Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Медико-биологические требования и санитарные нормы качества растительного сырья и пищевых продуктов. Учебное пособие
.pdf
51
Органические соединения ртути применяют в качестве
фунгицидов1 при обработке зерна. Однако с тех пор, как стало
известно об опасности подобных соединений, во многих странах
их использование было запрещено.
Все живые организмы способны накапливать ртуть и, таким
образом, содержат, по крайней мере, микроколичества ртути.
В пищевых продуктах ртуть может присутствовать в 3 видах: атомарная ртуть (Hgо), окисленная ртуть (Hg2+) и алкилртуть
(соединения ртути с алкилирующими веществами, в которых
ртуть присоединяется к атому метиловой, этиловой или пропиловой группы).
Случаи загрязнения пищевых продуктов металлической
ртутью очень редки, так как ртуть плохо адсорбируется на продуктах и легко удаляется с поверхности.
Металлическая ртуть может метилироваться в 2 стадии:
Hg → CH3Hg+→ (CH3)2Hg.
Ионы метилртути и диметилртуть способны сорбироваться
организмом. Метилртуть растворима в жирах, легко переходит в
живые организмы. Ее накапливают планктонные организмы, водоросли, далее она попадает в организм ракообразных, рыб, птиц
и человека. При этом концентрация ртути растет.
Токсическая опасность ртути выражается во взаимодействии с сульфгидрильными группами белков. Блокируя их, ртуть
изменяет биологические свойства тканевых белков и инактивирует ряд гидролитических и окислительных ферментов. Проникнув
в клетку, ртуть может включиться в структуру ДНК, что отрицательно сказывается на наследственности человека.
Метилртуть выводится из организма в основном через печень и желчь, частично через почки. Продолжительность выведения соединений ртути из организма равна полупериоду их биоло-
1
Фунгициды – химические препараты для уничтожения или предупреждения
развития патогенных грибов и бактерий – возбудителей болезней сельскохозяйственных растений. Фунгициды вносят в почву, протравливают семена, проводят опрыскивание растений.
52
гического распада2 и составляет около 70 сут, а в зависимости от
особенностей организма – до 19 0 сут.
Даже растительные продукты могут быть источниками ртути, например, если к компосту добавить средство для улучшения
структуры почвы, содержащее ртуть.
Допустимое недельное поступление ртути в организм человека не должно превышать 0,3 мг, в том числе метилртути –
не более 0,2 мг.
При варке рыбы и мяса концентрация ртути в них снижается, при варке грибов – остается неизменной. Защитным эффектом
при воздействии ртути на организм человека обладают цинк и
селен. Защитное действие селена связано с образованием нетоксичного селенортутного комплекса.
Токсичность неорганических соединений ртути снижают
аскорбиновая кислота и медь при их повышенном поступлении в
организм, органических – протеины, цистин, токоферолы.
Избыточное потребление с пищей пиридоксина усиливает
токсичность ртути.
Человек получает с суточным рационом в среднем
0,45-0,060 мг ртути. ДСП ртути, рекомендуемое ФАО/ВОЗ, составляет 0,054 мг. В России ПДК ртути в водопроводной воде,
идущей для приготовления пищи, принята равной 0,005 мг/дм3.
Кадмий. Этот металл является одним из самых опасных
токсикантов внешней среды. В природе в чистом виде не встречается. Он содержится в мазуте, дизельном топливе и освобождается при их сгорании, а также при рафинировании цинка и меди.
Кадмий широко используется в качестве компонента защитных
гальванических покрытий при производстве пластмасс и полупроводников. В некоторых странах соли кадмия применяют в ветеринарии как антигельминтные и антисептические препараты.
Также кадмий может содержаться в некоторых видах фосфатных
удобрений, в навозе. Только в Балтийское море ежегодно поступает около 200 т кадмия, из них 45 % - из воздуха.
2
Полупериод биологического распада – это время, необходимое для снижения
вдвое от исходного содержания накопившегося в органе (организме) элемента.
53
Содержание кадмия в растительных продуктах составляет,
мкг/кг: зерновые – 28-95; бобовые – 5-19; картофель и масло растительное – 12-50; капуста – 2-26; помидоры – 10-30; фрукты –
9-42; сахар – 5-31; грибы – 100-500. В продуктах животного происхождения, мкг/кг: молоко – 2,4; творог – 6; яйца – 23-250.
Примерно 80 % кадмия поступает в организм человека с
пищей, 20 % – через легкие из атмосферы и при курении. Больше
всего кадмия человек получает с растительной пищей. 70 % кадмия растения поглощают из почвы, 30 % – из воздуха. Очень
опасным может быть также потребление напитков из пластмассовой тары, содержащей кадмий.
Из организма кадмий выводится очень медленно (0,1 %
в сут). Период полувыведения составляет 10 лет. Кадмий накапливается в почках, что ведет к возникновению отравлений и различных заболеваний (гипертонической болезни, анемии, снижения
иммунитета).
Механизм токсического действия кадмия связан с блокадой
сульфгидрильных групп белков. Кадмий также является антагонистом цинка, кобальта, селена, ингибируя активность ферментов,
содержащих данные металлы. В больших дозах кадмий способен
нарушать обмен железа и кальция. Отмечены тератогенный, мутагенный и канцерогенный эффекты этого металла.
Для профилактики интоксикации кадмием важно правильное питание: преобладание в рационе растительных белков, повышенное содержание аскорбиновой кислоты, цинка, меди, селена, железа, серосодержащих аминокислот. Достаточное количество железа в крови снижает аккумуляцию кадмия в организме.
Противоядием при отравлении большими дозами кадмия является витамин Д.
Допустимое суточное потребление кадмия составляет
70 мкг/сут, ДСД – 1 мкг/ кг массы тела. Содержание кадмия в 1 кг
суточного набора продуктов не должно превышать 30-35 мкг.
ПДК кадмия в питьевой воде – 0,01 мг/л. Концентрация кадмия в
сточных водах, попадающих в водоемы, не должна превышать
0,1 мг/дм3.
Свинец. Один из самых распространенных и опасных токсикантов. Отравления человека свинцом известны с давних вре-
54
мен. Например, считается, что свинцовые трубы, из которых была сделана система водоснабжения в Древнем Риме, привели к
массовым отравлениям и упадку Римской империи.
Отравление свинцом носит название сатурнизм, или плюмбизм, и наблюдается у людей, работающих со свинцом, вызывая
частичный или полный паралич.
Свинец в микроколичествах содержится практически повсеместно. Загрязнение окружающей среды происходит при выплавке свинца и при сбросе вод из рудников. Токсикантами окружающей среды являются алкильные соединения свинца (например, тетраэтилсвинец, который добавляют к бензину в качестве антидетонатора), свинцовый припой в швах жестяных банок.
Пестициды, содержащие свинец, могут увеличить его содержание
во фруктах и овощах. При длительном использовании таких пестицидов свинец поступает в продукты непосредственно из загрязненной почвы.
Содержание свинца во фруктах составляет 0,01-0,60 мг/кг;
в овощах – 0,02-1,6 мг/кг; в хлебобулочных изделиях – 0,03-
0,82 мг/кг; в мясе и рыбе – 0,01-0,78 мг/кг; в молоке –
0,01-0,10 мг/кг.
Свинец токсически воздействует на кроветворную, нервную, половую, желудочно-кишечную и почечную системы человека. Он включается в эритроциты крови, накапливается в мозге.
Дефицит в рационе кальция, железа, пектинов, белков, а также
повышенное поступление кальциферола увеличивают усвоение
свинца, следовательно, его токсичность. Следует учитывать эту
особенность при организации диетического и лечебнопрофилактического питания.
Полупериод биологического распада для свинца, накопившегося в органах и тканях, составляет 5 лет, в костях – 10 лет.
ДСД свинца составляет приблизительно 0,007 мг/кг массы тела,
ПДК свинца в питьевой воде – 0,05 мг/дм3.
Кадмий и свинец относятся к группе приоритетных загрязнителей почв и продукции растениеводства. Опасность для живых организмов обусловлена тем, что эти элементы имеют тенденцию к биоаккумулированию, т.е. накоплению их в биологическом организме.
55
Накопление этих элементов в организме человека приводит
к возникновению хронических заболеваний органов дыхания,
опорно-двигательного аппарата, сердечно-сосудистой системы
[32].
Мышьяк. Как и кадмий, загрязняет пищевые продукты и
воду в результате сброса из шахт. Поступление мышьяка из других источников обычно незначительно. Соединения, содержащие
мышьяк, входят в состав инсектицидов при выращивании фруктов, поэтому такие виды пестицидов необходимо применять в
строгом соответствии с рекомендациями изготовителя.
При отсутствии значительных загрязнений содержание
мышьяка во фруктах составляет до 0,17 мг/кг; в свинине и говядине – 0,005-0,05 мг/кг; в хлебных изделиях –до 2,4 мг/кг. Больше
всего (1,5-15,3 мг/кг) мышьяка содержится в морских организмах
из-за их способности аккумулировать этот металл.
Для мышьяка характерна реакция метилирования, при этом
образуются метилмышьяковая и диметилмышьяковая кислоты. В
аэробных условиях образуется вещество триметиларсин
((СН3)3As), в анаэробных – диметиларсин ((СН3)2AsН). Эти соединения включаются в пищевые цепи.
После ртути мышьяк считается вторым по токсичности
контаминантом пищевых продуктов. Механизм токсического
действия мышьяка заключается в связывании им сульфгидрильных групп белков и ингибировании действия многих ферментов,
контролирующих тканевое дыхание, деление клеток, другие жизненно важные функции.
Хроническая интоксикация возникает при длительном употреблении питьевой воды с содержанием мышьяка 0,3-2,2 мг/ дм3.
Разовая доза в 30 мг смертельна для человека. ДСД мышьяка
равна 0,05 мг/кг массы тела, что составляет приблизительно
3 мг/сут для взрослого человека.
Олово. Необходимость олова для организма человека не
доказана, предположительно оно участвует в обменных процессах. Пищевые продукты содержат до 1-2 мг/кг олова, организм
взрослого человека – до 17 мг.
Содержание олова в земной коре невелико. Неорганические
соединения олова малотоксичны, органические – более токсичны.
56
Их применяют в сельском хозяйстве в качестве фунгицидов, в
химической промышленности при производстве полимеров. Основным источником загрязнения пищевых продуктов оловом являются консервные банки, а также тара и оборудование, которые
изготавливаются с применением лужения и гальванизации.
Растворимость олова повышается при температуре хранения выше 20 °С, высоком содержании в продукте органических
кислот, нитратов и окислителей.
Опасность отравления оловом усиливает присутствие
свинца. При взаимодействии олова с отдельными веществами
пищи образуются более токсичные соединения. Отравление вызывает признаки острого гастрита, угнетающе действует на активность пищеварительных ферментов. Токсичная доза олова
составляет 5-7 мг/кг массы тела, т. е. 300-500 мг.
С целью предупреждения загрязнения пищи оловом внутреннюю поверхность тары и оборудования покрывают стойким, гигиенически безопасным лаком или полимерным материалом, а для некоторых видов консервов применяют только стеклянную тару.
Сурьма. Данный металл входит в подгруппу мышьяка и не
является необходимым элементом для млекопитающих, но в малых дозах, как и мышьяк, является стимулятором. В виде соединений и сплавов сурьма широко применяется в промышленности,
в прошлом препаратами, содержащими сурьму, лечили некоторые кожные заболевания.
Средняя дневная доза потребления сурьмы для человека
составляет менее 0,15 мг, из них менее 0,07 мг выделяется почками и около 0,01 мг – с потом. Общее содержание сурьмы в организме составляет около 1 мг.
Острое отравление соединениями сурьмы при поступлении
их в желудочно-кишечный тракт возможно при применении терапевтических средств или в производственных условиях.
Цинк. Типичный металл, присутствует во всех видах пищи.
Рекомендуемая доза потребления для человека составляет около
0,3 мг/кг. Цинк является одним из наиболее распространенных
необходимых металлов в организме человека. В организме взрослого человека содержится 1,4-2,3 г цинка: 20 % – в костях, 6 % –
57
в плазме, 2,8 % – в эритроцитах, около 3 % – в печени и 65 % – в
мг/кг,
Зерно продовольственное, семена зернобобовых и
продукты из них, кроме отрубей пищевых, хлеба и
мышцах.
В земной коре цинк содержится в количестве 65 мг/кг в виде различных руд (сильфид, силикат, оксид цинка); в морской
воде его содержание составляет 9-21 мг/кг. Цинк широко применяют в промышленности, а также в медицинских целях в виде
мазей, помад, как местный антисептик, зубной цемент и др.
Желудочно-кишечная абсорбция растворимых солей цинка
различна и в среднем составляет около 50 % от потребляемого количества и зависит от содержания цинка в пище. Так, при небольших количествах в пище его абсорбция может достигать 80 %.
Отравления цинком в основном происходят при использовании цинкосодержащих пестицидов, вследствие небрежного терапевтического применения препаратов цинка и при употреблении напитков и продуктов, хранящихся в посуде с цинковым
гальваническим покрытием.
Требования ТР ТС 021/2011 к содержанию тяжелых метал-
лов в отдельных группах пищевых продуктов приведены в табл. 5.
Таблица 5
Требования ТР ТС 021/2011 "О безопасности пищевой продукции"
к отдельным видам продовольственного сырья и пищевых продуктов
по содержанию тяжелых металлов
Допустимые
Показа-
тели
Свинец
уровни,
не более
4. Зерно (семена), мукомольно-крупяные и хлебобулочные изделия
0,5
булочных изделий
1,0 Отруби пищевые (пшеничные, ржаные)
0,35 Хлеб, булочные изделия и сдобные изделия
Примечания
58
Показа-
мг/кг,
ных изделий
Зерно продовольственное, семена зернобобовых и
делий
пья,
ка; шоколад и изделия из
продукты; мед
продукты
тели
Мышьяк
Продолжение табл. 5
Допустимые
уровни,
не более
0,2
0,3 Семена зернобобовых
0,15 Хлеб, булочные изделия и сдобные изделия
Зерно продовольственное и продукция из него, кроме семян зернобобовых, хлеба и булоч
Примечания
Кадмий
Ртуть
Свинец
Мышьяк
Кадмий
Ртуть
0,1
0,07 Хлеб, булочные изделия и сдобные изделия
0,03
0,02
0,015 Хлеб, булочные изделия и сдобные изделия
0,5 Сахар, мучные кондитерские изделия
1,0
1,0
0,3 Мучные кондитерские изделия
0,5 Мед
0,05 Сахар, мед
0,1
0,5
0,01
0,1
0,02 Мучные кондитерские изделия
продукция из них, кроме хлеба и булочных из
Зерно продовольственное, крупа, толокно, хло
мука, отруби пищевые
Семена зернобобовых, макаронные изделия, бараночные, сухарные изделия, соломка и др.
5. Сахар и кондитерские изделия
Сахаристые кондитерские изделия, восточные сладости, жевательная резин
него; какао-бобы и какао-
Сахар и сахаристые кондитерские изделия, восточные сладости, жевательная резинка; шоколад и изделия из него; какао-бобы и какао-
Сахаристые и мучные кондитерские изделия, восточные сладости, жевательная резинка
Шоколад и изделия из него; какао-бобы и какаопродукты
Сахар и сахаристые кондитерские изделия, восточные сладости, жевательная резинка
Шоколад и изделия из него; Какао-бобы и какаопродукты
59
Показа-
мг/кг,
рева, гуаровая, ксантановая, гелановая, конжаковая);
Зародыши семян зерновых, зернобобовых и других
ми, вырабатываемые предприятиями общественного
тели
Свинец
Допустимые
уровни,
не более
9. Другие продукты
Каррагинаны, гуммиарабик, камеди (рожкового де-
2,0
5,0 Агар, альгинаты
10,0 Пектин, камеди (гхатти, тары, карайи)
0,5
3,0
0,5 Крахмал, патока и продукты их переработки
желатин, концентраты соединительнотканных белков; соль поваренная и лечебно-профилактическая
Крахмал, патока и продукты их переработки; мучные кондитерские изделия с отделками, вырабатываемые предприятиями общественного питания
Пектин, агар, каррагинан, камеди (гхатти, тары, карайи, гелановая, конжак)
Примечания
Окончание табл. 5
Мышьяк
Кадмий
0,2
2,0 Ксилит, сорбит, манит, др. сахароспирты
0,3
0,1
1,0 Каррагинан
0,05 Ксилит, сорбит, манит, др. сахароспирты
культур, хлопья и шрот из них, отруби; дрожжи пищевые, биомасса одноклеточных растений, бактериальные стартовые культуры
Мучные кондитерские изделия с отделками, вырабатываемые предприятиями общественного питания
Желатин, мучные кондитерские изделия с отделка-
питания
Технология переработки пищевого сырья с повышенным
содержанием тяжелых металлов. Общеизвестно, что белые гри-
бы фиксируют в себе антропогенные выбросы тяжелых металлов
и радиоактивных веществ; бледная поганка и мухомор фиксируют из почвы селен, даже там, где его мало; свекла и табак концентрируют необходимые для развития мозга человека соединения лития; кукуруза и хвощ извлекают из почвы растворимые
соединения золота; в коре березы накапливается растворимое серебро; бобовые, накапливая молибден, способствуют фиксации
атмосферного азота и т.д. [35].
60
В среднем по России за последние годы около 3 % пищевой
продукции не соответствует гигиеническим нормативам по содержанию тяжелых металлов. По ряду регионов этот показатель
достигает 6 % и более.
Снизить содержание тяжелых металлов в пищевой продукции без ухудшения ее пищевой ценности практически невозможно. Это связано с тем, что тяжелые металлы способны образовывать прочные комплексы с различными пищевыми веществами,
например, с белками.
По содержанию тяжелых металлов пищевую продукцию
классифицируют следующим образом.
1. "Чистая" пищевая продукция, в которой содержание
тяжелых металлов ниже их предельно допустимой концентрации.
2. Условно-годная пищевая продукция, в которой со-
держание тяжелых металлов выше ПДК, но не превышает 2 ПДК.
3. Негодная для пищевых целей продукция. Содержание
тяжелых металлов в таких продуктах больше 2 ПДК.
Условно-годная продукция может быть разрешена для реализации органами санитарно-эпидемиологического надзора
и с учетом конкретных условий: размера партии, вида вырабатываемой продукции, количества ее потребления и доли в суточном
пищевом рационе. Главными критериями при разрешении реализации и потребления условно-годной продукции являются рекомендации ВОЗ временно переносимого недельного поступления
основных тяжелых металлов с пищевым рационом. Они составляют: кадмия – 0,0067-0,0083 мг/кг массы тела, ртути – 0,005 мг/кг,
метилртути – 0,0033 мг/кг, свинца – 0,05 мг/кг.
Условно-годная продукция категорически запрещена для
питания в лечебно-профилактических и детских учреждениях,
а также для промышленного производства продуктов детского
и лечебного питания.
Условно-годное продовольственное сырье может быть переработано с целью снижения содержания в нем тяжелых металлов. Одним из эффективных способов снижения концентрации
тяжелых металлов является механическое удаление критических,
или тропных органов животных или частей растений.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]