Чужеродные химические вещества в продуктах питания (ксенобиотики)

Чужеродные химические вещества (ЧХВ) включают соединения, которые по своему характеру и количеству не присущи натуральному продукту, но могут быть добавлены с целью совершенствования технологии, сохранения или улучшения качества продукта и его пищевых свойств, или же они могут образоваться в продукте в результате технологической обработки (нагревания, жарения, облучения и др.) и хранения, а также попасть в него или пищу вследствие загрязнения.

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 поступаете с пищей (К. Нот, 1976).

Спектр возможного патогенного воздействия ксенобиотиков, поступающих в организм, очень широк (см. рис.4.1)

Рисунок 4.1 – Спектр возможного патогенного воздействия ксенобиотиков, поступающих в организм

Важным источником загрязнения пищевых и кормовых растений канцерогенными и химическими веществами могут быть пестициды и, нитраты.

Канцерогенами могут оказаться новые, получаемые путем химического и микробиологического синтеза пищевые вещества, продукты или корма. Особого внимания требуют биотехнологии получения пищевых веществ. Канцерогенные вещества могут мигрировать в пищевые продукты из материала оборудования, тары и упаковок при изготовлении, хранении и транспортировке.

Нитраты в больших концентрациях встречаются в корнях, стеблях, черешках и жилках растений. Листья и корнеплоды богаче нитратами, чем плоды. Кулинарная обработка продуктов снижает концентрацию нитратов. Снижению способствуют очистка, мытье, вымачивание продуктов. При варке овощей до 80 % нитратов и нитритов вымываются в отвар. Содержание нитратов может возрастать при хранении вареных овощей и овощных пюре для детского питания при комнатной температуре. Описаны случаи отравления детей соком моркови: после приготовления проходило 24 – 48 ч, в течение которых в соке накопились нитраты.

Применение нитратов и нитритов в качестве пищевых добавок строго регламентируется.

Самым сильным канцерогенным действием обладают нитросоединения (НС). Больше всего их содержится в растительных продуктах, богатых нитратами, нитритами и повергшихся обработке и длительному хранению.

Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) обладают сильным канцерогенным действием. Высокие концентрации этих веществ встречаются в растительных маслах, а также в обжаренных продуктах.

Для эффективной профилактики ''химических болезней" алиментарного происхождения необходимо знать происхождение и основные пути поступления в продукты питания важнейших групп ЧХВ.

Вредное действие на организм могут оказывать:

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 т.ч. 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 др. 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 (антибиотики, антигельминтные и др. медикаменты);

6) токсиканты, мигрировавшие в продукты из пищевого оборудования: посуды, инвентаря, тары, упаковок, упаковочных пленок при использовании неапробированных или неразрешенных пластмасс, полимерных, резиновых или других материалов;

7) токсические вещества, образующиеся в пищевых продуктах(их называют примесями эндогенного происхождения) вследствие тепловой обработки, копчения, жарения, облучения ионизирующей радиацией, ферментной и др. методов технологической кулинарной обработки (например, образование бенз(а)пирена и нитрозаминов при копчении и др.);

8) пищевые продукты, содержащие токсические вещества, мигрировавшие из загрязненной окржающей среды: атмосферного воздуха, почвы, водоемов. Из этих веществ наибольшее значение имеют тяжелые металлы и др. химические элементы; персистентные хлор органические соединения, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), нитрозамины и другие канцерогены, радионуклиды и т.д. В эту последнюю группу входит наибольшее количество ЧХВ.

Канцерогенные химические вещества в пищевых продуктах.

Одна из старейших медицинских проблем "Питание и рак". Это обусловлено тем, что пища может содержать канцерогенные химические вещества (КХВ) и их предшественники.

К источникам КХВ прежде всего принадлежат отходы промышленных предприятий, тепловых электростанций, отопительных систем и транспорта. Мигрируя в атмосфере, в почве и водоемах, эти канцерогены могут попадать в пищевые продукты. Из таких канцерогенов наибольшее значение имеют:

· Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), нитрозосоединения (НС) и их предшественники, ряд тяжелых металлов (хром, кадмий и др.), мышьяк и др. химические вещества. К числу канцерогеноопасных производств прежде всего, относятся: алюминиевая, никелевая, нефтяная промышленность и черная металлургия, а также предприятия, выбрасывающие в атмосферу значительное количество смолистых возгонов, в том числе десятки килограммов бенз (а) пирена.

· Пестициды. Выявлена прямая корреляция между высоким содержанием нитратов в пище и уровнем заболеваемости раком желудка.

· Гормональные и др. препараты, которые используются для ускорения роста с/х животных и птиц, а также в ветеринарной практике.

В наше время процессы технологической переработки пищевого сырья и получения пищевых продуктов все больше приобретают характер индустриальный, что увеличивает вероятность проникновения в пищу канцерогенных веществ. Так, доказана возможность образования ПАУ и НС в мясных и рыбных продуктах при обработке коптильным дымом, в растительных продуктах при сушке горячим воздухом, содержащим продукты сжигания топлива, при многократном перегревании жиров во время жарения и пр.

Канцерогенные вещества могут быть соотнесены с неапробированными в этом аспекте пищевыми добавками. В эксперименте злокачественные опухоли вызывали некоторые пищевые красители, ароматические добавки к безалкогольным напиткам и пиву (сафрол и др.). Канцерогенами могут оказаться новые,получаемые путем химического и микробиологического синтеза, пищевые вещества,продукты или корма. Особого внимания требует биотехнология получения пищевых веществ, при выращивании микропродуцентов на продуктах нефти и других подобных материалах.

Наконец, канцерогенные вещества могут мигрировать в пищевые продукты из материала оборудования, тары и упаковок при изготовлении, хранении и транспортировке продуктов питания. Особенно следует соблюдать осторожность при применении новых металлических сплавов, парафинов, резины, пластических и полимерных материалов, из которых могут мигрировать ПАУ, НС, винилхлорид, тяжелые металлы и др.