Τα δυνητικά τοξικά στοιχεία στις μπανάνες
Σε κανονικές συνθήκες οι μπανάνες είναι φυσικά ραδιενεργές λόγω της περιεκτικότητάς τους σε κάλιο, αλλά το επίπεδο ακτινοβολίας δεν είναι επιβλαβές για τον άνθρωπο.
Τα δυνητικά τοξικά στοιχεία στις μπανάνες που καλλιεργούνται στην περιοχή της καταστροφής των Μαριάνων υπερβαίνουν τα όρια των Ηνωμένων Εθνών.
Επιστήμονες που ειδικεύονται στη γεωχημεία του εδάφους, την περιβαλλοντική μηχανική και την υγεία, συνεργαζόμενοι με το Πανεπιστήμιο του Σάο Πάολο (USP) και το Ομοσπονδιακό Πανεπιστήμιο του Εσπίριτο Σάντο (UFES) στη Βραζιλία και το Πανεπιστήμιο του Σαντιάγο ντε Κομποστέλα στην Ισπανία, αξιολόγησαν τους κινδύνους από την κατανάλωση μπανάνας, μανιόκας και πολτού κακάο που καλλιεργείται σε εδάφη που έχουν επηρεαστεί από απόβλητα εξόρυξης σιδήρου στις εκβολές του ποταμού Ντόσε στο Λινχάρες, στην πολιτεία Εσπίριτο Σάντο της Βραζιλίας. Η περιοχή έχει λάβει το υλικό από τότε που κατέρρευσε το φράγμα αποβλήτων Fundão στη γειτονική πολιτεία Minas Gerais τον Νοέμβριο του 2015.
Οι συγκεντρώσεις καδμίου, χρωμίου, χαλκού, νικελίου και μολύβδου στο έδαφος σχετίζονται με το κύριο συστατικό των αποβλήτων: τα οξείδια του σιδήρου. Η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι η κατανάλωση μπανανών που καλλιεργούνται σε έδαφος που έχει επηρεαστεί από τα απόβλητα ενέχει πιθανό κίνδυνο για την υγεία παιδιών ηλικίας έξι ετών και κάτω.
«Η ομάδα μας μελετά τις επιπτώσεις της κατάρρευσης του φράγματος εδώ και χρόνια. Λάβαμε τα πρώτα δείγματα επτά ημέρες μετά το ατύχημα και αμέσως καταλάβαμε ότι υπήρχε άμεσος κίνδυνος μόλυνσης των φυτών, του εδάφους, του νερού και των ψαριών. Αλλά το ερώτημα παρέμενε: Μήπως αυτή η μόλυνση αποτελεί κίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία;» θυμάται ο Tiago Osório, γεωπόνος και καθηγητής στο Τμήμα Εδαφολογίας στο Κολλέγιο Γεωργίας Luiz de Queiroz στο Πανεπιστήμιο του Σάο Πάολο (ESALQ-USP).
Γραφική παρουσίαση: Από Περιβαλλοντική Γεωχημεία και Υγεία (2025). DOI: 10.1007/s10653-025-02770-9.
Σε άρθρο που δημοσιεύτηκε στο Environmental Geochemistry and Health , η ομάδα αποκαλύπτει πώς τα φυτά έχουν πρόσβαση σε δυνητικά τοξικά στοιχεία (PTE) που σχετίζονται με τα απόβλητα και τα συσσωρεύουν στα βρώσιμα μέρη τους. Εξηγούν επίσης πώς αυτό το υλικό εισέρχεται στην τροφική αλυσίδα. Το άρθρο αποτελεί μέρος των διδακτορικών σπουδών της Amanda Duim στο ESALQ.
Υψηλή συγκέντρωση
Σύμφωνα με την Duim, την πρώτη συγγραφέα του άρθρου, αυτό που κάνει αυτή τη μελέτη να ξεχωρίζει είναι ότι η ομάδα συσχέτισε τον κίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία με τη μεταφορά των PTE από το έδαφος στο φυτό. «Η περιεκτικότητα σε οξείδιο του σιδήρου στο έδαφος, το οποίο είναι το κύριο συστατικό των υπολειμμάτων, συσχετίζεται με την περιεκτικότητά του στο φυτό. Μελετήσαμε τη μεταφορά συστατικών από τα υπολείμματα του εδάφους στο νερό και στη συνέχεια από το νερό στο φυτό, συμπεριλαμβανομένων των φύλλων και των καρπών του».
«Πρώτον, πρέπει να γνωρίζουμε ποια στοιχεία υπάρχουν και σε ποιες ποσότητες, προκειμένου να κατανοήσουμε τη βιοχημική δυναμική της απελευθέρωσής τους», εξηγεί ο Osório.
Η Duim ξεκίνησε τις διδακτορικές της σπουδές το 2019, ερευνώντας τρόπους χρήσης φυτών από πλημμυρισμένες περιοχές για τον καθαρισμό μολυσμένων περιβαλλόντων. «Αξιολογήσαμε καλλιεργούμενα και ιθαγενή είδη. Στην περίπτωση των τελευταίων, θέλαμε να μάθουμε πώς επηρεάζουν τη διάλυση του οξειδίου του σιδήρου και, σε αυτή τη διαδικασία, να κατανοήσουμε εάν και πώς τα PTE που σχετίζονται με αυτά τα απόβλητα εισέρχονται στο φυτό, καθώς διαφορετικά είδη συσσωρεύουν PTE με διαφορετικό τρόπο», εξηγεί ο ερευνητής.
«Η ιδέα ήταν να βρούμε τα καλύτερα ιθαγενή είδη για τον καθαρισμό μολυσμένων περιβαλλόντων και βρήκαμε περισσότερα από ένα είδη που μπορούν να εκπληρώσουν αυτή τη λειτουργία, με αποτελέσματα που έχουν ήδη δημοσιευτεί. Στην περίπτωση των καλλιεργούμενων ειδών, θέλαμε να μάθουμε αν τα PTE θα μεταφερθούν στους καρπούς και τα βρώσιμα μέρη των φυτών», εξηγεί.
«Συλλέξαμε το χώμα και το φυτό, πλύναμε το φυτό, ζυγίσαμε τη φρέσκια βιομάζα, αποξηράναμε το φυτό, ζυγίσαμε την ξηρή βιομάζα και αλέσαμε ξεχωριστά τις ρίζες, τον μίσχο, τα φύλλα και τους ξεφλουδισμένους καρπούς. Μόνο τότε αναλύσαμε όλα τα μέρη για να μάθουμε τι περιείχε το καθένα.»
«Διαλύσαμε τη «σκόνη φυτού», μετατρέποντάς την σε διάλυμα χρησιμοποιώντας διάφορα οξέα και προσδιορίσαμε τη συγκέντρωση στο διάλυμα. Μετατρέψαμε τον υπολογισμό της συγκέντρωσης του υλικού στο διάλυμα και τον συγκρίναμε με το βάρος του αραιωμένου υλικού, λαμβάνοντας έτσι τη συγκέντρωση PTE σε χιλιοστόγραμμα ανά κιλό ξηρής βιομάζας», περιγράφει η Duim.
Στις μπανάνες και την κασάβα-η τρίτη μεγαλύτερη πηγή τροφίμων υδατανθράκων στις τροπικές περιοχές, μετά το ρύζι και τον αραβόσιτο- όλα τα PTE (εκτός από το χρώμιο) συσσωρεύονται περισσότερο στα υπόγεια μέρη, όπως οι ρίζες και οι βολβοί, παρά στα υπέργεια μέρη. Το κακάο, από την άλλη πλευρά, παρουσίασε υψηλή συσσώρευση PTE στα υπέργεια μέρη (βλαστοί, φύλλα και καρποί). Επιπλέον, οι συγκεντρώσεις χαλκού και μολύβδου στον πολτό των φρούτων υπερέβησαν τις οριακές τιμές που έχει ορίσει ο Οργανισμός Τροφίμων και Γεωργίας των Ηνωμένων Εθνών (FAO).
Αφού ανακάλυψε ότι τα καλλιεργούμενα φυτά είχαν συγκεντρώσεις PTE υψηλότερες από τα συνιστώμενα επίπεδα, συμπεριλαμβανομένων των βρώσιμων μερών, η ομάδα αποφάσισε να διεξάγει ανάλυση κινδύνου στους καρπούς και τους κονδύλους.
Κίνδυνοι για την υγεία
Οι επιστήμονες εκτίμησαν τους κινδύνους από την κατανάλωση μπανανών, ριζωμάτων μανιόκας και πολτού κακάο υπολογίζοντας το πηλίκο κινδύνου (RQ), τον δείκτη κινδύνου (RI) και τον συνολικό δείκτη κινδύνου (TRI) για παιδιά (κάτω των έξι ετών) και ενήλικες (άνω των 18 ετών). Το RQ είναι ο λόγος της μέσης ημερήσιας πρόσληψης μιας χημικής ουσίας προς την αντίστοιχη δόση αναφοράς της. Το TRI είναι μια θεμελιώδης μέτρηση για την αξιολόγηση πιθανών μη καρκινογόνων κινδύνων για την υγεία που σχετίζονται με την έκθεση σε PTE. Για να υποδειχθεί χαμηλός κίνδυνος, το TRI πρέπει να είναι μικρότερο από 1.
«Αυτά τα στοιχεία υπάρχουν φυσικά στο περιβάλλον. Είμαστε εκτεθειμένοι σε αυτά σε χαμηλότερες συγκεντρώσεις. Αλλά σε περίπτωση καταστροφής όπως αυτή στη Μαριάνα, όταν αναμένεται αύξηση της έκθεσης, πρέπει να είμαστε ιδιαίτερα προσεκτικοί», λέει η Tamires Cherubin, η οποία έχει διδακτορικό στις επιστήμες υγείας και είναι επίσης συγγραφέας της μελέτης.
Η γενικά χρησιμοποιούμενη μεθοδολογία είναι ο υπολογισμός του κινδύνου βιοδιαθεσιμότητας αυτών των στοιχείων, δεδομένου ότι η έκθεση σε ορισμένες συγκεντρώσεις μπορεί να προκαλέσει σημαντικά προβλήματα υγείας, όπως νεφρικά και καρδιακά προβλήματα, γαστρεντερική δυσφορία και βλάβη στους πνεύμονες από την έκθεση στο αναπνευστικό σύστημα. Άλλοι οξείς κίνδυνοι περιλαμβάνουν δερματικά προβλήματα και ερεθισμό των ματιών.
Ο υπολογισμός της ανάλυσης κινδύνου περιλαμβάνει παράγοντες όπως η κατανάλωση φυτών που καλλιεργούνται τοπικά από τον πληθυσμό. Οι ερευνητές εκτίμησαν πόση τροφή του τοπικού πληθυσμού προερχόταν από περιοχές εκτός της περιοχής και πόση από τρόφιμα που καλλιεργούνταν εκεί, με βάση δεδομένα από το Βραζιλιάνικο Ινστιτούτο Γεωγραφίας και Στατιστικής (IBGE). Άλλοι παράγοντες περιλαμβάνουν τη διάρκεια έκθεσης (πόσα χρόνια καταναλώνει ένα άτομο το προϊόν), τα επίπεδα κατανάλωσης σε σχέση με τη σωματική μάζα ενηλίκων και παιδιών και τον χρόνο που χρειάζεται η κατανάλωση για να έχει επιβλαβείς επιπτώσεις.
«Σύμφωνα με τις ημερήσιες δόσεις αναφοράς για τους ρύπους που καλύπτονται από τη βιβλιογραφία, λαμβάνουμε υπόψη τα όρια των 0,05 mg/kg -1 για την παρουσία καδμίου στα φρούτα και 0,1 mg/kg -1 στους κονδύλους, 0,5–1,0 mg/kg -1 για την παρουσία χρωμίου, 20,0 mg/kg -1 για τον χαλκό, 0,5–1,0 mg/kg -1 για το νικέλιο, 0,8–2,3 mg/kg -1 για τον μόλυβδο και 50,0 mg/kg -1 για τον ψευδάργυρο», εξηγεί η Cherubin.
Παρόλο που τα TRI για τα περισσότερα από τα στοιχεία που αναλύθηκαν ήταν κάτω από το επίπεδο κινδύνου (λιγότερο από 1), υποδεικνύοντας ότι η κατανάλωση αυτών των τροφίμων που καλλιεργούνται στις εκβολές του ποταμού Doce δεν αποτελεί σημαντική απειλή για τους ενήλικες, το TRI για τις μπανάνες στα παιδιά ξεπέρασε το 1, υποδηλώνοντας πιθανές επιπτώσεις στην υγεία.
Ο κύριος παράγοντας κινδύνου ήταν η υψηλότερη συγκέντρωση μολύβδου στο φρούτο, το οποίο είχε επίσης υψηλότερη περιεκτικότητα σε κάδμιο από αυτήν που συνιστά ο FAO. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η παρατεταμένη έκθεση σε μόλυβδο, ακόμη και σε χαμηλές δόσεις, σχετίζεται με μη αναστρέψιμες βλάβες στη νευρολογική ανάπτυξη, συμπεριλαμβανομένης της μειωμένης νοημοσύνης, των ελλειμμάτων προσοχής και των διαταραχών συμπεριφοράς.
Η ομάδα προειδοποιεί ότι η συνεχιζόμενη κατανάλωση τροφίμων που καλλιεργούνται σε μολυσμένο έδαφος μπορεί να δημιουργήσει σωρευτικούς κινδύνους μακροπρόθεσμα.
«Με την πάροδο του χρόνου, λαμβάνοντας υπόψη το προσδόκιμο ζωής στη Βραζιλία που είναι περίπου 75 χρόνια, μπορεί να υπάρχει κίνδυνος καρκινογένεσης, καθώς υπάρχει πιθανότητα άμεσης και έμμεσης βλάβης του DNA», λέει η Cherubin.
Αυτές οι μεταλλάξεις έχουν τη δυνατότητα να οδηγήσουν σε υψηλότερη συχνότητα εμφάνισης διαφόρων τύπων καρκίνου, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που επηρεάζουν το κεντρικό νευρικό σύστημα, το γαστρεντερικό σωλήνα και το αιματολογικό σύστημα.
«Όλα εξαρτώνται από την ικανότητα του ανθρώπινου σώματος να απορροφά και να μεταβολίζει αυτά τα στοιχεία που είναι διαθέσιμα στο περιβάλλον», λέει ο ερευνητής.
Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα phys.org
περισσότερα,
Amanda Duim Ferreira et al, From tailings to tables: risk assessment of potentially toxic elements in edible crops cultivated in mine tailing impacted soils, Environmental Geochemistry and Health (2025). DOI: 10.1007/s10653-025-02770-9
https://phys.org/news/2025-12-potentially-toxic-elements-bananas-grown.html#google_vignette