Источники и пути загрязнения продовольственного сырья

1. ИСТОЧНИКИ И ПУТИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРОДОВОЛЬСТВЕННОГО СЫРЬЯ И ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

 

Воспитание экологической культуры, а также нравственно-эстетической позиции у взрослых может оказаться лишь абстрактным понятием, если не будет каждому из нас внушена с детства простая и убедительная мысль: «Человек - это часть природы»! Лозунгов, лекций, книг, фильмов недостаточно для формирования экологического сознания, Необходим процесс деятельности.

В настоящее время в ряде стран существует проблема – голод. Всё более актуальной становится проблема чистой питьевой воды и экологически чистых продуктов питания, так как нередко в погоне за прибылью производители используют пищевое сырьё сомнительного качества. На прилавках магазинов, особенно в сельской местности, всё ещё можно встретить продукты с истёкшим сроком хранения.

Пищевые продукты представляют собой сложные многокомпонентные системы, состоящие из сотен химических соединений.

Эти соединения можно условно разделить на следующие группы:

1. Соединения, имеющие алиментарное значение. Это необходимые организму нутриенты: белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества.

2. Вещества, участвующие в формировании вкуса, аромата, цвета, предшественники и продукты распада основных нутриентов, другие биологически активные вещества. Они носят условно не алиментарный характер. К этой группе относят также природные соединения, обладающие антиалиментарными (препятствующие обмену нутриентов, например, антивитаминами; вещества, обладающие токсическим действием: фазан – в фасоли, салонин – в картофеле и т.д.).

3. Чужеродные, потенциально опасные соединения антропогенного или природного происхождения, согласно принятой терминологии их называют контаминатами, ксенобиотиками или чужеродными химическими веществами (ЧХВ). Эти соединения могут неорганической или органической природы, в том числе микробиологического происхождения.

ЧХВ – загрязнители продуктов питания и продовольственного сырья.

 

Основные пути их проникновения в пищевые продукты:  
– использование неразрешённых красителей, консервантов, антиокислителей или применение разрешённых веществ, но в высоких концентрациях; 
– загрязнение с/х культур и продуктов животноводства пестицидами, используемыми для борьбы с вредителями растений и ветеринарной практике для профилактики заболеваний животных;

– нарушение гигиенических правил использования удобрений в растениеводстве, оросительных вод, твёрдых и жидких отходов промышленности и животноводства, коммунальных и других сточных вод, остатков очистительных сооружений;

– использование в животноводстве и птицеводстве неразрешённых кормовых добавок, консервантов, стимуляторов роста, профилактических и лечебных медикаментов или применение их в повышенных дозах; 
– образование в пищевых продуктах эндогенных токсических соединений в процессе теплового воздействия (кипячения, жарения, облучения); 
– несоблюдение санитарных норм в технологии производства и хранения пищевых продуктов, что приводит к образованию токсинов; 
– поступление в продукты питания токсических веществ, в том числе радионуклидов из окружающей среды – атмосферного воздуха, почвы, водоёмов. 
Токсины можно подразделить по происхождению на природные и антропогенные, Наибольшую опасность с точки зрения распространения и токсичности имеют следующие контаминаты природного происхождения: 
–токсины микроорганизмов.

К антропогенным токсинам относятся:

– токсические металлы (тяжёлые металлы);

– пестициды;

– нитраты, нитриты, нитрозамины;

– радионуклиды;

– пищевые добавки (подсластители, ароматизаторы, красители, стабилизаторы искусственного получения). 

Остановимся на влиянии некоторых из них на здоровье человека.

Пестициды – вещества химического и биологического происхождения, использующиеся для уничтожения сорняков, насекомых, грызунов, возбудителей болезней и для регуляции роста. Нарушение гигиенических норм хранения, транспортировки и применения пестицидов, низкая культура работы с ними приводит к накоплению их в кормах, продовольственном сырье, пищевых продуктах.

Попадая в организм человека, пестициды оказывают разностороннее токсическое действие. В последние годы возросло содержание пестицидов в таких продуктах, как картофель, лук, капуста, помидоры, огурцы, рыба, молоко. В них обнаруживается наиболее широкий спектр этих веществ. Одним из препаратов, который постоянно обнаруживается в продуктах питания, остаётся хлорэтан.

Нитраты – соли азотной кислоты (NH4NO3, NaNO3). Широко используются в качестве азотных удобрений, в пищевой промышленности для придания мясным продуктам розового цвета. Нитраты при длительном контакте вызывают утолщение кожи, которое со временем может трансформироваться в раковую опухоль. Наиболее опасны нитраты тем, что в организме человека (или животного) имеют способность восстанавливаться в нитриты (соли азотистой кислоты). Последние, превращаясь в нитрозамины, оказывают на организм канцерогенное действие, т.е. способствуют образованию опухолей.

Нитраты + вторичные амины = нитрозамины

К сожалению, вторичные амины могут образовываться в любом продукте, содержащем белок. При хранении продукта идёт разложение белков с образованием аминокислот, аминов, H2S.

Кроме того нитраты имеют способность сильно расширять сосуды, приводя тем самым к падению артериального давления, переводят гемоглобин в метгемоглобин (очень прочное соединение), нарушающий тканевое дыхание и приводящий к гипоксии тканей.

Согласно санитарно-гигиеническим нормам существует допустимое содержание вышеперечисленных веществ в продуктах питания и продовольственном сырье, но ситуация осложняется тем, что эти вещества могут уже содержаться в живом организме, которое употребляет их. В таком случае возникает эффект суммарного воздействия на организм, превышающий на несколько порядков прогнозируемое воздействие. В результате происходит отравление с последующим разрушением.

 

2. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА МЕТАБОЛИЗМ ЧУЖЕРОДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Чужеродные соединения обычно метаболизируются различными путями, образуя множество метаболитов. Скорость и направление этих реакций зависят от многих факторов, результатом действия которых могут быть изменения в картине метаболизма и, как следствие, возникают различия в токсичности. 

Эти факторы по своему происхождению можно разделить на:

а) генетические (генетически обусловленные дефекты ферментов, участвующие в метаболизме чужеродных соединений);

 б) физиологические (возраст, пол, состояние питания, наличие  различных заболеваний);

 в) факторы окружающей  среды (облучение ионизирующей радиацией, стресс из-за неблагоприятных  условий, наличие других ксенобиотиков). 

Очень важно для процессов детоксикации, чтобы обе фазы детоксикации функционировали согласованно, с некоторым доминированием реакций конъюгации, особенно, если на первой стадии в результате метаболистических превращений из первоначальных ксенобиотиков образуются вещества с выраженной токсичностью. 

Принципиально важное значение для нормального функционирования обеих фаз детоксикации имеет и соответствующий уровень эффективности антиоксидантной системы клетки, что определяется активностью антиоксидазных ферментов и уровнем низкомолекулярных антиоксидантов: токоферолов, биофлавоноидов, витамина С и других; поскольку хорошо известно, что функционирование системы цитохрома Р-450 связано с образованием активных форм кислорода: оксидрадикала, Н2О2, которые вызывают деструкцию мембран, в том числе мембран эндоплазматического ретикулума, и, тем самым, способны подавлять активность цитохром Р-450-зависимых ферментов и частично ферментов конъюгации, которые встроены в мембраны и активность которых связана с мембранным окружением. 

Таким образом, антиоксидазная система функционирует как еще одна важная система детоксикации, обеспечивающая защиту организма от агрессивных органических свободных радикалов, перекисных производных, которые так же являются опасными факторами онкогенности, как и рассматриваемые экзогенные токсиканты.