Загрязняющие вещества в продуктах питания

Чтобы снизить отрицательное воздействие диоксинов через воду, врачи-токсикологи советуют воду отстаивать, кипятить и на каждые 5 литров добавлять по 0,5 г аскорбиновой кислоты (витамин С). Полезно также почаще посещать парную баню или сауну, заниматься физической работой и спортом, так как многие вредные вещества, в том числе диоксин, выводится  с потом.

Ядохимикаты. Человек создал много химических препаратов для зашиты сельскохозяйственных растений от вредителей, болезней и сорняков, а также для уничтожения паразитов сельскохозяйственных животных. вредных грызунов и др. - пестицидов. Пестициды (от лат. pestis - зараза) делятся на гербициды (от лат. herba - трава), инсектициды, фунгициды, акарнциды. зооциды,, арборициды и др.

Пестициды при контакте с организмом могут привести как к хронической интоксикации, так и к острым отравлениям. Пестициды являются ядом не только для вредителей, но и для полезных животных и микроорганизмов, которые либо гибнут, либо накапливают- в своих организмах этот яд, передавая его по пищевым цепям консументам более высокого порядка вплоть до человека. Такой процесс накопления вредною вещества в организме и передача ею по пищевым цепям, при котором концентрация яда увеличивается с каждым звеном трофической цепочки на несколько порядков, называется биоаккумуляцией. В результате биоаккумуляции концентрация яда может оказаться смертельной. Хлорорганические (например, ДДТ) и фосфорорганические ядохимикаты, поступая в организм с продуктами питания, через дыхательные пути, слизистые и кожные покровы могут вызвать острые отравления, проявляющиеся рвотой, резкими болями в животе, повышением артериального давления, явлениями почечной и сердечно-сосудистой

недостаточности, нарушениями со стороны ЦНС. Из организма они могут выделяться с грудным молоком матери младенцу. Считают, что именно с развитием химизации сельского хозяйства, в результате чего в пищу стали попадать ядохимикаты, получили широкое распространение аллергические заболевания.

 Радионуклиды.  Большую группу опасных загрязнений составляют радионуклиды. Источниками внешнею облучения являются космическое излучение и естественные радионуклиды, содержащиеся в почве, воде и воздухе, а также рентгенодиагностические процедуры, цветные телевизоры, мониторы, полёты на самолётах на больших высотах и др. Природные радиоактивные элементы содержатся в строительных материалах, особенно в бетонных конструкциях. Плохая вентиляция, может увеличить дозу обдучения за счёт распада газа радона который образуется при естественном распаде радия, содержащегося в почве и строительных материалах. Использование в сельском хозяйстве фосфорных удобрений, содержащих естественные радионуклиды рядов урана и тория, является дополнительным фактором облучения организма человека. Эти радионуклиды накапливаются в почве, затем с пылью и продуктами питания попадают в организм.

Могут выбрасывать в атмосферу радиоактивную золу тепловые электростанции. Выпадающие на поверхность почвы радионуклиды на протяжении многих лет остаются в её верхних слоях. Если почвы бедны кальцием, калием, натрием, фосфором, то возникают благоприятные условия для миграции радионуклидов в самих почвах и по цепи почва — растение. В первую очередь это относится к дерново-подзолистым и песчано-суглинистым почвам. Так, например, лишайники в тундре на почвах, бедных минеральными компонентами, захватывают цезий 137 в 200-400 раз больше, чем травы. Это обстоятельство способствует накоплению в организме северных оленей повышенного количества радионуклидов. В черноземных почвах подвижность радионуклидов крайне затруднена. Аккумулятором радионуклидов является лес, особенно хвойный, который содержит в 5-7 раз больше радионуклидов, чем другие природные экоценозы. При пожарах сконцентрированные в лесной подстилке, коре радионуклиды поднимаются с дымовыми частицами в воздух и попадают в тропосферу, даже в стратосферу.

В растительной пище особенно часто можно встретить Sr-89, Sr-90,I-131, Cs-137, Ва-140, К-40, С-14, Н- З (тритий). Принципиально все радионуклиды могут быть усвоеньг-различными организмами и таким  образом попасть в продукты питания. Перечисленные радионуклиды либо вступают в прочное взаимодействие с органическими соединениями, либо заменяют элементы в клетках, выполняя ту же функциональную роль. 
Для долгоживущих радионуклидов устанавливается постоянная концентрация в живых организмах. Среди естественных радионуклидов первенствующая роль (около(90% суммарной активности) принадлежит К-40, который составляет определённый процент в продуктах содержащих калий. Обычно он попадает в организм с растительной пищей или с молоком (содержание калия составляет 1,4 г в 1 л). Остающиеся 10% активности радионуклидов естественного происхождения попадают на долю С-14, который содержится  
во всех органических соединениях, а также на радионуклиды некоторых других элементов. Среди радионуклидов антропогенного происхождения главную роль играют Sr-90,I-131, Cs-137. После аварии на Чернобыльской АЭС (апрель 1986 г) прежде всего было обнаружено сильное загрязнение радионуклидом I-131-источником β и ά - излучений. Период полураспада у него составляет 8 дней, однако его физиологическое действие на человека продолжается в течение 60 дней. Радиоактивный йод попадает организм человека вместе со свежим молоком, свежими овощами и яйцами. Попавший в организм йод накапливается в щитовидной железе, загрязняя её в более значительной степени, чем остальные органы.

Значительно дольше проявляется действие на окружающую среду ά - излучателей Cs-137 и Sr-90 периодом полураспада 30 и 28 лет соответственно. Физиологическое действие цезия сходно с действие калия, поэтому он быстро циркулирует по пищевым цепям. После сорбции корнями элемент распределяете между всеми частями растения. Радиоактивный цезий накапливается и некоторыми видами грибов (в то числе, белыми грибами). В организм человека цезий попадает главным образом с молочными,_и мяcными продуктами, а также с хлебом. В кишечнике цезий почти полностью десорбируется. Для части, отложившейся в мышечных тканях, характерен биологический период полувыведения 50-200 дней, у детей в возрасте 6-16 лет 46-57 дней, у новорождённых - 10 дней. При повторном поступлении радиоактивный цезий накапливается в организме, причём поражение может достичь значительных размеров, поскольку хотя ά - излучение действует на ткани только на глубину нескольких миллиметров, его ионизирующая способность значительно больше, чем у рентгеновских лучей.

Имея биологический период полувыведения около 50 лет, Sr-90 значительно дольше удерживается организме.  Биологическое поведение стронция сходно с поведением его химического аналога кальция. В организм человека Sr-90 попадает преимущественно с растительной пищей, молочными продуктами и яйцами. Поскольку Sr-90 вместе кальцием отлагается главным образом в костях, то основная нагрузка при поражении организма приходит на костный мозг, ответственный за работу кровеносной системы. В первую очередь Sr-90 (вернее Sr-90/Y 90) вызывает лейкемию. Радиационное поражение организма стронцнем - 90 увеличивается за счёт его дочернего продукта иттрия - 90 (Y-90), период полураспада которого составляет 64 часа. Наличие в организме паров Sr-90/Y-90 может вызвать поражение половых желез, гипофиза и поджелудочной железы. Исследования показали, что радиоактивный стронций может находиться в костях у новорождённых. Через плаценту он проходит течение всего периода беременности, причём в последний месяц перед рождением в скелете его накапливается  столько же, сколько аккумулировалось за все предыдущие восемь месяцев.

 Накопление радионуклидов в определенных органах и тканях приводит к более опасным последствиям, чем их равномерное распределение по всему организму.

чем их равномерное распределение по всему организму. Это является одной из причин того, что С-14 и тритий Н-3 рассматриваются как сравнительно «безвредные» радионуклиды. Тем не менее оба этих радионуклид имеют большие периоды полураспада (5570 лет у С-14 и 12,3 года у Н-3). что обеспечивает им длительное пребывания в цепи питания.

Хлебопродукты являются ведущим поставщиком радионуклидов в организм от одной трети до половины их общего поступления. На втором месте по значимости стоит молоко, на третьем картофель, овощи и фрукты, затем мясо, рыба, яйца. Мало радиоактивных веществ попадает в рацион с пищевыми продуктами морского происхождения, так как из-за высокой минерализации морской воды продукты моря очень слабо загрязнены стронцием и цезием. По другому обстоит ситуация с рыбой пресноводных водоёмов, особенно северных районов нашей страны, где воды поверхностных водоёмов слабоминерализованы. Здесь накопление радионуклидов у рыб разных пород даже в одном и том же водоёме могут различаться в 2-З раза. Для хищных рыб (щука, окунь и др.) характерны минимальные показатели накопления Sr - 90 и максимальные Cs-137. Растительноядные рыбы (карп, карась и др.) наоборот накапливают Sr  больше, а Cs в несколько раз меньше, чем хищники. На накопление радионуклидов в тканях рыб влияет тепловое загрязнение водоёмов. Согласно данным, полученным в ходе лабораторных исследований установлено, что уровни накопления Cs-137 в тканях карпа, обитавшего в воде с температурой 25° вдвое выше, чем при обитании этой рыбы в воде с температурой 12-15° С.

Ядерная частичка, попадая в организм, действует там как миниреактор. В связи с длительным воздействием, даже самые малые дозы способны вызывать в клетках организма изменения, приводящие к генетическим нарушениям, злокачественным новообразованиям и разнообразным расстройствам обменных процесс! организма, его пищеварительных, кроветворных и других функций. Могут быть другие неприятные последствия: ослабление сексуальной потребности, нарушение жизнеспособности потомства, раннее старение, уменьшение продолжительности жизни. К ранним признакам лучевой болезни относятся чувство слабости и недомогания, головные боли и головокружение, повышенная возбудимость центральной нервной системы, бессонница. Нарушается пищеварение в виде потери аппетита и диспепсических жалоб (тошнот рвота, тяжесть и боль под ложечкой, кишечные колики, нарушение стула). Возможны функциональные расстройства сердечно-сосудистой системы, снижение кровеносного давления, нарушения деятельное' почек, печени, повышение температуры, кровотечения.

      Некоторые вещества обладают профилактическим радиозащитным действием, способностью связывать и выводить из организма радионуклиды. К ним относятся полисахариды (пектин - студенистое вещество, хорошо заметное в варенье или желе, приготовленных из плодов;  декстрин), фенольные и фитиновые соединения (прополис, в составе которого есть фенольные компоненты; мандарины, черноплодная рябина, облепиха, боярышник, пустырник, бессмертник, солодка), галлаты, серотонин, этиловый спирт, некоторые   жирные кислоты, микроэлементы, витамины (в первую очередь это относится к витаминам группы В и С),  ферменты, гормоны. Радиоустойчивость организмов повышают некоторые антибиотики (биомицин, стрептоцин), наркотики (нембутал. барбамил).

Доказано, что скорлупа куриных_яиц_является прекрасным средством для выведения радиоактивного стронция из организма, перепелиные яйца- эффективное средство при лечении малых_доз_ облучения. К тому же в числе факторов, способных снижать усвоение радиоактивного стронция, входит потребление хлеба из тёмных сортов муки, содержащей фитин. Существуют растения и плоды, не накапливающие  радиоактивные элементы.  К ним относится топинамбур.

По соображениям охраны здоровья людей для различных пищевых продуктов были установлены нормативы допустимого содержания радионуклидов, хотя предельные концентрации при этом не всегда достаточно биологически обоснованы. Так, например, для  I-131 предельно допустимая концентрация в молоке составляет 500 Бк/л. Но эта принятая за норму величина в меньшей степени предохраняет ребёнка, чем взрослого, так как в связи с потребностями роста у детей при потреблении литра молока щитовидная железа испытывает в 8 р большую нагрузку, чем у взрослого.

Этот пример показывает, что существующие нормативы нуждаются в подробном и тщательном обсуждении.

Влияние обработки пищевых продуктов на здоровье населения.

При промышленном изготовлении пищевых продуктов в основные продукты вносят различные добавки, а при кулинарных процессах (жарение, варка, сушка и п.) происходят химические превращения веществ, в ходе которых образуются новые соединения.

       При нагревании жиров образуются токсичные вещества, что было установлено в опытах на животных. При жарке продуктов при температуре примерно 160 °С происходит множество различных реакций, которые трудно перечислить в виду их сложности. В этих реакциях участвуют и жирные кислоты с образованием летучих альдегидов, наблюдаются реакции полимеризации, образование канцерогенного бенз(а)пирена. Считают, что пероксирадикалы и полимеризаты жирных кислот, находящихся в масле, при нагревании до высокой температуры, либо при многократном нагревании вызывали у подопытных животных раздражение пищеварительного тракта, увеличение размеров печени и замедление роста. Недостаток витамина Е усиливает проявление этих симптомов. Продукты, связанные с использованием жирных кислот и их химическим превращением, не причиняют особо значительного ущерба здоровью человека, если только не употреблять их систематически.

При копчении и поджаривании мяса оно постоянно находится в дыме над продуктами сгорания, что придает пище своеобразный аромат. Устойчивость мяса после копчения обуславливается присутствием веществ фенольного характера. При копчении образуются и полициклические углеводороды, которые вместе с дымом оседают на мясе. При холодном копчении в дыме содержания бенз(а)пирена всегда ниже, чем при горячем копчении (60-120 °С). Среднее содержание бенз(а)пирена в копчёностях составляют 2-8 мкг/кг. При поджаривании на древесном угле содержание бенз(а)пирена составляет около 50 мкг/кг и превосходит их содержание после поджаривания инфракрасным облучением (0,2-8 мкг/кг). Если подобрать оптимальное расстояние от нагревателя или вести холодное копчение при температурах 12-24аС, то можно свести содержание бенз(а)пирена в мясных копчёностях до минимума. Следует отметить. что бенз(а)пирен помимо канцерогенного действия оказывает мутагенное и тератогенное (искажение гена) действие!

При попадании_в организм  полициклические углеводороды под действием ферментов образуют эпоксисоединение, реагирующее с гуанином, что препятствует синтезу ДНК, вызывает нарушения или приводит к возникновению мутаций, несомненно способствующих развитию раковых заболеваний. Все полициклические соединения  имеют  углубления в структуре молекулы,   так называемую «Вау»-область, характерную для многих канцерогенных веществ.