В системе оценки риска здоровью населения важное место занимает расчет нагрузки чужеродными веществами на организм, обусловленной «пищевой» экспозицией [1, 2, 4]. Однако ряд веществ, содержание которых жестко контролируется в объектах окружающей среды, являются для организма биомикроэлементами, в связи с чем, для большинства из них определена оптимальная физиологическая потребность. Также известно, что даже жизненно необходимые микроэлементы в определенных дозах могут оказывать токсические эффекты [3, 6, 7]. Отклонения в поступлении в организм макро- и микроэлементов непосредственно отражается на функционировании и адаптации человека к условиям среды [5]. Дефицит эссенциальных микроэлементов может способствовать кумуляции и потенцированию действия токсичных элементов [3, 5].
С целью изучения содержания эссенциальных и токсичных микроэлементов в продуктах питания местного производства и оценки риска для здоровья населения при пищевом поступлении контаминантов был проведен анализ лабораторного контроля за состоянием пищевых продуктов и пищевого сырья по химическим веществам: кадмия (Cd), свинца (Pb), мышьяка (As), меди (Cu), цинка (Zn), железа (Fe). Для исследования элементного состава пищевого сырья животного и растительного происхождения соответственно проанализировано около 150 образцов тканей и органов крупного рогатого скота и свиней (мясо, печень); 100 образцов молока и продуктов его переработки (масло коровье, молоко сухое), производимых в личных хозяйствах Саратовской области, а также около 500 образцов основных видов растениеводческой продукции, выращиваемой в открытом грунте в некоторых правобережных районах Саратовской области. Исследования проводились в аккредитованной лаборатории ФГУ ГСАС «Саратовская». Содержание токсичных металлов (кадмий, свинец, медь, цинк) определялось методом инверсионной вольтамперометрии на вольтамперометрическом анализаторе ЭКОТЕСТ-ВА в соответствии с ГОСТ Р 51301; содержание рт- ути - колориметрическим методом в соответствии с ГОСТ 26927; содержание мышьяка - методом атомно-адсорбционной спектроскопии с использованием спектрометра с пламенной атомизацией «Квант-2А» в соответствии с ГОСТ 51766.
Оценка риска здоровью населения от химических загрязнителей пищевых продуктов проводилась в соответствии с Р 2.1.10.1020-04 «Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду».
В результате лабораторных исследований выявлено, что практически во всех группах продуктов отмечается снижение содержания эссенциальных элементов. Наибольший дефицит выявлен: в мясе крупного рогатого скота и свиней - 0,35 ПДК по цинку, 0,5 ПДК по меди, 0,7 по железу; в масле коровьем - 0,5 ПДК по меди, 0,64 ПДК по железу; в бахчевых культурах - 0,8 ПДК по меди.
В результате мониторинга за загрязнением пищевых продуктов токсичными элементами установлено накопление в говяжьей и свиной печени свинца в количестве 0,5 и 0,8 ПДК соответственно. Содержание ртути и мышьяка в тканях и органах животных находились на уровне 0,002 мг/кг, что в 15 раз меньше ПДК для ртути и в 50 раз - для мышьяка (р < 0,01). Содержание токсичных металлов в молоке, получаемом от животных, выращенных в районах Саратовской области, находилось на уровне сотых и десятых долей ПДК: кадмий - 0,009 ± 0,0005 мг/кг (ПДК - 0,03), свинец - 0,05 ± 0,004 мг/кг (ПДК - 0,1), цинк - 1,5 ± 0,5 мг/кг (ПДК - 5,0), медь - 0,21 ± 0,03 мг/кг (ПДК - 1,0). При переработке молока происходило уменьшение концентраций токсикантов в масле коровьем: кадмий - 0,0008 ± 0,00007 мг/кг (ПДК - 0,03), свинец - 0,007 ± 0,0006 мг/кг (ПДК - 0,1), цинк - 0,9 ± 0,04 мг/кг (ПДК - 5,0), медь - 0,08 ± 0,006 мг/кг (ПДК - 0,5).
Относительно высокие уровни мышьяка обнаружены в хлебопродуктах - 0,097 ± 0,007 мг/кг, свинца и ртути в картофеле - 0,075 ± 0,005 мг/кг и 0,005 ± 0,001 мг/кг соответственно.
Поскольку при одних и тех же уровнях контаминации пищевых продуктов различия в их потреблении могут существенно варьировать были определены уровни поступления токсичных элементов с суточными рационами питания населения. На основании данных о среднедушевом потреблении основных групп пищевых продуктов определено, что именно традиционные продукты массового потребления вносят наиболее существенный вклад в общую нагрузку токсичными элементами. У взрослых свинец преимущественно поступает с молочной продукцией (0,38 мг/сут), кадмий - с корнеплодами (0,61 мг/сут) и клубнеплодами (0,76 мг/сут). У детей токсичные элементы поступают в основном с двумя группами продуктов: с молоком - свинец (0,55 мг/сут), с овощами - кадмий (0,53 мг/сут) и ртуть (0,029 мг/сут).
Оценка неканцерогенного риска для здоровья населения Саратовского региона от контаминации пищевых продуктов токсичными элементами показала высокие значения рисков у детского населения при поступлении меди с молоком и овощами; цинка - с молоком; ртути - со всеми группами продуктов. Расчет канцерогенных рисков выявил для всех групп населения средний риск (1∙10-3 и 1∙10-4), связанный с поступлением мышьяка со всеми исследуемыми продуктами, кадмия - с мясопродуктами и овощами. Риск при пероральном поступлении свинца со всеми исследуемыми группами пищевых продуктов оценивался как допустимый (1∙10-5 и 1∙10-6) и у взрослого, и у детского населения (табл. 1).
Таблица 1 Значения неканцерогенных и канцерогенных рисков при пероральном поступлении химических веществ с продуктами питания
|
Группы продуктов |
Группы населения |
Cu |
Zn |
Hg |
Pb |
Cd |
As |
|
неканцерогенный риск |
канцерогенный риск |
||||||
|
Мясо |
Взрослые |
0,0049 |
0,006 |
0,0017 |
0,52∙10-5 |
0,18∙10-4 |
0,21∙10-4 |
|
Дети |
0,022 |
0,018 |
0,0044 |
0,45∙10-5 |
0,14∙10-4 |
0,17∙10-4 |
|
|
Молоко |
Взрослые |
0,15 |
0,09 |
0,0005 |
0,15∙10-5 |
0 |
0,35∙10-3 |
|
Дети |
1,26 |
0,51 |
0,005 |
0,18∙10-5 |
0 |
0,5∙10-3 |
|
|
Хлеб |
Взрослые |
0,1 |
0,03 |
0,0046 |
0,36∙10-6 |
0 |
0,25∙10-3 |
|
Дети |
0,23 |
0,095 |
0,009 |
0,2∙10-6 |
0 |
0,15∙10-3 |
|
|
Овощи |
Взрослые |
0,22 |
0,059 |
0,077 |
0,1∙10-5 |
0,35∙10-4 |
0,8∙10-4 |
|
Дети |
1,0 |
0,33 |
0,45 |
0,14∙10-5 |
0,29∙10-4 |
0,62∙10-4 |
|
Расчет суммарных значений индивидуальных неканцерогенных рисков для здоровья населения Саратовского региона от контаминации исследуемых групп пищевых продуктов показал, что высокие коэффициенты опасности связаны с поступлением токсичных элементов с молоком и овощами у детей. Уровни индивидуальных канцерогенных рисков относились к диапазону допустимого риска (табл. 2).
Полученные результаты расчета индивидуальных рисков от поступления контаминантов с продуктами питания подтвердил, что неблагоприятные факторы среды представляют опасность, прежде всего, для детского населения; приоритетно-опасными продуктами, содержащими токсичные элементы, является молочная и овощная продукция.
Таблица 2 Суммарные значения индивидуальных неканцерогенных и канцерогенных рисков при пероральном поступлении химических веществ
|
Группы продуктов |
Группы населения |
Неканцерогенный риск |
Канцерогенный риск |
|
Мясо |
Взрослые |
0,01 |
0,4∙10-3 |
|
Дети |
0,04 |
0,36∙10-4 |
|
|
Молоко |
Взрослые |
0,24 |
0,35∙10-3 |
|
Дети |
1,77 |
0,5∙10-3 |
|
|
Хлеб |
Взрослые |
0,13 |
0,25∙10-3 |
|
Дети |
0,33 |
0,15∙10-3 |
|
|
Овощи |
Взрослые |
0,35 |
0,43∙10-4 |
|
Дети |
1,78 |
0,9∙10-3 |
Список литературы
-
Волгарев М.Н. Концепция здорового питания // Вестник Российской Академии медицинских наук. - 1999. - №9. - С. 17-19.
-
Доценко В.А. Научно-методическое обоснование оценки риска факторов питания на здоровье человека // Вестник Санкт-Петербургской гос. мед. академии им. И.И. Мечникова. - 2003. - №1-2. - С. 55-58.
-
Литвинова О.С. Разработка модели для оценки мониторинга за химическим загрязнением пищевых продуктов в режиме реального времени // Вопросы питания. - 2009. - Т. 78, №3. - С. 18-24.
-
Онищенко Г.Г. Актуальные вопросы санитарно-эпидемиологической безопасности питания населения // Здравоохранение Российской Федерации. - 2005. - № 1. - С. 3-10.
-
Турчанинов Д.В. Микроэлементозы среди различных групп населения Омской области // Матер. X Всеросс. съезда гигиенистов и санитарных врачей. - М., 2007. - В 2 Т. - Т. 1. - С. 1047-1050.
- Тутельян В.А. Пища и биобезопасность // Вестник Российской Академии медицинских наук. - 2002. - №10. - С. 14-19.