Учебник_физиология_питания

111

вых кислот и особенно РНК в клетках дрожжей около 10 % и выше. Допустимый уровень потребления нуклеиновых кислот 2-3 г на 1 чел в день, безопасный ниже 1 г на 1 чел-день. Нуклеиновые кислоты поступающие в организм с пищей, гидролизуются в желудочно-кишечном тракте и всасываются. Конечным продуктом обмена гуанина и аденина является мочевая кислота (2,6,8- триоксипурин). При высоком содержании нуклеиновых кислот в рационе питания образование мочевой кислоты может превалировать над ее экскрецией с мочой.

Слабая растворимость в воде мочевой кислоты и ее солей уратов приводит к подагре, отложению камней в почках и мочевом пузыре, различным нарушениям обмена. Избыток пуринов может также вызывать аллергию.

Антивитаминами являются антипитательными веществами, инактивирующие или разрушающие витамины.

Многие из антивитаминов являются химическими аналогами витаминов и, занимая место соответствующего витамина в структуре фермента, они лишают фермент его свойств. В других случаях антивитамины, комплексно соединяясь с витаминами и изменяя структуру их молекул, исключают возможность включения витаминов в структуру молекулы фермента и ингибируют фермент. К числу антивитаминов относятся ферменты аскорбатоксилаза, тиаминаза; белок авидин, природные антагонисты тиамина, рибофланина; антивитаминоподобные соединения ниацина; линатии и др.

Под влиянием аскорбатоксидазы и тиаминазы, особенно при медленной тепловой обработке пищи, возможна потеря значительного количества аскорбиновой кислоты и тиамина, что может привести к их дефициту в рационе питания.

Аскорбатоксидаза содержится в большом числе овощей, фруктов и ягод. Она катализирует реакцию окисления аскорбиновой кислоты в дегидроаскорбиновую и далее в ди-

112

кетогулоновую кислоту. Наибольшее количество аскорбатоксидазы обнаружено в огурцах и кабачках. В то же время она практически отсутствует или обнаруживается в небольших количествах в моркови, луке, томатах, свекле, в некоторых плодах и ягодах. Степень проявления активности аскорбатоксидазы зависит от степени нарушения структуры тканей растений. За счет аскорбатоксидазы смесь сырых измельченных овощей за 6 ч хранения теряет более 50% содержащейся в них аскорбиновой кислоты, причем потери тем больше, чем больше степень измельчения. В соках в результате большого контакта между аскорбатоксидазой и аскорбиновой кислотой этот процесс еще больше ускоряется: 15 мин достаточно для окисления 50% содержащейся в тыквенном соке аскорбиновой кислоты, 35 мин в соке капусты.

Аскорбатоксидаза термолабильна: нагревание растительных продуктов в течение 3 мин при 100 0С достаточно для полного подавления ее активности.

Тиаминаза содержится в тканях многих пресноводных и морских рыб, особенно много ее в карпе, атлантической сельди, моллюсках. Недостаточность тиамина выявлена у лиц, употреблявших свежую рыбу. Найден антивитаминный фактор в составе кофе. Тиаминазы растительного и животного происхождения вызывают разрушение части тиамина в различных пищевых продуктах при хранении. В семенах льна обнаружен линатин - антагонист пиридоксина (витамина В6), в проростках гороха - антивитамины биотина и пантотеновой кислоты.

В сырой сое присутствует липоксидаза, которая окисляет каротин. Это действие фермента исчезает после нагревания.

Дикумарол, содержащийся в доннике (Melilotusoff winalb), приводит к падению уровня протромбина у человека и животных за счет противодействия витамину К.

Сорго имеет антивитаминное действие в отношении витамина РР за счет избытка лейцина.

113

Соли щавелевой кислоты широко распространены в продуктах растительного происхождения. Значительные количества щавелевой кислоты содержат некоторые овощи и в меньшей степени фрукты. Щавелевая кислота в растительном сырье содержится в свободном и связанном состоянии. Попадая в организм, свободная щавелевая кислота связывает кальций, обедняя им организм. Деминерализующий эффект щавелевой кислоты обусловлен образованием практически нерастворимых в воде соединений с солями кальция (1 часть по массе кальция связывается 2,2 частями щавелевой кислоты).

Поэтому продукты, содержащие значительное количество щавелевой кислоты, способны резко снизить усвоение кальция в тонком кишечнике и даже послужить причиной тяжелых отравлений.

Влияние щавелевой кислоты на усвоение кальция в значительной степени зависит от содержания в каждом из продуктов кальция и оксалатов. С этой точки зрения наиболее неблагоприятным эффектом обладают шпинат, портулак, листья свеклы, щавель, ревень, в которых содержание щавелевой кислоты примерно в 10 раз выше, чем кальция. Действие щавелевой кислоты на обмен кальция столь сильно, что она может обладать выявленной токсичностью: введение ее в количестве 2% в корм кур, например, часто приводит к их гибели. Смертельная доза щавелевой кислоты для взрослых людей колеблется от 5 до 15 г и зависит от ряда факторов.

Установлено, что интоксикация щавелевой кислотой проявляется в большей степени на фоне дефицита витамина D. Следует отметить, что щавелевая кислота угнетает также поступление калия и кальция в организм из молока и молочных продуктов, служащих основным источником легкоусвояемого кальция. Несмотря на значительное содержание оксалатов в чае и какао, сравнительно небольшое их количество, которое потребляет население, позволяет отрицать сколько-нибудь существенную опасность их декальцини-

114

рующего эффекта.

Острая токсичность оксалатов проявляется в появлении разъедающего действия во рту и желудочно-кишечном тракте, которое иногда вызывает серьезное кровотечение. Отравление оксалатами сопровождается также, поражением почек и судорогами.

Наиболее известными гликоалкалоидами являются соланин и его разновидность - чаконин.

Соланин входит в состав картофеля. Количество его в органах растения различно (мг %): в цветках - до 3540, листьях - 620, стеблях - 55, ростках, проросших на свету, - 4070, кожуре - 270, мякоти клубня -40. При хранении зрелых и здоровых клубней к весне количество соланина них увеличивается втрое. Особенно много его в зеленых, проросших и прогнивших клубнях. Свет, попадающий на картофель, способствует образованию в нем гликоалкалоида, а освещенные участки кожуры и мякоти приобретают зеленый цвет. Термическая обработка и силосование разрушают соланин, и растение теряет ядовитость.

Действие соланина на организм человека и животного сложное больших дозах он вызывает отравление, в малых - полезен. Известны случаи отравления животных, которым скармливали ботву и очистки проросших и позеленевших клубней, и людей, питающихся недоброкачественным картофелем. Чаще отравления возникают у детей, которые поедают картофельные ягоды. Клиника отравления развивается быстро: появляется першение в горле, боль в животе, тошнота, рвота, понос, дрожание рук, сердцебиение, снижение артериального давления, одышка, а в тяжелых случаях - судороги и потеря сознания. Такие симптомы проявляются при концентрации соланина, равной приблизительно 2,8 мг на 1 кг массы тела.

В небольших концентрациях соланин обладает противовоспалительным, антиаллергическим, обезболивающим и спазмолитическим действием. При попадании его на воспа-

115

ленную кожу или слизистую оболочку отмечается быстрое уменьшение боли, зуда, отечности и воспаления тканей. Соланин в малых количествах снижает возбудимость нервной системы, уменьшает частоту сердечных сокращений и уровень артериального давления, угнетает выработку соляной кислоты в желудке, улучшает моторную функцию кишечника, увеличивает содержание калия и уменьшает концентрацию натрия в крови. Хороший эффект достигается при лечении им болезней сердца и почек, сопровождающихся отеками; язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки; гастритов с повышенной кислотностью желудочного сока, запоров и бессонницы.

Некоторые другие плоды растений семейства пасленовых, в том, числе баклажаны и томаты, также характеризуются известной или предполагаемой токсичностью из-за присутствия гликоалкалоидов этой группы.

Некоторые алкалоиды обладают способностью нейрологического действия на центральную нервную систему, вызывая галлюцинации или оцепенение (лиосцианин, лиосцин, миристицин). В основном эти соединения содержатся в семенах дурмана и мускатного ореха.

Соли синильной кислоты, или цианиды, - это вещества, токсическое действие которых известно почти каждому.

Однако в растениях и получаемых из них продуктах питания нет свободных цианидов. В растениях они находятся в составе гликозидов - соединений с углеводами (отсюда их название - «цианогенные гликозиды») Высвобождение расщепляющих гликозидную связь ферментов в растительном продукте, которое происходит при приготовлении пищи или при повреждении растительной ткани, вызывает выделение молекулы моносахарида и последующий распад с получением альдегида или кетона и высвобождением высокотоксичной синильной кислоты.

Цианогенные гликозиды в растениях - это линамарин, который является компонентом семян льна и белой фасоли;

116

амигдалии, который находится в ядре косточковых плодов и горького миндаля; дхурин, входящий в состав зерна сорго.

Синильная кислота, освобождающаяся под влиянием ферментов из гликозидов, - это легкая летучая жидкость с характерным запахом горького миндаля. В количестве 0,05 г она вызывает у человека смертельное отравление.

Полученная впервые в чистом виде в 80-х годах XVIII столетия шведским фармацевтом и химиком Карлом Шееле синильная кислота стала предметом изучения многих специалистов. В литературе есть данные, что Шееле сам стал жертвой этого яда во время одного из экспериментов.

Цианистые соединения использовались в качестве ядов уже в древние времена, хотя их химическая природа не была известна.

Так, древнеегипетские жрецы умели изготовлять из листьев персика эссенцию, которой они умерщвляли провинившихся людей, в Париже, в Лувpe, на рулоне папируса имеется предостерегающее изречение: Не произносите имени Мао под страхом наказания персиком, а в храме Изиды найдена надпись: Не открывай — иначе умрешь от персика». Истории известны случаи применения цианидов для массового поражения людей.

Например, французская армия использовала во время первой мировой войны синильную кислоту в качестве отравляющего вещества, в гитлеровских лагерях уничтожения применяли ядовитые эфиры цианмуравьиной кислоты — газы циклоны, американские войска во Вьетнаме использовали против населения токсичные органические цианиды.

Отравления цианидами происходят вследствие употребления в пищу большого количества ядер косточек персика, абрикоса, вишни, сливы, а также и других растений семейства розоцветных или настоек из них, кассавы, клубней маниока.

В 1981 г. в одной из северных провинций Мозамбика более 1000 женщин и детей были поражены эпидемией спа-

117

стического парапареза, которая возникла в результате употребления ими кассавы, служащей основной пищей в этом регионе и накопившей в результате засухи необычайно высокий уровень цианидов (327мг/кг). Ежедневное поступление в организм синильной кислоты достигало, 15...31,5мг.

Наибольшее количество цианогенного гликозида - амигдалина содержится в косточках абрикоса и горького миндаля. Установлено, что в 100 г горького миндаля содержится 0,25 г синильной кислоты, то есть около 5 смертельных доз для взрослого человека. В 5... 10 ядрах содержится смертельная доза для маленького ребенка.

Употребление даже небольшого количества (примерно 60...80 г) очищенных горьких ядер абрикосов может вызвать смертельное отравление. Поэтому применение горького миндаля в кондитерском производстве ограничивается. Ограничивается также настаивание косточковых плодов в производстве алкогольных напитков.

Клиническая картина отравления цианидами заключается в следующем: в легких случаях отравления возникают головная боль и тошнота; в тяжелых — поражение дыхательного центра, которое приводит к параличу дыхания и смерти.

Еще один класс антипитательных веществ составляют тиогликозиды. Более 50 лет назад открыто зобогенное действие овощных растений семейства капустных - капусты белокочанной, цветной, савойской, кольраби и некоторых кормовых растений — турнепса, рапса и особенно горчицы. Скармливанием значительных количеств капусты удается вызвать зоб у экспериментальных кроликов. В растениях обнаружено несколько десятков тиогликозидов. Они представляют собой производные D-глюкозы, в которых кислород карбонильной группы заменен двухвалентной серой. Тиогликозиды различного состава содержатся в семенах масличных культур. Особенно высоко их содержание (5—6%) в семенах рапса. Фермент мирозиназа (тио-D-гликозидаза), со-

118

держащийся в семенах рапса, гидролизует тиогликозиды во влажных семенах до глюкозы, бисульфата и изотиоцианатов. Последние токсичны и подавляют рост животных, препятствуют поглощению йода щитовидной железой, нарушают функции щитовидной железы и печени. В их присутствии рационы питания становятся неадекватными по содержанию йода. Зобогенная активность обусловлена синергическим действием трех групп веществ, образующихся из гликозинолатов под действием фермента тиогликозидазы в пищеварительном тракте человека, — изотиоцианатов (эфирных горчичных масел), тиоцианатов и нитрилов.

Много изотиоцианатов содержит пищевая горчица - характерный жгучий вкус горчицы обусловлен именно присутствием эфирных горчичных масел. В различных видах капусты содержание изотиоцианатов колеблется от 10 до 30 мг/100 г, тиоцианатов - от 3 до I 50 мг/100 г.

Среди гликозинолатов капустных растений наиболее опасен прогоитрин, который после гидролиза тиогликозидазой не образует изотиоциатов, но после гидроксилирования образует циклическое нелетучее соединение - 5- винилтиооксазолидон (ВТО).

Токсичность изотиоцианатов и особенно ВТО заключается в ингибировании накопления йода щитовидной железой, вызывая образование зоба. Для предотвращения «капустного зоба» необходимо дополнительное введение в рацион питания человека йодосодержащих пищевых продуктов («йод-актив», содержащий йод-казеин).

К сожалению, это не всегда даст эффект, так как ВТО не снижает содержание тироидных гормонов, В странах, где население употребляет много капусты, например в некоторых районах Балканского полуострова, описано возникновение этого заболевания. Введение в рацион питания йода эффективно только при зобе, вызванном тиоцианатами и изотиоцианатами.

В зеленой массе и семенах кормовых растений, а так-

119

же в сахарной свекле обнаружены кроме 5- винилтиооксазолидона, также и 5-фенилтиооксазолидон (ФТО). Из кормов они переходят в молоко. Так, коровы молоко из некоторых местностей Финляндии, где в кормовых рационах используют растения рапса и полученные из, их семян жмыхи, содержало 50... 100 мкг/л ФТО.

Зобогенной активностью кроме изотиоцианатов обладает пара-пропилсульфид, выделенный из лука, выращенного в Ливане, и белок, содержащийся в бобах сои, а также цианогенные гликозиды.

При употреблении арахиса также возможно увеличение щитовидной железы из-за присутствия фенолгликозида, локализованногог на семенной кожуре. Установлено, что образующиеся из этого гликозида метаболиты фенольной природы представляют собой йодированные соединения, что лишает щитовидную железу необходимого ей йода. Приводящее к зобу действие арахиса с семенной кожурой снимается весьма эффективно добавлением в пищевой рацион йода, но не термической обработкой пищи.

Наличие вышеотмеченных недостатков в пищевом сырье влечет за собой необходимость выполнения специальных приемов, связанные с хранением и трудоемкостью подготовки сырья, с целью недопущения снижения его биологической и физиологической ценности.

Контрольные вопросы

1.Что подразумевают под «биодоступностью» отдельных нутриентов для организма человека?

2.Перечислите антиалиментарные факторы пищевых продуктов?

3.Опишите влияние антиалиментарных факторов пищевых продуктов на эффективность процесса пищеварения человека?

120

Список использованной литературы

1.Иванов А.А. «Общественное питание в России. Современное состояние. Гигиенические проблемы» Информационный сборник статистических и аналитических материалов.

[Текст] /Иванов А.А., Мясникова В.В. -М.ФЦГСЭН. 2004.-

24 с.

2.Рогов И.А. Безопасность продовольственного сырья и пищевых продуктов [Текст]: учеб. пособие для вузов /И.А.Рогов и др. -Новосибирск, 2007.-227 с.

3.Дроздова Т.М. Физиология питания [Текст]: учебник для вузов /Дроздова Т.М., Влощинский П.Е., Поздняковский В.М. - Новосибирск, 2007.-352 с.

4.Строев Е.А. Биологическая химия [Текст] /Строев Е.А. -

М.,1986.- 479 с.

5.Березин Б.Д. Курс современной органической химии [Текст] /Березин Б.Д., Березин Д.Б. -М.:Высш.шк., 2001. - 768 с.

6. Скальный А.В. Биоэлементы в медицине [Текст] /Скальный А.В, Рудаков И.А.-М.: «ОНИКС», 2004.-272 с. 7. Скальный А.В. Основы здорового питания [Текст] / Скальный А.В., Рудаков И.А, Нотова С.В., Бурцева Т.И., Скальный В.В., Баранова О.В. -Оренбург: ГОУ ОГУ, 2005.-

117 с.

8.Донченко Л.В. Безопасность пищевой продукции [Текст]: учебник для студентов вузов/ Л.В. Донченко, В.Д. Надыкта. ─ М.: Пищепромиздат, 2001. ─ 525с. ─ ISBN 5- 89703-028-6.

9.Поздняковский В.М. Гигиенические основы питания, качество и безопасность пищевых продуктов [Текст] /В.М. Поздняковский. – Новосибирск, 2005.- 520 с.