М

инистерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Пензенская государственная технологическая академия»

ЛЕКЦИЯ №7

по дисциплине «Физиология питания»

Раздел 4. Основные компоненты пищи и их влияние на организм. Нормы потребления

Тема 7. Токсические и защитные компоненты пищи

Пенза – 2011 г.

После изучения темы студенты должны:

ЗНАТЬ: ­ токсические и защитные компоненты пищи.

ИМЕТЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ: об токсических и защитных компонентов пищи и их влияния на организм человека.

Содержание

1. Характеристика антипищевых веществ, содержащихся в пище.

2. Компоненты пищи, неблагоприятно влияющие на организм.

3. Источники защитных веществ пищи.

4. Характеристика защитного действия отдельных компонентов пищи.

5. Самостоятельно: Факторы, противодействующие влиянию защитных веществ.

Литература

1. Павлоцкая Л.Ф., Дуденко Н.А., Эйдельман М.М. Физиология питания. М: Высшая школа, 1989- 368 с.

2. Матюхина З.П. Основы физиологии питания, гигиены и санитарии // М: Академия.-2000-– 184 с.

3. Мартничик А.Н., Королев А.А., Трофименко Л.В. Физиология питания, санитария и гигиена // М: Мастерство. – 2000. – 192 с.

Организационно-методические указания

Лекция начинается с объявления темы и цели занятия, учебных вопросов и рекомендуемой для самостоятельного изучения литературы.

Во введении преподаватель должен показать обучаемым, в какой об­ласти их дальнейшей трудовой деятельности они смогут использовать знания, полученные на данном занятии. Обязательно необходимо увязать материал данного занятия с дру­гими дисциплинами, изучаемыми на кафедре.

Контрольный опрос рекомендуется провести в устной форме по мате­риалу лекции № 6 с привлечением 10... 15% студентов.

Далее следует рассмотрение плановых вопросов лекции.

После объявления названия вопроса преподавателю следует в краткой форме сформулировать основные положения или понятия, которые студенты должны уяснить после рассмотрения данного вопроса. Для активизации мыс­лительной деятельности обучаемых рекомендуется постановку вопроса осу­ществлять в проблемной форме. В некоторых случаях можно проводить дис­куссионное обсуждение какого-либо этапа лекции.

Для усиления наглядности изучаемого вопроса следует использовать различные виды технических средств обучения.

Интерес к изучаемому вопросу значительно повышается, если препода­ватель приводит в лекции конкретные примеры, связанные с конкретными производствами пищевых продуктов.

По окончании рассмотрения каждого учебного вопроса следует подвес­ти итог или сделать конкретные выводы по изучаемому материалу.

Лекцию завершает заключение, в котором преподаватель подводит итоги по всему занятию.

Токсические и защитные компоненты пищи

1. Характеристика антипищевых веществ, содержащихся в пище.

Пищевые продукты представляют собой сложные многокомпонентные системы, состоящие из сотен химических соединений.

Посторонние вредные вещества пищи можно условно разделить на три основные группы:

1. Природные компоненты пищи, оказывающие вредное воздействие.

2. Вещества из окружающей среды, оказывающие вредное воздействие (контаминанты).

3. Вещества, вносимые специально, по технологическим соображениям.

Чужеродные вещества пищи могут иметь различную природу:

Чужеродные вещества
Химической природы	Биологической природы
Токсичные элементы: свинец, кадмий, ртуть, мышьяк, цинк, медь, железо, олово, хром, никель Пестициды: хлорорганические, триазины, фосфорорганические, пиретроиды, тиокарбаматы Соединения азота: нитраты, нитриты, нитрозоамины Гистамин Бенз(а)пирен Полихлорированные бифенилы Гормональные препараты Радионуклиды	Микотоксины: альфатоксины В, G, М1, дезоксиниваленол (вомитоксин), Т-2 токсин, зеараленон, патулин, охратоксин А, стеригматоцестин Антибиотики Микроорганизмы: Бактерии группы кишечных палочек (колиформы) E. COLI S. AUREUS, BAC. CEREUS Бактерии рода PROTEUS Сульфитредуцирующие Клостридии Патогенные микроорганизмы (в том числе сальмонеллы) Дрожжи, плесени Вирусы Гельминты и простейшие Насекомые-вредители

Рассматривая пищу в качестве источника и носителя потенциально опасных веществ, следует также выделить вопросы фальсификации продуктов питания и их производства из генетически модифицированных источников.

Основные пути загрязнения продуктов питания и продовольственного сырья:

1. использование неразрешенных красителей, консервантов, антиокислителей или их применение в повышенных дозах;

2. применение новых нетрадиционных технологий производства продуктов питания или отдельных пищевых веществ, в том числе полученных путем химического и микробиологического синтеза;

3. загрязнение сельскохозяйственных культур и продуктов животноводства пестицидами, используемыми для борьбы с вредителями растений и в ветеринарной практике для профилактики заболеваний животных;

4. нарушение гигиенических правил использования удобрений (в растениеводстве), оросительных вод, твердых и жидких от ходов промышленности и животноводства, коммунальных и других сточных вод, осадков очистных сооружений и др.;

5. использование в животноводстве и птицеводстве неразрешенных кормовых добавок, консервантов, стимуляторов роста, профилактических и лечебных медикаментов или применение разрешенных добавок в повышенных дозах;

6. миграция в продукты питания токсических веществ из пищевого оборудования, посуды, инвентаря, тары, упаковок вследствие использования неразрешенных полимерных, резиновых и металлических материалов;

7. образование в пищевых продуктах эндогенных токсических соединений в процессе теплового воздействия (например, кипячения, жарения, облучения), других способов технологической обработки;

8. несоблюдение санитарных требований в технологии производства и хранения пищевых продуктов, что приводит к образованию бактериальных токсинов (микотоксины, ботулотоксины и т. д.);

9. поступление в продукты питания токсических веществ, в том числе радионуклидов, из окружающей среды - атмосферного воздуха, почвы, водоемов.

Наибольшую опасность с точки зрения распространенности и токсичности имеют следующие контаминанты: токсины микроорганизмов, токсические (тяжелые) металлы, антибиотики, пестициды, нитраты, нитриты, нитрозамины, диоксины и диоксиноподобные соединения, полициклические ароматические углеводороды, радионуклиды.

Существует проблема загрязнения продовольствия фузариотоксинами - дезоксиниваленолом (ДОН) и зеараленоном, которая обусловлена вспышками фузариоза зерна.

По результатам мониторинга за последние пять лет определен перечень приоритетных загрязнений, подлежащих контролю (табл. 1.).

Таблица 1.

Загрязнители, подлежащие контролю в различных группах продовольственного сырья и пищевых продуктов.

Группа продуктов	Загрязнители
Зерно и зернопродукты	Пестициды Микотоксины (афлатоксин В1, зеараленон, вомитоксин)
Мясо и мясопродукты	Токсичные элементы Антибиотики Нитрозоамины Гормональные препараты Нитриты Полихлорированные дибензодиоксины и дибензофураны
Молоко и молочные продукты	Пестициды Токсичные элементы Антибиотики Афлатоксин М1 Полихлорированные бифенилы Полихлорированные дибензодиоксины и дибензофураны
Овощи, фрукты, картофель	Пестициды Нитраты Патулин

Загрязнение микроорганизмами и продуктами их метаболизма.

Наиболее острой для ряда регионов страны является проблема загрязнения пищевых продуктов микотоксинами (уровень загрязненности достигает 18 %).

Микотоксины (МТ, от греч. mykes - гриб) представляют собой вторичные метаболиты микроскопических плесневых грибов. Из кормов и продуктов питания выделено около 30 тыс. видов плесневых грибов, большинство из которых продуцируют широкий спектр МТ - афлатоксины, стеригматоцистин, охратотоксины, патулин, исландитоксин, зеараленон, рубратоксины, цитреовиридин и др.

Предполагают, что существует более 2000 различных микотоксинов, из них идентифицировано около 400. Регламентируется содержание девяти микотоксинов в пище и кормах, практически, в силу аналитических возможностей, их определяется только 5.

Токсины микроорганизмов относятся к числу наиболее опасных природных загрязнителей.

За последние два десятилетия показаны многочисленные случаи обнаружения афлатоксинов в пищевых продуктах. Наиболее благоприятными субстратами для образования афлатоксинов являются арахис, фисташки, фундук, кешью, миндаль, грецкие орехи, какао-бобы, соя, кукуруза, а из продуктов животного происхождения - молоко и молочные продукты, яйца и др.

Отмечается загрязненность зерновых продуктов фузариотоксином, ее уровень в отдельных регионах России достигает 80 - 90 % (Краснодарский край).

Во многих продуктах обнаруживается патулин, его содержание в яблоках, грушах, томатах, персиках, абрикосах, черешне, винограде, клубнике, бананах достигает 1,8 • 10⁴ мкг/кг продукта.

Согласно обобщенным данным Госсанэпиднадзора, количество нестандартных проб пищевой продукции по бактериологическому показателю достигает в целом по России 9 %, из них на долю проб молочных продуктов, рыбы и рыбной кулинарии приходится 12 - 15 %, а для продукции детского питания этот показатель составляет 8 - 9%.

Загрязнение пищевых продуктов микроорганизмами и их метаболитами вызывает у человека две формы заболеваний: пищевое отравление (пищевая интоксикация) и пищевую токсикоинфекцию.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) разработала перечень пищевых продуктов по степени загрязнения микроорганизмами и частоте случаев отравлений.

Категория 1 - пищевые продукты или их компоненты, которые наиболее часто служат прямым источником пищевых отравлений, например, цельные молочные и сухие молочные продукты, мучные кондитерские изделия со сливочным кремом.

Категория 2 - пищевые продукты или их компоненты, являющиеся источником пищевых отравлений человека, например, злаковые продукты, меланж, мед, шоколад.

Категория 3 - пищевые продукты или их компоненты, которые при несоблюдении санитарных требований к их производству могут быть причиной пищевого отравления, в частности, начинка для мучных кондитерских изделий.

Категория 4 - пищевые продукты или их компоненты, в редких случаях являющиеся причиной пищевых отравлений, например, изделия с быстрозамороженными фруктами.

Категория 5 - пищевые продукты или их компоненты, подвергшиеся термической обработке, обеспечивающей их безопасность, например, галеты, крекер, печенье, леденцовая карамель.

Категория 6 - пищевые добавки, загрязняющие основной продукт, например, красители, ароматические вещества, желатин, агар-агар, ферменты.

Имеются рекомендации ВОЗ по предупреждению загрязнений пищевых продуктов микроорганизмами и их метаболитами. Они предполагают проведение следующих мероприятий:

• выведение сортов растений, устойчивых к поражению опасными микроорганизмами, например, сорта земляного ореха или кукурузы, не поражающиеся микроскопическими грибами, в частности, Aspergillus flavus - продуцентом афлатоксина;

• запрещение производства пищевых продуктов в регионах, благоприятных для развития микроорганизмов, вырабатывающих токсины;

• применение фунгицидов для предотвращения роста микроорганизмов или способности вырабатывать токсины;

• разработка методов разрушения или детоксикации опасных метаболитов в пищевых продуктах, например, обработка аммиаком кукурузного зерна, зараженного афлатоксином.

В профилактике микотоксикозов главную роль играет система контроля за загрязнением пищевых продуктов микотоксинами. Эта система включает лабораторные методы анализа, идентификацию и количественное определение токсинов.

Санитарно-микробиологическая и экологическая экспертиза не только позволяет получить товароведные и технологические характеристики продукта, но и преследует три основные цели биоэкологического контроля:

• контроль производственных и технологических процессов с оценкой санитарно-гигиенических условий их проведения;

• проверка технологических режимов хранения и оценки санитарных условий транспортировки и реализации;

• обеспечение эпидемиологической безопасности пищевых продуктов.

Поскольку не всегда возможно предотвратить поражение сельскохозяйственных культур ксенобиотиками, представляют интерес способы использования пищевых продуктов, загрязненных микроорганизмами и их метаболитами:

1. технологическая обработка; примером может быть получение муки, крахмала, масел и снижение, таким образом уровня загрязнения;

2. сортировка пораженного продукта;

3. химическая дезактивация токсина, например, обработка шрота арахиса парами аммиака при загрязнении микроскопическими грибами и афлатоксинами;

4. использование пораженного продукта на корм сельскохозяйственных животных, с учетом уровня загрязнения рациона, вида токсиканта и возраста животного.