نوشته : دكتر پيمان غلامنژاد كارشناس آزمايشگاه كنترل مواد غذايي، آشاميدني، آرايشي و بهداشتي دانشگاه علوم پزشکی
مقدمه:
اگرچه تعريف روشني از فلزات سنگين وجود ندارد، ولي عموما به فلزاتي كه وزن مخصوص آنها پنج برابر آب است فلز سنگين اطلاق ميشود. فلزات سنگين گروهي از عناصر فلزي در جدول تناوبي شيمي هستند كه خواص فلزي از خود نشان ميدهند. فلزات سمي يكي از واژههاي جايگزين است كه براي فلزات سنگين بهكار برده ميشود. گرچه فلزات سنگين، سمي ميباشند، ولي بعضي از فلزات سمي جزء گروه فلزات سنگين نيستند. آهن،كبالت، مس، روي و منگنز گروهي از فلزات سنگين هستند كه بدن انسان در مقادير كم به آنها نياز دارد. آهن از كمخوني جلوگيري ميكند و روي در بيش از صد فعاليت آنزيمي در بدن نقش دارد.
جذب بيش از حد مجاز عناصر ضروري يادشده، خطرناك و سمي ميباشد. اگر به جدول ارزش تغذيهاي مندرج بر روي غذاي نوزادان يا بعضي از مكملهاي تغذيهاي توجه كنيد، ميزان روي، آهن و مس محتوي را مشاهده خواهيد كرد. حداقل 20 فلز سنگين وجود دارد، ولي 4 مورد سرب، كادميوم، جيوه و آرسنيك اهميت بيشتري دارند. آرسنيك با اينكه شبهفلز است، ولي در گروه فلزات سنگين طبقهبندي ميشود. فلزات سمي سرب، آرسنيك و جيوه نقش بيولوژيك مفيدي در بدن انسان ندارند. فلزات سنگين هزاران سال است كه در مناطق مختلف دنيا براي مقاصد متفاوت استفاده ميشوند. سرب بيش از 5000 سال است كه در مصالح ساختماني، رنگدانههاي مورد استفاده در سراميكهاي براق و لولههاي حمل آب استفاده ميشود. استات سرب توسط روميان باستان در صنايع غذايي مورد استفاده قرار ميگرفت. روميان از جيوه بهعنوان مرهم تسكين درد دندان كودكان استفاده ميكردند. همچنين اين ماده در قرون 14 تا 19 ميلادي بهعنوان درمان بيماري سيفليس مورد استفاده بود. رنگدانههاي كادميوم توسط هنرمندان مورد استفاده قرار ميگرفت. اگرچه اثرات سوء فلزات سنگين بر سلامتي انسان شناسايي شده است، ولي هنوز هم در بعضي از نقاط جهان از آنها استفاده ميگردد، مثلا از آرسنيك بهعنوان نگهدارنده و محافظ چوب و از تترااتيل سرب در سوخت ماشينها و از جيوه در معادن طلا استفاده ميشود. هماكنون در كشور ما از بنزين بدون سرب استفاده ميگردد.
منابع آلودگي:
خاك، آب و هواي آلوده هنوز هم جزء منابع آلوده كننده مواد غذايي به فلزات سنگين ميباشند. بنابراين انسانها از طريق غذا، آب و خاك آلوده ممكن است در معرض آلودگي به اين فلزات قرار گيرند. تركيبات كادميوم بهعنوان استابيلايزر در محصولات پليوينيل كلرايد، رنگدانهها، آلياژهاي مختلف و در باتريهاي قابل شارژ در كنار نيكل مورد استفاده قرار ميگيرد. همچنين كادميوم به عنوان عامل ضدخوردگي استفاده ميشود. كودهاي فسفاته معمولا آلوده به كادميوم هستند. در افراد غيرسيگاري، مواد غذايي مهمترين منبع آلودگي به فلزات سنگين ميباشند. باتريهاي اتومبيل منبع سرب هستند. گاوها در اثر ليسيدن نردههاي رنگ شده يا باتريهاي از كار افتاده كه در گوشهاي رها شدهاند، به سرب آلوده شده و آلودگي را از طريق محصولات دامي به انسان منتقل ميكنند. فلزات سنگين از راه تنفس، پوست و خوراكي جذب بدن انسان ميشوند.
عوارض فلزات سنگين:
مسموميت، واكنش بدن و علامتي است كه بعد از آلودگي با مواد مضر و سموم يا در اثر مواجهه با مقادير بيش از حد مجاز يك ماده در بدن بروز ميكند. فلزات سمي بر روي دستگاه عصبي، كبد، كليه، پوست، استخوان و دندانها اثرات سوئي دارند. فلزات سنگين با تداخل در بعضي از پروسههاي متابوليك و آنزيمي در بدن سبب بيماري ميشوند. برخورد با مقادير بالاي آلودگي تنها راه مسموميت نيست، بلكه تماس با مقادير كم در مدت طولاني از راههاي بروز مسموميت ميباشد. علت اين امر، عدم تخريب و متابوليزه شدن اين مواد سمي در بدن است. به اين خاصيت فلزات مذكور خاصيت تجمعي ميگويند. در واقع با انباشته شدن فلزاتي كه به مرور زمان جذب بدن ميشوند، پس از مدتي اثرات مقادير بالاي مواد سمي مشاهده ميشود. سرب حتي در مقادير ناچيز سبب اختلال در يادگيري، بيشفعالي و كمتوجهي در كودكان و كاهش بهره هوشي ميشود. از دست رفتن حافظه، تأخير در زمان واكنش و كاهش سطح فراگيري، از عوارض مصرف طولانيمدت مواد غذايي حاوي سرب ميباشد. براساس مدلهاي حيواني ممكن است سرب توانايي ايجاد سرطان ريه و معده در انسان را داشته باشد. جيوه به علت تمايل خاص به بافت مغز عامل مهمي در بروز افسردگي، خستگي، سردرد، فراموشي و اختلال در تمركز است. جيوه تسهيلكننده توليد پراكسيدها ست و سبب افزايش توليد راديكالهاي آزاد و پراكسيدهاي چربي ميشود كه براي سلامتي مضر هستند. كادميوم سبب بروز اثرات سوء بر كليه و ضايعات استخواني مثل استئوپروز و استئو مالاسي ميشود. در مدلهاي حيواني، كادميوم عوارض قلبي و عروقي ايجاد كرده است كه در مورد انسان هنوز تاييد نشده است. همچنين كادميوم جزء فاكتورهاي سرطانزا طبقهبندي ميشود. آرسنيك به شدت سمي است و جذب مقادير زياد آن سبب بروز علائم گوارشي ميشود. اختلالات قلبي و عروقي، سيستم اعصاب مركزي و مرگ از عوارض دريافت آرسنيك ميباشد. اختلال در كار مغز استخوان، بزرگ شدن كبد و آنسفالوپاتي در افراد آلوده به اين سم ديده ميشود. سرطان ريه، مثانه و كليه در افرادي كه آب حاوي آرسنيك نوشيدهاند ديده شده است. تجمع فلزات سنگين سبب افزايش اسيديته خون ميشود، بنابراين ميزان كلسيم بيشتري بايد از استخوانها به خون كشيده شود تا نقش بافري و خنثيسازي اسيديته را ايفا كند. افزايش كلسيم در خون و كاهش ذخاير استخواني آن، سبب پوكي استخوان و افزايش احتمال انسداد عروق ميشود. تجمع فلزات سنگين در عروق، سبب افزايش خطر انسداد عروق و تجمع اين مواد در غده آدرنال، سبب كاهش توليد هورمون و متعاقب آن پيري زودرس و افزايش استرس ميشود.
عوامل موثر بر جذب:
مسموميت با فلزات سنگين به حلاليت فلز بستگي دارد. تركيبات نامحلول سميت كمتري نشان ميدهند، در حالي كه وقتي يك فلز به خوبي در يك بافت قرار گرفته و دفع نميشود سميت آن بروز پيدا ميكند. به همين دليل درمان و رفع مسموميت اين فلزات با سموم ديگر ممكن است متفاوت باشد. از آنجا كه فلزات سنگين عناصر فلزي هستند و متابوليزه و تخريب نميشوند، در بدن باقي ميمانند و بايد از طريق متصل كردن اين فلزات به بعضي مولكولها يا نامحلول كردنشان آنها را از بدن دفع كرد. سلنيوم از مواد معدني ضدسرطان و خنثيكننده آثار سمي فلزات سنگين از جمله سرب و جيوه است. نانهاي گندم و جو، حبوبات، ماهي، زرده تخم مرغ و سبزيجات حاوي برگ سبز تيره و گوجهفرنگي، مواد غذايي حاوي سلنيوم هستند. به همين دليل هنگام مسموميت، پزشكان موادي تجويز ميكنند تا با اتصال به فلز، دفع آنها از بدن تسهيل شود. بعضي از فلزات با فلزات ديگر تداخل عمل يا تداخل جذب دارند. براي مثال جذب ميزان بالاي روي سبب بروز كمبود مس در بدن ميشود. آهن در جذب كادميوم موثر است، به همين دليل جذب رودهاي كادميوم در زنان نسبت به مردان بهدليل كمبود ذخاير آهن بيشتر است. بعضي از فلزات در شرايط خاص عوارض سمي از خود بهجا ميگذارند. مثلا كروم(ΙΙΙ) يكي از عناصر حياتي براي بدن است، ولي كروم(VΙ) سرطانزا است، بنابراين مسموميت هر فلز به تركيبي كه فلز در آن است يا شكل يوني فلز بستگي دارد.
آنچه مصرفكنندگان مواد غذايي بايد بدانند:
تمامي مواد غذايي با منشا دامي و گياهي امكان آلودگي به فلزات سنگين را دارند. در استانداردهاي ملي ايران براي مواد غذايي مختلف حدود مجاز فلزات سنگين درج شده است و كنترل مواد غذايي توليد داخل و وارداتي از جنبه دارا بودن آلودگي بيش از حدمجاز به اين سموم تاحدي صورت ميپذيرد. از طرف ديگر نحوه مصرف مواد غذايي در جذب سموم آن موثر است. براي مثال وقتي مواد غذايي بهطور كامل خورده ميشود احتمالا تمامي سموم آن جذب بدن ميشود، در حالي كه در مورد جوشاندهها و چاي كه مرحله جوشاندن يا دم كشيدن انجام ميشود، تنها مقداري از سموم به داخل آب نفوذ ميكند و از گياه جدا ميشود. در مورد برنج كه آبكش ميشود احتمالا مقاديري از سموم آزاد شده داخل آب با آبكش كردن از برنج خارج شود، مگر آنكه برنج به حالت كته پخته شود.
تحقيقات نشان دادهاند كه كمتر از 10 درصد از كادميوم تحت شرايط 20 دقيقه جوشاندن يا 10 دقيقه دم كردن شسته شده و وارد محلول ميگردد. سرب راحتتر از كادميوم شسته و وارد محلول ميشود و در بررسي انجامشده تا 50 درصد آن وارد محلول شد، بنابراين توصيه ميشود زمان جوشاندن يا دم كردن كاهش يابد و سريعا تفاله از محلول جوشانده يا قوري چاي خارج شود و تنها مايع چاي در قوري براي مصرف باقي بماند.
منبع: دنیای تغذیه ش 102
اگرچه تعريف روشني از فلزات سنگين وجود ندارد، ولي عموما به فلزاتي كه وزن مخصوص آنها پنج برابر آب است فلز سنگين اطلاق ميشود. فلزات سنگين گروهي از عناصر فلزي در جدول تناوبي شيمي هستند كه خواص فلزي از خود نشان ميدهند. فلزات سمي يكي از واژههاي جايگزين است كه براي فلزات سنگين بهكار برده ميشود. گرچه فلزات سنگين، سمي ميباشند، ولي بعضي از فلزات سمي جزء گروه فلزات سنگين نيستند. آهن،كبالت، مس، روي و منگنز گروهي از فلزات سنگين هستند كه بدن انسان در مقادير كم به آنها نياز دارد. آهن از كمخوني جلوگيري ميكند و روي در بيش از صد فعاليت آنزيمي در بدن نقش دارد.
جذب بيش از حد مجاز عناصر ضروري يادشده، خطرناك و سمي ميباشد. اگر به جدول ارزش تغذيهاي مندرج بر روي غذاي نوزادان يا بعضي از مكملهاي تغذيهاي توجه كنيد، ميزان روي، آهن و مس محتوي را مشاهده خواهيد كرد. حداقل 20 فلز سنگين وجود دارد، ولي 4 مورد سرب، كادميوم، جيوه و آرسنيك اهميت بيشتري دارند. آرسنيك با اينكه شبهفلز است، ولي در گروه فلزات سنگين طبقهبندي ميشود. فلزات سمي سرب، آرسنيك و جيوه نقش بيولوژيك مفيدي در بدن انسان ندارند. فلزات سنگين هزاران سال است كه در مناطق مختلف دنيا براي مقاصد متفاوت استفاده ميشوند. سرب بيش از 5000 سال است كه در مصالح ساختماني، رنگدانههاي مورد استفاده در سراميكهاي براق و لولههاي حمل آب استفاده ميشود. استات سرب توسط روميان باستان در صنايع غذايي مورد استفاده قرار ميگرفت. روميان از جيوه بهعنوان مرهم تسكين درد دندان كودكان استفاده ميكردند. همچنين اين ماده در قرون 14 تا 19 ميلادي بهعنوان درمان بيماري سيفليس مورد استفاده بود. رنگدانههاي كادميوم توسط هنرمندان مورد استفاده قرار ميگرفت. اگرچه اثرات سوء فلزات سنگين بر سلامتي انسان شناسايي شده است، ولي هنوز هم در بعضي از نقاط جهان از آنها استفاده ميگردد، مثلا از آرسنيك بهعنوان نگهدارنده و محافظ چوب و از تترااتيل سرب در سوخت ماشينها و از جيوه در معادن طلا استفاده ميشود. هماكنون در كشور ما از بنزين بدون سرب استفاده ميگردد.
منابع آلودگي:
خاك، آب و هواي آلوده هنوز هم جزء منابع آلوده كننده مواد غذايي به فلزات سنگين ميباشند. بنابراين انسانها از طريق غذا، آب و خاك آلوده ممكن است در معرض آلودگي به اين فلزات قرار گيرند. تركيبات كادميوم بهعنوان استابيلايزر در محصولات پليوينيل كلرايد، رنگدانهها، آلياژهاي مختلف و در باتريهاي قابل شارژ در كنار نيكل مورد استفاده قرار ميگيرد. همچنين كادميوم به عنوان عامل ضدخوردگي استفاده ميشود. كودهاي فسفاته معمولا آلوده به كادميوم هستند. در افراد غيرسيگاري، مواد غذايي مهمترين منبع آلودگي به فلزات سنگين ميباشند. باتريهاي اتومبيل منبع سرب هستند. گاوها در اثر ليسيدن نردههاي رنگ شده يا باتريهاي از كار افتاده كه در گوشهاي رها شدهاند، به سرب آلوده شده و آلودگي را از طريق محصولات دامي به انسان منتقل ميكنند. فلزات سنگين از راه تنفس، پوست و خوراكي جذب بدن انسان ميشوند.
عوارض فلزات سنگين:
مسموميت، واكنش بدن و علامتي است كه بعد از آلودگي با مواد مضر و سموم يا در اثر مواجهه با مقادير بيش از حد مجاز يك ماده در بدن بروز ميكند. فلزات سمي بر روي دستگاه عصبي، كبد، كليه، پوست، استخوان و دندانها اثرات سوئي دارند. فلزات سنگين با تداخل در بعضي از پروسههاي متابوليك و آنزيمي در بدن سبب بيماري ميشوند. برخورد با مقادير بالاي آلودگي تنها راه مسموميت نيست، بلكه تماس با مقادير كم در مدت طولاني از راههاي بروز مسموميت ميباشد. علت اين امر، عدم تخريب و متابوليزه شدن اين مواد سمي در بدن است. به اين خاصيت فلزات مذكور خاصيت تجمعي ميگويند. در واقع با انباشته شدن فلزاتي كه به مرور زمان جذب بدن ميشوند، پس از مدتي اثرات مقادير بالاي مواد سمي مشاهده ميشود. سرب حتي در مقادير ناچيز سبب اختلال در يادگيري، بيشفعالي و كمتوجهي در كودكان و كاهش بهره هوشي ميشود. از دست رفتن حافظه، تأخير در زمان واكنش و كاهش سطح فراگيري، از عوارض مصرف طولانيمدت مواد غذايي حاوي سرب ميباشد. براساس مدلهاي حيواني ممكن است سرب توانايي ايجاد سرطان ريه و معده در انسان را داشته باشد. جيوه به علت تمايل خاص به بافت مغز عامل مهمي در بروز افسردگي، خستگي، سردرد، فراموشي و اختلال در تمركز است. جيوه تسهيلكننده توليد پراكسيدها ست و سبب افزايش توليد راديكالهاي آزاد و پراكسيدهاي چربي ميشود كه براي سلامتي مضر هستند. كادميوم سبب بروز اثرات سوء بر كليه و ضايعات استخواني مثل استئوپروز و استئو مالاسي ميشود. در مدلهاي حيواني، كادميوم عوارض قلبي و عروقي ايجاد كرده است كه در مورد انسان هنوز تاييد نشده است. همچنين كادميوم جزء فاكتورهاي سرطانزا طبقهبندي ميشود. آرسنيك به شدت سمي است و جذب مقادير زياد آن سبب بروز علائم گوارشي ميشود. اختلالات قلبي و عروقي، سيستم اعصاب مركزي و مرگ از عوارض دريافت آرسنيك ميباشد. اختلال در كار مغز استخوان، بزرگ شدن كبد و آنسفالوپاتي در افراد آلوده به اين سم ديده ميشود. سرطان ريه، مثانه و كليه در افرادي كه آب حاوي آرسنيك نوشيدهاند ديده شده است. تجمع فلزات سنگين سبب افزايش اسيديته خون ميشود، بنابراين ميزان كلسيم بيشتري بايد از استخوانها به خون كشيده شود تا نقش بافري و خنثيسازي اسيديته را ايفا كند. افزايش كلسيم در خون و كاهش ذخاير استخواني آن، سبب پوكي استخوان و افزايش احتمال انسداد عروق ميشود. تجمع فلزات سنگين در عروق، سبب افزايش خطر انسداد عروق و تجمع اين مواد در غده آدرنال، سبب كاهش توليد هورمون و متعاقب آن پيري زودرس و افزايش استرس ميشود.
عوامل موثر بر جذب:
مسموميت با فلزات سنگين به حلاليت فلز بستگي دارد. تركيبات نامحلول سميت كمتري نشان ميدهند، در حالي كه وقتي يك فلز به خوبي در يك بافت قرار گرفته و دفع نميشود سميت آن بروز پيدا ميكند. به همين دليل درمان و رفع مسموميت اين فلزات با سموم ديگر ممكن است متفاوت باشد. از آنجا كه فلزات سنگين عناصر فلزي هستند و متابوليزه و تخريب نميشوند، در بدن باقي ميمانند و بايد از طريق متصل كردن اين فلزات به بعضي مولكولها يا نامحلول كردنشان آنها را از بدن دفع كرد. سلنيوم از مواد معدني ضدسرطان و خنثيكننده آثار سمي فلزات سنگين از جمله سرب و جيوه است. نانهاي گندم و جو، حبوبات، ماهي، زرده تخم مرغ و سبزيجات حاوي برگ سبز تيره و گوجهفرنگي، مواد غذايي حاوي سلنيوم هستند. به همين دليل هنگام مسموميت، پزشكان موادي تجويز ميكنند تا با اتصال به فلز، دفع آنها از بدن تسهيل شود. بعضي از فلزات با فلزات ديگر تداخل عمل يا تداخل جذب دارند. براي مثال جذب ميزان بالاي روي سبب بروز كمبود مس در بدن ميشود. آهن در جذب كادميوم موثر است، به همين دليل جذب رودهاي كادميوم در زنان نسبت به مردان بهدليل كمبود ذخاير آهن بيشتر است. بعضي از فلزات در شرايط خاص عوارض سمي از خود بهجا ميگذارند. مثلا كروم(ΙΙΙ) يكي از عناصر حياتي براي بدن است، ولي كروم(VΙ) سرطانزا است، بنابراين مسموميت هر فلز به تركيبي كه فلز در آن است يا شكل يوني فلز بستگي دارد.
آنچه مصرفكنندگان مواد غذايي بايد بدانند:
تمامي مواد غذايي با منشا دامي و گياهي امكان آلودگي به فلزات سنگين را دارند. در استانداردهاي ملي ايران براي مواد غذايي مختلف حدود مجاز فلزات سنگين درج شده است و كنترل مواد غذايي توليد داخل و وارداتي از جنبه دارا بودن آلودگي بيش از حدمجاز به اين سموم تاحدي صورت ميپذيرد. از طرف ديگر نحوه مصرف مواد غذايي در جذب سموم آن موثر است. براي مثال وقتي مواد غذايي بهطور كامل خورده ميشود احتمالا تمامي سموم آن جذب بدن ميشود، در حالي كه در مورد جوشاندهها و چاي كه مرحله جوشاندن يا دم كشيدن انجام ميشود، تنها مقداري از سموم به داخل آب نفوذ ميكند و از گياه جدا ميشود. در مورد برنج كه آبكش ميشود احتمالا مقاديري از سموم آزاد شده داخل آب با آبكش كردن از برنج خارج شود، مگر آنكه برنج به حالت كته پخته شود.
تحقيقات نشان دادهاند كه كمتر از 10 درصد از كادميوم تحت شرايط 20 دقيقه جوشاندن يا 10 دقيقه دم كردن شسته شده و وارد محلول ميگردد. سرب راحتتر از كادميوم شسته و وارد محلول ميشود و در بررسي انجامشده تا 50 درصد آن وارد محلول شد، بنابراين توصيه ميشود زمان جوشاندن يا دم كردن كاهش يابد و سريعا تفاله از محلول جوشانده يا قوري چاي خارج شود و تنها مايع چاي در قوري براي مصرف باقي بماند.
منبع: دنیای تغذیه ش 102
هیچ نظری موجود نیست:
ارسال یک نظر