Чужеродные вещества - ксенобиотики

В то же время в отдельных  случаях в результате обработки  в пищу может поступить более  загрязненный продукт, чем первоначальный. Например, концентрирование стронция-90 может происходить при изготовлении отрубей из зерна, производстве некоторых  видов сыра, приготовлении ухи, когда  часть радионуклидов, содержащихся в костях, плавниках и чешуе, переходит  в бульон. Может также увеличиваться  поступление стронция-90 из рыбы при  ее консервировании за счет обработки  высокой температурой под давлением, в результате которой обычно несъедобные  части (кости) размягчаются и превращаются в съедобные. [23]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4. Вещества, применяемые в растениеводстве и животноводстве

Пестициды – химические соединения, применяемые для защиты культурных растений от вредных организмов. Пестициды различаются по объектам применения. Например: гербициды используются для борьбы с сорными растениями, зооциды – для борьбы с грызунами, инсектициды – для борьбы с  вредными насекомыми. Больше всего пестицидов может содержаться в овощах, молочных продуктах, зерне и зернобобовых, меньше всего – в рыбе и растительных маслах. Острые отравления пестицидами встречаются довольно редко. Гораздо чаще наблюдаются хронические отравления пестицидами и их метаболитами.[19]

Применение химических средств  защиты растений ставит ряд проблем.

Первая из них связана  с тем, что определенные пестициды, например ДДТ и ртутьорганические  соединения, имеют тенденцию накапливаться  в живых организмах. В некоторых  случаях пестициды 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. Вторая проблема связана с продолжительностью сохранения пестицидов в почве и на культурных растениях после обработки. ДДТ и пестициды, содержащие мышьяк, свинец и ртуть, относятся к группе устойчивых, они не разрушаются за время одного вегетационного сезона под действием солнца, ферментов или микроорганизмов. Длительная устойчивость пестицидов является основным фактором в процессе вторичного загрязнения, когда продукты питания, никогда не обрабатываемые пестицидами, содержат их. Циркуляция пестицидов может происходить по следующим схемам "воздух → растения → почва → растения → травоядные животные → человек; почва → вода → зоофитопланктон → рыба → человек". Третья проблема – это способность вредителей становиться устойчивыми к пестицидам: пестициды перестают их убивать. Устойчивость организма к пестициду – это биологическое свойство организма сопротивляться отравляющему действию пестицида, способность выживать и размножаться в присутствии химического вещества, которое раньше подавляло его развитие. С четвёртой проблемой столкнулись сравнительно недавно. Пестициды основное влияние оказывают на почвенную биоту, т.е. – живую фазу почвы. Почвенные микроорганизмы либо адаптируются к пестицидам и начинают разрушать или использовать их, либо угнетаются и погибают. В любом случае это усложняет соблюдение технологии использования пестицида, что отрицательно сказывается на чистоте получаемого растительного и животного продовольственного сырья. Пестициды обладают высокой токсичностью для организма человека, опасны в связи с возможностью мутагенного, тератогенного и канцерогенного действия. Они могут оказать токсическое действие на плод, не принося вреда организму матери и, выделяясь с молоком, затем отрицательно влиять на рост и развитие младенца. [26]

Технологические способы  снижения остаточных количеств пестицидов в пищевой продукции можно  вкратце свести к следующим:

1. мойка продуктов, лучше с использованием салфеток, моющих средств (депергентов, каустической соды, спиртов) в большом количестве воды (1: 5);
2. очистка растений от их наружных частей;
3. тепловая обработка продуктов, особенно мяса;
4. мойка овощей, содержащих пестициды, перед закладкой на хранение.

Следует так же помнить, что:

1. при квашении, мариновании не снижается содержание многих пестицидов;
2. концентрации многих пестицидов повышаются при сушке плодов, например: яблок, цитрусовых, бобовых, винограда;
3. при переработке зерна пестициды остаются в отрубях и почти не обнаруживаются в муке тонкого помола;
4. пестициды разрушаются при длительном хранении продуктов, но не при низких температурах (-18-(-23) º С);
5. при варке продуктов пестициды переходят в бульон;
6. при тепловой обработке многие пестициды трансформируются в более токсичные соединения. [27]

Нитраты, нитриты и нитрозосоединения. Нитраты – соли азотной кислоты, широко распространенные в окружающей среде, главным образом в почве и в воде. Весь нитратный азот находится в почве в растворе, легко подвижен и доступен для растений. Они входят в состав удобрений, а также являются естественным компонентом пищевых продуктов растительного происхождения. Нитритов – солей азотистой кислоты в растениях содержится небольшое количество, поскольку они представляют собой промежуточную форму восстановления окисленных форм азота в аммиак. Нитрозосоединения – вещества, содержащие нитрозогруппу (>N–N=O), к которой могут присоединяться различные радикалы. ДСД нитратов – 5 мг на 1 кг массы тела человека, ДСД нитритов – 0,2 мг/кг. Наиболее опасны для организма нитриты, вызывающие превращение гемоглобина в метгемоглобин, который не способен переносить кислород, а нитраты в основном потенциально опасны, т.к могут окисляться в организме до нитритов. Нитраты и нитриты так же в организме человека превращаются в нитрозосоединения, которые являются канцерогенами. Больше всего нитратов в листовой зелени, кольраби, редисе, нитрозосоединений – в солёной сельди, жареном беконе, солёно-вяленой рыбе. Нитрозосоединений нет в овощах, говядине и свинине, молоке, свежих сливках, кисломолочных продуктах, твороге, зерне, муке.[28]

Можно выделить следующие  источники поступления соединений азота в организм человека:

1. в составе продуктов питания, содержащих соединения азота вследствие своего природного происхождения;
2. с мясными изделиями, содержащими нитратные пищевые добавки;
3. с продуктами питания, изготовленными из продовольственного сырья, полученного в условиях нарушения технологии использования азотных удобрений.

Снизить содержание нитратов и нитритов в пищевом сырье  можно следующими способами и  приёмами:

1. строгое соблюдение агротехники;
2. очистка, мытьё и вымачивание продуктов, бланшировка овощей;
3. не использовать быстрозамороженную зелень, выращенную с использованием азотных удобрений;
4. при консервировании не использовать овощи вместе с копчёностями (например, не консервировать паштет из подкопченного мяса с зеленью);
5. варить продукты, при этом, не используя бульон. [17]

Кроме того, можно принять  меры по предотвращению образования  в организме нитрозосоединений: постоянно потреблять витамин С и обогащать рацион питания клетчаткой и пектиновыми веществами. Вещества, применяемые в животноводстве. 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, красители и др. Многие из них являются чужеродными для организма веществами, поэтому их остаточное содержание в мясе, молоке и жирах может отрицательно влиять на здоровье человека. [28]

Антибактериальные вещества интенсивно применяют в ветеринарии  и животноводстве для ускорения  откорма, профилактики и лечения  эпизоотических заболеваний, улучшения  качества кормов, их сохранности и  т.д. Они способны переходить в мясо, молоко животных, яйца птиц, другие продукты и оказывать токсическое и аллергическое действие на организм человека. Допустимые уровни содержания антибактериальных веществ в продуктах питания регламентируются медико-биологическими требованиями и санитарными нормами качества. Фоновый уровень природных гормонов и гормоноподобных соединений в пищевых продуктах невелик. Однако используемые в ветеринарии гормональные препараты для стимуляции роста животных, улучшения усвояемости кормов, многоплодия, регламентации сроков беременности, ускорения полового созревания загрязняют продовольственное сырьё и пищевые продукты.[30]

Наличие в животноводческом сырье вышеперечисленных веществ  затрудняет проведение ветеринарно-санитарной экспертизы продуктов, ухудшает их качество, приводит к возникновению резистентных форм микроорганизмов, а систематическое  употребление является причиной различных  форм аллергических реакций и  дисбактериозов. Применение лекарственных препаратов и кормовых добавок в ветеринарии, животноводстве и птицеводстве требует соблюдения определенных гигиенических правил, направленных на снижение загрязнения продовольственного сырья и пищевых продуктов. Представляется важным обеспечить необходимый контроль остаточных количеств загрязнителей в продуктах питания, использовать быстрые и надежные методы их анализа. Актуальность рассматриваемой проблемы обусловлена расширением поставок продукции из других стран с весьма разнообразным спектром разрешенных там препаратов. "В качестве основных профилактических мероприятий следует отметить соблюдение гигиенических правил применения лекарственных средств и кормовых добавок, проведение дальнейших работ по изучению механизма их фармакологического действия и возможных отдаленных последствий. Немаловажное значение имеют накопление банка используемых препаратов, их идентификация, разработка достоверных методов определения в продовольственном сырье и пищевых продуктах". [30]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5. Полициклические ароматические и хлорсодержащие углеводороды, диоксины и диоксиноподобные соединения

Полициклические ароматические  углеводороды (далее ПАУ) образуются в процессе горения органических веществ (бензина, др. видов топлива, табака), в т. ч., при копчении, подгорании продуктов питания. Они содержатся в воздухе (пыль, дым), проникают в  почву, воду, а оттуда – в растения и животных. ПАУ являются устойчивыми  соединениями, поэтому обладают способностью накапливаться. По своему действию на организм человека ПАУ являются канцерогенами, т.к имеют углубление в структуре молекулы, характерное для многих канцерогенных веществ. В организм человека ПАУ попадают через дыхательную, пищеварительную систему, через кожу. Снизить попадание ПАУ в организм можно: не допуская подгорания продуктов питания; сведя до минимума обработку продовольственного сырья и продуктов питания дымом; выращивая продовольственные растения вдали от промышленных зон; производя тщательную мойку продовольственного сырья и продуктов питания. Кроме того, большому риску попадания в организм ПАУ подвергаются курильщики и пассивные курильщики. [11]

Хлорсодержащие углеводороды (хлорированные алканы и алкены) широко используются в качестве растворителей, есть пестициды. Они летучи, растворимы в воде, липофильны, поэтому встречаются повсеместно и включаются в пищевые цепи. Попадая в организм человека хлорсодержащие углеводороды разрушают печень, повреждают нервную систему. Диоксины и диоксиноподобные соединения. К диоксинам – полихлорированным дибензодиоксинам (далее ПХДД) относится большая группа ароматических трициклических соединений, содержащих от 1 до 8 атомов хлора. Кроме этого существует две группы родственных химических соединений – полихлорированные дибензофураны (далее ПХДФ) и полихлорированные бифенилы (далее ПХБ), которые присутствуют в окружающей среде, продуктах питания и кормах одновременно с диоксинами. В настоящее время выделено 75 ПХДД, 135 ПХДФ и более 80 ПХБ. Они являются высокотоксичными соединениями, обладающими мутагенными, канцерогенными и тератогенными свойствами.[13]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2. МЕТАБОЛИТЫ МИКРООРГАНИЗМОВ

2.1. Метаболиты микроорганизмов

Токсины стафилококков. Стафилококковые  интоксикации – наиболее типичные пищевые бактериальные интоксикации. "Они регистрируются практически  во всех странах мира и составляют более 30% всех острых отравлений бактериальной  природы с установленным возбудителем"[8]. Пищевые отравления вызываются в  основном токсинами золотистого  стафилококка. Основными факторами, влияющими на развитие бактерий золотистого стафилококка, являются температура, присутствие кислот, солей, сахаров, некоторых других химических веществ, а так же – прочих бактерий. Бактерии золотистого стафилококка могут расти при температуре от 10 до 45° С. Оптимальная температура 35-37° С. Обычно клетки стафилококков погибают при 70-80° С, однако некоторые виды переносят нагревание до 100° С в течение 30 мин. Токсин, выделяемый бактериями стафилококка устойчив к действию высоких температур, для полного его разрушения требуется двухчасовое кипячение. Большинство штаммов золотистого стафилоккока развиваются при значениях рН от 4,5 до 9,3 (оптимальные значения равны 7,0-7,5). Стафилококки чувствительны к присутствию отдельных видов кислот в окружающей среде. Губительны для стафилококков уксусная, лимонная, молочная, виннокаменная и соляная кислоты. [19]

Установлено, что содержание 15-20% хлористого натрия в бульоне  оказывало ингибирующее действие на стафилококк, а концентрация в 20-25% оказывала  на него бактерицидное действие. Концентрация сахарозы 50-60% ингибирует рост бактерий, а концентрация 60-70% обладает бактерицидным  действием. Стафилококк инактивируется хлором, йодом, различными антибиотиками и такими химическими веществами, как бром, о-полифенол и гексахлорбензол. Однако эти соединения непригодны для обработки пищевых продуктов. Подавление роста золотистого стафилококка отмечалось в присутствии смеси молочнокислых и кишечных бактерий. Причиной вспышек пищевых стафилококковых отравлений являются, как правило, продукты животного происхождения, такие как мясо, рыба и птицепродукты. В молоко они могут попасть из вымени коров, больных маститом. Другими источниками являются кожные покровы животных и людей, занятых обработкой молока. Свежая рыба и птица обычно не содержит стафилококков, но может быть заражена при их обработке, например, во время убоя или при последующей обработке. Вакуумная упаковка ингибирует рост стафилококковых бактерий в мясных продуктах. [21]

Симптомы стафилококковой  интоксикации человека можно наблюдать  через 2-4 ч после употребления зараженного  пищевого продукта. Однако начальные  признаки могут появиться и через 0,5, и через 7 ч. Вначале наблюдается  слюноотделение, затем тошнота, рвота, понос. Температура тела повышается. Болезнь иногда сопровождается осложнениями: обезвоживанием, шоком, наличием крови или слизи в стуле и рвотных массах. К другим симптомам заболевания относятся головная боль, судороги, потение и слабость. Степень проявления этих признаков и симптомов, а также тяжесть заболевания определяются, главным образом, количеством поступившего в организм токсина и чувствительностью заболевших. Выздоровление часто наступает через 24 ч, но может потребоваться несколько дней. Смертельные случаи в результате стафилококкового пищевого отравления отмечаются редко. При появлении первых признаков отравления необходимо срочно обратиться к врачу. Доврачебная помощь состоит из промывания желудка, очищения кишечника, приема активированного угля. Для профилактики отравления необходимо: не допускать к работе с пищевыми продуктами лиц, страдающих гнойничковыми заболеваниями кожи, с острыми катаральными явлениями верхних дыхательных путей; обеспечить соблюдение режимов тепловой обработки продуктов, гарантирующих гибель токсина стафилококка, а также создать условия хранения продуктов в холодильниках при температуре 2-4° С. [29]