Диетическое воздействие потенциально вредных элементов съедобных растений в Польше и динамика риска для здоровья, связанная с их геохимической дифференциацией
Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 8521 (2023) Цитировать эту статью
271 Доступов
1 Альтметрика
Подробности о метриках
Исследованы различия в значениях риска для здоровья, рассчитанных для потребителей потенциально вредных элементов (ПВЭ), присутствующих в съедобных растениях. На основе комплексного литературного поиска наиболее высокие содержания ПТО в растениях выявлены в южных и западных регионах Польши, где также выявлено наибольшее геохимическое обогащение Zn, Pb, Cu, As, Cd и Tl. Самые высокие значения неприемлемого неканцерогенного риска (HQ) для среднего содержания PHE в Польше были обнаружены для Pb: малышей (2,80), дошкольников (1,80) и детей школьного возраста (1,45), а также для Cd для малышей (1,42). . Самые высокие значения неприемлемого канцерогенного риска (CR) для среднего содержания As наблюдались у взрослых (5,9 × 10–5). Самые высокие значения неканцерогенного риска для потребителей были зарегистрированы в Силезском, Нижнесилезском, Люблинском, Малопольском и Ополе воеводствах, что указывает на влияние геохимической изменчивости на значения риска.
Съедобные наземные растения всегда были важной частью рациона человека, обеспечивая энергию и питательные вещества для сбалансированной жизни1. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует в качестве основных компонентов рациона использовать овощи, фрукты, бобовые, орехи и цельнозерновые продукты, причем первые два следует употреблять в количестве не менее 400 г в день2. Согласно рекомендациям «Тарелки здорового питания»3, каждый прием пищи должен состоять из 30% овощей, 25% цельнозерновых, 25% полезных белков и 20% фруктов. Национальный институт общественного здравоохранения (PZH) в Польше с 2020 года рекомендует, чтобы овощи и фрукты составляли половину, а зерновые продукты - одну четверть каждого ежедневного приема пищи4.
Овощи и фрукты являются отличным источником минералов, необходимых жирных кислот и клетчатки, а также уникальным источником витаминов (С, Е, К и фолатов)5. В то же время их калорийность, содержание насыщенных жиров и натрия низкие, и они не содержат холестерина6. Энергетическая ценность овощей колеблется от 8,4 до 74 ккал на 100 г, при средней ценности всего 26 ккал на 100 г7. Это особенно важно, учитывая, что избыточный вес и ожирение являются серьезными проблемами общественного здравоохранения во всем мире8. Питательные вещества, содержащиеся в зерновых, включают углеводы/крахмал (энергию), белок, клетчатку и широкий спектр витаминов и минералов, включая витамины группы В (фолаты, тиамин, рибофлавин, ниацин), витамин Е, железо, цинк, магний и фосфор9,10. Высокое содержание клетчатки в цельнозерновых злаках также поддерживает работу пищеварительной системы и может предотвратить запоры11,12,13. Потребление фруктов и овощей, а также зерновых тесно связано со снижением риска сердечно-сосудистых заболеваний, рака, диабета, болезни Альцгеймера, катаракты, дивертикулярной болезни и возрастных нарушений функций организма14,15,16,17,18 .
Потенциально вредные элементы (ПТО) широко присутствуют и рассеяны в окружающей среде. Их накопление в растениях особенно важно, поскольку питательные вещества могут перемещаться из растений по пищевой цепи и, наконец, накапливаться в организме человека19. Из-за высокой питательной ценности съедобных растений и их ключевой роли в рационе повышенное содержание PHE может представлять значительный риск для здоровья их потребителей. Большинство ПХЭ, попадающих в организм человека путем потребления, происходят из продуктов растительного происхождения, выращенных в почве, что в результате действия геогенных или антропогенных факторов может представлять угрозу их миграции в съедобные растения из-за повышенной концентрации или подвижности19. Большинство исследований изучало функционирование элементов в живых организмах, но все больше данных свидетельствует о том, что взаимодействия между ними более сложны, чем первоначально предполагалось20. Это связано с возможными синергическими и/или антагонистическими взаимодействиями между ними, а также со сложными метаболическими реакциями, происходящими в живых организмах, и взаимодействием с микробиомом человека21,22,23. Поскольку здоровье становится все более важным для общества, исследования пищевых продуктов, более тесно связанные с профилактической медициной, набирают популярность19,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33.