Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
14
PAGE 13
Азбука харчування. Профілактичне харчування: Довідник / За ред. Г.І.Столмакової, О.І.Мартинюка.- Львів: Світ, 1993.- 200 с.
ОХОРОНА ХАРЧОВИХ ПРОДУКТІВ ВІД ЗАБРУДНЕННЯ ШКІДЛИВИМИ ХІМІЧНИМИ РЕЧОВИНАМИ
ДЖЕРЕЛА І ШЛЯХИ ЗАБРУДНЕННЯ ХАРЧОВИХ ПРОДУКТІВ ШКІДЛИВИМИ ХІМІЧНИМИ РЕЧОВИНАМИ
Забрудниками харчових продуктів вважаються хімічні речовини, які переходять у продукти з навколишнього середовища. Одна частина забруднень має промислове походження і пов'язана з інтенсивним розвитком хімічної, металургійної, машинобудівної та інших галузей промисловості, а також автотранспорту та авіації. Із викидами промислових підприємств, електростанцій, автотранспор-ту в навколишнє середовище (повітря, водойми, грунт) надходять, наприклад, сполуки важких металів (свинцю, кадмію, ртуті тощо), поліциклічні ароматичні вуглеводні, поліхлоровані біфеніли та інші органічні й неорганічні сполуки. Вони потрапляють у тваринні та рослинні організми, що використовуються в харчуванні.
Друга частина забруднень пов'язана з інтенсифікацією та хімізацією сільського господарства. У сучасному сільському господарстві широко використовуються пестициди (отрутохімікати) і мінераль-ні добрива. При внесенні у грунт вони всмоктуються корінням рослин. Пестициди можуть також потрапляти у продукти рослинного походження при обприскуванні й обпилюванні рослин, у продукти тваринного походження – при обробці тварин, а також із забруднени ми кормами.
Згадані хімічні забрудники — це речовини, чужі для організму людини, тварин і рослин. Тому їх ще називають чужорідними речовинами, або ксенобіотиками (від грец. ксенос—чужий, біос—живий). Забруднення харчових продуктів чужорідними речовинами слід розглядати як складову частину загальної екологічної проблеми.
Шляхи надходження ксенобіотиків в організм людини можуть бути різними. При цьому утворю-ються так звані ланцюги міграції ксенобіотиків від джерела до людини. При викидах забрудників в атмосферу можуть утворюватися такі ланцюги, як повітря–рослина–людина, повітря–рослина–тварина–людина і т. ін.; при безпосередньому забрудненні водойм — ланцюги типу вода—людина, вода—водні організми (планктон, риба)—людина; при внесенні в грунт — типу грунт—рослина—тварина—людина, грунт—підземні води—водойми—водні організми—людина. При переході від ланки до ланки того чи іншого ланцюга ксенобіотики можуть нагромаджуватись у них в більших або менших кількостях, а також розкладатися до більш чи менш токсичних сполук. У наземних харчових ланцюгах рівень мігруючих речовин найчастіше зменшується (інколи в десять разів), у водних ланцюгах — зростає. Усі ці особливості потрібно враховувати, оцінюючи небезпечність забруднення харчових продуктів для організму людини.
Шкідливі хімічні речовини можуть надходити в організм людини через органи дихання, травлення та через шкіру. Для людини, яка не має професійного контакту з хімічними речовинами, їх найбільша час тина надходить-в організм із харчовими продуктами. При цьому треба розрізняти шкідливі речовини, які в екологічно чистих регіонах взагалі не зустрічаються в харчових продуктах (наприклад, синтетичні агрохімікати), й ті речовини, які входять до звичайного складу продуктів у тих чи інших кількостях та пот рібні організму (наприклад, мікроелементи) або не шкідливі для людини у природних кількостях (за винятком отруйних рослин і деяких тваринних тканин).
Запобігти забрудненню харчових продуктів шкід ливими хімічними речовинами можна, здійснивши пе рехід на нові екологічно чисті технології у промисло вості та сільському господарстві. Суттєве значення має також обмеження джерел забруднення, впро вадження технічних, технологічних та інших засобів, які сприяють зниженню вмісту хімічних забрудників У навколишньому середовищі і харчових продуктах.
ОСНОВИ ГІГІЄНІЧНОГО НОРМУВАННЯ ШКІДЛИВИХ ХІМІЧНИХ РЕЧОВИН У ХАРЧОВИХ ПРОДУКТАХ
Забрудники харчових продуктів можна по ділити на дві групи: хімічні речовини природного походження, що споконвіку входять до складу харчо вих продуктів як звичайні складники кругообігу, та речовини антропогенного (техногенного) походження. Серед речовин першої групи є такі, які у певних кількостях потрібні організму і тому вважаються біомікроелементами (цинк, мідь, залізо, кобальт тощо). Ці речовини стають шкідливими лише в тому випадку, коли надходять в організм у надмірних кількостях, що перевищують добову фізіологічну потребу організму. Інші речовини цієї групи нале жать до так званих токсичних елементів (свинець, кадмій, ртуть, миш'як тощо) або сполук (наприклад, нітрати). Зараз відомо, що ніякої фізіологічної ролі вони не відіграють, хоча в певних кількостях містять ся не тільки в харчових продуктах, а й в організмі людини, не впливаючи ні на безпечність продуктів, ні на стан здоров'я людини.
Ксенобіотики першої групи неможливо вилучити з кругообігу речовин. Тому потрібно з'ясувати, які їх максимальні кількості можна вважати безпечними для організму, і на цій підставі встановити допустимі добові дози (ДДД) у розрахунку на харчовий ра ціон і гранично допустимі концентрації (ГДК) для окремих продуктів.
Друга група хімічних забрудників об'єднує речо вини штучного походження, стосовно яких гігієна і токсикологія можуть приймати рішення або про нор мування (встановлення ДДД і ГДК), або про повну заборону їх виробництва та застосування. Підставою для прийняття того чи іншого рішення є глибоке і всебічне вивчення токсичності ксенобіотиків, а також їх впливу на органолептичні властивості (запах, смак, консистенція) та харчову (біологічну) цінність продуктів. Відповідні токсиколого-гігієнічні дослід ження проводять лабораторії науково-дослідних ін ститутів і кафедри гігієнічного профілю медичних ін ститутів. Матеріали цих досліджень розглядаються спеціальними комісіями, що підпорядковані Міністерству охорони здоров'я України. Після такої експертизи матеріали остаточно розглядаються Комітетом МОЗ України з гігієнічної регламентації та реєстра ції хімічних речовин, що впроваджуються в народне господарство, і затверджуються як офіційні гігієнічні нормативи (зокрема, ДДД і ГДК ксенобіотиків у харчових продуктах).
Під ГДК ксенобіотика у харчових продуктах розуміють його максимальну кількість у мг на 1 кг конкретного виду продуктів (для рідких продуктів – на 1 л), яка не змінює органолептичних властивостей і харчової (біологічної) цінності цього про дукту за умови, що загальна кількість даного ксенобіотика в усіх продуктах, що входять до складу до бового харчового раціону, не буде перевищувати не шкідливої для організму людини ДДД. Під ДДД розуміють максимальну дозу ксенобіотика в мг на 1 кг маси тіла людини, надходження якої з їжею щоденно протягом усього життя не може негативно вплинути на стан здоров'я теперішнього та майбут ніх поколінь з позиції сучасних наукових знань. ДДД встановлюють на підставі відповідних токсикологіч них досліджень. Для визначення ГДК необхідні, крім цього, спеціальні гігієнічні дослідження впливу ксе нобіотиків на смак, запах та інші органолептичні властивості, а також на вміст вітамінів, білків та ін ших поживних компонентів харчових продуктів.
Токсикологічні дослідження проводять не менше ніж на трьох видах лабораторних тварин, здебільшого – на білих щурах, білих мишах і морських свинках. Спочатку в короткочасних, а потім у тривалих дослідах вивчають так звану загальну токсичну дію ксенобіотика. Ця дія зумовлена здатністю ксенобіотика викликати гостре отруєння при одноразовому надходженні відносно великих доз і хронічне отруєння при систематичному надходженні малих доз, які не можуть призвести до гострого отруєння.
Велика доза ксенобіотика може призвести до смерті вже при одноразовому потраплянні в організм. Такі дози називаються летальними. Проте, оскільки індивідуальна чутливість живих істот коливається в досить широких межах, дослідах на тваринах визначають середню летальну дозу (ЛД50), тобто дозу, яка призводить до загибелі 50 % тварин. Чим менша ЛД50 (у мг на 1 кг маси тварин), тим більша токсич ність речовини, і навпаки. За своєю токсичністю всі ксенобіотики поділяються на чотири класи: при ЛД50 до 15 мг/кг маси тіла – надзвичайно токсичні (1-й клас), від 15 до 150 мг/кг – високотоксичні (2-й , клас), від 150 до 15000 мг/кг – токсичні (3-й клас), більше 15000 мг/кг – малотоксичні (4-й клас).
ЛД50 є верхньою межею токсичності ксенобіотика, нижньою межею є мінімальна доза, яка викликає певну реакцію лише за найбільш чутливими показ никами. Такі дози називаються пороговими, або порогами гострої чи хронічної дії. Відповідно найбільші дози, які не викликають ніяких змін, що можна за реєструвати сучасними методами досліджень, нази ваються максимально неефективними дозами як у гострих, так і в хронічних дослідах.
Для визначення порогових і максимально неефек тивних доз кожного ксенобіотика вивчають його вплив на всі системи та органи організму: нервову, серцево-судинну, кровотворну системи, органи трав лення, виділення тощо. У цих дослідах виявляють найбільш характерні риси та механізм дії токсичної речовини, а також патогенез отруєння (сукупність і послідовність реакцій організму на дію ксенобіо тика) . Хронічні досліди на лабораторних тваринах тривають 6-12 місяців, а інколи й довше (для ви значення впливу на процеси старіння).
В умовах хронічного надходження ксенобіотика виявляється друга (перша — токсичність) найважли віша характеристика загальнотоксичної дії — кумулятивність ксенобіотика (або його здатність до ку муляції). Під кумуляцією розуміють зміну токсич ності даної шкідливої речовини в часі. Причиною цієї зміни є накопичення в організмі самої речовини (матеріальна кумуляція) або ефектів, що виклика ються нею (функціональна кумуляція). За ступенем кумуляції ксенобіотики також поділяються на чотири класи: 1-й клас – дуже сильна кумуляція, 2-й – сильна, 3-й – середня і 4-й – слабка кумуляція. Внас лідок кумуляції доза ксенобіотика, що викликає той .чи інший ефект у хронічному досліді, буде меншою, ніж доза, що викликає той самий ефект в умовах гострого досліду (стосовно ЛД50 — тим менша, чим сильніша кумуляція). Тому кінцевою характеристи кою токсичності ксенобіотика вважається поріг хро нічної дії, а максимально неефективна доза є підста вою для оцінки допустимої добової дози для люди ни. При цьому беруть до уваги всю відому епідеміо логічну інформацію (якщо вона є), тобто результати прямих спостережень за станом здоров'я людей (на приклад, тих, хто має професійний контакт із даним ксенобіотиком). Після затвердження нормативів про водять цільові епідеміологічні дослідження і в разі потреби необхідне коректування ДДД.
Крім загальнотоксичної дії обов'язково вивчають також специфічну дію ксенобіотика. У відпо-відних дослідах вивчають вплив даної речовини на статеві залози (гонадотоксична дія), спадковість (мутаген на дія), а також потенційні канцерогенні та алер генні властивості ксенобіотика (здатність викликати розвиток пухлин і алергічні реакції). Результати цих досліджень враховують при вирішенні питань про величину ДДД або повну заборону виробництва та застосування конкретного ксенобіотика.
Після всебічного обгрунтування величини ДДД розраховують допустиме добове надходження (ДДН) ксенобіотика з набором продуктів, що входять до складу харчового раціону. ДДН виражають у мг ксенобіотика на раціон за добу. При цьому прий мають, що маса тіла «стандартної» людини дорів нює 60 кг, тобто для дорослої людини ДДН = ДДД60 (мг/добу на раціон). Щоб перейти від ДДН до гранично допустимих концентрацій (ГДК) ксенобіотика в окремих харчових продуктах, врахо вують середній («стандартний») склад раціону до рослої людини (перелік продуктів та їх кількість відповідно до фізіологічних норм харчування). Крім цього, беруть до уваги здатність сільськогосподар ських рослин і тварин накопичувати той чи інший ксенобіотик, а також можливі втрати і перетворення ксенобіотиків при технологічній і кулінарній обробці харчової сировини та продуктів.
Таким чином, усі ГДК конкретного ксенобіотика пов'язані між собою, і загальна кількість ксено-біотика, що може надходити в організм людини з харчовими продуктами, не повинна перевищувати ДДД (ДДН). Потрібно також враховувати, що маса тіла дітей віком до 7 років у середньому в 3—4 рази менша від маси тіла «стандартної» людини. Тому стосовно цих дітей при тій самій ДДД, що й для до рослих, величина ДДН має бути відносно нижчою. У зв'язку з цим особливо важливою є проблема за безпечення дітей екологічно чистими продуктами. Рівень ГДК ксенобіотиків в окремих харчових про дуктах залежить також від впливу даної чужорідної речовини на органолептичні властивості, а також на показники харчової цінності конкретних продуктів. Якщо цей вплив призводить до того, що про-дукти не можна вживати, незважаючи на їх токсикологічну безпеку, то рівень ГДК встановлюється не за токсикологічною ознакою, а на більш низькому рівні, який не впливає на харчову цінність продук-тів. Тому в багатьох випадках (передусім це стосується пести цидів) загальна кількість ксенобіотика, що може надійти в організм з усіма продуктами харчового раціону (виходячи з ГДК), буде нижчою, ніж токсикологічно безпечна величина ДДН.
ОСНОВНІ ХІМІЧНІ ЗАБРУДНИКИ ХАРЧОВИХ ПРОДУКТІВ ТА ЇХ ВПЛИВ
НА ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ
На сучасному етапі розвитку промисловості та сільського господарства найбільшої уваги як забрудники харчових продуктів і навколишнього середовища вимагають чотири групи ксенобіотиків: сполуки важких металів і миш'яку; пестициди; нітрати, нітрити та нітрозаміни; антибіотики, їх гігієніч-на оцінка з огляду на проблему хімічної безпеки харчування людини в загальних рисах подається нижче.
СПОЛУКИ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ ТА МИШ'ЯКУ
Із гігієно-токсикологічної точки зору най важливішою е проблема забрудненості навколишнього середовища та харчових продуктів сполуками важких металів (особливо свинцю, кадмію і ртуті) та миш'яком. Ці елементи та їх сполуки поширені в біосфері і, як уже відзначено, у певних кількостях входять до природного складу харчових продуктів, але не мають фізіологічного значення, тому належать до токсич них. Вони надходять в організм людини протягом усієї еволюції у таких кількостях, які створюють так званий металевий фон харчових продуктів і раціонів (це стосується також металоїду миш'яку). За сучас ними оцінками, при відсутності техногенного забруд нення фонове надходження з їжею зазначених еле ментів в організм «стандартної» людини становить у середньому 0,15 мг на добу для свинцю та миш'я ку, 0,03 мг — для кадмію, 0,015 мг—для ртуті на «стандартний» раціон.
Висока потенційна небезпека забруднення сполу ками важких металів і миш'яком значною мірою по в'язана з їх здатністю до кумуляції (нагромадження). Сполуки важких металів і миш'яку, що містяться у харчових продуктах, виявляють токсичну дію голов ним чином за рахунок своїх йонів, які міцно і на тривалий час зв'язуються з сульфгідрильними гру пами білків, порушуючи цим відповідні функції орга нізму. Зв'язуючись, сполуки важких металів і миш'я ку накопичуються в організмі, починаючи з внутрішньоутробного періоду (проходять через плаценту). Органічні сполуки металів більш токсичні, ніж неор ганічні, миш'яку — навпаки.
Токсична дія свинцю проявляється у порушенні функцій кровотворної, нервової та травної системи, а також нирок. Свинець може призвести до розвитку анемії та енцефалопатії (ураження головного мозку), шлунково-кишкових розладів (так звані свинцеві кольки) тощо. Насамперед порушується синтез гему (складової частини гемоглобіну), а першими ознака ми дії свинцю є пригнічення активності ферменту дегідратази дельта-амінолевулинової кислоти у крові та посилене виділення її зі сечею. Хронічне отруєння свинцем називається сатурнізмом. Виражений сатур нізм у наш час зустрічається рідко, більш поширені свинцеві анемії та енцефалопатії, особливо у дітей.
Про велику небезпеку забруднення харчових про дуктів кадмієм і ртуттю свідчать дві «токсичні епідемії» — хронічні отруєння цими металами, зареєст ровані в Японії у 50-х роках. Причиною отруєння кадмієм було споживання рису, забрудненого при зрошуванні рисових полів неочищеними стічними водами підприємств, що виготовляли кольорові метали. Основними проявами хвороби, яка дістала назву «ітай-ітай», були ураження нирок і кісткової системи, що призводило до інвалідності та смертельних випад ків. Споживання риби з морської затоки Мінамата спричинило масове отруєння населення ртуттю. У цю затоку скидали промислові стічні води, що містили неорганічні сполуки ртуті. В організмі риб ці сполуки перетворювалися на метилртуть — дуже ток сичну органічну її сполуку, яка і викликала сильне отруєння. Головні ознаки отруєння ртуттю — енцефалопатії та ураження нирок і печінки. Таку хворобу спостерігали також в інших країнах (Ірак, Паки стан), де населення внаслідок необізнаності використовувало для домашньої випічки хліба посівне зерно, і оброблене ртутьорганічними сполуками (пестицидами).
Важкі отруєння миш'яком характеризуються го ловним чином неврологічною симптоматикою (нев рити, паралічі), а також ураженням печінки (включаючи цироз). Відомі випадки масових отруєнь, в тому числі отруєння дітей сухим молоком, в яке потрапив фосфат натрію, забруднений миш'яком.
Об'єднаний комітет експертів Всесвітньої продовольчої та сільськогосподарської організації (ФАО) i Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ) і при ООН розробив рекомендації щодо допустимого надходження важких металів і миш'яку з харчовими продуктами, водою та атмосферним повітрям. У розрахунку на ДДД це становить для свинцю - 0,007, кадмію — 0,001, ртуті — 0, 0007, миш'яку —1 0,05 мг на кілограм маси тіла. Проте остання вели чина пізніше була спростована (внаслідок згаданих вище отруєнь) без запропонування нової.
При встановленні ГДК важких металів, а також і миш'яку в харчових продуктах (табл. 1) враховані існуючі міжнародні рекомендації. Порівняно з цими ГДК вміст свинцю та кадмію в харчових продуктах із Львівської, Тернопільської та Волинської областей у середньому в п'ять разів нижчий і приблизно дорівнює подвійному рівню природного фону (за даними кафедри гігієни харчування Львів-ського медінституту). Результати токсикологічних досліджень, проведених на цій кафедрі, дають змогу вважати безпечними у розрахунку лише на харчові продукти такі ДДД: для свинцю - 0,004 мг/кг, кадмію - 0,0006, ртуті - 0,0003, миш'яку - 0,005 мг/кг маси тіла. Це потребує відповідного зниження існуючих ГДК у 3—4 рази у розрахунку на дорослих і у 7— 10 разів — на дітей віком до 7 років та вимагає особливого підходу для отримання екологічно чистих продуктів для харчування дітей.
ПЕСТИЦИДИ
Пестицидами називають хімічні сполуки, що використовуються для знищення або попереджен ня розвитку різних видів шкідливих організмів, які призводять до захворювань або заважають росту сільськогосподарських рослин і тварин. Залежно від дії пестицидів на ті чи інші організми їх поділяють і на різні групи. Найчастіше використовують гербіци ди — для боротьби з бур'янами, інсектициди — для боротьби зі шкідливими комахами, фунгіциди — для боротьби з грибками (збудниками захворювань рос лин), а також регулятори росту рослин тощо.
Загальні втрати врожаю в світі від шкідників, бур'янів і хвороб рослин становлять близько третини потенційного врожаю. Зазнають збитків від шкідни ків і деякі галузі промисловості. Тому застосуван-ня хімічних засобів захисту рослин і тварин має велике господарське, екологічне і санітарно-гігієнічне значення.
З іншого боку, на відміну від важких металів, пестициди цілеспрямовано вносяться у навколишнє середовище - для відповідної обробки грунту, посівів, тварин. Тому при порушенні технології застосу-вання, умов зберігання і транспортування, а також самого виробництва пестицидів вони у певних кількостях стають антропогенними забрудниками харчових продуктів, водойм та інших об'єктів навколишнього середовища.
За хімічною структурою пестициди поділяються на фосфорорганічні сполуки (ФОС), хлорорганічні сполуки (ХОС), похідні карбамінової, тіо- та дитіокарбамінової кислот (карбамати), похідні сечовини, феноксиоцтової кислоти, сим-триазіни тощо. Широко відомі такі ФОС, як хлорофос, бутифос, карбофос, дихлофос, із групи ХОС—ДДТ (1,1-ди-(4-хлорфеніл)-2,2,2-трихлоретан), ГХЦГ (гексахлорциклогексан), поліхлоркамфен, поліхлорпінен, із групи карбаматів — карбін, севін, цинеб, ТМТД (тетраметил-тіурам-дисульфід). Залежно від своєї будови пести циди різних хімічних класів мають певні спільні ток сикологічні ознаки. Наприклад, ФОС порівняно з ХОС більш токсичні, але менш кумулятивні. Однак до гострих і хронічних отруєнь, а також до тих чи інших віддалених (специфічних) наслідків можуть призвести представники будь-якої групи пестицидів.
Токсична дія ФОС і карбаматів полягає в пору шенні процесу передачі нервового імпульсу, а отже, і функції центральної нервової системи (при гострому отруєнні виникають корчі, звуження зіниць тощо). Дія ця зумовлена пригніченням активності фермен ту холінестерази внаслідок реакції її зі згаданими сполуками. У дії тіо- і дитіокарбаматів мають також суттєве значення сірковуглець і похідні сечовини, що утворюються в процесі метаболізму. Похідні сечовини крім цього є канцерогенами. Пестициди групи ХОС належать до так званих політропних отрут. Вони, ймовірно, пригнічують дихальні ферменти клітин, при гострому отруєнні уражають нервову систему та систему кровообігу, а при хронічному — переважно печінку та нирки. Особливістю ХОС є здатність на копичуватись у жировій тканині, тому вони можуть виділятися з молоком, в тому числі з материнським.
До впровадження в народне господарство допус каються лише відносно малотоксичні (для теплокров них тварин і людини) пестициди або такі препарати, форми й способи застосування яких зменшують мож ливість проникання в організм (гранули, мікрокапсули і т. ін.). Заборонене використання: висококумулятивних сполук і пестицидів, які тривалий час затримуються в організмі або виділяються з моло ком; препаратів, які призводять до негативних від далених наслідків і мають різко виражені алергенні властивості; пестицидів, стійких у навколишньому середовищі (розкладаються на нетоксичні компонен ти у природних умовах більше як за рік) або менш стійких, якщо в середовищі з них можуть утворюва тись більш токсичні та стійкі речовини. Зокрема, на підставі досліджень у нас не впроваджувались ФОС і ХОС, які ще й досі застосовуються в деяких країнах (тетраетилпірофосфат, дільдрин, паракват тощо). Відкидались як непридатні з токсикологічних і гігіє нічних міркувань численні вітчизняні препарати ще перед їх державним випробуванням у дослідних гос подарствах. У 60-ті роки було обмежено, а пізніше і цілком заборонено використання таких небезпечних ХОС, як альдрин і ДДТ, в останні роки — також ГХЦГ ї. препаратів на його основі, поліхлорпінену, поліхлоркамфену і багатьох представників інших хімічних класів (бутифос, хлорофос, ТМТД, грано зан тощо).
У цілому йдеться про заборону пестицидів, які на лежать до 1-го класу небезпеки. У цей клас, вклю чають препарати, які за будь-якою токсикологічною або гігієнічною ознакою (токсичність, кумуляція, стій кість у навколишньому середовищі тощо) можна віднести до 1-го класу. Слід додати, що за розроб леною у нас гігієнічною класифікацією пестицидів (яка затверджена Комітетом з пестицидів ВОО3 і III Всесвітнім конгресом з гігієни села) до 1-го класу токсичності належать препарати, ЛД50 яких не пере вищує 50 мг/кг, а не 15 мг/кг, як для інших ксенобіотиків. Це впливає на добір пестицидів, що вико ристовуються у сільському господарстві.
Пестициди, що належать до 2-4-го класів гігіє нічної .класифікації, можна застосовувати за певних умов, які твердо регламентуються: конкретні сіль ськогосподарські культури, норми витрати, кратність обробок, інтервал між останньою обробкою та зби ранням врожаю, максимально допустимі рівні (МДР) у харчових продуктах і ГДК у воді, атмосферному повітрі і повітрі робочої зони, а також у грунті. Кожних п'ять років складається і щорічно перегляда ється та погоджується Міністерством охорони здоро в'я (МОЗ) офіційний список пестицидів, які дозво ляється використовувати в сільському господарстві. У цьому списку перелічені всі регламенти щодо кож ного з дозволених 300 препаратів (серед яких біль ше 150 застосовуються). Крім цього, МОЗ' затвер джені санітарні правила зберігання, застосування і транспортування пестицидів.
При дотриманні всіх згаданих регламентів і санітарних правил застосування пестицидів не може зашкодити здоров'ю людини завдяки дії принципів комплексного нормування і так званої толерантності. Принцип комплексного нормування стосується контингентів населення, які не мають професійного контакту з пестицидами, і передбачає можливість одночасного надходження пестицидів в організм людини з різних середовищ — харчових продуктів, води і атмосферного повітря. Таким чином, загальна кількість будь-якого пестициду, що може надійти в організм у складі МДР і ГДК, не буде перевищувати єдиної ДДД (з урахуванням можливої різниці в токсичності речовин, які надходять через органи дихання та травлення). Не менш важливим є принцип толерантності, згідно з яким допустимий вміст пестицидів у тому чи іншому середовищі (передусім у харчових продуктах) встановлюється на рівні якомога нижчо му стосовно токсикологічне можливого значення МДР і ГДК — настільки низькому, наскільки дозво ляє фактичний вміст даного пестициду при правиль них умовах його застосування (МДР деяких пести цидів наведені в табл 2). Переважна більшість гі гієнічних нормативів пестицидів має добру толерант ність (тобто достатній запас безпеки). Тому, якщо виключити нещасні випадки, будь-яка небезпека для здоров'я людини (а отже, й для природи) може ви никнути лише при значному порушенні встановлених регламентів і санітарних правил.
НІТРАТИ, НІТРИТИ ТА НІТРОЗАМІНИ
Сполуки, у складі яких є азот, поширені у природі, містяться в усіх живих організмах, Зокрема, азот має винятково важливе значення для росту та розвитку рослин. Він входить до складу хлорофілу, амінокислот, вітамінів та інших сполук, які беруть участь в обміні речовин. Азотні добрива (органічні та мінеральні) підвищують урожайність, збільшують вміст білків у зерні пшениці, кукурудзи, гречки, проса та інших зернових культур, позитивно впливають на вміст клейковини, вихід борошна, його хлібопекарські властивості.
Водночас надмірне використання мінеральних азотних добрив призвело до збільшення рівня нітра тів і нітритів у грунті, ґрунтових водах, продовольчих і кормових сільськогосподарських культурах. Однак такі негативні наслідки зумовлені не самими міне ральними добривами, а головним чином грубим порушенням норм і правил їх застосовування, збері гання і транспортування, а також нехтуванням науково-обгрунтованими принципами і заходами техніки безпеки при роботі з мінеральними добривами. Нітрати (селітри) і нітрити використовують також як харчові добавки до м'ясних, рибних, молочних (сири) продуктів для поліпшення смаку, надання приємного червоного кольору ковбасі, м'ясу, затримки розвитку мікрофлори.
Систематичне надходження в організм підвище ної кількості нітратів і нітритів може призводити до небажаних наслідків. Власне нітрати малотоксичні та малокумулятивні, швидко виділяються з організ му. Однак залежно від наявності тої чи іншої мікро флори в самих харчових продуктах або в травному тракті частина нітратів переходить у нітрити. Поси лює перехід нітратів у нітрити низька кислотність шлункового соку у немовлят, особливо при диспепсіях, або у хворих на гастрит зі зниженою секре цією шлунка. Перехід нітратів у нітрити під впливом життєдіяльності мікрофлори продуктів відбувається під час зберігання продуктів та їх переробки, при готування та зберігання готових страв. Наприклад, при зберіганні овочевих соків домашнього приготу вання протягом одної-двох діб нітрати під впливом мікроорганізмів активно переходять у нітрити. Тому дітям, особливо у перших 3—6 місяців, овочеві соки потрібно давати протягом однієї години після їх при готування в домашніх умовах.
Перехід нітратів у нітрити є основною причиною отруєнь нітратами. Нітрити всмоктуються в кров, взаємодіють із гемоглобіном, перетворюючи його на нітрозогемоглобін, який трансформується в метгемоглобін. Метгемоглобін на відміну від звичайного гемоглобіну не може виконувати його фізіологічну функцію, тобто переносити кисень, внаслідок чого розвивається нітратно-нітритна метгемоглобінемія (кисневе голодування).
Гострі отруєння нітратами суто аліментарного (харчового) походження спостерігаються рідко. У цьому відношенні особливої уваги потребує харчування дітей перших шести місяців життя. Саме в цей час у дитини відбувається заміна фетального гемоглобіну (гемоглобіну новонароджених) на звичайний гемоглобін, який значно менше здатний перетворюватися на метгемоглобін під впливом нітритів. У світовій літературі описано чимало випадків отруєння дітей цього віку, які отримували штучні молочні суміші, розведені в домашніх умовах криничною водою з великим вмістом нітратів (ГДК нітратів у воді — 45 мг/л, нітритів — 3,3 мг/л).
Слід також пам'ятати, що нітрати є нормальною складовою більшості продуктів (головним чином рос линного походження), навіть за умови, що мінераль ні добрива не використовуються взагалі. Найбільшу кількість нітратів містять овочі: шпинат, буряк, редь ка, салат, ревінь, щавель, кріп тощо. Вміст нітратів у рослинних продуктах може значно коливатися за лежно від генетичних особливостей рослин, умов їх вирощування та зберігання. У цілому при помірному внесенні добрив основним джерелом нітратів для лю дини є буряк, морква, картопля, капуста та зелень.
У нашій країні (як і за кордоном) офіційно прий нята ДДД нітратів (у розрахунку на нітрат-іон) ста новить 5 мг/кг маси тіла, або ДДН =300 мг/добу для дорослої («стандартної») людини. Приблизно третина ДДН стосується вмісту нітратів у воді, реш та — у харчових продуктах. Виходячи з цього й вста новлено ГДК нітратів у рослинній харчовій продук ції (табл. 3). Кожна країна в межах єдиного ДДН може встановлювати свої нормативи допустимих рів нів, зважаючи на національні традиції харчування (споживання певної кількості продуктів), а також кліматичні та інші умови виробництва сільськогоспо дарської продукції.
Для швидкого визначення вмісту нітратів у незабарвленій продукції можна користуватись індикатор ними папірцями, на які наносять краплі соку з про дукту. Результат порівнюють із кольоровою шкалою кількісного вмісту нітратів. Такий метод дає змогу приблизно оцінити вміст нітратів. Більш точними є лабораторні методи, наприклад, іонометричний. Слід також пам'ятати, що миття та механічна очистка про дуктів знижує кількість нітратів у середньому на 10%, вимочування — на 25 ... 30 %. При відварюван ні овочів 40 ... 60 % нітратів переходить у відвар, який можна вилити.
При виробленні сирів до молока дозволяється до давати нітрати до 300 мг/л. Ніякі інші нормативи нітратів у продуктах тваринного походження до цьо го часу не розроблені, хоча відомо, що певна кіль кість нітратів міститься в багатьох із них, в тому числі й в коров'ячому та материнському молоці. Допустимі рівні нітритів, за винятком води, встановлені поки що тільки для м'ясних виробів, технологія ви готовлення яких передбачає додавання нітритів. У відповідній готовій продукції, що призначена на ек спорт, їх вміст не повинен перевищувати 30 мг/кг, у решті продуктів — 50 мг/кг, а в солонині з ялови чини та баранини — 200 мг/кг.
Таким чином, нормативна база щодо нітратів та нітритів у харчових продуктах поки що не може вва жатися достатньо розробленою. Потрібні подальші дослідження в цьому напрямі.
Нітрозаміни утворюються при взаємодії нітритів з амінами як у харчових продуктах, так і в організ мі, оскільки аміни постійно містяться в них у певній кількості. У дослідах на тваринах більшість вивче них до цього часу нітрозамінів викликає рак тих чи інших органів. Цим пояснюється складність установ лення нормативів для нітратів і нітритів з урахуван ням потенційної канцерогенної дії нітрозамінів. Най більше нітрозамінів утворюється при копченні та со лінні м'яса, риби, виготовленні сирів. Проте кількість нітрозамінів можна значно зменшити, якщо змінити технологію виробництва цих продуктів. Прикладом може бути виготовлення ковбас і сирів з доданням аскорбінової кислоти, що дає змогу майже повністю уникнути утворення нітрозамінів.
АНТИБІОТИКИ
У сільському господарстві антибіотики ви користовують як кормову добавку для стимуляції росту тварин, а також з лікувально-профілактичною метою. Додавання невеликих концентрацій антибіо тиків – 25-50 г на тонну корму – збільшує при ріст маси тіла тварин та ефективність корму. При цьому 1 кг антибіотика сприяє додатковому приросту 1 т маси тіла тварин. Стимулюючу дію антибіотики виявляють навіть при введенні їх у малих концент раціях з метою профілактики захворювань. Правильне використання антибіотиків разом із раціональним годуванням та утриманням тварин сприяє збільшенню їх маси на 10... 15 % і скороченню часу їх від годівлі. У розвинутих промислових країнах використовуються тисячі тонн антибіотиків на рік для ви робництва корму. За рахунок цього отримується ос новна кількість продуктів харчування тваринного походження (м'яса, молока, яєць).
Відомо, що антибіотики можуть негативно впли вати на організм людини. Наприклад, в осіб, які безпосередньо зайняті виробництвом кормів або використанням антибіотиків на тваринницьких фермах можуть виникати дисбактеріози, що супроводжуються запальними процесами слизової оболонки ротове порожнини, кишок, жовчовивідних шляхів. Дисбактеріоз виникає внаслідок пригнічення антибіотикам життєдіяльності нормальної мікрофлори. Це призводить до розвитку грибкових мікроорганізмів, порушення вітамінного обміну. Застосування антибіотиків сприяє розвитку стійких до антибіотиків мікроорганізмів, які не гинуть навіть від великих де антибіотиків. Антибіотики можуть викликати сенсибілізацію організму, тому при повторній їх дії деколи виникають алергічні реакції або навіть анафілактичний шок в осіб із підвищеною чутливістю до антибіотиків.
Негативна їх дія на організм можлива при споживанні продуктів, що містять залишкові кількоcті антибіотиків. Наприклад, пеніцилін у малих концентраціях не руйнується в молоці при його кип'ятінні та пастеризації. Тому таке молоко шкідливе для організму і може стати причиною його сенсибілізації т розвитку алергічних реакцій. У зв'язку з цим заборонена реалізація молока та молочних продуктів, забруднених антибіотиками.
Нові кормові антибіотики обов'язково підлягають гігієнічним дослідженням, після чого видається заключення про можливість їх використання для вирощування сільськогосподарських тварин і птиці, які будуть джерелом продуктів харчування. При цьому вивчають якість продуктів тваринництва, дають гігієнічні рекомендації щодо доз кормового антибіотика для тварин, періоду очікування перед забивання худоби. У продуктах харчування не повинно бути залишків антибіотиків. Заборонено застосовувати і кормові добавки для стимуляції росту, а також профілактичною метою антибіотики, які використовуються в медицині: пеніцилін, стрептоміцин, тетрациклінові антибіотики, а також сульфаніламіди. Проте їх .застосовують для лікування тварин. У зв'язку з цим розроблені умови використання продуктів харчування, отриманих від таких тварин. Вживати продукти тваринництва можна лише після повного виведення антибіотиків із організму. Наявність у продуктах харчування пеніциліну, стрептоміцину свідчить про порушення гігієнічних правил отримання продуктів тваринництва. У таких випадках особливо важливим є ветеринарний контроль за утриманням тварин тощо.
Для стимуляції росту в тваринництві та птахів ництві використовуються такі кормові антибіотики, як вітаміцин, бацитрацин, кормогризин, фрадизин. Вітаміцин має низьку антибіотичну активність, сти мулює синтез білка та ретинолу в печінці, прискорює обмінні процеси в організмі. Додають цей препарат головним чином у корм домашньої птиці – 300-500 мг на 1 т корму, молодняка великої рогатої худоби — 1 кг на 1 т корму. Бацитрацин малотоксичний, активний проти грампозитивних і грамнегативних бактерій (подібно до пеніциліну), майже не всмоктується в кишках. У зв'язку з тим що вітамі цин швидко розпадається в організмі і виводиться з нього протягом доби, а бацитрацин не затримується в органах та тканинах і навіть не виявляються його сліди, при використанні цих антибіотиків період очікування перед забиванням тварин не має істотного значення.
Кормогризин збільшує приріст сільськогосподарських тварин і птиці на 10 ... 20 %. Курчатам і качатам його дають у кількості 200-500 г, молодняку великої рогатої худоби – 400 г, вівцям – 300 г на 1 т корму. Кормогризин виводиться з організму протягом двох діб, але сліди залишаються протягом п'яти діб, особливо в нирках. Тому період очікування перед забиванням тварин повинен становити шість діб (тобто в останні шість діб перед забиванням тварин ці антибіотики потрібно виключити з корму тварин).
До складу фрадизину входить активний антибіо тик тілозин. Він добре всмоктується з кишок у кров; виводиться з організму протягом двох діб, але сліди залишаються й на п'яту добу, особливо в селезінці та легеневій тканині. Період очікування перед заби ванням тварин — шість діб. Фрадизин є лікувально-профілактичним засобом.
М'ясо тварин і птиці, які одержували згадані кормові антибіотики, за органолептичними показниками, хімічним складом і біологічною цінністю не відрізняється від контрольних зразків.
Із лікувально-профілактичною метою використовують кормові добавки: біовіт, терравіт, біотетракорм. До складу їх входять антибіотики тетрациклінового ряду. Ці антибіотики надзвичайно стійкі: не руйнуються в харчових продуктах при кип'ятінні, варінні, низькій температурі та довготривалому збе ріганні. Період очікування перед забиванням тварин і птиці при додаванні до корму цих антибіотиків по винен становити не менше 8 ... 10 днів. Вказані ан тибіотики не можна додавати до корму дійних корів, курей, які несуться, племінної худоби та птиці. За стосовувати антибіотики тетрациклінового ряду слід під суворим санітарно-ветеринарним та гігієнічним контролем, щоб виключити можливість їх потрапляння в організм людини з харчовими продуктами.
КОНТРОЛЬ ЗА ВМІСТОМ ШКІДЛИВИХ ХІМІЧНИХ РЕЧОВИН У ХАРЧОВИХ ПРОДУКТАХ І ДОБОВИХ РАЦІОНАХ ХАРЧУВАННЯ
Контроль за якістю харчової продукції є безпосереднім обов'язком виробників цієї продукції. Це стосується також вмісту як поживних, так і шкідливих речовин. Відповідно до цього передусім слід здійснювати належний відомчий (виробничий) контроль за вмістом ксенобіотиків у харчовій сировині та продуктах. Такому контролю за певними правилами, узгодженими з Міністерством охорони здоров'я України, підлягає вся продукція рослинництва і тваринництва, а також продукція харчових підприємств та окремих виробників. Йдеться про те, щоб у торговельну мережу, на підприємства громадського харчування, на ринок не потрапляла неперевірена продукція. Найбільший вміст ксенобіотиків у перевіреній продукції не повинен перевищувати ГДК (для пестицидів — МДР), затверджених МОЗ України (по нітратах — стосовно харчової продукції, яка не виходить за межі республіки – республіканських нормативів, узгоджених з офіційно прийнятою ДДД).
Вміст залишків пестицидів у сільськогосподар ській продукції вже протягом десятиріч, а вміст нітратів у продукції рослинництва в останні роки визна чають спеціальні лабораторії. Продукцію, що реалі зується приватними особами, повинні контролювати лабораторії, визначені місцевими органами влади. Крім цього, торговельно-заготівельні та переробні підприємства здійснюють вибірковий контроль сила ми власних лабораторій (що також належить до ві домчого контролю).
Санітарно-епідеміологічна служба Міністерства-охорони здоров'я України здійснює також держав ний санітарний нагляд за відповідністю харчової про дукції існуючим гігієнічним нормативам. Цей нагляд полягає у вибірковому лабораторному контролі хар чової продукції на наявність шкідливих хімічних речовин, а також у контролі за додержанням санітар них правил, що стосуються технології виробництва. В останні роки запроваджено державний санітарний нагляд та на вимогу санітарно-епідеміологічної служби — відомчий контроль за вмістом у харчових продуктах важких металів (вміст олова у консервованій продукції контролюється вже довший час). Однак в організації системи контролю є свої труднощі та невирішені питання. Необхідно розширити мережу та збільшити потуж-ність контрольно-аналітичних відомчих лабораторій, поліпшити матеріально-технічну ба зу санітарно-епідеміологічної служби. Завдання по лягає в тому, щоб, з одного боку, забезпечити ефек тивність суцільного виробничого контролю за харчо вою продукцією, з іншого — ефективність державно го санітарного нагляду, маючи на увазі, що повно цінний медичний контроль вимагає визначення ксено біотиків не лише в окремих продуктах, а й в добових раціонах харчування з паралельним вивченням стану здоров'я людей. Це, в свою чергу, потребує організації токсиколого-епідеміологічних досліджень серед населення (особливо серед дітей) із визначенням вмісту активно діючих ксенобіотиків в організмі людини. До цього часу певна робота в цьому напрямі здійснюється лише стосовно пестицидів і нітратів.
Ще одна складність виникає у зв'язку з тим, що значна частина харчової продукції має відносно короткий термін зберігання. Це вимагає розробки надійних хіміко-аналітичних методів, які б забезпечували одержання результатів аналізів у необхідні строки. Таких методів розроблено поки що мало. Тому і надається таке велике значення дотриманню. гігієнічних умов застосування пестицидів, мінеральних добрив, регуляторів росту рослин і тварин у; сільському господарстві, технологічних регламентів виробництва харчової продукції на підприємствах харчової промисловості, санітарних правил зберігання, транспортування та реалізації готової продукції.
За даними санітарно-епідеміологічної служби, в останні роки із загальної кількості щорічно дослід жуваних зразків харчових продуктів вміст нітратів перевищує допустимі рівні майже у 15 % випадків, пестицидів – у 2,5 % випадків. Виявлена значна забрудненість продуктів солями важких металів (до 3%). Науково-дослідними інститутами гігієнічного профілю визначена сильна забрудненість харчових продуктів антибіотиками (більше 10 % проб м'яса, 20…30 % проб молока) та нітрозамінами (більше 10 %). У цілому це призводить до значних втрат повноцінної харчової продукції, тому що забруднені продукти в найліпшому випадку йдуть у технічнну переробку або з дозволу ветеринарно-санітарно служби — на корм худобі. Забруднені продукти під лягають знищенню або, на жаль, усе ж використовуються для харчування людини після змішування з чистими продуктами з таким розрахунком, щоб після «розведення вміст ксенобіотика у змішаній продукції не перевищував ГДК.
Для пояснення цієї точки зору нагадаємо, що ДДД і ГДК ксенобіотиків (МДР пестицидів) встановлюються на підставі тих наукових знань, які існують на час встановлення, а токсикологія нових препаратів, за зрозумілих причин, може бути вивчена в спеціальних дослідах на тваринах, а не на люді ні (так само, як і терапевтичні властивості нових ліків). З часом, однак, можуть накопичуватися нові наукові факти (експериментальні або епідеміологічні), що вимагатимуть перегляду раніше встановленої ДДД (наприклад, ДДД миш'яку, яка була в свій час рекомендована ФАО/ВООЗ). Може виникнути необхідність навіть повної заборони використань певних ксенобіотиків (якщо їх можна і треба вилучити з навколишнього середовища), наприклад, зга даних вище пестицидів. Тому, коли фактичний вміст даного ксенобіотика у продуктах нижчий від ГДК, штучно підвищувати його без потреби не варто, Навпаки, слід домагатися, щоб завжди, коли це мож ливо, фактичний вміст ксенобіотика в харчовій продукції був якомога меншим (навіть порівняно з ГДК). Умови виробництва повинні повністю відповідати гігієнічним вимогам і забезпечувати одержан ня екологічно чистої продукції. Такі умови потрібно особливо зберігати на всіх етапах виробництва продукції для дітей. Тому санітарно-епідеміологічна служба домагається впровадження безпестицидної технології виробництва сільськогосподарської продук ції та екологічної паспортизації полів і молочно-товарних ферм, які виділені для .постачання підпри ємств, що випускають продукти дитячого харчування. Йдеться про те, щоб забезпечити належне хар чування дітей у дошкільних закладах, школах, оздо ровчих установах і лікарнях. З цією ж метою агро хімічні та ветеринарно-санітарні лабораторії кожної області зобов'язані здійснювати стопроцентний лабо раторний контроль харчової продукції, призначеної для дітей, а санітарно-епідеміологічна служба — значно посилити санітарний нагляд за випуском цієї продукції.
ЗАХИСНА РОЛЬ ОКРЕМИХ КОМПОНЕНТІВ ЇЖІ
Шкідливі хімічні речовини потрапляють в організм через дихальні шляхи, а також травний канал та шкіру. В організмі (печінці та інших органах) більшість з них підлягає перетворенням, що супроводжуються окисленням, відновленням, гідролітичним розщепленням. Деякі хімічні сполуки або їх метаболіти. що виникли в організмі, реагують з амінокислотами, глюкуроновою, сірчаною кислотами, утворюючи нетоксичні розчинні сполуки, які видаляються зі сечею та жовчю.
Лікувально-профілактичне харчування підвищує стійкість організму, знижує ступінь порушень в організмі при дії токсичних речовин, поліпшує функціональний стан окремих органів і систем. Науково доведена профілактична роль компонентів їжі – білків, амінокислот, пектинових речовин, вітамінів, деяких мікро- та макроелементів. Вони сприяють виділенню шкідливих речовин, здатні зв’язувати їх, переводити в неотруйні сполуки, підвищувати активність ферментної системи, яка бере участь у процесах знешкодження.
Найбільшу захисну дію мають білки харчових продуктів. Білки знижують активність багатьох хімічних агентів – свинцю, миш’яку, ціанідів, селену, деяких органічних сполук. Дефіцит білків у харчовому раціоні різко знижує знешкоджувальну здатність печінки, внаслідок чого посилюється токсичність багатьох сполук. Захисний ефект мають сірковмісні амінокислоти (метіонін, цистин). Вони здатні стимулювати утворення легкорозчинних сполук, що швидко видаляються з організму. Метіонін молока, молочних продуктів, яєць стимулює жировий обмін у печінці, підвищує її антитоксичну функцію.
Жири посилюють стійкість організму до дії шкідливих чинників. Фосфатиди, лецитин жирів, поліненасичена лінолева кислота посилюють знешкоджувальну здатність печінки. Надмір жиру в раціоні, особливо тугоплавкого (яловичого, баранячого, свинячого) обтяжує функцію печінки. Жирова частка раціону повинна забезпечувати необхідну кількість поліненасичених жирних кислот, які людина одержує з олією.
Вуглеводи посилюють знешкоджувальну здатність печінки, оскільки глюкуронова кислота, яка утворюється в організмі, легко вступає в реакцію з токсичними речовинами, що сприяє виведенню їх зі сечею. Вуглеводи посилюють стійкість організму до токсичної дії ціанистих сполук, миш’яку. Однак надмір простих вуглеводів (цукру) посилює алергічні реакції, що виникають під впливом токсичних речовин (хрому, нікелю). Особливе значення мають пектини, які утворюють з багатьма важкими металами (свинець, ртуть, кадмій) колоїдні нерозчинні сполуки і сприяють їх видаленню.
Вітаміни. Аскорбінова кислота має здатність послаблювати шкідливу дію свинцю, миш’яку, толуолу, ксилолу та ін. В разі недостатності АК знижується активність ферментних систем у печінці, нирках, наднирниках, селезінці. Вітаміни групи В зменшують вплив свинцю, ртуті, хлорзаміщених вуглеводнів. Найбільш ефективним природним антиоксидантом є токоферол (вітамін Е), він нейтралізує вільнорадикальні продукти перетворення. Такі самі властивості має АК.
Профілактичне значення мають макро- та мікроелементи – кальцій, фосфор, магній, калій, залізо, сірка та ін. Кальцій молока, кисломолочних продуктів сприяє виведенню свинцю з організму.