Пища как источник и носитель потенциально опасных веществ

Введение

Из всех факторов, действующих  на организм человека, важнейшим является питание, обеспечивающее физическую и  умственную работоспособность, здоровье, продолжительность жизни, так как  пищевые вещества в процессе метаболизма  превращаются в структурные элементы клеток нашего организма, обеспечивая  его жизнедеятельность.

Нарушения в питании приводят к отрицательным последствиям - заболеваниям сердечно-сосудистой, желудочно-кишечной систем, онкологии и нарушению обмена веществ.

Пищевые продукты и продовольственное  сырье, которые входят в наш рацион, были отнесены человечеством к разряду  съедобных и безопасных по результатам  собственного, порой оплаченного  тысячами жизней, опыта. Эти продукты служат для нас источником энергии, пластического материала для построения клеток организма, целого ряда биологически активных веществ, и каждый из них содержит тысячи, а иногда и миллионы различных химических соединений.

Пища является источником энергии. Однако помимо необходимых веществ она может содержать различные по химической структуре соединения, не только не имеющие пищевой ценности, но и представляющие опасность для организма человека – вредные и токсические вещества, а также пищевые добавки.

1. Опасное воздействие пищи

Всем известно, что пища является источником энергии. Однако помимо необходимых веществ она может  содержать различные по химической структуре соединения, не только не имеющие пищевой ценности, но и  представляющие опасность для организма  человека – вредные и токсические  вещества. Необходимо помнить, что жизнедеятельность человека неуклонно ведет к загрязнению среды его обитания, из которой мы и получаем продукты питания, следовательно, необходимо разбираться в разнообразии пищевых загрязнителей и стараться не допускать их попадания в окружающую среду.

Вредные вещества пищи условно  могут быть условно разделены на две группы. Первая группа – это собственно природные компоненты пищевых продуктов (специфичные именно для определенного вида продукта растительного или животного происхождения), которые при обычном или излишнем использовании могут вызвать негативные реакции организма. Она представлена большим перечнем биологически активных и токсических элементов, которые в свою очередь разделяются на группы, различающиеся по строению и механизму действия. К ним относятся: антивитамины, алкалоиды, вещества, угнетающие усвоение минеральных веществ, алкоголь, цианогенные гликозиды и др. Это вещества, о вредном воздействии которых известно, как правило, заранее (например, о том, что нельзя есть зеленый картофель, так как он содержит соланин). Вторая группа представлена веществами, не свойственными пищевым продуктам, попадающими в пищу из окружающей среды. Как правило, это химические вещества, вносимые в пищу специально для достижения технологического эффекта, или загрязнители пищи химической или биологической природы. Загрязнители пищевых продуктов, попадающие из окружающей среды, представляют наибольшую опасность для здоровья, особенно если речь идет о детях. В свою очередь, истинные загрязнители пищевых продуктов делятся на вещества природного (биологического) и химического (антропогенного) происхождения.

Что такое природные загрязнители пищевых продуктов? Во-первых, это  токсичные компоненты обычных пищевых  продуктов, от которых мы должны избавиться в процессе переработки или инактивировать их. К ним относятся некоторые  ферменты, ингибиторы ферментов. Например, прекрасный полезный продукт соя  содержит ингибитор трипсин. Это  нетоксическое соединение, но оно  может нарушать синтез белка. Чтобы  его инактивировать, достаточно простого нагрева. В косточках вишни и  других плодов есть цианогенные гликозиды, которые при расщеплении (особенно при хранении) образуют синильную кислоту. В картофеле при хранении его на свету образуется вредный соланин и т. д. Во-вторых, продукты могут стать опасными из-за природных загрязнений. Самая опасное из них - микробиологическая порча пищевых продуктов. Пища - прекрасный субстрат для развития микроорганизмов, которые выделяют токсины. И если стафилококковое отравление скоротечно, то ботулический токсин, развивающийся в анаэробных условиях, влечет смертельный исход.

Действие микотоксинов (токсины плесневых грибов) небыстрое, но может иметь отдаленные последствия в виде канцерогенных эффектов. Ни в коем случае нельзя употреблять заплесневелый хлеб, чуть испортившиеся мягкие томаты. Если в яблоке испортившийся кусочек можно вырезать, то в томатах токсины, продуцируемые грибами рода пенициллиум, распределяются равномерно по всему объему плода.

Микотоксины ответственны и за так называемую хроническую токсичность. Рак печени в странах Африки связывают именно с афлатоксинами, которые поступают в организм из кукурузы и арахиса, пораженных плесенями в процессе хранения. Нужен очень тщательный контроль, чтобы такое сырье не попадало в переработку, особенно при изготовлении продуктов детского питания. Другой пример природного загрязнения - популярные ныне морепродукты. Моллюски потребляют планктон, некоторые виды которого очень токсичны, в результате у людей наблюдаются нейротоксические (параличи, смерть) или диаретические эффекты.

К природным загрязнителям  относятся:

• бактериальные токсины;
• ботулинические токсины;
• микотоксины (токсины микроскопических грибов);
• токсины одноклеточных и многоклеточных водорослей.

Антропогенные факторы связаны с загрязнением окружающей среды человеком. По пищевым цепям к нам возвращаются вредные вещества, которыми мы отравляем окружающую среду. Классический пример - ДДТ, который обнаружен даже в пингвинах Антарктиды. Полихлорированные бифенилы, которые сливают с отработанным трансформаторным маслом, накапливаются и возвращаются к нам с пищей. Пестициды, радионуклиды (первый взрыв атомной бомбы повысил загрязнение биосферы сразу на несколько порядков), соли тяжелых металлов (свинец, ртуть, кадмий) - все это может накапливаться, а в больших концентрациях может давать не только токсический эффект, но и вызывать мутации, уродства и т.п.

Обязательно нужно учитывать  состояние фактического питания. Например, в последние годы показано, что свинец, кадмий и другие тяжелые металлы имеют самые высокие концентрации в рыбе и других морепродуктах. Казалось бы, именно им надо уделить основное внимание, но вклад этих продуктов в общее количество свинца, поступающего в организм, не превышает 3 %, а самый большой вклад - около 25 % - дают хлеб и хлебобулочные изделия.

К антропогенным загрязнителям  относятся:

• металлы, к ним относятся ртуть, свинец, хром, мышьяк, кадмий, кобальт, олово, никель;
• пестициды и продукты их метаболизма: органические инсектициды, метилбромид и др.;
• нитраты, нитриты, полициклические ароматические соединения, стимуляторы роста сельскохозяйственных животных и др;
• радиоизотопы (изотоп какого-либо элемента, который испускает радиоактивное излучение во время его превращения в другой элемент). Основным путем загрязнения пищевых продуктов радиоизотопами является почва, там их впитывают растения, и далее они с продуктами растительного происхождения попадают в организм человека. Наибольшую опасность для здоровья представляют стронций 90 и цезий 137.

Безопасность пищевых  продуктов по содержанию химических веществ и загрязнителей, ветеринарных препаратов и лекарственных средств, а также в микробиологическом и радиационном отношении определяется их соответствием гигиеническим  нормативам, установленным государственным  техническим регламентом, и контролируется государственными структурами на всех уровнях. Так что приобретение продуктов  в магазинах и на государственных  рынках является своеобразным залогом  их безопасности.

1.  Нитраты и нитриты

В сельском хозяйстве в  качестве высокоэффективных минеральных  удобрений широко используются соли азотной кислоты – нитраты  натрия, калия, аммония и кальция. Процесс внесения нитратов в почву  сопровождается накоплением данных соединений в тканях растений. Нитраты  малотоксичны, но они являются предшественниками N-нитрозосоединений, обладающих канцерогенным действием, то есть предрасполагают к развитию онкологических заболеваний. В зерновых культурах и овощах в условиях повышенной влажности, а также в желудочно-кишечном тракте при участии микрофлоры нитраты восстанавливаются в нитриты (соли азотной кислоты). При поступлении нитритов в кровь образуется метгемоглобин, который в отличие от гемоглобина не способен переносить кислород. При концентрации метгемоглобина в крови около 15% (слабая степень отравления) появляется вялость, сонливость. Признаки отравления появляются через 1–6 часов после поступления нитратов в организм. Острое отравление начинается с тошноты, рвоты, поноса, отмечается увеличение и болезненность печени при пальпации, снижение артериального давления. Пульс при этом неровный, слабый, конечности холодные, дыхание учащается, появляются головная боль, шум в ушах, слабость, судороги мышц лица, нарушение координации движений, потеря сознания, кома. Нитриты натрия широко используются в качестве консерванта в пищевой промышленности при приготовлении колбас, мясных консервов, т.е. «взрослых продуктов», и не используются в производстве детского питания. Избежать отравления нитратами в наших силах. Возможно, уменьшить концентрацию вредного вещества при помощи термической обработки, не использовать консервированные продукты. Есть сельскохозяйственные загрязнители, которые в неизменном виде попадают в окружающую среду, накапливаются в растениях, мясе и жире животных, и в том же неизменном виде попадают в организм человека, нанося непоправимый вред здоровью. К тому же, все эти вещества, к сожалению, способны проникать в грудное молоко, так что дети также не застрахованы от интоксикаций.

2.  Пестициды

К серьезным проблемам  со здоровьем приводит попадание  в пищу сельскохозяйственных ядохимикатов, к которым относятся пестициды. Они широко используются в сельском хозяйстве для защиты растений от болезней, сорняков, вредителей, что  увеличивает опасность попадания  их остаточных количеств в пищу и  оказания неблагоприятного воздействия  на организм человека. Различаются  пестициды по своей химической структуре (хлорорганические, фосфор-органические, ртутьорганические и др.). Применение некоторых из них запрещено. Но, несмотря на это, описаны многочисленные случаи отравления различными пестицидами через загрязненные пищевые продукты – муку, сахар, орехи. Клиническая картина отравлений пестицидами неспецифична: она включает в себя головокружение, головную боль, повышенную утомляемость, ухудшение аппетита и сна. Как правило, хронические отравления пестицидами проявляются затяжным течением хронических неспецифических заболеваний, могут протекать по типу гастрита (воспаления слизистой желудка), гепатита (воспалительного процесса в печени), бронхита (воспаления бронхов). Развивающиеся аллергические реакции на этом фоне усугубляют течение заболевания и затрудняют диагностику. Застраховаться от поступления пестицидов в организм можно только одним способом – не покупать продукты питания на «стихийных рынках».

3.  Полициклические ароматические углеводороды

К ним относятся безопорен, 20-метилхолантрен и др. Они оказывают канцерогенное действие при поступлении в организм даже в незначительных дозах (миллиграммах или микрограммах). Полициклические ароматические углеводороды можно обнаружить во многих пищевых продуктах (овощах, фруктах, копченостях, жареных на углях мясных продуктах), так как их источниками являются технологическая и кулинарная обработка – копчение, особенно в домашних условиях, и факторы загрязнения окружающей среды – отработанные газы внутреннего сгорания, промышленные сточные воды, различные виды упаковочного материала (некоторые целлофановые и жестяные упаковки), сажа и прочее. Поэтому из детского рациона следует исключить копченые продукты.

4.  Полихлорированные дифенилы

Это высокомолекулярные хлорсодержащие соединения, попадающие в окружающую среду с отходами промышленного  и химического производства, способные  накапливаться в жировых тканях животных и, следовательно, жиросодержащих продуктах питания. Использование  таких продуктов приводит к острым отравлениям, начальными проявлениями которых могут быть лихорадка, рвота, понос.

5.  Диоксины

Диоксины одни из самых опасных химических загрязнителей окружающей среды и продуктов питания. Они являются побочными продуктами производства пластмасс, пестицидов, бумаги. Диоксины обладают канцерогенными и иммунотоксическими свойствами, очень устойчивы в окружающей среде, следовательно, попадают в корм животных, накапливаются в их жировых тканях, молоке и попадают в жиросодержащие продукты – масла, жиры, мясо, молоко. Особо сильно загрязнены диоксинами морепродукты, так как они являются биологическими фильтрами среды обитания, пропускающими через себя загрязненную воду. Общие симптомы длительного контакта с диоксинами представлены самыми разнообразными кожными проявлениями и неврологическими нарушениями, нарушениями репродуктивной функции. Могут возникнуть и такие симптомы – стойкая разнородная сыпь, нарушения нервной проводимости, причину которых очень трудно установить.

6.  Тяжелые металлы

Тяжелые металлы широко распространены в живой природе и постоянно  обнаруживаются в пищевых продуктах. Большинство тяжелых металлов являются незаменимыми пищевыми веществами, а  к потенциально опасным для здоровья, т.е. токсичным, относятся кадмий, ртуть, свинец и олово. Для всех пищевых продуктов установлены предельно допустимые величины содержания тяжелых металлов, и соответствующие инстанции следят за соблюдением нормативов. Наличие каждого металла в пище контролируется методами химического анализа, а в организме человека – нормативами предельно допустимых концентраций. Загрязнение пищевых продуктов тяжелыми металлами происходит за счет выбросов промышленных предприятий и городского транспорта. Регулярное использование продуктов с высоким содержанием тяжелых металлов неизбежно приведет к нарушению работы многих систем организма (сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной, выделительной и др.), но для большинства тяжелых металлов нет «специфических» признаков отравления и поражения организма, что затрудняет выявление причины недуга, а следовательно, и его лечения. За счет обработки пищевого сырья – тщательного мытья, чистки продуктов, отделения малоценных частей можно удалить от 20 до 40% тяжелых металлов. Отравление токсичными тяжелыми металлами – ртутью, свинцом, оловом, как правило, возможно только на вредном производстве.

7.  Стимуляторы роста животных

Прежде всего к ним относятся гормоны и антибиотики. В сельском хозяйстве для быстрого роста мышечной ткани животных применяются, как правило, анаболические гормоны, позволяющие при регулярном использовании увеличить мышечную (пищевую) массу животных. Наряду с гормонами для выращивания мясистого и здорового скота широко используются антибиотики. Как известно, определенная часть антибиотиков не выводится из организма. У животных также антибиотик частично остается в мясе, молоке. При использовании такого продукта возрастает риск развития аллергических реакций, нарушения местного иммунитета, изменения микрофлоры кишечника. В детском питании запрещено использование самих лекарственных веществ и продуктов, выращенных с их помощью. Стоит отметить, что тяжелые металлы и стимуляторы роста животных относятся к достаточно вредным, но контролируемым по концентрации в пищевых продуктах веществам. Все сырье, используемое для производства продуктов детского питания, соответствует «Гигиеническим требованиям безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» и одобрено органами Госсанэпиднадзора Министерства здравоохранения РФ для использования в производстве продуктов детского питания, а готовые продукты соответствуют требованиям ГОСТов и поступают в продажу только после проведения клинических испытаний. Следовательно, продукты детского питания можно и нужно широко использовать в питании детей, не опасаясь за их качество и безопасность, так как они прошли тщательную проверку.