Классификация чужеродных веществ и пути их поступления в продукты питания реферат
Обновлено: 18.05.2024
Содержание
1.1. Пищевые добавки
1.2. Металлы и микроэлементы
1.3. Канцерогенные вещества
1.4. Компоненты, попадающие в продукты питания из минеральных и других удобрений
1.5. Остаточные количества пестицидов в продуктах питания
1.6. Радиоактивные изотопы в продуктах питания
1.7. Лекарственные препараты и другие чужеродные вещества в продуктах животноводства и птицеводства
2. Санитарная экспертиза пищевых продуктов
Вложенные файлы: 1 файл
Эко проблемы питания.docx
1.1. Пищевые добавки
1.2. Металлы и микроэлементы
1.3. Канцерогенные вещества
1.4. Компоненты, попадающие в продукты питания из минеральных и других удобрений
1.5. Остаточные количества пестицидов в продуктах питания
1.6. Радиоактивные изотопы в продуктах питания
1.7. Лекарственные препараты и другие чужеродные вещества в продуктах животноводства и птицеводства
2. Санитарная экспертиза пищевых продуктов
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПИТАНИЯ
По данным зарубежных исследователей, из общего количества чужеродных химических веществ, проникающих из окружающей среды в организм людей, в зависимости от местных условий, 30— 80 % и более поступает с пищей.
Наиболее простыми могут считаться цепи, при которых в растительные продукты — грибы, пряные растения (петрушку, укроп, сельдерей и т.д.), овощи и фрукты, зерновые культуры поступают загрязнители из почвы, в результате полива растений (из воды), при обработке растений пестицидами с целью борьбы с вредителями.
Они фиксируются и, в ряде случаев, накапливаются в продуктах, затем вместе с пищей поступают в организм человека, приобретая возможность оказывать на него положительное или, чаще, неблагоприятное воздействие.
^ Вредное действие на организм могут оказать:
1) продукты, содержащие пищевые добавки (красители, консерванты, антиокислители и др.) — неапробированные, неразрешенные или используемые в повышенных дозах;
2) продукты или отдельные пищевые вещества (белки, аминокислоты и др.), полученные по новой технологии, в том числе путем химического или микробиологического синтеза, неапробированные или изготовленные с нарушением установленной технологии или из некондиционного сырья;
3) остаточные количества пестицидов, которые могут содержаться в продуктах растениеводства или животноводства, полученных с использованием кормов или воды, загрязненных высокими концентрациями пестицидов или в связи с обработкой ядохимикатами животных;
4) продукты растениеводства, полученные с использованием неапробированных, неразрешенных или нерационально применяемых удобрений или оросительных вод (минеральные удобрения и другие агрохимикаты, твердые и жидкие отходы промышленности и животноводства, коммунальные и другие сточные воды, осадки из очистных сооружений и др.);
5) продукты животноводства и птицеводства, полученные с использованием неапробированных, неразрешенных или неправильно примененных кормовых добавок и консервантов (минеральные и непротеиновые азотистые добавки, стимуляторы роста — антибиотики, гормональные препараты и др.). К этой группе следует отнести загрязнение продуктов, связанное с ветеринарно-профилактическими и терапевтическими мероприятиями (применение антибиотиков, антигельминтных и других медикаментов);
7) токсические вещества, образующиеся в пищевых продуктах (их называют примесями эндогенного происхождения) вследствие тепловой обработки, копчения, обжаривания, облучения ионизирующей радиацией, ферментной и других методов технологической кулинарной обработки (например, образование бенз(а)пирена и нитрозаминов при копчении и др.);
8) пищевые продукты, содержащие токсические вещества, мигрировавшие из загрязненной окружающей среды: атмосферного воздуха, почвы, водоемов. Из этих веществ наибольшее значение имеют тяжелые металлы и другие химические элементы; персистентные хлорорганические соединения, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), нитрозамины и другие канцерогены, радионуклиды. В эту последнюю группу входит наибольшее количество чужеродных химических веществ.
^ 1.1. Пищевые добавки
Пищевые добавки вносят в продукты питания искусственно с целью повышения качества, увеличения сроков хранения или придания продуктам определенных свойств. В качестве консервантов используют диоксид серы, бензойную и сорбиновую кислоты, пероксид водорода, гексаметилентетрамин и др. В качестве антиокислителей в мировой практике широкое распространение получили синтетические соединения бутилоксианизола (БОА) и бутилокситолуола (БОТ). Этими веществами можно пропитывать упаковочный материал для жиров и большое количество изделий содержащих жиры.
По заключению Объединенного комитета экспертов ФАО/ВОЗ, ежедневное совместное или раздельное поступление с пищей БОА, БОТ или третичного бутилгидрохинона (ТБГХ) в дозах, не превышающих 0,5 мг/кг массы тела, безвредно для человека. У нас в стране БОА и БОТ разрешены для раздельного добавления к жирам животного происхождения — топленым, кулинарным, кондитерским — в количестве не более 200 мг на 1 кг продукта при необходимости продолжительного (свыше 3 мес.) хранения.
^ В качестве эмульгаторов используют моно- и диглицериды жирных кислот (Т-1) и продукт этерификации полиглицерина насыщенными жирными кислотами С16 и С18 (Т-2). Их добавляют к продуктам питания в количествах, не превышающих 2000 мг/кг продукта.
^ В виде стабилизатора для кондитерских изделий, в частности для мороженого, допущены агар, агароид (фурцералан), альгинат натрия. В колбасном производстве широко используются фосфат натрия, одно-, дву-, три- и четырехзамещенный пирофосфорнокислый натрий. В качестве загустителей пищевых веществ, кроме агара, агароида, альгината натрия, используют целлюлозу, желатин, пектин, метилцеллюлозу. Они признаны относительно безвредными соединениями: ДСД этих веществ установлена в 30 мг/кг массы тела.
^ В качестве вкусовых веществ можно рассматривать заменители сахара. У нас в стране сахарозаменители используют только для диетического питания. С этой целью применяют сорбит и ксилит. Разрешен к применению также сахарин. В ряде стран в виде подслащивающих веществ применяются цикламаты кальция и натрия.
^ Солезаменители, как и сахарозаменители, применяются для диетического питания в качестве вкусовых веществ. Они относительно безвредны, ДСД их не установлена, а режим применения указан в рецептуре диетических блюд.
^ Ароматизирующие вещества представляют собой многокомпонентные смеси: настои, сиропы, экстракты из натурального сырья, эфирные масла, синтетические соединения. Все ароматические вещества можно распределить на 3 категории: 1) экстракты из растений и животных (препараты); 2) эфирные масла растительного происхождения; 3) отдельные химические соединения, полученные или из простых природных соединений, или синтетическим путем. Ароматизаторы 3-й категории наиболее чистые. В группу ароматизирующих веществ внесены также коптильные жидкости — препараты для копчения рыб и мяса.
^ Натуральные красители представляют собой смесь каротиноидов, антоцианов, флавоноидов, хлорофилла и других, т. е. натуральных компонентов растений, наделенных пигментами, и только донник — порошок растения. Все натуральные красители могут применяться для окрашивания пищевых продуктов. Донник и шафран обладают не только окрашивающими свойствами, но и ароматизирующими.
Среди синтетических красителей практически нет безвредных веществ. Это — азото - и нитросоединения, дифенилметановые соединения, хиноны, хинолины, пиразолоны, ксантены и др. Синтетические красители не отличаются острой токсичностью, но многие из них являются канцерогенами, мутагенами, аллергенами.
Определенное место в совершенствовании технологических приемов отводится удешевлению, ускорению процессов переработки продовольственного сырья, что достигается с помощью ферметных препаратов. Ферменты, добавляемые к продуктам питания, позволяют ускорить тестообразование, созревание мяса и рыбы, выход сока из плодов и овощей, брожение крахмала и другие процессы. Ферментные препараты в настоящее время широко применяются при производстве пива, спирта, сока, консервов, в хлебопекарной, рыбо- и мясоперерабатывающей промышленности.
Потребность в ферментных препаратах привела к развитию соответствующей отрасли микробиологического синтеза.
Большинство ферментных препаратов представляют собой не очищенные биологические вещества, а комплексы жизнедеятельности микроорганизмов с питательной средой продуктов и преимущественным содержанием определенных ферментов. Тщательная очистка ферментных препаратов увеличивает их стоимость, снижая экономический эффект применения. Иногда при этом уменьшается технологическая активность препаратов.
Бактериальные препараты менее опасны, чем препараты, полученные из микроскопических грибов, актиномицетов, плесени. Разрешенные к применению у нас в стране ферментные препараты тщательно изучены с токсико-гигиенических позиций.
^ 1.2. Металлы и микроэлементы.
Данные химические вещества (ХВ) наиболее часто попадают в продукты питания из окружающей среды. Они могут поступать не только с пищей, но и с вдыхаемым воздухом и питьевой водой, однако алиментарный путь в большинстве случаев является основным.
Часть рассматриваемых элементов относят к жизненно необходимым — биомикроэлементам. Для большинства из них определена оптимальная физиологическая потребность. Так, для взрослого человека суточная потребность составляет (в мг): в меди — 2 — 2,5, марганце — 5 — 6, кобальте — 0,1 — 0,2, цинке 10—12, молибдене 0,2 — 0,3, никеле 0,6 — 0,8, железе 15 — 20, йоде — 0,2, фторе — 2 — 3. Ряд других элементов также биологически активны и могут стимулировать определенные физиологические процессы в организме (например, мышьяк — кроветворение), но жизненная необходимость их до сих пор не доказана. Все микроэлементы, даже жизненно необходимые, в определенных дозах токсичны.
Особой токсичностью отличаются некоторые тяжелые металлы (ртуть, кадмий, свинец). Присутствие данных химических веществ в пищевых продуктах в количествах, в 2 — 3 раза превышающих фоновые, нежелательно, а в превышающих ПДК — недопустимо. Восемь из них (ртуть, кадмий, свинец, мышьяк, медь, стронций, цинк, железо) объединенная комиссия ФАО и ВОЗ по пищевому кодексу включила в число тех компонентов, содержание которых контролируется при международной торговле продуктами питания.
В нашей стране при наличии соответствующих показаний подлежат контролю еще 7 химических элементов: сурьма, никель, хром, алюминий, фтор, йод.
Контроль за содержанием металлов в продуктах питания возлагается на органы санитарно-эпидемиологической службы.
^ 1.3. Канцерогенные вещества
В продукты питания могут попадать и канцерогенные вещества природного и антропогенного происхождения.
Охрана пищевых продуктов от загрязнения канцерогенными химическими веществами представляет собой один из важнейших вопросов гигиенической проблемы защиты окружающей среды от загрязнения потенциальными химическими канцерогенами, появившимися в результате деятельности человека.
Международное агентство по изучению рака условно разделило их на три группы. В первую группу включены вещества, канцерогенное действие которых достоверно установлено экспериментальными и эпидемиологическими исследованиями: мышьяк и его соединения, бензол, бензидин, винилхлорид, 2-нафтиламин, 4-аминобифенил, сопряженные эстрогены. диэтилстильбэстрол, смола, сажа, нефтепродукты и др.
Рис. 2. Источники поступления и образования канцерогенных веществ в пище
Во вторую группу включены ХВ, канцерогенность которых достоверно доказана лишь в экспериментах. К ним относятся бенз(а)пирен и другие полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), канцерогенные нитрозосоединения (НС), афлатоксины, бериллий, никель, акрилонитрил, диэтилсульфат, ортотолуидин. производные анилиновых красок, фенацетин и другие, а также кадмий и его соединения, тетрахлорид утлерода, хлороформ, ДДТ, нитрозомочевина, бензотрихлорид, декарбозин, 1,4-диоксин, полихлорированные бифенилы, этиленоксид, некоторые пестициды и др.
К третьей группе относят химические вещества, о канцерогенности которых в экспериментах и при эпидемиологических исследованиях получены недостаточные и противоречивые данные. Так, в третью группу входит свинец. Циркулирующие в биосфере канцерогены могут быть природного и антропогенного (техногенного) происхождения (рис. 2). Природные канцерогены являются метаболитами живых организмов (биогенные) или возникают абиогенно (выбросы вулканов, фотохимические процессы в атмосфере, воздействие ультрафиолетовых лучей и космического ионизирующего излучения и др.).
Особое место среди канцерогенных веществ занимает бенз(а)пирен (БП), который поступает ежегодно в биосферу в количествах тысяч тонн, как за счет естественно-природных процессов, так и в результате промышленной деятельности человека.
За счет этого происходит накопление бенз(а)пирена в продуктах питания. Высокие концентрации бенз(а)пирена могут встречаться в растительных маслах — 10 — 30 мкг/кг, в рыбной продукции (0,006 — 4мкг/кг), в копченом мясе и колбасах (0,5 — 50 мкг/кг).
Согласно СанПиН 2.3.2.560-96 содержание бенз(а)нирена в таких продуктах питания, как копченые колбасы и рыба, а также зерно, крупы и макаронные изделия, не должно превышать 0.001 мг/кг, а в остальных продуктах его содержание не допускается (табл. 4).
В системе профилактических мер важным звеном является мониторинг продуктов питания и всего пищевого рациона. Результаты мониторинга дают возможность более целенаправленно бороться за снижение уровня полициклических ароматических углеводородов в пище человека.
^ 1.4. Компоненты, попадающие в продукты питания из минеральных и других удобрений
Загрязнение почвы разнообразными коммунальными и промышленными выбросами привело к тому, что вследствие нарушения обычных почвенных ценозов, в том числе структуры почвенной микрофлоры, отмечается существенное снижение плодородия почвы. По подсчетам Министерства сельского хозяйства США ежегодные экономические потери, обусловленные снижением плодородия почвы и, как следствие, понижение урожайности сельскохозяйственных культур исчисляются 5 млрд долл.
Естественно, что во всех странах мира пытаются поддержать определенный уровень плодородия почвы за счет внесения в нее минеральных и других видов удобрений.
В зависимости от химического состава различают удобрения азотные, фосфорные, калийные, известковые, микроудобрения, бактериальные, комплексные и др.
За счет использования различных видов удобрений в растительных, а затем и в животных продуктах могут накапливаться нитраты, нитриты, другие азотсодержащие соединения, а также ряд металлов.
В настоящее время особое внимание гигиенистов привлекают азотсодержащие соединения, так как все увеличивающееся применение азотных удобрений привело к возрастанию уровня нитратов в почве, а также в продовольственных и фуражных сельскохозяйственных культурах. Растения ассимилируют нитраты с помощью корневой системы двумя путями: восстановлением нитратов в нитриты и восстановлением нитратов в аммиак. Нитраты в больших концентрациях находятся в корнях, стеблях, черешках и жилках растений. Листья и корнеплоды богаче нитратами, чем плоды.
Кулинарная обработка продуктов снижает содержание нитратов. Так, очистка, мытье и вымачивание продуктов уменьшают его на 5— 15 %. Хранение очищенных овощей в холодильнике не повышает концентрации нитритов, тогда как при комнатной температуре оно возрастает. При варке овощей до 80 % нитратов и нитритов вымывается в отвар. Из картофеля переходит в отвар до 80% нитратов, капусты, брюквы — 60 — 70%, моркови — 40 — 60%, свеклы -30 — 45%.
Часть нитритов и нитратов, поступивших в пищеварительный канал, метаболизируется микрофлорой желудка и кишечника, а остальное количество легко всасывается.
Нитриты, поступая из кишечника в кровь, взаимодействуют с гемоглобином (окисляя двухвалентное железо). В результате этого образуется нитрозогемоглобин, трансформирующийся в метгемоглобин и частично в сульфогемоглобин. В патогенезе острой нитритной интоксикации основную роль играет трансформация гемоглобина в метгемоглобин. Пороговой дозой нитритиона, вызывающей достоверное повышение концентрации метгемоглобина в крови людей, является примерно 0,05 мг на 1 кг массы тела. Нитраты не являются метгемоглобинообразователями и сами по себе не обладают выраженной токсичностью. Они быстро выделяются из организма с мочой, стимулируя диурез.
В нашей стране согласно СанЭпидСт содержание нитратов не должно превышать: 200 мг/кг — для мяса и мясных консервов; 250 мг/кг — для картофеля; 150 — 300 мг/кг — для томатов; 150 — 400 мг/кг — для огурцов; 250 — 400 мг/кг — для моркови; 500 — 900 мг/кг — для капусты; 60 — 90 мг/кг — для бахчевых культур; 1400 мг/кг — для свеклы и 2000 мг/кг — для листовых (салат, петрушка, укроп, сельдерей, кинза и др.). С учетом коэффициента биологической активности (КБА) количество нитритов должно быть в 40 раз ниже.
Снижение до минимума содержания в пищевых рационах населения нитратов, нитритов, а, следовательно, и является актуальной задачей. Центральное место в цепи профилактических мероприятий занимает работа агрохимической службы, которая обязана рекомендовать оптимальные по урожайности и гигиеническим соображениям сроки внесения, дозы и препараты азотных и других удобрений с учетом выращиваемых культур, типа почвы, содержания в ней и растениях азота и других условий.
Чужеродные химические вещества (ЧХВ) могут попадать в пищу случайно. Например, из окружающей среды или в процессе технологической обработки при контакте с оборудованием. Иногда их вводят специально в виде пищевых добавок, когда это связано с технологической необходимостью.
Природные компоненты пищи, оказывающие вредное воздействие:
-обычные компоненты в необычно высоких кол-ах.
-необычные компоненты из новых источников сырья
-компоненты с выраженной фармакологической активностью
Вещ-ва из окр среды, оказывающие вредное воздействие
Вещ-ва, специально вносимые по технологич соображениям: пищ добавки
Источники загрязнения сырья и пищевых продуктов из окружающей среды (токсичные элементы, радиоактивное загрязнение, диоксины и диоксиноподобные соединения, полициклические ароматические углеводы и т.д.). Природные токсиканты.
Токсичные элементы (в частности, некоторые тяжелые металлы) составляют обширную и весьма опасную группу веществ. Обычно рассматривают 14 элементов: Hg, Pb, Cd, As, Sb, Sn, Zn, Al, Be, Fe, Cu, Ba, Cr, Tl.
Загрязнение водоемов, атмосферы, почвы, сельскохозяйственных растений и пищевых продуктов токсичными металлами происходит за счет:
1. Выбросов промышленных предприятий;
2. Выбросов городского транспорта;
3. Применения в консервном производстве некачественных внутренних покрытий и при нарушении технологии припоев;
4. Контакта с оборудованием.
Наибольшую опасность представляют ртуть (Hg), свинец (Рb), кадмий (Cd).
Радиоактивное загрязнение осуществляется по пищевой цепи: атмосфера – ветер – дождь – почва – растения – животные - человек. Высокое содержание радона может быть в подземных водах. С момента овладения человеком ядерной энергией в биосферу начали поступать радионуклиды, образующиеся на АЭС, при производстве ядерного топлива и испытаниях ядерного оружия.
Диоксины и диоксинподобные соединения. Диоксины - высокотоксичные соединения, обладающие мутагенными, канцерогенными и тератогенными свойствами. Они представляют реальную угрозу загрязнения пищевых продуктов, включая воду. Диоксины обнаружены в составе отходов металлургии, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности. При попадании в окружающую среду диоксины интенсивно накапливаются в почве, водоемах, активно мигрируют по пищевым цепям. Среди основных продуктов опасные концентрации диоксинов обнаруживают в животных жирах, в мясе, молочных продуктах. Источниками диоксинов могут быть и корнеплоды (картофель, морковь и другие).
Полициклические ароматические углеводороды образуются в процессах сгорания нефтепродуктов, угля, дерева, мусора. Обнаружены в хлебе, овощах, фруктах, маргарине, растительных маслах, в обжаренных зернах кофе, копченостях, жаренных мясных продуктах. Загрязнение пищевых продуктов ПАУ происходит за счет упаковочных материалов.
Природные токсины представляют огромный риск для здоровья населения планеты. При остром воздействии наибольшую опасность представляют бактериальные токсины. Они загрязняют пищевые продукты и являются причиной острых пищевых интоксикаций. Наиболее благоприятной средой для роста и развития стафилококков являются молоко, мясо и продукты их переработки, а также кондитерские кремовые изделия. Ботулотоксины поражают рыбные, мясные продукты, фруктовые, овощные и грибные консервы при недостаточной тепловой обработке и в условиях резкого снижения содержания кислорода.
Читайте также: