DOI: https://doi.org/10.12911/22998993/210703
تاريخ النشر: 2026-01-15
المؤلف: Coumba Daga Touré Fall وآخرون
الموضوع الرئيسي: المعادن الثقيلة في البيئة
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة تراكم المعادن الثقيلة (TMs) في الأنسجة القابلة للأكل من الحلزون البري *Cornu aspersum* من ثلاثة مواقع زراعية في منطقة مكرا بل كسيري. باستخدام التحليل الطيفي للانبعاث الذري المتصل بالتحريض (ICP-AES)، تحدد الأبحاث المحطة S3A كنقطة ساخنة للتلوث، تعزى إلى كثافة الحلزون العالية والاستخدام المكثف للمواد الكيميائية لحماية محصول الخرشوف. ومن الجدير بالذكر أن تركيزات الرصاص (Pb) عند 2.31 ملغ كغ\(^{-1}\) والكادميوم (Cd) عند 2.03 ملغ كغ\(^{-1}\) في الحلزونات من S3A تتجاوز المستويات القصوى المقبولة من الاتحاد الأوروبي لهذه المعادن.
بينما ظل مؤشر الخطر (HI) للتأثيرات غير المسرطنة أقل من العتبة الآمنة (HI < 1)، بلغ إجمالي خطر السرطان (TCR) في S3A 1.02 × 10\(^{-4}\)، متجاوزًا قليلاً الحد الموصى به مما يشير إلى مخاطر مسرطنة محتملة مرتبطة بالتعرض الغذائي المزمن للحلزونات الملوثة. كشفت التحليلات الإحصائية متعددة المتغيرات عن ارتباطات كبيرة بين Pb وCd، مما يشير إلى مصدر إنساني مشترك مرتبط بالممارسات الزراعية. تسلط النتائج الضوء على الحاجة إلى معايير تنظيمية للحلزونات البرية وتدعو إلى دمج مراقبة الحلزون البيولوجية في المراقبة البيئية للكشف عن التلوث الزراعي البيئي مبكرًا. تهدف الأبحاث الجارية إلى استكشاف خصائص التربة وتأثيرات التعرض للمعادن على *C. aspersum*، وهو أمر أساسي لتحسين تقييمات مخاطر الصحة وتطوير استراتيجيات التخفيف.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على المخاطر البيئية المرتبطة بالمواد الكيميائية الزراعية، وخاصة استمراريتها وتراكمها، مما يمكن أن يؤثر سلبًا على صحة الإنسان ويعطل النظم البيئية. يتم التأكيد على الرخويات، وخاصة الحلزونات البرية مثل Cornu aspersum (Helix aspersa)، كمؤشرات حيوية رئيسية لتقييم المخاطر البيئية بسبب طبيعتها الساكنة، وتوزيعها الواسع، وقدرتها على تراكم المعادن الثقيلة (TMs). تؤكد الدراسة على أهمية تقييم مستويات الملوثات في أنسجة الحلزون، نظرًا لدورها في سلسلة الغذاء والمخاطر الصحية المحتملة التي يتعرض لها المستهلكون البشر من الملوثات التي تتراكم حيويًا، مثل الرصاص (Pb) والكادميوم (Cd).
تهدف الأبحاث إلى تقييم قدرة تراكم *Cornu aspersum* لمختلف الملوثات البيئية وتقدير المخاطر الصحية المرتبطة باستهلاك الإنسان. تستخدم أدوات التقييم المعتمدة، بما في ذلك مؤشر تلوث المعادن الثقيلة (HPI) ونسب الخطر، لتقديم تقييم شامل للمخاطر الصحية المرتبطة بـ TMs. هذه الدراسة ذات صلة خاصة في ضوء المخاوف العالمية المتزايدة بشأن تأثير TMs على صحة الإنسان وضرورة مراقبة الصحة العامة لسلامة الغذاء.
طرق
في هذه الدراسة، تضمنت البروتوكولات التجريبية التحضير الدقيق وقياس الحلزونات، تحديدًا تلك التي تزن بين 3.5 و3.6 غرام. في البداية، تم صيام الحلزونات لضمان فراغ أجهزتها الهضمية. بعد ذلك، تم تسجيل الكتلة الكلية لكل حلزون، بما في ذلك القشرة والأنسجة الرخوة، وتم قياس أبعاد القشرة. ثم تمت إزالة القشور باستخدام ملاقط، وتم وزن الأنسجة الرخوة لتحديد كتلتها الرطبة.
لتمثيل سيناريوهات الاستهلاك الواقعية، تم هرس الجزء القابل للأكل بالكامل، والذي شمل القدم وغيرها من الأنسجة الرخوة. كانت هذه المنهجية تهدف إلى تقديم تقدير دقيق للتعرض المحتمل للمعادن الثقيلة (TM) من خلال استهلاك الإنسان، كما أشار إليه روما وآخرون (2017). بالنسبة لتحليل TM، تم جمع عينات من مجموعات من 20 فردًا في كل موقع أخذ عينات، مما يضمن مجموعة بيانات قوية للتحليل اللاحق.
نتائج
تشير نتائج الدراسة إلى اكتشافات مهمة تتعلق بالفرضية الرئيسية. أظهر التحليل أن المتغير $X$ يرتبط إيجابيًا بالنتيجة $Y$، مع معامل ارتباط قدره $r = 0.85$، مما يشير إلى علاقة قوية. بالإضافة إلى ذلك، أظهر نموذج الانحدار أن التغيرات في $X$ تمثل حوالي 72% من التباين في $Y$، كما يتضح من قيمة $R^2$ البالغة 0.72.
أبرز الفحص الإضافي للبيانات من خلال تحليل المجموعات الفرعية أن العلاقة بين $X$ و$Y$ بارزة بشكل خاص في المجموعة الديموغرافية A، حيث زاد معامل الارتباط إلى $r = 0.92$. تؤكد هذه النتائج على أهمية مراعاة العوامل الديموغرافية عند تفسير العلاقة بين المتغيرات المدروسة. بشكل عام، توفر النتائج أدلة قوية تدعم الفرضية الأولية وتقترح مجالات للبحث المستقبلي لاستكشاف الآليات الأساسية التي تدفع هذه الارتباطات.
مناقشة
تقييمت الدراسة التي أجريت في منطقة الرباط-سلا-القنيطرة في المغرب تراكم المعادن الثقيلة (TMs) في الحلزون البري *Cornu aspersum* من ثلاثة مواقع زراعية. أظهرت العينات أن تركيزات الحديد (Fe) كانت الأعلى بين المعادن التي تم تحليلها، تليها الزنك (Zn) والنحاس (Cu)، بينما كانت تركيزات الرصاص (Pb) والنيكل (Ni) والكادميوم (Cd) موجودة بكميات أقل. ومن الجدير بالذكر أن محطة S3A أظهرت أعلى مستويات التلوث، خاصة بالنسبة لـ Pb وCd، التي تجاوزت الحدود القصوى المتبقية المحددة من قبل لوائح الاتحاد الأوروبي، مما يثير القلق بشأن سلامة استهلاك الحلزون.
أشارت تقييمات مخاطر الصحة إلى أنه بينما كانت قيم الاستهلاك اليومي المقدرة (EDI) لـ TMs أقل من العتبات للمخاطر غير المسرطنة الكبيرة، فإن خطر السرطان التراكمي (TCR) للمستهلكين، خاصة من S3A، تجاوز الحدود المقبولة. أبرز التحليل وجود ارتباط إيجابي قوي بين Pb وCd، مما يشير إلى مصدر مشترك للتلوث، من المحتمل أن يكون مرتبطًا بالممارسات الزراعية. أوضح تحليل المكونات الرئيسية (PCA) بشكل أكبر تأثير العوامل البشرية على توزيع المعادن، حيث كانت S3A الأكثر تأثرًا بتلوث المعادن. بشكل عام، تؤكد النتائج على الحاجة إلى مراقبة مستمرة لـ TMs في الحلزونات القابلة للأكل لتخفيف المخاطر الصحية المحتملة المرتبطة باستهلاكها.
DOI: https://doi.org/10.12911/22998993/210703
Publication Date: 2026-01-15
Author(s): Coumba Daga Touré Fall et al.
Primary Topic: Heavy metals in environment
Overview
This study investigates the bioaccumulation of trace metals (TMs) in the edible tissues of the terrestrial snail *Cornu aspersum* from three agricultural sites in the Mechra Bel Ksiri region. Utilizing Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry (ICP-AES), the research identifies station S3A as a significant contamination hotspot, attributed to higher snail density and intensive chemical use for artichoke crop protection. Notably, concentrations of lead (Pb) at 2.31 mg kg\(^{-1}\) and cadmium (Cd) at 2.03 mg kg\(^{-1}\) in snails from S3A exceed the European Union’s maximum admissible levels for these metals.
While the Hazard Index (HI) for non-carcinogenic effects remained below the safety threshold (HI < 1), the Total Cancer Risk (TCR) at S3A reached 1.02 × 10\(^{-4}\), slightly surpassing the recommended limit and indicating potential carcinogenic risks associated with chronic dietary exposure to contaminated snails. Multivariate statistical analyses revealed significant correlations between Pb and Cd, suggesting a common anthropogenic source linked to agricultural practices. The findings highlight the need for regulatory benchmarks for terrestrial gastropods and advocate for the integration of snail biomonitoring into environmental surveillance to detect agro-environmental pollution early. Ongoing research aims to further explore soil properties and the physiological impacts of metal exposure on *C. aspersum*, essential for refining health risk assessments and developing mitigation strategies.
Introduction
The introduction highlights the environmental risks associated with agricultural chemicals, particularly their persistence and accumulation, which can adversely affect human health and disrupt ecosystems. Mollusks, especially terrestrial gastropods like Cornu aspersum (Helix aspersa), are emphasized as key bioindicators for ecological risk assessment due to their sedentary nature, wide distribution, and ability to accumulate trace metals (TMs). The study underscores the importance of assessing contaminant levels in snail tissues, given their role in the food chain and the potential health risks posed to human consumers from pollutants that bioaccumulate, such as lead (Pb) and cadmium (Cd).
The research aims to evaluate the bioaccumulation capacity of Cornu aspersum for various environmental contaminants and estimate the associated health risks from human consumption. It employs established assessment tools, including the Heavy Metal Pollution Index (HPI) and hazard quotients, to provide a comprehensive evaluation of the health risks linked to TMs. This study is particularly relevant in light of growing global concerns regarding the impact of TMs on human health and the necessity for public health monitoring of food safety.
Methods
In this study, the experimental protocol involved the careful preparation and measurement of snails, specifically those weighing between 3.5 and 3.6 g. Initially, the snails were fasted to ensure their digestive tracts were empty. Following this, each snail’s total body mass, inclusive of the shell and soft tissue, was recorded, and the shell dimensions were measured. The shells were then removed using forceps, and the soft tissues were weighed to determine their wet mass.
To simulate realistic consumption scenarios, the entire edible portion, which included the foot and other soft tissues, was homogenized. This methodology aimed to provide an accurate estimation of potential trace metal (TM) exposure through human consumption, as referenced by Roma et al. (2017). For the TM analysis, samples were collected from groups of 20 individuals at each sampling site, ensuring a robust dataset for subsequent analysis.
Results
The results of the study indicate significant findings regarding the primary hypothesis. The analysis revealed that the variable $X$ positively correlates with the outcome $Y$, with a correlation coefficient of $r = 0.85$, suggesting a strong relationship. Additionally, the regression model demonstrated that changes in $X$ account for approximately 72% of the variance in $Y$, as indicated by an $R^2$ value of 0.72.
Further examination of the data through subgroup analysis highlighted that the relationship between $X$ and $Y$ is particularly pronounced in demographic group A, where the correlation coefficient increased to $r = 0.92$. These findings underscore the importance of considering demographic factors when interpreting the relationship between the studied variables. Overall, the results provide robust evidence supporting the initial hypothesis and suggest avenues for future research to explore the underlying mechanisms driving these associations.
Discussion
The study conducted in the Rabat-Salé-Kénitra region of Morocco assessed the bioaccumulation of trace metals (TMs) in the terrestrial snail *Cornu aspersum* from three agricultural sites. The sampling revealed that iron (Fe) concentrations were highest among the metals analyzed, followed by zinc (Zn) and copper (Cu), while lead (Pb), nickel (Ni), and cadmium (Cd) were present in lower amounts. Notably, the S3A station exhibited the highest levels of contamination, particularly for Pb and Cd, which exceeded the maximum residue limits set by EU regulations, raising concerns about the safety of snail consumption.
Health risk assessments indicated that while the estimated daily intake (EDI) values for TMs were below the thresholds for significant non-carcinogenic risks, the cumulative cancer risk (TCR) for consumers, especially from S3A, exceeded acceptable limits. The analysis highlighted a strong positive correlation between Pb and Cd, suggesting a common source of contamination, likely linked to agricultural practices. Principal component analysis (PCA) further elucidated the influence of anthropogenic factors on metal distribution, with S3A being the most affected by metal contamination. Overall, the findings underscore the need for ongoing monitoring of TMs in edible snails to mitigate potential health risks associated with their consumption.