Нитрозосоединения и их токсическая характеристика
Большое внимание уделяют нитратам и нитритам еще и потому, что они превращаются в организме в конечном итоге в нитрозосоединения, многие из которых являются канцерогенными. Так, из известных в настоящее время нитрозосоединений 80 нитрозаминов и 23 нитрозамида являются активными канцерогенами.
N-нитрозосоединения (НС) - вещества, у которых нитрозогруппа связана с атомом азота. Они образуются при определенных условиях из предшественников: нитратов, нитритов с вторичными, третичными и четвертичными аминами.
Наибольшее распространение получили следующие нитрозосоединения: N-нитрозодиметиламин (НДМА), N-нитрозодиэтиламин (НДЭА), N-нитрозоди-пропиламин (НДПА), N-нитрозодибутиламин (НДБА) и др.
НС оказывают на организм человека выраженное токсическое действие, поражают печень, кроветворную, лимфатическую, пищеварительную системы, являются иммунодеприсантами, обладают эмбриотоксическим, тератогенным и канцерогенным действиями.
Канцерогенный эффект нитрозосоединений зависит от дозы и времени их влияния на организм, низкие однократные дозы суммируются и затем вызывают злокачественные опухоли.
Нитрозирование протекает при рН 2-3, а в присутствии катализаторов и при более низком значении рН, которое, как правило, поддерживается в желудке человека. Такими катализаторами служат ионы галогенов и тиоционат (роданид). Последний содержится в слюне, причем у курящих людей в 3-4 раза большей концентрации, чем у некурящих.
В желудке нитраты образуют с биогенными аминами, содержащимися, например, в мясе, нитрозамины и нитрозамиды. У людей с пониженной кислотностью желудочного сока из нитратов образуется большое количество нитрозаминов, вызывая более высокую частоту рака желудка.
Нитрозамины образуются не только в желудочно-кишечном тракте, но и вне живого организма. Доказано их наличие в воздухе, в различном сырье и продуктах питания.
В общей схеме экзогенного воздействия на человека нитрозосоединений пищевым продуктам отводится основное место, что обусловлено широким применением в технологии их производства нитритов и коптильного дыма, содержащего окислы азота. НС могут образовываться в результате технологической обработки сельскохозяйственного сырья и полуфабрикатов, варки, жарения, соления, длительного хранения. При этом, чем интенсивнее термическая обработка и продолжительнее хранение пищевых продуктов, тем больше вероятность образования в них НС. В свежих продуктах НО содержатся в незначительных количествах, за исключением тех случаев, когда эти продукты изготовлены с нарушением технологических режимов и из сырья с высоким исходным уровнем предшественников реакций нитрозирования.
Например, свежее мясо почти не содержит НС, их концентрация возрастает в следующей последовательности:
свежее мясо - вареное - полукопченое - копченое - сосиски.
НС обнаруживают в пиве особенно темном в 70-75 % случаев, из молочных продуктов иногда в сырах твердых и плавленых.
Безопасная суточная доза низкомолекулярных нитрозаминов для человека составляет 10 мкг/сут или 5 мкг/кг пищевого продукта. Рекомендованная ПДК нитрозосоединений в воде хозяйственно-пищевого назначения - 0,03 мкг/л.
Установлено, что реакция нитрозирования в человеческом организме подавляется аскорбиновой кислотой. Подобным действием обладают также токоферолы (витамин Е), полифенолы, танин и пектиновые вещества.
Отсюда следует, что постоянное потребление витамина С может воспрепятствовать образованию канцерогенных нитрозаминов, и наоборот, постоянная низкая его концентрация в организме повышает вероятность заболевания раком. Установлено, что при соотношении витамина С к нитратам 2:1 и более нитрозамины не образуются. Кроме того, наличие в организме высокого содержания клетчатки и пектиновых веществ подавляет всасывание нитрозаминов в толстой кишке.
Профилактика загрязнений пищевых продуктов НС:
1. Контроль за содержанием нитратов и нитритов, НС в пищевом сырье и пищевых продуктах.
2. Использование как можно меньшего количества нитратов и нитритов в качестве пищевых добавок, замена их на другие вещества.
3. Соблюдение оптимальных технологических режимов обработки пищевых продуктов с целью уменьшения процессов нитрозирования.
4. Соблюдение оптимальных режимов хранения пищевых продуктов.
5. Не следует применять повторный разогрев подкисших пищевых продуктов, содержащих нитраты и нитриты, т.к. в кислой среде при повышенной температуре усиливаются процессы нитрозирования амидов и аминов.
6. Не рекомендуется длительное хранение продуктов с высоким уровнем предшественников НС, даже в холодильных условиях.
7. Использование ингибиторов образования НС, таких как аскорбиновая кислота, токоферол, йодид калия, цистеин, кофеин, сульфаниловая кислота и др. Возможна комбинация этих веществ. При чем рекомендуется перед приемом высоконитратной пищи принимать витамин С или выпивать фруктовый сок. Витамин С уменьшает образование НС в желудке на 26-76 %.
8. Рекомендуется варку и тушение овощей проводить с открытой крышкой, для того, чтобы улетучивались НС.
Содержание нитрозосоединений в отдельных группах пищевых продуктов представлено в табл. 4.
Таблица 4
Допустимые уровни содержания нитрозаминов в пищевых продуктах, мг/кг, не более
Группы продуктов | Нитрозамины | |
Сумма НДМА и НДЭА | ||
Мясо и продукты его переработки | ||
Колбасы и кулинарные изделия | 0,002 (0,004) | |
Консервы из мяса и птицы в жестяной таре | ||
Рыба, рыбные и другие продукты моря | ||
Рыба свежая, охлажденная, мороженная и рыбопродукты, консервы, копченые рыбопродукты | 0,003 | |
Хлебобулочные и мукольно-крупяные изделия | ||
Зерновые, бобовые | 0,015 | |
Жировые продукты | ||
Жиры животные | 0,002 (0,004) | |
Напитки и продукты брожения | ||
Пиво, вино, водка и др. | 0,003 | |
Примечание. В скобках указаны ДУ для копченых продуктов.
Гигиенические нормативы установлены в СанПиН 2.3.2.1078-01.
С суточным рационом человек получает ориентировочно 1 мкг НС, с питьевой водой - 0,01 мкг, с вдыхаемым воздухом - 0,3 мкг. В зависимости от степени загрязнения объектов окружающей среды эти цифры могут существенно колебаться. Половину всех НС человек получает с солено-копчеными продуктами.