1.3. Метаболизм нитратов в организме человека

Составить точный баланс прихода и расхода нитратов в организме пока не удалось. Дело в том, что нитраты не только поступают в организм извне, но и образуются в нем.

В малых количествах нитраты постоянно присутствуют в организме человека, как и в растениях, и не вызывают негативных явлений. Все беды начинаются тогда, когда нитратов становится слишком много.

Основная их часть идет на образование метгемоглобина, образующегося при попадании нитратов в кровь, которые восстанавливаются до нитритов. Восстанавливают нитраты в нитриты различные микроорганизмы, заселяющие преимущественно кишечник. Степень восстановления нитратов, как и при хранении продуктов, зависит от тех же факторов: количества нитратов в продуктах и условий жизнедеятельности микроорганизмов. Доказано, что даже при больших концентрациях нитритов в крови (2215 мг/кг) содержание метгемоглобина составляет только 2,1% – 4.5%, что намного меньше опасных концентраций. Содержание метгемоглобина возрастает до опасных значений только при поступлении в кровь нитритов. Наиболее чувствительны к нитратам люди с пониженной кислотностью желудка. Это дети до года и больные гастритом и диспепсией. У таких людей микрофлора толстого кишечника может проникать в желудок, и тогда резко увеличивается процент восстановления нитратов[3].

Раздел II. Накопление нитратов в растениях

Среди многих причин, обуславливающих накопление нитратов в растении, следует выделить следующие [2]:

• видовая и сортовая специфика накопления нитратов;

• условия минерального питания;

• почвенно-экологические факторы.

Пути попадания нитратов в овощи [2]:

• с грунта (в грунт нитраты попадают путем окисления азота в воздухе при грозе и последующих превращений в грунте: N₂ →NO→NO₂→HNO₃→MeNO₃);

• с поливом;

• удобрение селитрами, органическими веществами .

Зачастую факторы, способствующие накоплению нитратов, воздействуют в комплексе, что осложняет прогнозирование уровня. В разные периоды вегетации ход процессов обмена нитрогенных веществ протекает по-разному. Наиболее интенсивно нитроген поглощается во время роста и развития стеблей и листьев. При созревании семян потребление нитрогена из почвы практически прекращается. Белковые соединения, синтезированные в вегетативных частях растения, подвергают гидролизу, продукты которого оттекают в репродуктивные органы, где вновь используются для синтеза белка. Нитраты, поступившие в этот период в растение, не превращаются в белки, а накапливаются в неизменном виде.

Плоды, достигшие полной (биологической) зрелости, уже не содержат нитратов – произошло полное превращение соединений нитрогена в белки. Но у многих овощей ценятся именно незрелый плод (огурцы, кабачки). Отмечено, что огурцы, выращенные в теплицах в ранневесенний период, накапливают нитратов значительно больше, чем грунтовые летние.

Вот почему они могут быть причиной отравления нитратами. Удобрять такие культуры нитратными удобрениями желательно не позднее, чем за 2 – 3 недели до уборки урожая.

Кроме того, полному превращению нитратов в белки препятствует плохая освещённость, избыточная влажность и несбалансированность питательных элементов (недостаток фосфора и калия).

Способность к накоплению нитратов у разных растений неодинакова. Наиболее выражена она у листовых овощей – салатов, капусты, зеленых культур, а также у корнеплодов; в меньшей степени – у томата, баклажана, перца. Тыквенные культуры – кабачок, патиссон, огурец, тыква, арбуз и дыня – склонны к накоплению нитратов и наиболее чувствительны к изменению внешних условий выращивания. Количество накопленных нитратов во многом определяется сбалансированностью минерального питания, интенсивностью освещенности, температурным режимом и влажностью, а также сортовыми особенностями.

Овощи и картофель – основные поставщики нитратов в организм человека. При сбалансированном пищевом рационе на их долю приходится около 70 процентов суточной дозы, остальное попадает с водой, мясными и другими продуктами.

По органам растения нитраты распределены неравномерно. Больше нитратов в стеблях, черешках и жилках листьев, а в листовых пластинках их меньше. У капусты больше нитратов во внешних листьях и кочерыге, меньше – во внутренних листьях. У картофеля значительная часть нитратов накапливается в кожуре, поэтому только одна очистка значительно уменьшает содержание NО₃ в клубнях.

Много нитратов накапливается в кожуре огурцов – в 5 раз больше, чем в мякоти плода. У корнеплодов максимальное количество нитратов накапливается в мелких всасывающих корешках и верхушке корнеплода, в центре же корнеплодов их содержание ниже в 7 – 10 раз.

Важное значение для усвоения минерального нитроген в растении играют экологические факторы и среди них погодные условия и освещенность. При низкой освещенности нитраты не расходуются на формирование органического вещества и накапливаются в растениях в свободной форме. Повышенное содержание нитратов в тепличной продукции часто объясняют именно недостатком света.

В продукции открытого грунта накопление нитратов возрастает при неблагоприятных погодных условиях: в годы с холодным и пасмурным летом. В условиях жаркого климата Средней Азии, воздействие высоких температур сдерживает вовлечение нитратов в процесс образования сложных органических соединений. Поэтому овощи из Средней Азии часто отличаются повышенным содержанием нитратов.

Влияет на накопление нитратов и густота стояния растений. Как при изреженности посадок, так и при их загущенности – нитраты накапливаются сильнее. Только по разным причинам. В первом случае с повышенной площади питания растения получают больше нитрогена, а во втором – это результат затенения и недостатка света.

Количество нитратов в овощах значительно снижается в процессе хранения (через полгода хранения в картофеле остается только 30% содержащихся нитратов, в моркови – 44%). Необходимое условие для этого – хранение в сухом, проветриваемом помещении, при пониженной температуре воздуха. В ином случае под действием микроорганизмов в продукте могут образовываться нитриты и нитрозамины [2].