Ağır metaller, düşük miktarlarda bile toksik etki gösterebilen elementlerdir. Vücuda ağız, solunum ve deri yolu ile alınırlar. Çoğu özel bir destek olmadan boşaltım yolları ile (böbrek, karaciğer, barsak, akciğer, deri) atılamazlar. Bu nedenle ağır metallerin büyük bir bölümü vücutta birikir ve bazılarının yarılanma ömrü 30 yılı bulabilir. Kronik birikim sonucu canlıların bünyesinde yoğunlaşan bu metaller, etkili doza ulaştıklarında ciddi hastalıklara (tiroit hastalıkları, nörolojik hastalıklar, otizm ve kısırlık gibi) hatta ölümlere neden olabilirler. İnsanların ağır metal bulaşması ile karşı karşıya kalması, toprakla teması sonucu, doğrudan alım ya da bitkisel veya hayvansal ürünler yolu ile olmaktadır. Yavaş yavaş biriken bu toksik metaller; vücutta enzim, DNA ve mitokondrilerin yapısını etkileyebilmekte, doğrudan veya dolaylı olarak, hücrelerinin zar yapılarını, geçirgenliğini ve metabolizmasını bozabilmektedir.

Altmıştan fazla element ağır metal örneği olarak verilebilse de en sık rastlanan ve en çok tanınanları; Cıva (Hg), Mangan (Mn), Demir (Fe), Kobalt (Co), Nikel (Ni), Bakır (Cu), Çinko (Zn), Kadmiyum (Cd), Arsenik (As), Krom (Sn), Kurşun (Pb), Gümüş (Ag) ve Selenyum (Se)dur. Demir, bakır, nikel ve selenyum belli bir miktardan sonra toksik etki sergilerken, cıva, kadmiyum ve kurşun çok küçük dozlarda bile hücrelerde toksik etkilidir.

Ağır Metallere Bağlı Semptomlar

Ağır metallerin vücutta oluşturacağı etkiler, ağır metal miktarının yanı sıra metal iyonunun yapısına, çözünürlük değerine, kimyasal yapısına, kompleks oluşturma yeteneğine, vücuda alınış şekline ve çevrede bulunma sıklığına bağlıdır. Vücutta oluşturdukları toksik etkinin temel nedeni, hücre içi metabolik süreçlerde oluşturdukları bozukluklardır. Söz konusu bu bozukluklar; DNA hasarı, oksidatif stresin artışına bağlı olarak oksidatif protein yıkımı, mitokondri hasarı ve apoptozisin indüklenmesi (hücre intiharı), otoimmün hastalıklar (ülseratif kolit, crohn hastalığı, romatizma vb.), organik hastalıklar (böbrek hastalığı, alerji, egzama, astım vb.) ve nörolojik bozukluklardır (depresyon, migren, Alzheimer hastalığı, Parkinson hastalığı). Ağır metallerin yarattığı bu sağlık problemlerinin çoğu, ileri derecede tanı ve tedavi olanakları gerektiren kronik hastalıklar ya da kanserler olarak karşımıza çıkmaktadır. En fazla toksik etki gösteren ağır metallerin başında cıva, kurşun, kadmiyum ve bakır gelmektedir.

Ağır Metallerin İnsan Sağlığına Etkileri

Arsenik

Arsenik ile bulaş olan sütten zehirlenen bebeklerde, karaciğer büyümesi ve kansızlık belirtileri, bazılarında deride kahve renkli pigmentler, tırnaklarda çizgiler ve anormal elektrokardiyogram saptanmıştır. Arsenikli sudan zehirlenen yetişkinlerde ise deri dökülmesi, deride nasır şeklinde kalınlaşma, idrarda protein ve reflekslerde yavaşlama görülmüştür. Arsenik, özellikle saç ve tırnakta birikir; deri, akciğer, mesane kanserlerine neden olabilmektedir.

Cıva

Cıva birçok sanayi dalında kullanıldığı için, çevresel çapraz bulaşma yolu ile balık ve deniz hayvanlarından, yapısında cıva bulunan tarım ilaçlarının sık kullanımı sonucunda tarım ürünlerinin yapısından beslenme döngüsüne girerek etkisini göstermektedir. Yapılan çalışmalar balık, et ve bazı süt ürünlerinde yüksek düzeyde cıva bulunabildiğini göstermiştir. Cıva zehirlenmesi sonucu oluşan akut zehirlenmeler ile nörolojik bozukluklar, böbrek hasarı oluşmakla birlikte kronik zehirlenme sonucunda titreme, diş etleri iltihabı, psikolojik değişikliklerle gebelerde düşük ya da bebekte doğumsal anomaliler gözlenebilmektedir.

Kadmiyum

Kadmiyumun birçok sanayi dalında kullanılması toprak, hava ve suyla gıda maddelerine bulaşma riskini arttırdığı ve bazı gıdalarda yüksek düzeyde bulaşmaya neden olduğu birçok çalışmada gösterilmiştir. Bir çalışmada, 12 haftalık deney sonrasında kadmiyum ve kurşuna maruz kalmanın bir sonucu olarak antioksidan mekanizmalarının çöktüğü gözlenmiştir. Uzun süre kadmiyuma maruz kalındığında en fazla etkilenecek organ böbreklerdir. Akciğer ve prostat kanserlerinin oluşumunda kadmiyumun etkisi kesin olarak belirlenmiştir.

Kurşun

Çevre kirliliğine neden olan kurşunun büyük bölümü motorlu araçlarda kullanılan benzinin yanması sonucu ortaya çıkan tetra etil kurşundan kaynaklanmaktadır. Saçlar, kemikler ve dişlerdeki kurşun miktarı muhtemel kurşun zehirlenmeleri hakkında bilgi vermektedir. İnsanlarda kurşun zehirlenmesi sonucu oluşan akut zehirlenmelerde beyin hasarı ve ölüm, bebekler ve çocukların çok duyarlı olduğu kronik zehirlenme vakalarında ise küçük yaşta kurşuna maruz kalmada zekâ geriliği, öğrenme bozuklukları (DEHB) ve hiperaktivite ile kan basıncı yüksekliği, kronik anemi, sinir hasarı görülebilmektedir.

Nikel

Bitkisel yağların hidrojenizasyonunda en önemli bulaş kaynaklarından biridir. Nikel, organizmada ribonükleik asit gibi DNA yapısında bulunan moleküllerle kuvvetlice bağlanabilir. Sistin, metiyonin ve histidin gibi aminoasitler, fosfolipidler, asetilCo A ve sitrik asit gibi hayati komponentlerle birleşebilir. Rusya’da nikel rafinasyon işçileri üzerinde yapılan bir çalışmada, mide ve akciğer kanserine yakalanma oranının yüksekliği dikkat çekicidir. Aynı sonuçlar İngiltere ve Japonya’daki rafinasyon işçileri üzerinde de saptanmıştır.

Çinko

Çinkonun toksikolojik belirtileri mide krampı ve ishal şeklinde gözlenmektedir. Deney hayvanları üzerinde kanserojenik etkisi saptanmıştır.

Bakır

Bakırın içme suyuyla yüksek miktarda alınımı sonucunda; bulantı, kusma, ishal, karın krampları, karaciğer ve böbrek yetmezliği gözlenebilmektedir. Yetişkinler için karaciğer yetmezliği ya da Wilson hastalığı olanlar bakıra karşı daha duyarlıdır.

Krom

Kromun fazla miktarda insan vücuduna girmesi ile birlikte oluşan akut zehirlenmede gastrointestinal bulgular, kanama bozukluğu, nöbetler ve kalp damar sisteminde şoka bağlı ölüm görülebilmektedir.

Pişirme Araç ve Gereçleri

  • Eskiden olduğu gibi günümüzde de kalaylı bakır tavalar besinlerdeki ağır metal kaynağı olup, bu mutfak malzemeleri içinde pişirilen lahanadaki kurşun seviyesinin 0.15 mg/kg’den 0.79 mg/kg’ye ve bakır seviyesinin 1.36 mg/kg’den 2.07 mg/kg’ye yükseldiği bildirilmektedir. Ayrıca Güney Afrika’da bulunan topluluklarda, geleneksel olarak kullanılan dökme demir çaydanlıklar ve içilen ev yapımı biralar, demir toksisitesi ve kanser vakalarıyla ilişkilendirmektedir.
  • Kaplardan yiyeceklere, özellikle karbonatlı ve asidik olanlara önemli miktarda bakır geçişi olmaktadır. Bakır tavada pişirilen yemekler, paslanmaz çelik ya da alüminyum kaplarda pişirilen yemeklere oranla iki kat fazla bakır içermektedirler.
  • Sıcak musluk suyunun, soğuk suya kıyasla 2 kat fazla bakır içerebildiği belirtilmektedir.
  • Besinlerle alınan alüminyumun çoğu besin katkı maddeleri ile besin sanayisinde ve evlerde kullanılan alüminyum kaplar, konserveler ve alüminyum folyo aracılığıyla olabilmektedir.
  • Gıda ve İlaç Örgütü (FDA)’ne göre kurşun sırla kaplanmış ve hasar görmüş seramik ürünler, Amerika’da besinsel kaynaklı kurşun zehirlenmelerinin en önemli kaynağıdır.
  • Ayrıca paketleme işlemi sırasında da ağır metal bulaşması meydana gelebilmektedir. Yapılan bir çalışmada, ekmek paketleri üzerinde yüksek oranda kurşun tespit edilmiştir. Yapılan başka bir çalışmada ise çocukların sıklıkla tükettikleri şekerleme paketlerinden özellikle sarı ve yeşil olanlarının yüksek oranda kurşun içerdiği belirtilmiştir.

Uzman Diyetisyen Betül AY YILMAZ‘ın yazıları için tıklayınız…


Referanslar:

  • http://academicfoodjournal.com/archive/2010/2/31-35.pdf
  • https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0736467997002412
  • https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1533267/pdf/envhper00536-0213.pdf
  • http://sjafs.selcuk.edu.tr/sjafs/article/view/689/527
  • http://batem.gov.tr/yayinlar/derim/2006/36-45.pdf
  • https://www.researchgate.net/publication/311984515_Agir_Metal_Toksisitesinin_Insan_Sagligina_Etkileri
  • http://acikerisim.giresun.edu.tr/xmlui/bitstream/handle/123456789/62/AYDIN%20AKAYDIN.pdf?sequence=1&isAllowed=y
  • http://dergipark.gov.tr/download/article-file/386842