Неканцерогенный риск для здоровья детского населения г. Казани, обусловленный контаминацией пищевых продуктов и сырья

приятных факторов окружающей среды, поэтому здоровье детского населения может служить надежным индикатором экологического благополучия региона.

Обзор публикаций по оценке риска в России показал, что основная часть вопросов связана с неопределенностями оценки экспозиции и отсутствием региональных, национальных и возрастных различий в факторах экспозиции и чувствительности к канцерогенам [4, 13]. Известно, что дети до 6 лет из-за особенностей функциональных характеристик более уязвимы к экспозиции химическими веществами [8].

Цель исследования – дать оценку неканцерогенного риска для здоровья детского населения в возрасте от 3 до 6 лет в зависимости от нагрузки пищевых продуктов контаминантами в регионе.

Материалы и методы. В основу исследования заложены два временных периода: 2007–2010 гг. и 2011–2014 гг. Изучение фактического питания детей в возрасте 3–6 лет проводилось в направлениях: изучения индивидуального и семейного питания (анкетно-опросный метод); изучения питания в коллективах, где ребенок получает полный или частичный рацион (хронометражно-весовой метод). Характер фактического питания детей в Муниципальном дошкольном образовательном учреждении «Детский сад № 146» г. Казани определялся путем анализа ежемесячных отчетов о расходе пищевых продуктов (по накопительным ведомостям), а также выборочно по меню-раскладкам. Оценка питания детей была дополнена результатами анкетированного опроса родителей о приеме пищи в выходные дни и по вечерам в будни. Для расчета экспозиции использовались данные о содержании изучаемых химических веществ в пищевых продуктах и данные о потреблении пищевых продуктов детским населением на основании медианы и 95%-го перцентиля в соответствии с МУ 2.3.7.2519-09 «Определение экспозиции и оценки риска воздействия химических контаминантов пищевых продуктов на население» [2]. Оценку неканцерогенного риска осуществляли по результатам исследований, в которых проводился анализ содержания свинца, кадмия, мышьяка и ртути в пищевых группах продуктов. Работа выполнялась на базе аккредитованной лаборатории ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Татарстан» в соответствии с Р 2.1.10.1920-04 «Ру- ководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» и данными Агентства по охране окружающей среды США. Характеристика общетоксических эффектов выполнена на основе коэффициентов опасности (HQ) отдельных веществ и суммарных индексов опасности (HI) для веществ с однонаправленным механизмом действия [5, 17]. За допустимый уровень неканцерогенных эффектов принимали значения HI от 1,1 до 3,0, диапазон значений HI от 3 до 6 рассматривали как настораживающий уровень риска, а HI выше 6 – как высокий [6].

Результаты и их обсуждение. Результаты оценки показали, что в общую суммарную экспозицию за оба исследуемых периода (2007–2010 гг. и 2011–2014 гг.) наибольший вклад вносил свинец, поступавший с продуктами питания (69,34 и 85,91 % на уровне медианы и 50,93 и 87,77 % на уровне 95%-го перцентиля). На втором месте за период 2007–2010 гг. был определен значительный вклад в величину суммарной экспозиции мышьяка (14,13 % на уровне медианы и 34,28 % на уровне 95%-го перцентиля) (табл. 1).

В период 2011–2014 гг. экспозиционная доза свинца, поступающего в организм детского населения с продуктами питания, на уровне медианы и 95%-го перцентиля в 1,7 раза превысила показатели периода 2007–2010 гг.

Основную долю свинца за оба периода в общую экспозицию внесли зерно, крупяные и хлебобулочные изделия (31,08 и 31,63 % на уровне медианы, 44,24 и 35,02 % на уровне 95%-го перцентиля); мясо и мясопродукты, птица, яйцо (28,85 и 30,22 % на уровне медианы, 18,03 и 22,58 % на уровне 95%-го перцентиля); молоко и молочные продукты (16,66 и 18,94 % на уровне медианы, 14,31 и 20,42 % на уровне 95%-го перцентиля). Группами продуктов с наибольшим вкладом в экспозицию кадмием за период 2007–2010 гг. являлись зерно, крупяные и хлебобулочные изделия (42,63 % на уровне медианы и 39,81 % на уровне 95%-го перцентиля), рыба, нерыбные объекты промысла (18,47 и 21,51 % соответственно), плодоовощная продукция (15,19 и 14,11 % соответственно). За период 2011–2014 гг. основными группами продуктов с наибольшим вкладом кадмия были молоко и молочные продукты (64,57 % на уровне медианы и 27,35 % на уровне 95%-го перцентиля), а также зерно, крупяные и хлебобулочные

Таблица 1

Результаты оценки экспозиции (поступления) химических контаминантов с пищевыми продуктами

Контаминант	2007–2010 гг.				2011–2014 гг.
	Экспозиция, мг/кг·сут		Вклад в суммарную экспозицию, %		Экспозиция, мг/кг·сут		Вклад в суммарную экспозицию, %
	медиана	95%-й перцентиль	медиана	95%-й перцентиль	медиана	95%-й перцентиль	медиана	95%-й перцентиль
Свинец	0,00952	0,03329	69,34	50,93	0,01694	0,05072	85,91	87,77
Кадмий	0,00154	0,00710	11,22	10,86	0,00246	0,00580	12,47	10,04
Мышьяк	0,00194	0,02241	14,13	34,28	0,00006	0,00008	0,3	0,01
Ртуть 1	0,00055	0,00218	4,00	3,33	0,00016	0,00093	0,81	1,61
Метилртуть2	0,00018	0,00039	1,31	0,6	0,00010	0,00033	0,51	0,57
Сумма	0,01373	0,06537	100,0	100,0	0,01972	0,05778	100,0	100,0

П р и м е ч а н и е (здесь и далее):

1 – экспозиционная доза по ртути рассчитана для групп продуктов без учета рыбы и нерыбных объектов промысла;

2– экспозиционная доза по метилртути рассчитана для рыбы и нерыбных объектов промысла.

изделия (17,82 % на уровне медианы и 40,17 %, на уровне 95%-го перцентиля). За оба исследуемых периода наибольшим вкладом в экспозицию ртутью характеризовались мясо и мясопродукты, мясо птицы, яйцо (28,78 и 36,86 % на уровне медианы и 20,73 и 28,84 % на уровне 95%-го перцентиля), зерновые, крупяные и хлебобулочные изделия (28,52 и 18,45 % на уровне медианы и 40,49 и 42,74 % на уровне 95%-го перцентиля), рыба, нерыбные объекты промысла (18,55 и 28,79 % на уровне медианы, 10,94 и 19,80 % на уровне 95%-го перцентиля). А в 2007–2010 гг. еще молоко и молочные продукты (20,04 % на уровне медианы, 21,48 % на уровне 95%-го перцентиля). За период 2007–2010 гг. высокие уровни вклада в общее значение экспозиции мышьяком выявлены для рыбы и нерыбных объектов промысла (83,13 % на уровне медианы, 77,44 % на уровне 95%-го перцентиля), а за период 2011–2014 гг. – для молока и молочных продуктов (57,78 % на уровне медианы, 64,37 % на уровне 95%-го перцентиля), а также для сахара и кондитерских изделий (42,22 % на уровне медианы, 35,63 % на уровне 95%-го перцентиля). Это объясняется тем, что в период 2011–2014 гг. в остальных группах продуктов содержание мышьяка не было выявлено.

Поскольку большая часть ртути в рыбе представляет собой метилртуть, то по рекомендациям United Nations Environment Programme (UNEP) и WHO в 2008 г. был сделан перерасчет ртути в рыбе и нерыбных объектах промысла на метилртуть. Метилртуть легко всасывается в организм через желудочно-кишечный тракт и имеет более высокие уровни воздействия. К ней более восприимчивы беременные женщины и дети, даже при более низких уровнях воздействия. Следует также отметить, что неорганическая ртуть является загрязнителем пищи, но считается, что воздействие ее менее важно из-за меньшей токсичности по сравнению с метилрту-тью [11, 15, 17, 18].

В качестве критериев оценки неканцерогенного риска для здоровья детского населения исследуемых химических веществ, поступающих с продуктами питания, использовались официально рекомендованные данные о референтных (безопасных) концентрациях ( RfD ) при хроническом воздействии на критические органы и системы организма человека (табл. 2).

Характеристика риска показала, что в первом периоде значения для метилртути на уровне медианы, для кадмия и ртути, рассчитанные на уровне 95%-го перцентиля, превышали референтное значение, равное 1,0. На уровне 95%-го перцентиля коэффициент опасности по метилртути превысил значение 3,0, что говорит о среднем уровне риска. Уровень риска по мышьяку оказался чрезвычайно высоким (коэффициент опасности больше 10,0). Во втором периоде коэффициент опасности по метилртути на уровне 95%-го перцентиля также превысил значение 3,0. Уровни неканцерогенного риска от воздействия свинца в первом периоде и свинца, кадмия, ртути во втором периоде являются допустимыми (табл. 3).

Изучаемые химические контаминанты (свинец, кадмий, мышьяк, ртуть и метилртуть), обнаруженные в анализируемых группах пищевых

Таблица 2

Показатели неканцерогенной опасности исследуемых химических веществ, поступающих пероральным путем

CAS*	Вещество	Неканцерогенное действие		Источники данных
		RfD , мг/кг	Критические системы и органы
7439-92-1	Свинец	0,035	Нервная система, органы кроветворения, сердечнососудистая система, репродуктивная система, мочеполовая система	Р.2.1.10.1920-04 [5]
7440-43-9	Кадмий	0,001	Мочеполовая система, почки	IRIS [14]
7440-38-2	Мышьяк	0,0003	ЦНС, нервная система, сердечно-сосудистая система, иммунная система, гормональная система, желудочно-кишечный тракт	IRIS [14]
7439-97-6	Ртуть	0,0003	Иммунная система, почки, ЦНС, репродуктивная система, гормональная система	Р.2.1.10.1920-04 [5]; WHO/UNEP, 2008 [18]
	Метилртуть	0,0001	ЦНС, почки, нервная система	WHO/UNEP, 2008 [18]

П р и м е ч а н и е: * – уникальный численный идентификатор химических соединений.

Таблица 3

Неканцерогенный риск нарушений функций нервной системы для здоровья детского населения г. Казани при поступлении контаминантов с пищевыми продуктами

Контаминанты 2007–2010 гг. 2011–2014 гг. Коэффициенты опасности (HQ) Вклад в HI, % Коэффициенты опасности (HQ) Вклад в HI, % медиана 95%-й перцентиль медиана 95%-й перцентиль медиана 95%-й перцентиль медиана 95%-й перцентиль Свинец 0,039 0,136 1,28 1,11 0,069 0,207 6,058 20,254 Мышьяк 0,925 10,670 30,53 87,24 0,029 0,039 2,546 3,816 Ртуть 0,260 1,036 8,57 8,47 0,078 0,442 6,848 43,249 Метилртуть 1,806 0,389 59,63 3,18 0,963 0,334 84,548 32,681 Сумма (HI) 3,029 12,231 100,00 100,00 1,139 1,022 100,00 100,00 продуктов на протяжении 2007–2010 гг. и 2011–2014 гг., обладают потенциальной способностью вызывать в организме различные вредные эффекты [10, 12].

Индексы опасности (HI), рассчитанные на основе медианных значений коэффициентов опасности, в первом периоде были более 3,0, что указывает на средний уровень риска, во втором периоде – менее 3,0 (допустимый риск). В первом периоде на уровне медианы у детей существует настораживающий уровень (HI = 3,03) неканцерогенного риска для центральной нервной системы, на уровне 95%-го перцентиля – высокий уровень (HI = 12,20). Также на уровне 95%-го перцентиля коэффициента опасности выявлен высокий уровень неканцерогенного риска гормональной системы (HI = 12,87), иммунной системы (HI = 11,72), и настораживающий риск для систем развития (HI = 4,03). В 2011–2014 гг. наиболее подверженными общетоксическому действию оказа- лись центральная нервная система и системы развития (HI = 4,02 и 3,98 соответственно). Риск развития неканцерогенных эффектов за 2007–2010 гг. со стороны гормональной системы (64 %), центральной нервной системы (79 %) и иммунной системы (91 %) обусловлен преимущественно контаминацией пищевых продуктов мышьяком, а за период 2011–2014 гг. – свинцом: гормональной системы – 46 %, центральной нервной системы – 57 %.

Учитывая высокий уровень неканцерогенного риска на уровне 95%-го перцентиля мышьяка и метилртути, а также особенности детского организма (количество продуктов и химических веществ, поступающих на килограмм массы тела, у детей больше, чем у взрослых), необходимо усилить контроль за содержанием изученных контаминантов в продуктах питания. Необходимо оценивать экспозицию для отдельных возрастных групп детей, учитывая и их поведение на разных этапах жизни, и особенности региона, в котором они проживают [9]. Появляются фактические данные, которые позволяют предположить, что повышенный риск развития некоторых болезней у взрослых людей, таких как рак и болезни сердца, может быть отчасти вызван более ранним воздействием на детский организм некоторых химических веществ окружающей среды [13].

Анализ уровней риска с использованием местных факторов и возрастных различий в экспозиции химических веществ, поступающих перорально с продуктами питания, показал, что применение стандартных значений в методологии оценки риска приводит к недооценке фактического риска для здоровья детского населения.