- •1. Основные принципы формирования и управления качеством пищевых продуктов
- •1.1. Продовольственная безопасность и основные критерии ее оценки
- •1.1.1. Качество и безопасность пищевых продуктов
- •1.1.2. Гигиенические требования, предъявляемые к пищевым продуктам
- •2.Биологическая ценность:
- •1. Природные компоненты пищи,
- •2. Вещества из окружающей среды, оказывающие вредное воздействие (контаминанты):
- •1.2. Нормативно-законодательная основа безопасности пищевой продукции в России
- •1.2.1. Концепция государственной политики в области здорового питания на период 2005-2010 гг.
- •1.3. Европейская система анализа опасностей по критическим контрольным точкам насср и iso
- •1.4. Ветеринарно-санитарный и технологический мониторинг получения экологически чистой продукции
- •1.5. Методологические принципы создания биологически безопасных продуктов питания
- •2. Опасные природные компоненты пищевой продукции
- •2.1. Антиалиментарные факторы питания
- •2.1.1. Ингибиторы пищеварительных ферментов
- •2.1.2. Антивитамины
- •2.1.3. Факторы, снижающие усвоение минеральных веществ
- •2.1.4. Цианогенные гликозиды
- •2.1.5. Алкалоиды
- •2.1.6. Биогенные амины
- •2.1.7. Лектины
- •2.1.8. Алкоголь
- •2.1.9. Зобогенные вещества
- •2.2. Природные токсиканты
- •2.2.1. Токсины растений
- •2.2.2. Токсины грибов
- •2.2.3. Токсины марикультуры
- •2.3. Трансгенные продукты
- •2.3.1. Генная инженерия и проблемы безопасности
- •2.3.2. Трансгенное сырье: особенности использования и контроля
- •2.3.3. Санитарно-гигиеническое нормирование, регистрация и маркировка гми
- •3. Загрязнение продовольственного сырья и продуктов питания ксенобиотиками биологического и химического происхождения
- •3.1. Загрязнение сырья и продуктов питания из окружающей среды
- •3.2. Биологические ксенобиотики
- •3.2.1. Микробиологические показатели безопасности пищевой продукции
- •1. Санитарно-показательные:
- •3.2.2. Санитарно-показательные микроорганизмы
- •3.2.3. Условно-патогенные микроорганизмы
- •3.2.4. Патогенные микроорганизмы
- •3.2.5. Микотоксины
- •Афлатоксины
- •Хроматографические методы
- •3.3. Химические ксенобиотики
- •3.3.1. Меры токсичности веществ
- •3.3.2. Токсичные элементы
- •0,01 Растительное масло, мясо, сахар, маргарины 0,05
- •Медь (Сu)
- •3.3.3. Санитарно-эпидемиологический контроль за содержанием токсичных элементов в продуктах питания
- •3.3.4. Пестициды
- •3.3.5. Удобрения
- •3.3.6. Нитраты
- •3.3.7. Регуляторы роста растений
- •3.3.8. Антибиотики
- •3.3.9. Гормональные препараты
- •3.3.10. Радиоактивное загрязнение
- •3.3.11. Метаболизм чужеродных соединений
- •Восприимчивость, реактивность
- •Всасывание, циркуляция, распределение
- •3. Пищевая химия / а.П. Нечаев [и др.]; под ред. А.П. Нечаева. Изд. 3-е;
- •4. Скурихин, и.М. Все о пище с точки зрения химика: справ. Издание /
- •6. Безопасность мясных продуктов – от фермы до стола. Российско-
- •10. Гамидуллаев, в.Н. Товароведение и экспертиза продовольственных то-
- •153000, Г. Иваново, пр. Ф.Энгельса, 7.
0,01 Растительное масло, мясо, сахар, маргарины 0,05
Соль поваренная, творог, зерно, крупа
Cd
мг/кг,
не более
Яйца и яйцепродукты,
питьевая вода
0,01
Хлеб, булочные
и сдобные изделия
0,07
Сыры, рыба и рыбные продукты
0,2
0,1
Хлеб, булочные
и сдобные изделия
0,07
Растительное масло, мясо, сахар, маргарины
0,05
Рис. 3.9. ПДК кадмия в основных пищевых продуктах
117
Примерно 20 % кадмия поступает в организм человека через легкие из атмосферы и при курении. В одной сигарете содержится 1,5…2,0 мкг Сd.
Количество кадмия, попадающее в организм человека, зависит не толь- ко от потребления им содержащих кадмий пищевых продуктов, но и в боль- шой степени от качества его диеты. В частности, достаточное количество же- леза в крови, по-видимому, тормозит аккумуляцию кадмия. Кроме того, большие дозы витамина D действуют как противоядие при отравлении кад- мием.
Большое значение в профилактике интоксикации кадмием имеет пра-
вильное питание (включение в рацион белков, богатых серосодержащими аминокислотами, аскорбиновой кислоты, железа, цинка, селена, кальция), контроль за содержанием кадмия (полярографический, атомно- абсорбционный анализы) и исключение из рациона продуктов, богатых кад- мием.
Всемирная организация здравоохранения считает максимально допус- тимой величину поступления кадмия для взрослых людей 500 мкг в неделю, то есть ДСП 70 мкг в сутки, а ДСД 1 мкг/кг массы тела.
Мышьяк (Аs)
• В Аргентине наблюдалось хроническое отравление мышьяком, вызванное потреблением воды, содержащей от 1 до 4 мг/л Аs2О3. Анало- гичная ситуация наблюдалась в Чили. Употребление колодезной воды, со- держащей 0,6 мг/л мышьяка, привело к локальным хроническим отравлениям на о. Тайвань.
• В Балтиморе была обнаружена территория, где смертность от
рака в 4,3 раза выше, чем в городе в целом. Эта полоса окружает бывшую
фабрику, производившую в течение 100 лет мышьяк.
• Трагический случай произошел в Японии в 1955 г., когда отрави-
лось более 12 000 детей. Их кормили молочной смесью, в состав которой
входило сухое молоко, загрязненное оксидом мышьяка (III). Он случайно по- пал в фосфат натрия, которым стабилизировали порошок молока. Фосфат натрия являлся отходом при выделении алюминия из боксита, в котором со- держалось существенное количество мышьяка. Более 120 детей погибли от потребления смеси через 33 дня при ежедневной дозе Аs203 5 мг.
• Существует также версия об отравлении мышьяком Наполеона
Бонапарта. С помощью нейтронно-активационного анализа волос Наполео-
на разных периодов его жизни эксперты установили, что содержание мышьяка в них в 13 раз превышает обычную норму для человеческих волос, а отложения мышьяка в растущих волосах совпадали по времени с периодом пребывания Наполеона на острове Святой Елены.
Мышьяк принадлежит к тем микроэлементам, необходимость которых для жизнедеятельности организма не доказана. Мышьяк широко распростра-
118
нен в окружающей среде. Он встречается в природе в элементном состоянии, а также в больших количествах в виде арсенитов, арсеносульфидов и орга- нических соединений. В морской воде содержится около 5 мкг/л мышьяка, в земной коре – 2 мг/кг.
Токсичность мышьяка зависит от его химического строения. Элемент-
ный мышьяк менее токсичен, чем его соединения. Арсениты (соли трехва- лентного мышьяка) более токсичны, чем арсенаты (соли пятивалентного мышьяка). В целом соединения мышьяка можно расположить в порядке снижения токсичности следующим образом: арсины > арсениты > арсенаты
> метиларсоновая и диметиларсоновая кислоты.
Очень высокую токсичность проявляет арсин (АsН3) - очень сильный восстановитель, восстанавливающий различные биогенные соединения. Од- на из главных мишеней арсина - гем; он представляет собой яд гемолитиче- ского действия.
Арсениты являются тиоловыми ядами, ингибирующими различные ферменты. Они взаимодействуют с тиоловыми группами белков, цистеина, липоевой кислоты, глутатиона, кофермента А, присутствующими в организ- ме, нарушая в конечном итоге цикл трикарбоновых кислот. Кроме того, ар- сениты влияют на митоз, синтез и распаривание ДНК, что связано с блоки- рованием ими тиоловых групп ДНК - полимеразы.
Арсенаты играют роль фосфатного аналога, легко проникают в клетки по транспортным системам фосфата и конкурируют с фосфатами в процессе
окислительного фосфорилирования в митохондриях (ингибируют цитохром
и глицеролоксидазы). Арсенаты нарушают протекание одной из фосфорили- тических реакций - образование АТФ из АДФ, что приводит к прекращению синтеза АТФ.
Неорганические соединения мышьяка более токсичны, чем органиче- ские, накапливающиеся в рыбе. Соединения мышьяка хорошо всасываются в пищеварительном тракте. Выделение их из организма происходит в ос- новном через почки (до 90 %) и пищеварительный канал. Он также может
выделяться с грудным молоком и проникать через плацентарный барьер.
По данным ФАО суточное поступление мышьяка в организм взрос- лого человека составляет 0,45 мг, т.е. около 0,007 мг/кг массы тела. Значи- тельно увеличивается поступление мышьяка в тех случаях, когда в рационе повышен удельный вес продуктов моря. ДСД мышьяка для взрослого чело- века составляет 0,05 мг/кг массы тела (около 3 мг/сутки).
Ежегодное мировое производство мышьяка составляет приблизи- тельно 50 тыс. т в год, увеличиваясь каждые 10 лет на 25 %. Наиболее мощными источниками загрязнения окружающей среды мышьяком явля- ются атмосферные выбросы электростанций, металлургических произ- водств, медеплавильных заводов и других предприятий цветной металлур- гии, промышленные сточные воды, мышьяксодержащие пестициды. Мышьяк также используется в производстве хлора и щелочей (до 55 % по- требляемого промышленностью количества), полупроводников, стекла,
119
красителей. В сельскохозяйственном производстве мышьяк используется в качестве родентицидов, инсектицидов, фунгицидов, древесных консерван- тов, стерилизатора почвы.
Основными мерами охраны пищевых продуктов от загрязнения этим элементом являются:
• охрана атмосферного воздуха, почвы и водоемов от загрязнения
мышьяксодержащими выбросами, промышленными сточными водами и
твердыми отходами;
• ограниченное и регламентированное применение мышьяксодер-
жащих пестицидов и жесткий контроль за ним со стороны органов госсан-
эпиднадзора;
• контроль за содержанием мышьяка при использовании в сель-
ском хозяйстве нетрадиционных кормовых добавок;
• контроль за возможной примесью мышьяка в реагентах и мате-
риалах, применяемых для обработки пищевого сырья при изготовлении про-
дуктов питания и пищевых добавок.
Предельно допустимые концентрации мышьяка в основных пищевых продуктах представлены на рис. 3.10.
Рис. 3.10. ПДК мышьяка в основных пищевых продуктах
Алюминий (А1)
• Токсичность алюминия для человеческого организма является предметом
дискуссий долгие годы. Еще в 1886 г., когда только начали использовать алюминий для
изготовления кухонной посуды, считали, что потребление этого металла вызывает от- равление. В настоящее время в публикуемых сообщениях содержатся противоречивые сведения по поводу возможности возникновения пищевого отравления при использовании алюминиевой посуды.
Алюминий не относится к биомикроэлементам. В России он содержит-
ся в природных водах в концентрациях 0,001…10 мг/л. В промышленных
120
стоках его концентрация достигает 1 000 мг/л. Продукты растительного про- исхождения содержат алюминия 10…100 мг/кг, редко - 300 мг/кг; продукты животного происхождения – 1…20 мг/кг. По данным исследований суточное потребление алюминия в среднем составляет 25 мг.
Первые данные о токсичности алюминия были получены в 70-х гг.
XX в., и это явилось неожиданностью для человечества. Будучи третьим по распространенности элементом земной коры (8,8 % массы земной коры со- ставляет А1) и обладая ценными качествами, металлический алюминий нашел широкое применение в технике и быту. Обогащение пищи алюминием может происходить в процессе ее приготовления или хранения в алюминиевой посу- де. В процессе приготовления пищи в алюминиевой посуде содержание алю- миния в ней может увеличиться в 2 раза. Растворимость алюминия воз- растает в кислой или щелочной среде. К веществам, усиливающим растворе- ние алюминия, относят антоциановые пигменты из овощей и фруктов, анионы органических кислот, поваренную соль. В последнее время за рубежом алю- миний все чаще применяется для изготовления консервных банок, предназна- ченных для хранения безалкогольных напитков, посуды, фольги, эластичных упаковок. В пиве и безалкогольных напитках, содержащихся длительное вре- мя в алюминиевых банках, концентрация алюминия составляла 10 мг/л. Отме- чается, что при использовании алюминиевой посуды некоторые пигменты, со- держащиеся в продуктах, теряют окраску. Поставщиками алюминия в орга-
низм человека также является вода, которая обогащается ионами А13+ при об-
работке ее сульфатом алюминия на водоочистительных станциях.
Существенную роль в загрязнении окружающей среды ионами А13+ иг- рают кислотные дожди. Не следует злоупотреблять содержащими гидроксид алюминия лекарствами: противогеморроидальными, противоартритными, понижающими кислотность желудочного сока. Как буферную добавку гид- роксид алюминия вводят и в некоторые препараты аспирина и в губную по- маду. Среди пищевых продуктов наивысшей концентрацией алюминия обла-
дает чай (до 20 мг/кг).
Поступающий в организм человека алюминий в виде нерастворимого фосфата А13+ выводится с фекалиями, частично всасывается в кровь и выво- дится почками. При нарушении деятельности почек происходит накаплива- ние алюминия, которое приводит к нарушению метаболизма кальция, маг- ния, фосфора и фтора, сопровождающееся ростом хрупкости костей, разви-
тием различных форм анемии. Были обнаружены также и более грозные про- явления токсичности алюминия: нарушения речи, провалы в памяти, нару- шение ориентации и т.п. Все это позволяет приблизить считавшийся до не- давнего времени нетоксичный алюминий к таким супертоксикантам, как свинец, кадмий, ртуть.
121