Экологическая безопасность продуктов питания
Экологическая безопасность продуктов – одна из важнейших проблем современной экономики. В существующих экономических условиях многие предприятия по переработке сырья только начали совершенствовать технологические процесс. Все это негативно сказывается на качестве пищевых продуктов. Для компенсации рисков и обеспечения экологической безопасности продуктов питания в промышленно развитых странах внедряются системы анализа опасностей по критическим контрольным точкам. Однако, не только сам процесс производства нуждается в жестком контроле, то же относится и к переработке и хранению пищевых продуктов. Зачастую именно неправильное хранение продуктов приводит к тому, что они попадают в категорию экологически небезопасных.
Если говорить в целом об экологической безопасности пищевых продуктов, то здесь речь идет о соблюдении жизненно важных экологических интересов человека: на чистую, здоровую, благоприятную для жизни окружающую среду. Экологическая безопасность продуктов питания – глобальная проблема, поскольку затрагивает не только здоровье человека, но влияет на всю экономику страны. Качество продуктов питания оказывает влияние на уровень жизни, социальную активность человека, влияет и на демографический аспект его существования. Поэтому, чтобы обеспечить высокий уровень жизни человека в государстве, развитие экономики необходимо уделять экологической безопасности продуктов питания повышенное внимание.
В современных условиях человек все меньше доверяет качеству производимых продуктов. Это связано как с ухудшением условиях окружающей среды (повышенная химизация и индустриализация производства), так и с генной модификацией продуктов питания и низким контролем качества в процессе производства продуктов питания.
Поэтому экологическая безопасность продуктов питания – комплексная проблема, решать которую призваны как биохимики, микробиологи, так и производители, санитарно-эпидемиологические службы и конечно, государственные органы.
Экологическое неблагополучие почвы, воды и воздуха определяется накоплением в них широкого спектра опасных для здоровья чужеродных веществ, поступающих через продукты питания в организм человека. К ним относятся металлы, радионуклиды, пестициды, полициклические ароматические и хлорсодержащие углеводороды, диоксины, а также метаболиты микроорганизмов. Эти вещества могут в большей или меньшей степени мигрировать из одной среды в другую, а также взаимодействовать между собой как вне организма, так и внутри него.
Для того, чтобы сделать питание человека максимально безопасным, были разработаны международные нормативные документы, положениям которых должны следовать производители продуктов питания. Особым образом регламентируются условия производства продуктов питания для детей.
В XX веке, особенно во второй его половине, стало очевидным то отрицательное влияние на окружающую среду, которое способен оказать своей деятельностью человек. В связи с этим возникла, с одной стороны, проблема защиты окружающей среды от человека, а, с другой стороны, человека от факторов им же нарушенной среды обитания, в частности, встал вопрос о безопасности питания. Действительно, во многих пищевых продуктах могут накапливаться вредные для человека вещества (токсические, радиоактивные и др.). Такие вещества называются контаминантами, а процесс их накопления в продуктах – контаминацией. Контаминанты могут поступать из почвы, воздуха и воды в сырье, а также в процессе производства продуктов, их хранения и транспортировки. При этом первый процесс (контаминация сырья) остается наиболее трудно управляемым, в связи с чем контролю безопасности сырья уделяется особое внимание. Безопасность продукта по данному контаминанту определяется, исходя из известных для него предельно допустимой концентрации в продукте (ПДК) и допустимой суточной дозе (ДСД). ДСД – максимальное количество вещества в мг на 1 кг массы тела человека, ежедневное поступление которого в течение всей жизни не оказывает неблагоприятного воздействия на организм человека и его потомства. При наличии в среде нескольких загрязнителей возможно развитие так называемого аддитивного эффекта, при котором в ряде случаев происходит суммирование токсичности. Многие металлы, находящиеся в окружающей среде, имеют токсикологическое значение. В частности, к таковым относятся мышьяк, кадмий, медь, кобальт, хром, ртуть, марганец, никель, свинец. Важно, что большинство из них играет важную роль в физиологических процессах, а их дефицит вызывает серьезные заболевания. В то же время повышенное поступление этих металлов в организм человека способно вызвать токсические реакции. Регламентирующим документом для России в этом направлении являются СанПиН (Санитарно-эпидемиологические Правила и нормативы) 2.3.2.1078-01 «Продовольственное сырье и пищевые продукты. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».
Реальная угроза для здоровья возникает в первую очередь при попадании их в окружающую среду в значительных количествах в процессе добычи и переработки. Например, ртуть в токсикологически значимых количествах обнаруживается в воде именно в связи с промышленным загрязнением. При допустимом содержании метилированной ртути в рыбе до 300 мкг/кг продукта (по рекомендациям ВОЗ – до 500 мкг/кг), морская рыба может содержать 700 мкг/кг ртути и более. Высокая концентрация ртути накапливается в водорослях, планктоне, ракообразных, а также рыбе и птице, употребляющей эту рыбу. С древнейших времен хорошо известно токсическое действие свинца, и с древнейших времен свинец широко используется человеком для различных нужд. Безусловными зонами с повышенным содержанием свинца в почве, воде и воздухе являются районы его добычи и переработки.
Промышленное загрязнение среды свинцом, в частности, приводит к ежегодному его поступлению в Балтийское море в объеме около 5400 т. Свинец хорошо накапливается в растениях (листья, стебли), с которыми попадает в организм человека и животных. Попав в организм коровы, он накапливается в мясе и концентрируется в молоке. Загрязнение продуктов питания может происходить и при проникновения свинца из припоя швов сборных металлических консервных банок в случае их некачественного изготовления или при превышении срока хранения. Технология производства консервированных продуктов в настоящее время хорошо отработана и тщательно контролируется, что обеспечивает их безопасность. Тем не менее потенциально опасной может стать продукция сомнительных производителей и консервов с истекшим сроком хранения.
В результате нерационального использования азотных удобрений в растениях может повышаться содержание солей азотной и азотистой кислот (нитраты и нитриты, соответственно). Кроме того, достаточно широко распространено использование нитритов как пищевых добавок в мясные продукты, улучшающие их органолептические свойства.
Для взрослого человека токсичной считается доза нитратов около 600 мг/сут (разовая – 200–300 мг). Согласно рекомендациям МЗ РФ ДСД нитратов составляет 5 мг/кг массы тела, а нитритов – 0,2 мг/кг массы тела. Конечно, нитраты будут содержаться в растительных продуктах и без применения азотных удобрений, однако при применении последних их концентрации могут значительно возрастать. Содержание нитратов в растении зависит от многих факторов. В частности, концентрация нитратов увеличивается от листьев к корню, уменьшается с возрастом растения, увеличивается при недостатке света, низкой температуре и недостатке влаги. Восстановление нитратов в нитриты может происходить при длительном хранении продуктов (растительных и мясных), особенно при высокой температуре (в т.ч. готовых блюд в подогретом виде). Нитраты в организме человека превращаются в нитриты, а последние уже могут оказывать токсическое действие, вызывая развитие метгемоглобинемии.
Особую проблему составляет широкое применение в сельском хозяйстве пестицидов, без которых сегодня немыслим высокоэффективный агрокомплекс. Попадая в растения, пестициды могут накапливаться в них, оказывая токсическое действие на человека. Более того, описаны канцерогенные и мутагенные эффекты некоторых пестицидов. С другой стороны, для многих пестицидов известен выраженный эффект биологического усиления в результате прогрессивного накопления токсических веществ по пищевой цепи (растение– птица – животное и т.д.), на вершине которой может оказаться и человек.
Попадая в водоемы, пестициды могут оказаться в водорослях, зоофитопланктоне, рыбе. Многообразие пестицидов не позволяет остановиться в отдельности на каждом виде. Следует отметить, что во всех странах мира и в России определены величины допустимых остаточных количеств (ДОК) пестицидов в продуктах питания (в мг/кг). В связи с этим, важными проблемами являются, с одной стороны, недопущение загрязнения сырья для производства продуктов питания, что обеспечивается, в частности, системой мониторинга за состоянием окружающей среды, а с другой стороны, тщательным гигиеническим контролем за производством и готовой продукцией.