Kazalec prikazuje spremljanje vnosa kovin - svinca (Pb), kadmija (Cd) in živega srebra (Hg) preko živil in nivo tveganja za zdravje ljudi.

Vse od naštetih kovin najdemo v zemeljski skorji in v nizkih koncentracijah tudi v vseh živih organizmih. Pojavljajo se lahko v različnih koncentracijah in oblikah, kot anorganske spojine, kovinski kompleksi ali organske spojine. Njihov antropogeni izvor večinoma pripisujemo kmetijstvu, industriji ali prometu. Ti viri so problematični predvsem zaradi vstopanja kovin v človekovo prehranjevalno verigo preko zaužitih živil. Vir kovin v živilih je lahko tudi njihovo skladiščenje (prenos iz embalaže) in procesiranje (predelava). Pri skrbi za zdravje ljudi je pomembno upoštevati predvsem zmožnost akumulacije kovin v organizmu. V okolju je običajno prisotnih več kovin, zato je primerno pričakovati združene učinke mešanic kovin. Okoljska izpostavljenost je največja preko hrane oziroma pridelkov, ki rastejo na onesnaženih tleh.

Kovine niso nujno potrebne za delovanje človeškega organizma, ko pa so prisotne, se vključijo v celične procese in s tem porušijo njihovo normalno delovanje, kar lahko vodi v okvare v organih. Natančni mehanizmi strupenosti so za večino kovin še dokaj neznani, prav gotovo pa imajo vlogo pri zaviranju delovanja določenih encimov, poškodovanju metabolizma antioksidantov in iz tega izvirajočega oksidativnega stresa v celicah. Oksidativni stres je prisoten v živih organizmih zaradi povečane količine reaktivnih kisikovih spojin - radikalov ali molekul s kisikom, ki reagirajo s sestavinami celice in pri tem povzročijo potencialno nevarne spremembe.

Svinec (Pb) je v naravi prisoten predvsem kot posledica antropogenih in industrijskih aktivnosti, pa tudi kot posledica odlaganja odpadkov iz teh dejavnosti. Svinec se v okolju pojavlja v organski in bolj pogosto v anorganski obliki. Njegova uporaba je v Evropi že od leta 1970 omejena v barvah, gorivu, pločevinkah in vodnih ceveh. V človeka svinec vstopa preko hrane, ki je vodilni vir vnosa, preko vode, zraka, tal in prahu. Največ svinca vnašamo preko žit in žitnih proizvodov, ker jih največ zaužijemo. Absorpcija v prebavnem traktu je precej višja pri otrocih (30-50%) v primerjavi z odraslimi (5-10%). Preko krvi (rdečih krvnih telesc) se prenese do vseh mehkih tkiv v organizmu, vključno z jetri, ledvicami in kostmi. Določene sestavine v hrani lahko absorpcijo še povečajo npr. vitamin C, vitamin D, beljakovine, maščoba in laktoza (mlečni sladkor). Svinec spremlja poti kalcija v organizmu, zato so največje skladišče svinca prav kosti. Tako skladiščeni svinec se lahko sprošča ob posebnih fizioloških (npr. nosečnost) ali patoloških (npr.  osteoporoza) spremembah. Zaradi dolge razpolovne dobe v organizmu (10 - 30 let) je tveganje za zdravje ljudi povezano z dolgotrajno izpostavljenostjo nizkim odmerkom svinca. Nekatere študije na živalih so nakazale možnost povezave svinca v telesu z nastankom raka, zato ga IARC (International Agency on Research in Cancer) uvršča med verjetne dejavnike tveganja za rakave bolezni (skupina 2A).

Izpostavljenost svincu v zgodnjih fazah otrokovega razvoja je lahko vzrok za trajne nevrološke in psihološke spremembe. Dojenčki in otroci so zaradi razvoja, presnovnih posebnosti, hitrejše absorpcije in večjega vnosa hrane na enoto telesne teže še posebej ranljiva družbena skupina. Pri nosečnicah je svinec lahko vzrok za prezgodnji porod in nizko porodno težo otroka ter predporodno izpostavljenost ploda, v katerega svinec prehaja preko posteljice. Vsebnost svinca v krvi je najbolj pogost biomarker za dolgotrajni vnos svinca. Pri odraslih so številne študije ugotovile povezavo med nivojem svinca v krvi in povišanim krvnim tlakom ter kronično ledvično boleznijo.

Kadmij (Cd) se v anorganski obliki pogosto pojavlja v tleh, vodi in živih organizmih kot posledica antropogenega delovanja. Ljudje smo kadmiju izpostavljeni predvsem preko hrane, vpliv pa ima tudi življenjski slog (npr. kajenje). Absorpcija kadmija v tankem črevesu je sicer zelo nizka (3 – 7%), poveča pa se pri posameznikih s pomanjkanjem železa, kar je najbrž vzrok za ugotovljene višje vsebnosti kadmija v organizmu pri ženskah. Pri slednjih je zaradi vnosa kadmija lahko moten metabolizem kalcija, česar posledica je osteomalacija (zmanjšana mineralizacija in mehčanje kosti) ali osteoporoza (izguba gostote in krhkost kosti). Po absorpciji se kadmij veže na beljakovinske molekule metalotionine in prenese predvsem v jetra in ledvice. Ledvice so primarni tarčni organ za strupeno delovanje kadmija, od koder se izloča zelo počasi (razpolovni čas 10 – 30 let). Vnos kadmija je povezan s povečanim tveganjem za razvoj raka pljuč, materničnega vratu, mehurja in dojk. Dolgotrajna izpostavljenost kadmiju je povezana s povišanim krvnim tlakom in sladkorno boleznijo. V epidemioloških študijah je bila na področjih, ki so bolj onesnažena s kadmijem ugotovljena večja smrtnost za bolezni srca in ožilja, kar nakazuje, da ima kadmij vsaj spremljevalno, če ne vzročne vloge. Za spremljanje dolgotrajnih vplivov kadmija na zdravje ljudi in na njegovo vlogo kot dejavniku tveganja za bolezni srca in predvsem ožilja, bo potrebno več raziskav z bolj ustreznimi indikatorji.

Živo srebro (Hg) se v okolje sprošča iz naravnih in antropogenih virov in pri tem prehaja v različne kemične oblike v različnih segmentih okolja, od elementarnega živega srebra do anorganskih (Hg₂²⁺, Hg²⁺) in organskih oblik živega srebra, med katerimi je metilno živo srebro najbolj strupeno. Po zaužitju se metilno živo srebro v krvi veže na eritrocite in se kopiči v lasnih mešičkih in v možganih, prenese se lahko preko posteljice tudi na plod. Preden se izloči iz organizma se presnovi v anorgansko obliko in potem izloči, vendar je razpolovni čas dolg, od 70 do 80 dni. Vsebnosti celokupnega živega srebra v krvi in laseh sta najbolj pogosta biomarkerja za dolgotrajni vnos metilnega živega srebra. Izpostavljenost metilnemu živemu srebru v času razvoja je pri živalih povezana z nižjo telesno težo, vplivom na gibalni in slušni sistem. Krepijo se povezave med dolgotrajnim vnosom nizkih odmerkov metilnega živega srebra in srčno-žilnimi boleznimi pri odraslih, pri čemer kot zaščitni dejavnik delujejo dolgoverižne maščobne kisline, predvsem iz rib, ki so tudi vodilni vir metilnega živega srebra v prehrani odraslih. Strupenost anorganskih, manj pogostih oblik živega srebra, se kaže predvsem v škodljivih učinkih na ledvica.

Ocena vnosa kovin svinca, kadmija in živega srebra upošteva podatke o vsebnosti v obdobju 2010 - 2013.

Za kovine so določene naslednje toksikološke referenčne vrednosti:  PTD/WI vrednosti (provisional tolerable daily/weekly intake = začasen dopusten dnevni/tedenski vnos) ali model statistično najnižjega odmerka, ki že povzroči spremembe pri kritičnih učinkih na zdravje ljudi (BML - Benchmark level) z vrednostmi, ki se izražajo na kg telesne teže:

-Svinec: 0,50 µg/kg tt/dan (BMDL₀₁ razvojna nevrotoksičnost), 1,50 µg/kg tt/dan (BMDL₀₁ učinki na sistolični krvni tlak), 0,63 µg/kg tt/dan (BMDL₁₀ prevalenca kronične ledvične bolezni)(EFSA, 2010);

- Kadmij: 2,5 µg/kg tt/teden (EFSA, 2009);
- Metilno živo srebro: 1,3 µg/kg tt/teden (EFSA, 2012), živo srebro v anorganski obliki 4 µg/kg tt/teden;

Ocenjeni povprečni prehranski vnos svinca pri splošni populaciji v Evropi je med 0,36 in 1,24 µg/kg tt/dan. V Sloveniji smo ga za izbrane kategorije,  ki največ prispevajo k izpostavljenosti svincu, ocenili v intervalu od 0,08 do 0,10 µg Pb/kg tt/dan. Ocenjeni vnos je verjetno podcenjen zaradi pomanjkanja dejanskih podatkov o zaužitih količinah posameznih živil, vendar ocenjujemo, da ne presega referenčnih prehranskih vnosov za odraslo populacijo. Trendov ni možno ocenjevati. Prehranski vnos svinca bi bil v skrajnosti lahko presežen pri tistih otrocih, ki bili dalj časa izpostavljeni s svincem bolj onesnaženi hrani. V prihodnosti bo več pozornosti treba nameniti identifikaciji tistih kategorij živil, ki k vnosu svinca pri otrocih prispevajo največ ter vzpostavitvi ustreznih ukrepov za zaščito te najobčutljivejše populacijske skupine.

Glavni vnos kadmija v organizem poteka preko hrane in pitne vode. Najvišje vsebnosti kadmija so ugotovljene v morskih algah, ribah, morskih sadežih (školjkah, rakih, mehkužcih) in gobah, ki težke kovine naravno akumulirajo. Najvišji delež k skupnemu ocenjenemu prehranskemu vnosu kadmija prispevajo živila, ki jih uživamo pogosto in v velikih količinah. To so v Sloveniji krompir ter žita in izdelki iz žit, kar je skladno z ugotovitvami Evropske agencije za varnost hrane (EFSA) za evropsko populacijo. Ocenjeni povprečni tedenski prehranski vnos pri splošni populaciji v Evropi je 2,04 µg/kg tt/teden. Z obdelavo podatkov uradnega nadzora in porabi živil smo ga v Sloveniji ocenili v intervalu od 1,54 do 1,80 µg/kg tm/teden, pri čemer referenčni dopustni tedenski vnos ni presežen. Kadmiju so lahko bolj izpostavljene populacijske skupine s specifičnimi prehranjevalnimi navadami npr. vegetarijanci in tisti, ki pogosto in v večjih količinah uživajo samoniklie gobe (Cadmium, Codex (WHO), 1998, 2000, 2003). Trendov pri vnosu ni možno ocenjevati.

Evropska agencija za varnost hrane poroča, da splošna evropska populacija z ocenjenim prehranskim vnosom ne presega dopustnega tedenskega vnosa za metilno obliko živega srebra. K prehranskemu vnosu v splošnem največ prispevajo ribe, kjer zaradi akumulacije v prehranjevalni verigi najdemo višje vsebnosti živega srebra v večjih predatorskih ribah, kot sta na primer mečarica ali tuna. Prebivalci Slovenije smo nizki porabniki rib, zato je delež vnosa živega srebra preko te kategorije živil nizek - 0,14 µg/kg tm/teden.

Modeliranje ugotovljenih vsebnosti kovin v živilih v ocenjene vnose kovin z zaužitjem hrane je kompleksen postopek, pri katerem predpostavljamo učinke več faktorjev, od priprave živila do načinov prehranjevanja različnih populacijskih skupin (odraslih, šolskih in odraščajočih otrok ter dojenčkov). Pri ocenah prehranskega vnosa onesnaževal s hrano je potrebno upoštevati, da predstavljajo živila blago, ki se najhitreje giblje znotraj posamezne države ali v okviru mednarodne trgovine. Zato je zelo majhna verjetnost, da bi bili potrošniki, oziroma spremljana populacija, dalj časa izpostavljeni morebitno prisotnim višjim količinam onesnaževal v živilih.

Oskrba z varno in prehransko ustrezno hrano, ki ne ogroža zdravja ljudi in potrošnikov, je temeljno vodilo nacionalne prehranske politike – kot usklajenega načrtovanja resornih ministrstev in strokovnih institucij - ter posredno enega najpomembnejših dejavnikov varovanja zdravja kot javnega interesa. Zato tudi vse aktivnosti oziroma ukrepe, namenjene preprečevanju negativnih učinkov, ki jih povezujemo z vsebnostjo kovin v živilih, razumemo kot del nacionalnega sistema varnosti živil/hrane (Kemikalije v okolju, 2007).