Лекции по гигиене - Елисеев. Ю.Ю.. Конспект лекций по общей гигиене
 Скачать 448.58 Kb.
|
|
3. Гигиенические проблемы применения и использования пищевых добавок Современное питание связано с широким использованием пищевых добавок. Пищевые добавки — вещества, преднаме- ренно вносимые в пищевые продукты в небольших количествах с целью улучшения их внешнего вида, вкуса, аромата, консистен- ции или для придания им большей стойкости при хранении. Это антиокислители жиров, консерванты, антибиотики и т. д., Су- ществуют вещества, которые могут образоваться в продуктах в результате особых способов их обработки и получения с по- мощью копчения, ионизирующего излучения, ультразвука, ис- пользования эндокринных препаратов при откорме животных и птиц. Проблема пищевых добавок чрезвычайно сложна и связана с потреблением малого количества этих веществ в течение дли- тельного времени, более, чем продолжительность жизни одно- го поколения. При этом могут отмечаться задержка веществ в организме, их накопление, что имеет значение в отношении микроэлементов. Может отмечаться суммированное действие, и прежде всего канцерогенов. Канцерогенными свойствами обладают красители, в частности нафтол желтый С, который до 1961 г. применялся во многих странах мира для подкрашивания ряда пищевых продуктов.. Среди пищевых добавок выделяют вещества, которые обла- дают канцерогенным и мутагенным действием. К ним относят- ся полициклические углеводороды коптильного дыма, пищевые красители — нафтол желтый и ряд других азокрасителей, поли- мерные соединения — воск, смолы, парафин, пестициды, ама- рин, гормоны стероидной группы, радиоизотопы. Пищевые добавки могут обладать коканцерогенным дей- ствием, т. е. свойствами, которые в соответствующих условиях способны усиливать действие активных канцерогенов. Такими свойствами обладают некоторые эмульгаторы — сапонины, эфиры жирных кислот, детергенты. Связь коканцерогенного, канцерогенного и мутагенного действия до конца не установ- лена. Не всегда канцерогенное и мутагенное действие совпа- дают. Среди пищевых добавок выделяют вещества, обладающие наиболее выраженным мутагенным действием. К ним относят- 80 ся: фенолы, тяжелые металлы, мышьяк, почти все спирты, про- дукты распада белка, антибиотики, пурины, перекиси, лактоны. Кроме прямого действия добавки могут оказывать и косвен- ное воздействие, возникающее в результате разрушения вита- минов, белков, связывания пищевых компонентов (в частности, связывания с сернокислым ангидридом, превращения пищевых компонентов в токсические соединения, а затем нарушения пере- варивания пищи, антитрипсиногенного действия соевой муки), при этом ухудшается усвояемость пищи, происходит изменение кишечной флоры. Пищевыми добавками занимаются Всемирная организация здравоохранения, продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН. В России действуют санитарное правило, специальные методические указания, инструкции. Действует такой принцип: «запрещено все, что не разрешено». Добавки строго нормируются стандартами, техническими условиями и специальными инструкциями. В России резко ограничено ис- пользование пищевых добавок, допущено к использованию 3 искусственных красителя, а в других странах (Бельгии, Дании и др.) вообще нет списка разрешенных красителей. У нас не до- пускается введение пищевых добавок с целью маскирования техно- логических дефектов или порчи пищевых продуктов. Для детей грудного возраста в нашей стране готовятся продукты без ис- пользования пищевых добавок. Государственные стандарты нор- мируют допустимое содержание пищевых добавок. Пищевые до- бавки используют в самых разных направлениях: красители применяются для подкрашивания; консерванты предупреждают порчу пищевых продуктов; антиокислители, применяются анти- оксиданты, подкисляющие и подщелачивающие вещества, эмульгаторы, вещества, улучшающие качество пищевых про- дуктов. Из пищевых красителей, искусственно синтезируемых, разрешено использовать только 3: татразин — желтый краси- тель, индигокармин — синий и амарант — красный краситель. Для них установлена допустимая суточная доза: для амаранта — до 1,5 мг, татразина — от 0 до 7,5 мг на 1 кг. В нашей стране качество пищевых продуктов регламенти- руется специальным стандартом, микробиологическими требо- ваниями и санитарными нормами качества продовольственного сырья и пищевых продуктов. В этом стандарте дается характе- ристика всех пищевых добавок, всех технологий, которые свя- 81 заны с производством тех или иных продуктов питания. В част- ности, приведен перечень различных химических соединений, используемых в производстве сахара. Для обработки инфузион- ных соков и сиропов это гидросульфид, гидроокись кальция, углекислый газ, поверхностно-активные вещества, пеногасите- ли, сорбенты, ионообменные смолы, такие как КУ-2-8 и АВ-16, АВ-17-8С и иные, активированный уголь. Для фильтрации ис- пользуются перлит, тканевой фильтр, для подкрашивания — ультрамарин и индигокармин. В производстве кондитерских изделий используются студнеобразователи, агар, или фурапи- ран, пептин, желатин. Также применяются эмульгаторы (фос- фатиды, лецитин), пенообразователи (отвар мыльного корня, глициризин), химические разрыхлители (окислы натрия, угле- кислый аммоний), пищевые кислоты (лимонная, молочная, вин- нокаменная и т. д.). В последнее время большое внимание уделяется веществам, которые образуются в процессе обработки пищевых продуктов и могут негативно воздействовать на состояние здоровья насе- ления. Особое положение занимают так называемые трансизо- меры жирных кислот (ТИЖК). ТИЖК играют существенную роль в развитии заболеваний сердечно-сосудистой системы. Проблема ТИЖК связана в основном с производством маргари- нов и их использованием. Маргарины обычно делают с помо- щью гидрогенизации, для чего через растительные масла прого- няют под высокой температурой водород. В таком плавленом тигле некоторые молекулы жирных кислот «ломаются», стано- вясь трансизомерами. В норме молекулы жирных кислот пред- ставляют собой цис-изомеры. Суть различия между ними со- стоит в пространственном расположении. Для биологических молекул это имеет фатальное значение. Например, трансизоме- ры, входящие в состав фермента, могут сделать его нерабочим. Считается, что трансизомеры ухудшают качество грудного молока кормящих женщин, увеличивают риск рождения детей с низким весом, увеличивают риск развития диабета, ухудшают иммунитет, ухудшают качество спермы, нарушают активность фермента цитохромоксидазы, играющей роль в обезврежива- нии канцерогенов, нарушают обмен простагландинов. Поэтому необходимо настороженно относиться к маргари- нам и тем продуктам, которые готовятся с их использованием (картофельным чипсам и т. д.). Естественные продукты (мясо, 82 молоко) содержат ТИЖК не более 2%, а в кондитерских изде- лиях (крекерах) ТИЖК могут содержаться от 30 до 50% от об- щего количества жира. В пончиках содержится 35%, в карто- фельных чипсах — 40%, в картофеле фри — около 40% ТИЖК. 4. Пестициды и нитраты в гигиене питания Весьма актуальной является проблема пестицидов, или ядо- химикатов и нитратов. Пестициды — синтетические химиче- ские вещества различной степени токсичности, применяемые в сельском хозяйстве для защиты растений от сорняков, вреди- телей и болезней, а также для стимулирования их роста. Необходимо отметить, что современное сельскохозяйственное производство невозможно без применения пестицидов. Исполь- зование пестицидов приводит к увеличению урожайности на 40%. Однако введение в почву стойких ядохимикатов может привести к их круговороту и накоплению в организме человека. Очень широко используются ядохимикаты в Средней Азии, и их внесение в почву составляет 54 кг на 1 га, когда в США — только 1 кг на 1 га. Нерациональное использование ядохимикатов приводит к их накоплению в продуктах массового потребления. Задачами гигиенической науки в области питания являются регламентация остаточных количеств ядохимикатов в продук- тах питания, контроль их содержания, а также разработка про- филактических мероприятий по предупреждению хронических интоксикаций пестицидами и другими ядохимикатами. Для гигиенической характеристики ядохимикатов имеет зна- чение их классификация. Они классифицируются по химиче- ской структуре, по применению, по токсиколого-гигиениче- ским параметрам. По химической структуре пестициды разделяют на хлорорга- нические, фосфорорганические, производные карбаматов, ртутьорганические, циансодержащие, препараты серы, мышья- ка, меди. По применению выделяют: для борьбы с сорняками — гер- бициды, для уничтожения микроорганизмов — бактерициды, для уничтожения насекомых — инсектициды, для уничтожения клещей — акарициды, для уничтожения круглых червей — не- матоциды, для уничтожения листьев перед уборкой урожая — дефолианты, грибков — фунгициды и т. д. 83 По токсичности ядохимикаты классифицируются на сильно- действующие, высоко-, средне- и малотоксичные. Главным критерием токсичности является среднесмертельная концент- рация (ЛД50) из расчета на 1 кг массы животного. Наиболее опасными являются ядохимикаты с ЛД50 менее 50 мг на кг мас- сы тела. К высокотоксичным относятся пестициды с ЛД50 от 50 до 200 мг на 1 кг массы тела, к среднетоксичным — от 200 до 1000 мг на 1 кг и к малотоксичным веществам относятся пестициды со среднесмертельной концентрацией более 1000 мг на кг. Важнейшим критерием ядохимикатов является их способ- ность к кумуляции, т. е. способность накапливаться в тканях и органах. Главным показателем этой способности является коэффициент кумуляции. К сверхкумулятивным ядохимикатам относятся те, у которых коэффициент кумуляции менее 1, пестициды с выраженными кумулятивными свойствами имеют коэффициент кумуляции от 1 до 3, а с малокумулятивными свойствами — более 5. Чрезвычайно важным в оценке ядохимикатов является по- казатель их стабильности. По стабильности ядохимикаты под- разделяются на очень стойкие (сохраняются в почве более 2 лет), умеренно стойкие (до 6 месяцев), малостойкие (до 1 ме- сяца). Весьма важной является проблема оценки трансформации ядохимикатов как в окружающей среде, так и в организме чело- века. Некоторые ядохимикаты, различные химические соедине- ния под воздействием факторов окружающей среды или микро- организмов, разрушаясь, превращаются в более токсичные и опасные соединения. Фосфорорганические ядохимикаты по характеру своего дей- ствия и по критериям кумуляции относятся к группе функцио- нальных, т. е. они оказывают влияние на функциональные про- цессы, в частности, вызывают нарушение синоптической передачи, влияя на активность холинэстеразы. Для хлороргани- ческих соединений характерно влияние на структурные образо- вания тех или иных систем, органов, тканей, т. е. они относятся к структурным ядам. Если сравнивать эти две большие группы ядохимикатов по механизму воздействия, то предпочтение сле- дует отдать фосфорорганическим. В санитарно-токсикологиче- 84 ском отношении большую опасность представляют ядохимика- ты, обладающие комплексом следующих свойств: 1) высокая токсичность препарата; 2) высокая устойчивость в окружающей среде; 3) длительная сохраняемость в почве, воде, продуктах пита- ния (дихлорфенилтрихлорэтан сохраняется в почве до 10 лет и более); 4) высокая токсичность веществ, образующихся в результа- те распада, разрушения препарата под влиянием биологиче- ских и других факторов, вызывающих трансформацию, раз- рушение и превращение ядохимикатов; 5) выраженное кумулятивное свойство препарата, способ- ность его накапливаться в организме, системах и тканях. Высококумулятивным ядом является ДДТ, в живой ткани людей, не имеющих прямого контакта с ядохимикатами, его концентрация может достигать 5 мг и более на 1 кг веса; 6) способы выведения из организма. Наибольшую опас- ность представляют ядохимикаты, которые накапливаются в молоке; 7) высокую опасность представляют пестициды, способные образовывать стойкие масляные эмульсии. В гигиенических мероприятиях по предупреждению не- благоприятного воздействия пестицидов на организм человека имеет значение учет допустимых остаточных количеств толе- рантной дозы в продуктах с учетом допустимой суточной дозы. Для контроля за поступлением ядохимикатов учитывают про- дукты в рационе, а так же поступление ядохимикатов с водой и через воздух. Подход к целому ряду ядохимикатов таков, что они вообще не должны обнаруживаться в продуктах детского питания, мо- локе, не должны выделяться с молоком у животных и кормящих женщин. Требования к ядохимикатам заключаются в том, чтобы они обладали максимальной избирательностью, не обладали бы способностью к накоплению. К мероприятиям по профилактике отравлений ядохимиката- ми относятся: 1) полное исключение остаточного содержания пестицидов, устойчивых во внешней среде и обладающих выраженными кумулятивными свойствами; 85 2) допуск в пищевых продуктах остаточного содержания пестицидов и их метаболитов в количествах, не оказываю- щих неблагоприятного действия; 3) использование в сельском хозяйстве при производстве продуктов питания ядохимикатов с коротким периодом по- лураспада и освобождение съедобной части продукта от ос- таточных количеств пестицидов ко времени их товарной спелости и снятия урожая; 4) контроль за строгим соблюдением инструкций по приме- нению пестицидов и соблюдение сроков ожидания, обеспе- чивающих освобождение продуктов от остаточных коли- честв; 5) осуществление контроля за содержанием остатка пести- цидов в продуктах питания и недопущение превышения установленных допустимых остаточных количеств. (Недо- пустимы остаточные количества ядохимикатов в критериях медико-биологической безопасности пищевых продуктов, в стандартах и т. д.) Весьма важную гигиеническую проблему представляют ни- траты. Нитраты в продуктах питания могут накапливаться в процессе выращивания овощных культур. С растительной пи- щей поступает 70% всех нитратов. 10% поступления нитратов связано с потреблением животной пищи и 20% — с потребле- нием воды. Только 0,1% нитратов связывается с поступлением через легкие. Пищевые продукты по содержанию в них нитратов можно разделить на 3 группы. К первой группе относятся пищевые про- дукты с содержанием в них нитратов до 10 мг на 1 кг массы — молоко, сыр, рыба, мясо, яйца, белый сахар, вино. Ко второй группе — продукты, в которых содержание нитратов составляет от 50 до 2000 мг на 1 кг — чай, коричневый сахар. К третьей группе относятся продукты, обогащенные нитрат-ионами в про- цессе их обработки, — колбасы и мясные полуфабрикаты, сыр. Колбаса может содержать до 700 мг нитратов на 1 кг. Поступление нитратов в организм человека связывается с опасностью их биотрансформации. Это явление может прохо- дить по нескольким направлениям — нитраты, восстановив- шись в организме человека до нитритов, вступают в крови во взаимодействие с гемоглобином крови, и происходит образова- 86 ние метгемоглобина, что приводит к метгемоглобинемии. Необходимо отметить, что такие состояния наблюдаются у не- доношенных детей, находящихся на искусственном вскармли- вании из-за особенностей ферментативных систем и кишечной микрофлоры. Жизненно опасная величина образования метге- моглобина составляет 3,0—3,7 г%, т. е. уже более высокие кон- центрации могут привести к летальным исходам. Особенно опасно поражение гемоглобина у плода в утробе матери (так называемая зародышевая метгемоглобинемия), которая имеет большое значение в патологии новорожденных. Биотрансформация нитратов может идти и по другому пути. Поступая в желудок, нитраты вступают во взаимодействие с белками пищи, и происходит образование нитрозаминов, обладающих выраженными канцерогенными свойствами. Нит- раты правомерно обвиняют в том, что они привели к значитель- ному росту такой патологии, как рак желудка. Нитраты в орга- низме не накапливаются, они выводятся с мочой и калом. Единственным возможным источником поступления, связан- ным с их накоплением в организме человека, является слюна. В слюне нитраты накапливаются, и идет процесс восстановле- ния: 20% нитратов восстанавливается в слюне. Весьма значи- тельно содержание нитратов в петрушке, сельдерее, ранней ка- путе, а также тех продуктах растительного происхождения, которые выращивали в закрытом грунте. Нужно отметить, что в картофеле 25% всех нитратов содержится в сердцевине, т. е. больше, чем в других его частях, в моркови большая часть нитратов содержится в сердцевине и стебле. В свекле нитраты содержатся в корневой системе, в огурцах от верхушки к осно- ванию содержание их возрастает. В хвостовой части огурца со- держится 25% нитратов. В листьях сельдерея содержится 50% нитратов (больше, чем в стеблях). В капусте нитраты скаплива- ются в основном в кочерыжке и в листьях. В профилактике негативного действия нитратов имеет ог- ромное значение технология обработки продуктов. При отвари- вании нитраты уходят в отвар. Возможно удаление нитратов путем механической обработки с учетом их распределения в продуктах питания. Для картофеля наиболее эффективным способом извлечения нитратов является вымачивание, солевые растворы способствуют снижению содержания нитратов. На 93% 87 удаляются нитраты при отваривании овощей. Негативное дей- ствие нитратов можно предотвращать путем их нейтрализации. Такими свойствами обладают аскорбиновая и фолиевая кисло- ты. Изменение рН среды в желудке у ребенка более 4 препят- ствует биотрансформации нитратов. У детей кислотность содержимого желудка приближается к нейтральной, а преобра- зования нитратов становятся опасными при рН = 5. При норми- ровании суммарной нагрузки нитратов на организм учитывают их поступление с продуктами питания, водой и воздухом. Сум- марная нагрузка для взрослого человека на 1 кг массы составляет 4,8 мг, т. е. исходя из среднестатистической массы тела взросло- го человека суточная нагрузка составляет 300—325 мг. Для де- тей суточная нагрузка не должна превышать 150 мг. В обыденной жизни необходимо соблюдать гигиенические рекомендации и помнить о том, что использование алюми- ниевой посуды при кулинарной обработке продуктов питания многократно усиливает токсичность ядовитых веществ. В современных экологических условиях питание должно быть адекватно. Существует определенная взаимосвязь между состоянием здоровья человека и склонностью к потреблению каких-либо определенных продуктов питания. Особенно важно изучать питание людей, проживающих в крайних климатиче- ских условиях. Например, в рационе эскимосов преобладают продукты жи- вотного происхождения, продукты морского промысла. В связи с этим необходимо учитывать особенности ферментативных процессов населения в зависимости от характера рациона, по- скольку система пищеварения у них адаптирована к определен- ному набору продуктов. У некоторых народов Европы и Азии у 19% населения отме- чается непереносимость молока. У жителей Ближнего Востока непереносимость молока составляет 10%. Адекватное питание в современных условиях основано на следующих принципах: 1) использовании защитных компонентов в пищевых про- дуктах, соединений, улучшающих обезвреживающую функ- цию печени; использовании компонентов пищи, обладающих способностью оказывать влияние на микроорганизмы и ви- русы, антиканцерогены; 88 2) включении пищевых волокон и увеличении их содержа- ния до 20 г в сутки; 3) оптимизации количественной и качественной взаимосвя- зи пищевых веществ. Питание должно соответствовать состоянию здоровья и высо- кой работоспособности, способствовать высокой продолжитель- ности жизнии отдалению старости. Питание должно поддер- живать защитные силы организма от влияния неблагоприятных факторов внешней среды, нервно-психических перегрузок, обес- печивать профилактику болезней желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системы, болезней обмена веществ. |