Uvod
Teški metali koji se akumuliraju u ljudskom organizmu mogu izazvati trovanja, djelovati štetno na CŽS (centralni živčani sustav) i izazvati niz drugih teških poremećaja. Smatra se da teški metali predstavljaju kontinuiranu opasnost po zdravlje ljudi (Kokilavani, 2005). Za pojedine elemente raspon između količine koja je optimalna za organizam i količine koja djeluje štetno vrlo je mali. Kod elemenata kao što su olovo, kadmij, živa, arsen i molibden dokazano je da u većim količinama izaziva toksično djelovanje i oni spadaju u klasične neorganske kontaminante (Mačkić i Ahmetović, 2012). Arsen (As) je ksenobiotik koji se može naći u zemljinoj kori i široko je rasprostranjen u cijelom okolišu zraku, vodi i zemlji. Prema IARC (International Agency for Research on Cancer, Međunarodna agencija za istraživanje karcinoma) klasifikaciji arsen i njegovi spojevi spadaju u tvari kancerogene za ljude (IARC, 2012). Javlja se u četiri oksidacijska stanja kao As(0) (arsen), As(-III) (arsin), As(+III) (arsenit), As(V) (arsenat) (Mandal et al., 2002). Pri izgradnji kemijskih veza s kisikom, klorom i sumporom arsen stvara vrlo toksične anorganske spojeve (arsenate i arsenite). Taj oblik arsena pronalazimo u industriji i vodi za piće te kod biljaka kao posljedica navodnjavanja takvom vodom. Zbog visoke toksičnosti i sporijeg izlučivanja iz organizma od velikog je zdravstvenog značaja. Dugotrajno izlaganje anorganskom arsenu zbog kumulativnog efekta može dovesti do kroničnog trovanja (WHO, 2011). Smatra se da trovalentni oblici arsena reagiraju sa -SH skupinama u vitalnim staničnim enzimima pri čemu dolazi do kočenja reakcija u Krebsovom ciklusu i sprječavanja razgradnje ugljikohidrata, masti i bjelančevina. To ima utjecaja na oksidaciju stanica i paralitičko djelovanje arsena na glatku muskulaturu krvnih žila po čemu se arsen svrstava u vaskularne otrove. Prekomjerna količina arsena u ljudskom organizmu može izazvati različita akutna i kronična oboljenja, često sa smrtnim ishodom. Najčešće bolesti prouzrokovane velikom količinom arsena su bolesti respiratornog trakta, probavnog trakta, jetre, krvotoka, kožnih bolesti, konjunktivitis itd. Izloženost metalima može rezultirati negativnim zdravstvenim efektima, pa iz tih razloga europske i međunarodne agencije iz oblasti sigurnosti hrane definiraju set zdravstveno-baziranih graničnih vrijednosti i metodologiju procjene rizika s ciljem zaštite zdravlja ljudi. Osnovni elementi procjene rizika od kemijskog hazarda obuhvaća četiri koraka: identifikaciju opasnosti, karakterizaciju opasnosti, procjenu izloženosti i karakterizaciju rizika. Metodologiju procjene rizika za kemijske kontaminante definiraju WHO (World Health Organisation, Svjetska zdravstvena organizacija), US EPA (Environmental Protection Agency, Američka agencija za zaštitu životne sredine) i EFSA (European Food Safety Authority, Europska agencija za sigurnost hrane) (Dorne et al., 2011).
Materijali i metode
Istraživanja su provedena na već uspostavljenim nasadima nektarine na području Čapljine, Stoca i Mostara, na tri mikrolokaliteta različita u pedološkom, klimatskom i drugom smislu. Analiza količine arsena u uzorcima plodova nektarine napravljene su u Zavodu za agropedologiju u Sarajevu. Za navedene analize koristila se standardna suvremena oprema ICP-MS, model Agilent 7700. Na lokalitetu Mostara i Stoca nasadi dvije sorte nektarina Caldesi 2000 i Big Top nalaze se na istoj parceli, a na lokaciji Čapljine nasadi su na različitim parcelama koje su međusobno udaljene oko 1000 m. Procjena rizika obuhvatila je: procjenu dnevne i tjedne konzumacije nektarina, procjenu dnevnog unosa arsena konzumacijom nektarina, procjenu tjednog unosa arsena konzumacijom nektarina i proračun HQI (Hazard Quotient Index). Analit arsen određen je prema metodi: određivanje elemenata u tragovima – olova, kadmija i arsena u voću i povrću, metodom ICP-MS (BAS EN 15763:2011) nakon mikrovalne razgradnje (BAS EN 13805:2005). Izvagan je 1 g uzorka i preliven sa 20 mL 60 % HNO3. Vršeno je blago zagrijavanje u trajanju od 2 sata. Poslije hlađenja dodano je 3 mL H2O2, a potom je vršeno zagrijavanje od 15 min. Postupak s peroksidom je ponovljen. Poslije hlađenja, dodano je 2 ml HClO4 i vršeno blago uparavanje do pojave gustih bijelih para perkloratne kiseline. Poslije hlađenja dodano je 5 mL HCl, a potom su uzorci kvantitativno prenijeti u tikvice od 50 mL. Tikvice su dopunjene do konačne zapremine destiliranom vodom. Otopina je profiltrirana kroz kvantitativni filtar papir. Očitavanje je vršeno atomskom apsorpcionom spektrometrijom u plamenu acetilen/zrak. Sadržaj teških metala u plodu nektarine u odnosu na MDK definiran je prema Pravilniku o maksimalno dozvoljenim količinama za određene kontaminante u hrani (Službeni glasnik BiH, broj 68/14) prema kojem MDK vrijednost za arsen iznosi 0,3 mg/kg. U procjeni dnevnog i tjednog unosa teških metala konzumacijom nektarina korištena je EFSA baza: EFSA Comprehensive European Food Consumption Database (EFSA, 2009). Kao vrijednost dnevne konzumacije nektarina uzeta je prosječna vrijednost konzumacije nektarina (Kategorija: Peaches – Prunus persica) odraslih potrošača: 166,48 g dnevno za akutni unos, odnosno 73,35 g dnevno (513,45 g tjedno) za kronični unos. U proračunu prosječnog dnevnog i tjednog unosa korištene su sljedeće jednadžbe preporučene od strane US EPA: EDI (µg/kg tjelesne mase dnevno) = C x Ud/TM i EWI (µg/kg tjelesne mase tjedno) = C x Uw/TM, gdje je: C = srednja koncentracija arsena u ispitivanim uzorcima (µg/kg), Ud = prosječan dnevni unos nektarina (g/dnevno), Uw = prosječan tjedni unos nektarina (g/tjedno), TM = prosječna tjelesna masa (kg). Proračun HQI i nivo rizika odrađen je komparacijom utvrđenih vrijednosti EDI i EWI sa zdravstveno-baziranim toksikološkim vrijednostima za arsen u hrani – TDI (Tolerable daily intake, Tolerantni dnevni unos) i TWI (Tolerable weekly intake, Tolerantni tjedni unos). Korištene su EFSA preporučene vrijednosti za TWI: 15 µg/kg TM (EFSA, 2009). Vrijednosti za TDI uzete su kao ekvivalent TWI, i to: 2,14 µg/kg TM.
Zaključak
Na osnovu provedenog istraživanja o sadržaju arsena u plodovima nektarine sorti Big Top i Caldesi 2000 na odabranim lokacijama Stoca, Mostara i Čapljine sa procjenom rizika za zdravlje ljudi mogu se donijeti zaključci kako slijedi. Izmjerene vrijednosti sadržaja arsena kod sorte Big Top i Caldesi 2000 bio je niži od maksimalno dopuštenih koncentracija ili granice kvantifikacije u 2015. godini, a u 2016. godini ispod granice kvantifikacije. Procjenom prosječnog dnevnog unosa kao i tjednog unosa arsena, plodovima nektarine sorti Big Top i Caldesi 2000 utvrđeno je da ne prelaze preporučene dozvoljene vrijednosti dnevnog i tjednog unosa, što ukazuje da nema akutnog ni kroničnog rizika po zdravlje odraslih potrošača. Rezultati istraživanja ukazuju na potrebu provođenja Totalne dijetarne studije (Total Diet Study – TDS) na području Bosne i Hercegovine s ciljem utvrđivanja prehrambenih navika (vrsta i količina hrane, učestalosti konzumiranja) stanovništva u BiH, kao i uvođenje metodologije procjene rizika po zdravlje ljudi.