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폴란드 식용 식물의 잠재적으로 유해한 요소에 대한 식이 노출 및 지구화학적 차별화와 관련된 건강 위험 역학
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폴란드 식용 식물의 잠재적으로 유해한 요소에 대한 식이 노출 및 지구화학적 차별화와 관련된 건강 위험 역학

Mar 11, 2023

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 8521(2023) 이 기사 인용

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측정항목 세부정보

식용 식물에 존재하는 잠재적으로 유해한 요소(PHE)의 소비자를 위해 계산된 건강 위험 값의 차이를 조사했습니다. 포괄적인 문헌 검색을 바탕으로 폴란드 남부와 서부 지역에서 식물의 PHE 함량이 가장 높은 것으로 확인되었으며 Zn, Pb, Cu, As, Cd 및 Tl의 지구화학적 농축도 가장 높은 것으로 나타났습니다. 폴란드의 평균 PHE 함량에 대해 허용할 수 없는 가장 높은 비발암성 위험(HQ) 값은 Pb: 유아(2.80), 미취학 아동(1.80), 학령기 아동(1.45) 및 유아용 Cd(1.42)에서 발견되었습니다. . 평균 As 함량에 대한 허용할 수 없는 가장 높은 발암 위험(CR) 값은 성인(5.9 × 10-5)에서 관찰되었습니다. 소비자에 대한 가장 높은 비발암성 위험 값은 실레지아(Silesia), 로워 실레지아(Lower Silesia), 루블린(Lublin), 레서 폴란드(Lesser Polish) 및 오폴레 주(Opole Provinces)에서 보고되었으며, 이는 지구화학적 변동성이 위험 값에 미치는 영향을 나타냅니다.

식용 육상 식물은 균형 잡힌 삶을 위한 에너지와 영양분을 제공하면서 항상 인간 식단의 중요한 부분을 차지해 왔습니다1. 세계보건기구(WHO)는 야채, 과일, 콩과 식물, 견과류, 통곡물을 주요 식사 구성 요소로 권장하며, 처음 두 가지는 하루 최소 400g의 양을 섭취해야 합니다2. 건강한 식습관3 지침에 따르면 각 식사는 야채 30%, 통곡물 25%, 건강한 단백질 25%, 과일 20%로 구성되어야 합니다. 폴란드 국립공중보건연구소(PZH)는 2020년부터 야채와 과일을 하루 식사의 절반, 시리얼 제품을 4분의 1로 구성할 것을 권장합니다4.

야채와 과일은 미네랄, 필수 지방산, 섬유질의 훌륭한 공급원일 뿐만 아니라 비타민(C, E, K, 엽산)의 독특한 공급원이기도 합니다5. 동시에 발열량, 포화 지방 및 나트륨 함량이 낮고 콜레스테롤이 포함되어 있지 않습니다6. 야채의 에너지 값은 100g당 8.4~74kcal이며, 평균 값은 100g당 26kcal에 불과합니다7. 과체중과 비만이 전 세계적으로 심각한 공중 보건 문제라는 점을 고려하면 이는 특히 중요합니다8. 곡물이 제공하는 영양소에는 탄수화물/전분(에너지), 단백질, 섬유질, 그리고 그룹 B 비타민(엽산, 티아민, 리보플라빈, 니아신), 비타민 E, 철, 아연, 마그네슘, 인9,10. 통곡물 시리얼의 높은 섬유질 함량은 소화 시스템의 기능을 지원하고 변비를 예방할 수 있습니다11,12,13. 곡물뿐만 아니라 과일과 채소의 섭취는 심혈관 질환, 암, 당뇨병, 알츠하이머병, 백내장, 게실 질환 및 연령 관련 신체 기능 장애의 위험 감소와 밀접한 관련이 있습니다14,15,16,17,18 .

잠재적으로 유해한 요소(PHE)는 환경에 널리 존재하고 분산되어 있습니다. 영양 물질이 먹이 사슬의 식물에서 이동하여 최종적으로 인간에 축적될 수 있기 때문에 식물에 축적되는 것은 특히 중요합니다19. 식용 식물의 높은 영양적 중요성과 식단에서의 핵심 역할로 인해 PHE 함량의 증가는 소비자에게 심각한 건강 위험을 초래할 수 있습니다. 소비경로를 통해 인체에 유입되는 PHE의 대부분은 토양에서 재배되는 식물산물에서 유래하며, 지질학적 요인이나 인위적 요인의 결과로 농도나 이동성이 증가하여 식용 식물로 이동하는 데 위협이 될 수 있습니다19. 대부분의 연구에서는 살아있는 유기체의 요소 기능을 조사했지만, 점점 더 많은 증거에 따르면 이들 요소 간의 상호 작용이 원래 생각했던 것보다 더 복잡하다는 사실이 밝혀졌습니다20. 이는 그들 사이의 가능한 시너지 및/또는 길항적 상호 작용 때문일 뿐만 아니라 살아있는 유기체에서 발생하는 복잡한 대사 반응과 인간 미생물군집과의 상호 작용 때문이기도 합니다. 건강이 사회에 점점 더 중요해짐에 따라 예방의학과 더욱 밀접하게 관련된 식품 연구가 인기를 얻고 있습니다19,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33.

 65 years old). As no statistical data were available for toddlers (1–3 years old), pre-schoolers (4–6 years old), and adolescents (13–18 years old) for Poland, recommended intake values described in the section above were used in the case of these subpopulations. Additionally, the recommended intake values of consumption for school-aged children (7–12 years old) and adults (> 18 years old) were also used in our study. It should be also added that in our investigations potatoes were excluded from the total consumption of vegetables due to their nutritional properties according to Healthy Eating Plate3. Moreover, in Poland potato is the basic vegetable consumed and there is the detailed characteristic of their consumption available./p> Pb > Cu > Ni > Cd > Hg > As > Co. For vegetables, fruits, and cereals, the concentration of elements was in the following decreasing orders, respectively: Zn > Cu > Pb > Cd > Ni > Hg > As > Co, Zn > Cu > Ni > Pb > Cd > Co, and Pb > Cd > Hg./p> pre-schoolers > school-aged children > adults > adolescents > boys > girls > women 56–65 > women 36–55 > men 56–65 > retirees > men 18–35 > men 36–55 > women 18–35 for Cd > Pb > Cu > As > Hg > Zn > Ni > Co. The highest risk was 4.44 for mean and 19.74 for P95 Cd concentrations for toddlers. In the following provinces, acceptable risk was also exceeded: Lower Silesia for Pb, Lublin for Cd, Cu, Pb, Zn, Lesser Poland for As, Cd, Co, Cu, Hg, Pb, Opole for Hg, Pb, and Northern Poland for Pb. Risk values were the lowest in the Northern Poland, where the highest risk and only exceedance (0.295) was observed for toddlers for P95 of the Pb contents and following decreasing order for investigated PHEs contributing to the overall risk was found: Pb > Cd > Cu > Zn > Co > Ni. In most of studied provinces, the decreasing order of risk values for Pb was as follows: toddlers > pre-schoolers > school-aged children > adolescents and adults > boys and girls > other investigated subpopulations. Only in Northern Poland risks for boys and girls exceeded those of adolescents and adults./p> leaf > fruit > inflorescence./p> men 36–55 > women 36–55 > men 18–35, toddlers > school-aged children > retirees > pre-schoolers > adolescents > boys > girls > men 56–65 > women 56–65. In the Silesia Province, the CR risk was exceeded for adults, toddlers, and school-aged for mean As contents, as well as for P95 As contents for all subpopulations with the following decreasing order: adults > toddlers > school-aged children > pre-schoolers > adolescents > women 36–55 > retirees > men 36–55 > men 18–35 > women 18–35 > boys > girls > women 56–65 > men 56–65./p> 1, indicating no risk to consumers from Pb content./p> 1 was observed only for children. Other research studies also pointed out that the higher environmental pollution is, the higher PHE content in edible plants is and so is the risk from consumption102,103,104. It is most visible in the study of Cai et al.105, where an area polluted by a large Cu-smelter in central China was compared against a reference non-polluted area. The contents of Cd, Cu, Pb, and As in edible plants were significantly higher in the polluted area, and HQ was higher in the affected than in the reference area, ranging from 237% for Pb to 2747% for Cd. We note that this study considered not only edible plants, but also fish and drinking water, however crop intake was a source of 78% of hazardous elements. Similarly, in the study of Yang et al.99, contaminations of vegetables and the health risk were both significantly lower for the reference site than for the polluted area./p>