Контрольные вопросы

1. В чём заключается механизм токсичного действия нитритов на организм человека?

2. От каких факторов зависит токсичность нитритов?

3. Все ли растительное сырьё имеет одинаковую способность накапливать нитраты во время роста?

4. Перечислите причины, способствующие накоплению нитратов в растениях.

5. Какие условия хранения сырья и готовой продукции необходимо соблюдать для снижения содержания нитратов?

6. Какие продукты необходимо вводить в рацион для снижения нитратов в организме человека?

7. Что представляют собой нитрозосоединения?

8. Каким образом нитрозосоединения образуются в продуктах и организме человека?

9. Перечислите профилактические мероприятия по снижению уровня нитрозосоединений в организме человека.

Задания для самостоятельной работы:

1. Сделать литературный обзор;

2. Подготовить рефераты и выступления:

– Способы кулинарной обработки сырья, применяемые для снижения количества нитратов в готовой продукции.

– Потенциальная токсичность нитратов для человеческого организма.

Лекция 10. Потенциально опасные загрязнители пищевых продуктов

План:

1. Диоксины и диоксиноподобные соединения.

2. Полициклические ароматические углеводороды.

1. Диоксины и диоксиноподобные соединения

Диоксины – высокотоксичные соединения, обладающие мутагенным, канцерогенным и тератогенным свойствами. Источниками диоксинов и диоксинподобных соединений могут быть предприятия металлургической, химической, целлюлозно-бумажной, нефтехимической промышленности. Диоксины образуются при сгорании синтетических покрытий, масел, уничтожении отходов в мусоросжигательных печах, содержатся в выхлопных газах грузовых автомобилей. Для снижения отложе­ний свинца в моторное топливо, содержащее алкилсвинец (0,15 г свинца на 1 л бензина), добавляют дихлорэтан в качестве «мусорщика». Наиболее опасным источником диоксинов являются заводы, производящие хлорную продукцию, в том числе пестициды.

К диоксинам – полихлорированным дибензодиоксинам (ПХДД) – относится большая группа ароматических трициклических соединений, содержащих от 1 до 8 атомов хлора. Кроме этого, существует 2 группы родственных химиче­ских соединений – полихлорированные дибензофураны (ПХДФ) и полихлори­рованные бифенилы (ПХБ), которые присутствуют в окружающей среде, пи­щевых продуктах и кормах одновременно с диоксинами. В настоящее время выделено 75 ПХДД, 135 ПХДФ и более 80 ПХБ.

Таким образом, диоксинами являются не какие-либо конкретные вещества, а несколько десятков семейств трициклических кислородсодержащих ксенобиотиков и семейство бифенилов, не содержащих атомов кислорода.

Основными представителями рассматриваемой группы соединений являются 2,3,7,8-тетрахлордибен­зофуран (ТХДФ), 2,3,7,8-тетра-хлордибензопарадиоксин (ТХДД), состоящий из двух ароматических колец, связанных между собой двумя кислородными мостиками:

ТХДД представляет собой наиболее ядовитое из всех известных искусственно созданных соединений, например, для человека 0,2 г цианистого калия – летальная доза, а диоксина – 1·10 ^-8 г. По степени опасности для здоровья он уступает только высокообогащенным радиоактивным материалам. Кроме того, из-за своей липофильности диоксин может накапливаться в жировых отложениях организма, где его содержание может превысить содержание в природной среде во много раз – от 100 до 20 000.

Установлено, что в присутствии ТХДД усиливается воздействие на человеческий организм свинца, кадмия, ртути, нитратов, хлорфенолов и радиации. Отравление ТХДД вызывает поражение кожи, после чего остаются шрамы. Кроме того, он вызывает тяжелые повреждения печени, сопровождающиеся массовым распадом клеток печени и поступлением желчи в кровеносную систему. В результате чего возможен летальный исход. При беременности ТХДД может привести к патологии организма ребенка. Поэтому уже небольшие количества диоксина создают опасность поражения живых организмов имеющимися в природе обычно безвредными ксенобиотиками. Период полувыведения диоксина составляет около 5 лет.

ПХДФ оказывают тератогенное действие на зародыш, наиболее часто вызывая такое уродство, как «волчья пасть».

Полихлорированные бифенилы (ПХБ) во многом сходны с ПХДД и ПКДФ. Период распада этих соединений – от 10 до 100 лет. Эти чрезвычайно устойчивые вещества применяются как жидкие теплоносители в холодильных установках, как пластификаторы в пластмассах.

Отравление ПХБ (бифенилами) изменяет состав крови, структуру печени и поражает нервную систему.

Диоксины опасны по двум причинам. Во-первых, являясь сильнейшим синтетическим ядом, они отличаются высокой стабильностью, долго сохраняются в окружающей среде, активно переносятся по цепям питания, и таким образом длительное время воздействует на живые организмы. Во-вторых, даже в относительно безвредных для организма количествах они повышают активность монооксигеназ печени, которые превращают многие вещества синтетического и природного происхождения в опасные для организма яды («летальный синтез»). Диоксины разрушают гормональный аппарат, изменяют генетический механизм, снижают иммунитет, приводят к онкологическим заболеваниям, к поражению репродуктивной функции человека. Опасность их очень велика, и не случайно диоксины и диоксинподобные соединения относят к группе суперэкотоксикантов.

В организм человека диоксины поступают в основном с продуктами питания (98…99 % от общей дозы). Суммарное суточное поступление диоксинов в организм человека с пищевыми продуктами составляет в Германии 79, в Японии – 63, В Канаде – 92, В США – 119 пк (пикограмм). При этом необходимо обращать внимание на воздействие на организм человека диоксина, который поступает с воздухом и питьевой водой, – суммарно около 0,2…0,3 нг в день. Исследования показывают, что в организм городского жителя может поступать от 1 до 5 нг/кг.

Среди основных продуктов питания опасные концентрации этих веществ обнаруживаются в мясе, молочных продуктах, рыбе, особенно пресноводной. Следует отметить способность диоксинов накапливаться в коровьем молоке, в котором их содержание в 40…200 раз выше, чем в тканях животного. Источниками диоксинов могут быть картофель, морковь, другие корнеплоды, так как основная часть их сосредоточена в корневых системах растений и только 10 % – в наземных частях.

Для расчёта ДСД диоксинов в различных странах пользуются различными критериями. В Европе в качестве основного критерия токсичности диоксинов принимают его онкогенность, в США – иммунотоксичность. Согласно рекомендациям ВОЗ, допустимая суточная доза для человека составляет 10 нг/кг. Аналогичный уровень принят в России.

В России с учётом ДСД диоксинов определены максимально допустимые уровни (МДУ) их содержания в основных группах пищевых продуктов в пересчёте на ТХДД (нг/кг):

– молоко (в пересчёте на жир) – 5,2 (Германия – 1,4);

– рыба (съедобная часть) – 11,00, в пересчёте на жир – 88,0;

– мясо (съедобная часть) – 0,9, в пересчёте на жир – 3,3;

– пищевые продукты – 0,036 (США – 0,001);

– вода объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения – 20 нг/л (США и Германия – 0,01).

В настоящее время во многих странах Европы рассматривают возможные пути снижения загрязнения окружающей среды диоксинами, проводят экологический мониторинг по содержанию диоксинов в различных регионах и отраслях промышленности. В соответствии с полученными данными решаются вопросы совершенствования тех или иных технологических процессов. Например, в США и странах Западной Европы ведётся кампания по сортировке бытовых отходов, отделению пластмассовых изделий, в Швеции это практикуют уже многие годы. Кроме того, шведам удалось найти способ получения бездиоксиновой бумаги. В ФРГ, США, Нидерландах, Японии после реконструкции мусоросжигательных заводов удалось свести образование диоксинов к минимуму, во Франции разработаны антидиоксиновые фильтры.