ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПИТАНИЯ “Чужеродные вещества” в пищевой цепи
Понятие о “чужеродных веществах” в пищевой цепи • • • Чужеродные химические вещества включают соединения, которые по своему характеру и количеству не присущи натуральному продукту, но могут быть добавлены с целью совершенствования технологии, сохранения или улучшения качества продукта и его пищевых свойств. Они могут образоваться в продукте и в результате технологической обработки (нагревания, обжаривания, облучения и др. ), и хранения, а также попасть в него или пищу вследствие загрязнения. Последний путь поступления в продукты питания “чужеродных веществ” чаще всего рассматривается в плане проблем, возникающих вследствие нарушения экологии нашей планеты, и фигурирует под общим названием “экологические проблемы питания человека”.
“Чужеродные • • • вещества” в пищевой цепи Спектр возможного неблагоприятного воздействия чужеродных химических веществ, поступающих в организм с пищей, очень широк. Они могут: влиять на пищеварение и усвоение пищевых веществ; понижать защитные силы организма; сенсибилизировать организм; оказывать общетоксическое действие; вызывать гонадотоксический, эмбрио-токсический, тератогенный и канцерогенный эффекты; ускорять процессы старения; нарушать функцию воспроизводства. Одним из возможных путей поступления чужеродных химических веществ в продукты питания является включение их в так называемую «пищевую цепь» (РИС 1)
РИС. 1 Варианты поступления “чужеродных веществ” в организм человека
“Чужеродные вещества” в пищевой цепи • Вредное действие на организм могут оказать: • продукты, содержащие пищевые добавки (красители, консерванты, антиокислители и др. ) — неапробированные, неразрешенные или используемые в повышенных дозах; продукты неапробированные или изготовленные с нарушением установленной технологии или из некондиционного сырья; остаточные количества пестицидов; продукты растениеводства, полученные с использованием неапробированных, неразрешенных или нерационально применяемых удобрений или оросительных вод; продукты животноводства и птицеводства, полученные с использованием неапробированных, неразрешенных или неправильно примененных кормовых добавок и консервантов; токсиканты, мигрировавшие в продукты из “пищевого оборудования”, посуды, инвентаря и т. д. из неразрешенных материалов; токсические вещества, образующиеся в пищевых продуктах вследствие тепловой обработки, копчения, обжаривания, облучения ионизирующей радиацией, ферментной и других методов технологической кулинарной обработки; пищевые продукты, содержащие токсические вещества, мигрировавшие из загрязненной окружающей среды. (ТАБЛ. 1) • •
Таблица 1 Чужеродные вещества в продуктах питания
1. 1. Пищевые добавки • • Консерванты: диоксид серы, бензойная и сорбиновая кислоты, пероксид водорода, гексаметилентетрамин и др. Антиокислители: синтетические соединения бутилоксианизола (БОА) и бутилокситолуола (БОТ). Эмульгаторы: моно- и диглицериды жирных кислот (Т-1); Стабилизаторы для кондитерских изделий (в частности для мороженого): агар, агароид (фурцералан), альгинат натрия Загустители пищевых веществ, кроме агара, агароида, альгината натрия, целлюлоза, желатин, пектин, метилцеллюлоза; Вкусовые вещества: заменители сахара. В диетическом питаниисорбит и ксилит; Ароматизирующие вещества: • • 1. экстракты из растений и животных (препараты); 2. эфирные масла растительного происхождения; 3. отдельные химические соединения, 4. Коптильные жидкости • Натуральные красители. • • •
1. 2. Металлы и микроэлементы • • • Химические вещества наиболее часто попадают в продукты питания из окружающей среды. Они могут поступать не только с пищей, но и с вдыхаемым воздухом и питьевой водой, однако алиментарный путь в большинстве случаев является основным. Особой токсичностью отличаются некоторые тяжелые металлы (ртуть, кадмий, свинец). Объединенная комиссия ФАО и ВОЗ по пищевому кодексу включила ртуть, кадмий, свинец, мышьяк, медь, стронций, цинк, железо в число тех компонентов, содержание которых контролируется при международной торговле продуктами питания (ТАБЛ. 2). В нашей стране при наличии соответствующих показаний подлежат контролю еще 7 химических элементов: сурьма, никель, хром, алюминий, фтор, йод (ТАБЛ. 3). Контроль за содержанием металлов в продуктах питания возлагается на органы санитарно-эпидемиологической службы.
ТАБЛИЦА 2 Допустимые уровни содержания токсичных элементов в продуктах питания (Сан. Пи. Н 2. 3. 2. 560 -96)
ТАБЛИЦА 3 Допустимые уровни содержания некоторых химических элементов, нормируемых в продуктах питания
1. 3. Канцерогенные вещества • • Международное агентство по изучению канцерогенные вещества на три группы. В первую группу включены вещества, которых достоверно установлено эпидемиологическими исследованиями: рака условно разделило канцерогенное действие экспериментальными и мышьяк и его соединения, бензол, бензидин, винилхлорид, 2 -нафтиламин, 4 -аминобифенил, сопряженные эстрогены. диэтилстильбэстрол, смола, сажа, нефтепродукты и др. • Во вторую группу включены химические вещества канцерогенность которых достоверно доказана лишь в экспериментах. К ним относятся: бенз(а)пирен и другие полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), канцерогенные нитрозосоединения (НС), афлатоксины, бериллий, никель, акрилонитрил, диэтилсульфат, ортотолуидин. производные анилиновых красок, фенацетин и другие, а также кадмий и его соединения, тетрахлорид утлерода, хлороформ, ДДТ, нитрозомочевина, бензотрихлорид, декарбозин, 1, 4 -диоксин, полихлорированные бифенилы, этиленоксид, некоторые пестициды и др. • К третьей группе относят химические вещества, о канцерогенности которых в экспериментах и при эпидемиологических исследованиях получены недостаточные и противоречивые данные, например, свинец. (ТАБЛИЦА 4)
РИС. 2 Источники поступления и образования канцерогенных веществ в пище
1. 4. Нитрозосоединения • • Нитрозосоединения широко распространены в окружающей среде, в том числе в пищевых продуктах, могут синтезироваться из предшественников в организме человека. Нитрозамины токсичны и канцерогенны. К нитрозаминам относятся: N -нитрозодиметиламин (НДМА), N-нитрозопирролидин (Нпир), Nнитрозодиэтиламин (НДЭА), N-нитрозопиперидин (НПип), Nнитрозодифениламин (НДФА). Большинство пищевых продуктов содержат предшественники нитрозосоединений, которые при определенных способах обработки (варке, жаренье, копчении, солении, длительном хранении и др. ) могут нитрозироваться с образованием канцерогенных нитрозаминов. Важным технологическим процессом при изготовлении рыбных продуктов является копчение, которое способствует реакции нитрозирования. В рыбах горячего и холодного копчения содержится нитрозамин 9 — 25 мкг/кг (100 мкг/кг и более). При использовании вместо дыма коптильной жидкости “Вахтоль” была получена копченая продукция, практически лишенная нитрозаминов.
ТАБЛИЦА 4. Допустимые уровни содержания некоторых канцерогенов в продуктах питания (Сан. Пи. Н 2. 3. 2. 560 -96)
1. 5. Микотоксины • • • Микотоксины представляют собой вторичные метаболиты микроскопических (плесневых) грибов. Наиболее часто продуцентами микотоксинов являются виды грибов из родов аспергиллус, пенициллиум, фузариум. Уже идентифицировано и изучено более 120 микотоксинов. К наиболее распространенным в продуктах питания высокотоксичным и представляющим реальную опасность микотоксинам принадлежат: афлатоксины, стеригматоцистин, охратоксин, патулин, исландитоксин, зеараленон, рубратоксин, цитриовиридин и др. В настоящее время к семейству афлатоксинов причисляют около 20 соединений, но только 4 из них (В 1, В 2, G 1, G 2) считают основными, а остальные относят к их производным или метаболитам (М 1, М 2, В 2 а, Gм, P 1, Q 1, аспертоксин, афлатоксикол). Пища, загрязненная афлатоксинами, способна вызвать у человека острую и хроническую интоксикацию, а также отдаленные эффекты, в том числе гонадотоксическое, эмбриотоксическое, тератогенное (генные и хромосомные мутации) и канцерогенное действие.
1. 6. Компоненты, попадающие в продукты питания из минеральных и других удобрений • • • За счет использования различных видов удобрений в растительных, а затем и в животных продуктах могут накапливаться нитраты, нитриты, другие азотсодержащие соединения, а также ряд металлов. Нитраты в больших концентрациях находятся в корнях, стеблях, черешках и жилках растений. Листья и корнеплоды богаче нитратами, чем плоды. Нитриты, поступая из кишечника в кровь, взаимодействуют с гемоглобином (окисляя двухвалентное железо), в результате чего образуется нитрозогемоглобин, трансформирующийся в метгемоглобин и частично в сульфогемоглобин. В патогенезе острой нитритной интоксикации основную роль играет трансформация гемоглобина в метгемоглобин. Снижение до минимума содержания в пищевых рационах населения нитратов, нитритов, а, следовательно, и нитрозамина является актуальной задачей.
1. 7. Остаточные количества пестицидов в продуктах питания • Классификация пестицидов в зависимости от их назначения: • инсектициды - вещества, которые уничтожают насекомых (вредителей сельскохозяйственных растений); акарициды - вещества, которые уничтожают клещей; ламациды - вещества, которые уничтожают моллюсков (слизней); нематициды - вещества, которые уничтожают червей; фунгициды - вещества, уничтожающие микроскопические грибы (плесень и пр. ); гербициды - вещества, уничтожающие сорную растительность; зооциды - вещества, уничтожающие мелких животных (грызунов); бактерициды - вещества, применяемые для борьбы с бактериальными болезнями растений и животных; дефолианты - средства для стимуляции сбрасывания растениями листьев; десиканты - средства для предуборочного высушивания растений; дефлоранты - вещества для уничтожения цветков растений; овициды - вещества для уничтожения яиц насекомых; ларвициды - вещества для уничтожения личинок насекомых и т. д. Для некоторых пестицидов согласно Сан. Пи. Н 2. 3. 2. 560 -96 установлены допустимые остаточные количества в продуктах питания (ТАБЛИЦА 5). Содержание остальных в продуктах питания недопустимо. • • • •
ТАБЛИЦА 5 Допустимые остаточные количества пестицидов в продуктах питания (Сан. Пи. Н 2. 3. 2. 560 -96)
РИС 3. Источники поступления радионуклидов в пищевую цепь
1. 8. Радиоактивные изотопы в продуктах питания • • • К естественным источникам относят радиоактивные вещества, находящиеся в земной коре, ее породах и почве, откуда они попадают в воду и в пищевые продукты. В эту группу входит, прежде всего, К 40 (калий-40) и ряд других “космогенных” радионуклидов, относительно равномерно распределенных на поверхности земного шара, а также, в меньшей степени, долгоживущие радионуклиды — продукты распада цепочек U -238 (уран-238), Th-232 Торий-232). Основным поставщиком в организм человека долгоживущих продуктов Pb-210 и Po-210 (свинец-210 и полоний-210) распада Rn-222 (родон-222) также являются продукты питания. Концентрации этих изотопов в молоке и мясе обычно невелики, в хлебопродуктах и овощах — умеренные и относительно высокие — в рыбе и других обитателях морской среды. Годовые поступления связаны с характером питания и колеблются от 20 — 30 Бк (США и Англия), до 40 Бк (Германия, Россия, Индия, Италия) и даже 200 Бк (Япония).
1. 9. Загрязнение продуктов питания примесями, мигрирующими из оборудования, инвентаря, тары и упаковочных материалов • • • Существует постоянная потенциальная опасность загрязнения продуктов питания примесями, мигрирующими в продукты из кухонной посуды, аппаратуры: соли тяжелых металлов (медь, цинк, свинец и др. ). В продукты питания могут поступать и химические соединения из тары для хранения и упаковочных материалов. Поливинилхлорид (материал для бутылок, банок, пакетов, коробок и т. д. ) получают из винилхлорида, который, при вдыхании его паров, может обладать канцерогенным действием. Исследования показали, что его поступление в пищевые продукты возможно только в случае использования упаковочных материалов не по назначению. Во избежание опасных последствий посуду из пластмасс следует использовать для расфасовки и хранения только тех продуктов, для которых она предназначена. Предназначенные для расфасовки воды бутылки из ПХВ, не использовать для хранения растительных масел, уксуса, фруктовых соков и т. д.
1. 10. Лекарственные препараты и другие чужеродные вещества в продуктах животноводства и птицеводства • • Все добавляемые к корму вещества и препараты можно разделить на 2 вида: Один — это пищевые компоненты, встречающиеся в продуктах питания и кормах: белковые, аминокислотные, минеральные и витаминные вещества. Они привычны для организма животных. Другой вид можно отнести к чужеродным веществам. Это химические соединения и продукты микробиологического синтеза, используемые в качестве консервантов, антиоксидантов, лечебно-профилактических средств, стимуляторов роста, ферментные препараты и др. В качестве лечебно-профилактических средств и веществ, стимулирующих рост животных, чаше используют антибиотики, а для увеличения привесов мясного скота — гормональные препараты. В нашей стране использование стероидных гормонов (диэтилтильбэстрола и производных тиоурацила) в виде стимуляторов роста сельскохозяйственных животных запрещено, так как они обладают канцерогенным действием. Содержание пестицидов, представляющих опасность, в продуктах питания животного происхождения не допускается. Для ряда препаратов ветеринарного назначения установлены допустимые уровни содержание остаточных количеств лекарственных препаратов медицинского назначения (табл. 6).
ТАБЛИЦА 6. Допустимые остаточные уровни содержания лекарственных препаратов в продуктах животноводства и птицеводства (Сан. Пи. Н 2. 3. 2. 560 -96)
ТАБЛИЦА 6 (продолжение). Допустимые остаточные уровни содержания лекарственных препаратов в продуктах животноводства и птицеводства (Сан. Пи. Н 2. 3. 2. 560 -96)
ОН ПИТАЛСЯ В МАК-ДОНАЛДС
Скачать презентацию ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПИТАНИЯ Чужеродные вещества в пищевой цепи
3._БЖД_Экологические_проблемы_питания.ppt