doi: 10.15389/agrobiology.2018.2.364rus
УДК 636.294:615.9
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ДИОКСИНАМИ И ТОКСИЧНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
СУБПРОДУКТОВ СЕВЕРНЫХ ОЛЕНЕЙ В РЕГИОНАХ
КРАЙНЕГО СЕВЕРА РОССИИ
Д.А. МАКАРОВ, А.А. КОМАРОВ, В.В. ОВЧАРЕНКО, Е.А НЕБЕРА,
А.И. КОЖУШКЕВИЧ, А.М. КАЛАНТАЕНКО, Е.Л. АФАНАСЬЕВА,
С.В. ДЕМИДОВА
Оленеводство — жизненно важная отрасль сельского хозяйства в районах Крайнего Севера Российской Федерации. Мясо, печень и почки северных оленей активно употребляются в пищу местным населением, а также идут на экспорт, поэтому проблема химического загрязнения продуктов оленеводства, в особенности стойкими органическими загрязнителями и тяжелыми металлами, представляет научный и практический интерес. В настоящем исследовании мы впервые определили содержание токсичных загрязнителей в мясе и субпродуктах северного оленя с привязкой к географическим регионам и оценили риск при употреблении в пищу оленьих почек, печени и мяса. Нашей целью была оценка содержания диоксинов (полихлорированных дибензо-пара-диоксинов и полихлорированных дибензофуранов), диоксиноподобных полихлорированных бифенилов, кадмия и ртути в субпродуктах и мышечной ткани северных оленей (Rangifer tarandus tarandus L. и Rangifer tarandus sibiricus Murray) из восьми регионов Крайнего Севера России (Мурманская область, Ненецкий автономный округ, Республика Коми, Ямало-Ненецкий АО, полуостров Таймыр, Республика Саха, Камчатский край, Чукотский АО), изучение временнóй динамики загрязнения посредством сравнения с данными литературы 15-летней давности и расчет дозы поступления ксенобиотиков в организм представителей коренных северных народов. Пробы тканей северных оленей (704 индивидуальных образца мышечной ткани, печени и почек) и корма (ягель, грибы, комбикорм, зерно) отбирали в 2014-2016 годах. Содержание стойких органических загрязнителей (диоксинов и дПХБ) определяли методом хромато-масс-спектрометрии высокого разрешения с последующим пересчетом концентраций в токсические эквиваленты ВОЗ. Измерение количества токсичных элементов (кадмия и ртути) выполняли методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ИСП-МС). Установлено, что диоксиновое загрязнение продукции оленеводства в районах Крайнего Севера имеет четкое географическое распределение: достигает максимума на Кольском полуострове и снижается по мере продвижения на восток, тогда как для тяжелых металлов подобной зависимости обнаружено не было. В частности, содержание диоксинов в печени у северных оленей варьировало от 42,2±10,6 пг ТЭК ВОЗ/г жира в Мурманской области до 1,2±0,6 пг ТЭК ВОЗ/г жира в Чукотском АО. Содержание кадмия в ягеле и грибах существенно не превышало количества этого металла в кормовой продукции для крупного рогатого скота и свиней. Концентрация ртути в ягеле была выше, чем в фуражном зерне, но значительно не превосходила содержание этого металла в комбикорме. Сравнение полученных результатов с данными литературы показало, что за последние 15 лет количество диоксинов в печени оленей существенно снизилось, а кадмия и ртути в печени и почках — многократно возросло. Мы также провели расчет дозы стойких загрязнителей, поступающей в организм человека при употреблении мяса, печени и почек северных оленей. Установлено, что наибольший риск для здоровья представляет кадмий. Так, употребление оленьих субпродуктов в 6 из 8 исследованных регионов может приводить к поступлению в организм кадмия в дозах, превышающих максимально допустимую более чем в 3 раза. В то же время расчеты показали, что употребление оленьего мяса не несет риска для здоровья. Учитывая растущий в последнее время интерес к переработке оленьей печени для производства продуктов питания, целесообразно учитывать сведения о накоплении в ней стойких органических загрязнителей и токсичных элементов.
Ключевые слова: Rangifer tarandus L., северный олень, диоксины, полихлорированные бифенилы, кадмий, ртуть, стойкие загрязнители, Крайний Север.
DIOXIN AND HEAVY METALS СONTAMINATION OF REINDEER
OFFAL FROM RUSSIAN FAR NORTH REGIONS
D.A. Makarov, A.A. Komarov, V.V. Ovcharenko, E.A. Nebera, A.I. Kozhushkevich, A.M. Kalantaenko, E.L. Afanasieva, S.V. Demidova
Reindeer herding is vitally important agricultural sector in Russian Far North regions. Meat, liver, kidneys and other offal are highly consumed by indigenous people and go for export, therefore problem of reindeer products safety related to chemical contamination is of both scientific and practical interest. Here, we report levels of dioxins, dl-PCBs, cadmium and mercury in reindeer meat, liver and kidneys determined in 704 individual samples of meat, liver and kidneys of reindeers (Rangifer tarandus tarandus and Rangifer tarandus sibiricus) from 8 main reindeer-herding regions of Russia within the broad geographical range from western to eastern border of the country, including Kola Peninsula, Nenets Autonomny Orkrug and Yamalo-Nenets Autonomny Orkrugs, Taymir Peninsula, Kamchatka and Chukotka. Stable organic pollutants, including dioxins (polychlorinated dibenzo-para-dioxins and polychlorinated dibenzofurans) and dioxin-like polychlorinated biphenyls, were determined by high-resolution chromatography-mass spectrometry and expressed as WHO toxic equivalents (WHO-TEQ). Toxic elements were determined by mass spectrometry with inductively coupled plasma. Dioxin pollution has shown clear geographical distribution. It reaches the highest level at the Kola Peninsula and decreases to the East. Heavy metal pollution did not show any geographical trends. In particular, dioxins concentration in reindeer liver varied from 42.2±10.6 pg WHO-TEQ/g of fat in Kola Peninsula to 1.2±0.6 WHO-TEQ/g of fat in Chukotka. We have also investigated сadmium and mercury levels in different feed samples (lichen, mushrooms, compound feed and forage grain). Literature analysis showed a significant decrease of dioxin levels in reindeer liver over the last 15 years, while cadmium and mercury content in reindeer liver and kidneys has increased dramatically. Causes of clear geographical distribution of dioxin pollution and significant rise of heavy metal contamination need further research. It was shown that cadmium poses the highest health risk. Consumption of reindeer offal in six out of 8 investigated regions may lead to cadmium intake exceeding the tolerable intake level more than threefold. In the meantime, consumption of reindeer meat poses no health risk related to any of the investigated contaminants. Taking into account growing interest to reindeer liver processing for food production, it is usable to take into account our data on possible risk of longtime consumption of reindeer offal.
Keywords: Rangifer tarandus L., reindeer, dioxins, polychlorinated biphenyls, cadmium, mercury, persistent pollutants, Far North.
ФГБУ Всероссийский государственный |
Поступила в редакцию |
