Нитраты

      Введение

 

      Нитраты  (соли азотной кислоты) – один  из элементов питания растений.

Их содержание в овощах зависит более чем от 20 самых  важных факторов,

половиной из которых можно управлять. К основным факторам, вызывающим

накопление нитратов в  овощах, относятся биологические  особенности и

сортовые признаки растений, уровень плодородия почвы, температура  и

влажность почвы и воздуха, интенсивность и продолжительность  освещения,

технология выращивания  овощных растений.

      С овощами  и фруктами в организм человека  поступают до 70 – 80%

нитратов. Сами по себе они  не представляют опасности для здоровья, тем

более, что большая часть  этих соединений выделяется с мочой (65 – 90% за

сутки). Однако часть нитратов (5-7%) при избыточном их содержании в  овощах,

в желудочно-кишечном тракте может перейти в нитриты ( соли азотистой

кислоты ), которые оказывают вредное воздействие на организм.

      Вредное  воздействие нитратов и нитритов  на организм проявляется в

следующем.

      Во-первых, попадая в кровь, нитриты окисляют  двухвалентное железо в

трехвалентное. При этом образуется метгемоглобин, неспособный  переносить

кислород к тканям и  органам,  в результате чего может  наблюдаться удушье.

Угроза для жизни начинает возникать тогда, когда уровень  метгемоглобина в

крови достигает 20% и выше. Снижается давление крови и нарушаются функции

печени. В результате чего уменьшается физическая и умственная активность

человека.

      Особенно  чувствительны к действию нитритов  и нитратов дети раннего

возраста, что связано  со слабым функционированием у них  ферментативной

системы. Именно поэтому  в некоторых странах, например в  Швеции, не

рекомендуется давать детям  раннего возраста отдельные виды овощных

растений, выращенных с применением  искусственных удобрений, если даже

содержание нитратов в  них не превышает допустимого  уровня.

      К группе  повышенной опасности поражения  организма нитратными

соединениями кроме детей  относятся также лица, страдающие заболеваниями

сердечно-сосудистой и дыхательной систем, беременные женщины, пожилые люди,

у которых  и без воздействия  солей азотной или азотистой  кислоты

наблюдается недостаточная  обеспеченность кислородом органов  и тканей.

Чувствительность повышается в горной местности; при содержании в воздухе

окислов азота, угарного газа, углекислоты. Усиливает их токсичность  также

прием спиртных напитков.

      Во-вторых, опасность поступления нитратов  и нитритов в организм в

повышенных количествах связывается с их выраженным канцерогенным действием.

      Косвенным  подтверждением канцерогенности нитратов и нитритов остается

тот факт, что у лиц  с пониженной кислотностью желудочного  сока  более

высокая частота рака желудка.

      Доказано, что аскорбиновая кислота, а  также витамины А и Е, являясь

ингибиторами, нейтрализуют вредное действие попавших в организм нитратов и

нитритов. Факт признанный, но все зависит от поступившей  дозы нитратов и

нитритов, ведь количества аскорбиновой кислоты в зеленых   растениях,

овощах и фруктах тоже лимитировано.

      Решить  проблему нитратов возможно за  счет нормального внесения азота

на основе почвенной и  растительной диагностики, применения

медленнодействующих удобрений  и ингибиторов нитрификации, выращивания

овощных растений с пониженным уровнем нитратов, сбалансированного  питания

растений  по фосфору, калию  и микроэлементам, равномерного внесения по

площади, выравнивания поверхности  полей (участка) и др.

      Получить  абсолютно безнитратный урожай овощей практически невозможно,

но возможно максимально  снизить в нем уровень нитратного азота. Кроме того,

употреблять следует только свежеприготовленные овощные блюда. В совершенно

свежих с виду, но постоявших некоторое время ( пусть даже в холодильнике)

салатах и других овощных блюдах нитраты преобразуются в нитриты. Поэтому не

готовьте еду впрок, на несколько дней вперед.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пути попадания  нитратов в организм человека

 

Нитраты попадают в организм человека через различные пути (9).

1. Через продукты питания:

а) растительного происхождения;

б) животного происхождения;

2. Через питьевую воду.
3. Через лекарственные препараты.

Основная масса нитратов попадает в организм человека с консервами и свежими овощами (40-80% суточного  количества нитратов).

Незначительное количество нитратов поступает с хлебо-булочными изделиями и фруктами; с молочными продуктами попадает их - 1% (10-100мг на литр).

Часть нитратов может образоваться в самом организме человека при  его обмене веществ.

Также нитраты поступают  в организм человека с водой, которая  является одним из основных условий  нормальной жизни человека. Загрязнённая питьевая вода вызывает 70-80% всех имеющихся  заболеваний, которые на 30% сокращают  продолжительность жизни человека. По данным ВОЗ по этой причине заболевает более 2млрд человек на Земле, из которых 3,5млн умирает (90% из них составляют дети младше 5 лет). В питьевой воде из подземных вод содержится до 200мг/л нитратов, гораздо меньше их в воде из артезианских колодцев. Нитраты попадают в подземные воды через различные химические удобрения (нитратные, аммонийные), с полей и от химических предприятий по производству этих удобрений. Наибольшее количество нитратов содержится в грунтовых водах, а значит, и в колодезной воду. Обычно жители городов пьют воду, где содержится до 20мг/л нитратов, жители же сельской местности - 20-80мг/л нитратов.

Нитраты содержатся и в  животной пище. Рыбная и мясная продукция  в натуральном виде содержит немного  нитратов (5-25мг/кг в мясе, и 2-15мг/кг в  рыбе). Но нитраты и нитриты добавляют  в готовую мясную продукцию с  целью улучшения её потребительских  свойств и для более длительного  её хранения (особенно в колбасных  изделиях). В сырокопчёной колбасе  содержится нитритов 150мг/кг, а в  варёной колбасе - 50-60мг/кг.

Также нитраты попадают в  организм человека через табак. Выяснено, что некоторые сорта табака содержат до 500мг нитратов на 100г сухого вещества.

 

 

                  

 

 Метаболизм нитратов в организме человека 

 

При употреблении продуктов  с повышенным содержанием нитратов в организм человека поступают не только нитраты, но и их метаболиты: нитриты и нитрозосоединения.

В этом вопросе еще немало темных мест, хотя изучается он с  прошлого века. Составить точный баланс прихода и расхода нитратов в  организме пока не удалось. Дело в  том, что нитраты не только поступают  в организм извне, но и образуются в нем. Еще в 1861 г. в Тартуском  университете Wilffins обнаружил, что даже при безнитратной диете из организма с мочой выделяются нитраты . В малых количествах нитраты постоянно присутствуют в организме человека, как и в растениях, и не вызывают негативных явлений. Все беды начинаются тогда, когда нитратов становится слишком много.

В организм нитраты поступают  с водой и пищей, затем они  всасываются в тонком кишечнике  в кровь. Выводятся преимущественно  с мочой. Кроме того, они выводятся  с женским молоком. Количество нитратов в молоке зависит от количества и  качества овощей в рационе матери и длительности кормления. Максимальное содержание нитратов в молоке бывает в первый месяц после родов, затем  оно постепенно снижается.

Главной причиной всех негативных последствий являются не столько  нитраты, сколько их метаболиты —  нитриты. Нитриты, взаимодействуя с  гемоглобином, образуют метгемоглобин, не способный переносить кислород. В результате уменьшается кислородная  емкость крови и развивается гипоксия (кислородное голодание). Для образования 2000 мг метгемоглобина достаточно 1 мг нитрита натрия. В нормальном состоянии у человека содержится в крови около 2% метгемоглобина. Если содержание метгемоглобина возрастает до 30%, то появляются симптомы острого отравления (одышка, тахикардия, цианоз, слабость, головная боль), при 50% метгемоглобина может наступить смерть. Концентрация метгемоглобина в крови регулируется метгемоглобинредуктазой, которая восстанавливает метгемоглобин в гемоглобин. Метгемоглобинредуктаза начинает вырабатываться у человека только с трехмесячного возраста, поэтому дети до года, и особенно до трех месяцев, перед нитратами беззащитны.

В литературе, посвященной  химизму нитратов, нет сообщении  о выделении нитритов из организма  человека. Н. И. Опополь считает, что основная их часть идет на образование метгемоглобина. Доказано, что даже при больших концентрациях нитратов в крови (2215 мг/кг) содержание метгемоглобина составляет только 2,1—4.5%, что намного меньше опасных концентраций.

Содержание меггемоглобина возрастает до опасных значений только при поступлении в кровь нитритов. Восстанавливают нитраты в нитриты различные микроорганизмы, заселяющие преимущественно кишечник. 

Степень восстановления нитратов, как и при хранении продуктов, зависит от тех же факторов: количества нитратов в продуктах и условий  жизнедеятельности микроорганизмов. Для развития кишечной микрофлоры благоприятна слабощелочная и нейтральная  среда. Наиболее чувствительны к  нитратам люди с пониженной кислотностью желудка. Это дети до года и больные  гастритом и диспепсией. У таких  людей микрофлора толстого кишечника  может проникать в желудок, и  тогда резко увеличивается процент  восстановления нитратов по сравнению  со здоровыми людьми,

За последние 10—15 лет  описано более 1000 случаев нитратно-нитритной метгемоглобинемии, из которых 100 закончились смертью. У здоровых людей легкие формы отравления наблюдались при содержании нитратов в воде или пище более 80—100 мг/л. А у детей, страдающих диспепсией, интоксикации возникали при употреблении воды с содержанием нитратов 50 мг/л. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отравление нитратами  

 

Чувствительность к нитратам повышают все факторы, вызывающие кислородное  голодание: высокогорье, наличие в  воздухе окислов азота, угарного газа, углекислоты, употребление спиртных напитков.

При отравлении высоконитратными продуктами поражаются желудочно-кишечный тракт, сердечно-сосудистая и центральная нервная системы; нитратной водой — сердечно-сосудистая, дыхательная и центральная нервная системы.

Признаки отравления появляются через 1—6 часов после поступления  нитратов в организм. Острое отравление начинается с тошноты, рвоты, поноса. Увеличивается и болезненно реагирует  на пальпацию печень. Снижается артериальное давление. Пульс неровный, слабого наполнения, конечности холодные. Отмечается синусоидальная аритмия. Дыхание учащается. Появляются головная боль, шум в ушах, слабость, судороги мышц лица, отсутствие координации движений, потеря сознания, кома. В легких случаях отравления преобладает сонливость и общая депрессия. 

Хроническое поступление  субтоксичных доз нитратов приводит к тяжелым последствиям не так быстро, как при токсичных дозах, но так же неотвратимо. Ветеринарной практикой установлено, что при использовании кормов с высоким содержанием нитратов у коров, овец, свиней увеличивается число абортов. Исследования хронических отравлений у животных показали, что поражаются в первую очередь те органы и ткани, где происходит интенсивное размножение клеток.

Хроническое отравление нитратами  опасно еще и тем. что восстанавливающиеся из них нитриты соединяются с аминами и амидами любых доброкачественных белковых продуктов и образуют канцерогенные нитрозамины и нитрозамиды.

Нитрозамины токсичны и канцерогенны в присутствии дополнительных ферментных систем, которые всегда имеются в организме теплокровных, а нитрозамиды проявляют эти свойства даже без дополнительной метаболизации и поражают в первую очередь кроветворную, лимфоидную, пищеварительную системы. Нитрозамины на ранних стадиях отравления подавляют иммунитет. Нитрозосоединения обладают мутагенной активностью. 

 

 

 

 

 

 

 Нитраты и  рак желудка  

 

Две группы ученых сформулировали гипотезу о возникновении рака желудка. По этой гипотезе, в первые десятилетия  жизни химический канцероген, вероятно нитрозосоединение, проникает в клетки верхней части пищеварительного тракта через поврождения защитной слизистой оболочки и вызывает мутацию клеток. Мутированные клетки вырабатывают слизь другого состава, рН повышается, в верхнюю час1п желудочно-кишечного тракта проникают микроорганизмы, восстанавливающие нитраты в нитриты, образуются дополнительные нитрозосоединения. Атрофия и метаплазия слизистой желудка нарастает в течение 30—50 лет, пока у некоторых людей с такой патологией не возникнут злокачественные опухоли.