Лабораторная работа №3

«Оценка содержания нитратов в продуктах питания»

ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Последние исследования ученых Российского института эко­логии человека показали, что через пищу в организм человека проникает до 70 % вредных веществ из окружающей среды, остав­шиеся 30 % - через воду и воздух. Поэтому неудивительно, что во всем мире безопасность и качество пищевых продуктов отнесены к основному фактору, определяющему здоровье нации и сохране­ние ее генофонда.

С точки зрения здоровья человека, чтобы дышать незагрязнен­ным воздухом, следует больше времени проводить на даче или на природе, шире использовать комнатные растения. Растения очень эффективно очищают воздух естественным путем. Они способны в течение 24 ч поглотить ДО 87 % воздушных загрязнений, в том числе таких, как формальдегид, бензол и трихлорэтилен.

Пути промышленной и индивидуальной очистки питьевой воды рассматривались в главе 11. В этой главе рассмотрим влияние на здоровье человека нитратов в пищевых продуктах и пластмасс, широко используемых на производстве и в быту.

Влияние на здоровье человека нитратов, нитритов и пестицидов, содержащихся в продуктах питания

Как уже отмечалось, с 1950 по 1980 г. произошла «зеленая ре­волюцию», и производство пищевых продуктов в мире резко воз­росло. Это было связано с использованием новых сортов зерновых и риса, удобрений и пестицидов - ядохимикатов, убивающих либо сорняки, либо вредителей сельскохозяйственных культур (насеко­мых, грызунов и др.).

В Голландии, в частности, вносится 600 кг/га удобрений и урожайность зерновых составляет 70 ц/га. В Японии 100 % посев­ных площадей обрабатывается пестицидами, а в США - 90 % (дан­ные на 1990 г.). В результате резко повышается производительность труда в сельском хозяйстве. Если в развивающихся странах один работник сельского хозяйства кормит менее 2 человек, то в странах Запада - более 20, в США - 80, в Бельгии, Нидерландах - 100 человек. В США в сельском хозяйстве работает 2,3 млн по­стоянных работников из 280 млн населения.

Большинство людей в мире употребляют в пищу сельскохо­зяйственные продукты, выращенные с применением удобрений. I1роизводство удобрений составляет сейчас около 23 кг в год на человека, причем половина всех удобрений - азотные.

Азот - элемент, который стимулирует рост растений, влияет на качество плодов и содержание в них белка. Большие запасы азота содержатся в атмосфере. Азот непрерывно извлекается из этого природного хранилища с помощью сине-зеленых водорослей и специфических бактерий, живущих в корнях бобовых растений.

И органические, и минеральные удобрения, содержащие соеди­нения азота, превращаются в почве в нитраты (соли азотной кис­лоты), вместе с водой поступающие в растения. В корневой системе, стеблях, листьях, плодах нитраты под воздействием фер­ментов восстанавливаются до иона аммония NH+₄, который ста­новится основой аминокислот и далее белков (т. е. минеральный азот превращается в безвредный органический азот - компонент природных соединений). Когда же удобрений поступает слишком много, растения не справляются с их переработкой, и нитраты скапливаются в плодах, попадающих к нам на стол.

Нитраты и нитриты (соли азотистой кислоты) используют для обработки и консервирования многих пищевых продуктов, в том числе ветчины, бекона, солонины, а также некоторых сортов сыра и рыбы.

Вредное воздействие нитратов на организм человека

Впервые заговорили о нитратах в нашей стране в 70-х годах ХХ в., когда в Узбекистане случилось несколько массовых желу­дочно-кишечных отравлений арбузами при их чрезмерной под­кормке аммиачной селитрой.

В мировой науке о нитратах знали уже гораздо раньше. Сейчас общеизвестно, что нитраты обладают высокой токсичностью для человека и сельскохозяйственных животных.

1. Нитраты под воздействием фермента нитратредуктазы вос­станавливаются до нитритов, которые взаимодействуют с гемо­глобином крови и окисляют в нем двухвалентное железо в трех­валентное. В результате образуется вещество метгемоглобин, кото­рый уже не способен переносить кислород. Поэтому нарушается Нормальное дыхание клеток и тканей организма (тканевая гипо­ксия), вследствие чего накапливается молочная кислота, холесте­рин и резко падает количество белка.

2. Особенно опасны нитраты для грудных детей, так как их фер­ментная основа несовершенна и восстановление метгемоглобина В гемоглобин идет медленно.

3. Нитраты способствуют развитию патогенной (вредной) кишечной микрофлоры, которая выделяет в организм человека ядовитые вещества - токсины, в результате чего происходит токсикация, т. е. отравление организма. Основными признаками нитратных отравлений у человека являются:

а) синюшность ногтей, лица, губ и видимых слизистых оболочек·

б) тошнота, рвота, боли в животе;

в) понос, часто с кровью, увеличение печени, желтизна белков глаз;

г) головные боли, повышенная усталость, сонливость, сниже­ние работоспособности;

д) одышка, усиленное сердцебиение, вплоть до потери со­знания;

е) при выраженном отравлении - смерть.

4. Нитраты снижают содержание в пище витаминов, которые входят в состав многих ферментов, стимулируют действие гормо­нов, а через них влияют на все виды обмена веществ.

5. У беременных женщин происходят выкидыши, а у мужчин ­снижение потенции.

6. При длительном поступлении нитратов в организм человека (пусть даже в незначительных дозах) уменьшается количество йода, что приводит к увеличению щитовидной железы.

7. Установлено, что нитраты в значительной степени влияют на возникновение раковых опухолей в желудочно-кишечном тракте.

8. Нитраты способны вызывать резкое расширение сосудов, в результате чего понижается кровяное давление.

При всем вышеизложенном следует помнить: вред наносят орга­низму человека не сами нитраты, а нитриты, в которые они пре­вращаются при определенных условиях.

Например, существует гипотеза, что аномально высокое число заболеваний раком желудка в Чили по сравнению с другими ре­гионами мира вызвано высоким содержанием в почве этой стра­ны природных нитратов.

Ученые полагают, что в организме человека нитраты превраща­ются и в другие нитросоединения, прежде всего в нитроамины.

Нитроамины способствуют образованию злокачественных опу­холей и могут быть причиной 70 - 90 % случаев онкологических заболеваний, возникновение которых приписывают действию фак­торов окружающей среды.

Человек относительно легко переносит дозу в 150-200 мг нитратов в день; 500 мг - предельно допустимая доза; 600 мг в сутки - доза, токсengland1987ичная для взрослого человека, а для грудного ребенка даже 1О мг нитратов может вызвать сильное отравление. В питьевой воде допускается до 45 мг/л нитратов. Однако в день мы потребляем гораздо больше этих солей, так как некоторые овощи способны накапливать их в очень широких пределах. Оценивая количество попадаемых в организм нитратов, следует иметь в виду, что Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует для профилактики сердечно-сосудистых и онкологи­ческих заболеваний ежедневно употреблять 500 г овощей и фрук­тов, т. е. 180 кг в год.

Допустимые суточные дозы потребления нитратов 300-325 мг. Или 4 мг/кг живой массы.