Общие представления 5 страница

Биодоступность, миграция и токсичность элементов за­висят не только от физических и химических свойств само­го компонента, но и от факторов окружающей среды, с ко­торыми он взаимодействует. Важнейший фактор — кислот­ность почвы (рН). Подвижность большинства из элементов с уменьшением рН возрастает, в то время как защелачива-ние уменьшает биодоступность. Сильно влияет тип почвы.

Так, например, почва с высоким содержанием органических компонентов (гумуса) оказывает на металлы хелатирующее (комплексообразующее) действие, что уменьшает скорость их миграции. Токсичность металлов зависит от атомного и ионного радиуса, буферной емкости, способности к хими­ческим реакциям. Например, токсичность свинца и ртути больше выражена у их органических компонентов, чем у не­органических. Большое значение имеет степень окисления. Хром более токсичен при валентности, равной шести, и меньше — в трехвалентной форме.

Приведем некоторые из факторов внешней среды, влия­ющих на биодоступность металлов:

•рН;

• окислительно-восстановительный (редокс) потенциал (Eh);

• органический углерод;

• температура;

• неорганические лиганды (F, С1);

• сульфиды;

• комплексообразователи (гумус, органические соеди­нения);

• солевой состав среды;

• метилирующие соединения;

• способность к катионному или анионному обмену;

• ионная сила среды;

• жесткость воды.

Следующим важным фактором в биодоступности явля­ется взаимодействие элементов. Иногда их воздействие друг на друга выглядит очень просто, как в случае калия и нат­рия. В других случаях имеют место многочисленные взаи­мосвязи на уровне коферментов, энзимов и др. (рис.10.1).

Медь входит в состав многих ферментов, которые уча­ствуют в окислительно-восстановительных реакциях, напри­мер в состав Zn-Cu-зависимой супероксиддисмутазы. Биоло­гическое окисление происходит с участием цитохромов, других медьсодержащих ферментов. Поперечные сшивки в коллагене и эластине, обеспечивающие их прочность и элас­тичность, происходят при помощи лизилоксидазы, относя­щейся к группе Cu-содержащих ферментов. Медь участвует в образовании сигнальных молекул нервной системы, спо­собствует включению железа в состав гемоглобина. Она яв­ляется компонентом, необходимым для функционирования иммунной системы человека.

Zn

Se

Mg

Na

Са

Между медью, молибденом и серой имеется тесное взаи­модействие. Сульфиды, образующиеся из сульфатов, могут включать вместо атома кислорода отрицательно заряжен­ный молибден, что ведет к образованию тиомолибдатов.

Последние обладают высоким сродством к меди, связыва­ние которой будет способствовать вычленению ее из метабо­лизма и вести к дефициту в организме этого элемента. Опи­санный феномен используется в сельском хозяйстве некото­рых скандинавских стран, почва которых характеризуется повышенным содержанием меди. Добавление в корм живот­ных молибдена приводит к уменьшению пула меди в пече­ни, что предотвращает у них хроническую интоксикацию медью.

Другим примером могут являться взаимоотношения между фосфором, цинком и кадмием. Известно, что расте­ния, выращенные в условиях избытка фосфатов, характери­зуются дефицитом цинка. Фосфаты — главный компонент удобрений. Напротив, повышенное количество цинка пре­дотвращает поглощение растениями такого токсичного эле­мента, как кадмий. Поэтому на почвах, характеризующихся повышенным содержанием кадмия, необходимо строго контролировать количество вносимых фосфорных удобре­ний. Предотвращение их избытка будет способствовать на­коплению цинка, что позволит получить экологиче­ски чистую продукцию.

Селен является абсолютным антагонистом мышьяка. Следовательно, для предотвращения токсических эффектов мышьяка необходимо заботиться о достаточном поступле­нии в организм селена.

10.3. МЕДИЦИНСКАЯ ГЕОЛОГИЯ (ГЕОМЕДИЦИНА)

Уже давно стало известно, что некоторые заболевания человека и животных можно связать с определенными гео­графическими областями. В китайских медицинских руко­писях, написанных 3000 лет до н. э., имеются указания на подобные причины некоторых заболеваний домашнего ско­та. Гиппократ более чем 2400 лет назад приводил подобные примеры, связанные с патологией человека. В настоящее время обобщение подобных фактов дает новая отрасль эко­логии — медицинская геология.

Медицинская геология, или геомедицина, — часть экологи­ческой медицины, рассматривающая влияние геологиче­ских факторов на здоровье человека и животных.

Марко Поло (ок. 1254—1324) один из первых привел при­меры из области медицинской геологии. В 1271 г. он пред-

принял путешествие в Китай. В 1275 г. экспедиция достигла китайской области Кублай Кхан. Однако через некоторое время лошади, вывезенные им из Европы, погибли. Марко Поло описал симптомы заболевания животных, которое, как выяснили гораздо позже, было обусловлено высоким со­держанием в почве данной области селена, вызывающего хроническую интоксикацию и гибель животных.

В начале XX в. новый тип заболеваний был зарегистриро­ван на северо-востоке Китая в области Кешань и позже по­лучил название болезни Кешана (эндемическая кардиомио-патия). Связана с поражением сердечной мышцы и развити­ем сердечной недостаточности. В 1960 г. специалисты пред­положили, что заболевание имеет связь с окружающей сре­дой, а 10 лет спустя эта гипотеза нашла свое подтверждение. Обнаружили, что болезнь встречается в зонах, которые от­личаются низкой концентрацией селена в почве и грунто­вых водах. Компенсация в организме дефицита селена пол­ностью ликвидировала симптомы заболевания и оказывала профилактическое действие.

Другим примером патологии, имеющей геомедицинское происхождение, является болезнь Кашина-Бека, которая так­же была давно знакома китайским медикам (эндемический остеоартрит). Заболевание встречалось в Китае еще в XVI в. Впервые описал эту болезнь русский врач Н. И. Кашин (1825—1872). Начальными симптомами этой патологии яв­лялись отеки и боли в суставах, атрофия мышц. В дальней­шем происходило утолщение проксимальных межфаланго-вых суставов кистей, локтевых и голеностопных суставов при полной сохранности функций или незначительном их ограничении. У больных с тяжелой степенью болезни отме­чались заметная деформация многих суставов с развитием контрактур, поясничного лордоза и «утиной» походки вслед­ствие поражения тазобедренных суставов, а также коротко-палость и низкорослость. Поражались в основном дети 6—13 лет. Болезнь Кашина_:Бека встречалась исключительно среди сельских жителей, хотя имели место случаи заболева­ний и среди другого населения, употреблявшего продукты питания из эндемических областей. Количество заболев­ших не было точно известно, но приблизительно оценива­лось в 1—3 млн. Причиной патологии является низкое содер­жание селена в почве.

Почвы на территории Республики Беларусь также счита­ются эндемичными в отношении некоторых микроэлементов.

Основной этиологический фактор возникновения йодде-фицитных состояний в нашей республике — недостаток йода в почвах, воде и, соответственно, продуктах питания, производимых на данной территории. С растительной пи­щей в организм человека поступает 58,3% йода от общей ежесуточной потребности, с мясом — 33,3%, с водой — 4,2%; остальное количество йода поступает ингаляционным пу­тем и через кожу. Содержание йода в окружающей среде за­висит главным образом от типов почв и их способности удерживать и отдавать йод, от расположения над уровнем моря и отдаленности от морей и океанов: по мере удаления почва становится все менее обогащенной данным микроэле­ментом. В случае преобладания в рационе питания продук­тов местного производства развивается дефицит йода раз­ной степени выраженности.

В Беларуси 63,5% территории представлено дерново-под­золистыми почвами, в которых йод содержится в недоста­точном количестве, 14,7 % - торфяными (болотными), ха­рактеризующимися прочным связыванием йода с органи­ческими соединениями.

В формирование эндемического зоба значительный вклад вносит фактор дефицита в почвах Беларуси и, следо­вательно, продуктах питания других микроэлементов: селе­на, меди, цинка, железа, молибдена, магния, марганца, вы­ступающих в роли кофакторов ряда ключевых ферментов обмена. В частности, селен является компонентом дейоди-наз, участвующих в конверсии тироксина (Т4) в трийодти-ронин (ТЗ) путем дейодирования наружного кольца Т4 в тканях и органах-мишенях, например в печени, кишечнике, мозге, бурой жировой ткани, плаценте и др. Дефицит меди приводит к снижению активности цитохромоксидазы, церу-лоплазмина и йодиназы, активирующей присоединение йода к тирозину. Струмогенное действие дефицита кобаль­та реализуется через снижение активности йодпероксидазы щитовидной железы, в результате чего замедляются процес­сы биосинтеза тиреоидных гормонов.

На планете известны регионы, которые отличаются есте­ственным повышенным содержанием некоторых элемен­тов, в том числе токсичных, например мышьяка. В воде ко­

лодцев Западной Бенгалии (Индия) содержание мышьяка достигает 2000 мкг/л (рекомендуемый ВОЗ уровень мышья­ка в воде — 10 мкг/л). Местные жители использовали коло­дезную воду для орошения, что позволяло им получать до трех урожаев риса в год. Минералом, содержащим мышьяк, является железный пирит, который входит в состав грунта. В обычных условиях он в незначительной мере освобождает этот токсичный элемент в воду. Однако интенсивное земле­делие и орошение понизило уровень воды в колодцах. В этих условиях кислород воздуха стал выполнять роль окислителя, что привело к освобождению мышьяка из его сернистых соединений, и он стал растворяться в воде колод­цев. Следовательно, жители Бенгалии употребляли для питья, а также использовали для выращивания риса воду, содержание мышьяка в которой было высоким. Пострадав­шими оказались около 400 тыс. человек. Всего в Индии пот­ребляют воду с повышенным содержанием мышьяка около 30 млн человек.

Существуют и другие регионы с повышенным, как в Ин­дии, содержанием мышьяка. Это Антофагаста в Чили, Кор­доба в Аргентине, Обуаши в Гане, Лагунера в Мексике, Корнвелл в Великобритании, Тайвань, континентальная Монголия, США (рис. 10.2).

Имеются данные о том, что факторы окружающей среды могут вносить вклад в этиологию сахарного диабета перво­го типа среди детей. Эта форма заболевания имеет аутоим-

мунное происхождение и является инсулинзависимой. По­казано, что низкие уровни потребления цинка связаны с вы­соким риском возникновения этой патологии.

Имеется немало доказательств того, что достаточное со­держание основных макроэлементов в окружающей среде (кальция, магния) является фактором, снижающим частоту сердечно-сосудистой патологии. Магниевая недостаточ­ность проявляется у животных в конвульсивном синдроме, так называемой гипомагниевой тетании. Эта патология встречается в весенний период, когда животные переводят­ся на пастбищное содержание и употребляют в пищу траву, обедненную магнием.

Как очевидно, состав естественной окружающей среды очень важен для нашего здоровья. Миграция и взаимодей­ствие элементов — очень тонкий вопрос. К большому сожа­лению, антропогенная деятельность нарушает естествен­ный баланс и равновесие. Одна из самых серьезных эколо­гических проблем — закисление почвы, которое несет потен­циальную угрозу для здоровья людей. Эта проблема разде­ляется на две составляющие:

• прямой эффект из-за сорбции кислых аэрозолей, обра­зовавшихся с участием оксидов серы и азота;

• непрямой эффект, связанный с увеличением поглоще­ния некоторых токсичных металлов.

Как уже упоминалось, литосферные элементы освобож­даются и перераспределяются в других частях биосферы из-за выветривания. Этот процесс может модифицироваться при попадании в почву оксидов серы и азота. За счет эффек­та подкисления металлы, находящиеся в верхнем слое поч­вы, могут становиться более растворимыми, что увеличива­ет их подвижность и биодоступность для растений. К таким компонентам относятся кальций, магний, марганец, алюми­ний, никель, цинк, кадмий и в меньшей степени ртуть, сви­нец и медь. Такие же элементы, как селен, молибден стано­вятся менее растворимыми в кислой среде и в силу этого в меньшей степени могут мигрировать в растения. Подобное нарушение баланса способно изменять нормальное соотно­шение макро- и микроэлементов в тканях животных и, следовательно, по пищевой цепочке — баланс в организме человека.

Подобный эффект касается не только металлов. Фос­фор, который является главным нутриентом для растений, в

кислой среде становится менее доступным для растений, что приводит к торможению их роста и развития.

Известкование почв, которое используется в некоторых странах для борьбы с их закислением, как показывают не­давние исследования, также нежелательно, так как оказыва­ет негативное воздействие на растения и животных.

Несмотря на описанные эффекты, почва может проти­востоять происходящим процессам. От геохимического ста­туса зависит буферная емкость почвы. Если грунт содержит в достаточном количестве карбонаты, которые формируют карбонатную буферную систему, то кислая дождевая или та­лая вода при фильтрации нейтрализуется. Критическая си­туация возникает только в том случае, когда кислотность почвы падает ниже 4,5. В этом случае вступает в действие другая буферная система, в результате действия которой на­чинают растворяться плохо растворимые соли алюминия, что приводит к мобилизации этого компонента. Этот про­цесс протекает весьма быстро, и, следовательно, высокие концентрации алюминия появляются в грунтовой воде. Кроме того, снижение рН приводит к увеличению подвиж­ности других металлов, например кадмия — наиболее под­вижного элемента, имеющего в основном антропогенное происхождение.

В некоторых индустриально развитых странах количе­ство кадмия в почве, доступного для растений, повышено.

Проблема загрязнения почвы имеет свои отличия от ме­ханизмов загрязнения атмосферы и гидросферы:

• почва — малоподвижная среда;

• в почве медленнее происходит процесс миграции за­грязнителей;

• в ней хорошо накапливаются ксенобиотики.

10.4. ОСНОВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ

Практически любой вид антропогенной деятельности яв­ляется источником загрязнения почвы ксенобиотиками.

• Сельское хозяйство — удобрения, пестициды, сточные воды и твердые отбросы животноводства. Пестициды делят­ся на следующие основные группы:

—гербициды:

—инсектициды;

— фунгициды.

• Промышленность, транспорт.

• Бытовая деятельность — сточные воды, твердые быто­вые отходы.

Последствия загрязнения почвы ксенобиотиками:

• торможение процесса почвообразования;

• снижение урожайности и потребительских качеств сельскохозяйственной продукции;

• торможение процессов самоочищения почвы;

• накопление ксенобиотиков и дальнейшая их миграция по трофическим цепям в продукты питания.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПИТАНИЯ

11.1. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ

Пищевые продукты представляют собой сложные много­компонентные смеси, состоящие из сотен химических сое­динений.

В состав пищевых продуктов входят, в основном, три группы соединений.

Нутриенты — белки, липиды, углеводы, минеральные ве­щества и витамины, которые требуются организму для плас­тических целей, в качестве источников энергии, для нор­мального течения процессов пищеварения и метаболизма.

Неалиментарные компоненты — соединения, участвую­щие в формировании органолептических качеств пищевого продукта. К ним относятся: предшественники нутриентов, продукты их распада, а также другие биологически актив­ные вещества. Большинство веществ этой группы находится в продуктах питания в незначительных количествах.

Среди них различают:

- антиалиментарные факторы - вещества, препятствую­щие перевариванию или утилизации нутриентов (напри­мер, ингибиторы протеаз, содержащиеся в бобовых);

— вредные химические вещества природного происхож­дения: постоянные компоненты некоторых натуральных продуктов (алкалоиды, пептиды); вещества, содержащиеся в продуктах при определенных условиях (соланин в карто­феле); микроэлементы (F, Se, Sr и др.) в высоких концент­рациях за счет существования аномальных биохимических провинций.

Ксенобиотики — посторонние, токсичные, потенциально опасные вещества антропогенного происхождения.

Ксенобиотики, как было указано выше, могут быть неор­ганической и органической природы, в том числе микроб­ного происхождения. К ним не относят добавляемые в про­дукты витамины, провитамины, микроэлементы, поварен­ную соль, приправы, ароматические и вкусовые вещества ес­тественного происхождения, а также инертные механиче­ские примеси.

Ксенобиотики можно разделить на три группы:

• естественного происхождения;

• соединения, образующиеся в организме человека при определенных условиях;

• соединения, поступающие в организм в результате по­лучения, обработки или хранения пищевых продуктов.

К последним соединениям относятся:

— новое пищевое сырье или продукты, получаемые путем химического или микробиологического синтеза;

- вещества, использующиеся в сельском хозяйстве (ме­таллы, пестициды, компоненты удобрений, биостимулято­ры), а также поступающие из загрязненных продуктов жи­вотноводства и птицеводства, что связано с ветеринарно-профилактическими и терапевтическими мероприятиями (антибиотики, антигельминтные препараты и другие меди­каменты);

— пищевые добавки (красители, консерванты, антиокис­лители), в том числе применяемые для ускорения технологи­ческих процессов;

- вещества, поступающие при контакте с полимерными и другими материалами; большую роль играют растворимые вспомогательные синтетические материалы, добавляемые к пластмассам для придания им желаемых свойств. Сюда от­носятся загрязнители, мигрировавшие в пищевые продукты из посуды, инвентаря, тары, упаковочных материалов;

—вещества, поступающие в пищевое сырье или пищевые продукты из загрязненной окружающей среды (атмосфер­ного воздуха, водоемов, почвы);

—вещества биологического происхождения: при размно­жении на продуктах питания плесени, грибов (микотокси-ны), микроорганизмов (бактериальные токсины) из-за не­соблюдения санитарных требований к технологии получе­ния и хранения продуктов;

—соединения, образующиеся при воздействии термиче­ской или другой кулинарной обработки, а также химиче­ском взаимодействии (бенз[а]пирен и нитрозамины - при копчении; лизилаланин — при варке мяса в щелочной воде).

Изучая медицинские аспекты действия на организм че­ловека ксенобиотиков, находящихся в пищевых продуктах, необходимо кратко рассмотреть основные принципы гепа-тотоксичности в силу того обстоятельства, что токсичные компоненты, попав во внутреннюю среду организма, обяза­тельно депонируются в печени, где происходит их дальней­ший метаболизм.

Гепатотоксичностъ — это свойство химических веществ вызывать структурно-функциональные нарушения печени.

Высокая чувствительность печени к химическим соеди­нениям определяется несколькими обстоятельствами. Пе­чень — основной орган, ответственный за метаболизм чуже­родных веществ. Патологические состояния печени хими­ческой этиологии можно отнести к одному из двух классов: цитотоксическому или холестатическому. Цитотоксические повреждения печени проявляются стеатозом, некрозом, канцерогенезом. Холестатические — нарушением секреции желчи, развитием желтухи.

Стеатоз, или жировое перерождение печени, — это сос­тояние, характеризующееся избыточным накоплением жи­ра в гепатоцитах. Одновременно отмечается снижение со­держания в плазме крови липидов и липопротеидов. Стеа­тоз часто является самым ранним проявлением токсическо­го повреждения органа. Механизм инициации стеатоза при интоксикациях различными гепатотоксикантами различен. Накопление жира может быть следствием либо нарушения процессов катаболизма липидов, либо избыточного поступ­ления свободных жирных кислот в печень, либо поврежде­ния механизмов выделения триглицеридов в плазму крови.

Некроз — дегенеративный процесс, приводящий к клеточ­ной гибели. Гибель клеток сопровождается повреждением плазматических мембран; ей предшествует ряд морфологи­ческих изменений гепатоцитов: увеличение объема цитоп­лазмы, дилятация цитоплазматического ретикулума, набуха­ние митохондрий с разрывом крист, деградация полисом, разрушение органелл и ядра клетки, стеатоз.

Биохимические изменения, предшествующие гибели клетки, включают: инициацию свободнорадикальных про­цессов; связывание токсикантов или их метаболитов с белка­ми, нуклеиновыми кислотами и ненасыщенными жирными кислотами мембран клеток; нарушение пластических и био­энергетических процессов; резкое повышение содержания в клетке свободного кальция.

Полагают, что фатальным, необратимым этапом разви­тия гепатоцеллюлярного некроза является нарушение гомео-стаза внутриклеточного Са⁺². Повышение концентрации кальция в цитоплазме клетки приводит к повреждению кле­точных мембран и органелл (митохондрий, эндоплазмати-ческого ретикулума, лизосом), денатурации структурных протеинов, инактивации энзимов.

Канцерогенез наблюдается при действии целого ряда при­родных и промышленных токсикантов. Последовательность этапов развития злокачественной опухоли подробно описа­на в гл. 3.

Холестаз проявляется нарушением процесса желчевыве-дения, усилением проницаемости стенок желчевыводящих каналов, дисфункцией микроворсинок эпителия желчных ходов, обеспечивающих ток желчи. Воспаление или заку­порка желчных ходов также приводит к задержке желчи в печени, что в свою очередь сопровождается развитием желтухи.

Фиброз — конечный результат хронически протекающих патологических процессов, развивающихся в печени при воздействии токсикантов. В поврежденном органе появля­ются коллагеновые тяжи, разрушающие нормальную струк­туру органа, нарушающие внутрипеченочный кровоток, желчеотделение. Клинически это состояние проявляется синдромом портальной гипертензии.

11.2. ВРЕДНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА ЕСТЕСТВЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Значительная часть химических соединений, обладаю­щих токсичными свойствами и содержащихся в продуктах питания, имеет естественное происхождение. Подсчитано, что ежедневное поступление ксенобиотиков естественного происхождения при обычной диете человека составляет около 2 г, в то время как поступление синтетических пести­цидов равно 0,09 мг. При этом разнообразие естественных токсикантов и продуктов их превращений весьма велико (5000—10 000). Концентрация естественных ксенобиотиков в пищевых продуктах составляет от 1 части на тысячу до 1 части на миллион, концентрация же антропогенных пестицидов — 1 часть на миллиард. Некоторые из упомянутых соединений обладают' выраженной канцерогенной активностью.

Для количественной оценки канцерогенной активности в модельных условиях используют индекс относительной канцерогенной активности (ОКА). ОКА показывает, какой процент потенциальной канцерогенной активности (TD₅₀ мг/кг/день), тестированной на лабораторных животных, по­лучает человек ежедневно на протяжении своей жизни. Чем меньше значение индекса ОКА, тем выше потенциальная канцерогенная активность продукта. В табл. 11.1 представ­лены значения ОКА для некоторых ксенобиотиков, находя­щихся или образующихся в продуктах питания.

Таблица IU

Необходимо отметить, что, несмот- сн₃

ря на поступление в организм человека соединений с выраженной канцероген-ной активностью, их действие во мно- г гом нивелируется: во-первых, адаптиро­ванной под это системой детоксикации ксенобиотиков (см. гл. 4); во-вторых, антиканцерогенным действием, кото­рым обладает целый ряд соединений, /"N*. содержащихся в пищевых продуктах. ^{СНз СН2} Сюда относятся антиоксиданты - ас- _{Рис ш Структурная} корбиновая кислота, витамины Е и А. формула лимонена Мощным антиканцерогенным действи­ем обладает растительный монотерпен — лимонен, содер­жащийся в больших количествах в цедре цитрусовых (рис. 11.1). Именно поэтому весьма важное значение в пита­нии человека на современном этапе имеет поступление в ор­ганизм достаточных количеств антиканцерогенных соеди­нений, которые способны нейтрализовать действие ксено­биотиков естественного и антропогенного происхождения.

11.3. АЛЛЕРГИИ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ ПРОДУКТАМИ ПИТАНИЯ

Аллергия индуцируется преимущественно белковыми ве­ществами, содержащимися в продуктах питания. Самые частые аллергены — а-лактальбумин, Р-лактглобулин, казеин и липопротеины молока коров. Альбумин, содержащийся в пшенице, также проявляет сильное аллергенное действие. Могут также иметь место аллергические реакции на орехи, цитрусовые, косточковые плоды, различные овощи (напри­мер, стручковые, помидоры), куриный белок, белок, находя­щийся в рыбных продуктах, а также на пищевые добавки.

У 90% людей с имеющейся пищевой аллергией наблюда­ются изменения со стороны кожи и легочной системы. Ча­ще всего поражается слизистая губ, глаз и языка. В дальней­шем могут встречаться: тошнота, головные боли, судороги, поражение сердечно-сосудистой системы.

Особенно часто наблюдается реакция со стороны желу­дочно-кишечного тракта (диарея).

Некоторые продукты питания (лук, редька, острые пря­ности) и измененная кишечная флора (например, благода­ря размножению грибковых микроорганизмов) благоприят­ствуют аллергическим реакциям (см. гл. 5).

Содержание аллергенов в растениях может изменяться в зависимости от части употребляемого растения и от стадии его зрелости. Некоторые аллергены могут легко денатуриро­ваться (например, в коровьем молоке и пшенице при нагре­вании до 120 °С, в яблоках - путем окисления на воздухе). Напротив, аллергены в мясе птицы, рыбы, орехах и бобах очень устойчивы.

11.4. ТОКСИЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, ОБРАЗУЮЩИЕСЯ В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ И ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА

Биогенные амины (БА) могут образовываться микроорга­низмами, например при ферментативном декарбоксилиро-вании (рис. 11.2).

Произведенные с помощью микробиологической техни­ки продукты питания (например, сыры, пиво) содержат зна­чительное количество БА. При порче продуктов питания в них также может увеличиваться содержание БА вследствие деятельности микроорганизмов.

NH₂

Высокое поступление аминов с продуктами питания при одновременном приеме определенных медикаментов спо­собно повышать кровяное давление, например через тира-мин, обычно расщепляющийся в кишечнике с помощью фермента моноаминооксидазы (МАО). МАО может ингиби-роваться гипотензивными препаратами, антидепрессантами или противотуберкулезными препаратами таким образом, что концентрация тирамина в кишечнике увеличивается.

Лекарства

Сыр

Вино (Кьянти)

МАО

R—СНО + NH₃ Биогенный альдегид

Всасывание в ЖКТ

Повышение

Рис. 11.3. Механизм повышения артериального давления после приема биогенных аминов, находящихся в продуктах питания

В этом случае всасывается большое количество тирамина, что способствует освобождению норадреналина из симпати­ческих нервных окончаний и повышению кровяного давле­ния (рис. 11.3).

Содержание тирамина в продуктах питания составляет в среднем около 50 мкг/г. Однако в некоторых их них (шоко­ладе, сыре, пиве, вине и квашеной капусте) тирамин содер­жится в повышенных количествах. Сыр может содержать до 900 мкг/г, а экстракты дрожжей до 2000 мкг/г. Пациентам с высоким кровяным давлением частое употребление этих продуктов питания может быть небезвредно. Подобным же образом такой биогенный амин, как серотонин (содержа­щийся в бананах, грецких орехах, помидорах), способен так­же увеличивать кровяное давление. Другой БА — гистамин, находящийся в некоторых сортах вин, где его содержание мо­жет достигать 25 мг на литр, способен вступать в соединение с этанолом. Прием значительных количеств гистамина ведет к острой интоксикации у человека, которая выражается силь­ными головными болями и спазмами гладкой мускулатуры.

Содержание БА в продуктах питания может быть сниже­но промывкой водой или сменой консервирующей жидкости.

Дата добавления: 2014-10-31