Mikrodozės kiekvienai dienai: kadmis kaip priešlaikinio senėjimo veiksnys

Žurnale „Current Developments in Nutrition“ paskelbtame straipsnyje nustatyta, kad net ir nedidelis kadmio kiekis su maistu lemia jo nusėdimą organizme ir sustiprina senėjimo požymius, įskaitant kognityvinių funkcijų blogėjimą ir oksidacinio streso padidėjimą. Tai ne istorija apie ūmų apsinuodijimą: autoriai imitavo kasdienes „mikrodozes“ iš mitybos ir vis tiek gavo „senatvinių“ fenotipų pagreitėjimą.

Fonas

Kadmis yra kaupiamasis toksinas su labai ilga „uodega“. Jis daugiausia kaupiasi inkstuose ir kepenyse, o jo biologinis pusinės eliminacijos laikas yra apskaičiuotas dešimtmečiais; todėl reguliuotojai mano, kad svarbi yra kaupiamoji (mėnesinė/savaitės) dozė. PSO/FAO (JECFA) nustatė 25 µg/kg kūno svorio per mėnesį leistiną minimalų suvartojimo kiekį (PTMI), o EFSA patvirtino 2,5 µg/kg per savaitę leistiną paros normą (TWI) kaip ribą, pirmiausia susijusią su inkstų toksiškumo rizika.

• Iš kur jis atsiranda „paprasto“ žmogaus organizme? Nerūkantiems pagrindinis kadmio šaltinis yra maistas (pasėliai, kurie absorbuoja kadmį iš dirvožemio / trąšų), rūkantiems – taip pat tabako dūmai (tabako augalas aktyviai kaupia kadmį). Pasak EFSA ir PSO, reikšmingi šaltiniai yra: javai ir grūdų produktai, daržovės (ypač lapinės), kakava / šokoladas, vandens moliuskai ir regioniniu mastu – ryžiai; rūkančiųjų organizme kadmio biožymenų paprastai yra dvigubai daugiau.
• Kas labiau pažeidžiamas. Trūkstant geležies, žarnyne padaugėja dvivalenčių metalų (DMT1) transporterių, todėl padidėja kadmio absorbcija; nėštumas ir vaikystė padidina jautrumą. Rūkymas bendrą dozę padidina daug kartų.
• Kaip išmatuoti „kadmio apkrovą“. Klinikiniuose ir populiacijos tyrimuose naudojami du paprasti žymenys: kadmis kraujyje atspindi neseniai suvartotą kiekį, o šlapime – sukauptą dozę / „rezervus“ organizme (ypač inkstuose). Būtent U-Cd dažniau naudojamas ilgalaikiuose kohortiniuose tyrimuose ir apskaičiuojant rizikos „slenksčius“, susijusius su poveikiu inkstams.
• Kodėl ši tema susijusi su senėjimu ir pažinimu. Lėtinis kadmio vartojimas sukelia oksidacinį stresą, mitochondrijų disfunkciją, palaiko žemo laipsnio uždegimą ir gali paskatinti ląstelių senėjimą (↑SA-β-gal, p16^INK4a). Šie mechanizmai yra pagrindiniai audinių senėjimo ir pažinimo nuosmukio „varikliai“. Apžvalgose ir modeliavimo tyrimuose kadmis buvo ne kartą siejamas su atminties / mokymosi sutrikimais, o žmonių kohortose (NHANES ir kt.) didesnis Cd kiekis (kraujyje / šlapime) buvo susijęs su blogesniais pažinimo testų rezultatais ir net su demencijos / Alzheimerio ligos mirtingumo rizika.
• Regioninė situacija ir ribos. Remiantis EFSA skaičiavimais, kai kurių europiečių suvartojamas kiekis su maistu yra artimas leistinai paros normai (TWI), o vaikų santykinė apkrova (vienam kūno svorio kilogramui) yra didesnė; Kinijoje ir kai kuriuose Azijos regionuose daug ryžių vartojantys asmenys gali viršyti mėnesinę JECFA ribą. Tai paaiškina susidomėjimą net ir „mažomis“ namų ūkių dozėmis mityboje.
• Kodėl „mažos dozės su maistu“ yra svarbios moksliškai? Dėl itin ilgo pusinės eliminacijos periodo net ir labai maži paros kiekiai, „suvartoti“, gali sukelti išmatuojamą stresą ir biologinį poveikį – ne ūmų apsinuodijimą, o senėjimo procesų pagreitėjimą (dėl ROS streso, mitochondrijų, uždegimo ir senstančių ląstelių). Todėl naujas darbas buvo sukurtas taip: imituoti realų foninį suvartojimą ir ištirti senėjimo fenotipus bei kognityvinius testus.
• Praktinis sveikatos priežiūros kontekstas. Nuoseklūs rezultatai:
  • Nerūkymas yra veiksmingiausia priemonė kadmio kiekiui sumažinti.
  • Mitybos įvairinimas (grūdai / kakavos ir lapinių daržovių šaltiniai iš kontroliuojamų grandinių), tiekimo geografijos įvairovė.
  • Geležies trūkumo prevencija ir korekcija, dėl kurios sumažėja kadmio absorbcija.
  • Stebėjimo tikslais U-Cd yra prioritetas kaip ilgalaikio kontakto žymuo.

Ką tiksliai jie padarė?

Tyrėjai sumodeliavo ilgalaikį, nedidelį kadmio kiekį su maistu ir tada išbandė, kaip tai paveiktų „senėjimo biologiją“: elgesio / kognityvinius testus ir oksidacinio streso biožymenis. Lygiagrečiai jie tyrė, ar kadmis kaupiasi audiniuose esant tokioms „mažoms“ dozėms. Išvada aiški: taip, jis kaupiasi, ir to pakanka, kad senėjimo fenotipai pasikeistų mums nenaudingai.

Pagrindiniai rezultatai

• Mažas kadmio kiekis, palyginti su kontroline grupe, sutrikdė kognityvines funkcijas.
• Pastebėtas oksidacinio streso (reaktyviųjų deguonies rūšių daromos žalos) padidėjimas – klasikinis mechanizmas, susijęs su senėjimu ir neurodegeneracija.
• Kadmis organizme nusėdo net ir vartojant „mažas“ maistines dozes, o tai patvirtina, kad ilgalaikis foninis vartojimas turi kaupiamąjį poveikį.

Kodėl tai svarbu?

Kadmis yra vienas klastingiausių aplinkos toksinų: jis kaupiasi per dešimtmečius (biologinis pusėjimo laikas yra 16–30 metų) ir yra susijęs su inkstų, kaulų, kraujagyslių ir nervų sistemos pažeidimais. Naujas darbas dar labiau apsunkina mįslę: net ir artimas kasdieniam kadmio kiekiui gali paspartinti smegenų senėjimą ir padidinti sisteminį oksidacinį stresą.

Iš kur atsiranda „maisto kadmis“?

Dažniausiai iš produktų, kurių dirvožemyje/vandenyje gausu kadmio arba naudojamos atitinkamos trąšos: ryžiai, grūdai, lapinės daržovės, kakava ir vėžiagyviai; atskirą didelę dalį sudaro rūkymas (tabako dūmuose gausu kadmio). Pastarųjų metų peržiūros pabrėžia būtinybę peržiūrėti leistinus lygius ir atsižvelgti į regioninius skirtumus.

Kaip tai dera prie platesnio paveikslo?

Nepriklausomi tyrimai susiejo lėtinį kadmio poveikį su demencija / sumažėjusia kognityvine veikla vyresnio amžiaus žmonėms, o modelinių organizmų (musių, graužikų) atveju – su priešlaikiniu senėjimu ir neurodegeneracija dėl mitochondrijų disfunkcijos, uždegimo ir feroptozės tipo procesų. Naujas straipsnis patvirtina šią mintį net ir esant mažam kadmio kiekiui su maistu.

Ką šiandien daryti „praktiškai“

Tai nėra priežastis panikuoti, tačiau yra sveiko proto žingsnių, kaip sumažinti bendrą dozę:

• Nerūkymas (arba jo metimas) yra vienas iš svarbiausių veiksnių, padedančių sumažinti kadmio kiekį organizme.
• Įvairinkite grūdų vartojimą (ne tik ryžius), kruopščiai nuplaukite/pamirkykite lapinius žalumynus, nepersistenkite su kakava/šokoladu vaikams.
• Stenkitės rinktis produktus iš regionų, kuriuose stebimas sunkiųjų metalų kiekis.
• Antioksidantų apsaugos palaikymas mityba (daržovės / vaisiai, seleno ir cinko šaltiniai) nėra „detoksikacija“, tačiau ji padeda kontroliuoti oksidacinį stresą – vieną iš pagrindinių kadmio pažeidimo būdų. (Šie patarimai neturi pakeisti klinikinių rekomendacijų; aptarkite mitybą su gydytoju, jei sergate inkstų liga ir pan.)
  Maisto kadmio apžvalga primena, kad svarbi ne tik vidutinė produkto koncentracija, bet ir vartojimo dažnumas – rizika didėja „kiekvienu centu“.

Apribojimai ir kas toliau

Autoriai tyrė žemo lygio, bet kontroliuojamą poveikį; kitas žingsnis – ilgalaikiai kohortos tyrimai, kuriuose būtų tiksliai nustatomas suvartojimas su maistu, kaupimosi (šlapimo/kraujo) biožymenys ir neurokognityviniai rezultatai, taip pat įvertinimas, kiek rizika sumažinama koreguojant pagrindinius kadmio šaltinius su maistu.

Šaltinis: Go YM ir kt. Mažo kadmio kiekio maiste poveikis senėjimo fenotipams. Dabartiniai mitybos pokyčiai, 2025 m. gegužės mėn.