Оценка канцерогенных и неканцерогенных рисков воздействия элементных контаминантов, присутствующих в слоевищах ламинарии

Актуальность. Слоевища ламинарии как нативные продукты принимают в течение нескольких недель или месяцев при лечении и профилактике ряда заболеваний. Важно не ограничиваться контролем содержания нормируемых элементов в исходном сырье слоевищ ламинарии, а дополнительно оценивать риски негативного воздействия других тяжелых металлов, потребляемых в составе лекарственного препарата в течение периода экспозиции.
Цель. Оценка канцерогенных и неканцерогенных рисков воздействия элементных контаминантов, поступающих в организм человека вместе с терапевтической дозой лекарственных растительных препаратов на основе слоевищ ламинарии.
Материалы и методы. В работе исследовано содержание элементных контаминантов Laminaria saccharina и Laminaria japonica (Al, As, Cd, Cr, Со, Сu, Fe, Hg, Mn, Mo, Ni, Se, Pb, Sr, V, Zn). Содержание неорганического мышьяка определено методом твердофазной экстракции с использованием масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой.
Результаты. Значения средних концентраций нормируемых элементов, усредненных на уровне 90-го процентиля, не превышают норм их содержания в водорослях и морских травах, используемых в качестве пищевых продуктов. Суммарный индекс опасности от воздействия всех анализируемых элементов составляет 0,173 (медианный уровень) и 0,616 (усреднение на уровне 90-го процентиля). Максимальный вклад в суммарный индекс опасности вносят элементы As, Fe, Cd, Sr. Значения индивидуальных канцерогенных рисков (CR) воздействия потенциальных канцерогенов As, Cd, Pb, Cr укладываются в диапазон 1×10^–6<CR<1×10^–4.
Выводы. Суммарное негативное воздействие анализируемых элементов при потреблении суточной терапевтической дозы слоевищ ламинарии в течение периода экспозиции не наносит вред организму человека. При употреблении максимальной терапевтической дозы препарата «Ламинарии слоевища, морская капуста» в течение 1 месяца и более содержание хрома в препарате подлежит контролю наряду с нормируемыми в лекарственном растительном сырье и препаратах элементами для предотвращения вероятности развития новообразований. 

1. Nduka JK, Kelle HI, Ogoko EC. Hazards and risk assessment of heavy metals from consumption of locally manufactured painkiller drugs in Nigeria. Toxicol Rep. 2020;7:1066–74. https://doi.org/10.1016/j.toxrep.2020.08.009

2. Geronimo AC, Melo ES, Silva KR, Pereira HS, Nascimento VA, Machate DJ, et al. Human health risk assessment of heavy metals and metalloids in herbal medicines used to treat anxiety: Monitoring of safety. Front Pharmacol. 2021;12:772928. https://doi.org/10.3389/fphar.2021.772928

3. Adusei-Mensah F, Essumang DK, Agjei RO, Kauhanen J, Tikkanen-Kaukanen C, Ekor M. Heavy metal content and health risk assessment of commonly patronized herbal medicinal preparations from the Kumasi metropolis of Ghana. J Environ Health Sci Eng. 2019;17(2):609–18. https://doi.org/10.1007/s40201-019-00373-y

4. Xu X, Li L, Zhou H, Fan M, Wang H, Wang L, et al. MRTCM: A comprehensive dataset for probabilistic risk assessment of metals and metalloids in traditional Chinese medicine. Ecotoxicol Environ Saf. 2023;249:114395. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2022.114395

5. Zuo TT, Jin HY, Zhang L, Liu YL, Nie J, Chen BL, et al. Innovative health risk assessment of heavy metals in Chinese herbal medicines based on extensive data. Pharmacol Res. 2020;159:104987. https://doi.org/10.1016/j.phrs.2020.104987

6. Yadav P, Singh J, Mishra V. Biosorption-cum-bioaccumulation of heavy metals from industrial effluent by brown algae: Deep insight. In: Tripathi V, Kumar P, Tripathi P, Kishore A, eds. Microbial Genomics in Sustainable Agroecosystems. Singapore: Springer; 2019. P. 249–70. https://doi.org/10.1007/978-981-13-8739-5_13

7. Volesky B. Biosorption and me. Water Res. 2007;41(18):4017–29. https://doi.org/10.1016/j.watres.2007.05.062

8. Щукин ВМ, Хорольская ЕА, Кузьмина НЕ, Ремезова ИП, Косенко ВВ. Особенности элементного состава ламинарии слоевищ (Laminariae thalli) различного происхождения. Ведомости Научного центра экспертизы средств медицинского применения. Регуляторные исследования и экспертиза лекарственных средств. 2023;13(2):154–72. https://doi.org/10.30895/1991-2919-2023-527

9. Минтель МВ, Землянова МА, Жданова-Заплесвичко ИГ. Некоторые аспекты совместного действия алюминия и фтора на организм человека (обзор литературы). Экология человека. 2018;(9):12–7. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2018-9-12-17

10. Щукин ВМ, Ерина АА, Швецова ЮН, Жигилей ЕС, Кузьмина НЕ. Селективное определение органических и неорганических форм мышьяка в слоевищах ламинарии и продуктах на их основе. Ведомости Научного центра экспертизы средств медицинского применения. Регуляторные исследования и экспертиза лекарственных средств. 2023;13(2):206–15. https://doi.org/10.30895/1991-2919-2023-522

11. Багрянцева ОВ, Хотимченко СА. Токсичность неорганических и органических форм мышьяка. Вопросы питания. 2021;90(6):6–17. https://doi.org/10.33029/0042-8833-2021-90-6-6-17

12. Duinker A, Kleppe M, Fjære E, Biancarosa I, Heldal HE, Dahl L, et al. Knowledge update on macroalgae food and feed safety. Rapport fra Havforskningen. 2020. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.20134.14407

13. Duinker A. Report from the project: Alger: mat-forskning-formidling. Mineraler og tungmetaller i alger fra Lindesnes. Nasjonalt institutt for ernærings- og sjømatforskning (NIFES) report. 2014. https://lindesnesfyr.no/wp-content/uploads/2019/03/FYRET_algerapport.pdf

14. Mac Monagail M, Morrison L. Arsenic speciation in a variety of seaweeds and associated food products. Compr Anal Chem. 2019;85:267–310. https://doi.org/10.1016/bs.coac.2019.03.005

15. Stévant P, Marfaing H, Duinker A, Fleurence J, Rustad T, Sandbakken I, et al. Biomass soaking treatments to reduce potentially undesirable compounds in the edible seaweeds sugar kelp (Saccharina latissima) and winged kelp (Alaria esculenta) and health risk estimation for human consumption. J Appl Phycol. 2018;30(3):2047–60. https://doi.org/10.1007/s10811-017-1343-8

16. Kim M, Kim J, Noh CH, Choi S, Joo YS, Lee KW. Monitoring arsenic species content in seaweeds produced off the southern coast of Korea and its risk assessment. Environments. 2020;7(9):68. https://doi.org/10.3390/environments7090068

17. Zhao Y, Shang D, Ning J, Zhai Y. Arsenic and cadmium in the marine macroalgae (Porphyra yezoensis and Laminaria Japonica) — forms and concentrations. Chem Speciation Bioavailability. 2012;24(3):197–203. https://doi.org/10.3184/095422912X13404690516133

18. Shinagawa A, Shiomi K, Yamanaka H, Kikuchi T. Selective determination of inorganic arsenic (III), (V) and organic arsenic in marine organisms. Bull Jpn Soc Sci Fish. 1983;49(1):75–8. https://doi.org/10.2331/suisan.49.75

19. Zhao YF, Wu JF, Shang DR, Ning JS, Ding HY, Zhai YX. Arsenic species in edible seaweeds using in vitro biomimetic digestion determined by high-performance liquid chromatography inductively coupled plasma mass spectrometry. Int J Food Sci. 2014;2014:436347. https://doi.org/10.1155/2014/436347