مطالعه غلظت عناصر آهن، روی، مس، کادمیوم‌ و سرب در بافت‌های کبد، کلیه و ماهیچه گاو و گوسفند توزیع شده در بازار مصرف شهر همدان در سال 1390

محورهای موضوعی : علوم و صنایع غذایی

سهیل سبحان اردکانی ¹ ( دانشگاه آزاد اسلامی، واحد همدان، استادیار گروه محیط زیست، همدان، ایران. )
مهدی ریاحی خرم ² ( دانشگاه آزاد اسلامی، واحد همدان، استادیار گروه محیط زیست، همدان، ایران. )
مریم قاسمی ³ ( دانشگاه آزاد اسلامی، واحد همدان، دانش آموخته کارشناسی ارشد محیط زیست، همدان، ایران )

تاریخ دریافت : 1391/12/05 تاریخ پذیرش : 1392/03/28 تاریخ انتشار : 1391/09/01

کلید واژه: گاو, امنیت غذایی, گوسفند, همدان, فلز سنگین,

چکیده مقاله :

در این پژوهش نظر به اهمیت تاثیر سوء غلظت بیش از حد مجاز عناصر سنگین در منابع غذایی، غلظت عناصر آهن، روی، مس، کادمیوم و سرب موجود در 180 نمونه از بافت های کبد، کلیه و ماهیچه گاو و گوسفند عرضه شده در بازار مصرف شهر همدان در سال 1390 به روش هضم مرطوب و توسط دستگاه نشر اتمی بر حسب ppb وزن مرطوب تعیین شد. نتایج نشان داد بالاترین نرخ تجمع فلزات مربوط به بافت‌های کبد و کلیه و پایین ترین آن مربوط به بافت ماهیچه بود. در بین عناصر، بیشترین میانگین غلظت مربوط به آهن بافت کبد گاو (ppb879±25507) و کمترین میانگین غلظت مربوط به کادمیوم بافت ماهیچه گوسفند (ppb54±192) بود. مقایسه آماری میانگین غلظت تجمع یافته فلزات در بافت های مورد مطالعه دام‌ها با یکدیگر بیانگر وجود اختلاف معنی دار بود (001/0>P). مقایسه میانگین غلظت تجمع یافته فلزات در بافت های مختلف با حداکثر غلظت مجاز کمیسیون اروپا بیانگر آن بود که به استثنای عناصر کادمیوم و سرب، میانگین غلظت سایر عناصر زیر حد مجاز بوده است. همچنین مقایسه میانگین غلظت تجمع یافته فلز کادمیوم با حد مجاز WHO نشان داد که به استثنای بافت ماهیچه در هر دو دام گاو و گوسفند، غلظت این عنصر در سایر بافت ها بطور معنی‌دار بیش از حد مجاز بوده است (001/0>P). بدین ترتیب میانگین غلظت تجمع یافته اکثر فلزات مورد ارزیابی در بافت‌های بدن گاو بیشتر از گوسفند و میانگین غلظت تجمع یافته عناصر آهن و مس در بافت کبد بیش از سایر بافت ها بود. این موضوع با توجه به نقش بافت کبد به عنوان "اندام ذخیره احشام"، قابل توجیه می باشد. همچنین میانگین غلظت تجمع یافته عناصر سمی کادمیوم و سرب در بافت کلیه بالاتر از سایر بافت ها بود، که این موضوع نیز با توجه به نقش بافت کلیه به عنوان "عضو دفع فضولات"، قابل توجیه است.

چکیده انگلیسی:

   Importance of heavy metals in food safety and detrimental effects of their high concentrations in food stuff is well documented. In this study, concentrations of Fe, Zn, Cu, Cd and Pb in kidney, liver and muscle tissues of cow and sheep at Hamedan retails were evaluated. A total number of 180 samples was assessed for the amount of heavy metals as ppb in wet weight. For this, wet-digestion method was used to determine the concentration of given elements by ICP (Varian ES-710). Results showed that the highest concentration of heavy metals was determined in the liver and kidney samples, while the lowest concentration was found in muscle tissue. Among the heavy metals, Fe in cow’s liver had the highest concentration (25507±879 ppb) and Cd in muscle tissue of sheep has the lowest concentration (192±54 ppb). In overall, accumulation of heavy metals in tissues of cows was higher than sheep. Statistical comparison of accumulated metals concentration in various tissues of these two animal groups showed significant difference (P<0.001). Regarding the maximum acceptable concentration approved by EU, the concentration of heavy metals was lower than the allowed level, except for Cd and Pb. Due to the toxicity of Cd, the concentration of Cd was compared with the maximum acceptable limit of WHO. Results revealed that the concentration of Cd was higher than acceptable level in all tissues except for muscle tissues (P<0.001). Mean concentration of most metals in this study was found higher in cow tissues than sheep. It seems that cows are more tolerant against the accumulation of toxic metals. Moreover, mean concentration of Fe and Cu was higher in liver which is justifiable by the fact that liver is a storage organ. Since kidneys are responsible for the removal of wastes, mean concentration of Cd and Pb was determined highest in kidney. 

منابع و مأخذ:

• بدیعی، خلیل (1382). بررسی میزان منگنز در خون، کبد، قلب، ماهیچه، طحال، کلیه و مو در شترهای منطقه یزد. مجله پژوهش و سازندگی، شماره 64، صفحه: 84-81.


• رحیمی، ابراهیم.، کاظمینی، حمیدرضا و خراط طاهر دل، علی اکبر (1388). باقی‌مانده سرب در عضله، کبد و کلیه در کشتارگاه فلارجان اصفهان. مجله دامپزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز، سال سوم،                                                                                                                                                                                                                                                                                     شماره اول، صفحه: 428-421.


• رکنی، نوردهر (1383). اصول بهداشت مواد غذایی. چاپ پنجم، انتشارات دانشگاه تهران، تهران، شماره 2208، صفحه 49-47.


• قاسمی، مریم.، سبحان اردکانی، سهیل و ریاحی خرم، مهدی (1391). تعیین غلظت عناصر آهن، روی، مس، کادمیوم و سرب در بافت های کبد، کلیه و ماهیچه گاو و گوسفندهای توزیع شده در بازار مصرف شهر همدان در سال 1390. پایان نامه کارشناسی ارشد محیط زیست، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد همدان.


• گریسی، جوزف.، کالینز، دیوید. س و هیوی، روبرت. ج. (2008). بهداشت گوشت، جلدهای دوّم و سوم. ترجمه خانقاهی ابیانه، حمید.، رکنی، نوردهر.، سالار آملی، جمیله.، فضل آرا، علی.، قراچه داغی، یوسف.، قراگوزلو، محمدجواد و نوری، نگین.، مؤسسه انتشارات دانشگاه تهران. تهران، صفحه 270-224.

                     

• Abou Donia, M.A. (2008). Lead Concentrations in Different Animals Muscles and Consumable Organs at Specific Localities in Cairo. Global Veterinaria, 2 (5): 280-284.


• Adei, E. and Forson-Adaboh, K. (2008). Toxic (Pb, Cd, Hg) and essential (Fe, Cu, Zn, Mn) metal content of liver tissue of some domestic and bush animals in Ghana. Food Additives & Contaminants: Part B, 1(2): 100-105.


• Akan, J.C., Abdulrahman, F.I., Sodipo, O.A. and Chiroma, Y.A. (2010). Distribution of Heavy Metal in the Liver, Kidney and Meat of Beef, Mutton, Caprine and Chicken From Kaasuwan Shanu Market in Maiduguri Metropolis, Borno State, Nigeria. Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology, 2(8): 743-748.


• Aranha, K. (1994). Environmental Chemistry. 3^rd Edition, New Age International Ltd. publisher, New Delhi, pp. 213-219.                                                                                                             


• Badiei, K. (2003). Measurement of manganese concentrations in serum, liver, heart, muscle, spleen and hair in dromedary camels of Yazd province. Pajouhesh & Sazandegi, 64: 81-84 (In Farsi).


• Blanco-Penedo, I., Cruz, J.M., Lopez-Alonso, M., Miranda, M., Castillo, C., Hernandez, J. and Benedito, J.L. (2006). Influence of copper status on the accumulation of toxic and essential metals in cattle, Environment International, 32: 901-906.


• Brito, G., Díaz, C., Galindo, L., Hardisson, A., Santiago, D. and García, M.F. (2005). Levels of metals in canned meat products: Intermetallic correlations. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 44(2): 309-316.


• European Commission Regulation. (2006). No 1881/2006, Setting maximum levels for certain contaminants in foodstuff. Official Journal of the European Union, L 364: 524.


• Gracey, G.F., Collins, D.S., Huey, R.J. Translated by Khaneghahi, H., Rokni, N., Salar Amoli, J., Fazlara, A., Gharatchedaghi, Y., Gharagozloo, M., Nouri, N. (2008). Meat Hygiene. 1^st. Tehran University Press, Vol 2 and Vol 3, pp. 224-250 [In Farsi]


• Hunter, B.A., Johnson, M.S. and Thompson, D.J. (1987). Ecotoxicology of copper and cadmium in a contaminated grassland ecosystem. III small mammals. Journal of Applied Ecology, 24: 601-614.


• Iwegbue, C.M.A. (2008). Heavy Metal composition of Livers and Kidneys of cattle from southern Nigeria. Veterinarski Archiv, 78: 401-410.


• ­Jorhem, L., Slorach, S. and Sundstrom, B. (1991). Lead, cadmium, arsenic and mercury in meat, liver and kidney of Swedish pigs and cattle in 1984-88. Food Additives and Contaminants, 8(2): 201-211.


• Korenekova, B., Skalicka, M., Nai, P. (2002). Concentration of some heavy metals in cattle reared in the vicinity of a metallurgic industry. Veterinarski Archiv, 72(5): 259-267.


• Lopez-Alonso, M., Benedito, J.L., Miranda, M., Castillo, C., Hernandez, J. and shore, R.F. (2002). Cattle as bio monitors of soil arsenic, copper and zinc concentration in Galicia (NW Spain). Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 43: 103-108.


• Macrae, R., Robinson, R.K. and Sadler, M.J. (Editors). (1993). Encyclopedia of Food Science. Food Technology and Nutrition, Academic Press, London, pp. 212-214.


• Miranda, M., Lopez-Alonso, M., Castillo C., Hernandez J. and Benedito, J.L. (2005). Effects of moderate Pollution on Toxic and trace metal levels in calves from a Polluted area of Northern Spain. Environment International, 31: 543-548.


• Miranda, M., Benedito, J.L., Blanco-Penedo, I., Lopez-Lamas, C., Merino, A. and Lopez-Alonso, M. (2009). Metal accumulation in cattle raised in a serpentine soil area: Relationship between metal concentrations in soil, forage and animal tissues. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 23: 231-238.


• Nwude, D.O., Okoye, P.A.C. and Babayemi, J.O. (2010a). Heavy Metal Levels in Animal Muscle Tissue: A Case Study of Nigerian Raised Cattle. Research Journal of Applied Sciences, 5(2): 146-150.


• Nwude, D.O., Okoye, P.A.C. and Babayemi, J.O. (2010b). Assessment of accumulation of heavy metals in the kidney of cattle as a function of seasonal variation. Africa Journal of Animal and biomedical Sciences, 5(3): 1-8.                           


• Qasemi, M., Sobhanardakani, S. and Riahi Khoram, M. (2012). Assessment of Fe, Zn, Cu, Cd, Pb concentrations in liver, kidney and muscle of cattle and sheep marketed in Hamedan city. MS. Thesis, Hamedan Branch, Islamic Azad University, Iran. (In Farsi) 


• Rahimi, A., Kazemaini, H.R. and Kharattaherdel, A.A. (2009). Lead Residue in muscle, liver and kidney in Slaughtered sheep in Falavarjan slaughterhouse, Esfahan Province. Journal of Veterinary Medicine, 3(1): 421-426 (In Farsi).


• Roga-Franc, M., Kosla, T. and Rokicki, E. (1996). Cadmium concentration in organs of dairy cows depending on that element contents in meadow cover. Mengen-Spurenelem, Arbeistag, pp. 393-397.


• Rokni, N. (2004). Foodstuffs Hygiene Principles. University of Tehran Press. 5^th, No: 2208. 47-49 (In Farsi).


• Schroeder, G.S. (1991). Lead and cadmium contents in meat, liver and kidney samples from lambs and sheep. Fleischwirtschaft, 71: 1435-1438.


• ­Sedki, A., Lekouch, N., gamon, S. and Pineau, A. (2003). Toxic and essential trace metals in muscle, Liver and Kidney of bovines from a polluted area of Morocco. Science of the Total Environment, 317: 201-205.


• ­Spears, J.W., Harvey, R.W. and Samell, L.J. (1986). Effects of dietry nickel and protein on growth, nitrogen metabolism and tissue concentrations of nickel, iron, zinc, manganese and copper in Calves. Journal of Nutrition, 116: 1873-1882.


• Van der Fels-Klerx, I., Romkens, P., Franz, E. and Van Raamsdonk, L. (2011). Modeling cadmium in the feed chain and cattle organs. Biotechnology, Agronomy, Society and Environment, 15 (S1): 53-59.