Загрязняющие вещества пищевых продуктов

Лекция 6-9

Система контроля за содержанием в пищевых продуктах и продовольственном сырье основных химических загрязнителей.

В условиях перехода к рыночным отношениям и экономическим преобразованиям основным направлением развития пищевой промыш­ленности и торговли остается обеспечение населения высококачествен­ными безопасными продуктами питания.

Безопасность пищевой продукции — это отсутствие опасности для жизни и здоровья людей нынешнего и будущих поколений, опреде­ляемое соответствием пищевой продукции требованиям Санитарных правил, норм и гигиенических нормативов.

Безопасность пищевых продуктов является одним из основных фак­торов, определяющих здоровье нации и сохранение генофонда, так как 70 % всех чужеродных веществ попадает в организм человека с пищей.

Постановлением Госкомсанэпиднадзора России от 24 октября 1996 года № 27 введены Санитарные правила и нормы "Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов" (СанПиН 2.3.2.-96), согласно которым к показате­лям безопасности пищевых продуктов относятся токсичные элементы, антибиотики, нитраты, нитрозамины, пестициды, радионуклиды, мик­робиологические показатели.

1 Токсичные элементы

Население промышленно развитых регионов подвергается воздей­ствию комплекса факторов антропогенного загрязнения окружающей среды, что является одной из главных причин ухудшения состояния здоровья людей. Основными в загрязнении окружающей среды, а сле­довательно пищевых продуктов, являются токсичные элементы. Преж­де всего они воздействуют на иммунную систему, что ведет к сниже­нию общей резистентности организма.

Воздействие вредных химических соединений на организм чело­века привело к появлению понятия "отдаленные последствия", которые характеризуют канцерогенный, мутагенный и эмбриотоксический эф­фекты. В последние годы сюда же стали относить изменения в состоя­нии сердечно-сосудистой и нервной систем. Патология сохраняется в отдаленные сроки жизни, даже после прекращения поступления ток­сичных элементов в организм. Нормализация функций, нарушенных в первый период контакта с токсичными элементами, далеко не всегда является показателем истинной, функциональной адаптации. Наступает мнимая нормализация, то есть привыкание, которое обязательно сменяется стадией срыва.

Токсикология тяжелых металлов изучается давно. Тяжелые ме­таллы, как загрязнители наземных экосистем, не являются новым эко­логическим фактором. Они входят в состав всех природных объектов. Многие из них относятся к числу биогенных элементов плодов и ово­щей (медь, цинк, железо и т. д.) и в малых количествах необходимы для поддержания всех форм жизни. Высказывается предположение, что микроэлементы, обладая каталитическими свойствами, проявляют свою активность и в тканях организма человека. Способность микроэлементов к каталитическому действию значительно повышается, если они образуют органические комплексы. Тяжелые металлы активируют треть фер­ментов, причем все ионы тяжелых металлов проявляют активирующее или инактивирующее действие на процессы биохимических превраще­ний, даже когда они не входят в состав молекулы фермента, а только присутствуют в среде. Биохимическая роль некоторых металлов в на­стоящее время еще до конца не выявлена, и они могут оказывать токси­ческое воздействие, присутствуя даже в незначительных концентрациях. К этой группе относятся ртуть, кадмий, свинец, мышьяк и другие, счи­тающиеся наиболее опасными загрязнителями природной среды.

Результаты мониторинга, проводимого в нашей стране, свиде­тельствуют о высоком уровне загрязнения продуктов питания токсич­ными элементами. От 1,5 до 10% проб пищевых продуктов содержат тяжелые металлы, из них от 2,5 до 5 % в концентрациях, превышающих ПДК.

Исследована корреляция между содержанием тяжелых металлов в почвах и распространением хронических заболеваний детей на примере г. Томска. Установлена высокая заболеваемость детей в районах этого города, где обнаружено высокое содержание токсичных элементов в почвогрунтах.

В каждом регионе есть источники выброса вредных веществ в ат­мосферу, даже там, где практически отсутствуют экологически вредные производства. Так, в Орловской области нет предприятий тяжелой и химической промышленности. Вместе с тем, по данным Комитета по экологии области, загрязнение окружающей среды выбросами вредных веществ отмечается как значительное и колеблется по годам от 163 до 190 тыс. т, а ежегодные выбросы газа от автотранспорта составляют 110 тыс. т.

Некоторое сокращение выбросов вредных веществ в последние годы обусловлено, главным образом, повсеместным спадом промыш­ленного производства.

Особенностью микроэлементов, в том числе токсичных, является то, что максимальное количество подвижных соединений, как правило, отмечается в верхнем биологически активном слое почвы, поэтому они легко попадают в продукцию растениеводства.

Положение с микроэлементами осложняется с ростом антропо­генного влияния на природу, в частности воздействием кислых дождей, обычными спутниками которых, кроме серы и азота, являются мышьяк, медь и цинк. Кислые дожди вызывают снижение в растительной про­дукции кальция, магния, селена и появление токсичной ртути, алюми­ния и других соединений, но увеличивают переход из почвы меди, кад­мия, свинца. Известкование почвы снижает токсичность кадмия и свинца, уменьшает доступность к растениям цинка и меди.

Некоторые токсичные элементы, в частности, цинк, кадмий, сви­нец, попадая из окружающей среды на растения, перемещаются к кор­ням медленно, а медь, в отличие от них, очень подвижна. Часть микро­элементов, захваченная листьями и плодами, может быть вымыта дож­девой водой, при этом происходит удаление лишь малой доли свинца, цинка, меди и кадмия, однако затем они вновь поступают в почву.

Известно, что такие элементы как медь и цинк являются биомик­роэлементами, крайне необходимыми растительному организму, и про­являют токсическое действие лишь по достижению определенного уровня концентрации.

Считают, что производство незагрязненной тяжелыми металлами продукции в сложных экологических условиях возможно и экологиче­ски целесообразно за счет научно-обоснованного подбора возделывае­мых культур. На почвах, загрязненных тяжелыми металлами, рекомен­дуется выращивать овощные культуры, у которых в пищу используют­ся генеративные органы, и не рекомендуется производить овощи, съе­добной частью которых является корень.

Интенсивные исследования токсичных элементов развернуты в последние десятилетия с появлением новых наук: биоэнергетической химии, неорганической биохимии и др. Особый интерес к микроэле­ментам, в том числе токсичным, обусловлен тем, что использование микроэлементов перспективно в медицине и сельском хозяйстве.

Влияние микроэлементов на организм человека зависит от доз, по­ступающих извне. Большие дозы - яд. Токсичность различных элементов зависит от среды обитания, состава и качества пищи, а также от таких биологических факторов, как воз­раст, пол, индивидуальные особенности и т.д.

В ряде экспериментов на животных с применением целого ряда различных токсичных элементов было показано, что первичным местом приложения канцерогена является цитоплазма. Особую роль в этом процессе играет кадмий, который нарушает синтез РНК. При действии канцерогена в течении 15-50 и более дней происходит снижение содер­жания цитоплазматической РНК, что вызывает ускорение распада био­полимера. Возникшая "нехватка" РНК компенсируется за счет усиления биосинтетических процессов в ядре, в связи с чем предполагается из­менение ядерно-цитоплазматических отношений.

Имеется мнение, что нарушение ядерно-цитоплазматических от­ношений РНК под влиянием металлов является важным элементом в механизме возникновения отдаленных последствий.

Свинец. Главный источник загрязнения продовольственного сы­рья свинцом — загрязненный атмосферный воздух. Атомы свинца не­разрушимы, они постоянно накапливаются в среде обитания человека. Уличная пыль современных городов, загруженных автотранспортом, содержит иногда свинца до 1000 мг/кг пыли. Содержание свинца во льдах Гренландии ныне достигает 10 мг/м³, в то время как в начале века он там полностью отсутствовал. Столь прогрессирующий рост концен­трации свинца характерен и для тела человека.

Механизм попадания свинца из воздуха в растительное сырье за­ключается в фиксации его ворсистой или восковой кутикулой листьев и плодов, некоторая часть поглощается клеточной стенкой листьев. На­капливается свинец в виде пиро- и ортофосфатов и связан с раствори­мыми небольшими молекулами белков, а также с некоторыми углево­дами. Поглощение растениями свинца увеличивается при величине рН среды, близкой к кислой. При поглощении верхней частью растения свинец не может быстро перемещаться к корням.

Многочисленные литературные данные свидетельствуют об уве­личении частоты сердечно-сосудистых заболеваний у рабочих, контак­тирующих со свинцом. Доказана опасность ускоренного старения серд­ца и сосудов при хроническом контакте со свинцом.

Установлено, что в организме человека свинцовое отравление по­ражает мозг, почки, нервную систему, вызывает заболевания желудка и кишечника, нарушения функции почек. Основным патологическим процессом является нарушение обмена гемоглобина. Анемия при воз­действии свинца вызвана угнетением гема и не связана с дефицитом железа, следовательно свинец является антагонистом железа. Поэтому для снижения токсичного действия свинца представляется актуальным обогащение пищевого рациона продуктами, богатыми железом.

Кадмий. Находит широкое применение в промышленности, в ча­стности используется для изготовления электродов щелочных аккумуляторов и важных деталей ядерных реакторов как антикоррозийный материал для покрытия изделий из железа, изготовления типографских шрифтов. В некоторых странах запрещено кадмирование пищевой по­суды вследствие высокой растворимости металлического кадмия в кис­лых пищевых продуктах.

В районах размещения промышленных предприятий, в отходах которых содержится кадмий, наряду с загрязнением атмосферного воздуха и водных объектов, отмечается накопление его в растительных и животных продуктах питания. Это усиливает поступление кадмия в организм как ингаляционным путем, так и с продуктами питания.

По своим химическим свойствам кадмий сходен с цинком и рту­тью. Это достаточно подвижный элемент. Попадая на растения, он лег­ко переносится в организм растения в форме металлоорганических соединений. Ионы кадмия образуют подвижные комплексы с протеинами и концентрируются в протеиновой фракции растений, а также имеют взаимодействие с сульфгидрмльными и фосфатными группами некото­рых соединений.

Вследствие родства с цинком, кадмий может конкурировать с ним за дисульфидные и сульфгидрильные группы растительных и живот­ных белков и ферментов.

В организме человека кадмий влияет на энзиматические процессы и взаимосвязан с гормонами. Соли кадмия вызывают воспаление почек, жировое перерождение сердца, кишечное кровотечение. Положительное влияние при кадмиевом отравлении оказывают витамин Д и глюканат кальция.

Известная под названием "итай-итай" хроническая кадмиевая ин­токсикация впервые была выявлена в Японии. Причиной ее послужило потребление в пищу риса, собранного с полей, орошаемых стоками про­мышленных предприятий. Тяжесть течения кадмиевой интоксикации зависит от характера питания, в частности от количества белка, кальция и пектина в рационе. Большие дозы кадмия, поступающего различными путями, вызывают значительные нарушения половых клеток и яичников.

Кадмиевая интоксикация проявляется в виде нарушения функцио­нального состояния печени, почек, а также кальциевого обмена.

На течение хронической кадмиевой интоксикации влияет степень обеспеченности цинком. Включение в рацион повышенного количест­ва цинка (0,0018%) предотвращает поражение печени и почек. Питание, сбалансированное по содержанию цинка (0,0009%), предупреждает развитие кадмиевой интоксикации.

Таким образом, кальций-пектиносодержащие продукты питания могут играть положительную роль в предотвращении токсического действия кадмия. Заслуживает внимания и вопрос обеспеченности ор­ганизма человека цинком, являющимся антагонистом кадмия.

Мышьяк. Во второй половине XX века производство мышьяка каждые 10 лет возрастает на 25%. Он применяется в металлургии при получении сплавов, входит в состав гербицидов, фунгицидов, инсекти­цидов, используемых в сельском хозяйстве.

В результате широкого распространения в окружающей среде и использования в сельском хозяйстве мышьяк присутствует в большин­стве пищевых продуктов. Обычно его содержание в пищевых продуктах достаточно мало — менее 0,5 мг/кг и редко превышает 1 мг/кг, за исключением некоторых морских организмов, которые аккумулируют этот элемент. В отсутствие промышленных или сельскохозяйственных загрязнений в почвах содержится от 1 до 40 мг/кг мышьяка.

Поступление мышьяка в растения зависит не только от концен­трации в почве, но также от ее природы и вида растений. Использова­ние фосфорных удобрений увеличивает естественный уровень мышьяка в почве полей. Применение фосфатной муки как удобрения, а также некоторых дезинфицирующих средств может привести к накоплению значительных количеств мышьяка. При отсутствии значительных за­грязнений содержание мышьяка в хлебных изделиях доходит до 2,4 мг/кг, фруктах до 0,17 мг/кг, напитках до 1,3 мг/кг, мясе до 1,4 мг/кг, молочных продуктах до 0,23 мг/кг. В морских продуктах содержится больше мышьяка, обычно на уровне 1,5-15,3 мг/кг.

Мышьяк принимает участие в нуклеиновом обмене, синтезе белка, необходим для синтеза гемоглобина. В последние годы он причислен к "новым элементам жизни". Все большее применение мышьяк находит в медицине, так как входит в состав лекарственных препаратов, используе­мых при остром и хроническом малокровии, неврастении.

Избыток мышьяка может вызывать как острые, так и хронические отравления, которые случаются довольно часто из-за потребления за­грязненной пищи. Чаще всего отравления происходят оксидом мышья­ка. Смертельная доза триоксида составляет 70-180 мг. Соединения пя­тивалентного мышьяка менее токсичны, чем трехвалентного. Мышьяк — яд, действующий на протоплазму. Он связывается с сульфгидрильными группами органических соединений и таким образом ингибирует действие ферментов, особенно тех, которые участвуют в процессах клеточного метаболизма и дыхания.

Хроническое отравление мышьяком приводит к потере аппетита и снижению веса, гастрокишечным расстройствам, периферийным неврозам, конъюнктивиту, гиперкератозу и меланоме кожи. Меланома возникает при Длительном воздействии мышьяка и может привести к раку кожи.

Биохимическая роль мышьяка в растениях практически не изуче­на. Установлено, что он обладает способностью перемещаться в расте­ниях. Концентрируется (при загрязнении почвы) во взрослых листьях и корнеплодах. Более высокие концентрации характерны для зеленых лис­товых овощей, низкие — для фруктов. Некоторые виды растений устойчивы к высоким содержанием мышьяка в тканях. Обычно токсическое действие проявляется у растений, произрастающих на отвалах рудников и на почвах, обработанных мышьяксодержащими пестицидами.

Ртуть — наиболее тяжелый жидкий металл. Ртуть и некоторые ее соединения встречаются в природе в виде руды. Содержится также в каменном угле, нефти, торфе, дереве; при их сжигании может посту­пать в воздух. Испаряясь и поступая в воздух, ртуть превращается в бесцветный пар без запаха, который можно определить только химиче­ским путем. Пары ртути легко распространяются на значительные рас­стояния, проходят через пористые тела.

Как производственный химикат, ртуть встречается в горнодобы­вающей, химической, металлургической, приборостроительной, элек­тровакуумной, фармацевтической и других отраслях промышленности. Помимо неорганических соединений ртути, встречаются также органические, которые нашли применение для консервирования древесины, защиты вакцин, пластических материалов, бумажной массы и текстиля, при синтезе ряда металлоорганических соединений. Как ядо­химикат ртуть входит в состав бактерицидных эмалей.

Широкое применение ртути в народном хозяйстве страны и нали­чие ее в выбросах многих предприятий обуславливают ртутное загряз­нение атмосферного воздуха, почвы, воды открытых водоемов и пище­вых продуктов. Имеются данные о превращении во внешней среде ме­таллической ртути в органические соединения, что повышает опасность загрязнения окружающей среды и пищевых продуктов.

Элементарная ртуть и ее соединения находят применение в меди­цине, однако из-за высокой токсичности в настоящее время неоргани­ческие соединения ртути вытесняются менее токсичными.

Человек ежедневно получает около 0,005 мг ртути; такое же коли­чество выделяется им на протяжении суток. При повышенной концен­трации ртуть теряет свое значение как микроэлемент и начинает прояв­лять свое действие как токсичное вещество. Высокая летучесть ртути и ее соединений обуславливает поступление их в организм человека в форме паров и пыли через дыхательные пути, а также через кожу. Ос­новными депо ртути в организме являются кости, печень, селезенка, костный мозг, кишечник, почки. Из них ртуть поступает в ток крови, разносится по организму и вызывает отравления.

Признаки хроническою отравления ртутью: повышенная утом­ляемость, слабость, сонливость, эмоциональная неустойчивость, голов­ные боли, головокружение; наблюдается нарушение функции желудка, нарушается сердечная деятельность. При хроническом отравлении рту­тью наступают явления меркуриализма — поражение нервной систе­мы, нарушение двигательной функции, секреции желудочно-кишечного тракта, происходят изменения в крови, являющиеся следствием раз­дражения костного мозга.

Ртуть и ртутьсодержащие вещества обладают весьма высокой токсичностью и по современной классификации вредных веществ от­носятся к группе чрезвычайно токсичных веществ. Для обеззаражива­ния объектов с повышенным содержанием ртути применяют демеркуризацию, то есть обработку объектов веществами, способствующими переводу ртути в хорошо растворимые соли.

Отмечают, что из пищевых продуктов наиболее загрязнены рту­тью рыба и нерыбные продукты моря. Продукты растительного проис­хождения содержат невысокие концентрации ртути. Исключение могут составить лишь продукты, полученные из продовольственных культур, обработанных в целях защиты от вредителей соединениями ртути.

Учитывая антагонистическую роль кальция по отношению к рту­ти, обогащение пищевого рациона кальцийсодержащими продуктами представляется перспективным для населения регионов с повышенным уровнем загрязнения ртутьсодержащими соединениями.

Медь. Присутствует в основном в комплексных соединениях с низкомолекулярными органическими веществами и протеинами, вхо­дит в состав многих белков и аминокислот, легко образует комплекс­ные соединения с гликопротеидами, полярными и нейтральными липидами, некоторыми углеводами. Большая часть меди концентрируется в органеллах с высоким содержанием липидов — хлоропластах, а также связывается клеточной поверхностью. Это довольно подвижный эле­мент, легко перемещается из почвы в растения. Однако известкование почвы снижает к ним доступность меди.

Медь — жизненно необходимый элемент, входит в состав некото­рых ферментов, необходим в биосинтезе гемоглобина. В организме человека содержится меди около 100 мг, примерно 30% сосредоточено в мышцах, основная часть — в печени. У взрослого человека экзоген­ная недостаточность меди практически не встречается, так как минимальная потребность (0,035 мг на 1 кг массы тела) покрывается ее со­держанием в обычной пище. Микродозы меди влияют на обмен нук­леиновых кислот, повышая их содержание в тканях организма. Медь образует стабильные комплексные соединения с участием различных функциональных групп, поэтому является комплексообразователем в ряде металлоферментов и металлопротеинов. Металлосодержащие ферменты катализируют окислительно-восстановительные процессы с участием молекулярного кислорода.

Вместе с тем, избыток меди в организме человека может вызывать некоторые патологические процессы, поэтому в пищевых продуктах установлены ее ПДК. Ионы меди катализируют распад аскорбиновой кислоты. Установлена взаимосвязь между обменом витамина А и меди в организме. Замечено, что медь является антагонистом витамина А, который принимает участие в регуляции каталитической активности меди. При дополнительном введении в организм витамина А содержа­ние меди в тканях и органах повышается. Клинические и эксперимен­тальные наблюдения показали, что поступление в организм витамина А снижает содержание меди в тканях.

Цинк. Сосредоточен в основном в цитоплазме растительной клет­ки, где он входит почти целиком в комплексы с высокомолекулярными протеинами, серосодержащими аминокислотами, парафинами, иногда он связан с углеводами и витаминами. При рН близкой к кислой цинк находится в форме 2п²⁺ и хорошо доступен растениям.

Цинк — жизненно необходимый и один из важнейших микроэле­ментов. В организме человека содержится около 2,5 г цинка, в том чис­ле 65% цинка сосредоточено в мышцах, 20% — в скелете, 6% — в плазме крови, 2,8% — в эритроцитах, 3% — в печени. Цинк входит в состав фермента крови — карбоангидразы, ускоряющей превращение углекислого газа в легких, а также в состав ферментов пептидазы, эстеразы, дегидрогеназы, щелочную фосфотазу. Недостаток цинка вызыва­ет анемию, у детей — задержку роста. Его ионы инактивируют витамин А, однако не проявляют такого действия к аскорбиновой кислоте. Цинк имеет взаимосвязь с гормонами, железами внутренней секреции, недос­таток его влияет на функцию половых желез. Цинк влияет на обмен нуклеиновых кислот. Так, активность рибонуклеазы возрастает под влиянием цинка. Вместе с тем, отмечено, что многие его соединения, прежде всего сульфат и хлорид, токсичны. 1 г сульфата цинка вызыва_ет у человека тяжелые отравления. Хлориды, сульфаты и окись цинка могут образовываться при хранении пищевых продуктов в оцинкован­ной посуде, что может быть причиной тяжелых пищевых отравлений.

В зарубежной литературе имеются работы, посвященные изуче­нию взаимосвязи цинка и кадмия при их поступлении с пищевым ра­ционом. Цинк, поступающий в организм человека, как указано выше, благоприятно влияет ка течение кадмиевой интоксикации. При попада­нии в организм совместно с кадмием он проявляет по отношению к кадмию антагонистический эффект.

Железо. Относится к жизненно необходимым элементам. Это самый распространенный из переходных металлов, т.к. в земной коре его содер­жится около 5 %. Железо попадает в организм человека главным образом с растительной пищей и мясом. В тканях человеческого тела содержится 4-5 г железа, в том числе 65-70 % — в гемоглобине, 15% — в печени, селезен­ке, костном мозге и почках, а остальное железо участвует в синтезе белка и окислительно-восстановительных реакциях в плазме.

При недостатке железа в организме человека может возникнуть железодефицитная анемия. Поэтому людям рекомендуют употреблять в виде таблеток соли двухвалентного железа и делают внутривенные инъекции в виде аскорбата, цитрата или коллоидных комплексов с уг­леводами.

Роль железа такова, что оно выступает в качестве центрального атома при переносе кислорода гемоглобином от легких к тканям и при хранении кислорода миоглобином в скелетных мышцах. Двухвалентное железо является кофактором в гемосодержащих ферментах (альдолаза, триптофаноксидаза), играющих ведущую роль в процессах клеточного метаболизма.

Усвоение железа зависит от возраста, обеспеченности организма железом, состояния желудочно-кишечного тракта, количества и хими­ческой формы принятого железа, а также от количества и соотношений Других минеральных и органических компонентов рациона.

Резкие нарушения в соотношении минеральных компонентов ра­циона могут существенно влиять на усвоение железа. Его снижает очень высокий уровень фосфатов, а также поступление больших коли­честв цинка, кадмия, меди и марганца.

Значительная часть усвоенного железа постоянно перераспреде­ляется, включаясь в организме в различные циклы, из которых наибольшее значение в количественном отношении имеет цикл: плазма – красный костный мозг — эритроциты — стареющие эритроциты — плазма.

Содержание железа в пищевых продуктах колеблется в пределах 70-4000 мкг/100 г. Основным источником железа в питании являются печень, почки, бобовые культуры (6000-20000 мкг/100).

Железо из мясных продуктов усваивается организмом на 30 %, из растений — лишь на 10 %, так как растительные продукты содержат фосфаты и финит, которые образуют с железом труднорастворимые соли и препятствуют его усвояемости. Чай также снижает усвояемость железа в результате связывания его с дубильными веществами в труд­норастворимый комплекс.

Потребность взрослого человека в железе составляет около 14 мг/сутки, у женщин в период беременности и лактации она возраста­ет. Вообще молоко содержит мало железа, так что новорожденный ну­ждается в некотором его запасе, и организм матери создает такой ре­зерв в печени и селезенке плода. Организм ребенка получает железо из этого запаса в течении первых месяцев жизни, затем он оказывается неспособным хранить железо в таких больших количествах. Основная часть железа выводится из организма, а остаток хранится в гемоглобине печени и селезенки.

Несмотря на активное участие железа в обмене веществ, оно мо­жет оказывать токсическое действие при поступлении в организм в больших количествах. Широкое промышленное применение железа, распространение его в окружающей среде повышает вероятность хро­нической интоксикации. Загрязнение пищевых продуктов железом мо-кет происходить через сырье, при контакте с металлическим оборудо-$анием и тарой. Поэтому допустимые уровни содержания железа установлены на ряд пищевых продуктов (алкогольные напитки, растительные масла и продукты их переработки, масло коровье).

Олово. В организме человека содержится 17 мг олова, поэтому не 1сключается возможность его участия в обменных процессах, хотя роль го не доказана. Повышенные дозы олова могут обнаруживаться в пищевых продуктах, укупоренных в жестяную потребительскую тару. Естественное содержание олова отмечено с субпродуктах животных: в печени – 0,14 мг/кг, в почках — 0,003 мг/кг, в легких — 0,63 мг/кг, в мозгу — 0,019 мг/кг.

Олово не является таким ядовитым металлом, как свинец, цинк или другие металлы, поэтому допускается в ограниченных количествах в аппа­ратуре пищевых предприятий, а также для лужения поверхности жести, из которой готовят консервные банки, предохраняя ее от коррозии.

Однако нередко при длительном хранении консервов в жестяных банках происходит взаимодействие массы продукта с оловянным по­крытием жести, вследствие чего образуются оловянные соли органиче­ских кислот. Этот процесс происходит особенно активно, когда в жес­тяной банке находятся продукты с повышенной кислотностью — пло­ды, рыбные и овощные консервы в томатном соусе и др. При длитель­ном хранении содержание олова в консервах может значительно воз­растать.

Для усиления защиты жестяной консервной банки от коррозии на поверхность дополнительно наносят специальные кислотоустойчивые лаки или эмаль, либо создают на поверхности жести тонкую пленку устойчивых окислов олова.

Неорганические соединения олова менее токсичны по сравнению с органическими. Помимо пищевой промышленности соединения олова применяются в сельском хозяйстве в качеству фунгицидов.

Повышенные дозы олова в организме человека вызывают отрав­ления, наблюдается тошнота, рвота, боли в желудке. Олово угнетает деятельность пищеварительных ферментов. В организме человека оло­во накапливается в костях, период выведения — 20-40 дней.

Повышенное содержание олова в консервах можно определить по слабому металлическому вкусу.

Установлено, что токсичная доза олова, при его однократном по­ступлении, — 5-7 мг/кг массы тела, т.е. 300-500 мг.

2 Пестициды

Пестицид — вещество (или смесь веществ) химического или био­логического происхождения, предназначенное для уничтожения вред­ных насекомых, грызунов, возбудителей болезней растений и живот­ных, сорняков, а также используемое в качестве дефолианта (химиче­ского соединения, вызывающего опадание листьев с растений) или дексиканта (вещества, применяемого для химического подсушивания рас­тений, ускоряющего их созревание). В понятие "пестицид" не включа­ются антибиотики и химические соединения, используемые в животно­водстве в качестве стимуляторов роста и фармакологических средств, а также минеральные удобрения.

Остаточные количества пестицидов в пищевых продуктах, кор­мах, почве, воздухе, воде — действующее начало пестицидного препа­рата, его производные (метаболиты, продукты распада или взаимодей­ствия с другими химическими веществами), а также содержащиеся в нем химические примеси, обладающие биологической активностью и оказывающие вредное воздействие на организм. Выражаются в милли­граммах массы химического вещества: на 1 т пищевого продукта, поч­вы (мг/кг); на 1 л воды (мг/л); на 1 м³ воздуха — атмосферного, рабочей зоны (мг/ м³).

Остаточные количества могут быть результатом непосредствен­ной обработки пестицидами определенного объекта (растение, животное, хранилище, водоем, почва), следствием миграции пестицидов в биосфере либо случайного загрязнения.

Содержание остатков пестицидов при наличии опасности их по­тенциального воздействия на организм человека и животных опреде­ляют в следующих субъектах и средах:

— сельскохозяйственные культуры, предназначенные для потреб­ления населением, включая пищевые продукты после кулинарной обработки;

— сельскохозяйственные культуры, предназначенные для корма животных;

— продукты животноводства, полученные от обработанных пес­тицидами животных или животных, находившихся в обработанных помещениях;

— пищевые продукты, обработанные пестицидами или подвер­гающиеся их воздействию, хранящиеся в течение определенного пе­риода с целью дальнейшего их использования для потребления населе­нием или корма животных;

— сельскохозяйственные растения, выращенные на участках, ра­нее обработанных пестицидами и предназначенные для потребления населением или корма животных;

— питьевая вода, атмосферный воздух, воздух рабочей зоны;

— "нецелевые" организмы, предназначенные для потребления на­селением или корма животных, которые подверглись случайному воз­действию пестицида (рыба, устрицы, крабы, раки, дикие животные).

Опасность остаточных количеств пестицидов возрастает при на­личии повышенного биологического воздействия пестицида на орга­низм человека или "нецелевые" организмы в концентрациях, близких к фактическим, а также при стойкости пестицида, т.е. когда период по­лураспада в почве, воде и других средах составляет больше 6 месяцев.

Опасность возрастает при переходе в более токсичные формы (например, образование органических соединений ртути), и когда фи­зико-химические свойства указывают на вероятность накопления в био­сфере и возможности миграции в пищевые цепи.

В настоящее время предусмотрено использование около 600 пре­паратов на основе 300 действующих веществ, относящихся к различ­ным группам химических соединений.

С гигиенической позиции принята следующая классификация пестицидов:

1. По токсичности при однократном поступлении в организм че­рез желудочно-кишечный тракт пестициды делятся на:

сильнодействующие ядовитые вещества — ЛД₅₀ до 50 мг/кг,

высокотоксичые — ЛД₅₀ до 50-200 мг/кг,

среднетоксичные — ЛД₅₀ до 200-1000 мг/кг,

малотоксичные — ЛД₅₀ более 1000 мг/кг,

где ЛД₅₀ — доза, вызывающая гибель подопытных животных.

2. По кумулятивным свойствам — на вещества, обладающие:

сверкумуляцией — коэффициент кумуляции меньше 1,

выраженной кумуляцией — 1-3,

умеренной кумуляции — 3-5,

слабовыраженной кумуляцией — более 5, где коэффициент куму­ляции — отношение суммарной дозы препарата при многократ­ном введении к дозе, вызывающей гибель животных при одно­кратном введении.

3. По стойкости:

очень стойкие — время разложения на нетоксичные компоненты

свыше 2 лет,

стойкие — 0,5-1 год,

умеренно стойкие — 1 -6 месяцев,

мало стойкие — 1 месяц.

Пестициды, относящиеся к разным группам, характеризуются не­одинаковой токсичностью. Наиболее высокой токсичностью отличают­ся ртутьорганические пестициды, они устойчивы в окружающей среде, длительно сохраняются в продуктах питания. Хлорорганическим пес­тицидам свойственна средняя и высокая токсичность, они способны выделяться с молоком лактирующих животных, устойчивы в окру­жающей среде. При попадании в организм человека эти пестициды поражают паренхиматозные органы, эндокринную, центральную нерв­ную и сердечно-сосудистую системы. Наименее опасны и устойчивы фосфорорганические соединения, которые быстро инактивируются в окружающей среде, распадаются при температурном взаимодействии, не накапливаются в биосфере и организме человека.

Результаты мониторинга последних лет показывают возрастание об­щего содержания пестицидов в продуктах растительного и животного про­исхождения, включая рыбу. Особенно это касается таких продуктов как картофель, лук репчатый, капуста, помидоры, огурцы, морковь, свеют, яблоки, виноград, пшеница, ячмень, рыба прудов и водохранилищ, молоко. В них обнаруживается наиболее широкий спектр пестицидов.

Дата добавления: 2014-01-20