Микродозе за сваки дан: кадмијум као фактор превременог старења

Рад објављен у часопису „Current Developments in Nutrition“ открио је да чак и низак ниво уноса кадмијума исхраном доводи до његовог таложења у телу и повећава знаке старења, укључујући погоршање когнитивних функција и повећање оксидативног стреса. Ово није прича о акутном тровању: аутори су симулирали свакодневне „микродозе“ из исхране и ипак су добили убрзање „сенилних“ фенотипова.

Позадина

Кадмијум је кумулативни токсикант са веома дугим репом. Акумулира се углавном у бубрезима и јетри, а биолошко време полураспада се процењује на деценије; стога регулатори сматрају да је кумулативна (месечна/недељна) доза важна. СЗО/ФАО (JECFA) је поставила PTMI од 25 µг/кг телесне тежине месечно, док EFSA потврђује TWI од 2,5 µг/кг недељно као праг повезан првенствено са ризиком од бубрежне токсичности.

• Одакле долази код „обичне“ особе? За непушаче, главни допринос је храна (усеви који апсорбују кадмијум из земљишта/ђубрива), за пушаче - такође дувански дим (биљка дувана активно акумулира кадмијум). Према EFSA и WHO, значајни извори су: житарице и производи од житарица, поврће (посебно лиснато), какао/чоколада, водени мекушци и регионално - пиринач; пушачи обично имају двоструко више биомаркера кадмијума.
• Ко је рањивији. Код недостатка гвожђа, црева повећавају транспортере двовалентних метала (ДМТ1), а апсорпција кадмијума се повећава; трудноћа и детињство повећавају осетљивост. Пушење вишеструко повећава укупну дозу.
• Како измерити „оптерећење кадмијумом“. У клиничким и популационим студијама користе се два једноставна маркера: кадмијум у крви одражава скорашњи унос, а кадмијум у урину одражава акумулирану дозу/„залиху“ у телу (посебно у бубрезима). Управо се U-Cd чешће користи у дугорочним кохортним студијама и за израчунавање „прагова“ ризика за бубрежне ефекте.
• Зашто је тема повезана са старењем и когницијом. Хронични кадмијум покреће оксидативни стрес, митохондријалну дисфункцију, одржава упалу ниског степена и може изазвати ћелијско старење (↑SA-β-gal, p16^INK4a). Ови механизми су основни „покретачи“ старења ткива и когнитивног пада. У прегледима и студијама моделирања, кадмијум је више пута повезиван са оштећењем памћења/учења, а у људским кохортама (NHANES, итд.), виши нивои Cd (у крви/урину) били су повезани са лошијим резултатима когнитивних тестова, па чак и са ризиком од деменције/смртности од Алцхајмерове болести.
• Регионална слика и прагови. Према проценама EFSA, за неке Европљане унос хране је близу TWI, а за децу је релативно оптерећење (по кг телесне тежине) веће; у Кини и неким регионима Азије, велики потрошачи пиринча могу прећи месечни праг JECFA. Ово објашњава интересовање чак и за „ниске“ дозе у домаћинствима у исхрани.
• Зашто су „ниске дозе у исхрани“ научно важне? Због изузетно дугог времена полураспада, чак и трагови дневно могу, када се „напукну“, произвести мерљив стрес и биолошке ефекте – не акутно тровање, већ убрзање процеса старења (путем стреса изазваног реактивним врстама кисеоника, митохондрија, упале и старења ћелија). Отуда је дизајн новог рада: симулирати реалан позадински унос и посматрати фенотипове старења и когнитивне тестове.
• Практични контекст за здравствену заштиту. Доследни налази:
  • Непушење је најмоћнија мера за смањење оптерећења кадмијумом.
  • Диверзификација исхране (житарице/извори какаоа и лиснатог зеленила из контролисаних ланаца), разноврсност географије снабдевања.
  • Превенција и корекција недостатка гвожђа, што смањује апсорпцију кадмијума.
  • За праћење, U-Cd је приоритет као маркер дугорочног контакта.

Шта су тачно урадили?

Истраживачи су моделирали дугорочну изложеност кадмијуму у исхрани ниског нивоа, а затим су тестирали како би то утицало на „биологију старења“: бихевиорални/когнитивни тестови и биомаркери оксидативног стреса. Паралелно, испитали су да ли се кадмијум акумулира у ткивима у тако „ниским“ дозама. Закључак је јасан: да, акумулира се, и то је довољно да помери фенотипове старења на нашу штету.

Главни резултати

• Когнитивне функције су биле оштећене ниским нивоом кадмијума у поређењу са контролном групом.
• Примећен је пораст оксидативног стреса (оштећења од реактивних врста кисеоника), класичан механизам повезан са старењем и неуродегенерацијом.
• Кадмијум се таложио у телу чак и при „малим“ дозама у исхрани, што потврђује да дуготрајна позадинска конзумација има кумулативни ефекат.

Зашто је ово важно?

Кадмијум је један од најподмуклијих токсиканата у животној средини: акумулира се током деценија (биолошки период полураспада процењује се на 16–30 година) и повезан је са оштећењем бубрега, костију, крвних судова и нервног система. Нови рад доприноси загонетки: чак и нивои блиски свакодневним нивоима у исхрани могу убрзати старење мозга и повећати системски оксидативни стрес.

Одакле долази „дијететски кадмијум“?

Најчешће, од производа где је земљиште/вода богато кадмијумом или се користе одговарајућа ђубрива: пиринач, житарице, лиснато поврће, какао и шкољке; посебан велики удео има пушење (дувански дим је богат кадмијумом). Прегледи последњих година наглашавају потребу за ревизијом дозвољених нивоа и узимањем у обзир регионалних разлика.

Како се ово уклапа у ширу слику?

Независне студије су повезале хроничну изложеност кадмијуму са деменцијом/смањеним когнитивним перформансама код старијих особа и, код моделних организама (муве, глодари), са превременим старењем и неуродегенерацијом путем митохондријалне дисфункције, упале и процеса сличних фероптози. Нови рад потврђује ову линију мишљења чак и при ниским нивоима изложености путем исхране.

Шта данас радити „у пракси“

Ово није разлог за панику, али постоје кораци здравог разума за смањење кумулативне дозе:

• Непушење (или престанак пушења) један је од најмоћнијих доприноса смањењу оптерећења кадмијумом.
• Диверзификујте житарице (не само пиринач), темељно оперите/потопите лиснато поврће, немојте претеривати са употребом какаа/чоколаде код деце.
• Покушајте да изаберете производе из региона са праћењем тешких метала.
• Подржавање антиоксидативне одбране исхраном (поврће/воће, извори селена и цинка) није „детоксикација“, али помаже у контроли оксидативног стреса, једног од кључних путева оштећења кадмијумом. (Ови савети нису намењени да замене клиничке препоруке; разговарајте о исхрани са својим лекаром ако имате болест бубрега итд.)
  Преглед кадмијума у исхрани подсећа вас да није битна само просечна концентрација у производу, већ и учесталост конзумирања – ризик се повећава „за пени“.

Ограничења и шта је следеће

Аутори су проучавали изложеност ниског нивоа, али контролисану; следећи корак су дугорочне кохортне студије са прецизним уносом хране, биомаркерима акумулације (урин/крв) и неурокогнитивним исходима, као и проценом колико се ризик смањује прилагођавањем кључних извора кадмијума у исхрани.

Извор: Go YM et al. Утицај изложености кадмијуму на ниске нивое у исхрани на фенотипове старења. Тренутни развој у исхрани, мај 2025.