Когда полезное может стать опасным

В издательстве «Юрайт» вышло учебное пособие «Пищевая химия. Наличие металлов в продуктах» (Москва, «Юрайт», 2017 г. – 216 с) под общей редакцией Кима И.Н. Авторы учебного пособия: Ким Игорь Николаевич, заместитель проректора по учебной и научной работе по науке, завкафедрой «Безопасность жизнедеятельности и право» Дальрыбвтуза; Штанько Татьяна Ивановна, главный специалист отдела пищевой и перерабатывающей промышленности департамента сельского хозяйства и продовольствия Приморского края; Кращенко Виктория Владимировна, завкафедрой «Пищевая биотехнология» Дальрыбвтуза.

Учебное пособие подготовлено в соответствии со стандартом по направлению «Продукты питания животного происхождения» уровня бакалавриата.

Интерес к содержанию токсичных металлов в пищевых продуктах связан с их способностью оказывать как стимулирующее, так и ингибирующее воздействие на организм человека, при этом переход от одного состояния к другому происходит в довольно узком диапазоне концентраций металлов. Для нормального функционирования организм человека должен получать извне определенное количество различных элементов. По их относительному содержанию в нашем организме и потребности в них эти элементы подразделяются на:

- макроэлементы (потребность более чем 100 мг/день, или составляющие менее 1% веса человеческого тела): натрий, калий, кальций, хлор, фосфор;

- микроэлементы (потребность 1-100 мг/день, или составляющие менее 0,01% нашего веса): железо, цинк, медь, фтор;

- ультрамикроэлементы (потребность менее 1 мг/день): хром, никель, селен, мышьяк, ванадий, йод, силикон.

Причем если в первой группе макроэлементов токсичные металлы отсутствуют, то из второй к токсичным элементам относят железо, цинк и медь.

В то же время сегодня более четверти мирового населения страдают малокровием, в половине случаев это вызвано дефицитом железа. Основные источники этого микроэлемента – мясо, потроха, печень, курица, рыба. Железо в них содержится в такой структурной форме, которая позволяет ему легко всасываться в организм человека. Железо растительного происхождения усваивается значительно хуже, основные источники – фасоль, бобовые, шпинат, брокколи, орехи, слива, виноград.

Медь необходима для правильного усвоения железа, транспорта электролитов, нормальной свертываемости. Дефицит меди приводит к анемии, депигментации кожи, мышечной слабости, увеличению печени. Токсический эффект меди очень опасный, по сравнению с другими металлами. Основные источники: овощи, фасоль, зерновые, мясо.

Наряду с дефицитом железа, дефицит цинка входит в тройку самых опасных факторов риска, определяющих частоту и степень развития заболеваний, связанных с недостатком этого металла. Цинк необходим организму человека для нормального синтеза многих важнейших протеинов и ферментов. При этом те, кто принимают препараты цинка, могут развить симптомы недостаточности меди, поскольку эти металлы конкурируют между собой в тонком кишечникe при всасывании. Токсичность цинка развивается очень редко, организм человека обычно хорошо переносит его избыточное количество. Основные источники этого микроэлемента – мясо, орехи, устрицы.

Хром, входящий в группу ультрамикроэлементов, необходим как катализатор некоторых важнейших метаболических процессов. Хром всасывается в крайне малых количествах и его токсического уровня в организме достичь сложно. Основные источники – зерновые, овощи, фрукты, мясо.

Селен необходим для строительства некоторых протеинов, играющих важную роль антиоксидантов и катализаторов синтеза гормонов щитовидной железы. Кроме того, есть экспериментальные данные, указывающие на роль селена в нормализации уровня холестерина, сахара в крови, предотвращении рака простаты. Основные источники – морепродукты, мясо, печень, почки.

Токсичность химических элементов может проявляться в их взаимодействии друг с другом. Например, физиологическое воздействие кадмия на организм, в том числе его токсичность, зависит от количества присутствующего цинка, а функции железа в клетках определяются присутствием меди, кобальта и в некоторой степени молибдена и цинка.

Известно, что мы все являемся свидетелями постоянно увеличивающегося воздействия человека на окружающую среду, что приводит к устойчивому росту содержания различных загрязнителей, в том числе и токсичных металлов, практически во всех пищевых продуктах. Интерес к группе тяжелых металлов, в частности в гидробионтах, возник в середине XX века в результате массового отравления людей ртутью в Японии (болезнь Минамата), вызванного употреблением морепродуктов с высокой концентрацией данного металла. Однако в повседневной практике содержание токсичных металлов в пищевых продуктах обычно фиксируется на уровне, несколько превышающем фоновое. Опасность данной ситуации обусловлена тем, что металлы могут аккумулироваться в организме человека и их воздействие будет осуществляться в виде хронических интоксикаций, протекающих в начальный период без ярко выраженных симптомов, что позволяет длительное время воздействовать на широкие слои населения, не привлекая особого внимания органов здравоохранения.

Анализ заболеваний, вызванных воздействием различных химических веществ, показывает, что из 60 тыс. соединений, реально контактирующих в окружающей среде с человеком, патологии вызывали и продолжают вызывать в основном несколько десятков широко известных веществ с давно установленными санитарно-гигиеническими нормативами. Это обстоятельство и побудило специалистов Дальрыбвтуза обобщить в данном учебном пособии имеющуюся информацию по содержанию токсичных металлов в пищевых продуктах с целью обратить внимание обучающихся на существующую опасность.

В учебном пособии рассмотрены металлы, которые системно обнаруживают в пищевых продуктах. Они могут проявлять токсичность, если потребляются в избыточном количестве. Тем не менее существуют химические элементы, которые проявляют сильно выраженные токсикологические свойства при самых низких концентрациях и не выполняют какой-либо полезной функции и даже в малых дозах приводят к нарушению нормальных метаболических функций организма. К таким токсичным элементам относят ртуть, кадмий, свинец, мышьяк.

Изучение металлов в таком аспекте позволит узнать, как они взаимодействуют с другими элементами, и установить их влияние как на физиологические, так и психологические факторы, определяющие реакцию организма человека на присутствие загрязняющих веществ в пище.

В результате изучения материала учебного пособия студент должен

Знать:

- влияние содержания токсичных металлов на свойства сырья, технологические процессы и качество готовой продукции;

- источники загрязнения сырья и пищевых продуктов тяжелыми металлами;

- физико-химические и биологические свойства токсичных металлов, входящих в состав сырья и готовых продуктов;

- способы технологической обработки, позволяющие снизить содержание тяжелых металлов в полуфабрикате и готовых продуктах;

- медико-биологические требования и санитарные нормы по безопасности сырья, полуфабрикатов и готовых продуктов.

Уметь:

- использовать нормативную и техническую документацию, регламенты, ветеринарные нормы и правила в производственном процессе;

- осуществлять контроль соблюдения экологической и биологической безопасности сырья и готовой продукции по содержанию тяжелых металлов;

- оценивать влияние содержания токсичных металлов в сырье и готовой продукции на организм человека;

- регулировать содержание токсичных металлов в пищевых продуктах;

- использовать нормативную документацию, регламентирующую содержание тяжелых металлов в сырье и пищевых продуктах.

Владеть:

- методами определения тяжелых металлов в сырье и готовых продуктах;

- способами технологической обработки, позволяющими снизить содержание токсичных металлов в сырье и продуктах питания;

- практическими навыками по организации гигиенического контроля продовольственного сырья и продуктов питания по содержанию тяжелых металлов.

Газета «Рыбак Приморья»