10.4. Природные токсиканты в пищевых продуктах.
К природным токсикантам относятся натуральные, присущие данному виду продукта биологически активные вещества, которые могут при определенных условиях потребления вызвать токсический эффект.
Некоторые вещества, содержащиеся в съедобных пищевых продуктах, способны оказывать токсическое действие в случае поступления в организм человека в высоких дозах. К таким веществам относятся биогенные амины, алкалоиды, цианогенные гликозиды и др.
Биогенные амины ( серотонин, тирамин, гистамин и др.), обладают сосудосуживающим эффектом и противопоказанные гипертоникам. Серотонин содержится в основном в овощах и фруктах (томатах, сливе, шоколаде); тирамин - в ферментированных продуктах (сыр); гистамин - в рыбных деликатесах.
Алкалоиды (кофеин, теобромин и теофилин) возбуждают нервную систему, что не всегда желательно. Они содержатся в кофе (1050 мг/л), чае (350 мг/л), пепси- и кока-коле (100 мг/л). При употреблении кофеина в количествах 1000 мг в день у человека появляется постоянная потребность в нем, которая по аналогии с алкоголизмом получила название «кофеинизм».
К алкалоидам относятся также соланин и хаконин, содержащиеся в картофеле. Их количества резко возрастают при прорастании и позеленении картофеля. Картофель содержащий большое количество соланина имеет горький вкус, при его употреблении возникает царапающее ощущение в зеве. При зачистке картофеля от кожуры эти алкалоиды обычно удаляются. Однако при попадании их в организм в повышенных количествах появляются типичные признаки отравления (одышка, тошнота, диарея). Соланин относится к «кровяным» ядам, разрушает эритроциты крови. Для предупреждения накопления соланина картофель хранят в темных помещениях при температуре 1 – 20С.
Цианогенные гликозиды (амигдалин и др.) при ферментативном гидролизе (в желудке человека) выделяют синильную кислоту, вызывающую поражение нервной системы. Амигдалин обнаруживается в основном в косточках горького миндаля
(от 5 до 8%), в косточках персиков, сливы и абрикосов (от 4 до 6%), поэтому увлекаться ядрами этих плодов не стоит.
В наливках и настойках из косточковых плодов (вишня, персик, абрикос и др.), хранящихся свыше 1 года, амигдалин также подвергается кислотному гидролизу с образованием синильной кислоты. Компоты и варенья из косточковых безопасны, так как при нагревании ферменты, гидролизирующие амигдалин, дезактивируются и образования яда не происходит. В легкой форме отравления сопровождаются головной болью, тошнотой, при тяжелых формах возможны судороги, потеря сознания, смерть.
Отравления грибами происходят в основном в связи с неосведомленностью о ядовитых грибах. Среди 2500 разновидностью грибов, произрастающих в Европе около 200 потенциально ядовиты. В России отравление вызывают 20 – 25 видов ядовитых грибов. Наиболее ядовитыми являются бледная поганка и мухомор. Токсичны для человека также энтомола ядовитая, волоконница Патуйяра, некоторые виды ложных опят, строчки.
Отравления бледной поганкой имеет выраженную сезонность – от середины июля до середины октября. Пик кривой приходится на август. Бледная поганка относится к группе Amanita phalloides и бывает желтого, зеленого и белого цвета. Две последние разновидности особенно ядовиты.
Шляпка гриба содержит больше токсичных веществ, чем ножка. Ядовитые вещества бледной поганки не разрушаются при термической обработке и могут сохраняться в течение многих лет. Токсичные вещества, выделенные из бледной поганки являются циклопептидами - производными индола и представлены в основном двумя группами ядов – фаллотоксинами ( фаллоидин, фаллоин, фаллоцидин, фаллизин, фаллин) и аманитотоксинами ( α - ,β - , γ – аманитины, аманин, амануллин ). Токсины бледной поганки относятся к «печеночным ядам».
Практически одного грибы достаточно, чтобы вызвать смертельное отравление взрослого человека. Летальность – свыше 50%.
Токсины быстро всасываются в желудочно-кишечном тракте, депонируются в печени ( 57% ) и в почках ( 2,7% ). Фаллотоксины действуют быстро ( 6 – 8 час.), но менее токсичны, так как плохо всасываются в кишечнике и термолабильны. Аманитотоксины действуют медленнее ( 28 – 46 час.), но токсичность их в 20 раз выше, чем фаллотоксинов. Они относятся к числу наиболее токсичных из известных природных ядов.
Признаки отравления, как правило, развиваются спустя 6 – 24 час. после употребления грибов. Первыми симптомами являются боли в животе, неукротимая рвота, холеро-подобный понос, продолжающийся до суток. Если обеспечить поддержание водно-электролитного баланса ( введение до 9 л жидкости в сутки ), возможно временное улучшение состояния. Затем появляются желтуха, признаки острой печеночной ( а иногда и почечной ) недостаточности, развивается кома и смерть на 4 – 7 – сутки. В случае несмертельного поражения выздоровление растягивается на три и более недель.
Гораздо меньшим токсическим действием обладают мухоморы они содержат атропиноподобные алкалоиды, мускарин и аманитин. Последний способен повреждать все клетки, причем особенно сильно страдают печень, почки, сердце и мозг. Интоксикация сопровождается желудочно-кишечными расстройствами.
Однако мухомор в некоторых случаях бывает полезен для человека. Жители Сибири и Севера высоко ценят его как средство для лечения нервных и психических заболеваний. В малых дозах его применяли для повышения жизненных сил, снятия физической усталости и даже повышения потенции. Лекари средней полосы России использовали мухоморы для лечения опухолей, болезней внутренних органов, подагры и многочисленных поражений кожи.
Вещества, синтезируемые некоторыми видами высших грибов, обладают выраженной галлюциногенной активностью, например, псилобицин, псилоцин, мускарин и др.
Один и тот же гриб порой относится и к съедобным, и к ядовитым. В некоторых грибах, считавшихся съедобными обнаружили яд. Так, признана ядовитой довольно популярная у грибников, часто встречающаяся в лесу и в общем-то достаточно вкусная свинушка тонкая. Ядовитость свинушки своеобразная. Ведь многие грибники постоянно употребляли этот гриб в пищу и вроде бы чувствовали себя нормально. Оказывается, токсины свинушки накапливаются в организме постепенно. Лишь после нескольких смертельных случаев ученые выяснили, что при повторяющемся употреблении свинушки тонкой в пищу в крови человека образуются специфические антитела ( агглютинины ), реагирующие на антигены гриба. Агглютинины обладают способностью аккумулироваться в организме, и при многократном употреблении свинушек их накапливается уже такое количество, что они начинают разлагать не только антигены гриба, но и красные кровяные шарики человека. Отравление может наступить через самое неопределенное время, даже после многих лет употребления свинушек в пищу. Это зависит от восприимчивости каждого человека. Признаки отравления различны. Обычно оно начинается головокружениями и болями в области живота, а кончается нарушением функций почек.
К условно-съедобным грибам относится также строчок обыкновенный. Условие его употребления в пищу было таким – обязательно отваривать в течение 7 – 10 минут, а отвар сливать. Однако было установлено, что яды при этом не удаляются полностью. В строчке были обнаружены ядовитые вещества гиромитрин и метилгидразин, которые могут вызывать отравление, что однако происходит не всегда. Отравление, иногда со смертельным исходом, могут вызвать только перезревшие грибы, достигшие возраста в несколько недель. В них содержание ядовитых веществ выше, чем в молодых грибах, а поскольку строчок растет медленно в одно лукошко попадают и молодые и старые грибы.
Гиромитрин, напоминающий токсин бледной поганки, обнаружен и в строчке гигантском. Этот яд оказывает токсическое действие на печень.
Интересными свойствами обладают грибы, которые растут на огородах, вдоль садовых дорожек, на пастбищах, - навозники. При росте края шляпки молодого гриба постепенно разворачиваются и гриб превращается в темную массу, похожую на чернила. Раньше эту массу добавляли в чернила и тушь. Шляпки молодых навозников съедобны, однако из-за своего неприятного внешнего вида этот гриб в пищу не употребляется. Некоторые грибы – навозники вызывают у людей, находящихся в стадии сильного опьянения, тошноту, рвоту, сильное сердцебиение, покраснение кожи, то есть действуют подобно известному препарату антабусу, который используется для выработки отвращения к водке.
Ученые убеждены в том, что из грибов еще будут выделены многие целебные вещества.
Съедобные грибы могут оказаться причиной отравления иногда с летальным исходом, если они собраны на загрязненной территории.
Грибы активно впитывают и накапливают в себе не только полезные вещества, но и ядовитые (пестициды, соли тяжелых металлов и т.д. ). Например, концентрация ртути в грибах может быть в 30 – 550 раз больше, чем в почве, на которой они произрастают.
Видовые особенности грибов связаны с биологическим накоплением определенных видов загрязнений. Свинушка, черный груздь и дождевик накапливают медь; подберезовик - кадмий; опенок – кобальт и цинк. Меньше всего тяжелых металлов накапливается в сыроежках. Поэтому нельзя собирать грибы в городе – на газонах, в парках, в скверах. Также не стоит их собирать вдоль автострад. Лучше углубиться в лес на 300 – 500 м от шоссе. Нельзя собирать грибы вблизи возделанных полей, поскольку они обрабатываются ядохимикатами или удобрениями. Соблюдение этих правил поможет избежать отравлений, казалось бы, вполне безвредными съедобными грибами.
В старых грибах содержатся токсичные вещества: пуриновые соединения, мочевина и неорганические соединения азота.
Часть биологически активных веществ, вырабатываемых животными, являются пассивными токсинами, оказывающими действие при поедании животного-продуцента. Сакситоксин, известный как «паралитический яд моллюсков» является одним из самых токсичных веществ небелковой природы. Он поступает в организм моллюсков ( мидий, венерок и устриц ) при их питании ядовитыми динофлагеллятами - подвижными морскими простейшими, которые образуют морской планктон. Об их присутствии говорит «цветение» моря и окрашивание приливов в красный цвет. Моллюски, съедобные при обычных условиях, вызывают отравления людей. Сакситоксин обусловливает паралитическую форму отравления у человека. Симптомы отравления проявляются через 30 мин: парестезии в области языка, губ, десен, лица, распространяющееся на шею и конечности. Позднее развиваются параличи двигательной мускулатуры, дыхательных мышц. Смерть может наступить от паралича дыхания. Летальность колеблется от 8 до 23%. Наряду с паралитической , возможны и другие формы отравления: гастроэнтеральная, аллергическая
( эритематозная ).
Сине-зеленые водоросли пресноводных водоемов также синтезируют сакситоксин, что приводит к отравлению скота водой, зараженной этими водорослями. Летальная доза сакситоксина для человека 0,004 – 0,01 мг/кг. Симптомы поражения обычно проявляются в течение 30 мин после поступления вещества в организм. Первыми признаками являются парестезии в области рта, губ, языка, десен, распространяющиеся в область шеи, конечности. Ощущение покалывания, жжения сменяется онемением. Позже возникает ощущение невесомости тела. Отравление сопровождается желудочно-кишечными расстройствами, головной болью, слабостью мускулатуры, тахикардией, саливацией, болями в животе. На этом фоне развивается паралич двигательной мускулатуры. Смерть наступает через 1 – 24 часа от паралича дыхательной мускулатуры и асфиксии. Специфических противоядий нет. Больного переводят на искусственное дыхание. В случае сохранения жизни выздоровление бывает быстрым и полным.
Тетродотоксин обнаружен в тканях целого ряда живых существ, среди которых рыбы (более 70 видов, в том числе Tetrodontidae – четырехзубообразные), лягушки
(3 вида), моллюски (1 вид). В Японии, где представитель четырехзубообразных, рыба Фугу, является деликатесом, десятки людей ежегодно отравляются в результате неумелого приготовления блюда. Специально обученные повара приготавливают рыбу, тщательно освобождая ее от всех ядовитых органов. Тем не менее, тяжелые отравления рыбой Фугу в Японии нередки. После поступления тетродотоксина в организм спустя 10 – 45 мин появляется тошнота, рвота, боли в животе, диарея, парестезии губ, языка, слизистой оболочки полости рта. Наблюдается общая слабость, беспокойство, онемение конечностей, гиперсаливация, цианоз губ и конечностей. Иногда на коже и слизистых оболочках образуются пузыри. Постепенно развивающийся паралич, который начинается с покалывания, ощущения жжения кожи конечностей, охватывает все большие группы мышц. Смерть наступает от паралича дыхательной мускулатуры и асфиксии через 6 – 24 ч от начала интоксикации. Если больной выживает в течение последующих суток, наступает полная нормализация состояния без отдаленных последствий. Специфических противоядий нет.