ГОУ ВПО «Владивостокский государственный медицинский университет Федерального агенства по здравоохране6нию и социальному развитию»

Кафедра : Гигиенических дисциплин специальности

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой

В.К. Ковальчук

« » 2009 г.

Комплект учебно-методических материалов к Учебно-методическому комплексу (Гигиена питания 6 курс)

Специальность: Медико-профилактическое дело

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

Специальность:

Ведущий лектор: Саенко Анатолий Григорьевич

доцент кафедры Гигиенических дисциплин специальности, к.м.н.

Утверждено

На методическом совещании кафедры

От_____________2009_г.

Протокол №

Владивосток 2009г.

СТРУКТУРА

конспекта лекций по учебно-методическому комплексу

ЛЕКЦИЯ №1

_{ТЕМА: СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ В ОБЛАСТИ ГИГИЕНЫ ПИТАНИЯ.}

_ПЛАН:

1. Проблема дефицита белка.

2. Современные пути решения дефицита белка.

3. Гигиенические проблемы дефицита белка

Краткое содержание лекционного материала

Всемирная продовольственная организация ФАО ВОЗ и ЮНЕСКО в конце XX века, сформулировали 10 глобальных проблем стоящих перед человечеством в начале настоящего века. Это проблемы:

• Войны и мира

• Дефицита белка

• Демографии

• Дефицита сырья и энергии

• Охраны окружающей среды

• Развития здравоохранения и т.д.

Данные проблемы могут быть решены только путем международного и межотраслевого сотрудничества. Первая проблема естественно к нашей профессии ни какого отношения не имеет. А вот другие проблемы в различной степени имеют отношение к нам. Так, каждую неделю население планеты увеличивается на 1 миллион 200 тысяч человек и в 1999 году уже составляло 6 миллиардов человек, в 2014 в пределах 7 миллиардов человек, а 2025 году можно ожидать прироста еще 2 миллиардов человек, в основном за счет развивающихся стран. Важно отметить, что в 1950 году на долю развивающихся стран приходилось 2/3 всего населения земли, а уже в 1998 - 4/5, предположительно к 2025 году будет 7/8 мирового населения. Такая же ситуация и в России. Проблема численности населения имеет для России особенное геополитическое значение, как ни для какой другой державы мира. Объясняется это обширностью ее территории, благодаря которой плотность населения здесь небольшая и составляет 8,5 человека на квадратный километр. Такой уровень самый низкий среди крупнейших государств. В 3 раза меньше чем в США, в 14 ниже Китая, в 12 Европы и в 38 раз ниже Японии. Если говорить об азиатской части России, т.е. наш Дальний Восток, где плотность равна 2,5 человек на 1 квадратный километр, то различие становится еще более выраженным. Величина ежегодного снижения или депопуляции населения устойчиво сохраняется около 0,6% от общей численности населения. Следовательно, каждый год коренное население сокращается на 800-900 тысяч жителей. Такой темп означает, что через 80 лет страна потеряет 50% своего этнического состава.

Не менее тяжелое впечатление оставляют сведения из «Государственного доклада о состоянии здоровья населения РФ» Министра здравоохранения и Президента РФ. Одной из самых острых проблем здоровья населения авторы считают низкий уровень рождаемости - 9,1 на 1000 человек в 2001 году, а смертность - до 15,6 на 1000 человек, особенно в связи с травмами и отравлениями. Поэтому высоким остается отрицательный естественный прирост.

Такого катастрофического положения в России не было со времен Великой отечественной войны. К сожалению, государство, его институты в настоящее время только констатируют эти факты, не принимая радикальных мер. С 1993 года естественная убыль населения России находится на стабильно высоком уровне - 0,7 - 0,9 млн. человек. Частично она компенсируется за счет миграции из бывших социалистических республик, без них количественные потери населения были бы в 2 раза выше. За последние 10 лет число жителей сократилось во многих субъектах РФ - на 32%.

Несмотря на высокую смертность среди взрослого населения России, у нас низкая рождаемость, поэтому наблюдается демографическое старение. Число детей и подростков от 0 до 15 лет на 2002 год составило 26,8 млн. человек и их доля среди всего населения за последние 10 лет снизилось с 24,1 до 18,6%.

Согласно классификации ООН население считается старым, если доля людей в возрасте 65 и выше в числе жителей превышает 7%. В нашей стране этот показатель составляет 12,9%. Нас не только становится меньше, но мы и достаточно быстро стареем. Так на 2002 год в 44 регионах России из 89 население старших возрастов превышает число детского население.

Самая серьезная демографическая проблема в нашей стране - высокая смертность ее жителей. Уровень мужской смертности в 4 раза выше женской, при этом 80% трудоспособного возраста, в развитых странах в 4 раза меньше, чем в России. В связи с этим в докладе министра отмечается, что если сохранится такая ситуация, то только 55% мужчин в дальнейшем смогут дожить до 60 лет.

Академик Казначеев В.П. охарактеризовал такое положение в России, как нарастающая демографическая катастрофа.

Не смотря на демографический провал в России и некоторых развитых стран мира, суточный рацион населения планеты сегодня составляет более 4 миллионов тонн пищевых продуктов. Между тем, темпы роста производства сельскохозяйственной продукции все более отстают от темпов роста населения. И это при том, что уже сегодня отмечается дефицит продуктов питания в мире и составляет около 60 миллионов тонн. Особенно продуктов белкового характера, содержащих необходимые витамины и другие эсенциальные элементы пищи.

В России за время перестройки значительно снизилось производство основных видов сельскохозяйственной продукции и продовольственных товаров, что позволяет охарактеризовать продовольственную ситуацию в стране скорее как неблагополучную. Снизилось производство практически всех сельхоз продуктов. Относительная стабилизация продовольственного рынка в значительной степени была обеспечена за счет импортируемой продукции и составлял 35% (мяса - 26%, молоко -12%, растительное масло -44%, фрукты -47%, сахар - 70%. По уровню жизни в соответствии с «индексом человеческого развития» (методика ООН), в котором питание имеет немаловажное значение, наша страна опустилась с 7-го на 71-е место. Доля живущих на пороге бедности по данным ООН, в 4 раза превышает критический уровень, установленный той же ООН. Российские проблемы имеют другие причины, у нас хватает земли, пастбищ и много другого для сокращения дефицита продовольствия, но мировые проблемы остаются и они затрагивают нас, так как мы едим в большей степени импортные пищевые продукты.

Главная роль в покрытии дефицита продуктов отводится интенсификации сельского хозяйства. Это связано с тем, что под посевами занято значительное количество земли и возможности расширить их становится все меньше. Между тем, научно доказано, что ликвидировать огромный дефицит только за счет расширения посевных площадей, увеличения поголовья скота, роста продуктивности растениеводства и животноводства не представляется возможным.

Главную роль в покрытии мирового дефицита пищевых продуктов отводится интенсификации сельскохозяйственного производства. Предпринимаются меры, которые заключаются в увеличении валового урожая, но и в повышении качественных показателей. Это может быть достигнуто путем широкого внедрения урожайных сортов растений с высоким содержанием белка, витаминов, выведение новых пород сельскохозяйственных животных.. Реальным выходом из этого, может быть создание безотходных технологий, использование нетрадиционных видов сырья, современных биотехнологий и генетически модифицированных источников.

Сегодня имеются примеры интенсификации производства рыбной продукции - Китай более 50% производства рыбы, получает за счет рыборазводных предприятий, в Швеции разводят семгу в специальных морских огородах и форель в прудах, в Японии марикультуру и в России возобновляют производство деликатесных морских объектов(мидию, гребешок, трепанг и ламинария), позволяющих дополнительно получать и более полно и рационально использовать ресурсы мирового океана. Однако, как не заманчивы перспективы совершенствования сельскохозяйственного производства, производства морепродуктов, возможности этих отраслей имеют свои пределы.

Одним из путей решения продовольственной проблемы предлагается химический синтез пищевых продуктов и их компонентов. В этом направлении сегодня достигнуты определенные успехи, особенно в области витаминных препаратов и их премиксов. Витамины синтезируют из нефти. Синтезируют аминокислоты, которые используют для обогащения пищевых рационов и пищевых продуктов, создавая комбинированные продукты питания, в этом вопросе особенно преуспела Япония. Следующим перспективным направлением является современные биотехнологии, т.е технология позаимствованная у самой природы. Одним из этих направлений является использование в качестве источника белка и витаминов - микроорганизмов. Считается, что микроорганизмы способны решить серьезную проблему с дефицитом белка, витаминов и других компонентов. Возможности эти определяются рядом особенностей. Важнейшая из них - высокая скорость роста микроорганизмов, в 1000 раз превышает рост сельскохозяйственных животных и в 500 - растений. Например , свиньи удваивают вес за 4 месяца, цыплята за месяц, растения за 4 недели, а микробы и дрожжи - 1-6 часов. При этом будут использоваться нефть, газ, отходы химического производства и другие источники. При этом есть возможность направленного генетического предопределения их химического состава, в известном смысле совершенствования, что и определит их пищевую ценность и перспективу применения.

Таким образом в наступившем столетии мировые продовольственные ресурсы не могут быть увеличены до необходимого объема без использования биотехнологий. Еще одним из перспективных путей решения этой проблемы является интенсификация производства продуктов питания за счет генной инженерии позволяющей создать генетически модифицированные источники пищи. Толчком для создания генной инженерии послужили открытия американскими учеными структуры ДНК с последующей ее расшифровкой.

Интенсивное развитие в настоящее время биотехнологии и генной инженерии как ее ветви привело к активному использованию этих методов в производстве пищи. Растения, животные и микроорганизмы, полученные с помощью генно-инженерной биотехнологии, называются генетически измененными, а продукты их переработки - трансгенными пищевыми продуктами, или генетически модифицированными источниками (ГМИ). Генетическая модификация традиционных сельскохозяйственных растений, животных и птицы придают им новые, заданные человеком свойства. Данная технология не только сможет увеличит продуктивность сельскохозяйственного производства, но и способна кардинально изменить химический состав в лучшую для человека сторону.

Не смотря на радужные перспективы решения продовольственной проблемы, встает и другая сторона этого вопроса - решение проблем связанных с оценкой незаданных эффектов переносимых и аутоидентичных генов и безопасность таких продуктов. Охрана продуктов питания от чужеродных химических веществ является еще одной гигиенической проблемой не менее важной, чем недостаток пищевого белка.

СТРУКТУРА

Конспекта лекций по учебно-методическому комплексу.

Лекция №2

Тема: «Гигиенические проблемы современных биотехнологий».

Основные вопросы рассматриваемые на лекции

1. Понятие о биотехнологии.

2. Использование биотехнологии в народном хозяйстве

3. Гигиенические аспекты использования современных биотехнологий.

Краткое содержание лекционного материала

Термин биотехнология уже предусматривает, что технология, то есть

алгоритм производства позаимствован у самой природы. Природа великий

мудрец и если бы у млекопитающих не было биотехнологии, они не смогли

бы существовать. Скажем молоко, созданный веками и наилучшим образом

приспособленный к беспомощной жизни младенца продукт (сбалансирован

оптимально для каждого вида млекопитающего по основным пищевым

компонентам, жидкое, не надо жевать и т.д.). Но жидкости в желудке, и

остальных отделах ЖКТ долго не задерживаются и покидают быстро отделы

де идет переваривание основных компонентов. Значит, младенец должен

погибнуть с голода. Однако в желудке у младенцев вырабатывается

сычужный фермент, который сразу же при попадании молока в желудок,

створаживает его, превращая в твердый продукт и небольшое количество

воды, которая уходит из желудка. Затем продукт проходит все стадии

переваривания основных пищевых компонентов - это и есть биотехнология..

В природе.

В конце XX века Всемирной продовольственной организацией ФАО ВОЗ и

ЮНЕСКО были сформулированы 10 глобальных проблем

3. Демографии.

4. Дефицита сырья и энергии.

5. Охраны окружающей среды.

6. Развития здравоохранения и т.д.

Стало аксиомой, что эти проблемы могут быть решены только путем

межотраслевого и международного сотрудничества на основе

биотехнологии.

биотехнология – это область науки, изучающая процессы, протекающие в

живой клетке и объединяющая возможности природы и самые последние

достижения в технологии.

То есть - это наука, перенося биологические функции клеток и объектов на

промышленные процессы, не только способствует совершенствованию

естественных явлений и процессов (создание высокоурожайных сортов

сельхозпродукции), но и создает новые не существующие в природе.

На модификацию традиционных методов. По созданию генетически модифицированных продуктов мы безнадежно отстали. Принципиально новые технологические решения в пищевой промышленности основаны на естественных ферментативных системах биологических объектов. Например, в мясной промышленности существует много естественных ферментативных и микробиологических процессов - которые влияют на созревание мяса, что формирует его цвет, вкус, запах, консистенцию и наоборот вызывающих ухудшение качества готовых изделий.

Использование новых молочнокислых заквасок сократило на 30% длительность производства сыро - вяленых колбас (проф. Хорольский), производство коньяка. Профессор Вересков, применяя ферменты дал возможность размягчить грубые волокна соединительной ткани мяса, что улучшило нежность и вкус мяса в колбасах.. А специальные микроорганизмы используемые в закваске, придают окороку характерный вкус и запах ветчинности. Используя принцип антагонизма микроорганизмов, можно повысить сроки хранения, подавляя рост гнилостной микрофлоры.

Весьма перспективно получение гидролизатов и ароматизаторов на основе биотехнологии. В мясной промышленности использование ферментов для улучшения перевариваемости изделий, осветление крови, обезволошивания шкур, удаление с костей мякоти, получение гидролизатов (водорастворимых белков из отходов пищевого производства), очистка сточных вод от жира, получение желатина из связок, хрящей и других тканей. Получение лечебных препаратов из эндокринно-ферментного сырья (цитамины и цитомедины). Микробиологический и ферментный гидролиз дает возможность использовать ранее не используемые продукты переработки рыбы, мяса, молока в белковые продукты. Такой белок после очистки в виде порошка применяют в качестве наполнителя в различных белковых продуктах. Таким же образом получают белковые концентраты и изоляты из некондиционного растительного сырья: гороха, сои, жмыха подсолнечника, виноградных косточек, семян помидоров, хлопка, кукурузы, пшеницы, из трав и листьев некоторых растений, белковых препаратов из грибной массы.

В настоящее время за рубежом, да и у нас, производят комбинированные продукты, добавляя в мясопродукты соевые изоляты, молочный белок, плазму крови и др.

Технология позволяет конструировать продукт машинным способом вне зависимости от животноводства. В основу технологии аналогов положена формализованная модель качества изделия, в которой учитываются различные характеристики продукта: химический и аминокислотный состав, состояние структуры, внешний вид, сочность и вкус, цвет и запах, гарантированная безвредность и необходимый уровень усвояемости в организме.

Не смотря на запрет в большинстве стран клонирования людей, в СМИ

появляются сведения о рождении уже нескольких. В прошлом году умерла

клонированная овечка Долли и не смотря на свой относительно не старый

возраст, страдала она старческими болезнями (артрит и заболевания легких)

Сегодня у общественности разное отношение к этому вопросу, одни говорят

- «Зачем учить творца как устраивать жизнь, зачем мы лезем в святая святых».

Другие имеют другую точку зрения - «Появилась возможность получать

органы человека для пересадки». Сегодня более 50 тысяч стоят в очереди за

органами для пересадки (почки, печень, сердце, глаза). Многие хотят

получить клон умерших. Возможности открытия фантастические. 30 лет

назад было впервые проведено клонирование гена, то есть кирпичика ДНК, в

2002 Году был раскрыт геном человека, то есть последовательность

заложенной в нем информации.

Хорошо это или плохо - это этический вопрос? Нас с вами будет

интересовать вопросы качества и безопасности пищевых продуктов,

полученных с помощью новейшей биотехнологии и их современной

переработке.

Здесь то же не все так просто. Сегодня потребитель в сомнении!

Производители и разработчики в СМИ рисуют фантастические картины

пищевого благополучия и решения всех проблем с белком и голодом. И

вопросы безопасности решены и ген под контролем. И только медики с

определенной долей скептицизма смотрят на эту радужную картину

биологов, генетиков и технологов.

Генетически модифицированные растения «зеленые» объявили пищей

Франкинштейна, а вегетарианцы «канибализмом XX века». Приводят пример

«коровьего бешенства в Англии» и предупреждают, что многие новейшие

технологии опасны.

Медики все же должны быть разумно консервативны, если не дай Бог, будут

выявлены последствия, они будут непредсказуемы.

И что бы решать вопросы качества и безопасности пищевых продуктов

полученных с помощью новейшей биотехнологии, необходимо во первых

знать предмет контроля.

1. Чем занимается биотехнология.

2. Вопросы безопасности.

3. Факторы безопасности.

4. Система оценки безопасности.

5. Законодательная база по изучаемому вопросу.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОТЕХНОЛОГИИ В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ.

1. ФАРМАКОЛОГИИ - получают инсулин необходимый для миллионов людей. Раньше инсулин получали из поджелудочной железы свиней, требовалось большое количество сырья, а в связи со снижением поголовья скота в СССР и России - всегда был дефицит препарата.

2. В НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ - получены микроорганизмы, которые в качестве питательной среды используют отходы переработки нефти и продуцируют спирты и другие необходимые человеку вещества. В ЭНЕРГЕТИКЕ - получены микроорганизмы, способные в короткие сроки перерабатывать свиной навоз, при этом образуется биогаз, который идет на отопление свинарников. Имеется технология получения биоэнергии фотосинтезом.

4. В ЭКОЛОГИИ - микробиологическая деструкция отходов, очистка сточных вод.

5. В ЗДРАВООХРАНЕНИИ - получение первичных и вторичных продуктов обмена веществ, аминокислот, гормонов, антибиотиков.

6. В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ - разработка сельскохозяйственный

культур, невосприимчивых к вредителям (картофель, который не ест колорадский жук), отпадает надобность использования ядохимикатов. Помидоры, которые хранятся больше месяца, клубника.

7. В животноводстве - использование методов селекции, у породистых животных оплодотворяют несколько яйцеклеток и пересаживают их суррогатным матерям, ускоряя процесс селекции и разведения высокопродуктивного скота в десятки раз. В условиях энергетического кризиса весьма перспективным является поиск биотехнологий новых источников энергии. Во многих странах мира уже сегодня используют биогаз для обогрева помещений, полученный из отходов (сельскохозяйственного, коммунального и промышленного хозяйства). Используют установки, в которых метанобразующие микроорганизмы используют отходы, превращая его в метан, который идет на отопление и работу генераторов электроэнергии. Они не только дают дешевую электроэнергию, но и решают вопросы утилизации вредных отходов.

Еще до того, как Менделем были открыты законы генетики, человек имперически определил и применял для разведения скота и растений, сорта и породы с необходимыми ему признаками. Работа селекционеров в последние годы с использованием новейших методов биотехнологии стала гораздо эффективней, Используя метод выращивания растений в культуре клеток, можно не тратя многие годы для изучения генетических систем контролирующих интересующие нас признаки гена. Этот метод позволяет добиться ускоренной селекции растений с выгодными свойствами в рамках традиционной программы.

Новые методы позволили добиться больших успехов и в животноводстве. Путем введения самкам гормонов, вызывающих созревание большого количества яйцеклеток и последующего искусственного оплодотворения. Одним из самых новейших подходов, является извлечение из зиготы (клетка полученная путем слияния двух половых клеток) еще до клеточной дифференциации, десяти и более клеток, а их ядра имплантируют в неоплодотворенные яйцеклетки, из которых предварительно удаляют собственные. Затем каждый эмбрион имплантируют в матку суррогатных матерей, благодаря чему сразу получают много идентичных потомков. Этот метод позволяет от одного спаривания получить несколько сот особей, что способствует сокращению времени выведения новых пород животных. Следует подчеркнуть, что все гаки эти возможности ограничены генотипом и методами определения отдельных генов.

Методы биотехнологии в производстве и переработке пищевых продуктов применялись человеком уже не одно тысячелетие. Почти все, что ест или использует в качестве пищи человек, получено из какого-нибудь живого организма, будь то животное, растение или микроорганизм. До нас дошли в результате естественного отбора. Спонтанные генетические изменения использовались людьми себе во благо. Развитие биотехнологии разделяют на 3 этапа