Mikrodoze za svaki dan: kadmij kao faktor preranog starenja

Rad objavljen u časopisu Current Developments in Nutrition otkrio je da čak i niska razina unosa kadmija prehranom dovodi do njegovog taloženja u tijelu i pojačava znakove starenja, uključujući pogoršanje kognitivnih funkcija i povećanje oksidativnog stresa. Ovo nije priča o akutnom trovanju: autori su simulirali svakodnevne „mikrodoze“ iz prehrane i ipak su dobili ubrzanje „senilnih“ fenotipova.

Pozadina

Kadmij je kumulativni toksin s vrlo dugim repom. Akumulira se uglavnom u bubrezima i jetri, a biološko vrijeme poluraspada procjenjuje se na desetljeća; stoga regulatori smatraju kumulativnu (mjesečnu/tjednu) dozu važnom. WHO/FAO (JECFA) postavila je PTMI od 25 µg/kg tm mjesečno, dok EFSA potvrđuje TWI od 2,5 µg/kg tjedno kao prag povezan prvenstveno s rizikom od bubrežne toksičnosti.

• Odakle dolazi kod "običajne" osobe? Za nepušače, glavni doprinos je hrana (usjevi koji apsorbiraju kadmij iz tla/gnojiva), za pušače - i duhanski dim (biljka duhana aktivno akumulira kadmij). Prema EFSA-i i WHO-u, značajni izvori su: žitarice i proizvodi od žitarica, povrće (posebno lisnato), kakao/čokolada, vodeni mekušci i regionalno - riža; pušači obično imaju dvostruko više biomarkera kadmija.
• Tko je ranjiviji. Kod nedostatka željeza, crijeva povećavaju transportere dvovalentnih metala (DMT1), a apsorpcija kadmija se povećava; trudnoća i djetinjstvo povećavaju osjetljivost. Pušenje višestruko povećava ukupnu dozu.
• Kako izmjeriti „opterećenje kadmijem“. U kliničkim i populacijskim studijama koriste se dva jednostavna markera: kadmij u krvi odražava nedavni unos, a kadmij u urinu odražava akumuliranu dozu/„zalihu“ u tijelu (osobito u bubrezima). U-Cd se češće koristi u dugoročnim kohortnim studijama i za izračunavanje „pragova“ rizika za bubrežne učinke.
• Zašto je tema povezana sa starenjem i kognitivnim funkcijama. Kronični kadmij izaziva oksidativni stres, mitohondrijsku disfunkciju, održava upalu niskog stupnja i može izazvati stanično starenje (↑SA-β-gal, p16^INK4a). Ovi mehanizmi su osnovni „pokretači“ starenja tkiva i kognitivnog pada. U pregledima i studijama modeliranja, kadmij je više puta povezan s oštećenjem pamćenja/učenja, a u ljudskim kohortama (NHANES, itd.), više razine Cd (u krvi/urinu) bile su povezane s lošijim rezultatima kognitivnih testova, pa čak i s rizikom od demencije/smrtnosti od Alzheimerove bolesti.
• Regionalna slika i pragovi. Prema procjenama EFSA-e, za neke Europljane unos hrane je blizu TWI-a, a za djecu je relativno opterećenje (po kg tjelesne težine) veće; u Kini i nekim regijama Azije, veliki konzumenti riže mogu premašiti mjesečni prag JECFA-e. To objašnjava interes čak i za „niske“ kućanske doze u prehrani.
• Zašto su „niske doze u prehrani“ znanstveno važne? Zbog izuzetno dugog vremena poluraspada, čak i količine u tragovima dnevno mogu, kada se „napnu“, proizvesti mjerljiv stres i biološke učinke - ne akutno trovanje, već ubrzanje procesa starenja (putem ROS stresa, mitohondrija, upale i starih stanica). Stoga je novi rad dizajniran tako da simulira realističan pozadinski unos i promatra fenotipove starenja i kognitivne testove.
• Praktični kontekst za zdravstvenu skrb. Dosljedni nalazi:
  • Nepušenje je najsnažnija mjera za smanjenje opterećenja kadmijem.
  • Diverzifikacija prehrane (žitarice/izvori kakaa i lisnatog povrća iz kontroliranih lanaca), raznolikost geografije opskrbe.
  • Prevencija i korekcija nedostatka željeza, što smanjuje apsorpciju kadmija.
  • Za praćenje, U-Cd je prioritet kao marker dugotrajnog kontakta.

Što su točno učinili?

Istraživači su modelirali dugotrajnu izloženost kadmiju putem prehrane niske razine, a zatim testirali kako će to utjecati na „biologiju starenja“: testovi ponašanja/kognitivni testovi i biomarkeri oksidativnog stresa. Paralelno su proučavali nakuplja li se kadmij u tkivima pri tako „niskim“ dozama. Zaključak je jasan: da, nakuplja se, i to je dovoljno da pomakne fenotipove starenja na našu štetu.

Glavni rezultati

• Kognitivne funkcije bile su oštećene niskom razinom kadmija u usporedbi s kontrolnom skupinom.
• Zapaženo je povećanje oksidativnog stresa (oštećenja od reaktivnih vrsta kisika), klasičan mehanizam povezan sa starenjem i neurodegeneracijom.
• Kadmij se taložio u tijelu čak i pri „malim“ prehrambenim dozama, što potvrđuje da dugotrajna pozadinska konzumacija ima kumulativni učinak.

Zašto je ovo važno?

Kadmij je jedan od najpodmuklijih toksina u okolišu: nakuplja se desetljećima (biološki poluživot procjenjuje se na 16-30 godina) i povezan je s oštećenjem bubrega, kostiju, krvnih žila i živčanog sustava. Novo istraživanje dodatno objašnjava: čak i razine bliske svakodnevnim prehrambenim razinama mogu ubrzati starenje mozga i povećati sistemski oksidativni stres.

Odakle dolazi "dijetalni kadmij"?

Najčešće, od proizvoda gdje je tlo/voda bogato kadmijem ili se koriste odgovarajuća gnojiva: riža, žitarice, lisnato povrće, kakao i školjke; zaseban veliki udio zauzima pušenje (duhanski dim je bogat kadmijem). Pregledi posljednjih godina naglašavaju potrebu za revizijom dopuštenih razina i uzimanjem u obzir regionalnih razlika.

Kako se ovo uklapa u širu sliku?

Neovisne studije povezale su kroničnu izloženost kadmiju s demencijom/smanjenim kognitivnim performansama kod starijih osoba te, kod modelnih organizama (muhe, glodavci), s preranim starenjem i neurodegeneracijom putem mitohondrijske disfunkcije, upale i procesa sličnih feroptozi. Novi rad potvrđuje ovu liniju mišljenja čak i pri niskim razinama izloženosti putem prehrane.

Što danas učiniti "u praksi"

To nije razlog za paniku, ali postoje logični koraci za smanjenje kumulativne doze:

• Nepušenje (ili prestanak pušenja) jedan je od najsnažnijih doprinosa smanjenju opterećenja kadmijem.
• Diverzificirajte žitarice (ne samo rižu), temeljito operite/namočite lisnato povrće, nemojte pretjerivati s kakaom/čokoladom kod djece.
• Pokušajte birati proizvode iz regija s praćenjem teških metala.
• Podržavanje antioksidativne obrane prehranom (povrće/voće, izvori selena i cinka) nije „detoks“, ali pomaže u kontroli oksidativnog stresa, jednog od ključnih putova oštećenja kadmija. (Ovi savjeti nisu namijenjeni zamjeni kliničkih preporuka; razgovarajte o prehrani sa svojim liječnikom ako imate bolest bubrega itd.)
  Pregled kadmija u prehrani podsjeća vas da nije važna samo prosječna koncentracija u proizvodu, već i učestalost konzumacije - rizik se povećava „za lipu“.

Ograničenja i što dalje

Autori su proučavali nisku, ali kontroliranu izloženost; sljedeći korak su dugoročne kohortne studije s preciznim unosom hrane, biomarkerima akumulacije (urin/krv) i neurokognitivnim ishodima te procjenom koliko se rizik smanjuje prilagođavanjem ključnih prehrambenih izvora kadmija.

Izvor: Go YM i dr. Utjecaj niske razine kadmija u prehrani na fenotipove starenja. Trenutni razvoj u prehrani, svibanj 2025.