Mikrodevas katrai dienai: kadmijs kā priekšlaicīgas novecošanās faktors

Žurnālā “Current Developments in Nutrition” publicētā rakstā atklāts, ka pat neliels kadmija daudzums uzturā izraisa tā nogulsnēšanos organismā un pastiprina novecošanās pazīmes, tostarp pasliktina kognitīvās funkcijas un palielina oksidatīvo stresu. Šis nav stāsts par akūtu saindēšanos: autori simulēja ikdienas “mikrodevas” no uztura un joprojām ieguva “senilu” fenotipu paātrināšanos.

Fons

Kadmijs ir kumulatīvs toksīns ar ļoti garu "asti". Tas galvenokārt uzkrājas nierēs un aknās, un tā bioloģiskais pussabrukšanas periods tiek lēsts uz gadu desmitiem; tāpēc regulatori uzskata, ka kumulatīvā (mēneša/nedēļas) deva ir svarīga. PVO/FAO (JECFA) ir noteikusi PTMI 25 µg/kg ķermeņa svara mēnesī, EFSA apstiprina TWI 2,5 µg/kg nedēļā kā robežvērtību, kas galvenokārt saistīta ar nieru toksicitātes risku.

• No kurienes tas rodas "parastā" cilvēkā? Nesmēķētājiem galvenais ieguldījums ir pārtika (kultūraugi, kas absorbē kadmiju no augsnes/mēslošanas līdzekļiem), smēķētājiem - arī tabakas dūmi (tabakas augs aktīvi uzkrāj kadmiju). Saskaņā ar EFSA un PVO datiem, nozīmīgi avoti ir: graudaugi un graudu produkti, dārzeņi (īpaši lapu dārzeņi), kakao/šokolāde, ūdens gliemenes un reģionālā līmenī - rīsi; smēķētājiem parasti ir divreiz vairāk kadmija biomarķieru.
• Kurš ir vairāk neaizsargāts. Dzelzs deficīta gadījumā zarnās palielinās divvērtīgo metālu (DMT1) transportētāju daudzums, un palielinās kadmija absorbcija; grūtniecība un bērnība palielina jutību. Smēķēšana daudzkārt palielina kopējo devu.
• Kā izmērīt “kadmija slodzi”. Klīniskajos un populācijas pētījumos tiek izmantoti divi vienkārši marķieri: kadmijs asinīs atspoguļo nesen uzņemto daudzumu, bet kadmijs urīnā atspoguļo uzkrāto devu/“krājumu” organismā (īpaši nierēs). Tieši U-Cd biežāk izmanto ilgtermiņa kohortas pētījumos un nieru ietekmes riska “sliekšņu” aprēķināšanai.
• Kāpēc tēma ir saistīta ar novecošanos un kognitīvajām funkcijām. Hronisks kadmijs izraisa oksidatīvo stresu, mitohondriju disfunkciju, uztur zemas pakāpes iekaisumu un var izraisīt šūnu novecošanos (↑SA-β-gal, p16^INK4a). Šie mehānismi ir audu novecošanās un kognitīvo spēju pasliktināšanās galvenie "virzītājspēki". Pārskatos un modelēšanas pētījumos kadmijs ir atkārtoti saistīts ar atmiņas/mācīšanās traucējumiem, un cilvēku kohortās (NHANES u.c.) augstāks Cd līmenis (asinīs/urīnā) bija saistīts ar sliktākiem kognitīvo testu rezultātiem un pat ar demences/Alcheimera slimības mirstības risku.
• Reģionālā aina un robežvērtības. Saskaņā ar EFSA aplēsēm dažiem eiropiešiem uztura uzņemšana ir tuvu pieļaujamajai nedēļas devai (TWI), un bērniem relatīvā slodze (uz kg ķermeņa masas) ir lielāka; Ķīnā un dažos Āzijas reģionos rīsu patērētāji var pārsniegt JECFA mēneša robežvērtību. Tas izskaidro interesi par pat “zemām” mājsaimniecību devām uzturā.
• Kāpēc “zemas uztura devas” ir zinātniski svarīgas? Īpaši ilgā pussabrukšanas perioda dēļ pat niecīgs daudzums dienā, “uzsūcoties”, var radīt izmērāmu stresu un bioloģiskas sekas — nevis akūtu saindēšanos, bet gan novecošanās procesu paātrināšanos (caur ROS stresu, mitohondrijiem, iekaisumu un novecojošām šūnām). Tādēļ jaunā darba mērķis ir simulēt reālistisku fona uzņemšanu un aplūkot novecošanās fenotipus un kognitīvos testus.
• Veselības aprūpes praktiskais konteksts. Atbilstoši secinājumi:
  • Nesmēķēšana ir visspēcīgākais līdzeklis kadmija slodzes samazināšanai.
  • Uztura dažādošana (graudaugi/kakao un lapu dārzeņu avoti no kontrolētām ķēdēm), piegādes ģeogrāfijas daudzveidība.
  • Dzelzs deficīta profilakse un korekcija, kas samazina kadmija uzsūkšanos.
  • Uzraudzības nolūkos U-Cd ir prioritāte kā ilgtermiņa kontakta marķieris.

Ko tieši viņi izdarīja?

Pētnieki modelēja ilgstošu, zema līmeņa kadmija iedarbību ar uzturu un pēc tam pārbaudīja, kā tas ietekmēs “novecošanās bioloģiju”: uzvedības/kognitīvos testus un oksidatīvā stresa biomarķierus. Paralēli viņi pētīja, vai kadmijs uzkrājas audos šādās “zemās” devās. Secinājums ir skaidrs: jā, tas uzkrājas, un ar to pietiek, lai novecošanās fenotipi mainītos mums par sliktu.

Galvenie rezultāti

• Zems kadmija līmenis, salīdzinot ar kontroles grupu, pasliktināja kognitīvās funkcijas.
• Tika novērots oksidatīvā stresa pieaugums (bojājumi no reaktīvajām skābekļa sugām), kas ir klasisks mehānisms, kas saistīts ar novecošanos un neirodeģenerāciju.
• Kadmijs organismā nogulsnējās pat pie “nelielām” uztura devām, apstiprinot, ka ilgstošai fona lietošanai ir kumulatīva iedarbība.

Kāpēc tas ir svarīgi?

Kadmijs ir viens no mānīgākajiem vides toksikantiem: tas uzkrājas gadu desmitiem (bioloģiskais pussabrukšanas periods tiek lēsts uz 16–30 gadiem) un ir saistīts ar nieru, kaulu, asinsvadu un nervu sistēmas bojājumiem. Jaunais pētījums papildina mīklu: pat līmeņi, kas ir tuvi ikdienas uztura līmenim, var paātrināt smadzeņu novecošanos un palielināt sistēmisko oksidatīvo stresu.

No kurienes rodas "uztura kadmijs"?

Visbiežāk no produktiem, kuros augsne/ūdens ir bagāts ar kadmiju vai tiek izmantoti atbilstoši mēslošanas līdzekļi: rīsi, graudaugi, lapu dārzeņi, kakao un vēžveidīgie; atsevišķu lielu daļu veido smēķēšana (tabakas dūmi ir bagāti ar kadmiju). Pēdējo gadu pārskatīšanas uzsver nepieciešamību pārskatīt pieļaujamos līmeņus un ņemt vērā reģionālās atšķirības.

Kā tas iederas plašākā ainā?

Neatkarīgi pētījumi ir saistījuši hronisku kadmija iedarbību ar demenci/samazinātu kognitīvo spēju gados vecākiem cilvēkiem un, modeļorganismos (mušās, grauzējos), ar priekšlaicīgu novecošanos un neirodeģenerāciju, izmantojot mitohondriju disfunkciju, iekaisumu un ferroptozei līdzīgus procesus. Jaunais raksts apstiprina šo domu pat pie zema uztura iedarbības līmeņa.

Ko šodien darīt "praksē"

Tas nav iemesls panikai, taču ir vesela saprāta pasākumi, lai samazinātu kumulatīvo devu:

• Nesmēķēšana (vai smēķēšanas atmešana) ir viens no spēcīgākajiem ieguldījumiem kadmija slodzes samazināšanā.
• Dažādojiet graudaugus (ne tikai rīsus), rūpīgi nomazgājiet/iemērciet lapu zaļumus, nepārspīlējiet ar kakao/šokolādes lietošanu bērniem.
• Centieties izvēlēties produktus no reģioniem, kuros tiek veikta smago metālu uzraudzība.
• Antioksidantu aizsardzības atbalstīšana ar uzturu (dārzeņi/augļi, selēna un cinka avoti) nav “detoksikācija”, bet tā palīdz kontrolēt oksidatīvo stresu, kas ir viens no galvenajiem kadmija bojājumu ceļiem. (Šie padomi neaizstāj klīniskos ieteikumus; pārrunājiet diētu ar savu ārstu, ja Jums ir nieru slimība utt.)
  Pārskats par kadmiju uzturā atgādina, ka svarīga ir ne tikai vidējā koncentrācija produktā, bet arī patēriņa biežums — risks palielinās “par katru santīmu”.

Ierobežojumi un kas tālāk

Autori pētīja zemu, bet kontrolētu iedarbību; nākamais solis ir ilgtermiņa kohortas pētījumi ar precīzu uztura uzņemšanu, uzkrāšanās biomarķieriem (urīns/asinis) un neirokognitīvajiem rezultātiem, kā arī novērtējumu par to, cik lielā mērā risks tiek samazināts, pielāgojot galvenos kadmija avotus uzturā.

Avots: Go YM et al. Zema kadmija līmeņa uztura ietekme uz novecošanās fenotipiem. Pašreizējās norises uztura jomā, 2025. gada maijs.