УДК 57

Оценка поступления ртути в организм потребителей дикого мяса в Вологодской области

Ельцова Любовь Сергеевна – научный сотрудник Череповецкого государственного университета.

Аннотация: Биоаккумуляция ртути в пищевой цепи может представлять угрозу для здоровья человека. Поэтому в нашей статье мы получили данные о концентрациях ртути в мясе и субпродуктах (печени и почках) диких кабанов, потребляемых населением Вологодской области. Средние концентрации ртути в тканях кабана варьировали от 0.023 мг / кг сырой массы в печени до 0.069 мг/кг сырой массы в почках. В работе рассчитано безопасное количество дикого мяса в рационе населения Вологодской области. Оценки нашего исследования показывают, что ежедневное потребление мяса и субпродуктов дикого кабана может привести к накоплению ртути в организме потребителя и вызвать токсикологические проблемы.

Ключевые слова: ртуть, дикое мясо, кабан, рекомендации по потреблению, Северо-Запад России.

1. Введение

Ртуть является одним из десяти основных химических веществ, вызывающих серьезные проблемы в области общественного здравоохранения [1]. Особое внимание уделяется риску неблагоприятных последствий для здоровья в результате хронического дозированного воздействия небольших количеств ртути [2].

При накоплении в организме ртуть оказывает нейротоксическое воздействие [3-5], отрицательно влияет на сердечно-сосудистую систему [6-8], репродуктивную функцию [1, 9] и приводит к нарушениям эмбрионального развития [10, 11]. Кроме того, повышенное содержание ртути в организме матерей во время беременности может в дальнейшем приводить к задержке умственного и физического развития у детей [12, 13].

Пища является основным источником поступления ртути в организм человека. Мясо диких животных, употребляемых в пищу, ценится за низкое содержание жира и благоприятный состав жирных кислот [14]. Однако, риски для потребителя, связанные с загрязнением мяса ртутью не оценены. Будучи частью наземной пищевой цепочки почва-растение-животное, мясо диких животных имеет как правило более высокий уровень ртути, чем мясо сельскохозяйственных животных [15]. Мясо диких животных в основном потребляется охотниками, их семьями и друзьями. Охота является одним из традиционных видов деятельности населения Вологодской области. Согласно данным Департамента природных ресурсов и охраны окружающей среды Вологодской области: число охотников, зарегистрированных в регионе на 2020 год, составляет более 4% от общей численности его населения. При этом плотность основных охотничьих ресурсов охотничьих угодий области является наибольшей среди регионов Северо-западного Федерального округа.

Для жителей Вологодской области важным традиционным продуктом питания является мясо диких животных, которое они получают в основном от кабана и лося. По данным Департамента природных ресурсов и охраны окружающей среды Вологодской области: в сезоне охоты 2019 – 2020 года добыто 2156 лосей, 1059 кабанов.

Содержание тяжелых металлов в тканях диких животных может демонстрировать большие региональные различия. Это является следствием питания загрязненными тканями растений, грибов, лишайников и других животных [16-18]. Вологодская область находится в зоне риска накопления ртути в организмах млекопитающих, включая человека. В первую очередь, это обусловлено наличием природно-климатических условий (высокий коэффициент озерности и заболоченности территории) для образования наиболее токсичных и доступных для биоты ртутьорганических соединений. В Вологодской области неоднократно регистрировались высокие значения содержания ртути в тканях млекопитающих, рыб, амфибий и других компонентах экосистем [19-27].

Согласно гигиеническим требованиям безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов Российской федерации содержание ртути в мясе всех видов убойных, промысловых и диких животных не должно превышать 0.03 мг/кг. Однако при разработке предельно-допустимых концентраций для ртути в диком мясе следует учитывать не только токсичные свойства металла и средний объем потребляемого населением мяса, но и объем поступления безопасной дозы ртути в организм человека. Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН, Европейское управление безопасности пищевых продуктов и Агентство по охране окружающей среды США рекомендуют оценивать безопасность продуктов на основе расчета безопасной дозы ртути, попадающей в организм человека в течение определенного времени – референтной дозы [28]. Европейское управление по безопасности пищевых продуктов установило допустимые еженедельные уровни потребления, предназначенные для защиты потребителей от неблагоприятных последствий для здоровья, вызванных возможным присутствием ртути, содержащейся в продуктах питания.

Данная работа направлена на выявление закономерностей биоаккумуляции ртути в мясе и субпродуктах диких кабанов, употребляемых в пищу населением Вологодской области с целью оценки безопасных объемов потребления дикого мяса.

2. Материалы и методы

Пробы мяса и субпродуктов (мышечная ткань, печень, почки) отобраны у животных, отловленных охотниками по лицензиям, помещены в полиэтиленовые пакеты и заморожены. Анализ на содержание ртути всех проб произведен на сырую массу. Содержание ртути во всех образцах определено в двукратной повторности на ртутном анализаторе РА-915М с приставкой ПИРО атомно-абсорбционным методом пиролиза без предварительной подготовки проб (нижний предел обнаружения ртути в образцах 0.0001 мг/кг для продуктов питания). Для контроля точности измерений использовали сертифицированный биологический материал DORM – 4 (с известным содержанием ртути – 0.410±0.055 мкгHg/г) (National Research Council Canada).

Используя стандартизированную методику Агентства по охране окружающей среды США на основании полученных концентраций ртути в тканях животных, рассчитано допустимое ежедневное и еженедельное потребление дикого мяса (г/день, г/неделю).

Безопасное ежедневное потребление дикого мяса (C) рассчитывали, используя уравнение:

    (1),

где:

C – допустимое ежедневное потребление мяса (г/день);

RfD – референтная доза (0.0001 мкг/г массы тела в день), установленная Европейским управлением по безопасности пищевых продуктов [29];

W – масса тела человека, г (средняя масса взрослого человека ≈ 70 кг).

Hg – концентрация ртути в потребляемом мясе, мкг/г

Результаты по безопасному ежедневному потреблению показали допустимую норму дикого мяса в ежедневном рационе. Эти безопасные значения потребления с пищей были умножены на семь для получения безопасного еженедельного потребления.

Концентрации ртути в мясе представлены как средние значения, медиана, стандартное отклонение, минимальные и максимальные значения.

3. Результаты

Содержание ртути в мясе дикого кабана Вологодской области варьирует в пределах - от 0.0001 до 0.547 мг/кг сырой массы. При этом минимальное среднее значение количества ртути отмечено в печени (0.023 мг/кг сырой массы), максимальные среднее – в почках (0.069 мг/кг сырой массы) (табл. 1).

Таблица 1. Содержание ртути в мясе и субпродуктах дикого кабана в Вологодской области.

Предельно допустимая концентрация ртути (ПДК) в мясе промысловых и диких животных согласно санитарно-гигиеническим нормам, действующим в России, составляет 0.03 мг/кг (СанПиН 2.3.2.1078-01). Отмечено, что данный показатель превышен у 6 из 42 исследованных образцов мяса кабана, что составляет 14% выборки (табл. 2). Предельно допустимая концентрация ртути в субпродуктах определена для убойных животных и составляет для печени 0.1 мг/кг, для почек 0,2 мг/кг. При анализе полученных результатов отмечено превышение данного показателя у 3 из 20 исследованных образцов почек кабана (15%) (табл. 2).

Таблица 2. Соответствие уровней ртути в мясе и субпродуктах дикого кабана санитарно-гигиеническим нормам Российской Федерации.

Предельно допустимые концентрации для продуктов питания отражают среднестатистические величины и не всегда оказываются эффективными при оценке рисков для здоровья населения, связанных с алиментарным потреблением токсикантов с продуктами питания. Поэтому более корректно при расчёте и составлении рекомендаций использовать критерий поступающей в организм референтной дозы ртути (оценка ежедневного перорального воздействия ртути на людей, которое, вероятно, не будет иметь заметного риска вредных последствий в течение жизни). Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН, Европейское управление безопасности пищевых продуктов и Агентство по охране окружающей среды США установил величину допустимого ежедневного поступления ртути в организм человека на уровне 0.0001 мкг/г массы тела в день.

Исходя из проведенных расчетов, безопасное количество мяса и почек дикого кабана в рационе для взрослого населения составляет » 100-150 г/день, для печени это значение вдвое выше и составляет » 300 г/день (Табл. 3).

Таблица 3. Безопасное количество дикого мяса в рационе взрослых (в расчете на средний вес ≈ 70 кг).

4. Обсуждение

Охота является одним из традиционных видов деятельности населения Вологодской области. Число охотников, зарегистрированных в регионе, составляет более 4% от его общей численности населения. В сезоне охоты 2019 – 2020 года добыто 1059 кабанов (по данным Департамента природных ресурсов и охраны окружающей среды Вологодской области).

Средняя концентрация ртути в мышцах кабана Вологодской области (0.044 мг/кг) на порядок выше, чем в Хорватии (0.009 мг/кг) (в оригинале: 8.87 µg kg ^-1 w.m.) [30] и в Польше (0.005 мг/кг) (в оригинале: 5.6 µg kg ^-1 w.w.) [31]. Средняя концентрация ртути в печени кабана Вологодской области (0.023 мг/кг) сопоставима с данными по Хорватии (0.053 мг/кг) (в оригинале: 53.4 µg kg ^-1 w.m.) [30] и Польше (0.016 мг/кг) (в оригинале: 16.4 µg kg ^-1 w.w.) [31].

Подавляющее большинство отловленной дичи не контролируется на наличие тяжелых металлов, поскольку нерыночная пища не подвергается этим тестам. Данные об уровнях токсичных металлов в диких млекопитающих Вологодской области ограничиваются исключительно научными исследованиями [21, 25, 32-37].

В исследовании выявлены образцы мяса, превышающие предельно допустимую концентрацию для мяса промысловых и диких животных, определенную государственными санитарно-эпидемиологическими нормами. Для сравнения, концентрация ртути в мясе охотничьих животных (лось, кабан) центральной части России не превышает установленные пределы [38].

Исходя из расчетов, взрослому населению можно употреблять мясо и печень дикого кабана не более 1-2 порций в день (при массе порции 150 г), а почки не более 4 порций в неделю.

Необходимо учитывать, что данные расчеты произведены, исходя из концентраций ртути в исследованных образцах, и не включают информацию о концентрациях других тяжелых металлов, которые могут присутствовать в образцах в больших количествах. Европейское управление по безопасности пищевых продуктов считает, что частые потребители мяса и субпродуктов дичи, подвергаются воздействию более высоких уровней тяжелых металлов, чем потребители мяса сельскохозяйственных животных [39, 40]. В 2011 и 2012 годах национальные продовольственные органы Германии, Швеции, Испании и Великобритании рекомендовали беременным женщинам и детям сократить потребление дичи [41, 42]. По результатам европейских исследований, посвященных воздействию токсичных металлов при потреблении мяса диких животных [43-46], можно сделать вывод, что регулярное употребление дичи, вероятно, приведет к превышению временного допустимого недельного потребления тяжелых металлов, предложенного Европейским управлением по безопасности пищевых продуктов [40, 47].

5. Заключение

Результаты исследования показали, что мясо и субпродукты дикого кабана может являться источником поступления ртути в организм человека. Ежедневное потребление мяса крупной дичи (актуально для охотников и их семей) с высоким содержанием ртути может вносить значительный вклад в воздействие ртути на организм потребителя.

Из-за высокого процента проб мяса и субпродуктов кабана, превышающих ПДК, взрослые должны свести его потребление к минимуму, в то время как дети, беременные и кормящие женщины должны избегать его.

Исследование было поддержано Государственным научным грантом Вологодской области (грант № 9-2021).

Список литературы

1. WHO, Fact sheets / Mercury and health, Retrieved from: https://www.who.int/en/news-room/fact-sheets/detail/mercury-and-health (2017).
2. WHO, Environmental Burden of Disease Series, 16 (2008).
3. Oken, R.O. Wright, K.P. Kleinman, D. Bellinger, C.J. Amarasiriwardena, H. Hu, J.W. Rich-Edwards, M.W. Gillman, Environmental health perspectives, 113(10) (2005).
4. Oken, J.S. Radesky, R.O. Wright, D.C. Bellinger, C.J. Amarasiriwardena, K.P. Kleinman, H. Hu, M.W. Gillman, American Journal of Epidemiology, 167(10) (2008).
5. J. Myers, S.W. Thurston, A.T. Pearson, P.W. Davidson, C. Cox, C.F. Shamlaye, E. Cernichiari, T.W. Clarkson, Neurotoxicology, 30(3) (2009).
6. Grandjean, K. Murata, E. Budtz-Jørgensen, P. Weihe, Journal of Pediatrics, 144 (2004).
7. Houston, Journal of Clinical Hypertension, 13(8) (2011).
8. Valeraa, E. Dewailly, P. Poirier, Environmental Research, 120 (2013).
9. M. Rice, E.M. Walker, M. Wu, C. Gillette, E.R. Blough, Journal of Preventive Medicine and Public Health, 47(2) (2014).
10. Ip, V. Wong, M. Ho, J. Lee, W. Wong, Journal of Child Neurology, 19(6) (2004).
11. Scheuhammer, B. Braune, H. M. Chan, H. Frouin, A. Krey, R. Letcher, M. Wayland, Science of the Total Environment, 509 (2015).
12. Grandjean, H. Satoh, K. Murata, K. Eto, Environ Health Perspect 118(8) (2010).
13. Julvez, G.D. Smith, J. Golding, S. Ring, B.S. Pourcain, J.R. Gonzalez, P. Grandjean, Epidemiology (Cambridge, Mass.), 24(5), (2013).
14. Ramazin, A. Amici, C. Casoli, L. Esposito, P. Lupi, G. Marsico, S. Mattiello, O. Olivieri, M.P. Ponzetta, C. Russo, M. Trabalza Marinucci, Ital J Anim Sci, 9 (2010).
15. Forte, B. Bocca, Food Chem, 105 (2007).
16. Pokorny, C. Ribarič-Lasnik, Pollut, 117 (2002).
17. Pokorny, S. Al Sayegh-Prtkovsek, C. Ribaric-Lasnik, J. Vrtacnik, D. Z Doganoc, M. Adamic, Sci. Total Environ, 324 (2003).
18. M. Reglero, M.A. Taggart, P. Castellanos, R. Mateo, Environ. Pollut, 157 (2008).
19. Ivanova, L. Eltsova, V. Komov, M. Borisov, S. Borboshova, O. Rumiantseva, V. Petrova, Y. Udodenko, N. Tropin, Environmental Geochemistry and Health, 45(3) (2022).
20. Е.С. Иванова, Л.С. Ельцова, О.П. Шувалова, В.Т. Комов, М.Я. Борисов, Санитарный врач, 3 (2022).
21. Eltsova, E. Ivanova, E3S Web of Conferences, 265 (2021).
22. S. Ivanova, V.T. Komov, L.S. Khabarova, Y.G. Udodenko, D.E. Bazhenova, N.Ya. Poddubnaya, N.A. Bushmanova, Advances in Engineering Research, 191 (2020) (а).
23. S. Ivanova, V.T. Komov, L.S. Eltsova, N.Ya. Poddubnaya, M.Y. Borisov, N.Y. Tropin, S.R. Borboshova, Journal of Critical Reviews, 7(13) 2020 (b).
24. Е.А. Рыжова, Е.С. Иванова, Д.Э. Кудряшова, Л.С. Хабарова Содержание ртути в органах травяной лягушки (Rana temporaria) в окрестностях Череповца, в материалах конференции «Биосистемы: организация, поведение, управление», 24-26 апреля 2019, Нижний Новгород, Россия (2019).
25. S. Khabarova, E.S. Ivanova, N.Ya. Poddubnaya, A.V. Andreeva, A.P. Selezneva, D.M. Feneva, Advances in Engineering Research, 177 (2018).
26. T. Komov, E.S. Ivanova, V.A. Gremyachikh, N.Y. Poddubnaya, Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 97 (2016).
27. В.Т. Комов, Е.С. Степина, В.А. Гремячих, Н.Ю. Поддубная, М.Ю. Борисов, Поволжский экологический журнал, 4 (2012).
28. UNEP, Executive summary of the document on guidance for identifying populations at risk from mercury exposure, Available at: http://www.mercuryconvention.org/Convention/History/INC2/tabid/3435/language/en-US/Default.aspx (2011).
29. S. EPA, Guidance for Assessing Chemical Contaminant Data for Use in Fish, Advisories, Volume 1: Fish Sampling and Analysis Third Edition, Available at: https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-06/documents/volume1.pdf (2000)
30. Lazarus, A. Prevendar Crnić, N. Bilandžić, J. Kusak, S. Reljić, Arh Hig Rada Toksikol., 65(3) doi: 10.2478/10004-1254-65-2014-2527 (2014).
31. А. Nawrocka, M. Durkalec, J. Szkoda, A. Filipek, M. Kmiecik, J. Żmudzki, A. Posyniak, Chemosphere, 258, (2020).
32. Л. Ельцова, Е. Иванова, Общий уровень ртути в тканях промысловых видов млекопитающих (кабан, лось) Национального парка «Русский север» (Северо-запад России), в материалах конференции «Актуальные проблемы экологии и природопользования», РУДН, 22–24 апреля 2021, Москва, Россия (2021).
33. Н.Я. Поддубная, Е.С. Иванова, Л.С. Хабарова, О.Ю. Румянцева, У.В. Чистякова,
    Содержание ртути в органах и тканях консументов первого-третьего уровней, включая человека, в материалах конференции: Актуальные проблемы экологии и природопользования, РУДН, 25–27 апреля, Москва (2019).
34. S. Khabarova, N.Ya. Poddubnaya, E.S. Ivanova, D.S. Kopylov, S.R. Borboshova, A.A. Popova, A.I. Rastoropova, K.A. Sukhanova , Mercury in organs and tissues of mammals in the Vologda region (Russia), в материалах конференции: Eco Sapience - Ecological Consciousness of the 21st Century Human in Science, Education & Society, РУДН, 18–19 ноября, Москва, Россия (2019).
35. Л.С. Хабарова, Е.С. Иванова, Н.Я. Поддубная, Содержание ртути в органах млекопитающих разных таксономических и трофических групп, в материалах конференции: Ртуть и другие тяжелые металлы в экосистемах. Современные методы исследования содержания тяжелых металлов в окружающей среде, ЧГУ, 14–16 мая 2018, Череповец (2018).
36. T. Komov, E.S. Ivanova, V.A. Gremyachikh, N.Y. Poddubnaya, Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 97 (4) (2016).
37. T. Komov, E.S. Stepina, V.A. Gremyachikh, N.Ya. Poddybnaya, M.Ya. Borisov, Povolzhskiy Journal of Ecology, 4 (2012).
38. А. Г. Лучкин, О. А. Лучкина, Т. В. Юшкина, Научная жизнь, 3 (2016).
39. EFSA, EFSA Journal, 980 (2009).
40. EFSA, EFSA Journal 8 (2010).
41. E. Green, D.J. Pain, Food Chem Toxicol 50 (2012).
42. M. Meltzer, H. Dahl, A.L. Brantsæter, B.E. Birgisdottir, H.K. Knutsen, A. Bernhoft, B. Oftedal, U.S. Lande, J. Alexander, M. Haugen, T.A. Ydersbond, Environ. Res., 127 (2013).
43. Jarzyńska, J. Falandysz, Environ. Int., 37 (2011).
44. S. Morales, R.M. Rojas, F. Pérez-Rodríguez, A.A. Casas, M.A. López, Food Addit Contam Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess, 28 (2011).
45. A. Taggart, M.M. Reglero, P.R. Camarero, R. Mateo, Environ. Int., 37 doi: 10.1016/j.envint.2010.06.007 (2011).
46. Lindboe, E.N. Henrichsen, H.R. Høgåsen, A. Bernhoft, Food Addit Contam Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess, 29 (2012).
47. EFSA, EFSA Journal 9 (2011).