
- •Кафедра «Аналитическая химия»
- •Рецензенты:
- •Содержание
- •Введение
- •Опасности, связанные с загрязнениями пищевых продуктов токсичными веществами из окружающей среды Загрязнение нитратами, нитритами и нитрозосоединениями.
- •Содержание нитратов в продовольственном сырье и пищевых продуктах (в пересчете на нитрат-ион)
- •Содержание нитритов в продовольственном сырье и пищевых продуктах (в пересчете на нитрит-ион)
- •Допустимые уровни содержания нитратов в продуктах растительного происхождения
- •Максимальное содержание ндма, ндэа, нПиР, нПиП в отечественных пищевых продуктах и продовольственном сырье
- •Допустимые уровни содержания n-нитрозаминов в продовольственном сырье и пищевых продуктах (суммарное содержание n-нитрозодиметиламина и n-нитрозодиэтиламина)
- •Временные гигиенические нормативы для n-нитрозопиперидина
- •Диоксины и полициклические ароматические углеводороды — потенциально опасные загрязнители пищевых продуктов.
- •Полициклические ароматические углеводороды.
- •Вопросы
- •Микроэлементы в пищевых продуктах и методы их аналитического контроля
- •Предельно допустимые нормы потребления токсичных элементов для человека
- •Основные методы определения микроэлементов в пищевых продуктах
- •Вопросы
- •Опасности природного происхождения. Компоненты природной пищи, неблагоприятно влияющие на организм. Антиалиментарные факторы питания.
- •Ингибиторы пищеварительных ферментов.
- •Цианогенные гликозиды.
- •Биогенные амины.
- •Алкалоиды.
- •Антивитамины.
- •Факторы, снижающие усвоение минеральных веществ.
- •Яды пептидной природы.
- •Алкоголь.
- •Вопросы
- •Метаболиты микроорганизмов, развивающихся в пищевых продуктах. Микотоксины и методы их аналитического контроля.
- •Афлатоксины
- •Химические характеристики и аналитические методы исследования.
- •Патулин
- •Зеараленон
- •Трихотецены
- •Охратоксин
- •Стеригматоцистин
- •Другие микотоксины
- •Вопросы
- •Генетически модифицированные организмы и проблемы безопасности пищевых продуктов на их основе
- •Методы генетической трансформации живых организмов
- •Законодательная, нормативная, методическая база в области применения гми
- •Основные направления в системе оценки безопасности пищевых продуктов на основе гми
- •Генетически модифицированные сельскохозяйственные культуры, разрешенные для реализации населению и использованию в пищевой промышленности
- •Маркировка пищевых продуктов на основе гми
- •Вопросы
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Безопасность продовольственного сырья и продуктов питания
Факторы, снижающие усвоение минеральных веществ.
К факторам, снижающим усвоение минеральных веществ, в первую очередь следует отнести щавелевую кислоту и ее соли (оксалаты), фитин (инозитолгексафосфорная кислота) и танины.
Наиболее изучена в этом плане щавелевая кислота:
ноос - соон
Продукты с высоким содержанием щавелевой кислоты способны приводить к серьезным нарушениям солевого обмена, необратимо связывать ионы кальция. Установлено, что интоксикация щавелевой кислотой проявляется в большей степени на фоне дефицита витамина D.
Известны случаи отравлений с летальным исходом, как от самой щавелевой кислоты (при фальсификации продуктов, в частности вин, когда подкисление проводили дешевой щавелевой кислотой), так и от избыточного потребления продуктов, содержащих ее в больших количествах. Смертельная доза для взрослых людей колеблется от 5 до 150 г и зависит от целого ряда факторов. Содержание щавелевой кислоты в среднем в некоторых растениях таково (в мг/100г): шпинат —1000, ревень — 800, щавель — 500, красная свекла — 250.
Фитин, благодаря своему химическому строению, легко образует труднорастворимые комплексы с ионами Са, Mg, Fe, Zn, и Сu. Этим объясняется его деминерализующий эффект.
Достаточно большое количество фитина содержится в злаковых и бобовых культурах: в пшенице, горохе, кукурузе его содержание примерно 400 мг/100 г продукта, причем основная часть сосредоточена в наружном слое зерна. Хлеб, выпеченный из муки высшего сорта, практически не содержит фитина. В хлебе из ржаной муки его мало, благодаря высокой активности фитазы, способной расщеплять фитин.
Дубильные вещества, кофеин, балластные соединения могут рассматриваться как факторы, снижающие усвоение минеральных веществ.
Яды пептидной природы.
Интересным и важным является тот факт, что многие биологически активные вещества являются циклопептидами, т. е. имеют циклическое строение. К таким циклопептидам относятся антибиотики, гормоны и токсины. Было показано, что ядовитый гриб бледная поганка (Amanita phalloides) содержит не менее десяти токсичных циклопептидов. Их молекулярная масса около 1000; они содержат атом серы, принадлежащий к остатку цистеина, связанному с индольным кольцом триптофана. Ниже представлена структура особенно ядовитого циклопептида бледной поганки α-аманитина:
Из приведенной структуры видно, что сера цистеина, связываясь с остатком триптофана, разделяет циклопептид на два кольца. Подобная бициклическая структура свойственна всем циклопептидам бледной поганки.
Алкоголь.
Алкоголь можно рассматривать как рафинированный продукт питания, который имеет только энергетическую ценность. При окислении 1 г этанола выделяется 7 ккал энергии; данная величина лежит между калорийностью углеводов и жиров. Алкоголь не является источником каких-либо пищевых веществ, поэтому его часто называют источником «холостых» калорий.
Попадая в организм человека, этанол под воздействием фермента алкогольдегидрогеназы окисляется до ацетальдегида, согласно уравнению:
Далее ацетоальдегид под воздействием другого фермента — альдегиддегидрогеназы окисляется до ацетата:
В результате этих двух реакций образуются две молекулы НАДН, которые служат донорами водорода в дыхательной цепи митохондрий. В ходе последующего переноса электронов к кислороду из АДФ и остатка фосфорной кислоты образуется 6 молекул АТФ. Образовавшийся из этанола ацетат в дальнейшем активируется и переходит в ацетил-кофермент А:
Образовавшийся ацетил-КоА, в свою очередь, может окисляться в цикле лимонной кислоты.
Алкоголь синтезируется ферментными системами организма для собственных нужд и в течение дня организм человека способен синтезировать от 1 до 9 г этилового спирта. Эндогенный алкоголь является естественным метаболитом, и ферментных мощностей организма вполне хватает для его окисления в энергетических целях. При потреблении алкоголя в больших количествах ферменты не справляются, происходит накопление этилового спирта и уксусного альдегида, что вызывает симптомы обширной интоксикации (головная боль, тошнота, аритмия сердечных сокращений). Таким образом, алкоголь можно рассматривать как антиалиментарный фактор питания, приводящий к специфическим нарушениям обмена веществ.
У людей, потребляющих большие количества алкоголя, обнаруживается дефицит незаменимых веществ. Примером могут служить тяжелые формы недостаточности витаминов у алкоголиков: алкогольные формы полиневрита, пеллагры, бери-бери и т.п., а также гипогликемия, т. к. этанол блокирует синтез глюкозы из лактата и аминокислот.
Хроническое потребление алкогольных напитков приводит не только к авитаминозам, но и к нарушению углеводного, жирового и белкового обмена и заканчивается, как правило, биохимической катастрофой с тяжелыми патологиями. Кроме того, совершенно очевидно, что алкоголь обладает наркотическим действием, вызывая устойчивую зависимость, которая приводит к негативным изменениям психики и, в конечном счете, к деградации личности.
В этом разделе приведены сведения о компонентах пищи, способных оказывать неблагоприятное воздействие на организм человека. Эти данные свидетельствуют о необходимости их учета при составлении рационов питания, при решении ряда технологических вопросов и производстве продуктов питания, а также при их кулинарной обработке.
Таблица 14
Антипищевые вещества и возможные пути устранения их влияния
Ингибируемое пищевое вещество или фермент |
Природный антипищевой фактор |
Источники и условия действия |
Пути устранения влияния |
Ферменты: Трипсин, химотрипсин,
Аминокислоты: лизин, триптофан и др.
Триптофан
Витамины: аскорбиновая кислота
ниацин
биотин
ретинол
кальциферол
токоферол
Минеральные вещества: кальций, магний, некоторые другие катионы
кальции, магний, натрий
кальций
железо
йод
|
Соответствующие антиферменты
Редуцирующие углеводы
Лейцин
Аскорбатоксидаза, полифеноксидазы, пероксидазы
хлорофилл
биофлаваноиды, ортодифенолы
Окситиамин
Индолилуксусная кислота, ацетипиридин
Авидин
длительно нагревавшиеся жиры, гидрогенизированные жиры
Недостаточно идентифицированные вещества
Полиненасыщенные жирные кислоты Неидентифицированные вещества
Щавелевая кислота
Фитин
Кофеин
Избыток фосфора
Балластные вещества
Дубильные вещества Серосодержащие соединения (зобогены или струмогены) |
Бобовые, белок куриного яйца, пшеница, другие злаки-при употреблении в сыром виде
Продукты, содержащие оба вида нутриентов, подвергшихся совместной тепловой обработке
Пшено — при его избыточном потреблении
Огурцы, капуста, тыква, кабачки, петрушка (листья и корень), картофель, лук зеленый, хрен, морковь, ябпоки, некоторые другие овощи и фрукты при нарезании
Карповые и другие виды рыб – при недостаточной тепловой обработке
Источники веществ с Р – витаминным действием: кофе, чай – при избыточном потреблении
Кислые ягоды, фрукты – при длительном нагревании
Кукуруза – при одностороннем питании
Яичный белок – при употреблении в сыром виде
Пищевые жиры
Соя — при недостаточной тепловой обработке
Растительные масла при избыточном потреблении Фасоль, соя — при недостаточной тепловой обработке
Щавель, шпинат, ревень, инжир, черника, картофель — при избыточном потреблении
Бобовые, некоторые крупы, отруби — при недостаточной тепловой обработке Черный хлеб при избыточном потреблении
Кофе — при избыточном потреблении
Большинство продуктов массового потреблении
Отруби, черный хлеб, многие крупы, овощи, плоды — при избыточном потреблении
Чай — при избыточном потреблении Капуста (белокочанная, цветная, кольраби), турнепс, редис, некоторые бобовые, арахис — при избыточном потреблении |
Тепловая обработка
Рациональное сочетание продуктов; щадящая тепловая обработка
Умеренное потребление пшена
Использование в целом виде, бланширование до нарезания
Тепловая обработка
Ограничение потребления
Щадящая тепловая обработка
Смешанное питание
Тепловая обработка
Щадящая тепловая обработка жиров; дозированное потребление маргарина
Тепловая обработка
Потребление в пределах рекомендованных норм Тепловая обработка
Увеличение потребления источников усвояемого кальция и других катионов
Тепловая обработка
Потребление в пределах рекомендованной нормы Умеренное потребление
Ежедневное потребление молока, молочных продуктов, творога, сыров
Увеличение потребления источников усвояемого железа, а также аскорбиновой кислоты, кальция, фосфора
Умеренное потребление Ограниченное потребление в условиях недостатка йода в пище |