Пищевая безопасность

Микробиологические исследования проводят в соответствии с ГОСТами, СанПиНами, методическими указаниями, методическими инструкциями, другими  нормативными документами.

 

 

Лекция № 6. Загрязнение  продовольственного сырья и пищевых  продуктов токсичными элементами.    

Химические элементы широко распространены в природе, они могут  попадать в пищевые продукты из почвы, атмосферного воздуха, подземных и  поверхностных вод, сельскохозяйственного  сырья и т. д., а через них  — в организм человека.

Большинство химических элементов  жизненно необходимо человеку, при  этом для одних установлена определенная роль в организме, для других эту  роль еще стоит определить.

Причинами загрязнения пищевых  продуктов химическими элементами являются распространение отходов  промышленных предприятий, выбросы  транспорта, неконтролируемое применение химических удобрений, разработка полезных ископаемых. Химические элементы накапливаются  в растительном и животном сырье, что обусловливает их высокое  содержание в пищевых продуктах  и продовольственном сырье.

 Загрязнение продовольственного  сырья и пищевых продуктов  токсичными элементами напрямую  зависит от степени загрязненности  окружающей среды, а именно  за счет:

    – выбросов  промышленных предприятий (особенно  угольной, металлургической и химической  промышленности.);

    –  выбросов  городского транспорта (имеется  ввиду загрязнение свинцом от  сгорания этилированного бензина);

     Токсичные элементы (в частности тяжелые металлы) составляют обширную и весьма опасную в токсикологическом отношении группу веществ. Обычно рассматривают 14 элементов: ртуть Hg, свинец Pb, кадмий Cd, мышьяк As, сурьма Sb, олово Sn, цинк Zn, алюминий Al,  бериллий Be,  железо Fe, медь Cu,  барий Ba, хром Cr, теллур Te. Но не все перечисленные элементы являются ядовитыми, некоторые из них необходимы для нормальной жизнедеятельности человека и животных. Поэтому часто трудно провести четкую границу между биологически необходимыми и вредными для здоровья человека веществами.

     Положительное  или отрицательное воздействие  этих элементов в большинстве  случаев зависит от их концентрации. При повышенной от предельно  допустимой концентрации элемента  в организме наступает интоксикация, а их дефицит в пище может  привести к различным заболеваниям.

     Из вышеназванных  элементов наибольшую опасность  для человека представляют ртуть,  свинец, кадмий, мышьяк.

     Ртуть – один из самых опасных и высокотоксичных элементов, обладающих способностью накапливаться в растениях и в организме животных и человека.

     Свинец – один из самых опасных и распространенных токсикантов. В настоящее время область его применения в промышленности очень широка. По этому в результате производственной деятельности человека в природные воды ежегодно попадает до 600 тыс. т, а в атмосферу около 450 тыс. т свинца. Основным источником  загрязнения атмосферы свинцом являются выхлопные газы автотранспорта и сжигания каменного угля. Необходимо отметить, что многие растения накапливают свинец, который передается по пищевым путям. Особенно активное накопление свинца происходит вблизи промышленных центров и крупных автомагистралей. Известно, что свинцовая интоксикация может приводить к серьезным нарушениям здоровья, проявляющимся в частых головных болях, головокружении, повышенной утомляемости, а в наиболее тяжелых случаях – в параличах, умственной отсталости.

     Кадмий широко применяется в различных отраслях промышленности. В воздух кадмий поступает вместе со свинцом при сжигании топлива на ТЭЦ, с газовыми выбросами предприятий, производящих или использующих кадмий. Загрязнение почвы кадмием происходит при оседании кадмия из воздуха. Установлено, что примерно 80% кадмия поступает в организм человека через пищевые продукты, 20% – через легкие из атмосферы и при курении. Известна способность кадмия нарушать обмен железа и кальция. Все это может привести к широкому спектру заболеваний: гипертоническая болезнь, анемия, ишемическая болезнь сердца и другие.

     Мышьяк как элемент в чистом виде ядовит только в высоких концентрациях. Он принадлежит к тем микроэлементам, необходимость которого для жизнедеятельности организма человека не доказана, а его соединения, такие как мышьяковый ангидрид, арсениты и арсенаты сильно токсичны.

     Нормальный  уровень содержания мышьяка в  продуктах  питания не должен  превышать 1 мг/кг. В зависимости  от дозы мышьяк может вызвать  острое и хроническое отравление, разовая доля мышьяка 30 мг смертельна  для человека.

     Большое значение  в профилактике интоксикации  тяжелыми элементами имеет правильное  питание (включение в рацион  белков, богатых аминокислотами, аскорбиновой  кислотой, и др.), а так же контроль  за их содержанием в продуктах  питания.

     Физические  и юридические лица, производящие  пищевые продукты, должны осуществлять  производственный лабораторный  контроль.

     Кроме этого  при сертификации продукции обязательно  проводятся лабораторные испытания  показателей безопасности, в том  числе токсичных элементов, на  соответствие требованиям санитарных  норм и правил, позволяющие не  допускать попадания к потребителю  некачественных продуктов питания.

     На практике  известны различные методы определения  наличия тяжелых металлов в  пищевых продуктах – такие,  как полярографический, атомно-абсорбционный,  спектральный вольтамперометрический  анализы.

     В лаборатории  испытаний пищевых продуктов  Алматинского филиала ОАО   “НаЦЭкС” содержание тяжелых  металлов в продуктах определяют  вольтамперометрическим методом  на приборе анализатор вольтамперометрический  ТА-1. Прибор автоматизированный, стационарный, подключен к персональному компьютеру. Результаты всех измерений сохраняются  в компьютере и при необходимости  можно воспользоваться любой  заложенной информацией. Он удобен  для проведения массового экспресс-анализа  на содержание различных токсичных  элементов.

Лекция № 7. Загрязнение продовольственного сырья и пищевых продуктов  веществами и соединениями, применяемыми в животноводстве и растениеводстве.    

С целью повышения продуктивности сельскохозяйственных животных, профилактики заболеваний, сохранения доброкачественности кормов в животноводстве широко применяются различные кормовые добавки, лекарственные и химические препараты: аминокислоты, минеральные вещества, ферменты, антибиотики, транквилизаторы, антибактериальные вещества, антиоксиданты, ароматизаторы,  красителии т. д. Многие из них являются чужеродными для организма веществами, поэтому их остаточное содержание в мясе, молоке и жирах может отрицательно влиять на здоровье человека.

АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА

Антибиотики (АВ). Относятся, наряду с сульфаниламидами и

нитрофуранами, к антибактериальным  веществам, которые интенсивно применяются в ветеринарии и животноводстве для ускорения откорма, профилактики и лечения эпизодических заболеваний, улучшения качества кормов, их сохранности и т. д.

АБ добавляются, как правило, в корм на уровне 50-200 г на 1 т. Около  половины производимых в мире антибиотиков применяется в настоящее время  в животноводстве. В нашей стране для кормовых и ветеринарных целей использовалось в предыдущем пятилетии 58 наименований препаратов, на 1995 г. запланировано производство еще 16 видов новых АБ (2230 т).

АБ способны переходить в  мясо, молоко животных, яйца птиц, другие продукты  и оказывать токсическое  действие на организм человека. Положение  усугубляется существованием R-плазмидной (внехромосомной) передачи лекарственной устойчивости как в организме людей, так и животных: R -фактор обладает способностью переносить от бактерии к бактерии устойчивость к множеству АБсразу и, что особо опасно, делает возможным передачу резистентности от непатогенных бактерий к патогенным видам, например от S.faecalis К S.aureus, от Е.соН к Salmonella или Shigella. Существование внехромосомной передачи лекарственной устойчивости (возможно, и других ее видов) может быть причиной снижения терапевтического эффекта АБ и возникновения заболеваний, связанных с инфекциями. По степени увеличения этой способности известные антибактериальные вещества могут располагаться в следующем порядке:

бацитрацин, флаомицин, виргиниомицин  и родственные соединения;

тилозин, другие макролиды, фураны, полимиксины; пенициллин, тетрациклины;

ампициллин, цефалоспорины; сульфаниламиды, стрептомицин и другие аминогликозиды; флоамфеникол.

АБ могут быть природными компонентами в пищевых продуктах  или попадать в них в результате технологических процессов, например при созревании сыров. Эти АБ в  небольших количествах полезны  для человека, определяют в ряде случаев вкусовые и диетические  свойства продукта.

Сульфаниламиды (СА). Оказывают  антимикробное действие. Оно менее  эффективно, чем АБ, однако СА более  доступны и дешевы для борьбы с  инфекционными заболеваниями скота  и птицы.

Концентрация СА в кормах достигает десятков миллиграммов на 1 кг. Они способны накапливаться  в организме животных и птицы, загрязнять молоко, мясо, яйца, мед и  продукты, изготовленные из них.

С целью снижения остаточного  количества СА в сырье рекомендуют строго соблюдать сроки отмены СА, которые устанавливаются в зависимости от вида лекарства, способа его применения, вида животного и производимого продукта питания. Наиболее часто обнаруживаются следующие СА: сульфаметазин, сульфахиноксазолин, су льфадиметоксин, су льфаметозин.

В нашей стране содержание СА в пищевых продуктах и продовольственном сырье не регламентируется медико-биологическими требованиями и должно быть предметом изучения. В США допустимый уровень загрязнения мясных продуктов большинством препаратов из класса СА составляет менее 0,1 мг/кг, в молоке и молочных продуктах - 0,01 мг/кг. Остатки таких соединений, как сульфапиридини сульфаметазин - не разрешены.

Питрофураны (ПФ). Обладают бактерицидным  и бактериостатическим действием. Наибольшую антимикробную активность проявляют 5-нитро-2-замещенные фураны, которые различаются по способу применения, длительности циркуляции в организме и т. д.

Отличительной чертой НФ является эффективность их действия

в борьбе с инфекциями, устойчивыми  к СА и АБ.

Накопление Н Ф в  органах и тканях животных зависит  от сроков отмены препаратов перед  убоем, которые составляют от 5 до 20 дней. Увеличение такого срока особенно важно для кур-несушек.

Считают, что остатки этих лекарственных препаратов не должны содержаться в пище человека. В  этой связи отсутствуют допустимые концентрации НФ в пищевых продуктах. Вместе с тем имеющиеся данные свидетельствуют о возможной  контаминации.

Пестициды

Пестициды — вещества химического  и биологического происхождения, применяемые  для уничтожения сорняков, насекомых, грызунов, возбудителей болезней растений, в качестве дефолиантов (уничтожение  листьев), десикантов (обезвоживание  растений) и регуляторов роста  растений. В настоящее время предусмотрено  использование ок. 600 препаратов на основе 300 действующих веществ, относящихся  к различным группам химических соединений. Пестициды подразделяются на хлор-, ртуть-, и фосфороорганические  соединения, синтетические пиретроиды, медьсодержащие фунгициды и т. д.

С гигиенической позиции  принята следующая классификация  пестицидов:       1. По токсичности  при однократном поступлении  в организм через желудочно-кишечный тракт пестициды делятся на: сильнодействующие  ядовитые вещества — ЛД50 до 50 мг/кг, высокотоксичные — ЛД50 50—200 мг/кг, среднетоксичные — ЛД50 200—1000 мг/кг, малотоксичные — ЛД50 более 1000 мг/кг, где ЛД50 — доза, вызывающая гибель подопытных животных.

2. По кумулятивным свойствам  — на вещества, обладающие: сверхкумуляцией  — коэффициент кумуляции меньше 1, выраженной кумуляцией — 1—З, умеренной кумуляцией — 3—5, слабовыраженной кумуляцией — более 5, где коэффициент кумуляции — отношение суммарной дозы препарата при многократном введении к дозе, вызывающей гибель животных при однократном введении.

3. По стойкости: очень  стойкие — время разложения  на нетоксичные компоненты —  свыше 2 лет, стойкие — 0,5—1  год, умеренностойкие — 1—6  мес., малостойкие — 1 мес.

Нарушение гигиенических  норм хранения, транспортировки и  применения пестицидов, низкая культура работы с ними приводят к их накоплению в кормах, продовольственном сырье  и пищевых продуктах. Попадая  в организм человека, они оказывают  разностороннее токсическое действие, в зависимости от особенностей химической структуры и дозы поступления.

Основными загрязнителями являются некоторые хлор-, ртуть-, и фосфороорганические  соединения, синтетические пиретроиды, препараты 2,4-д, бромид метила, прометрин. Обнаруживаются пестициды, применение которых либо запрещено, либо строго ограничено. Примером могут служить  хлорорганические соединения: ЛТД, полихлор, гептахлор и др., использование  которых также запрещено, однако эта группа препаратов наиболее выявляемая. Уровень их определения составляет, мг/кг: ЛТД — 0,1—0,2, ГХЦГ — 0,13, прометрин  — 0,09—0,23.  Одним из препаратов, который  постоянно обнаруживают в продуктах  питания, остается хлорэтанол (в среднем 0,32 мг/кг). Представляется целесообразным дать уровень содержания пестицидов, характеризующийся тенденцией к  повышению, мг/кг: фосфороорганические  соединения — хлорофос — 0,3, бензофосфат  — 0,35, фосфамид — 0,28, карбофос — 0,3, метафос  — 0,17, медьсодержащие фунгициды — 2,7, производные карбаминовой кислоты.