امنیت غذایی یکی از اولویتهای مهم در جهت توسعه پایدار جهانی است. اما در سالهای اخیر اثرات نامطلوب آلاینده های مواد غذایی که در رأس آنها فلزات سنگین هستند بر کیفیت مواد غذایی تاثیر گذاشته است و سلامت انسان را تهدید می کند. دانشمندان علت این مشکل را سرعت شهرنشینی، تبدیل اراضی قابل کشت به مناطق صنعتی و ورود آلاینده های این صنایع به آب و خاک می دانند (1)(Ye-Tao, 2012 #1). خاک منشا، اصلی رشد گیاهان است و نزدیکی کشت به پسابهای صنعتی میتواند باعث آلودگی شدید آنها به فلزات سنگین Cd, As, Cr, Cd, Cu, Pb, Fe)) شود (2). طبق بررسیها مشخص گردیده است که سبزیجات گلخانه ای به دلیل نرسیدن نور کافی به آنها فلزات سنگین بیشتری جذب می کنند (3, 4). از طرفی در برخی از مناطق توسعه نیافته جهان از پسابها و فاضلابها به عنوان منابع ارزان قیمت آبیاری استفاده می کنند که این مورد باعث ورود فلزات سنگین به محصولات زراعی مانند غلات، برنج و سبزیجات غدهای می گردد (5). بر اساس مطالعات سبزیجاتی مانند کاهو، تربچه، گیلاس، لوبیا و گوجه فرنگی همه فلزات سنگین را با غلظت های مختلف در خود جمع می کنند و جذب سرب در کاهو بالاتر از گوجه فرنگی و لوبیا است (6). از عوامل دیگر آلودگی آب و محصولات کشاورزی میتوان به کودهای کشاورزی اشاره کرد که با ورود به آب های زیر زمینی می توانند رودخانه ها و دریاها را آلوده کرده و باعث تجمع فلزات سنگین در موجودات دریایی مانند ماهی ها شوند. فلزات سنگین پس از انباشت در مواد غذایی طی زنجیره غذایی می توانند وارد بدن شوند و تجمع پیدا کنند (7). سرب به صورت مستقیم و غیر مستقیم به میزان زیادی در ماهی و سایر موجودات دریایی تجمع می یابد. این فلز سنگین بسیار سمی است و نیاز به اقدامات کنترلی برای جلوگیری از ورود آن به آب دارد. زیرا انسان با نوشیدن آب و غذاهای دریایی آلوده به سرب در معرض آن قرار می گیرد. بنابراین ارزیابی کیفیت غذاهای دریایی ضروری است و سازمان جهانی بهداشت (WHO)مقدار مجاز جیوه در آب راmg/lit 006/0 گزارش کرده است (8).
مصرف مواد غذایی آلوده به فلزات سنگین باعث مسائل جدی در رابطه با سلامت انسان مانند سرطان دستگاه گوارش، آسیب به سیستم ایمنی، عقب ماندگی ذهنی و سوء تغذیه می شود و در استخوان های انسان و بافت های چربی تجمع می یابند. آلودگی سرب بر رشد ذهنی تأثیر منفی می گذارد و باعث ایجاد بیماری های عصبی و قلبی عروقی در انسان به ویژه کودکان می شود. همچنین سطوح بیش از حد آرسنیک در خاک، محصولات غذایی و آب های زیرزمینی می تواند باعث سرطان، مشکلات پوستی و عوارض تنفسی شود (9). ورود فلزات سنگین به بدن انسان با تداخل در انتقال پروتئین ها و آنزیم های انسانی باعث ایجاد سمیت فیزیولوژیکی می شود. بنابراین درک صحیح مکانیسم فلزات سنگین در بدن طی مصرف مواد غذایی و خطرات آنها باعث اتخاذ استراتژیهای مناسب و مدیریت در جهت کاهش فلزات سنگین می گردد (10). با توجه به خطر فلزات سنگین برای انسان و امکان ورود آن به خاک، آب، مواد غذایی و انباشت در بدن انسان میتوان نتیجه گرفت که بایستی به کاهش این عناصر در محیط زیست توجه جدی نمود. از طرفی رفع این مشکل نیازمند همکاری سازمانهای ملی و جهانی مربوطه، دولت و مردم است تا از ورود فلزات سنگین به محیط زیست و عواقب جبران ناپذیر آن مانند بیماریها جلوگیری گردد و امنیت غذایی در سطح بالاتر حفظ گردد.
1. Ye-Tao T, Teng-Hao-Bo D, Qi-Hang W, Shi-Zhong W, Rong-Liang Q, Ze-Bin W, et al. Designing cropping systems for metal-contaminated sites: a review. Pedosphere. 2012;22(4):470-88.
2. Gall JE, Boyd RS, Rajakaruna N. Transfer of heavy metals through terrestrial food webs: a review. Environmental monitoring and assessment. 2015;187:1-21.
3. Li F-l, Shi W, Jin Z-f, Wu H-m, Sheng GD. Excessive uptake of heavy metals by greenhouse vegetables. Journal of Geochemical Exploration. 2017;173:76-84.
4. Li L, Wang S, Li X, Li T, He X, Tao Y. Effects of Pseudomonas chenduensis and biochar on cadmium availability and microbial community in the paddy soil. Science of the Total Environment. 2018;640:1034-43.
5. Zhao Q, Wang Y, Cao Y, Chen A, Ren M, Ge Y, et al. Potential health risks of heavy metals in cultivated topsoil and grain, including correlations with human primary liver, lung and gastric cancer, in Anhui province, Eastern China. Science of the Total Environment. 2014;470:340-7.
6. Rai PK, Lee SS, Zhang M, Tsang YF, Kim K-H. Heavy metals in food crops: Health risks, fate, mechanisms, and management. Environment international. 2019;125:365-85.
7. França FC, Albuuerque AM, Almeida AC, Silveira PB, Crescêncio Filho A, Hazin CA, et al. Heavy metals deposited in the culture of lettuce (Lactuca sativa L.) by the influence of vehicular traffic in Pernambuco, Brazil. Food chemistry. 2017;215:171-6.
8. Gavhane S, Sapkale J, Susware N, Sapkale S. Impact of heavy metals in riverine and estuarine environment: A review. Res J Chem Environ. 2021;25(5):226-33.
9. El-Kady AA, Abdel-Wahhab MA. Occurrence of trace metals in foodstuffs and their health impact. Trends in food science & technology. 2018;75:36-45.
10. Guo Z, Chen P, Yosri N, Chen Q, Elseedi HR, Zou X, et al. Detection of heavy metals in food and agricultural products by surface-enhanced Raman spectroscopy. Food Reviews International. 2023;39(3):1440-61.