Вещества, применяемые в животноводстве

С целью повышения продуктивности сельскохозяйственных животных профилактики заболеваний, стимуляции роста в животноводстве применяют: антибактериальные препараты (антибиотики, сульфаниламиды, нитрофураны), гормональные препараты, транквилизаторы, антиоксиданты и другие.

Антибиотики, широко используемые в терапевтических целях, способны переходить в мясо животных, яйца птиц, другие продукты и оказывать токсическое действие на организм человека. Особое значение имеет загрязнение молока пеницилином.

Антибиотики тетрациклиновой группы используются в качестве биостимуляторов. Их действие заключается в снижении факторов препятствующих росту, например в подавлении бактерий, мешающих усвоению кормов.

Антибиотики – консерванты добавляют в пищевые продукты с целью предупреждения их порчи. Например, орошают или погружают мясо в раствор антибиотика; используют лед, содержащий антибиотик при транспортировке и хранении рыбы; опрыскивают свежие овощи; добавляют раствор антибиотика к пищевым продуктам – сыру, овощным консервам, сокам, пиву.

Гормональные препараты используют для улучшения усваеваемости кормов, стимуляции роста животных, их созревания. Созданы синтетические гармональные препараты, которые, по анаболическому действию, значительно эффективнее природных. Они более устойчивы, плохо метаболизируются, накапливаются в организме животных и передаются по пищевым цепям. Синтетические гормональные препараты стабильны при приготовлении пищи и способны вызвать дисбаланс в обмене веществ и физиологических функциях организма человека. Медико-биологическими требованиями определены допустимые уровни содержания гормональных препаратов в мясе сельскохозяйственных животных, птицы (продуктах их переработки) – эстрадиол не более 0,0005 мг/кг, тестостерон – 0,015 мг/кг; в молоке и молочных продуктах – эстрадиол 0,0002 мг/кг.

При транспортировке перед забоем для предупреждения стрессовых состояний у животных применяются транквилизаторы, успокаивающие и гипнотические препараты. Для того чтобы мясо не содержало остатков этих препаратов, они должны быть отменены не менее, чем за 6 дней до забоя животного. Различные антиоксиданты добавляют в корм животных для защиты от окисления – бутилгидроксианизол, бутилгидрокситолуол, пропилгаллат и др. их используют в качестве пропитывающего вещества упаковочных материалов.

Систематическое употребление продуктов питания загрязненных выше рассмотренными веществами приводит к возникновению резистентных форм микроорганизмов, является причиной дисбактериозов и аллергических реакций.

9.7 Биологические загрязнители

К биологическим загрязнителям относятся бактериальные токсины, микотоксины, гельминты, вирусы.

Бактериальные токсины загрязняют пищевые продукты и являются причиной острых пищевых интоксикаций. Рассмотрим некоторые из них.

Staphylococcus aureus – грамположительные бактерии, являются причиной стафилококкового пищевого отравления. Наиболее благоприятной средой для роста и развития стафилококков являются молоко, мясо и продукты их переработки, кондитерские кремовые изделия, в которых концентрация сахара составляет менее 50 %.

Стафилококки продуцируют семь энтеротоксинов, которые термостабильны и инактивируются лишь после 2-3 часового кипячения.

Бактерицидным действием по отношению к стафилококкам обладают уксусная, лимонная, молочная кислоты при рН до 4,5. Их жизнедеятельность прекращается при концентрации соли – 12 % , сахара – 60-70 %, вакуумная упаковка ингибирует рост бактерий.

Clostridium botulinum продуцирует семь видов токсинов, поражает рыбные, мясные продукты, фруктовые, овощные и грибные консервы при недостаточной тепловой обработке в условиях резкого снижения содержания кислорода (герметично закупоренные консервы).

Ботулотоксины характеризуются высокой устойчивостью к действию протеолитических ферментов, кислот, низких температур, инактивируются под влиянием щелочей и высоких температур(100ºС – 15 мин.)

Патогенные штаммы Escherichia coli являются продуцентами термостабильных токсинов полипептидной природы, являются причиной хронической почечной недостаточности. Сырое молоко, мясо и мясные продукты, а также вода могут быть причиной возникновения заболеваний, связанных с присутствием патогенных штаммов кишечной палочки.

Бактерии рода Salmonella – представляют собой грамположительные палочки, не образующие спор.

Характеризуются устойчивостью к воздействию различных физико-химических факторов – сохраняют жизнеспособность при охлаждении до 0º С, погибают при кипячении.

Основные пищевые продукты, передающие сальмонеллезные токсикоинфекции, - мясо, яйца, молоко и молочные продукты.

Микотоксины.

Среди загрязнителей ведущее место принадлежит широко распространенным в природе токсическим метаболитам плесневых микроскопичес­ких грибов - микотоксинам. Они представляют реальную опасность для здоровья человека, чрезвычайно широко, практически повсеместно рас­пространены, отличаются высокой токсичностью, канцерогенностью, поступая в малых дозах, могут накапливаться в организме и проявить свою деятельность через много лет. Вызывают заболевания называемые алиментарными (пищевыми) микотоксикозами.

Мицелиальные грибы развиваются в широком диапазоне температур, влажности, рН среды, активности воды. Наиболее пригодными субстра­тами для роста этих микроорганизмов являются зерновые культуры: пшеница, кукуруза, рис, ячмень; орехи; семена масличных культур; какао и кофе.

Основными токсинообразующими видами мицелиальных грибов, развивающихся на зерне, являются представители Аспергилус (Aspergillus), Пеницилиум (Penicillium) и Фузариум (Fusarium).

Развитие мицелия гриба может протекать как снаружи, так и внутри зерна. Механизм и время инвазии пока не ясны, но начинается в поле (через трещины эпидермиса, открытый конец зародыша), далее заражается алейроновый слой и смежные крахмальные зерна. В инфицированном зерне вначале больше поражаются белки.

Так как поверхностный налет плесени легко удаляется, а при хо­рошей очистке может и отсутствовать, необходимо целенаправленно ис­следовать сырье или продукты на наличие токсинов.

Присутствие плесени на пищевых продуктах не является доказа­тельством присутствия токсинов и наоборот, микотоксины могут быть обнаружены в пищевых продуктах без очевидного роста плесени.

Среди микотоксинов своими токсическими свойствами и широким распространением выделяются:

1) афлатоксины;

2) охратоксины;

3) трихотеценовые микотоксины;

4) зеараленон;

5) патулин,

хотя потенциально опасными для человека являются и многие другие. Афлатоксины - имеют 4 основных представителя. По своей химической структуре - являются производными дигидрофурана.

Практически не разрушаются в процессе обычной технологической или кулинарной обработки загрязненных пищевых продуктов. Биологическое действие афлотоксинов:

1. Острое токсическое действие связано с тем, что они являются одним из наиболее сильных гепатропных ядов, органом-мишенью которых является печень (рак печени).

2. Отдаленные последствия действия проявляются в виде канцерогенного, мутагенного изменений в генетическом аппарате клетки и тератогенного эффекта (аномалии в развитии плода).

Полное разрушение афлатоксинов может быть достигнуто лишь пу­тем их обработки аммиаком или гипохлоритом натрия. Большинство зерновых культур загрязнено афлатоксинами незначительно (до 40мкг/кг). Для нормально хранящейся пшеницы средняя частота обнаружения афла­токсинов составляет 4-6 % и максимальная концентрация - 5-10 мкг/кг. В самосогревающейся пшенице - 144 мкг/кг. Афлатоксины образуются в основном при нарушении технологии хранения зерновых (высокая влажность - более 16 %, отсутствие аэрации, высокие температуры 20-30 °С, когда обеспечиваются благоприятные условия для развития плесени.

Детоксикация загрязненных продуктов. При помоле содержание афлатоксинов снижается. При мокром помоле кукурузы значительная часть афлатоксинов удаляется с лузгой, а в белковой и крахмальной части зерна остается меньше 1 % исходного количества токсинов. Та­кие вещества как уксусная, пропионовая, масляная, лимонная, сорбиновая кислоты, хлорид натрия, некоторые микроэлементы барий, марга­нец и др. ингибируют образование афлатоксинов.

Афлотоксины разрушаются при обработке продуктов перекисью во­дорода при температуре 80° C и рН 9,5, при облучении ультрафиолетом, обработке гипохлоридом натрия, перманганатом калия, другими сильными окислителями, аммиаком, озонировании, сульфитации. ПДК афлотоксина , для всех пищевых продуктов в России (кроме молока-1 мкг/кг и молочных продуктов) состовляет 5 мкг/кг. Допустимая суточная доза 0,005-0,01 мкг/кг массы тела.

Охратоксины - производные кумарина. Чаще всего обнаруживается охратоксин А, реже охратоксин В (в 50 раз менее токсичен, чем А). Охратоксин С по токсичности близок к охратоксину А. Поражают в основном почки. Обнаруживаются в основном в кукурузе, пшенице, ячме­не. Являются стабильными соединениями с трудом поддаются разложению.

Детоксикация такая же, как и афлатоксинов.

Трихотеценовые микотоксины (ТТМТ) - в настоящее время их извес­тно более 40. По своей природе относятся к сексвитерпенам. К ним относятся Т-2 токсин (типа А) и дезоксиниваленол (типа В), для которых определяются ПДК в СанПиН 0,1и1,0 мг/кг соответственно.Вызывают алиментарные токсикозы, являются ингибиторами синтеза белка и нукле­иновых кислот. Чаще всего обнаруживаются в зерне кукурузы, пшеницы и ячменя. Являются высокостабильными соединениями. Обработка растворами щелочей приводит к потере токсичности.

Зеараленон - лактон резорциловой кислоты. Отличается от других микотоксинов наличием выраженных гормоноподобных свойств и отсутст­вием острого токсического действия даже при введении его животным в очень больших дозах. Концентрируется в белке, особенно в кукурузе – кукурузной муке, хлопьях, кукурузном пиве. Загрязнитель главным образом зерновых. Представляет серьезную проблему главным образов для животноводства, нельзя полностью исключить неблагоприятного действия на здоровье человека.

Патулин - особо опасный токсин, так как высокотоксичен, явля­ется мутагеном и канцерогеном. По химической структуре -4-гидроксифуропиран. В щелочной среде теряет свою биологическую активность. К разрушению токсина приводит нагревание среды с добавлением аскор­биновой кислоты. Продуценты патулина поражают преимущественно фрукты и некоторые овощи, вызывая их гниение. В пораженных яблоках патулина от 0,02 до 17,7 мг/кг и выше. Патулин в высоких концентрациях находят и в продуктах переработки фруктов и овощей (чаще в яблочном соке). Цитрусовые и некоторые овощи картофель, лук, редис, баклажаны, тыква, хрен и др., обладают естественной резистентностью к заражению продуцентами патулина.

Процессы ферментации разрушают или удаляют патулин.

В домашних условиях микотоксины могут появиться в заплесневев­ших плодово-ягодных компотах и джемах неправильно приготовленных или неправильно хранившихся. Если поверхность продукта в банке полностью покрыта плесенью, то такой продукт следует обязательно выбросить. Токсины плесени диффундируют вглубь весьма интенсивно, а поскольку они бесцветны, то на глаз установить степень проникновения невозможно. По этим же соображениям не следует, есть даже частично поврежденные гнилые яблоки и ягоды. Например, установлено, что в яблоках токсин проникает на 1 см в твердь вокруг порченного пятна. Мягкие плоды и ягоды повреждаются полностью (помидоры).