Ксенобиотическое загрязнение пищевых продуктов

Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное  Учреждение

Московский  Государственный Университет Пищевых  Производств

 

 

ДОКЛАД НА ТЕМУ

«Ксенобиотическое загрязнение пищевых продуктов»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выполнил

 

 

 

 

Москва 2013 

Содержание

Понятие ксенобиотиков                                                                                                             3

Классификация ксенобиотиков                                                                                                3

Действие различных ксенобиотиков на организм человека                                            3

Заключение                                                                                                                                    11 

Понятие ксенобиотиков

В составе пищи выделяют безусловно вредные компоненты, которые объединяют термином ксенобиотики. К ним относятся чужеродные химические вещества и биологические агенты, поступающие в организм человека с пищей или другими путями, не выполняющие ни одной из функций питания и оказывающие при определенных условиях неблагоприятное влияние на здоровье.

Классификация ксенобиотиков

Наиболее общая классификация  предусматривает их распределение  на биоксенобиотики, химиоксенобиотики и радиоксенобиотики.

Биоксенобиотики

Среди биоксенобиотиков выделяют микоксенобиотики — токсины, продуцируемые плесенями (микроскопическими низшими грибами), а также содержащиеся в ядовитых видах высших грибов. К биоксенобиотикам относят токсины некоторых растений (фитоксенобиотики), ядовитые вещества, присутствующие в органах и тканях отдельных видов рыб и других водных организмов (зооксенобиотики), а также эндо- и экзотоксины, вырабатываемые рядом микроорганизмов.

Химиоксенобиотики

Основными представителями химиоксенобиотиков являются пестициды, нитрозамины, соли тяжелых металлов (свинца, меди, ртути, цинка, кадмия и др.), токсины, выделяющиеся из полимерных материалов, используемых в пищевой промышленности, некоторые гормоны и гормоноподобные вещества, применяемые в животноводстве.

Радиоксенобиотики

К радиоксенобиотикам относятся радионуклиды искусственного происхождения, поступающие в биосферу в результате испытаний ядерного оружия, а также в результате аварий на предприятиях ядерного топливного цикла.

Действие различных ксенобиотиков на организм человека

Наиболее типичными заболеваниями, обусловленными микоксенобиотиками, являются афлатоксикозы, фузариозы и эрготизм.

Афлатоксикозы развиваются у человека, домашних животных и птиц в острой и хронической форме при поступлении в организм токсинов, продуцируемых главным образом Aspergillus flavus и Aspergillus parasiticus. Наиболее часто и в максимальной степени ими загрязнены арахис и продукты, изготовляемые из него. Аф-латоксины обнаруживаются также в пшенице, кукурузе, ячмене, рисе, сое, горохе, бобах, зернах какао и кофе, в копченой и сушеной рыбе и креветках, в некоторых овощах. Не исключены случаи загрязнения афлатоксинами и продуктов животного происхождения: молока, яиц и различных тканей сельскохозяйственных животных и домашней птицы, получавших корм, загрязненный соответствующими штаммами микроскопических грибов. Афлатоксины встречаются преимущественно в странах с тропическим и субтропическим климатом.

Афлатоксины относятся к ядам с выраженным гепатотропным действием. При острых отравлениях развиваются обширные некрозы паренхимы печени и дистрофические изменения в менее измененных печеночных клетках. Хронические афлатоксикозы дают преимущественно гепатоканцерогенный эффект, в отдельных случаях могут развиваться злокачественные опухоли желудка, толстого кишечника, почек и легких.

К фузариозам относятся алиментарные заболевания, возникающие в результате употребления в пишу продуктов переработки хлебных злаков, пораженных микроскопическими грибами из рода Fusarium. Обычно они размножаются ранней весной в перезимовавшем под снегом зерне, а также в злаках в период роста, в валках, особенно при дождливой погоде, и в элеваторах при повышенной влажности зерна. Среди фузариозов выделяют алиментарно-токсическую алейкию и отравление “пьяным хлебом”. В патогенезе алиментарно-токсической алейкии преобладают дегенеративные изменения клеток костного мозга, быстро приводящие к его аплазии с развитием лейкопении, анемии и тромбоцитопении, иммунодефицитного состояния и сепсиса. При этом типичными признаками являются полиморфная геморрагическая сыпь на коже и некротические изменения в миндалинах мягкого неба. Летальность при данном заболевании достигает 70%.

Клиническая картина отравления “пьяным хлебом”, наступающего вследствие употребления хлеба, который изготовляют  из муки, зараженной токсином гриба  Fusarium graminearum, характеризуется явлениями гастроэнтерита и на их фоне симптомами со стороны центральной нервной системы, отчасти сходными с картиной алкогольного опьянения. Болезненные проявления непродолжительны и спустя 1—2 суток обычно заканчиваются полным выздоровлением.

Эрготизм развивается  в результате отравления спорыньей  — элементом микроскопического  гриба Claviceps purpurea, поражающего колосья ржи, реже пшеницы и ячменя. Микотоксин спорыньи содержит ряд токсических алкалоидов и биогенных аминов. При остром отравлении возникают психоневротические расстройства (нервное возбуждение, тонические судороги, галлюцинации), а также дисфункция желудочно-кишечного тракта (тошнота, рвота, боли в животе). При хроническом токсикозе наблюдается спазм артерий, в тяжелых случаях — гангрена нижних конечностей.

При употреблении в пищу ядовитых грибов возникают отравления, сопровождающиеся неврологическими и гастроэнтерическими симптомами, а также поражением печени. Наиболее опасны отравления бледной поганкой (летальность до 50 %) и сморчками (до 24%). Токсины мухомора (мускарин и мускаридин) обладают преимущественно нейротропным действием. Выздоровление наступает, как правило, через 1—2 суток, а летальность исхода весьма редка.

К числу микотоксикозов можно отнести болезненные проявления в виде дис-бактериоза и различных аллергических реакций, возникающих при длительном поступлении в организм человека с мясом и мясопродуктами остаточных количеств антибиотиков (преимущественно, из группы тетрациклинов), используемых в практике сельского хозяйства с целью увеличения продуктивности крупного рогатого скота и птицы.

Фитоксенобиотики содержатся в листьях, корнях или плодах некоторых растений. При попадании их в продукты питания в виде примесей или при ошибочном использовании загрязненного сырья в пищевых целях возможно развитие отравлений.

В группу зоотоксинов входят вещества, содержащиеся в некоторых видах рыб и морепродуктов, которые при употреблении в пищу вызывают отравления. Виды рыб, являющихся постоянно ядовитыми, немногочисленны. Имеются также виды съедобных рыб, ткани и органы которых приобретают токсические свойства в определенный ограниченный период времени.

Среди биоксенобиотиков особое место занимают токсины, продуцируемые различными микробами, которые при благоприятных условиях способны размножаться и в массивных количествах накапливаться в пище. Бактериальные эндотоксины образуются в организме человека после употребления пищи, содержащей большое количество живых микроорганизмов (10 и более на 1 г пищи), и вызывают пищевое отравление в виде токсикоинфекции. Здесь следует отметить, что наряду с обозначением определенной нозологической формы пищевого отравления микробной природы термин “токсикоинфекция” используется для характеристики клинического синдрома, в котором сочетаются признаки общей интоксикации с явлениями острого гастроэнтерита. Наличие такого синдрома свойственно как большинству пищевых отравлений микробной природы, так и классическим инфекционным заболеваниям, протекающим по типу острых кишечных инфекций (дизентерии, брюшному тифу, паратифам). Однако главным отличительным признаком последних является развитие заболевания при попадании в организм человека с пищей небольшого количества живых специфических возбудителей (от нескольких микробных тел до 10³ в 1 г пищи).

К возбудителям токсикоинфекций как разновидности пищевых отравлений микробной природы относятся многие бактерии рода Salmonella, энтеропатогенные серотипы Е. coli, отдельные разновидности протея (Р. mirabilis, P. vulgaris), энтерококков (Str. faecalis), спороносных аэробов (Вас. cereus), анаэробов (Cl. perfringens) и малоизученных микроорганизмов (Klebsiella, Hafhia и др.)

Среди пищевых токсикоинфекций наиболее часто встречаются сальмонеллезы, возбудители которых широко распространены в окружающей среде, куда они поступают с экскрементами животных и человека. Попадание их в пищу и массивное накопление в ней может происходить только при грубых нарушениях санитарного режима на объектах питания, санитарно-гигиенических правил заготовки, хранения, транспортировки, кулинарной обработки пищевых продуктов и реализации готовых блюд. Основными факторами распространения сальмонеллеза алиментарным путем являются продукты животного происхождения: мясо и мясные продукты (свыше 60% всех случаев заболеваний), рыба, яйца птиц, особенно гусей и уток, молоко. Заражению сальмонеллами могут подвергаться также овощи и фрукты. Обладая значительной устойчивостью к воздействию физических и химических факторов, сальмонеллы, находящиеся в пищевых продуктах, способны в течение длительного времени сохранять жизнеспособность. Их размножение начинается уже при температуре 5°С и становится наиболее интенсивным при 36—38°С. При нагревании до 75°С они погибают в течение 30 мин, до 100°С — практически сразу.

Другая разновидность  пищевых отравлений микробной природы  — пищевые интоксикации, или бактериальные  токсикозы. Их причиной является употребление пищи, которая содержит экзотоксины, продуцируемые некоторыми вицами микробов. При этом жизнеспособные клетки самого возбудителя в пище могут отсутствовать  или обнаруживаться в незначительных количествах.

Наиболее часто встречается  стафилококковый токсикоз. Стафилококки широко распространены в природе. Они  обнаруживаются на коже, слизистых  здоровых людей и животных, в выделениях верхних дыхательных путей, слюне и фекалиях. Особенно опасным источником заражения стафилококками пищевых продуктов являются больные люди, страдающие гнойными поражениями кожи, ангиной, хроническим тонзиллитом, гайморитом, а также молочные животные, имеющие мастит.

Стафилококки хорошо размножаются в большинстве пищевых продуктов  и начинают продуцировать энтеротоксин уже при температуре выше 10°С. При оптимальной температуре размножения и токсинообразования (30—37°С) в пище (кашах, картофельном пюре, мясном фарше с хлебом) за Л—8 ч накапливается такое количество энтеротоксина, которого достаточно, чтобы вызвать токсикоз. При температуре 15—22°С это время увеличивается до 6—10 ч. Стафилококки могут развиваться и продуцировать токсин как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Они устойчивы к высушиванию, замораживанию и накапливаются в среде, содержащей до 60% сахара, до 12% поваренной соли или имеющей рН выше 4. Погибают стафилококки лишь при нагревании до 80°С в течение 20—40 мин, хотя отдельные штаммы переносят получасовое кипячение при 100°С. Стафилококковый энтеротоксин отличается высокой термостабильностью (его инактивация достигается лишь при двухчасовом кипячении или за полчаса при температуре 120°С), не разрушается спиртом и формалином, не утрачивает токсичности при высушивании и замораживании. Важно отметить, что пища, в которой накопился токсин, не изменяет своих органолептических свойств.

Токсин, продуцируемый CI. botulinum — самый сильнодействующий из всех известных бактериальных токсинов, поэтому пищевые токсикозы, вызванные им, протекают чрезвычайно тяжело и сопровождаются высокой летальностью.

Возбудитель ботулизма относится  к анаэробам, он распространен в  природе весьма широко благодаря  способности образовывать споры, обладающие исключительно высокой устойчивостью к действию химических и физических факторов. Основным его резервуаром является почва, откуда он разными путями может попадать в пищевые продукты. При благоприятных условиях (отсутствие кислорода, температура от 15 до 50°С) из спор образуются вегетативные формы микроба, которые выделяют токсин. При температуре 80—100°С токсин инактивируется в течение нескольких минут, при этом погибают и вегетативные формы микроба, в то время как споры выдерживают кипячение на протяжении 5 ч. Развитие и токсинообразование микроба подавляется в кислой среде (при рН равном 4 и ниже), а также в 10%-ном растворе повареной соли, однако накопившийся токсин в таких условиях не инактивируется.

Перечень пищевых продуктов, с которыми может быть связано  заболевание ботулизмом, неширок. К  таким продуктам относятся колбасы (botulus — колбаса, отсюда и название возбудителя), копчености, копченая и соленая рыба, баночные консервы, изготовленные с нарушением технологии, в том числе в домашних условиях. У продуктов, содержащих ботулотоксин, какие-либо признаки недоброкачественности, как правило, отсутствуют. Лишь иногда отмечаются прогорклый запах и вкус, рыхлая консистенция.

Группа химиоксенобиотиков представлена разнообразными соединениями, существенно отличающимися друг от друга по строению, токсическим и другим негативным свойствам, путям поступления в продукты питания и уровням накопления в них, скорости превращения и выведения из организма.

Наиболее многочисленны  в этой группе пестициды — ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве  для защиты растений от вредителей и болезней. При неправильном обращении  с пестицидами, нарушении правил хранения, транспортировки и применения возможно попадание их в пищевые продукты, а с ними в организм человека, что приводит к острым и хроническим отравлениям. Вместе с тем известно, что ряд ядохимикатов вызывает в организме, не интоксикацию, а метаболические нарушения, изменения клеточного роста и иммунобиологической реактивности. Следствием таких сдвигов могут быть мутагенный, канцерогенный, бластомогенный, тератогенный, эмбриотропный и аллергогенный эффекты ядохимикатов.

Критерием токсичности пестицидов является LD-50 acuta — среднесмертельная доза, вызывающая гибель 50% экспериментальных животных при однократном введении (остром воздействии) оцениваемого вещества. По степени токсичности различают пестициды сильнодействующие (LD-50 acuta менее 50 мг на 1 кг массы животного), высокотоксичные (50—200 мг/кг), среднетоксичные (200—1000 мг/кг) и малотоксичные (более 1000 мг/кг).