Отравления компонентами агрохимикатов
Агрохимикаты в отличие от пестицидов не являются токсичными соединениями, способными накапливаться в продовольствии и оказывать неблагоприятное воздействие на организм человека. Вместе с тем в зависимости от технологии производства или места добычи они содержат в своем составе различные активные вещества и примеси, обеспечивающие чужеродную нагрузку. В частности, к таким ингредиентам относятся тяжелые металлы, радионуклиды, азотистые соединения. При нарушении регламента производства (стандарта и технологических инструкций) или установленного порядка применения (по количеству, срокам, кратности) получаемое продовольственное сырье может накапливать выше МДУ, например, азотистые соединения и значительно реже другие контаминанты и служить причиной возникновения пищевого отравления.
Отравления нитратами и нитритами.Нитраты и другие азотсодержащие соединения (нитриты, нитрозамины) могут накапливаться в сельскохозяйственной продукции выше МДУ при несоблюдении правил, регламентов и технологий использования различных агрохимикатов, в первую очередь азотных, комплексных и органических удобрений, а также при выращивании сельскохозяйственной продукции на полях орошения. Чрезмерное накопление нитратов в продовольственном сырье сопровождается снижением его пищевой ценности: уменьшается содержание витаминов, углеводов, аминокислот, изменяется минеральный состав продуктов.
Основными поставщиками в организм нитратов являются овощи, картофель, бахчевые, фрукты и ягоды. Среди них максимальное содержание нитратов отмечается в листовой зелени, свекле и капусте белокочанной ранней (летние сорта). Значительное количество нитритов поступает в организм с колбасными изделиями. Поступление повышенных количеств нитратов в организм может
привести к существенному нарушению здоровья, в первую очередь у детей и лиц пожилого возраста.
Всасывание нитратов происходит главным образом в желудке. В течение 8 ч выделяется с мочой до 90% введенных нитратов. Клинические признаки отравления нитратами проявляются через 1... 6 ч после их попадания в организм и характеризуются диспеп-тическими расстройствами с сочетанным увеличением печени и ее болезненностью при пальпации, субиктеричностью склер. Возможны также симптомы со стороны нервной системы — общая слабость, сильные головные боли в затылочной области, сонливость, головокружение, потемнение в глазах, нарушение координации движений. Сосудорасширяющий эффект нитратов приводит к снижению артериального давления, синусовой аритмии, болям в груди, одышке.
Нитраты сами по себе не являются метгемоглобинобразователя-ми. Однако при определенных условиях, зависящих от параметров хранения продуктов (блюд) и микрофлоры, в пищевых продуктах или пищеварительном канале (особенно при диспепсии у детей) часть нитратов восстанавливается в более токсичные нитриты с последующим развитием нитритной метгемоглобинемии. Нитрози-рующие свойства хорошо выражены у 50 % штаммов кишечной палочки, выделяемых из кишечника человека. Низкая кислотность желудочного сока у детей грудного возраста или больных гипоа-цидным гастритом может способствовать накоплению нитратреду-цирующей флоры. У грудных детей с неспецифической диареей рН желудочного сока составляет 5,6 при норме у взрослых 2,7.
Среднее содержание метгемоглобина в крови нормальной популяции людей — 2%, при 8...10% может отмечаться бессимптомный цианоз, при 30 % и более — симптомы острой гипоксии (одышка, тахикардия, коричнево-серый цианоз, гипотония, слабость, головная боль). Токсичность нитритов (нитратов) зависит как от дозы, так и от активности метгемоглобинредуктазы, восстанавливающей метгемоглобин. Максимальный уровень метгемоглобина отмечается через 1 ч после поступления нитритов, накопившихся в пище, и через 3...5 ч после поступления с рационом нитратов.
Пороговая доза при однократном пероральном введении для нитрата натрия равна 182 мг/кг массы тела, а при хроническом поступлении близка к 10 мг/кг. Тяжелые отравления со смертельными исходами имели место при поступлении нитратов на уровне 1200...2000 мг/л продукта, например сока. Выраженным лечебным эффектом при отравлении нитратами обладают аскорбиновая кислота (50...60 мл 5 % раствора) и тиосульфат натрия (5... 10 мл 30%-го раствора), их вводят медленно внутривенно.
Острые отравления нитратами и нитритами необходимо дифференцировать от других пищевых отравлений, острой сердечной недостаточности, токсической пневмонии. Пищевые отравления
нитратами редко бывают единичными. Основным тестом лабораторной диагностики отравления является определение метгемо-глобина в крови (содержание выше 5 % — признак отравления). Диагностическими показателями для рвотных масс и первой порции промывных вод следует считать 10 мг % нитрат-иона или 0,5 мг % нитрит-иона, а для крови и мочи — 10 мг % нитрат-иона. После определения нитратов в подозреваемых продуктах их концентрация сравнивается с МДУ.
Допустимая суточная доза нитратов для человека составляет 300...325 мг, из них 210 мг приходится на долю пищевых продуктов, а остальное количество — питьевой воды. Содержание нитратов регламентируется в свежих овощах, зелени и фруктах. При этом для ранних сортов овощей и продукции, выращенной в условиях защищенного грунта, МДУ увеличиваются примерно в два раза.
Пути реализации растительной продукции, содержащей высокие уровни нитратов.Вся сельскохозяйственная продукция растительного происхождения с точки зрения содержания в ней нитратов и возможности использования населением в пищу может быть разделена на три группы продуктов:
1) пригодные к применению в питании без ограничений;
2) пригодные к применению в питании при определенных усло
виях;
3) безусловно непригодные для питания.
К первой группе относятся продукты, содержание нитратов в которых не превышает МДУ.
Ко второй группе относятся продукты с содержанием нитратов выше МДУ, но не более двух МДУ. Именно данная группа продукции подлежит специальным приемам обработки и определенным путям реализации. Третью группу составляют продукты с содержанием нитратов свыше двух МДУ.
Хранение картофеля, капусты, моркови, столовой свеклы в течение 4 мес при регламентируемых условиях обусловливает снижение содержания нитратов на 10... 30 %. В случае нарушения установленных условий длительного хранения продуктов, содержащих повышенные, количества нитратов, происходит накопление в них более опасных для здоровья нитритов и вторичных аминопро-изводных (нитрозаминов), сопровождающееся интенсивной потерей потребительских свойств (гниением).
Существенному снижению концентрации нитратов в продукции (от 10 до 80 %) способствуют различные способы ее кулинарной и промышленной обработки, такие как очистка, вымачивание, тепловая обработка, консервирование, квашение. В результате кулинарной обработки или промышленной переработки снижение нитратов в конечной продукции достигается за счет их удаления (в воду при вымачивании или отваривании), разрушения
при тепловой обработке или последовательной трансформации (нитраты — нитриты — аммиак), например при квашении.
При благоприятных органолептических показателях разрешается использовать овощи и картофель, содержащие нитраты выше МДУ (но не выше двух МДУ), следующим образом:
• на предприятиях общественного питания для приготовления
многокомпонентных закусок, сложных гарниров и вторых блюд;
• в качестве сырья для производства консервов сложного со
става (закусочные смеси, заправки к супам, купажированные ово-
щефруктовые соки), консервированных полуфабрикатов, мари
надов;
« для всех видов засолки и квашения.
При этом данную продукцию запрещается использовать:
• для детского и диетического (лечебного и профилактическо
го) питания, в том числе в виде консервов;
• при изготовлении одного блюда или консервируемого про
дукта, если в его состав включены два и более компонентов с
повышенным содержанием нитратов;
• в количестве более 30 % объема в составе блюда или консер
вируемого продукта;
• для производства натуральных соков и сушеных овощей.
Максимальному снижению нитратов в готовой продукции спо
собствуют оптимальные комбинации рецептур:
• для кабачков — яблоки, томаты, лук, морковь;
• тыквы — фрукты, ягоды;
• свеклы — соленые огурцы, капуста, морковь, лук, зеленый
горошек, томаты;
• баклажанов — перец, томаты, лук;
• моркови — фрукты, томаты, лук, перец, зеленый горошек;
• картофеля — соленые огурцы, капуста, лук;
• капусты — лук, огурцы, морковь, томаты.
Продукция, содержащая нитраты свыше двух МДУ, может быть направлена на техническую переработку для получения пищевых ингредиентов (крахмала, пектина, спирта, красителей).
Нитрозамины
Высокая концентрация нитритов в желудке, связанная с их регулярным поступлением в составе продуктов или интенсивном восстановлением из нитратов, способствует активизации процесса образования нитрозаминов. Для интенсификации процесса образования нитрозаминов необходимым условием является наличие свободных аминных групп, например в составе белка. Такие условия создаются при употреблении колбасных изделий, в которых содержится много аминных групп и добавляется нитрит натрия в качестве пищевой добавки — фиксатора цвета. Относительно много
нитрозаминов образуется также при копчении мясопродуктов и рыбы и накапливается при производстве пивного солода. N-нит-розамины относятся к канцерогенным соединениям, потенции-рующим опухолевый рост в желудке и печени. Из нитрозаминов основную роль играют НДЭА и НДМА. В пищевых продуктах, таких как мясные и рыбные изделия, а также в пивном солоде, N-нитрозамины нормируются (по сумме НДМА и НДЭА) на уровне 0,003...0,004 мг/кг (норматив Российской Федерации).
Полихлорированные бифенилы
Полихлорированные бифенилы (ПХБ) относятся к группе чужеродных соединений антропогенного происхождения — диоксинам, в состав которой также включены диоксин и фуран. Проблема глобального загрязнения диоксинами и ПХБ среды обитания человека связана в первую очередь с промышленной переработкой отходов (мусоросжигательные заводы), сжиганием топлива (древесины, угля или нефти) и производством ряда синтетических соединений, используемых в промышленности и сельском хозяйстве. В частности, в группу пестицидов-дефолиантов входят производные диоксинов. В окружающей среде ПХБ практически не подвергаются разрушению, накапливаются в различных средах (особенно в воде и донных отложениях) и прогрессивно концентрируются по ходу пищевых цепей.
Попадая различными путями, среди которых основным является алиментарный, в организм человека ПХБ оказывают политроп-ное отрицательное влияние на здоровье. Полихлорированный би-фенил отнесен к канцерогенным для человека соединениям. Он также способен сенсибилизировать организм, вызывать вторичный иммунодефицит (угнетение Т-системы лимфоцитов), вызывать токсические поражения печени. У лиц с хронической нагрузкой ПХБ (на примере промышленных рабочих) увеличивалась частота рака различной локализации, заболеваний эндокринной (сахарный диабет), кроветворной и сердечно-сосудистой системы, возникали наследственные и репродуктивные нарушения.
Полихлорированные бифенилы накапливаются практически в любом животном продовольствии и концентрируются в более жирных продуктах и их составных частях. Приемлемых по стоимости и эффективности способов удаления ПХБ из продовольствия до сих пор не разработано. Таким образом, профилактические мероприятия, направленные на снижение нагрузки ПХБ, основываются на предотвращении загрязнения продовольственного сырья и пищевых продуктов на тех этапах пищевого производства, где это возможно, например за счет строгого контроля безопасности кормов и воды. Для широкого ассортимента получаемого в природе продовольствия, в первую очередь для морепро-
дуктов, такой возможности не существует, поэтому для них на первый план выходит контроль содержания ПХБ в продукте. В пищевых продуктах, таких как рыба и морепродукты, комбинированные масла (маргарины) ПХБ нормируются на уровне 2...5 мг/кг (норматив Российской Федерации).
Акриламид
В последние годы значительное внимание привлекла проблема накопления в пище и реализации биологического действия акрил-амида. Акриламид образуется в качестве вторичного продукта при высокотемпературной (выше 120 °С) обработке пищи (жарении, выпекании). При этом он не обнаруживается в сырой пище и продуктах, приготовленных при сравнительно низких температурах, например при кипячении. Образование акриламида происходит в пищевых композициях, содержащих значительное количество углеводов (картофеле, зерновых). В этих продуктах при достижении высокой температуры происходит химическая реакция между аминокислотой аспарагин и некоторыми природными дисахаридами с образованием акриламида и его активных метаболитов (глицидамида). Опасность накопления акриламида в пищевых продуктах связана с его канцерогенностью (1-я группа по классификации МАИР). В этой связи вопрос о регламентировании количеств акриламида в пище (норматив на сегодняшний день не установлен) и способов предотвращения его накопления становится чрезвычайно актуальным. Данная проблема должна рассматриваться в комплексе с изучением общей канцерогенной направленности пищевого рациона, содержащего продукты и блюда с высокими как природными, так и антропогенными канцерогенами, и разработкой средств алиментарной адаптации к онкогенной нагрузке.