Cadmium and mercury rat body burden following copper supplements

Studies involved the influence of a diet containing 10-times increased copper concentrations (50 µg/kg) in comparison with a standard diet on the absorption of mercury and cadmium (mercury-203 and cadmium-109) given intragastrically for 28 days to Wistar male rats at doses corresponding to 10 mg of cadmium or mercury/kg of feedstuff. Concentrations of radiomercury and radiocadmium were determined in the carcass 1 h, 3 h, 12 h, 1 d, 2 d, 4 d, 8 d and 16 d postdosing. Moreover, feed intake and body weight gains were evaluated during the experimental period. A ten-time increase in copper dietary intake did not produce statistically significant differences in the distribution of cadmium in the carcass of rats. On the other hand, copper reduced the retention of mercury in the carcass within the experimental period and significant differences were found 1 d and 2 d postdosing. Treatment of the rats with cadmium and mercury decreased body weight gains in comparison with those reported in normal rats. The supplementation of dietary copper reduced decreases in body gains when compared with those in the rats exposed only to mercury and or cadmium. The results indicate a beneficial role of supplements of dietary copper in decreasing the bioavailability of inorganic mercury via the gastrointestinal tract. Lack of differences in the bioavailability of cadmium in the presence of supplemental copper suggests that the mechanisms of mercury-copper and cadmium-copper interactions may vary. Increased body weight gains in rats intoxicated with mercury or cadmium and fed the copper supplemented diet suggested that copper may diminish toxic actions of the two heavy metals.

Obecność kadmu i rtęci w paszach stanowi poważny problem w toksykologii mimo znacznego ograniczenia dopływu tych metali do środowiska. Z raportu Europejskiego Urzędu do Spraw Bezpieczeństwa Żywności z ostatnich lat wynika, że istnieje potencjalne ryzyko narażenia na zwiększone ilości tych metali zawartych w paszach i żywności pochodzenia zwierzęcego. Dane z piśmiennictwa wskazują, że wchłanianie kadmu i rtęci z przewodu pokarmowego zależne jest od składu diety, w tym zawartości składników mineralnych. W niniejszych badaniach uwzględniono wpływ diety, zawierającej zwiększoną dziesięciokrotnie ilość miedzi (50 µg/kg) w odniesieniu do paszy standardowej na przyswajanie chlorków rtęci i kadmu (znakowanych rtęcią-203 i kadmem-109) podawanych dożołądkowo przez 28 dni szczurom samcom szczepu Wistar w ilościach odpowiadających 10 mg Cd lub Hg/kg paszy. Zawartość radiokadmu i radiortęci oznaczano w korpusie zwierzątpo uprzednim usunięciu przewodu pokarmowego z treścią po 1 h, 3 h, 12 h, 2 d i 4 d, 8 d i 16 d od zakończeniu aplikacji radioizotopów. W trakcie doświadczenia określano dodatkowo spożycie paszy i przyrosty masy ciała. Dziesięciokrotny wzrost zawartości miedzi w paszy nie powodował statystycznie istotnych zmian w rozmieszczeniu radiokadmu w korpusie zwierząt, aczkolwiek obserwowano zauważalne zwiększenie ilości kadmu przez cały okres badań. W przypadku rtęci dodatek miedzi do diety powodował obniżenie zawartości tego metalu w korpusie przez cały okres badań, a różnice statystycznie istotne notowano po 1 d i 2 d od zakończeniu podawania rtęci. Podawanie szczurom rtęci i kadmu zmniejszało przyrosty masy ciała w porównaniu do odpowiednich danych uzyskanych u zwierząt niezatruwanych tymi metalami, nieeksponowanych na te metale ciężkie. Dodatek miedzi do paszy łagodził spadki przyrostów masy ciała u zwierząt zatruwanych rtęcią i kadmem. Uzyskane wyniki wskazują na korzystne oddziaływanie zwiększonych ilości miedzi w paszy, wyrażające się ograniczeniem przyswajania rtęci nieorganicznej podawanej drogą pokarmową. Brak znacznych zmian w biodostępności kadmu w obecności zwiększonych ilości miedzi wskazuje, że mechanizmy interakcji rtęć-miedź i kadm-miedź mogą być zróżnicowane. Warto jednak podkreślić, że dodatek miedzi do paszy powodował ponadto zwiększone przyrosty masy ciała u zwierząt zatruwanych rtęcią i kadmem, co może sugerować ochronne właściwości miedzi w przypadku zatruć testowanymi metalami ciężkimi.