5. Азотовмісні екстрактивні речовини

Азотовмісні екстрактивні речовини та пуринові основи — це неодмінна складова частина м'язової тканини. Представлені ці речовини в основному водорозчинними і солерозчинними білками — креатиніном, креатином, кармезином, метилгуанидіном, карнитіном, а також кислотою інозиту, і вільними амінокислотами. Дещо відокремлено в цій же групі речовин знаходяться пуринові основи: гіпоксантин, гуанідин і ксантин. Такий детальний їх перелік необхідний тому, що ці складні сполуки в більш значній мірі, ніж, наприклад, холестерин, регламентують і лімітують в дієтичном харчуванні.

Азотовмісні екстрактивні речовини мають місцеву і загальну дратівливу дію. Подразнюючи залози шлунку і травну функцію підшлункової залози, вони сприяють кращому засвоєнню їжі, в першу чергу білків і жирів. Разом з тим, ці ж речовини прямо або опосередковано збудливо діють на нервову систему, що, як правило, несприятливо позначається на перебігу багатьох хвороб органів кровообігу нервової системи, шлунково-кишкового тракту і нирок. Тому всі строгі дієти відрізняються низьким змістом, а у ряді випадків і відсутністю в них перших страв на м'ясних, рибних відварах, а також других смажених і тушкованих страв з м'яса і риби.

Крім того, пуринові основи мають пряме відношення до обмінних процесів, порушення яких проявляється затримкою в організмі сечової кислоти і відкладенням її солей в тканинах. Зокрема, подагра майже завжди є наслідком порушення обміну пуринових речовин.

Разом з тим, азотовмісні екстрактивні речовини є необхідними в складних і часом життєво необхідних процесів, що безперервно протікають в організмі людини. Пуринові основи, наприклад, входять в структуру клітин, а гуанідин бере участь у формуванні рибонуклеїнової кислоти. Більше всього пуринові основи міститься в нирках, мозку, печінці забійної худоби, щавлі, шпинаті, какао, каві, спаржі, брюссельській капусті, зрілому горосі, квасолі, чечевиці і чорному байховом чаї. У продуктах тваринного походження пурини часто присутні разом з великою кількістю холестерину.

7. Антиаліментарні речовини (природні токсиканти; забрудники).

7.1.Природні токсиканти

До них відносяться натуральні, властиві цьому виду продукту біологічно активні речовини, які можуть зумовлювати токсичний ефект. Серед них виділяють компоненти з вираженою фармакологічною активністю, антиаліментарні компоненти, токсичні компоненти.

Одним з компонентів з вираженою фармакологічною активністю є етанол (етиловий спирт) - речовина наркотичної дії. До них відносяться і інші алкалоїди: кофеїн, теобромін і теофілін, які є компонентами чаю, кави, кока-коли, шоколаду. Вони збуджують нервову систему, що не завжди бажано, і навіть шкідливо для дітей.

Небезпеку можуть мати і продукти, насичені біогенними амінами (тирамін, серотонін, норадреалін та ін.) Вони спричинюють порушення серцево-судинних реакцій, наприклад: головні болі, прискорене серцебиття. Значна кількість таких речовин міститься в томатах, ананасах, бананах, сливі, сирах, печінці і солоній рибі.

Антиаліментарні (нехарчові) речовини самі по собі не мають токсичної дії, але знижують засвоюваність окремих речовин. До цієї групи входять антиферменти, антивітаміни, демінерализующие речовини і інші з'єднання.

Антифермены (інгібітори протеиназ). Це речовини білкової природи, блокуючі активність ферментів, головним чином, трипсину, хімотрипсину, еластази. В результаті знижується засвоєння білкових речовин раціону. Антиферменти виявлені у бобових, пшениці, ячмені, кукурудзі, яєчному білку, молозиві корови. Теплова обробка продовольчої сировини призводить до денатурації білкової молекули інгібітору, тобто він впливає на травлення, тільки при споживанні сирої їжі. З іншого боку в умовах жорсткого нагрівання по реакції Майара - відбувається блокування деяких амінокислот (в основному лізину) з боку редукуючих цукрів, що призводить до зниження засвоєння незамінних амінокислот.

Антивітаміни - це з'єднання різної природи, що мають здатність зменшувати або повністю ліквідовувати біологічний ефект вітамінів. Відносно вітаміну С антивітамінними чинниками є ферменти: аскорбатоксидаза, полифенолоксидаза. Найбільша їх кількість виявлена в огірках і кабачках, найменше - в моркві, буряці, помідорах, чорній смородині. Розкладання аскорбінової кислоти під впливом антиферментів відбувається найактивніше при подрібненні рослинної сировини, коли порушується цілісність клітини і виникають сприятливі умови для взаємодії ферментів і субстрату. Активність аскорбатоксидазы пригнічується під впливом біофлавоноїдів, 1-3 хвилинному прогріванні сировини при 100 ° З (бланширує). Для тіаміну (вітаміну В1) антивітамінними чинниками є тиаминаза, що міститься в сирій рибі, і речовини з Р-вітамінною дією - ортодифенолы, біофлавоноїди, основним джерелом яких служать кава і чай.

Для піридоксину (вітамін В6) антагоністом є линатин, що міститься в сім'ї льону. Його інгібітори також виявлені в сьедобных грибах, в деяких бобових.

Сохраняемость ретинолу (вітамін А) знижується під впливом перегрітих жирів.

До деминерализующим речовин відносять щавлеву кислоту і її солі (оксалати), фітин, таніни, деякі баластні речовини, сірковмісні з'єднання хрестоцвітних культур і так далі

Щавлева кислота пригнічує засвоюваність кальцію шляхом утворення нерозчинних у воді солей ( високий вміст відмічений в шпинаті, щавлі, ревені ). Фітин також здатний утворювати комплекс з іонами кальцію, магнію, заліза, цинку і міді. Досить велика кількість фітину міститься в пшениці, квасолі, горосі, кукурудзі.

Засвоюваність заліза знижується у присутності дубильних речовин. Кофеїн, що міститься в каві, активізує виділення з організму кальцію, магнію, натрію, збільшуючи тим самим потребу в них. Надмірне споживання деяких сортів капусти (белокачанной, кольоровий, кольрабі ), турнепсу, редису несприятливо позначається на засвоєнні йоду.

Для деяких харчових продуктів характерна наявність у складі токсичних природних компонентів. У ряді фруктів зустрічаються глікозиди деяких ціаногенних альдегідів або кетону, який при гідролізі виділяє синільну кислоту HCN, що викликає ураження нервової системи.

Найбільш відомий - амігдалін, який виявляється в кісточках мигдаля, персиків, сливи, абрикос. Компоти і варення з кісточкових безпечні, оскільки при термічній обробці ферменти руйнуються і HCN не утворюється.

До групи стероїдних алколоидов відносяться соланін і хаконин, які виявляються при проростанні і позеленінні картоплі. У підвищених кількостях ці речовини можуть викликати типові ознаки отруєння (задишку, нудоту, блювоту).

Необхідно відмітити, що природні компоненти їжі можуть чинити шкідливу дію тільки при порушенні кількісного і якісного їх стани в раціоні. Тому, щоб узабезпечити себе від небажаної дії природних токсинів, слід можливо різноманітніше живитися.

7 .2 Забрудники

Найбільшу небезпеку для здоров'я людини представляють забрудники їжі, що потрапляють з довкілля ( контаминанты ).

Важкі метали. Біологічна і фізіологічна дія мікро - і макроелементи проявляють тільки в певних дозах. У великих кількостях вони мають токсичний вплив на організм.

Причинами забруднення харчових продуктів хімічними елементами є: поширення відходів промислових підприємств, викиди транспорту, неконтрольоване застосування добрив, радіоактивні викиди та ін. хімічні елементи накопичуються в рослинній і харчовій сировині, що обумовлює їх високий вміст в харчовій сировині і продуктах харчування. У Росії медико-біологічними вимогами визначені критерії безпеки для наступних токсичних речовин: свинець, кадмій, ртуть, миш'як, мідь, цинк, олово, залізо. Найбільшу небезпеку з них представляють перші три.

Ртуть належить до числа розсіяних в природі мікроелементів, утворює велике число з'єднань, більшість яких отруйна. Найбільш небезпечні органічні сполуки ртуті (метилртуть і інші алкільні з'єднання), вони діють на центральну нервову систему. Основними "накопичувачами" ртуті є тваринні продукти, особливо бруньки тваринних і хижих риби ( тунець, меч-рыба - 0,7 міліграм/кг ). З рослинних продуктів найбільше ртуті міститься в грибах ( 0,5 міліграм/кг ), горіхах, какао-бобах ( до 0,1 міліграма/кг).

Свинець є типовим токсином, він не відноситься до життєво необхідних елементів. Основними мішенями при дії свинцю є кровотворна, нервова, травна система і бруньки. Відмічено пригноблення ним статевих гормонів.

Джерелами забруднення передусім є енергетичні установки, працюючі на вугіллі і рідкому паливі, двигуни внутрішнього згорання, в яких використовується пальне зі свинцевою добавкою ( тетраетилсвинець ). Підвищений вміст свинцю спостерігається і в консервах, поміщених у збірну залізну тару, яка спаюється припоєм, що містить свинець.

У більшості рослинних і тваринних продуктів вміст свинцю не перевищує 0,5 - 1 міліграма/кг Більше його виявляється в хижих рибах ( тунець до 2мг/кг ).

Кадмій робить сильний токсичний вплив на людей і тварин. Кадмій призводить до ураження нирок, захворювання анемією.

У різних галузях промисловості кадмій використовується як елемент захисних гальванічних покриттів, пластмас, напівпровідників. Фосфатні добрива і гній так само містять кадмій. Зміст його в 1кг добового набору продуктів не повинен перевищувати 30 - 35мкг.

Радіоактивне забруднення. При випробуванні ядерної зброї, аваріях на атомних станціях . відбувається збільшення кількості радіоактивних елементів ( йод 131, стронцій 90, цезій 137, вуглець 14 ). Найбільш небезпечні з них стронцій і цезій. Стронцій є аналогом кальцію, заміщає кальцій в кістках, вбудовується в скелет і таким чином відбувається внутрішнє опромінення. Цезій накопичується в м'язах і внутрішніх органах.

Нітрати і нітрит. Нітрати самі по собі малотоксичні з'єднання, але в організмі людини вони перетворяться в нітрит. Останні взаємодіють з гемоглобіном крові, утворюючи метгемоглобін, не здатний транспортувати кисень тканинам, виникає кисневе голодування. Інша небезпека нітриту обумовлена тим, що вони є попередниками нітрозамінів і нитрозоамидов, які мають високу канцерогенну активність.

Нітрати широко використовуються в якості азотних добрив в сільському господарстві, активно застосовуються в якості харчових добавок для фіксації кольору і в якості консервуючої речовини для затримки розвитку газотвірних бактерій ( кишкової палички ). Перевищення нормованих доз нітратів в харчовій промисловості і в сільському господарстві призводить до зростання рівня нітратів в грунті, воді, продуктах харчування і кормах. ГДК нітратів в добу складає 3 - 6 міліграм/кг маси тіла.

Пестициди - збиральна назва хімічних засобів захисту рослин і тварин ( від латинського пестис-зараза, цидо- вбиваю ). Вони використовуються для знищення комах ( інсектициди ), гризунів ( зооциды ), бактерій (бактерициди ), грибів ( фунгіциди) бур'янів (гербіциди ) і так далі. Розрізняють фосфороорганічні і хлороорганические пестициди. Міра їх руйнування і токсичність різні.

Фосфороорганічні пестициди ( хлорофос, карбофос, метафос, фосфамід ) при дії високих температур повністю руйнуються. При попаданні в організм тварини вони переважно розпадаються в травному тракті і виводяться на 2 - 5 діб після обробки або згодовування таких кормів.

Хлорорганічні пестициди ( ДДТ, альдрин, гексахлоран та ін. ) відрізняються високою стійкістю в зовнішньому середовищі, не растворимы у воді.

Що поступили в організм тварини хлорорганічні пестициди відкладаються в жирових тканинах і тривалий час ( до трьох місяців ) виділяються з молоком.

У рослинних продуктах ці шкідливі речовини накопичуються в твердій частині. Тому фрукти і овочі рекомендується очищати і використовувати для отримання соків і вина, оскільки усі пестециды залишаються в мезге.

Найбільш небезпечні хлорорганічні сполуки ( ДДТ, альдрил) в нашій країні заборонені до використання в сільському господарстві.

Мікотоксини. Це токсини плісневих грибів (мико-грибы), мають токсичний ефект в надзвичайно малих кількостях, можуть накопичуватися в організмі і проявляти свою діяльність через багато років. В основному вражаються грибами, що утворюють мікотоксини, продукти рослинного походження. Виділяють наступні представники плісневих грибов:Аспергиллус (Aspergillus), Пенициллиум ( Penicillium ) і Фузариум ( Fusarium ).

Якщо продукти при зберіганні покриваються пліснявою, то їх краще не зчищати, а цілком викинути, оскільки пліснява і токсини можуть проникати далеко в глибину продукту без зміни його виду, кольору і консистенції.

Серед мікотоксинів своїми токсичними властивостями і широким поширенням виділяються афлатоксины, охратоксины, трихотеценовые мікотоксини, зеараленон, патулін.

Один з найбільш небезпечних мікотоксинів- афлатоксин, має концерогенным дію. Найбільш вивчені афлатоксины, що виробляються грибом аспергил жовтий. Вони викликають циротические зміни печінки, практично не руйнуються в процесі звичайної технологічної або кулінарної обробки забруднених харчових продуктів. Найчастіше зустрічаються в арахісі і кукурудзі.

Патулін має канцерогенну і мутагенну дію, частіше зустрічається в цвілих яблуках, обліписі, інших фруктах, плодах і овочах, а так само в соках, джемах, приготованих з цвілих плодів.

Зеараленон відрізняється від інших мікотоксинів наявністю виражених гормоноподобных властивостей і відсутністю гострої токсичної дії. Забруднює головним чином зернові культури. У тваринних продуктах мікотоксини виявляються в молоці в тих випадках, коли корови сьедают пліснявілі корми.

Поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАУ) складають найбільшу групу канцерогенних з'єднань ( більше 200 ). Вони широко поширені в довкіллі і походять з багатьох джерел, основні з яких знаходяться в промислових районах. Найбільш активними є бензапирен, бензперилен, флуорантен, бензфлуорантен. ПАУ виявляються у воді, повітрі, тютюновому і коптильному димі, харчових продуктах.

Умови термічної обробки харчових продуктів мають важливе значення в накопиченні бензопиренов ( БП ) В кірці хліба, що підгоріла, виявлено до 0,5 мкг/кг БП, в тому, що підгоріло бисквите-до 0,75мкг/кг Продукти домашнього копчення можуть містити до50мкг\кг і більше БП. Полімерні пакувальні матеріали можуть стати джерелом забруднення ПАУ харчових продуктів, особливо жиросодержащих продуктів. Наприклад, жир молока екстрагує до 95% БП з парафино-бумажных пакетів або скляночок.

У результаті слід зазначити, що більшість продуктів абсолютно безпечна. Порушення здоров'я людини, пов'язане з їжею, більш ніж на 80% зобов'язано харчовим отруєнням мікробного походження, які в даному випадку не розглядалися.

Нейтралізація шкідливих речовин їжі в організмі людини відбувається в печінці, де працює ферментна система.