Биохимическое воздействие кадмия и свинца в продуктах питания на здоровье человека Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ

БИОХИМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ КАДМИЯ И СВИНЦА В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

Воронин Е.А.

Воронин Егор Александрович - студент, факультет медико-профилактического дела, Медицинский институт Белгородский государственный национальный исследовательский университет, г. Белгород

Аннотация: на сегодняшний день практически невозможно уберечь себя от воздействия вредных веществ. Они окружают нас повсюду, являясь неотъемлемой частью современной жизни. Некоторые металлы необходимы для нормального протекания физиологических процессов, происходящих в нашем организме. Тем не менее, превышенная их концентрация способна нанести вред здоровью. Тяжелые металлы - бомба замедленного действия. В отличие от органических веществ, они не разлагаются, а способны лишь к перераспределению в организме. Поэтому необходимо иметь представление о содержании металлов и об их предельно допустимых концентрациях в продуктах питания.

Ключевые слова: биохимия, свинец, кадмий, ингибитор, концентрация, пищевые продукты.

Свинец

Основной источник поступления свинца в организм — растительная пища.

Попадая в клетки, свинец (как и многие другие тяжелые металлы) дезактивирует ферменты. Реакция идет по сульфгидрильным группам белковых составляющих ферментов с образованием —8—РЬ—8—. В основном повышение содержания свинца наблюдается в консервах, помещенных в так называемую сборную жестяную тару, которая спаивается сбоку к крышке припоем, содержащим определенное количество свинца. Пайка иногда бывает некачественная (образуются брызги припоя), поэтому при длительном хранении накапливается до 3 мг/кг свинца, что представляет опасность для здоровья [1, с. 136].

Механизм токсического действия свинца определяется по двум основным направлениям:

- блокада функциональных SH-групп белков, что приводит к ингибированию многих жизненно важных ферментов. Наиболее ранний признак свинцовой интоксикации (сатурнизма) - снижение активности гидротазы - аминолевулиновой кислоты - фермента, катализирующего процесс формирования протобилиногена и гемсинтетазы;

- роникновение свинца в нервные и мышечные клетки, образование лактата свинца путем взаимодействия с молочной кислотой, затем фосфатов свинца, которые создают клеточный барьер для проникновения в нервные и мышечные клетки ионов кальция. Развивающиеся на основе этого парезы, параличи служат признаками свинцовой интоксикации. Основными мишенями при воздействии свинца являются кроветворная, нервная, пищеварительная системы и почки. Отмечено отрицательное влияние на половую функцию организма (угнетение активности стероидных гормонов, гонадотропной; активности, нарушение сперматогенеза и др.) [3].

Кадмий

Это весьма токсичный элемент. Кадмия естественного в пищевых продуктах содержится примерно в 5—10 раз меньше, чем свинца. Повышенные концентрации его наблюдаются в какао-порошке (до 0,5 мг/кг), почках животных (до 1,0 мг/кг) и рыбе (до 0,2 мг/кг). Содержание кадмия увеличивается в консервах из сборной

СОВРЕМЕННЫЕ ИННОВАЦИИ № 6(20) 2017 | 36 |

жестяной тары, так как кадмий, как и свинец, переходит в продукт из некачественно выполненного припоя, в котором также содержится определенное количество кадмия.

В организме человека с пищей поступает примерно 80% кадмия, 20% - через легкие из атмосферы и при курении. С рационом взрослый человек получает в сутки 30-160 и более мкг кадмия на 1 кг массы тела, а в кадмиевых геохимических районах - 300 мкг/кг. Попадая в организм, он находится в органах и тканях в ионной форме или в комплексе с низкомолекулярным белком - металлотионеином [1, с. 139].

Интоксикация тяжелым металлом происходит при употреблении риса, загрязненного кадмием, и носит название итай-итай. Заболевание характеризуется апатичным состоянием, поражением почек, размягчением костей и их деформацией [4].

Кадмий по механизму внедрения в организм человека сходен со свинцом, но задерживается в органах намного дольше.

Он вытесняет кальций и замещает цинк в составе биомолекул. Накапливаясь в почках, кадмий вызывает почечный кальциевый ацидоз, и вследствие этого может развиваться 2 формы остеомаляции: кальципеническую и фосфопеническую. При кальципенической форме нарушается нейтральная среда в зонах кальцификации, что также приводит к костным дефектам. К наиболее частым причинам фосфопенической формы остеомаляции относят снижение уровня фосфора в крови вследствие недостатка витамина D и вторичный гиперпаратиреоз, развивающийся на фоне патологии почечных канальцев с потерей фосфора [3].

Метаболизм кадмия тесно связан со многими микроэлементами. Недостаток кальция и меди значительно увеличивает всасывание и аккумуляцию тяжелого металла в организме человека. При достаточном поступлении цинка и селена депонирование кадмия внутренними органами резко уменьшается. Железо также является антагонистом кадмия. Пищевые волокна и пектиновые вещества способствуют замедлению усвоения тяжелого металла в организме.

Хроническое отравление кадмием приводит к риску возникновения следующих патологических состояний:

• кардиопатии;

• артериальной гипертензии;

• кровоизлияния в мозг;

• эмфиземы легких;

• иммунодефицита;

• аденомы предстательной железы;

• поражения печени;

• анемии [2].

Список литературы

1. Сульдина Т.И. Содержание тяжелых металлов в продуктах питания и их влияние на организм// Рациональное питание, пищевые добавки и биостимуляторы, 2016. № 1. С. 136-140

2. Роева Н.Н. Безопасность продовольственного сырья и продуктов питания. Учебно -практическое пособие. М. МГУТУ, 2009.

3. Жидкин В.И., Сульдина Т.И Радиоактивные загрязнения пищевых продуктов, их последствия для здоровья человека и радиозащита питанием.

4. Жидкин В.И., Семушев А.М. Основные загрязнители продовольственного сырья и пищевых продуктов // Вторые чтения памяти профессор О.А. Зауралова: материалы Междунар. Науч.-практ. конф. (Саранск, 12 мая 2010 г.). Саранск, 2010.

| 37 | СОВРЕМЕННЫЕ ИННОВАЦИИ № 6(20) 2017