Экологические аспекты безопасности продовольственного сырья и продуктов питания

Продукты питания человека, как правило, представляют собой сложные многокомпонентные системы, состоящие из сотен различных химических соединений, которые принято разделять на три группы:

А) Соединения, необходимые для роста и развития организма (нутриенты): белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества;

Б) Вещества, формирующие вкус, аромат, цвет; ферменты, участвующие в процессе распада основных нутриентов, биологически активные вещества, антивитамины и токсины (фазин в фасоли, соланин в картофеле и др.);

В) Чужеродные, потенциально опасные соединения антропогенного или природного происхождения; их называют ксенобиотиками или контаминантами (от лат. contaminatio – соприкосновение, смешение); эти соединения могут быть неорганической и органической природы, в том числе микробиологического происхождения.

Основными путями загрязнения продовольственного сырья и продуктов питания являются:

- использование неразрешенных красителей, консервантов, антиок-сидантов и других пищевых добавок или их применение в повышенных дозах;

- применение новых, не прошедших соответствующую апробацию продуктов питания;

-загрязнение сельскохозяйственных культур и продуктов животноводства пестицидами, ядохимикатами, используемыми для борьбы с вредителями растений и в ветеринарной практике – для профилактики заболеваний животных;

- использование в животноводстве и птицеводстве неразрешенных кормовых добавок, консервантов, стимуляторов роста, профилактических и лечебных медикаментов или их применение в повышенных дозах;

- несоблюдение санитарных требований к технологии производства и хранения пищевых продуктов, приводящее к образованию бактериальных токсинов: микотоксинов (от греч. mykes – гриб), ботулотоксинов, что приводит к заражению организма человека или животного болезнетворными микроорганизмами;

- поступление в продовольственное сырье и продукты питания токсических веществ, в т.ч. радионуклидов, из окружающей среды: атмосферы, гидросферы, литосферы.

Наибольшую опасность с точки зрения распространенности и токсичности имеют следующие ксенобиотики и контаминанты:

Токсины микроорганизмов, которые относятся к числу наиболее опасных природных загрязнителей, широко распространены в растительном сырье. Так, в, арахисе, кукурузе и ячмене обнаруживаются афлатоксины, вырабатываемые плесневыми грибами и оказывающие токсическое действие на печень млекопитающих, птиц, рыб, являются потенциальными канцерогены; токсин патулин, как правило, выявляется в продуктах переработки фруктов – соки, фруктовые пюре и джемы, что связано с нарушениями технологии производства и использованием нестандартного сырья.

Токсические химические элементы, в т.ч. тяжелые металлы, основной источник загрязнения которых – тепловая энергетика, добывающая, металлургическая и химическая промышленность.

Антибиотики (греч. anti- – против и греч. bios – жизнь); органические вещества, образуемые микроорганизмами и обладающие способностью убивать микробов или препятствовать их росту; антибиотиками называются также антибактериальные вещества, извлекаемые из растительных и животных клеток). В результате нарушения их применения в ветеринарной практике обнаруживаются остаточные количества в 15–25% продукции животноводства и птицеводства.

Пестициды – накапливаются в продовольственном сырье и пищевых продуктах вследствие неправильного использования химических средств защиты растений, особую опасность при этом вызывает одновременное наличие нескольких пестицидов, уровень которых превышает предельно допустимую концентрацию.

Нитраты, нитриты и нитрозоамины, наличие которых в продуктах питания связано с нерациональным использованием азотистых удобрений и пестицидов, приводящее к их накоплению, а также усилению процессов нитрозирования (нитрозирование – введение в молекулу органического соединения нитрозогруппы N–О, при этом образуются нитрозосоединения) в объектах окружающей среды и в организме человека, и, как следствие этого, приводит к образованию высокотоксичных соединении – N- нитрозоаминов; по данным.В настоящее время N-нитрозоамины встречаются практически во всех мясных, молочных и рыбных продуктах, при этом до 35% мясных и до 50% некоторых рыбных продуктовсодержат их в концентрациях, превышающих гигиенические нормативы.

Диоксины и диоксиноподобные соединения. Диоксин и близкие к нему по строению соединения химически инертны, высокотоксичны, образуются как побочные продукты при синтезе некоторых гербицидов (от лат. herba – трава и caedo – убиваю; химические препараты из группы пестицидов для уничтожения растительности), а также в целлюлозно-бумажной промышленности, при сжигании мусора и др.; основными источниками диоксинов являются предприятия, производящие хлорную продукцию.

Радионуклиды – искусственного и естественного происхождения.

Пищевые добавки – красители, консерванты, антиоксиданты, стабилизаторы, подсластители, ароматизаторы и др.; их применение регламентируется нормативной документацией и наличием соответствующего разрешения санитарных органов здравоохранения.

Перечень приоритетных загрязнителей, подлежащих контролю в различных группах продовольственного сырья и продуктов питания приведен в таблице 6.1.

Содержание вредных для организма человека чужеродных соединений в пищевых продуктах регламентируется специальными документами, которые постоянно корректируются в связи с идентификацией новых загрязнителей и определением их токсических свойств, а также врезультате повышения технического (аналитического) уровня выполняемых лабораторных научных исследований.

Таблица 6.1

Загрязнители, подлежащие контролю в различных группах продовольственного сырья и продуктах питания.

Группа продуктов питания	Загрязнители
Зерно и зернопродукты	Пестициды Микотоксины (афлатоксины: В1, зеараленон, вомитоксин)
Мясо и мясопродукты	Токсичные элементы Антибиотики Нитрозоамины Гормональные препараты Нитриты Полихлорированные дибензодиоксины и дибензофураны
Молоко и молокопродукты	Пестициды Антибиотики Токсичные элементы Афлатоксин М1 Полихлорированные бифенилы Полихлорированные дибензодиоксины и дибензофураны
Овощи, фрукты, картофель	Пестициды Нитраты Патулин

Нарушая обмен веществ, чужеродные химические вещества оказывают общетоксическое действие на организм или отрицательно влияют на отдельные процессы жизнедеятельности. Они способны вызывать гонадотропный (от греч. gone – порождающее и греч. tropos – направление; гонады – то же, что половые железы), эмбриотропный (греч.embryon – то же, что зародыш животных и человека; способность некоторых химических веществ и биологических агентов, например, вирусов при проникновении в организм беременной женщины вызывать гибель эмбрионов), тератогенный (от греч. teras, род. п. teratos – чудовище, урод и греч. genesis – происхождение, возникновение), мутагенный (от лат. mutatio – изменение, перемена и греч. genesis) и канцерогенный (от лат. cancer – рак и греч. genesis) эффекты, снижать иммунозащитные силы, что приводит к ускорению процессов старения организма, нарушению функции воспроизводства, снижению качества и продолжительности жизни.

Контрольные вопросы.

1.На какие группы принято разделять продукты питания?

2.Что понимают под понятием: «Ксенобиотики», «Контаминанты»?

3.Основные пути загрязнения продовольственного сырья и продуктов питания чужеродными химическими веществами?

4. Какие ксенобиотики и контаминанты считаются наиболее токсичными?

5. Какие загрязнители подлежат контролю в различных группах продовольственного сырья и продуктов питания?

6. Каковы эффекты воздействия чужеродных химических веществ на организм человека?