КОСПЕКТ лекций Безопасность товаров. Конспект лекций для студентов специальности 125 01 09 Товароведение и экспертиза товаров
 Скачать 0.54 Mb.
|
|
Максимальное токсинообразование наблюдается обычно при температуре 21...30 "С. Патулин оказывает мутагенное действие на организм человека и животного изменение генетической информации, тератогенное действие, приводящее к появлению уродств и отклонениям в развитии молодого организма, и некротическое действие, вызывающее гибель клеток. Предельно допустимая концентрация патулина, по медикобиологическим требованиям, предъявляемым к фруктовым и овощным сокам, пюре, составляет не более 0,05 мг/кг; в продуктах детского и диетического питания присутствие следов патулина не допускается. Афлатоксины Афлатоксины — смертельно опасные микотоксины, которые растут на зернах, семенах и плодах растений с высоким содержанием масла (например, на семенах арахиса) и некоторых других субстратах. Термин «афлатоксины» относится к группе близких по химической природе соединений, продуцируемых микроскопическими грибами Aspergillus flavus и A. parasiticus. Известно также более 10 соединений, являющихся производными или метаболитами основной группы, в том числе афлатоксины М, и др. По своей химической структуре афлатоксины являются фурокумаринами. Сильнее обычно заражены грибами продукты, хранящиеся в жарком и влажном климате. Афлатоксины со временем и при неправильном хранении образуются в залежалых сборах чая и других трав. Токсин обнаруживается также в молоке животных, употреблявших зараженный корм. Из всех биологически производимых ядов афлатоксины являются самыми сильными из обнаруженных на сегодняшний день. Устойчивы к тепловой обработке продукта. При попадании в организм высокой дозы яда смерть наступает в течение нескольких суток изза необратимых поражений печени. Афлатоксин М,, гидроксилированное производное афлатоксина В,, сначала был обнаружен в молоке коров, получавших корм, загрязненный афлатоксином В,, и поэтому получил название «молочный токсин» с буквенным индексом «М». Афлатоксины обладают способностью сильно флюоресцировать при воздействии длинноволнового ультрафиолетового излучения, что лежит в основе практически всех физикохимических методов их обнаружения и количественного определения. Несмотря на это, следует отметить, что афлатоксины практически не разрушаются в процессе обычной технологической или кулинарной обработки загрязненных пищевых продуктов. Полное разрушение афлатоксинов может быть достигнуто лишь путем их обработки аммиаком или гипохлоритом натрия. Токсинообразование. Продуцентами афлатоксинов являются штаммы двух видов микроскопических грибов Aspergillus flavus Link и А. parasiticus Speare. Они хорошо развиваются и образуют токсины на различных естественных субстратах (продовольственное сырье, пищевые продукты, корма) практически повсеместно. A. flavus относится к мезофильным микроскопическим грибам и может развиваться при температуре от 6...8 °С (min) до 40...46 °С (шах). Оптимальной для образования токсинов является температура 27...30 °С. Однако в условиях производственного хранения зерна максимальное образование афлатоксинов происходит при 35...45 °С, что значительно превышает температурный оптимум, установленный в лабораторных условиях. Другим критическим фактором, определяющим рост A. flavus и синтез афлатоксинов, является влажность субстрата и атмосферного воздуха. Максимальный синтез токсинов A. flams происходит при влажности свыше 18% для субстратов, богатых крахмалом, — зерна (пшеница, ячмень, рожь, овес, рис, кукуруза, сорго), и свыше 9...10% для субстратов с высоким содержанием липидов — семена (арахис, подсолнечник, хлопчатник), копра (маслосодержащая часть кокосовых орехов), различные виды орехов при относительной влажности воздуха 97...99%. При относительной влажности атмосферного воздуха ниже 85% синтез афлатоксинов прекращается. Условия аэрации также оказывают заметное влияние на рост и токсинообразование A. flaws. Даже незначительное количество кислорода приводит к резкому усилению синтеза афлатоксинов, в то время как добавление в среду углекислого газа ингибирует их образование. Образование афлатоксинов в значительной степени зависит от состава субстрата, на котором развивается гриб. Синтезу афлатоксинов способствуют, например, среды, содержащие в качестве источников углеводов — сахарозу, глюкозу, галактозу, сорбозу, рибозу, ксилозу, мальтозу; в меньшей степени — фруктозу и крахмал; токсины не продуцируются на среде с лактозой. Присутствие дрожжевого или кукурузного экстракта вызывает выраженное усиление синтеза афлатоксинов. Наличие карбоновых кислот, таких как себациловая и пальмитиновая, приводит к максимальному образованию афлатоксинов. Уксусная, пропионовая, масляная, капроновая, энантовая, каприловая, пералгоновая, каприновая, глутаровая и линолевая кислоты подавляют образование афлатоксинов. Соотношение между насыщенными и ненасыщенными жирными кислотами существенно влияет на синтез афлатоксинов. Значительное влияние на рост, развитие и токсинообразование плесеней на природных субстратах может оказывать присутствие на них других видов микроскопических грибов. Афлатоксины действуют практически на все компоненты клетки, вызывая заболевания — афлатоксикозы. Зарегистрировано несколько случаев острого афлатоксикоза у людей. Самый крупный случай очевидного афлатоксикоза произошел осенью 1974 г. в нескольких деревнях Индии. Было поражено около 400 человек, и более 100 умерли от поражения печени. Кукуруза, важная составная часть их пищевого рациона, была заражена афлатоксинами на уровне от 0,25 до 15,6 мг на 1 кг массы. Основным в профилактике афлатоксикозов является предупреждение развития плесневых грибов и токсиноообразования на пищевых продуктах. В последние годы в этом направлении проводятся интенсивные общегосударственные мероприятия. Установлен санитарный контроль, как за отечественными, так и за импортными продуктами. Изучаются способы обезвреживания загрязненных продуктов и кормов. В настоящее время применяются следующие из них: помол зерновых продуктов, в частности, снижает содержание афлатоксинов на 25...49%; выпечка хлеба из загрязненной муки уменьшает количество афлатоксинов на 60...80%; орехи, кукурузу, арахис обезвреживают путем их сортировки, удаляя орехи, зерно и семена с видимой порчей — изменением цвета, наличием плесени, сморщиванием. Химические методы инактивации афлатоксиновдорогостоящи и не всегда эффективны. Предельно допустимая концентрация афлатоксина В, в пищевых продуктах, кроме молока, составляют не более 0,005 мг/кг. Для молока и молочных продуктов 0,001 мг/кг. В продуктах детского и профилактического питания афлатоксины не допускаются. Допустимая суточная доза (ДСД) — 0,005...0,01 мкг/кг массы тела.
По данным Института питания РАМН, в настоящий момент Nнитрозамины встречаются практически во всех мясных, молочных и рыбных продуктах, при этом 36 % мясных и 51 % рыбных продуктов содержат их в концентрациях, превышающих гигиенические нормативы.
Таблица 1 Загрязнители, подлежащие контролю в различных группах продовольственного сырья и пищевых продуктов
Существует также проблема загрязнения продовольствия фузариотоксинами: дезоксиниваленолом и зеараленоном, которая обусловлена вспышками фузариоза зерна. По результатам мониторинга за 2000/2005 гг. определен перечень приоритетных загрязнений, подлежащих контролю в различных группах пищевых продуктов (табл. 1). По мере развития пищевой токсикологии этот перечень будет дополняться и уточняться. Лекция 2. Природные компоненты пищи и их действие на организм человека Учебные вопросы 2.1Потенциальная опасность пищевых компонентов 2.2Роль балластных компонентов в питании 2.3Опасность веществ с выраженной фармакологической активностью, входящих в состав продуктов питания 2.4Влияние антиалиментарных веществ на безопасность пищевых продуктов 2.5Токсичные компоненты пищевых продуктов 2.1 Потенциальная опасность пищевых компонентов Пищевая ценность продуктов растительного и животного происхождения зависит от питательных свойств и усваиваемости его составных частей. Оптимальным считается соотношение белков, жиров и углеводов 1:1:4, растительных и животных жиров — 1:3, кальция и фосфора — 1 : (0,51,8), кальция и магния — 1 : 0,6 и т. д. Собственно пищевые компоненты (макро и микронутриенты) могут становиться потенциально опасными и оказывать вредное побочное действие лишь в определенных условиях — при врожденных нарушениях метаболических процессов либо при резких нарушениях их количественного и качественного соотношения в рационе. Белки имеются во всех живых клетках и состоят из сложных комбинаций аминокислот; доставляют организму незаменимые аминокислоты, которые необходимы для роста и восстановления тканей. Белок является также основным компонентом ферментов, которые требуются в реакциях обмена, и служит источником энергии в дополнение к жирам и углеводам. Обычно проблемы безопасности питания не ассоциируются с избыточным приемом естественных источников белка и отдельных аминокислот, кроме случаев повышенной чувствительности или аллергических реакций. При чрезмерном употреблении белка наблюдается повышенное выделение кальция из организма, а излишнее применение некоторых белковых препаратов для снижения массы тела приводит к тошноте, рвоте, сердечной аритмии, инфаркту миокарда, кровотечению и даже наступлению смерти. К серьезным последствиям для здоровья может приводить нарушение пропорций между отдельными аминокислотами — аминокислотный дисбаланс. Например, дисбаланс между изолейцином и лейцином, связанный с употреблением в качестве основного источника белка кукурузы и сорго, явился причиной развития эндемической пеллагры — заболевания, свойственного определенной местности. Описан так называемый синдром китайских ресторанов (слабость, сердцебиение, потеря чувствительности в области затылка и спины), связанный с употреблением в качестве приправы к некоторым блюдам больших доз глутамата натрия. Жиры и другие липиды не только являются непосредственными источниками энергии, но и выполняют в питании разнообразные важные и сложные функции. Одна из основных ролей жира заключатся в придании вкуса пищевым продуктам. Жиры замедляют процесс пищеварения, а тем самым и возвращение чувства голода. Потенциальная токсичность липидов связана с их химическим строением. Токсический эффект могут оказывать длинноцепочечные жирные кислоты, в частности эруковая кислота, характерная для рапсового и горчичного масел, а также трансизомеры жирных кислот и фураноидные жирные кислоты, описанные у некоторых видов рыб. Избыточное потребление жиров, в частности насыщенных жирных кислот, может способствовать развитию атеросклероза и ожирения. Не до конца выяснена роль пищевого холестерина и жиров в возникновении болезней сердца. Очевидно, что лица с высоким содержанием холестерина в крови более предрасположены к развитию сердечного приступа. Однако у разных людей наблюдается различная взаимосвязь между приемом насыщенных жиров и холестерина с пищей и содержанием холестерина в крови. Некоторые лица могут употреблять пищу с высоким содержанием жира и холестерина и все же сохранять нормальный уровень холестерина в крови, а у других наблюдается высокий уровень холестерина в крови даже при незначительном его приеме. Тем не менее диетологи считают обоснованным уменьшение приема с пищей жира и холестерина, особенно для лиц с высоким уровнем риска, обусловленным возрастом, полом, наследственностью, курением, избыточной массой, высоким артериальным давлением, диабетом и другими факторами. Углеводы являются незаменимыми питательными веществами для человека. Они особенно важны в качестве источника энергии для мышечной деятельности и поддержания температуры тела. Печени, выполняющей в организме важнейшую функцию детоксикации вредных веществ, необходимо определенное количество гликогена, которое возмещается и поддерживается на требуемом уровне за счет потребления углеводов. Другой важнейшей функцией углеводов является регулирование обмена белков и жира. Отрицательные последствия при употреблении углеводов наблюдаются достаточно редко, исключение составляет индивидуальная непереносимость. Наиболее распространенной является непереносимость лактозы, связанная с отсутствием в слизистой тонкого кишечника фермента, расщепляющего лактозу. Встречаются заболевания, связанные с избыточным потреблением углеводов, в частности сахарозы (сахарный диабет, ожирение, сердечнососудистые заболевания). Некоторые олигосахариды, такие как раффиноза и стахиоза, являющиеся природными компонентами бобовых, проходя через пищеварительный тракт в нерасщепленном виде, становятся объектом атаки ферментов анаэробных микроорганизмов. Газы, образующиеся в процессе этих ферментативных реакций, вызывают серьезные диспептические расстройства и диарею. Микроэлементы токсичны, степень их токсичности зависит от разных факторов. Существуют безопасные и токсичные уровни содержения каждого микроэлемента. Разность между необходимым уровнем потребления микроэлементов и минимальной дозой, вызывающей хроническую интоксикацию, составляет несколько порядков. Однако легко сохраняющийся микроэлемент с течением времени накапливается в тканях, так что минимальная доза, вызывающая токсический эффект, уменьшается. Следует учитывать и то обстоятельство, что в процессе приготовления любого продукта, его хранения и реализации показатели его безвредности могут меняться. 2.2 Роль балластных компонентов в питании К группе балластных компонентов пищи относятся так называемые пищевые волокна — вещества, практически не претерпевающие изменений в желудочнокишечном тракте, отличающиеся инертностью к действию пищеварительных ферментов. Пищевыми волокнами являются неусваиваемые углеводы, такие как целлюлоза, гемицеллюлоза, пектин, лигнин. Последние исследования позволяют отнести к этой группе веществ и коллаген — белок соединительной ткани. В настоящее время считается бесспорным, что пищевые волокна выполняют важную физиологическую роль в регуляции деятельности желудочнокишечного тракта. Доказано, что на них адсорбируются многие контаминанты, включая канцерогены, что способствует их быстрому выведению из организма. Резкое повышение доли рафинированных продуктов в питании современного человека, уменьшение количества пищевых волокон в них является, как полагают, причиной нарушения деятельности кишечника и увеличения числа заболеваний раком толстого кишечника среди населения развитых стран. 2.3 Опасность веществ с выраженной фармакологической активностью, входящих в состав продуктов питания Вещества с выраженной фармакологической активностью, или биологически активные вещества пищи, не обладают какой-либо энергетической ценностью и не выполняют определенных пластических функций, как, например, витамины и микроэлементы, являющиеся предшественниками структурных компонентов ферментов, тем не менее они обладают исключительно высокой функциональной активностью. К этой группе веществ относятся алкоголь, производные ксантина, биогенные амины. Алкоголь нельзя считать только биологически активным веществом, поскольку он является источником энергии. Однако его фармакологическое, в частности, наркотическое действие проявляется в значительно большей степени, поэтому он может и должен рассматриваться как агент, представляющий опасность для здоровья человека. К социальным токсикантам относят стимуляторы нервной деятельности — производные ксантина, составляющие группу пуриновых алкалоидов: кофеин, теобромин, теофиллин, — являющиеся специфическими компонентами кофе и чая. Значительную по числу представителей группу биологически активных компонентов пищевых продуктов представляют биогенные амины — тирамин, диоксифенилаланин (ДОФА), норадреналин и серотонин, обладающие сосудосуживающим эффектом и обнаруживаемые во многих продуктах животного и растительного происхождения. Серотонин содержится главным образом в овощах и фруктах. Например,' в томатах содержится 12 мг/кг серотонина, в сливе — до 10 мг/кг, а в шокола: де — до 27 мг/кг. При большом потреблений томатов в организм может поступать серотонин в количествах, сравнимых с фармакологическими дозами. Тирамин чаще всего обнаруживается в ферментированных продуктах, а также в некоторых рыбных продуктах. Так, в сыре содержание тирамина может достигать 1100 мг/кг, а в маринованной сельди — 3000 мг/кг. Гистамин вызывает нарушение сосудистых реакций, например головную боль, а также аллергические реакции: оттеки, покраснение лица и шеи, головокружение и тахикардию. Гистамин может образовываться путем декарбоксилирования аминокислоты гистидина, которая в значительных количествах содержится в мясе рыб, в частности тунца. Содержание гистамина в большинстве случаев коррелирует с тирамином. В сырье содержится от 10 до 2500 мг/кг гистамина, в рыбных консервах, вяленой рыбе — до 2000 мг/кг. Содержание гистамина в количествах более 100 мг/кг может представлять опасность для здоровья, поэтому реализовывать продукты с таким количеством гистамина запрещено. Среди других биогенных аминов, обладающих более слабым действием на организм, можно назвать путресцин (до 680 мг/кг в некоторых сырах и до 120 мг/кг в консервированной сельди), кадаверин (до 370 мг/кг в некоторых сырах и до 100 мг/кг в консервированном тунце). Следует отметить, что при хранении рыбной продукции содержание путресцина и кадаверина, а также спермидина увеличивается. Необходимо учитывать, что поступление с пищей перечисленных веществ не только соизмеримо, но и в ряде случаев значительно превышает фармакопейные дозы. Например, чашка черного кофе содержит 100-150 мг кофеина, в 100 г маринованной сельди содержится в среднем 300 мг тирамина, в 100 г бананов — около 3 мг серотонина. Поэтому избыточное потребление продуктов с высокой концентрацией этих веществ может вызвать негативные последствия, особенно у людей, страдающих некоторыми заболеваниями, например гипертонией. |