Пищевая ценность и безопасность пищевых продуктов
3.1. Гигиенические требования к качеству пищевых продуктов
Пищевые продукты — это продукты животного, растительного, минерального или биосинтетического происхождения, употребляемые человеком в пищу в натуральном или переработанном виде. К пищевым продуктам относят также напитки, жевательную резинку и любые вещества, применяемые при изготовлении, подготовке и переработке пищевых продуктов.
Любой пищевой продукт представляет собой сложный химический комплекс, состоящий из сотен тысяч различных компонентов, способных проявлять общую и специфическую биологическую активность. При этом физиологическое значение отдельных химических веществ пищи неоднозначно. Среди них выделяют основную группу — пищевые вещества (нутриенты), играющие энергетическую и пластическую роли, и несколько минорных групп: биологически активные соединения (биогенные амины, производные ксантина, гликозиды, алкалоиды, полифенолы, индолы), антиалиментарные факторы (ингибиторы ферментов, антивитамины, фитин, оксалаты) и природные токсины (соланин, амигдалин, кумарин, микотоксины). Кроме этого в составе пищи могут содержаться остаточные количества чужеродных соединений антропогенного происхождения (пестициды, бифени-лы, углеводороды, нитрозамины и т.д.). Мультикомпонентный состав пищи определяет ее общебиологические свойства, среди которых физиологической роли нутриентов принято уделять наибольшее внимание. Именно с нутриентами связывают основные качественные характеристики пищевых продуктов. Роль и значимость минорных компонентов относится к предмету дополнительного изучения.
Пищевые продукты должны отвечать обычным требованиям в части органолептических и физико-химических показателей и соответствовать установленным гигиеническим требованиям к допустимому содержанию химических (в том числе радиоактивных), биологических веществ и их соединений, микроорганизмов и дру-
[57
гих организмов, представляющих опасность для здоровья нынешнего и будущих поколений.
Качество пищевых продуктов — это совокупность характеристик пищевой ценности и безопасности, при соответствии которых гигиеническим требованиям продукт без ущерба для здоровья вносит свой вклад в удовлетворение физиологических потребностей человека в пищевых веществах и энергии.
Продукты массового потребления должны полностью соответствовать заявленным качественным характеристикам и быть безопасными для всего населения. При этом для отдельных категорий населения существуют специализированные продукты питания, отвечающие специфическим требованиям:
1) продукты детского питания, предназначенные для полно
ценного и безопасного питания детей в возрасте до 14 лет (вклю
чая заменители грудного молока и продукты прикорма для детей
раннего возраста);
2) продукты диетического питания, предназначенные для ле
чебного и профилактического питания (включая смеси для па
рентерального и энтерального питания).
Все требования к качеству пищевых продуктов в части их безопасности относятся и к продовольственному сырью — пищевым источникам растительного, животного, микробиологического, минерального и искусственного происхождения и воде, используемым для приготовления пищи. Обычно продовольственное сырье подвергается какой-либо предварительной кулинарной или промышленной переработке. Минимально обрабатываемыми видами продовольствия являются овощи, фрукты, ягоды, зелень, орехи, которые должны подвергаться перед употреблением мытью (очистке), а по мере необходимости и порционированию.
Пищевая ценность.Необходимо различать пищевую ценность отдельного продукта и рациона питания в целом. Пищевая ценность отдельного продукта будет определяться наличием и соотношениями в его композиционном составе отдельных нутриентов. При этом не существует «идеального» продукта, способного изолированно удовлетворить все потребности человека в пищевых веществах и энергии.
Эволюционный смысл питания заключается в целесообразности (необходимости) использовать максимально возможный по разнообразию рацион. Именно к рациону — совокупности всех продуктов, регулярно используемых в питании, — предъявляются требования сбалансированности пищи. Отдельные продукты, входящие в рацион, только при их гармоничном и разнообразном поступлении способны обеспечить физиологическую и адаптационную потребности организма.
Из всего возможного разнообразия окружающего человека животного, растительного, минерального сырья и продуктов их
переработки обладать пищевой ценностью, т.е. называться пищевыми продуктами, будут только те, которые имеют в своем составе нутриенты хотя бы из одной группы — белки, жиры, углеводы, пищевые волокна, витамины, минеральные вещества; благоприятные органолептические свойства — внешний вид, цвет, консистенцию, запах и вкус.
Вместе с тем к показателям, характеризующим пищевую ценность продуктов, относятся также:
• энергетическая ценность — количество энергии, образующейся
в организме при диссимиляции продукта;
• биологическая ценность — показатель качества белка, зави
сящий от сбалансированности аминокислот и отражающий сте
пень задержки белкового азота в организме;
• перевариваемость — соответствие химического состава про
дукта ферментным системам организма;
• усвояемость — относительная степень использования орга
низмом отдельных нутриентов, поступающих с пищевыми про
дуктами;
• приедаемость — скорость выработки отрицательного динами
ческого стереотипа выбора и употребления того или иного пище
вого продукта.
Таким образом, с гигиенических позиций может быть определена пищевая ценность любого продукта или их совокупности. Рекомендации по использованию в питании отдельных продуктов (групп продуктов) основываются именно на характеристиках их пищевой ценности. От этого зависит, как часто и в каком количестве данный продукт целесообразно включать в рацион. Например, рыба и морепродукты, обладая высокими показателями пищевой ценности практически по всем параметрам, рекомендуются к использованию большинством взрослого населения только два-три раза в неделю. Это связано с их высокой приедаемостью, отмечающейся у 70 % европейского населения.
Высокими показателями пищевой ценности отличаются большинство традиционных продуктов рациона: молоко и молочные изделия, мясо и мясопродукты, хлеб и хлебобулочные изделия, крупы, овощи, зелень, фрукты, ягоды, яйца, сливочное и растительные масла.
Существуют продукты: бобовые, грибы, некоторые овощи, перевариваемостъ которых понижена из-за наличия неферментируемых компонентов. Усвояемость ряда нутриентов из их состава также будет снижена. Это свойство некоторых пищевых веществ может быть также обусловлено несбалансированностью продукта или рациона в целом по ряду нутриентов. Например, дисбаланс аминокислот в пищевых продуктах значительно снижает степень их усвояемости и возможность полноценного использования для синтеза аутоинтичных белков.
Многие комбинированные (высокотехнологичные) пищевые продукты, произведенные даже на основе традиционного продовольственного сырья, имеют неблагоприятные нутриентные соотношения (белок : жир, энергетические доли Сахаров, НЖК, количества микронутриентов и пищевых волокон). Вместе с тем их производство и употребление поддерживаются так называемыми потребительскими свойствами, связанными с внешними (главным образом, органолептическими) характеристиками, стимулирующими их выбор на уровне пищевого поведения. Качество пищевого продукта и его потребительские свойства — разные понятия. Качество определяет всю совокупность полезных свойств продукта и в первую очередь его способность поддерживать оптимальную жизнедеятельность организма в реальных условиях существования. Внешние потребительские свойства — всего лишь сила привычки пищевого выбора, формирующаяся в результате воспитания, образования и рекламы, хотя в основе этого устанавливающегося стереотипа часто лежат генетические основания. У человека отмечается генетическая зависимость пищевого выбора жирного, сладкого и соленого, что связано с особенностями питания на протяжении многотысячелетней эволюции.
Безопасность пищевых продуктов.Вторым неотъемлемым составляющим качественных характеристик пищи является ее безопасность, заключающаяся в обоснованной уверенности в том, что пищевые продукты при обычных условиях их использования не представляют опасности для здоровья.
Все потенциально опасные алиментарные факторы условно можно разделить на две большие группы: биологические и химические.
К факторам биологической опасности относятся: прионы, вирусы, бактерии, простейшие, гельминты и токсины.
Прионы являются потенциально опасными факторами белковой природы, их поступление с некоторыми мясопродуктами способно вызвать у человека заболевание, аналогичное болезни Якоба—Крейтцфельдта. Рост числа заболевших людей связан с интенсификацией переноса прионов в цепи корма — животные — человек. Данная ситуация обусловлена широким использованием в последние два десятилетия XX в. костной муки и других вторичных отходов животноводства для производства кормов, что привело к росту заболеваемости губчатой энцефалопатией у животных и увеличенному поступлению прионов в организм человека. Восприимчивость людей к прионам зависит от их генотипа.
Из многочисленных вирусов, имеющих алиментарный путь поступления, с пищевыми продуктами в организм может попадать вирус ящура. Его контагиозность невелика — даже умеренная тепловая обработка приводит к инактивации вируса. Ящур отно-
| |
сится к так называемым карантинным инфекциям, поднадзорным санитарно-ветеринарной службе.
В пищевых продуктах не допускается наличие патогенных микроорганизмов и возбудителей паразитарных заболеваний, их токсинов, вызывающих инфекционные и паразитарные болезни или представляющих другую опасность для здоровья человека.
Гигиенические нормативы по микробиологическим показателям безопасности пищевых продуктов включают в себя следующие группы микроорганизмов:
• патогенные — сальмонеллы, Listeria monocytogenes, бактерии
рода Yersinia;
• условно-патогенные — Е. coli, S. aureus, бактерии рода Proteus,
В. cereus и сульфидредуцирующие клостридии, Vibrio parahae-
molyticus;
• санитарно-показательные — количество мезофильных аэроб
ных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ),
бактерии группы кишечных палочек — БГКП (колиформы), се
мейства Enterobacteriaceae, энтерококки;
• порчи — дрожжи и плесневые грибы, молочно-кислые мик
роорганизмы;
• заквасочной микрофлоры и пробиотические (молочно-кис
лые, пропионово-кислые) микроорганизмы, дрожжи, бифидо-
бактерии, ацидофильные бактерии и др. — в продуктах с норми
руемым уровнем биотехнологической (в том числе генетически
модифицированной) микрофлоры и диетических (пробиотиче-
ских) продуктах.
Нормирование микробиологических показателей безопасности пищевых продуктов осуществляется для большинства групп микроорганизмов по альтернативному принципу, т.е. нормируется масса продукта, в которой не допускаются бактерии группы кишечных палочек, большинство условно-патогенных микроорганизмов, а также патогенные микроорганизмы.
В мясе и мясопродуктах не допускается наличие возбудителей паразитарных заболеваний: финн (цистицерков), личинок трихинелл и эхинококков, цист саркоцист и токсоплазм. В рыбе, ракообразных, моллюсках, земноводных, пресмыкающихся и продуктах их переработки не допускается наличие живых личинок паразитов, опасных для здоровья человека, в том числе: трематод (опи-сторхисов, нанофиетусов и др.), цестод (дифиллоботриумов) и нематод (например, диоктофим), скребней.
В свежих и свежезамороженных зелени столовой, овощах, фруктах, ягодах не допускается наличие яиц гельминтов и цист кишечных патогенных простейших.
Из биологических токсинов в пищевых продуктах контролируются стафилококковый токсин и ботулотоксин, вызывающие пищевые отравления, — они не должны присутствовать в пище. С'о
держание микотоксинов (продуцируемых микроскопическими грибами) регламентируется в растительном продовольствии: аф-латоксин В] (орехи и семена масличных), дезоксиниваленол, зе-араленон, токсин Т-2 (зерновые продукты), патулин (овощи и фрукты). В молоке и молочных продуктах контролируется афла-токсин М[.
В рыбе семейств лососевых и скумбриевых (в том числе тунцовых) контролируется содержание гистамина.
Из-за более широкого использования в питании морепродуктов (в том числе нетрадиционных) в последние годы большое значение приобретают природные токсины рыб, моллюсков и водорослей.
К факторам химической опасности относятся вещества, которые условно подразделяют на две большие группы (табл. 3.1):
1) экологически обусловленные соединения, концентрация ко
торых в биосферных средах и продовольствии растет в результате
антропогенной деятельности;
2) целенаправленно вносимые в процессе продовольственного
и пищевого производства. Химическую опасность представляют
также продукты деструкции полимерных материалов.
Все чужеродные вещества, нормируемые в продовольственном сырье и пищевых продуктах, делятся также по степени ксенобио-тичности. Вещества, относящиеся к абсолютным ксенобиотикам: пестициды, полихлорированные бифенилы, полициклические
углеводороды, появились в биосфере сравнительно недавно (поскольку синтезированы человеком de novo), поэтому эволюциоп-но человеку не знакомы. Любые их количества, поступающие в организм, вызывают ответные реакции адаптационно-защитных систем, т.е. обладают абсолютным (качественным) ксенобиоти-ческим потенциалом. Более того, в процессе биотрансформации 80 % этих ксенобиотиков в организме человека образуются более токсичные соединения (процесс метаболической активации).
Другие контаминанты пищи, например токсичные элементы, радионуклиды, нитраты, имеют относительную (количественную) ксенобиотичность, поскольку обладают определенным эволюци-онно сложившимся фоном, который не приводит к адаптационным изменениям в организме. Превышение фонового поступления данных чужеродных соединений вызывает стрессовый режим функционирования защитных механизмов и требует определенной адаптации. Адаптационная резистентность развивается в ответ на поступление чужеродных соединений в количествах ниже нормируемых величин. При превышении гигиенических нормативов может сложиться ситуация, характеризующаяся дезадаптацией, с последующим развитием патологических состояний.
Общие принципы нормирования ксенобиотиков в пищевых продуктах.В гигиене базисным регламентом нормирования ксенобиотиков является допустимая суточная доза (ДСД) нормируемого чужеродного вещества -- максимальная доза (рассчитанная на 1 кг массы тела), ежедневное поступление которой на протяжении всей жизни человека безвредно, т.е. не оказывает неблагоприятного влияния на жизнедеятельность, здоровье настоящего и будущих поколений. Умножая ДСД на массу тела человека (в среднем 60 кг), определяют допустимое суточное поступление (ДСП) соединения в сутки в составе пищевого рациона (с учетом других значимых путей поступления). Зная ДСД, ДСП и средний набор пищевых продуктов в суточном рационе, рассчитывают максимально допустимые уровни (МДУ) или предельно допустимые концентрации (ПДК) ксенобиотика в тех продуктах, в которых он может находиться. Нормируемое соединение (элемент) в пищевом продукте может содержаться в концентрации (МДУ, ПДК), которая отвечает следующим требованиям:
1) безвредна для человека (популяции) при сколь угодно дли
тельном употреблении данного пищевого продукта в реально воз
можном для большинства населения (более 97,5 %) суточном ко
личестве;
2) не ухудшает органолептических свойств пищевого продукта;
3) не оказывает негативного влияния на пищевую ценность
продукта, его сохранность и технологические свойства;
4) не превышает фактическую концентрацию нормируемого
соединения (элемента) в пищевом продукте.