АНАЛИЗ ПРИЧИН ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИМИ АРОМАТИЧЕСКИМИ И ХЛОРСОДЕРЖАЩИМИ УГЛЕВОДОРОДАМИ
ЧТО ТАКОЕ ПАУ?
Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) - органические соединения, для которых характерно наличие в химической структуре трех и более конденсированных бензольных колец. Широко распространены в окружающей среде. Они образуются в процессе горения и содержатся во многих природных продуктах. Представители этой группы соединений обнаружены в выхлопных газах двигателей, продуктах горения печей и отопительных установок, табачном и коптильном дыме. Полициклические ароматические углеводороды присутствуют в воздухе,
ПО КАНЦЕРОГЕННОСТИ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ ДЕЛЯТ НА ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ:
1 - наиболее активные канцерогены - бензапирен (бп), дибензантрацен, дибензпирен;
2- умеренно активные канцерогены - бензфлуорантен;
3 - менее активные канцерогены - бензпирен, бензантроцен, дибензаантрацен, хризен .
БЕНЗАПИРЕН В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ
Бензапирен-ароматическое |
соединение, |
представитель |
семейства |
||
полициклических |
углеводородов, |
обладает |
сильнейшей |
канцерогенной |
|
активностью; чрезвычайно токсичен. По степени воздействия на организм относится к I классу опасности.
Загрязнение почвы одним из ПАУ – бензапиреном является индикатором общего загрязнения окружающей среды вследствие возрастающего загрязнения атмосферного воздуха. Накапливаемый в почве бензапирен может переходить из корней в растения, то есть растения загрязняются не только с осаждающейся из воздуха пылью, но и через почву. Концентрация его почве разных стран изменяется от 0,5 до 1 000 000 мкг/кг.
В воде в зависимости от загрязнения найдены различные концентрации |
|||||
бензапирена: в |
грунтовой - 1-10 мкг/л, в речной и озерной |
|
|
в |
|
|
|
||||
поверхностной - |
25-100 мкг/л. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БЕНЗАПИРЕН В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ
Условия термической обработки пищевых продуктов оказывают большое влияние на накопление бензапирена. В подгоревшей корке хлеба обнаружено БП до 0,5 мкг/кг, подгоревшем бисквите - до 0,75 мкг/кг. Продукты домашнего копчения могут содержать БП более 50 мкг/кг. Образование канцерогенных углеводородов можно снизить правильно проведенной термической обработкой.
Сильное загрязнение продуктов полициклическими ароматическими углеводородами наблюдается при обработке их дымом.
В плодах и овощах бензапирена содержится в среднем 0,2-150 мкг/кг сухого вещества. Мойка удаляет вместе с пылью до 20 % полициклических ароматических углеводородов. Незначительная часть углеводородов может быть обнаружена и внутри плодов. Яблоки из непромышленных районов содержат 0,2-0,5 мкг/кг бензапирена, вблизи дорог с интенсивным движением - до 10 мкг/кг.
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ БЕНЗАПИРЕНА В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ
Обладая липофильными свойствами, бензапирен накапливается в основном в жировой фракции пищевых продуктов для того чтобы извлечь бензапирен из образца, необходимо провести щелочное омыление липидов анализируемого продукта, воздействуя на образец спиртовым раствором щелочи. При этом происходит щелочной гидролиз жиров с образованием глицерина и солей жирных кислот, а также остается неомыляемая фракция липидов, содержащая бензапирен.
Из неомыляемой фракции липидов бензапирен выделяют экстракцией гексаном. Полученный экстракт подвергают очистке от мешающих примесей методами колоночной хроматографии или твердофазной экстракции. Идентификацию и количественное определение бензапирена проводят методами спектрофлуориметрии, тонкослойной или высокоэффективной жидкостной
КАК ПАУ ВЛИЯЮТ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА?
При попадании в организм полициклические углеводороды под действием ферментов образуют эпоксисоединение, реагирующее с гуанином, что препятствует синтезу ДНК, вызывает нарушение или приводит к возникновению мутаций, способствующих развитию раковых заболеваний, в том числе таких видов рака, как карциномы и саркомы. Учитывая, что почти половина всех злокачественных опухолей у людей локализуется в желудочно-кишечном тракте, отрицательную роль загрязненной канцерогенами пищевой трудно переоценить.
ЧТО ТАКОЕ АЛКИЛХЛОРИДЫ?
С 1970-х г. актуальной стала проблема загрязнения окружающей среды алкилхлоридами - хлорсодержащими углеводородами. Хлорированные алканы и алкены особенно часто используются в качестве растворителей либо как материал для ряда синтезов. Из-за сравнительно низких температур кипения (40-87 °С) и более высокой, чем у полициклических ароматических углеводородов, растворимости в воде (около 1 г/л при 25 °С) алкилхлориды широко распространились в окружающей среде. Особо летучие соединения могут проникать даже через бетонные стенки канализационных систем, попадая, таким образом, в грунтовые воды. Поскольку у хлоралканов и хлоралкенов сильнее выражен липофильный, чем гидрофильный, характер, они накапливаются в жировых отложениях организма. Это предопределяет их накопление в отдельных цепи питания.
КАК АЛКИЛХЛОРИДЫ ВЛИЯЮТ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА?
Эти вещества подразделяют на две группы по их воздействию на печень человека:
1) соединения, оказывающие сильное действие на печень - тетрахлорметан, 1,1,2- трихлорметан, 1,2-дихлорэтан;
2) соединения, оказывающие менее сильное действие на печень - трихлорэтилен, дихлорметан.
Из группы сильнодействующих на печень хлорированных углеводородов следует выделить тетрахлорметан, используемый, главным образом, для синтеза фторхлоруглеводородов. Кроме того, его применяют в качестве растворителя жиров. Предполагают, что от 5 до 10 % всего производимого тетрахлорметана попадает в окружающую среду.
К числу хлорированных углеводородов, обладающих некоторым отравляющим действием на печень, относится среди других и трихлорэтилен. Около 90-100 % всего производимого трихлорэтилена попадает в окружающую среду, главная часть - в воздух, остальная - в твердые отходы и сточные воды. Токсическое действие на человека трихлорэтилена обусловлено его метаболическими превращениями. Под действием монооксигеназы трихлорэтилен превращается в эпоксисоединение, которое самопроизвольно преобразуется в трихлорацетальдегид, реагирующей с ДНК и образующей промутагенные вещества. При систематическом воздействии подобных хлоруглеводородов могут наблюдаться повреждения центральной нервной системы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Для максимального снижения содержания канцерогенов в пище основные усилия должны быть направлены на создание таких технологических приемов хранения и переработки пищевого сырья, которые бы предупреждали образование канцерогенов в продуктах питания или исключали загрязнение ими.