Assessment of exposure to nickel intake with selected cereal grains and cereal-based products
[Assessment of exposure to nickel intake with selected cereal grains and cereal-based products]

ABSTRACT
Background. Cereal grains and their products are among the basic components of the diet all over the world. Their consumption varies depending on the dietary habits in each country. Apart from ingredients valuable from a health point of view, these products can also be a source of contaminants. The European Food Safety Authority (EFSA) included these foodstuffs in the group of main contributors to the dietary exposure to nickel by different groups of the population.
Objective. The aim of the studies was to determine the nickel content in cereal grains and selected cereal products commercially available in Poland and to assess the exposure of consumers to nickel intake with these foodstuffs.
Material and methods. A total of 56 samples of cereal grain and cereal products from trade were tested. Nickel content was determined after microwave mineralization of the samples by atomic absorption spectrometry with a graphite furnace atomization (GFAAS). The estimated exposure for the different groups of the population was assessed and compared with the Tolerable Daily Intake (TDI) value established by the European Food Safety Authority based on an updated risk assessment at 13 μg/kg body weight (b.w.) per day.
Results. The mean (MB) and 95th percentile (MB) nickel content in investigated samples of cereal grains and their products were 0.66 mg/kg and 1.93 mg/kg. The mean content of Ni in the analyzed samples of grains was 1.16 mg/kg.
Obtained results in this group of products ranged from 0.10 mg/kg for rye to 4.80 mg/kg for millet. In the group of grain products, the mean (MB) concentration of nickel was 0.61 mg/kg (95th percentile (MB) 1.84 mg/kg). The highest nickel level was determined in the samples of bran, groats, and flakes compared to other grain-based products. The highest content of Ni in the group of cereal products was found in the samples of roasted buckwheat 1.81 mg/kg and oat flakes 2.53 mg/kg. Significantly lower nickel content was observed in barley groats as well as for pasta and flour.
The estimated average exposure of adults and children to nickel intake with grains and grain-based products ranged from 1.1% to 13.4% of TDI and it does not pose a health risk for consumers.
Conclusions. Based on the obtained results, it was found that the nickel content in the tested samples of cereals and their products does not pose a health risk, even though the contamination of individual samples was significant.

STRESZCZENIE
Wprowadzenie. Ziarna zbóż i produkty na ich bazie są zaliczane do podstawowych składników diety na całym świecie.
Ich spożycie jest zróżnicowane w zależności od nawyków żywieniowych panujących w poszczególnych krajach.
Poza cennymi ze zdrowotnego punktu widzenia składnikami produkty te mogą również stanowić źródło pobrania zanieczyszczeń. Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności zaliczył te środki spożywcze do grupy głównych składników mogących wnosić istotny udział do pobrania niklu z dietą przez różne grupy populacji.
Cel badań. Celem badań było oznaczenie zawartości niklu w wybranych ziarnach zbóż i produktów zbożowych dostępnych w obrocie handlowym w Polsce oraz ocena narażenia konsumentów na pobranie niklu z tymi grupami środków spożywczych.
Materiał i metody. Zbadano łącznie 56 próbek zbóż oraz produktów zbożowych pochodzących z obrotu handlowego.
Zawartość niklu oznaczono po mineralizacji mikrofalowej próbek metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej z wykorzystaniem kuwety grafitowej (GFAAS). Oszacowane narażenie w odniesieniu do różnych grup populacji porównano z wartością tolerowanego dziennego pobrania – TDI (Tolerable Daily Intake) ustaloną przez Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności na podstawie uaktualnionej oceny ryzyka na poziomie 13 μg/kg m.c./dzień.
Wyniki. Średnia zawartość niklu (MB) w badanych próbkach ziaren zbóż i ich produktów wyniosła: 0,66 mg/kg (95-percentyl MB 1,93 mg/kg). Średnia zawartość Ni w analizowanych próbkach ziaren zbóż wyniosła 1,16 mg/kg. Uzyskane wyniki w tej grupie produktów wahały się od 0,10 mg/kg dla żyta do 4,80 mg/kg dla prosa. W grupie produktów zbożowych średnie (MB) stężenie niklu wyniosło 0,61 mg/kg (95 percentyl (MB), 1,84 mg/ kg). Najwyższą zawartość Ni stwierdzono w próbkach: otrąb, kasz i płatków w porównaniu z innymi produktami zbożowymi. W grupie przetworów zbożowych najwyższą zawartość Ni stwierdzono w próbce gryki prażonej 1,81 mg/kg i płatków owsianych 2,53 mg/kg. Znacząco niższą zawartość Ni otrzymano w kaszach jęczmiennych oraz w makaronie i mące.
Oszacowane średnie narażenie dorosłych i dzieci na pobranie Ni z ziarnami zbóż i produktami zbożowymi wyniosło od 1.1% do 13,4% TDI i nie stanowi ono zagrożenia dla zdrowia konsumentów.
Wnioski. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że zawartość niklu w zbadanych próbkach zbóż i produktów zbożowych nie stanowi zagrożenia dla zdrowia, pomimo iż zanieczyszczenie pojedynczych próbek było istotne.