Microdoses untuk setiap hari: kadmium sebagai faktor penuaan pramatang

Satu kertas kerja yang diterbitkan dalam Perkembangan Semasa dalam Pemakanan mendapati bahawa walaupun pengambilan kadmium diet tahap rendah membawa kepada pemendapan dalam badan dan meningkatkan tanda-tanda penuaan, termasuk memburukkan fungsi kognitif dan meningkatkan tekanan oksidatif. Ini bukan cerita tentang keracunan akut: pengarang mensimulasikan "mikrodos" setiap hari dari diet, dan masih mendapat pecutan fenotip "nyanyuk".

Latar belakang

Kadmium adalah toksik terkumpul dengan ekor yang sangat panjang. Ia terkumpul terutamanya di dalam buah pinggang dan hati, dan separuh hayat biologi dianggarkan selama beberapa dekad; oleh itu, pengawal selia menganggap dos kumulatif (bulanan/mingguan) adalah penting. WHO/FAO (JECFA) telah menetapkan PTMI sebanyak 25 µg/kg bw sebulan, EFSA mengesahkan TWI sebanyak 2.5 µg/kg seminggu sebagai ambang yang dikaitkan terutamanya dengan risiko ketoksikan buah pinggang.

• Dari mana datangnya pada orang yang "biasa"? Bagi bukan perokok, sumbangan utama adalah makanan (tanaman yang menyerap kadmium daripada tanah/baja), bagi perokok - juga asap tembakau (loji tembakau aktif mengumpul kadmium). Menurut EFSA dan WHO, sumber penting ialah: bijirin dan produk bijirin, sayur-sayuran (terutamanya yang berdaun), koko/coklat, moluska akuatik, dan serantau - beras; perokok biasanya mempunyai dua kali lebih banyak biomarker kadmium.
• Siapa yang lebih terdedah. Dengan kekurangan zat besi, usus meningkatkan pengangkut logam divalen (DMT1), dan penyerapan kadmium meningkat; kehamilan dan kanak-kanak meningkatkan sensitiviti. Merokok meningkatkan jumlah dos berkali-kali ganda.
• Bagaimana untuk mengukur "beban kadmium". Dalam kajian klinikal dan populasi, dua penanda mudah digunakan: kadmium darah mencerminkan pengambilan baru-baru ini, dan kadmium air kencing mencerminkan dos/"simpanan" terkumpul dalam badan (terutamanya dalam buah pinggang). Ia adalah U-Cd yang lebih kerap digunakan dalam kajian kohort jangka panjang dan untuk mengira "ambang" risiko untuk kesan buah pinggang.
• Mengapa topik itu berkaitan dengan penuaan dan kognisi. Kadmium kronik mencetuskan tekanan oksidatif, disfungsi mitokondria, mengekalkan keradangan gred rendah, dan boleh menyebabkan penuaan selular (↑SA-β-gal, p16^INK4a). Mekanisme ini adalah "pemacu" asas penuaan tisu dan penurunan kognitif. Dalam ulasan dan kajian pemodelan, kadmium telah berulang kali dikaitkan dengan kemerosotan ingatan/pembelajaran, dan dalam kohort manusia (NHANES, dll.), paras Cd yang lebih tinggi (dalam darah/air kencing) dikaitkan dengan keputusan ujian kognitif yang lebih teruk malah dengan risiko demensia/kematian Alzheimer.
• Gambar serantau dan ambang. Menurut anggaran EFSA, bagi sesetengah orang Eropah pengambilan pemakanan adalah hampir dengan TWI, dan untuk kanak-kanak beban relatif (setiap kg berat badan) adalah lebih tinggi; di China dan beberapa wilayah di Asia, pengguna beras yang tinggi mungkin melebihi ambang JECFA bulanan. Ini menerangkan minat terhadap dos isi rumah yang "rendah" dalam diet.
• Mengapakah "dos rendah pemakanan" penting secara saintifik? Oleh kerana separuh hayat yang sangat panjang, walaupun jumlah surih setiap hari boleh, apabila "terluka," menghasilkan tekanan yang boleh diukur dan kesan biologi—bukan keracunan akut, tetapi mempercepatkan proses penuaan (melalui tekanan ROS, mitokondria, keradangan dan sel senescent). Oleh itu reka bentuk kerja baharu: untuk mensimulasikan pengambilan latar belakang yang realistik dan melihat fenotip penuaan dan ujian kognitif.
• Konteks praktikal untuk penjagaan kesihatan. Penemuan yang konsisten:
  • Tidak merokok adalah langkah paling berkuasa untuk mengurangkan beban kadmium.
  • Kepelbagaian diet (bijirin/sumber koko dan sayur-sayuran berdaun daripada rantai terkawal), kepelbagaian geografi bekalan.
  • Pencegahan dan pembetulan kekurangan zat besi, yang mengurangkan penyerapan kadmium.
  • Untuk pemantauan, U-Cd adalah keutamaan sebagai penanda hubungan jangka panjang.

Apa sebenarnya yang mereka lakukan?

Para penyelidik memodelkan pendedahan diet jangka panjang dan tahap rendah kepada kadmium dan kemudian menguji bagaimana ia akan mempengaruhi "biologi penuaan": ujian tingkah laku/kognitif dan biomarker tekanan oksidatif. Secara selari, mereka melihat sama ada kadmium terkumpul dalam tisu pada dos "rendah" sedemikian. Kesimpulannya adalah jelas: ya, ia terkumpul, dan ini cukup untuk mengalihkan fenotip penuaan kepada kelemahan kita.

Keputusan utama

• Fungsi kognitif telah terjejas oleh kadmium tahap rendah berbanding dengan kawalan.
• Peningkatan tekanan oksidatif (kerosakan daripada spesies oksigen reaktif) telah diperhatikan, mekanisme klasik yang dikaitkan dengan penuaan dan neurodegenerasi.
• Kadmium didepositkan dalam badan walaupun pada dos diet "kecil", mengesahkan bahawa penggunaan latar belakang jangka panjang mempunyai kesan kumulatif.

Mengapa ini penting?

Kadmium adalah salah satu daripada toksik alam sekitar yang paling berbahaya: ia terkumpul selama beberapa dekad (separuh hayat biologi dianggarkan pada 16-30 tahun) dan dikaitkan dengan kerosakan pada buah pinggang, tulang, saluran darah, dan sistem saraf. Kerja baharu itu menambah teka-teki: walaupun tahap yang hampir dengan tahap diet harian boleh mempercepatkan penuaan otak dan meningkatkan tekanan oksidatif sistemik.

Dari mana datangnya "kadmium pemakanan"?

Selalunya, daripada produk di mana tanah/air kaya dengan kadmium atau baja yang sesuai digunakan: beras, bijirin, sayur-sayuran berdaun, koko dan kerang; bahagian besar yang berasingan ialah merokok (asap tembakau kaya dengan kadmium). Ulasan dalam beberapa tahun kebelakangan ini menekankan keperluan untuk menyemak semula tahap yang dibenarkan dan mengambil kira perbezaan serantau.

Bagaimanakah ini sesuai dengan gambaran yang lebih besar?

Kajian bebas telah mengaitkan pendedahan kadmium kronik kepada demensia/penurunan prestasi kognitif pada orang tua dan, dalam organisma model (lalat, tikus), kepada penuaan pramatang dan neurodegenerasi melalui disfungsi mitokondria, keradangan dan proses seperti ferroptosis. Makalah baharu ini mengukuhkan garis pemikiran ini walaupun pada tahap pendedahan diet yang rendah.

Apa yang perlu dilakukan "dalam amalan" hari ini

Ini bukan sebab untuk panik, tetapi terdapat langkah-langkah akal untuk mengurangkan dos kumulatif:

• Tidak merokok (atau berhenti) adalah salah satu sumbangan paling berkuasa untuk mengurangkan beban kadmium anda.
• Pelbagaikan bijirin (bukan hanya beras), basuh/rendam sayur-sayuran berdaun dengan teliti, jangan terlalu banyak menggunakan koko/coklat pada kanak-kanak.
• Cuba pilih produk dari kawasan dengan pemantauan logam berat.
• Menyokong pertahanan antioksidan dengan diet anda (sayur-sayuran/buah-buahan, sumber selenium dan zink) bukanlah "detoks", tetapi ia membantu mengekalkan tekanan oksidatif, salah satu laluan utama untuk kerosakan kadmium, terkawal. (Petua ini tidak bertujuan untuk menggantikan cadangan klinikal; bincangkan diet dengan doktor anda jika anda menghidap penyakit buah pinggang, dsb.)
  Kajian semula kadmium pemakanan mengingatkan anda bahawa bukan sahaja kepekatan purata dalam produk yang penting, tetapi juga kekerapan penggunaan—risiko dikompaun "dengan sesen pun".

Had dan apa yang seterusnya

Penulis mengkaji pendedahan tahap rendah tetapi terkawal; langkah seterusnya ialah kajian kohort jangka panjang dengan pengambilan diet yang tepat, biomarker pengumpulan (air kencing/darah) dan hasil neurokognitif, dan penilaian tentang berapa banyak risiko dikurangkan dengan melaraskan sumber pemakanan utama kadmium.

Sumber: Go YM et al. Kesan Pendedahan Kadmium Tahap Pemakanan Rendah terhadap Fenotip Penuaan. Perkembangan Semasa dalam Pemakanan, Mei 2025.