Загрязнители пищевых продуктов

Наибольшую опасность для здоровья человека представляют загрязнители (контаминанты), не свойственные пищевым продуктам, а попадающие из окружающей среды. Чужеродными по отношению к пище являются также пищевые добавки. Однако они не относятся к загрязнителям пищи и не являются вредными, так как проходят тщательные исследования на безвредность, и их применение строго регламентируется.

Истинные загрязнители пищевых продуктов делятся на вещества природного (биологического) и химического (антропогенного) происхождения.

Загрязнители химического происхождения

Загрязнение продовольственного сырья и пищевых продуктов чужеродными веществами напрямую зависит от степени загрязнения окружающей среды. Исследования показывают, что наблюдается тенденция увеличения загрязненности окружающей среды, в том числе пищевых продуктов чужеродными веществами органической и неорганической природы. Чужеродные вещества, попадая в окружающую среду в результате деятельности человека (антропогенное загрязнение), накапливаются в почве, воде, атмосферном воздухе. По пищевым цепям чужеродные вещества попадают в организм человека, вызывая нарушения здоровья.

К наиболее опасным, с точки зрения распространения и влияния на здоровье, загрязнителям пищевых продуктов относят токсичные металлы, радионуклиды, пестициды, их метаболиты и продукты их метаболического распада, нитраты, нитриты и нитрозамины, полициклические ароматические углеводороды, стимуляторы роста сельскохозяйственных животных (гормоны, антибиотики) и другие соединения.

Токсичные (тяжелые) металлы. Металлы исключительно широко распространены в живой природе, и большинство из них, включая и так называемые тяжелые, являются незаменимыми пищевыми веществами. Из распространенных и потенциально опасных для здоровья человека тяжелых металлов только четыре - кадмий, ртуть, свинец, олово - могут быть безоговорочно отнесены к токсичным. Тяжелые металлы постоянно обнаруживаются в большинстве видов пищи, однако, для многих продуктов установлены предельно допустимые концентрации металлов. Наблюдающееся в последние годы нарастание уровня контаминации пищевых продуктов тяжелыми металлами и другими минеральными веществами - прямое следствие деятельности человека. Загрязнение пищи тяжелыми металлами происходит за счет выбросов промышленных предприятий и городского транспорта, применения в консервном производстве некачественных внутренних покрытий и нарушения технологии припоев, контакта с металлическими частями оборудования.

Радионуклиды. Радиоизотопы попадают в пищевые продукты в основном из почвы через растения, которые потребляет человек. Наибольшую опасность представляют стронций-90 и цезий-137. Стронций-90 может накапливаться в сахарной кукурузе, фасоли, картофеле и капусте. Употребление в качестве корма загрязненного стронцием-90 фуража приводит к накоплению его в костной ткани сельскохозяйственных животных, калия-40 - в мышцах, цезия-134 и 137 - в молоке и мышечных тканях. Все эти процессы наблюдались после аварии на Чернобыльской АЭС в загрязненных радионуклидами районах.

Пестициды, их метаболиты и продукты деградации. Химическая защита сельскохозяйственных растений от вредителей, болезней и сорняков значительно повысила и опасность неблагоприятных последствий широкого применения пестицидов, и попадание их остаточных количеств в пищу человека. Пестициды подразделяются на хлор-, фосфор-, ртутьорганические и прочие. К хлорорганическим пестицидам относится ДДТ (дихлордифенилтрихлорэтан), применение которого в настоящее время запрещено.

Описаны многочисленные случаи отравления пестицидами, обусловленные загрязнением пищевых продуктов - муки, сахара, орехов и других.

Наиболее безопасны пестициды, которые, во-первых, обладают малой токсичностью; во-вторых, малоустойчивы в окружающей среде и быстро подвергаются разложению; в-третьих, при деградации не дают высокотоксичных соединений; в-четвертых, не обладают кумулятивными свойствами и быстро метаболизируются в организме; наконец, не выделяются с молоком.

Нитраты, нитриты, М-нитрозосоединения. Нитраты (соли азотной кислоты), в частности, натрия, калия, аммония и кальция широко применяются в сельском хозяйстве в качестве высокоэффективных минеральных удобрений. Внесение нитратов в почву сопровождается их накоплением в тканях растений. Высоким содержанием нитратов (до 500 мг/кг) отличаются шпинат, салат, свекла, редька, редис, ревень, петрушка, сельдерей, укроп, бахчевые. С пищей может поступать более 100 мг нитратов в сутки. Нитраты малотоксичны, но они рассматриваются как предшественники нитрозосоединений, обладающих канцерогенным действием. Термическая обработка способствует снижению содержания нитратов в пищевых продуктах.

В зерновых и овощах в условиях повышенной влажности, а также в желудочно-кишечном тракте при участии микрофлоры нитраты восстанавливаются в нитриты (соли азотистой кислоты). Нитрит натрия широко используется в качестве консерванта (пищевая добавка) при приготовлении ветчины, колбас, мясных консервов. С пищей и питьевой водой в сутки может поступать до 13 мг нитритов. Нитриты токсичны. В кислой среде желудка, в кишечнике под действием микрофлоры и в других органах из нитритов могут образовываться нитрозамины.

Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Среди широко распространенных в окружающей среде ПАУ канцерогенной активностью обладают бенз(а)пирен, 20-метилхолантрен и ряд других. Канцерогенное действие ПАУ проявляется в дозах, составляющих доли миллиграммов или даже микрограммы. ПАУ обнаруживаются в овощах, фруктах, кофе, маргарине, растительных маслах, копченостях и мясных продуктах, жаренных на углях. В больших количествах бенз(а)пирен содержится в продуктах домашнего копчения. ПАУ в пищевые продукты попадают главным образом при технологической и кулинарной обработке или из окружающей среды (промышленные сточные воды, отработанные газы двигателей внутреннего сгорания, сажа дизельного топлива, различные виды упаковочного материала).

Полихлорированные дифенилы (ПХД) и диоксины. ПХД - высокомолекулярные хлорсодержащие соединения, накапливаются в жирах и жиросодержащих продуктах питания. В литературе описаны случаи отравления ПХД. В Японии, например, отравление возникло в результате употребления загрязненного рисового масла.

Диоксины - самые опасные химические загрязнители окружающей среды и пищевых продуктов с канцерогенными и иммунотоксическими свойствами. Диоксины являются побочными продуктами производства пластмасс, пестицидов, бумаги. Они очень устойчивы в окружающей среде и накапливаются в жиросодержащих продуктах (масла и жиры, мясо, молоко).

Стимуляторы роста сельскохозяйственных животных. Широкое распространение получило применение в сельском хозяйстве различных стимуляторов роста животных мясных пород, прежде всего гормонов и антибиотиков. Важное практическое значение имеют анаболические гормоны и препараты, повышающие скорость прибавки веса животных. Для стимуляции роста сельскохозяйственных животных внедряются природные гормоны: эстрадиол, прогестерон, тестостерон, пролактин, простагландины, а также их синтетические аналоги.

Наряду с гормонами в животноводстве широкое применение нашли и антибиотики, оказывающие профилактическое антимикробное действие и способствующие тем самым более интенсивному росту и развитию животных. В то же время введение антибиотиков домашним животным может привести к контаминации ими пищевых продуктов животного происхождения. Остаточные количества антибиотиков, в частности, пенициллин, тетрациклины, обнаружены в молоке, мясе и продуктах из них. Наличие остаточных количеств антибиотиков в пищевых продуктах может приводить к возрастанию числа аллергических реакций, случаев непереносимости антибиотиков среди населения, изменению микрофлоры кишечника и полости рта.

Загрязнители биологического происхождения

Кроме химических антропогенных контаминантов, с точки зрения безопасности пищевых продуктов, важное значение имеют природные загрязнители биологического происхождения - бактериальные токсины, токсичные метаболиты микроскопических грибов (микотоксины) и некоторые токсины морепродуктов.

Бактериальные токсины. Серьезные пищевые интоксикации вызывает золотистый стафилококк, продуцирующий пять энтеротоксинов. Особую опасность для человека представляют токсины, продуцируемые возбудителем ботулизма. Всего установлено семь типов токсинов ботулизма. Токсины ботулизма - самые ядовитые из известных природных веществ. 90% отравлений возникает от употребления консервированных или маринованных в домашних условиях овощей и фруктов. С гигиенической точки зрения представляется весьма важным, что ботулинический токсин, в отличие от стафилококков, токсинов и энтеротоксинов, разрушается при нагревании.

Микотоксины. Из особо опасных контаминантов пищевых продуктов биологической природы, встречающихся в естественных условиях, выделяют группу микотоксинов. Существуют тысячи штаммов микроскопических (плесневых) грибов, вырабатывающих микотоксины. Они отличающихся высокой токсичностью, а многие из них также мутагенными, тератогенными и канцерогенными свойствами. Микроскопические грибы поражают зерно (пшеницу, рожь, ячмень, кукурузу, рис), хранящееся в сыром месте, зернобобовые культуры, орехи (арахис). Микотоксины могут попадать в наш организм и через пищевые цепи - с молоком и мясом животных, потреблявших загрязненные корма.

Токсины водных обитателей. Некоторые виды пресноводных синезеленых водорослей вырабатывают высокотоксичные соединения, которые являются причиной отравлений и гибели сельскохозяйственных животных. Ряд бурых водорослей также обладает токсическими свойствами. Из различных видов коралловых полипов выделен токсин, относящийся к наиболее ядовитым соединениям морского происхождения и способствующий развитию рака.

Токсины, продуцируемые микроскопическим планктоном, накапливаются в тканях моллюсков (устрицы, мидий), крабов, реже - рыб. Употребление этих морепродуктов в пищу может вызвать тяжелые отравления. Описаны тысячи случаев отравления некоторыми видами рыб, причиной которых является токсин. К сильным токсинам, обладающим нейротропным действием, относится тетродотоксин, содержащийся в рыбах семейства скалозубых. Случаи отравления с высокой смертностью наблюдаются в основном в Японии.

Представленный перечень загрязнителей пищи химического и биологического происхождения подчеркивает их многочисленность. Органы санитарного контроля постоянно отслеживают содержание загрязнителей в пищевых продуктах.

КОРОТКО О ГЛАВНОМ

1.Пища наряду с основными пищевыми веществами, источниками энергии, а также микронутриентами может содержать различные по химической структуре соединения, не имеющие пищевой ценности, и, более того, вредные вещества, представляющие опасность для здоровья человека.

2. Реальную опасность представляют природные контаминаты биологического происхождения, вещества специфичные для определенного вида продуктов растительного и животного происхождения - ингибиторы пищеварительных ферментов, цианогенные гликозиды, алкалоиды, антивитамины, вещества, нарушающие усвоение минеральных веществ, алкоголь и яды белково-пептидной природы.