Тема 8. Загрязнения пищевых продуктов токсичными металлами

8.1 Загрязнения продуктов питания химическими элементами. Актуальность проблемы.

Химические элементы широко распространены в природе, они могут попадать в пищевые продукты, например, из почвы, атмо­сферного воздуха, подземных и поверхностных вод, сельскохозяй­ственного сырья, а через пищу - в организм человека.

Большинство химических элементов жизненно необходимы че­ловеку, при этом для одних установлена определенная роль в ор­ганизме, для других эту роль еще стоит определить.

Следует отметить, что микро- и макроэлементы проявляют био­химическое и физиологическое действие только в определенных дозах. В больших количествах они обладают токсическим влияни­ем на организм. Так, например, известны высокие токсические свойства мышьяка, однако в небольших количествах он стимулиру­ет процессы кроветворения. Для некоторых химических элементов установлена предельно допустимая концентрация (ПДК).

Причинами загрязнения пищевых продуктов химическими эле­ментами являются: отходы промышленных предприятий, выхлоп­ные газы автотранспорта, неконтролируемое применение химиче­ских удобрений, разработка полезных ископаемых. Химические элементы накапливаются в растительном и животном сырье, что обусловливает их высокое содержание в пищевых продуктах и продовольственном сырье.

Согласно решению объединенной комиссии ФАО/ВОЗ по Пи­щевому кодексу, в число компонентов, содержание которых конт­ролируется при международной торговле продуктами питания, включено восемь химических элементов - это ртуть, кадмий, сви­нец, мышьяк, медь, цинк, железо, стронций. Список этих элементов в настоящее время дополняется. В России требованиями СанПиН определены критерии безопасности для следующих токсических веществ: ртуть, кадмий, свинец, мышьяк и др. В настоящем учебном пособии рассмотрены четыре наиболее опасных элемента.

8.2 Токсиколого-гигиеническая характеристика свинца. Профилактика загрязнений.

Свинец. Один из самых распространенных и опасных токсикантов.

Свинец находится в микроколичествах почти повсеместно. В почвах обычно содержится от 2 до 200 мг/кг свинца. Свинец, как правило, сопутствует другим металлам, чаще всего цинку, железу, кадмию и серебру. Большие залежи свинецсодержащих руд встречаются во многих частях света. Главными государствами, обладающими запасами свинцовых руд, являются США, Россия, Австралия, Канада, Перу, Мексика, Китай, Болгария. Наиболее распространенными рудами являются галенит - свинцовый блеск (сульфид свинца), церуссит (карбонат свинца) и англезит (сульфат свинца). Широкое использование свинца человеком объясняется легкостью его выделения из руд.

Свинец используют в виде металла и в виде его химических соединений. Наибольшая доля добываемого свинца используется на изготовление свинцовых аккумуляторов для автомобилей, электротранспорта, применяют также для покрытия кабелей, для изготовления пуль и снарядов, для пайки швов жестяных банок, при производстве двигателей, в полиграфии. Оксид свинца применяют для изготовления белил, свинцового сурика, глазурования керамических изделий. Соли свинца широко используются в производстве стеклянных изделий, для изготовления высококачественного хрусталя, телевизионных трубок и флюоресцентных ламп.

В наше время в роли токсикантов окружающей среды выступают, прежде всего, алкильные соединения свинца, такие как тетраэтилсвинец, которые примешивают к автобензину в качестве антидетонаторов.

Источники поступления свинца:

• растительные продукты и мясо сельскохозяйственных животных, выращенных вблизи промышленных центров, крупных автомагистралей;

• использование загрязненного корма для откармливания скота, при этом загрязняется молоко и мясо;

• использование пестицидов, содержащих свинец, приводит к загрязнению почвы, а, следовательно, фруктов и овощей;

• пищевые продукты в жестяной упаковке (банке), свинец попадает в продукт из свинцового припоя в швах банки;

• при сбросе вод из рудников приводит к загрязнению окружающей среды.

Содержание свинца в пищевых продуктах имеет региональные различия. Чем больше содержится свинца в окружающей среде, тем большее количество регистрируется в растительных и животных продуктах, причем свинец обнаруживают практически во всех продуктах.

Среднее содержание свинца в продуктах питания - 0,2 мг/кг, по отдельным группам продуктов, мг/кг (в скобках - среднее со­держание): фрукты - 0,01-0,60 (0,1), овощи - 0,02-1,60 (0,19), крупы - 0,03-3,00 (0,21), хлебобулочные изделия - 0,03-0,82 (0,16), мясо и рыба -0,01-0,78 (0,16), молоко -0,01-0,10 (0,027), чай - 40.

ГОСТ 2874-82 предусматривает содержание свинца в водопро­водной воде не выше 0,03 мг/л, в атмосферном воздухе - 1,5 мкг/м³. Взрослый человек полу­чает ежедневно с пищей 0,1-0,5 мг свинца, с водой - около 0,02 мг. Общее его содержание в организме составляет 120 мг. Поступивший свинец с пищей усваивается на 8%, на 10-12% - с водой. В организме взрослого человека усваивается в среднем 10% по­ступившего свинца, у детей - 30-40%. Дефицит в рационе кальция, железа, пектинов, белков или повышенное поступление витамина D увеличивают усвоение свинца, а, следовательно, его токсичность, что необходимо учитывать при организации диетического и лечебно-профилактического питания.

90 % поступившего свинца выводится из организма с фекалиями, ос­тальное количество с мочой и другими биологическими жидкостями. Биологи­ческий период попувыведения свинца из мягких тканей и органов составляет около 20 дней, из костей - до 20 лет.

Свинец токсически воздействует на 4 системы органов: кроветворную, нервную, желудочно-кишечную и почечную. Свинцовая интоксикация называется сатурнизм.

При попадании свинца в кровеносную систему, включается в клетки крови и влияет на синтез гемоглобина (ускоряет гибель эритроцитов), что может стать причиной анемии.

Некоторое количество свинца поступает в мозг, однако накапливается там незначительно (заболевания головного мозга чаще бывают у детей).

При поражении ЦНС у пострадавших отмечается снижение умственной способности, ухудшение памяти, агрессивное поведение, параличи мышц рук и ног.

Из крови свинец поступает в мягкие ткани и кости, где депонируется в виде трифосфата.

Острое отравление свинцом обычно проявляется в виде желудочно-кишечных расстройств. Вслед за потерей аппетита, запорами могут последовать приступы колик с интенсивными болями в животе. Это так называемые «сухие схватки» или «девонширские колики».

Отмечено отрицательное влияние на половую функцию организма (угнетение живости стероидных гормонов, гонадотропной активности, нарушение сперматогенеза и др.).

По данным ФАО, допустимая суточная доза (ДСД) свинца со­ставляет около 0,007 мг/кг массы тела, ПДК в питьевой воде - 0,05 мг/л.

Мероприятия по профилактике загрязнения свинцом пищевых продуктов должны включать государственный и ведомственный контроль за промышленными выбросами свинца в атмосферу, во­доемы, почву. Необходимо снизить или полностью исключить при­менение тетраэтилсвинца в бензине, свинцовых стабилизаторах, изделиях из поливинилхлорида, красителях, упаковочных материа­лах. Немаловажное значение имеет гигиенический контроль за ис­пользованием луженой пищевой посуды, а также глазурованной керамической посуды, недоброкачественное изготовление кото­рых ведет к загрязнению пищевых продуктов свинцом.