В каких продуктах есть кадмий и ванадий
Редакция: 07.12.2018
Наверное, немногим известен химический элемент под названием ванадий, или ванадиум (V). Но он существует и играет значительную роль для человека. Он принадлежит к микроэлементам, выполняющим ряд значимых функций. В частности, способствует правильному обмену веществ, формированию и росту здоровых костей и зубов, повышает защитные способности, очищает кровь и даже замедляет старение (в сочетании с другими минералами). Меж тем, некоторые химики называют его ультрамикроэлементом, так как содержание ванадиума в организме чрезвычайно низкое. И еще один интересный факт. Почти столетие ученые спорили на тему пользы ванадия. И только в конце ХХ столетия стало понятно: этот микроэлемент таки необходим человеку. Поэтому сегодня важно знать, в какой пище и в каких порциях искать ванадиум для поддержания хорошего самочувствия.
Открытие ванадиума
Ванадий – один из тех химических веществ, которые ученые «открывали» несколько раз. Впервые он был открыт в позапрошлом веке мексиканским минералогом Мануэлем дель Рио. Но группа европейских ученых посчитала, что открытый мексиканцем элемент является уже известным хромом. И только 30 лет спустя шведский химик Нильс Габриэль Сефстрем повторно «открыл» ванадий и подтвердил выводы дель Рио о новом микроэлементе. И именно швед «окрестил» новый микроэлемент именем Ванадиум – в честь скандинавской богини красоты Ванадис. Еще через 30 с лишним лет другой химик, теперь уже в Англии, Генри Энфилд Роско получил металл ванадий в лабораторных условиях.
Зачем человеку ванадий
В среднем в теле взрослого человека содержится от 20 до 25 мг ванадия в самых разных концентрациях.
Свои «депо» элемент создает в костях, жире, иммунных клетках, печени и селезенке. В категорию микроэлементов ванадий был причислен сравнительно недавно, так что информации о нем пока не так много, как о других микронутриентах с более давней историей. Тем не менее уже сейчас, базируясь на результатах исследований, ученые убедились: в человеческом организме ванадиуму отведены важные функции.
В организме ванадий:
- активизирует некоторые ферменты;
- способствует метаболизму кальция, углеводов, липидов, катехоламинов (гормоны, вырабатывающиеся во время стресса);
- содействует выработке некоторых гормонов;
- принимает участие в формировании красных кровяных телец;
- усиливает восприимчивость организма к инсулину в диабетиков 1-го и 2-го типов;
- повышает выносливость;
- предотвращает развитие атеросклероза;
- является профилактическим средством против некоторых видов рака (костной ткани, молочной железы, печени, предстательной железы);
- защищает от развития сердечно-сосудистых недугов;
- укрепляет кости и зубы;
- снижает уровень «плохого» холестерина;
- регулирует глюкозу в крови;
- влияет на концентрацию натрия и калия в организме;
- необходим для роста детей;
- положительно влияет на функционирование репродуктивной системы.
Суточная потребность в ванадиуме
Поскольку ванадий к числу микроэлементов причислен недавно, ученые еще окончательно не определили рекомендуемую суточную дозу. Меж тем, потребление вещества в пределах от 0,1 до 1 мг в день считается безопасным и адекватным для удовлетворения потребностей организма. Придерживаясь рационального и сбалансированного питания, легко обеспечить эту норму. Правда, из полученного с пищей ванадия поглощается только около 1 процента, остальное выводится. Что, впрочем, неплохо, так как защищает от отравления микровеществом.
Источники в продуктах
Высокий уровень содержания ванадия чаще всего встречается в овощах и дарах моря.
Грибы, устрицы, петрушка и шпинат принадлежат к списку наиболее важных источников микронутриента. В 100 граммах названных продуктов хранится более 0,1 мг полезного вещества. Почти 0,3 мг ванадия есть в 100 граммах цельного зерна, молочных продуктов и даров моря.
| Название продукта (100 г) | Ванадиум (мкг) |
|---|---|
| Рис | 400 |
| Овес | 200 |
| Фасоль | 190 |
| Редис | 185 |
| Пшеница, ячмень (крупа) | 172 |
| Гречка, фисташки, салат-латук | 170 |
| Горох | 150 |
| Картофель | 149 |
| Рожь | 121 |
| Манка | 103 |
| Морковь | 99 |
| Кукуруза | 93 |
| Свекла | 70 |
| Вишня | 25 |
| Абрикос | 20 |
| Земляника | 9 |
| Груша | 5 |
Также небольшие порции ванадия попадают в организм вместе с водой. Согласно некоторым источникам, большие запасы вещества есть в пчелином маточном молочке и меде в сотах.
Признаки переизбытка
Максимальная суточная доза ванадия, по рекомендации отдельных ученых, составляет 1,8 мг. Дозу в 2-4 мг вещества теоретически считают летальной.
Однако исследования продолжаются, и данные еще могут быть пересмотрены. Поэтому важно принимать ванадиум с осторожностью, не превышая безопасные границы.
Меж тем, переизбыток ванадия в организме чаще случается по причине плохой экологии. Если лишние дозы микроэлемента и попадают в организм, то обычно не с пищей, а вместе с выбросами на металлургических заводах, при изготовлении стекла и асфальта. У людей, работающих на производстве, возможно развитие астмы, дерматитов, анемии, что является потенциальными признаками переизбытка ванадиума.
Передозировка этим микроэлементом может привести к:
- анемии;
- повреждению сосудов;
- обезвоживанию;
- диарее;
- зеленому налету на языке;
- почечной недостаточности;
- повреждениям печени, легких;
- нервным и психическим расстройствам;
- тошноте;
- потере аппетита;
- снижению веса;
- кожным проблемам;
- задержке роста;
- снижению иммунитета.
Признаки дефицита
Говорить со 100-процентной уверенностью, что дефицит ванадия опасен для человеческого организма, пока рано. Тем не менее есть мнение, что нехватка этот микровещества провоцирует:
- осложнения у диабетиков;
- гипогликемии (резкое снижение глюкозы в крови);
- развитие онкологических заболеваний;
- склонность к сердечно-сосудистым болезням;
- повышение холестерина.
Но важно отметить, что лабораторные опыты с исключением ванадия из рациона ученые проводили только на животных. У них дефицит вещества порождал ухудшение состояния костной ткани, хрящей, мышц, снижение способности к размножению. Опыт, проведенный на козах, показал: нехватка ванадиума провоцирует выкидыши, мертворождаемость, неправильное развитие плода. Был проведен эксперимент и над крысами: после введения в рацион животных ванадия у них улучшалась работоспособность щитовидной железы.
Признаки ванадий-дефицита у людей – только теория. Кроме того, если придерживаться рационального питания, «заработать» нехватку микроэлемента практически невозможно. Исключение – нарушение функции пищеварения и проблемы с всасыванием полезных веществ.
Взаимодействие ванадия с другими элементами
Важно знать, что хром и белок способны ослаблять токсичное воздействие ванадиума, а железистое железо, алюминий и аскорбиновая кислота – наоборот, усиливать его влияние на организм. Именно поэтому для быстрого выведения большой дозы ванадиума из организма стоит применять препараты, содержащие хром и этилендиаминтетрауксусную кислоту (нейтрализует негативное воздействие тяжелых металлов).
Ванадий – новое питательное вещество в группе микроэлементов. Ученым предстоит провести еще много исследований, прежде чем делать какие-либо громкие заявления. Хотя уже сейчас понятно, что ванадиум играет определенную роль для поддержания здоровья человека.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru
Ванадий является редким, но полезным веществом, который дает возможность поддерживать состояние здоровья любого человека в оптимальном состоянии. Чтобы увеличить поступление данного элемента, рекомендуется подкорректировать рацион своего питания, включив в него новые продукты, представленные цельными злаками, шпинатом, грибами и моллюсками. Приготовленные блюда целесообразно дополнять разными приправами, представленными черным перцем, семенами укропа или петрушкой. С помощью оптимального потребления ванадия, можно понизить уровень холестерина и триглицерида, а также улучшить метаболизм. Можно выделить несколько продуктов, богатых ванадием.
1. Семена укропа
В них содержится довольно много ванадия, причем дополнительно они способствуют улучшению пищеварения. Их можно добавлять в разные супы или рагу, причем они придают этим блюдам насыщенный и необычный вкус. Поначалу изменение вкуса может быть негативно воспринято людьми, но со временем они привыкнут к этим изменениям.
Семена укропа часто используются при засолке огурцов, а также они могут применяться в процессе выпечки домашнего хлеба.
2. Черный перец
Он продается в цельном или молотом виде, а также представлен универсальной специей, придающей любому блюду остроту и яркость. В молотом виде черный перец можно добавлять в яичницу и омлет, а также он идеально подходит для стейка и просто жареного мяса. Эта специя содержит много ванадия, поэтому постоянное употребление черного перца положительно сказывается на состоянии здоровья. Но не следует перебарщивать, а иначе употребление слишком острой пищи может негативно сказаться на состоянии желудка.
3. Моллюски
Некоторые люди обожают морепродукты, поэтому часто употребляют омаров, устриц и моллюсков. Эти продукты содержат ванадий, а также идеально подходят для людей с диабетом. Они содержат много микроэлементов, причем их можно употреблять в свежем или готовом виде. Моллюсков лучше всего приправлять разными специями и соусами. Они могут быть сладкими или солеными.
Приготовить морепродукты можно в домашних условиях, для чего они просто пережариваются на сковородке с разными добавками. Особенно вкусно тушить их в томатном соусе, подавая с пастой.
4. Шпинат
Овощи являются источником многочисленных витаминов и ванадия. Особенно актуально употреблять шпинат, который может добавляться в разные салаты, рагу или даже коктейли. Некоторые люди предпочитают делать из этого компонента вкусный зеленый пунш.
Хорошо сочетается шпинат с макаронами, но желательно пользоваться разными приправами, чтобы блюдо было не слишком пресным. Нередко используется данный ингредиент в процессе приготовления индийского карри или азиатской жареной картошки. Продается шпинат в магазинах в сыром или замороженном виде. Его стоимость считается приемлемой, поэтому не придется тратить много средств, чтобы получить большое количество ванадия.
5. Грибы
Грибы представлены еще одним вегетарианским источником ванадия. Их можно купить в свежем или замороженном виде, а также многие люди, в зависимости от места своего проживания, могут поехать в лес, чтобы самостоятельно набрать лисичек, опят, белых грибов или других видов грибов.
Грибы могут использоваться в процессе приготовления многочисленных супов, салатов, пирогов или запеканок. Они обладают насыщенным, ярким и приятным вкусом, поэтому редко оставляют кого-либо равнодушным.
Грибы хорошо сочетаются с мясом, овощами или другими гарнирами. Они заправляются разными соусами, которые могут быть сливочными или на основе красного вина. Выбирать можно разные виды грибов, но если вы планируете собирать их самостоятельно, то нужно разбираться в разных видах, а также тщательно перебирать продукты, чтобы избавиться от червивых грибов.
6. Цельные зерна и крупы
Цельные зерна содержат огромное количество витаминов, минералов и клетчатки. Дополнительно в них содержится много ванадия, поэтому если человек нуждается в этом элементе, то он должен регулярно употреблять цельные зерна. Это же можно сказать о разных крупах, но выбирать нужно только продукты, предлагающиеся надежными и проверенными производственными компаниями.
7. Молочная продукция
Молочные продукты содержат в своем составе ванадий, поэтому обязательно включаются в рацион человека, желающего снизить уровень холестерина в крови. Желательно концентрироваться именно на молоке, но дополнительно можно употреблять много масла и сыра. В этих продуктах содержится много калорий, поэтому не следует злоупотреблять ими, если человек планирует не только улучшить состояние здоровья, но и избавиться от лишнего веса.
Если человек не слишком любит обычное молоко, то он может добавлять его в разные коктейли или смузи, смешивая с разнообразными овощами или фруктами. Такие напитки являются не только вкусными, но и невероятно полезными.
8. Петрушка
Эта полезная травка обладает непревзойденным ароматом, а также содержит много витаминов, среди которых имеется и ванадий. Добавлять петрушку можно в суп, разные салаты или даже гарниры и мясо. Не нужно пользоваться слишком большим количеством этой зелени, так как иначе она может перебить вкус других ингредиентов.
Чтобы петрушка не слишком выделялась в блюде, ее нужно предварительно хорошо измельчить.
9. Растительные масла
Растительные масла являются хорошим источником ванадия. Ученые обнаружили, что диета, богатая ненасыщенными жирами из растительных источников, приводит к значительному улучшению здоровья любого человека. Можно пользоваться оливковым, соевым, кукурузным или арахисовым маслом. Оно добавляется в разные салаты, а также используется в качестве основы в процессе жарки разнообразных ингредиентов. Хотя такие масла значительно увеличивают калорийность любого блюда, но они обеспечивают получение большого количества витаминов.
Заключение
Существует довольно много разных продуктов, содержащих ванадий. Они могут использоваться в качестве отдельного продукта или в виде одного ингредиента какого-либо сложного блюда. Не нужно перебарщивать с этими продуктами, так как важно придерживаться оптимального и сбалансированного рациона, включая в него разные минералы и витамины.
Нашли нарушение? Пожаловаться на содержание
Европейское управление по безопасности продуктов питания рекомендует более строго ограничить поступление кадмия в организм человека.
Кадмий — это природный тяжелый металл, способный накапливаться в живых организмах. В организм человека кадмий попадает в основном с пищей и водой, хотя есть и иные источники поступления этого микроэлемента — например, табачный дым. Кадмий накапливается в трубчатых костях, поджелудочной железе, селезенке, но, прежде всего, в печени и особенно в почках, причем период его полувыведения из организма составляет от 10 до 30 лет.
При достижении определенной концентрации кадмий способен вызывать тяжелые дисфункции. О том, какова же эта предельно допустимая концентрация, и вели речь эксперты, съехавшиеся на днях в Берлин. На конференции Европейское управление по безопасности продуктов питания (EFSA) и немецкий Федеральный институт по оценке рисков (BfR) представили свои новые цифры, существенно отличающиеся от прежних. Если до сих пор медики исходили из того, что безопасным является поступление в организм до семи микрограммов кадмия в неделю на один килограмм живого веса, то теперь этот показатель понижен до 2,5 микрограммов.
«Однако это не повод для тревоги, — говорит директор берлинского Института по оценке рисков Андреас Хензель (Andreas Hensel). — Ведь концентрация кадмия в наших продуктах питания и в почве на наших полях не изменилась, изменилось лишь наше отношение к ней. Теперь мы оцениваем ее строже, поскольку пришли к выводу, что наши прежние рекомендации законодателям содержали завышенные цифры».
Кадмий вездесущ
Пшеница содержит кадмия втрое больше, чем рожь
Кадмий накапливается, в первую очередь, в грибах, во многих растениях (особенно зерновых, овощных и стручковых культурах, а также орехах) и животных (прежде всего, водных). В растения тяжелый металл проникает из почвы. Одним почвам изначально свойственно повышенное содержание кадмия, другие загрязнены промышленными отходами или обработаны удобрениями, содержащими кадмий. Вместе с водой и питательными веществами корни растений всасывают и кадмий.
«А затем многое зависит от вида растения, от того, сколько кадмия из стебля попадает в листья и в плодовые тела, — говорит Маркус Шварц (Markus Schwarz), биохимик Института исследования и экспертизы опасных материалов (FoBiG) во Фрайбурге. — Тут имеются большие различия». Так, килограмм пшеницы содержит в среднем 30 микрограммов кадмия, а рожь — втрое меньше.
По поручению Федерального института по оценке рисков Маркус Шварц вычислил, сколько кадмия потребляют с пищей жители Германии. У него получилось, что среднестатистический едок получает 58 процентов той дозы кадмия, превышение которой чревато негативными последствиями для здоровья.
Негативная сторона вегетарианства
Вегетарианская пища — не обязательно здоровая
По словам ученого, сегодня жители страны потребляют в среднем 1,8 микрограмма кадмия в неделю на килограмм веса тела — это на добрую треть меньше новой нормы, не говоря уже про старую. Правда, у вегетарианцев, основу питания которых составляют овощи и зерновые, этот показатель гораздо выше — в среднем по Европе он составляет 5,4 микрограмма, что более чем вдвое превышает рекомендованную цифру. Правда, само Европейское управление по безопасности продуктов питания признает, что даже при таких дозах кадмия риск для здоровья все же крайне мал.
Тем не менее, эксперты призывают добиваться снижения концентрации тяжелого металла в почве и требуют введения новых, более строгих норм содержания кадмия в минеральных удобрениях. «Там же, где почва уже сильно загрязнена, есть смысл подумать о перепрофилировании, — говорит Андреас Хензель. — Конечно, если кадмий уже в почве, он никуда оттуда так быстро не денется. Но ведь вовсе необязательно пасти на таких полях коров или выращивать там пищевые и кормовые культуры. На этих площадях можно возделывать и технические культуры — например, для производства биотоплива».
Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Дарья Брянцева
Обратно в Пищевые загрязнители
химические
Название элемента кадмий при переводе греческого языка означает цинковая руда, что указывает на его происхождение (впервые открыт и выделен из цинковой руды). В последние десятилетия благодаря активной деятельности человека токсикологическое значение кадмия серьезно возросло. Если заболевания связанные с отравлением кадмием ранее имели ограниченный характер (например, в зонах добычи и переработки), то сейчас он носят настолько массовый характер, что в США в рамках оценки здоровья населения проводится ежегодное исследование мочи на его содержание.
Кадмий является одним из ярких отрицательных примеров, когда именно деятельность человека привела к его широкому распространению в окружающей среде (антропогенный вклад в три раза превышает вклад естественных источников). Наибольшие поступления кадмия в окружающую среду связаны с металлургической промышленностью, мусороперерабатывающих заводов, и даже с деятельностью конкретного человека (вспомните, когда Вы последний раз правильно утилизировали никель-кадмиевые аккумуляторы, а ведь каждый выброшенный аккумулятор – это нагрузка кадмием на окружающую среду).
Суточное поступление кадмия обычно составляет от 10 до 35 мкг, с пищевыми продуктами поступает более 90% всего кадмия. Допустимая суточная доза (безопасная для здоровья) для кадмия составляет немногим больше – всего 70 мкг (по гигиеническим меркам запас не очень большой). Всасывание кадмия происходит в желудочно-кишечном тракте человека, при этом на всасывание влияют химическая форма кадмия, возраст человека, наличие дефицита макро и микроэлементов (кальция, железа, цинка), а также дефицита белка.
Кадмий относятся к сильно ядовитым веществам, его смертельная доза для человека составляет 150 мг/кг массы тела. Поведение кадмия в организме человека характеризуется чрезвычайно большим периодом полувыведения (в среднем 25 лет), накоплением в основном в печени и почках (до 80 %); ингибированием синтеза ДНК, белков и нуклеиновых кислот; влиянием на активность ферментов и интенсивным взаимодействием с другими двухвалентными металлами (цинк, кальций, железо, селен, кобальт).
Как и многие другие тяжелые металлы, кадмий имеет отчетливую тенденцию к накоплению в организме — период его полувыведения составляет 10-35 лет. К 50 годам его общее весовое содержание в теле человека может достигать 30-50 мг. Главным «хранилищем» кадмия в организме служат почки (30-60% всего количества) и печень (20-25%). Остальной кадмий находится в поджелудочной железе, селезенке, трубчатых костях, других органах и тканях. В основном кадмий находится в организме в связанном состоянии — в комплексе с белком-металлотионеином (являющимся, таким образом естественной защитой организма, по последним данным альфа-2 глобулин также связывает кадмий), и в таком виде он менее токсичен, хотя и далеко не безвреден. Даже «связанный» кадмий, накапливаясь годами способен привести к неприятностям со здоровьем, в частности к нарушению работы почек и повышенной вероятности образования почечных камней. К тому же часть кадмия остается в более токсичной ионной форме.
Также кадмий способен проникать через плацентарный барьер, при этом кадмий обладает выраженным тератогенным действием, обусловленным нарушением поступления в плод некоторых необходимых элементов (цинка). Такие свойства кадмия, а также большой период выведения указывают на недопустимость приема сколько-нибудь значимых хронических или острых токсических доз кадмия не только во время беременности, но и фактически с момента рождения девочки до окончания репродуктивного возраста женщины. В случае невыполнения этого условия риск повреждения плода резко возрастает.
Существует две возможных причины повышенного содержания кадмия в пищевых продуктах. Во-первых, это может произойти в результате попадания его из окружающей среды. Такое происходит, когда для выращивания сельскохозяйственных культур или животных используют территории, загрязненные кадмием. В этом случае группой риска являются овощи, фрукты, мясо, молоко. Пшеница содержит кадмия втрое больше, чем рожь. Кадмий накапливается, в первую очередь, в грибах, во многих растениях (особенно зерновых, овощных и стручковых культурах, а также орехах) и животных (прежде всего, водных). В растения тяжелый металл проникает из почвы. Одним почвам изначально свойственно повышенное содержание кадмия, другие загрязнены промышленными отходами или обработаны удобрениями, содержащими кадмий. Кадмия естественного в пищевых продуктах содержится примерно в 5—10 раз меньше, чем свинца. Повышенные концентрации его наблюдаются в какао-порошке (до 0,5 мг/кг), почках животных (до 1,0 мг/кг) и рыбе (до 0,2 мг/кг).
Во-вторых, кадмий может попадать в пищевой продукт из упаковки (характерно для консервов, особенно выполненных из неразрешенных для контакта с пищевыми продуктами материалов) или в процессе приготовления пищевого продукта (при неправильном использовании посуды с цветными рисунками, например – кадмий входит в состав окрашивающих веществ; или при ремонте посуды при помощи кадмий-содержащих припоев).
Острое отравление кадмием проявляется в основном диспепсическими явлениями – тошнотой, рвотой, диареей, спазмами. В тяжелых случаях может человек может перейти в шоковое состояние.
Хронические отравления кадмием характеризуются остеопорозом, нарушением работы почек, развитием систолической гипертензии и анемии. При диагностике обращают внимание на «кадмиевый» ренит, неврологические симптомы (приступы головных болей, головокружения, усиление коленного рефлекса, тремор, дермографизм и др.), нефропатию с характерной протеинурией, возникновением болезни итаи-итаи (характеризуется деформацией скелета с существенным уменьшением роста, наличием поясничных болей, болью в мышцах ног, утиной походкой.).
В основных пищевых продуктах содержание кадмия регламентировано на уровне от 0,05 до 0,2 мг/кг. Отдельную группу риска составляют курящие люди, — в одной пачке сигарет может находиться до 1 мкг кадмия.
Обратно в Пищевые загрязнители