor maxime pentru anumiți contaminanți din produsele alimentare. Off J Eur Union L173: 6-9

Usydus Z, Szlinder-Richert J, Polak-Juszczak L, Komar K, Adamczyk M, Malesa-Ciecwierz M, Ruczynska W (2009) Produse din pește disponibile pe piața poloneză - evaluarea valorii nutriționale și a expunerii umane la dioxine și alți contaminanți. Chemosphere 74 (11): 1420-1428

Șireli UT, Göncüoğlu M, Yildırım Y, Çakmak ÖGA (2006) Evaluarea metalelor grele (cadmiu și plumb) la speciile de pești afumați în vid, Salmo salar și Oncorhynhus mykiss) comercializat în Ankara (Turcia). UE. J Fish Aquatic Sci 23: 353–356

Husein DZ (2012) Un studiu al conținutului de cadmiu și plumb la heringul afumat la rece vândut pe piața din Cairo în timpul festivalului de primăvară (ziua Sham El-Nessim). Egypt J Environ Res 1 (1): 62–71

Daniel EO, Ugwueze AU, Igbegu HE (2013) Calitatea microbiologică și analiza unor metale grele a peștelui afumat vândut în orașul Benin, statul Edo, Nigeria. World J Fish Marin Sci 5 (3): 239–243

Sirot V, Samieri C, Volatier JL, Leclanc JC (2008) Datele privind aportul de cadmiu și datele biomarkerilor la consumatorii francezi cu fructe de mare mari. J Expos Sci Environ Epidemiol 18: 400–409

Grela ER, Pisarski RK, Kowalczuk-Vasilev E, Rudnicka A (2010) Conținutul de substanțe nutritive și minerale și profilul de acizi grași în unele carne de pește, în funcție de perioada de pescuit. Wnywn Nauka Technol Jak 4: 63–72

Essuman KM (2005) Evaluarea conținutului de metale grele la peștele proaspăt și procesat din Yeji. Raportul FAO nr. 712. FAO, Roma, Italia, pp. 111–113

Igwegbe AO, Negbenebor CA, Chibuzo EC, Badau MH, Agbara GI (2015) Efectele sezonului și fumatul peștilor asupra conținutului de metale grele ale speciilor de pești selectați din trei locații din statul Borno din Nigeria. Asian J Sci Technol 6 (02): 1010-1019

Bagnowska A, Mostowski R, Trzęsowska A, Krala L (2011) Aspecte tehnice, tehnologice și de siguranță a sănătății fumatului. Acta Sci Pol Tech Agrar 10 (1-2): 33-40

Ciecierska M, Obiedziński M (2007) Influența procesului de fumat asupra conținutului de hidrocarburi policiclice aromatice din produsele din carne. Acta Sci Pol Technol Aliment 6 (4): 17-28

Yancheva V, Stoyanova S, Velcheva I, Petrova S, Georgieva E (2014) Bioacumulare metalică în crap și șiret din rezervorul Topolnitsa, Bulgaria. Arch Ind Hyg Toxicol 65: 57-66

Nici Hasyimah AK, James Noik V, The YY, Lee CY, Pearline Ng HC (2014) Evaluarea nivelurilor de cadmiu (Cd) și plumb (Pb) în organele comerciale de pești marini între piețele umede și supermarketurile din Valea Klang, Malaezia. Int Food Res J 18: 795-802

Velayatzadeh M, Biria M, Mohammadi E (2015) Determinarea metalelor grele (Hg, Cd, Pb și Cu) în Carasobarbus luteus în râul Karun, Iran. World J Fish Mar Sci 7 (3): 158–163

Szlinder-Richer J, Usydus Z, Malesa-Ciećwierz M, Polak-Juszczak L, Ruczyńska W (2011) Pești marini și de crescătorie pe piața poloneză: compararea valorii nutritive și a expunerii umane la PCDD/Fs și alți contaminanți. Chemosphere 85 (11): 1725–1733

Polak-Juszczak L (2009) Tendințe temporale în bioacumularea de urme de metale în hering, podea și cod din sudul Mării Baltice în perioada 1994-2003. Chemosphere 76 (10): 1334–1339

Falcó G, Llobet JM, Bocio A, Domingo JL (2006) Aportul zilnic de arsenic, cadmiu, mercur și plumb prin consumul de specii marine comestibile. J Agric Food Chem 54 (16): 6106-6112

Karavoltsos S, Sakellari A, Scoullos M (2003) Expunerea la cadmiu a populației grecești. Bull Environ Contam Toxicol 71 (6): 1108–1115

Pastorelli AA, Baldini M, Stacchini P, Baldini G, Morelli S, Sagratella E, Zaza S, Ciardullo S (2012) Expunerea umană la plumb, cadmiu și mercur prin consumul de pește și fructe de mare în Italia: o evaluare pilot. Contaminare cu adaosuri alimentare: partea A 29 (12): 1913-1921

Zaza S, de Balogh K, Palmery M, Pastorelli AA, Stacchini P (2015) Expunerea umană în Italia la plumb, cadmiu și mercur prin consumul de pește și fructe de mare din zona de pescuit din estul Atlanticului Central. J Food Compost Anal 40: 148–153

Cirillo T, Fasano E, Viscardi V, Arnese A, Amodio-Cocchieri R (2010) Sondaj de plumb, cadmiu, mercur și arsen în fructele de mare achiziționate în Campania, Italia. Contaminare cu adaos alimentar: partea B 3 (1): 30–38

COBOS (2014) Centrul de cercetare a opiniei publice. Comportamentele hrănitoare ale polonezilor. Nr. 115/2014, Varșovia. http://www.cbos.pl/SPISKOM.POL/2014/K_115_14.PDF

Benardot D (2006) Nutriție sportivă avansată. Ed. Cinetica umană, șampanie