30. Токсические вещества в продуктах питания. Изменение свойств пищевых продуктов при их обработке (появление токсичных веществ, образование свободных радикалов).

В процессе выращивания растений некоторые из них накапливают нитраты, которые плохо выводятся из организма. К числу растений относятся: сахарная свекла, шпинат, морковь, салат и капуста. Накопления азота в растениях может быть при нехватке серы.

Растения могут накапливать тяжелые металлы и аккумулировать их. Соединения свинца больше усваиваются наземной частью, чем корневой. Свинец попадает в организм по цепи питания от растительной пищи через печень и почки жвачных животных. Ртуть, в основном, накапливается в организме рыб и моллюсков, а также в печени и почках млекопитающих. Кадмий попадает в организм человека с растительной, мясной пищей, а также с грибами. Допустимая норма для человека составляет 0,5 мг на 1 кг в неделю.

В растительной пище часто встречаются радиоактивные стронций, йод, цезий, барий, калий, углерод и водород. Физиологическое действие некоторых радионуклидов схоже с действием других нерадиоактивных элементов. Например, радиоактивный цезий похож на калий, отличается лишь тем, что его подвижность меньше. Он накапливается некоторыми грибами. В организм человека он попадает, главным образом, через молочные и мясные продукты, хлебом.

Радиоактивный стронций попадает в организм через: молочные продукты и яйца. Он вместе с калием откладывается в костях и при поражении организма приходится на костный мозг, который отвечает за кровеносную систему. Радионуклиды C₁₄ и H₃ после сорбции входят в состав органических соединений, при этом длительному облучению подвергаются вещества, не участвующие в обмене веществ. Например, в составе ДНК биологический период полувыведения C₁₄ достигает 2 лет, в то время как в обычных условиях – 14 дней. Разработанные нормативы по радионуклидам не предохраняют ребенка, поскольку при загрязнении молока щитовидная железа ребенка испытывает нагрузку в 8 раз больше, чем у взрослого человека.

При промышленном изготовлении продуктов в них вносят различные добавки. При жарке, варке и сушке происходят химические превращения веществ, в ходе которых образуются новые соединения. Изменения свойств пищевых продуктов происходит и при добавлении стабилизаторов. Скисание и свертывание молока можно предотвратить кипячением, в результате чего происходит химический процесс, в результате которого активные тиольные группы веществ — SH, образуются дисульфидные мостики -S-S-. После этого процесса очень трудно определить свежесть молока. При изготовлении сгущенного молока, его свертываемость предотвращается добавлением NaHCO₃ и Na₂HPO₃.

При нагревании жиров в переработке мясных продуктов образуются токсичные вещества, что было установлено в опытах на животных. Ненасыщенные жирные кислоты (содержащие двойные связи) при нагревании претерпевают процессы окисления с разрывом этих связей и с образованием R-O^* и R-O-O^*.

При копчении и поджаривании мяса оно находится в дыме над продуктами сгорания, что придает продуктам своеобразный аромат. Устойчивость мяса при копчении обуславливается присутствием веществ фенольного характера. При копчении образуются полициклические УВ, которые вместе с дымом оседают на мясе (бензоперен). При холодном копчении в дыме содержится бензоперена меньше, чем при горячем.

При изготовлении вин образуются высшие спирты, которые более токсичны, чем этиловый спирт. При выдержке вин, в них образуются сложные эфиры, которые придают винам не только аромат, но и усиливают последующие действия вин, которые выражены в головокружении и усиленном сердцебиении. Сложность при алкогольном опьянении заключается в том, что образующиеся токсины входят в метаболизм организма. При изготовлении кофе производят вытяжку кофеина хлорорганическими растворителями – CH₂Cl₂.

В промышленных масштабах используются сложные эфиры салициловой кислоты (парогидроксикарбоновая кислота). Сама салициловая кислота, как производное фенола, оказывает физиологическое действие на человека. Для консервирования используют соли сернистой кислоты, которые при гидролизе выделяют слабую серную кислоту, которая является хорошим консервантом для вин, препятствующая образованию плесени.

Во многих странах для стерилизации пищи используют гамма излучение в таких дозах, которые безопасны для человека. Однако, снижается количество витаминов, при излучении в организме образуются активные OH^* радикалы, что приводит к мутагенным явлениям.

В качестве упаковочного материала для пищевых продуктов используют бумагу и картон, которые могут содержать нитраты и нитриты. Прослеживается переход нитратов в пищевые продукты.

Для упаковки используют полимерные материалы – полипропилен и полистирол. В упаковочных материалах могут содержаться: в бумаге – фунгициды, в стекле – свинец.