Нитрозосоединения и их токсикологическая характеристика

Технологические способы снижения нитратов в пищевом сырье

Современные научные достижения и практический опыт позволяют дать рекомендации, направленные на снижение содержания нитратов прежде всего в овощах.

При промышленном производстве овощей следует учитывать вид и сорт овощей. Предпочтение целесообразно отдавать тем сортам, которые обладают меньшей способностью аккумулировать нитраты. Для растений, у которых способность накапливать нитраты особенно сильно выражена, например, у листовой зелени, а также кольраби и редиса, необходимо пересмотреть агротехнику.

Необходимо систематически контролировать содержание азота в почве. Большое значение имеет соотношение в почве азота и отдельных микроэлементов. Следует отметить, что рекомендуемые до последнего времени дозы азотных удобрений- были сделаны без учета содержания нитратов в почве. Очевидно, что при этом необходимо ориентироваться на минимальные значения рекомендуемых доз, а при использовании почв, богатых питательными веществами, уменьшать эти дозы на 30...40%.

Необходимо ограничивать рыхление почвы при выращивании листовых овощей под пленкой, это может также способствовать повышению содержания нитратов в овощах. Следует правильно выбирать участки для выращивания овощей, исключая затененные места.

Сбор урожая желательно проводить во второй половине дня. При этом собирать следует только созревшие плоды, обеспечивая их хранение в оптимальных для них условиях.

При переработке овощей следует учитывать, что мойка и бланширование их приводят к снижению содержания нитратов на 20... 80%. В консервируемых овощах, обладающих повышенной способностью аккумулировать нитраты (например, быстрозамороженное пюре из шпината), возможно восстановление нитратов в нитриты при хранении размороженной продукции или повторном их нагревании. Это следует учитывать при потреблении таких овощных консервов.

При производстве мясо-овощных консервов необходимым условием безопасности является предотвращение комбинирования нитрофильных овощей с копченостями.

При кулинарной обработке пищевых продуктов содержание в них нитратов снижается. При очистке, мытье и вымачивании – на 5..15%, варке – на 80% в результате переходов нитритов в отвар, инактивацией ферментов, восстанавливающей нитраты в нитриты.

Большое внимание уделяют нитратам и нитритам еще и потому, что они превращаются в организме в конечном итоге в нитрозосоединения, многие из которых являются канцерогенными. Так, из известных в настоящее время нитрозосоединений 80 нитрозоаминов и 23 нитрозоамида являются активными канцерогенами.

N-нитрозосоединения - вещества, у которых нитрозогруппа (>N-N=O) связана с атомом азота. Они образуются при взаимодействии нитритов с вторичными, третичными и четвертичными аминами.

К нитрозогруппе могут присоединяться различные радикалы алкильный, арильный, алициклический и др.

N-нитрозосоединения - твердые вещества или жидкости, обладающие высокой реакционной способностью. Они хорошо растворимы в органических растворителях и умеренно в воде, отличаются высокой летучестью, относительно стабильны и способны находиться длительное время в окружающей среде без существенных изменений. Наиболее распространены N-нитрозодиметиламин (НДМА), N-нитрозодипропиламин (НДПА), N-нитрозодиэтиламин (НДЭА), N-нитрозопиперидин (НПиП), N­нитрозопирролидин (НПиР).

Канцерогенный эффект нитрозосоединений зависит от дозы и времени их влияния на организм, низкие однократные дозы суммируются и затем вызывают злокачественные опухоли.

Для предотвращения образования в организме человека N-нитрозосоединений следует полностью исключить из пищевых продуктов амины и амиды, а также приводящие к их возникновению -нитраты и нитриты. К сожалению, реально возможно лишь снижение в продуктах питания и пищевом сырье нитратов и нитритов.

Нитрозирование протекает при рН 2... 3, а в присутствии катализаторов и при более низком значении рН, которое, как правило, поддерживается в желудке человека. Такими катализаторами являются ионы галогенов и тиоционат (роданид).

В желудке нитраты образуют с биогенными аминами, содержащимися, например, в мясе, нитрозоамины и нитрозоамиды. У людей с пониженной кислотностью желудочного сока из нитратов образуется большое количество нитрозоаминов, вызывая более высокую частоту рака желудка. Нитрозоамины образуются не только в желудочно-кишечном; тракте, но и вне живого организма. Доказано их наличие в воздухе, в различном сырье и продуктах питания. С суточным рационом человек получает ориентировочно 1 мкг нитрозосоединений, с питьевой водой-0,01 мкг, с вдыхаемым воздухом – 0,3мкг. Половину всех нитрозосоединений человек получает с солено-копчеными мясными и рыбными продуктами.

Таблица50. Содержание нитрозосоединений в пищевых продуктах.

Продукты	Содержание, мкг/кг	Продукты	Содержание, мкг/кг
Овощи: свежие		Консервы баночные мясные: Свинина тушеная	2,5
вареные		Говядина тушеная	1-3
Редька черная		Бобы соевые
Свекла: свежая	1,5	Масло растительное
хранившаяся	5,9	Маргарин
Шпинат хранившаяся		Пиво разное	1,0-68
Консервы овощные разные	1,0-4,4	Вина разные	0-9
Соленья овощные	5,0-63	Молоко, сливки свежие
Фрукты: консервированные		Молоко сухое	0,7
свежие	0,8	Кисломолочные продукты
Говядина и свинина		Творог
Колбасы: ливерная	8,8	Сыры разные	0-6,3
вареные	1,7-8,3	Сырки плавленые	0-4,4
полукопченые	9,7-18,9	Зерно, мука разная
копченые	13-74	Рыба свежемороженая	12-15
Сосиски		Рыба жареная разная	1,5-42
Бекон жареный		Сельдь соленая
Рыба горячего копчения	3,5-12,5	Рыба сушеная	18,5
Рыба солено-вяленая		Консервы баночные разные: В томатном соусе	6-26
Икра черная		В масле	7-31

Уровень содержания нитрозоаминов в пищевой продукции - один из важнейших показателей ее безопасности. Установлено, что с увеличением продолжительности хранения содержание нитрозоаминов в продуктах питания повышается. Так, на 30-е сутки хранения наблюдается превышение гигиенических норм содержания нитрозоаминов в мясной варено-копченой продукции на 30...40%.

Большинство нитрозоаминов оказывает специфическое действие на определенные органы. При высоких дозах эта специфичность уже не проявляется. Известно, что действие частых небольших доз является более опасным, чем действие одноразовых больших доз.

В зависимости от типа нитрозосоединений различны механизмы их действия на живой организм. Нитрозосоединения вызывают необратимые изменения ДНК. Как известно, ДНК - это крупные молекулы, состоящие из нуклеотидов, связанных в длинную цепь.

Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, фосфатной группы и сахара дезоксирибозы. Участки цепей ДНК, содержащие специфические последовательности нуклеотидов, представляют собой гены контролирующие наследственность и нормальную работу клетки. Необратимые изменения в одном из генов называются мутацией. В большинстве химические канцерогены, в том числе нитрозосоединения, вызывают мутации. Конечно, не все мутации приводят к развитию рака. Например, доказано, что N-нитрозометилмочевина и N нитрозоотилмочевина оказывают на ДНК действие, приводящее к аномалию и порокам развития живого организма - недоразвитие конечностей, в ряде случаев также слабое развитие центральных органов.

Мутации в генах, контролирующих репродуктивные механизмы клетки служат примером изменений, с которых начинается злокачественно, перерождение. Эту первую стадию канцерогенеза называют инициацией.

Вторая стадия называется пренеоплазией или предраковым процессом Это латентный период. До настоящего времени, неизвестно, что происходит во время этого долгого, внешне спокойного, периода, но есть данные о том что многие клетки возвращаются в нормальное состояние. Возможно, что в этой «починке» или регенерации ДНК поврежденных клеток участвуют витамины, а также ряд ферментов.

Клетки, у которых ДНК не возвратилась к норме, переходят к третьей стадии - опухолевой трансформации. Теперь у них появляются признаки раковых клеток и они начинают интенсивно делиться. Много исследований направлено на поиск веществ, способствующих нормализации клеток в предраковый период; такие вещества и могли бы устранить воздействие канцерогена.

Некоторые вещества, которые сами не являются канцерогенами, вызывают его в сочетании с другими веществами. Эти вещества, называемые промоторами, активизируют раковый процесс в клетках, которые были инициированы канцерогенами, но находятся в латентной стадии. Синтетические заменители сахара-сахарин и цикламат натрия- представляют собой такие промоторы.

Вещества, называемые канцерогенами, усиливают канцерогенное действие нитрозоаминов. При одновременном введении в рацион для хомяков диэтилнитрозамина и полициклических углеводородов наблюдается интенсивное образование опухолей. При раздельном применении этих же соединений втакой же концентрации образование опухолей было медленным или не отмечалось.

Предельная суточная доза низкомолекулярных нитрозаминов для человека составляет 10 мкг/сут или 5мкг/кг пищевого продукта. Рекомендуемая ПДК нитрозосоединений в воде хозяйственно-пищевого назначения 0,03 мкг/л. Допустимые уровни содержания нитрозосоединений в пищевых продуктах приведены в таб. 52.

Допустимые уровни содержания N-нитрозоаминов в пищевой продукции.

Продукты	Допустимые уровни, мкг/кг не более
Мясо и мясные продукты (кроме копченых)	0,002
Копченые мясные продукты	0,004
Рыба и рыбопродукты	0,003
Зерновые, зернобобовые, крупы, мука, хлебобулочные изделия и макаронные изделия	0,002
Пивоваренный солод	0,015
Пиво, вино, водка и др.спиртные напитки	0,003

Установлено, что реакция нитрозирования в человеческом организме подавляется L-аскорбиновой кислотой. Подобным действием обладают также токоферолы (витамин Е), полифенолы, танин и пектиновые вещества.

Отсюда следует, что постоянное потребление витамина С может воспрепятствовать образованию канцерогенных нитрозоаминов и, наоборот, постоянная низкая его концентрация в организме повышает вероятность заболевания раком. На основании полученных данных установлено, что при соотношении витамина С к нитратам 2:1 и более, нитрозоамины не образуются. Кроме того, наличие в организме высокого содержания клетчатки и пектиновых веществ подавляет всасывание нитрозоаминов в толстой кишке.

Следует отметить, что многие стороны эндогенного образования канцерогенных нитрозоаминов в пищеварительном тракте человека окончательно еще не выяснены. Несмотря на то что пока еще нельзя с достаточной достоверностью оценить опасность, связанную с образованием нитроазоминов и их воздействием на организм человека, тем не менее ее нельзя не учитывать и в соответствии с этим необходимо стремиться к тому, чтобы свести возможность образования нитрозоаминов к минимуму. Одним из важнейших мероприятий в этом направлении- является уменьшение содержания нитратов и нитритов в продуктах питания.

Дата добавления: 2014-01-20