Источники загрязнений пищевых продуктов

Нормирование нитратов, нитритов как пищевых добавок осуществляется в связи с их использованием в  производстве некоторых продуктов  питания. Содержание нитритов в пищевых  продуктах допускается до 50 мг/кг, солонине из говядины и баранины - до 200 мг/кг, в экспортируемых - до 30 мг/кг.

Основным источником поступления  нитратов в организм человека являются продукты растительного происхождения, в частности овощи (82 -92%). Основные поставщики нитритов - мясные продукты, на долю которых приходится 53-60% от общего поступления нитритов в организм человека. В каждой стране установлены  предельно-допустимые концентрации нитратов.

Большое внимание уделяют  нитритам и нитратам еще и потому, что они превращаются в организме  в конечном итоге в нитрозосоединения, многие из которых являются канцерогенными. Так, из известных в настоящее время нитрозосоединений 80 нитрозоаминов и 23 нитрозоамида являются активными канцерогенами.

Нитрозосоединения могут образовываться в результате технологической обработки сельскохозяйственного сырья и полуфабрикатов, варки, жарения, соления, длительного хранения. При этом, чем интенсивнее термическая обработка и длительнее хранение пищевых продуктов, тем больше вероятность образования в них нитрозосоединений. В свежих продуктах нитрозосоединения содержатся в незначительных количествах, за исключением тех случаев, когда эти продукты изготовлены с нарушением технологических режимов и из сырья с высоким исходным уровнем предшественников реакций нитрозирования.

Существует много типов  нитрозосоединений и механизмы их действия на живой организм различны. По-видимому, они вызывают необратимые изменения ДНК.

Приоритетными продуктами, характеризующимися наибольшей частотой и уровнем содержания нитрозосоединений, являются рыбные и мясные копченые изделия и пивоваренный солод. Для этих и некоторый других пищевых продуктов гигиеническими требованиями установлены допустимые уровни содержания нитрозосоединений.

Нитраты и нитриты

Процесс внесения нитратов в  почву сопровождается накоплением  данных соединений в тканях растений. Нитраты малотоксичны, но они являются предшественниками N-нитрозосоединений, обладающих канцерогенным действием, то есть предрасполагают к развитию онкологических заболеваний. В зерновых культурах и овощах в условиях повышенной влажности, а также в желудочно-кишечном тракте при участии микрофлоры нитраты восстанавливаются в нитриты (соли азотной кислоты). При поступлении нитритов в кровь образуется метгемоглобин, который в отличие от гемоглобина не способен переносить кислород. При концентрации метгемоглобина в крови около 15% (слабая степень отравления) появляется вялость, сонливость. Признаки отравления появляются через 1–6 часов после поступления нитратов в организм. Острое отравление начинается с тошноты, рвоты, поноса, отмечается увеличение и болезненность печени при пальпации, снижение артериального давления. Пульс при этом неровный, слабый, конечности холодные, дыхание учащается, появляются головная боль, шум в ушах, слабость, судороги мышц лица, нарушение координации движений, потеря сознания, кома.

Нитриты натрия широко используются в качестве консерванта в пищевой  промышленности при приготовлении  колбас, мясных консервов, т.е. «взрослых  продуктов», и не используются в  производстве детского питания.

Избежать отравления нитратами  в наших силах. Возможно уменьшить концентрацию вредного вещества при помощи термической обработки, не использовать консервированные продукты.

Есть сельскохозяйственные загрязнители, которые в неизменном виде попадают в окружающую среду, накапливаются  в растениях, мясе и жире животных, и в том же неизменном виде попадают в организм человека, нанося непоправимый вред здоровью. К тому же, все эти  вещества, к сожалению, способны проникать  в грудное молоко, так что дети также не застрахованы от интоксикаций.

Боремся с нитратами

Основная масса нитратов поступает в растения через корневую систему и движется к листьям. Высокой способностью накапливать нитраты отличаются шпинат, салат, свекла, редька, редис, петрушка, сельдерей, укроп, ревень, бахчевые растения. Особенно высокая концентрация нитратов в капусте – в кочерыжке и прожилках листьев, у огурца, щавеля, укропа – в черешке (хвостике), у моркови, редьки – в нижней части корня.

Содержание нитратов снижается  при чистке, вымачивании, отваривании. При чистке от растения отделяют и  выбрасывают наиболее нитратные  части. Оставшиеся части растений вымачивают в воде, что позволяет снизить  концентрацию нитратов еще на 25%. Вымачивать можно так: очищенные от прожилок листья замочить в воде на 1–2 часа, затем воду слить и налить новую, вымачивая еще 1–2 часа, в третьей  воде их можно оставить на ночь. К  сожалению, вымачивание эффективно лишь для листовых овощей: капусты, щавеля, петрушки. Более эффективна горячая водная вытяжка (отваривание), извлекающая до 85% нитратов из овощей, в том числе из корнеплодов (моркови, свеклы). Отвар необходимо сливать  горячим, так как при остывании  часть нитратов возвращается из отвара в корнеплод.

Гистамин

Гистамин (в-имидазолэтиламин или 2-аминоэтилимидазол) является широко распространенным биогенным амином, повышенное накопление которого в некоторых продуктах питания при определенных условиях может служить причиной пищевых отравлений.

Гистамин является естественной составной частью продуктов питания, так как в процессе жизнедеятельности  он образуется в различных тканях животных. Естественное содержание гистамина  невелико и не оказывает неблагоприятного воздействия на организм. Гистамин образуется в продуктах в результате декарбоксилирования аминокислоты гистидина при участии ферментов микрофлоры, развивающейся при нарушении условий хранения. Среди микробов, ответственных за процесс декарбоксилирования гистидина отмечают представителей семейства Enterobakteriacea (Echerichia Enterobacter, Schigella, Salmonella) и некоторые виды, принадлежащие к Pseudomonas, Streptococcus, Lactobacillus, Clostridium.

Накопление гистамина  в рыбе может происходить в  период от вылова до замораживания, особенно, если она в этот период хранится без охлаждения. Возможно накопление гистамина в рыбе при нарушении  условий холодильного хранения и  несоблюдении технологии оттаивания и  сроков хранения перед термообработкой. В этих случаях в мышечной ткани  некоторых видов рыб, особенно тунцов, скумбрий и некоторых других может  происходить накопление гистамина  до токсичных уровней. В подавляющем  большинстве случаев зарегистрированные вспышки гистаминовых отравлений были обусловлены употреблением рыбы из семейства скумбриевых, содержащей большое количество гистамина, и продуктов ее переработки.

Доза переносимости гистамина  для взрослого человека составляет 5 -6 мг/кг массы тела. Токсическая  доза находится в пределах более 100-1000 мг/кг продукта и высокотоксичная - свыше 1 г/кг. Предельно допустимая концентрация гистамина в рыбопродуктах  установлена на уровне 100 мг/кг с  учетом практики международного законодательства.

В случае обнаружения гистамина  в рыбе, содержание которого превышает  ПДК, ее следует направлять на рыбоперерабатывающие предприятия для изготовления рыбопродукции, где по технологии предусматривается разбавление (фаршевые изделия) или подсортировка с другими видами рыб (консервы). При этом среднее содержание гистамина в продуктах, поступающих для питания не должно быть более 100 мг/кг массы рыбы.

Пестициды

Период бурного развития химии ознаменовался внедрением в практику химического метода защиты растений. Появились многочисленные и разнообразные вещества химического  синтеза, так называемые пестициды, которые постепенно заняли главенствующее место в защите растений и животных от вредителей, болезней и сорняков.

Пестициды - общее наименование всех химических соединений, которые применяются в сельском хозяйстве для защиты культурных растений от вредителей и паразитов (англ.:pest -паразиты, cide - уничтожать), сорных растений, микроорганизмов, и вызываемых ими болезней.

Пестициды различают в  зависимости от цели и направления  их использования:

- инсектициды - уничтожают  насекомых;

- родентициды - уничтожают  грызунов;

- фунгициды - уничтожают  грибы;

- гербициды - против сорных  растений;

- бактерициды - против  бактерий;

-акарициды - против клещей.

Особую группу составляют дефолианты - средства для удаления листьев и ботвы, ретарданты - препараты для укорачивания соломы и регуляторы роста растений.

Опасность пестицидов для  человека определяют рядом критериев, характеризующих возможность поступления  в организм и способность оказывать  неблагоприятное действие. К критериям  опасности относят их устойчивость в окружающей среде, стойкость к  химическим, физическим и прочим фактором при технологической и кулинарной обработке пищевого сельскохозяйственного  сырья и продуктов питания.

Критериями токсичности  пестицидов являются величины токсических  смертельных доз при разных путях  поступления в организм - через  кожу, легкие или желудочно-кишечный тракт. Однако многие вещества, будучи малотоксичными, опасны в связи с  возможностью мутагенного, тератогенного, и канцерогенного действия при влиянии  на организм в небольших количествах, близких к реально встречающимся.

Применение пестицидов ставит три основные проблемы.

Первая из них связана  с тем, что определенные пестициды, например ДДТ и ртутьорганические  соединения, имеют тенденцию накапливаться  в живых организмах. В некоторых  случаях пестицидах не только накапливаются  в организме в количестве большем, чем в окружающей среде, но их концентрация возрастает по мере продвижения по пищевым цепям. Это явление называют эффектом биологического усиления.

ДДТ служит примером биологически усиливающегося пестицида. Когда в  организм животного попадает ДДТ - с  водой, с остатками уже обработанных растений или насекомыми, которые  питались такими растениями, он концентрируется  в жировых тканях, так как ДДТ  растворим в жирах. Из жировых  тканей ДДТ выводится очень медленно. Если какой-то другой организм в пищевой  цепи поедает первый, то он в этом случае поглощает уже более концентрированную  дозу ДДТ.

Взрослый житель Германии в среднем содержит в своем  организме 4 мг ДДТ на 1 кг жира, житель США - примерно в 2,5 раза больше.

Поскольку ДДТ жирорастворим, он накапливается прежде всего в жировой ткани и органах, где присутствуют жироподобные вещества, то есть в печени, сердце и нервной системе.

Хлорированные углеводороды, такие, как ДДТ, и пестициды, содержащие мышьяк, свиней или ртуть, относятся  к группе устойчивых, они не разрушаются  за время одного вегетационного сезона под действием солнца или бактерий, что свидетельствует о продолжительности  сохранения пестицидов в почве или  на культурных растениях после обработки. Период полужизни у ДДТ, например, может длиться до 20 лет - через 20 лет только половина первоначально использованного ДДТ разложится до простых соединений. Широкий спектр воздействия и устойчивость ДДТ оказались впоследствии коварными сторонами этого вещества. Устойчивость ДДТ способствовала его накоплению в пищевых цепях, что оказало губительное действие на их концевых звенья. Когда в США концентрация ДДТ в молоке кормящих матерей в результате передачи этого вещества через пищевые цепи достигла уровня в 4 раза выше предельно допустимого, применение ДДТ было запрещено. Далее ДДТ был запрещен в Новой Зеландии, СССР, Венгрии, Швеции, Дании, Финляндии и других странах. Экспериментально были установлено, что ДДТ может вызывать генетические изменения в человеческом организме.

Другие компоненты пестицидов - ртуть и мышьяк полностью не разрушаются практически никогда: они циркулируют в экосистеме или оказываются захороненными в иле

Неодинаковая химическая стойкость различных пестицидов предопределяет как уровень их остаточных количеств в объекте биосферы, так и динамику их миграции в биологической  пищевой цепи.

Поступление с пищей предельно  допустимых остаточных количеств пестицидов, как правило, не приводит к острым отравлениям. Оно проявляет себя растянутым во времени хроническим  действием со слабо выраженными  признаками, либо практически никак  не проявляет.

Непосредственный контакт  с пестицидными препаратами, потребление продукции в высоким их содержанием могут стать причиной острых отравлений и даже гибели людей. По данным ООН, ежегодно почти у 1 млн человек регистрируют отравления пестицидами, применяемыми при обработке сельскохозяйственных культур, из них около 40 тыс. человек погибают. При этом, следует отметить, что число острых отравлений, вызванных пестицидами, как правило, не превышает 10% общего числа острых отравлений. Так же по данным ООН, из общего числа отравлений химическими средствами со смертельным исходом в мире на долю пестицидов приходится 2,6%.

Таким образом, пестициды  казалось бы нельзя отнести к химическим средствам, представляющим ощутимую реальную опасность в повседневной жизни человека. В то же время, существует опасность косвенного (через миграционные, пищевые цепи) влияния пестицидов на здоровье человека и его наследственный аппарат, только токсиколого-гигиенические проблемы, с которыми сталкивается человек при применении пестицидов, носят хронический характер.

Вторая - это способность  вредителей становиться устойчивыми  к пестицидам: пестициды перестают  их убивать. Многие вредные насекомые  в результате постоянного контакта с пестицидами приобретают или  условно оборонительные рефлексы, или  среди них формируются устойчивые к пестицидам популяции. Это происходит в результате мутаций, возникающих  у некоторых особей среди бесчисленного  потомства, появляющегося ежегодно. По данным ФАО в мире уже зарегистрировано около 450 видов вредных для растений насекомых, грызунов, нематод, у которых  выработалась резистентность к различным  химическим пестицидам, часто к нескольким. Приходится повышать концентрацию пестицидов, что в свою очередь, приводит к  увеличению остаточных их количеств в продуктах питания. Кроме того, развитие устойчивости у насекомых поставило под угрозу успешное использование пестицидов для борьбы с насекомыми - переносчиками заболеваний. Например, комары стали невосприимчивы сначала к ДДТ, а потом к пропоксуру, который заменил ДДТ. Сейчас снова наблюдается рост числа заболеваний малярией.