2. ЗАБРУДНЕННЯ ХАРЧОВИХ ПРОДУКТІВ ТА МОЖЛИВОСТІЗАПОБІГАННЯ ЙОМУ


Повернутися на початок книги
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 
30 31 32 33 34 35 36 37 

Загрузка...

Одним із пріоритетних напрямів державної політики щодо здорового харчування населення вважається забезпечення безпе-чності харчових продуктів. При цьому враховуються особливості складу продуктів, оскільки, крім пластичного матеріалу і біологі-чно активних речовин, вони можуть містити багато контамінан-тів, у тому числі мікотоксини, токсичні елементи, пестициди, по-ліхлоріровані бифеніли, діоксини, антибіотики, поліциклічні ароматичні вуглеводні тощо. Основна їх кількість надходить в організм людини з їжею.

Основні джерела небезпеки для людини - це зараження продуктів патогенною мікрофлорою і накопичення токсичних ре-човин.

Мікотоксини (грец. mykes - гриб, toxicon - отрута) - вто-ринні метаболіти грибів (пліснявих). їх виявляють найчастіше як природні забруднювачі рослинних продуктів. За даними FAO, щорічному забрудненню мікотоксинами піддається не менше ніж 25 % усіх продовольчих ресурсів. Основний шлях потрапляння мікотоксинів в організм людини - харчовий.

У рейтингу канцерогенного ризику, пов'язаного з контамі-нантами їжі, мікотоксини (афлатоксини і охратоксин А) посіда-ють перше місце, вони в десятки разів вищі від ризику, пов'язаного з такими забруднювачами, як діоксини, поліхлорова-ні бифіноли, пестициди (Кравченко Л.В., Тутельян В А., 2005).

Найбільш відомі і вивчені за мікотоксинів афлатоксини. За хімічною структурою вони вважаються фурокумаринами. Вперше, у 1961 р. афлатоксини були виділені із арахісового борошна, зараже-ного грибом A. flaus, який дав назву цій групі мікотоксинів - A (spergillus) fla (vus) toxins. Родина афлатоксинів включає не мен-ше ніж 16 сполук, з яких 4 (афлатоксини Вь В2, Gi і G2) є приро-дними забруднювачами харчових продуктів і кормів, а решта - їх метаболіти, що утворюються в організмі ссавців. Буквені позна-чення характеризують здатність афлатоксинів флюоресціювати в ультрафіолетовому світлі: група В - блакитним (blue), група G -зеленим (green).

Згідно з класифікацією Міжнародного агентства вивчення раку, афлатоксин Ві належить до категорії речовин, канцероген-них для людини (група 1), а афлатоксин Мі - до можливо канце-рогенної для людини речовини (група 2 В).

Продуценти афлатоксинів (Aspergillus flaws і A.parasiticus, рідше - A. nomius) поширені всюди, але найбільш сприятливі умови для їх росту і токсиноутворення в регіонах з теплим і во-логим кліматом. У природних умовах найчастіше всього і в най-більших кількостях афлатоксини виявляють в арахісі, кукурудзі і насінні бавовни. Зернові культури піддаються забрудненню аф-латоксинами рідко і, як правило, в низьких концентраціях. Коде-ксним комітетом з харчових добавок і контамінантів (CCFAC) у 2003 р. гранично допустиму концентрацію суми афлатоксинів у межах 15 мкг/кг рекомендовано для всіх видів продуктів харчу-вання, але затверджено тільки для арахісу.

Знайдено тісну кореляцію між надходженням афлатоксину Ві з їжею і частотою первинного раку печінки в деяких країнах Африки і Південно-Східної Азії.

Охратоксини разом з цитриніном становлять групу мікото-ксинів, які ушкоджують переважно нирки. За структурою охрато-ксини є ізокумаринами, що зв'язані пептидним зв'язком з феніла-ланіном. Частіше як природний забруднювач харчових продуктів і кормів виявляється охратоксин А, рідко - охратоксин В.

Основними продуцентами охратоксинів є A. ochraceus, A. carbonarius і P. verrucosum. Охратоксин A виявляється всюди як природний забруднювач продовольчого і кормового зерна - пше-ниці, ячменю, кукурудзи, вівса, жита, а також кавових зерен, ви-нограду, виноградного соку і вина. За узагальненими для різних країн даними, середня концентрація охратоксину А в зерні (включаючи пшеницю, ячмінь, кукурудзу, овес, жито, рис) стано-вить 0,94 мкг/кг, зернових продуктах - 0,19, каві - 0,86, виноград-ному соку - 0,44 і вині - 0,32 мкг/кг. Розрахункове тижневе наван-таження охратоксину А на людину становить в середньому 45 нг/кг маси тіла, а основним джерелом охратоксину є зернові (25), потім -вино (8,9), виноградний сік (3,1) і кава (2,1). Рекомендації JECFA щодо допустимого тижневого споживання охратоксину A - не вище ніж 100 нг/кг маси тіла. CCFAC у 2003 році запропонувала гра-

нично допустиму концентрацію охратоксину А для пшениці, яч-меню, жита і продуктів їх переробки - 5 мкг/кг.

В організмі охратоксин А гідролізується з участю фермен-тів кишок і кишкової мікрофлори з утворенням малотоксичного охратоксину - а. Охратоксин А вважається сильним прооксидан-том, індукує утворення активних метаболітів кисню, що розгля-дають як один із імовірних механізмів його канцерогенної дії. У деяких країнах Європи охратоксин А виявлений і в жіночому мо-лоці, тому в країнах ЄС величина допустимого добового спожи-вання охратоксину А знижена до 5 нг/кг.

Дослідженням міри забрудненості зерна твердої пшениці, кукурудзи і ячменю по 70 проб із кількох провінцій Італії вста-новлено наявність охратоксину A у відносно високій концентра-ції (в середньому 1,6±1,4 нг/г) у 15,7 % проб (19 проб кукурудзи, 8 ячменю, 6 пшениці) (Palermo D. Та ін., 2002). У 7,1 % проб ви-явлено низькі концентрації токсину (0,05-0,9 нг/г) і тільки в одній пробі зерна кукурудзи концентрація охратоксину А була високою (5,2 нг/г) і перевищувала допустимий норматив EC (5,0 нг/г).

Цитринін виявлено як природний забруднювач рису, ячме-ню, пшениці, кукурудзи. Часто його знаходять у зерні, разом з охратоксином А. Він характеризується нефротоксичними власти-востями, підсилює токсичність (у тому числі й канцерогенну) охратоксину А, але значно менш токсичний, ніж охратоксин A і афлатоксини.

Циклопіазонова кислота часто виявляється разом з афлато-ксинами в арахісі і кукурудзі.

Дезоксиніваленол - найбільш широко розповсюджений у світі мікотоксин. Продуценти його - F. graminearum і F. culmorum, що є патогенами для злакових культур і кукурудзи. Його виявляють переважно в пшениці, кукурудзі і ячмені, частка яких посідає понад 2/3 світового виробництва зерна. За даними Міжнародного Інституту наук про життя, що узагальнюють відо-мості 12 європейських країн, дезоксиніваленол виявляють більше ніж у 50 % продуктів харчування. У деяких країнах визначається небезпека надходження цього мікотоксину з харчуванням дітей у віці до одного року, що перевищує гранично допустиму норму.

Рекомендована JECFA для дезоксиніваленолу допустиме добове споживання (ДДС) становить 1 мкг/кг, а запропонована в

2003 p. Комісією ФАО/ВООЗ Codex Alimentarius гранично допус-тима концентрація (ГДК): для неочищеного зерна пшениці і ку-курудзи - 2 мг/кг, для зерна прямого продовольчого призначення і продуктів його переробки - 0,5, для дитячого харчування на зе-рновій основі - 0,1 мг/кг.

Синдром „п'яного хліба" - захворювання людини і тварин, пов'язане зі споживанням зернових продуктів, заражених гриба-ми F. graminearum, відомими як продуценти дезоксиніваленола, зеараленона, ніваленола.

Зеараленон відноситься до найбільш поширених у світі мі-котоксинів. За структурою він є лактоном резорцинової кислоти. Природний зеараленон має транс-конфігурацію. Основними про-дуцентами зеараленону є F. graminearum, F. culmorum, F. semitec-tum. Найчастіше його виявляють у кукурудзі, пшениці і ячмені, часом разом з дезоксиніваленолом.

Фумонізинами, за середніми для різних країн даними ВООЗ, забруднено 73 % кукурудзяного борошна, крупи і 40 % інших продуктів із кукурудзи (кукурудзяні пластівці, поп-корн, дитяче харчування). Розрахункове добове споживання фумонізину ста-новить в країнах Європи 0,03-0,06 мкг/кг, в Канаді і США - від-повідно 0,02 і 0,08 мкг/кг. Рекомендована JECFA величина ДДС для суми фуманізинів Вь В2 і В3 становить 2 мкг/кг.

Фумонізини вважаються єдиними відомими природними специфічними інгібіторами біосинтезу сфінголіпідів, що є одним з основних механізмів їх токсичної дії. Небезпеку фумонізину Bj для здоров'я людини пов'язують з його канцерогенними власти-востями. Зокрема, встановлено пряму залежність між високою частотою раку травного каналу в деяких регіонах Швденної Аф-рики і Китаю з високим рівнем забрудненості фумонізинами ку-курудзи.

Ерготизм - найдавніший з відомих мікотоксинів людини. До XIX ст. епідемії ерготизму серед населення Західної Європи і Росії були досить частими і супроводжувалися високою смертністю. На відміну від інших мікотоксинів, ерготоксини нестабільні при збері-ганні і під час кулінарного оброблення значною мірою втрачають свою токсичність. Важливим заходом, який спрямований на профі-лактику ерготизму, є регламентація вмісту у продовольчому зерні склероціїв (для різних країн - 0,05-0,3 % за масою).

3 метою профілактики мікотоксикозів встановлена ГДК: для афлатоксину Ві - 0,005 мг/кг (у зернових, горіхах, олійних), для дезоксиніваленолу - 0,7 (для пшениці) і 1 (для ячменю), для Т-2-токсину - 0,1 (для зернових), для зеараленолу - 1,0 (для ку-курудзи, пшениці, ячменю) і 0,2 мг/кг (для продуктів переробки кукурудзи, пшениці, ячменю). He допускається наявність мікото-ксинів у продовольчій сировині і харчових продуктах, призначе-них для дитячого і дієтичного харчування.

Американські вчені значну увагу приділяють дослідженню мутагенних сполук, що утворюються в продуктах, їх токсичності і антиоксидантної активності. Ними оцінено біологічну і антиок-сидантну активність різних продуктів реакції Майяра. Прогнозу-ються їх потенційні можливості в профілактиці багатьох захво-рювань (зокрема діабету і раку) та їх роль у патологічних проце-сах старіння організму.

Діоксини, як забруднювачі харчових продуктів, представ-лені численною групою речовин, які близькі між собоюза хіміч-ною будовою і властивостями. Допустима добова доза діоксинів для людини становить 10 нг/кг.

Значний обсяг досліджень спрямований на з'ясування мо-жливостей забрудненості сировини і готових харчових продуктів. Німецькі вчені Van der Meer-Markus та ін. (2004) вивчили забруд-неність пшениці кадмієм, вирощеної в районі Блауе-на/Ненолінген. З'ясувалося, що пшениця має значення вище від контрольного (0,8 мг кадмію на 1 кг), і воно корелює із вмістом кадмію в пшениці з підвищенням його тотального вмісту, яке вище від контрольного значення (2 мг/кг). Низьке значення рН ґрунту призводить до збільшення вмісту кадмію в пшениці. Тому навіть незначна забрудненість ґрунту може вплинути на підви-щення граничного значення відповідних харчових продуктів. Pis-Hi сорти пшениці поділяються на слабко- і сильноакумулюючі, але різниця між ними мінімальна.

Зерно різних культур часто буває з підвищеним забруднен-ням свинцем і кадмієм, оскільки вміст цих елементів знаходиться практично на рівні гранично допустимої концентрації (Иунихина В. та ін., 2006).

Досить детально розглядаються умови потрапляння токси-чних речовин у харчові продукти на різних стадіях їх формуван-

ня, включаючи компостування рослинних і тваринних відходів (Burke М., 2004). Використання некомпостованих органічних до-брив у ряді країн, зокрема у США, заборонено оскільки пов'язано з ризиком для здоров'я. Компостування добрив проводиться при високій температурі для гарантування безпеки сільськогосподар-ських культур. Думка про те, що поліфеноли, які використову-ються як антиокислювачі, безпечні, не відповідає дійсності, оскі-льки їх вміст не повинен перевищувати допустимих меж.

3 метою зниження рівня ксенобіотиків і токсичних речовин у продуктах харчування Млинець A.I. і Кацерихова Н.В. (2002) пропонують вести роботу в таких напрямах:

-          посилення контролю за якістю продовольчої сировини;

-          пошук нових, корисних і безпечних для людини сировин-

них продовольчих ресурсів;

-          використання для виробництва продуктів харчування ін-вентаря, обладнання, посуду із нержавіючої сталі;

-          дослідження особливостей метаболізму небезпечних ре-човин і механізмів їх дії в харчових продуктах та органі-змі людини;

-          включення в раціон натуральних продуктів харчування;

-          пошуки, виробництво і використання для збагачення про-

дуктів харчування природних харчових добавок;

-          розроблення технологій виробництва нових безпечних харчових продуктів зі спрямованою зміною хімічного складу;

-          широка санітарна освіта населення щодо здорового хар-чування.

Кудряшова О.О. (2004) вважає, що нові натуральні біоко-ректори можуть бути структурно-функціональною основою жи-вих організмів, ефективним засобом для компенсації дефіциту харчового білка, незамінних амінокислот, вітамінів, мінеральних елементів та деяких інших речовин.

Актуальною проблемою є зниження вмісту холестерину і запобігання серцево-судинним захворюванням. Для цього про-понують використовувати ізофлавони, рослинні стироли і стано-ли, вітаміни Вб і Ві2, фолієву кислоту, ш-3-жирні кислоти, аргінін, кон'югати лінолевої кислоти, олію авокадо, вітамін D (Ohr Linda Milo, 2002).

Вчені Великої Британії разом з біотехнологічною фірмою Genencor розробили дизенфікуючий засіб, який руйнує пріон, що є збудником коров'ячого сказу і хвороби Крейнцфельда-Якоба. Основною діючою речовиною є фермент, який розщеплює білко-ві молекули пріону і робить їх безпечними. Цей фермент нале-жить до групи термостабільних білків і походить від бактерій, які живуть у гарячих джерелах.

Розроблений універсальний автоматизований експрес-метод прямого виявлення малих концентрацій забруднювальних або отруйних речовин у воді, харчовій сировині рослинного і тваринного походження, а також у харчових продуктах з метою виявлення загрози для здоров'я людини (Шленська Т.В., Голубєв В.Н., 2004).

У Франції створено лабораторію для дослідження харчових продуктів, які піддавались іонізованому опроміненню за допомо-гою променів високого енергетичного рівня, наприклад у-променів або пучка електронів. Опромінення проводиться з ме-тою знищення комах, які ушкоджують злакові культури, бобові, сухі плоди, горіхи, гальмування проростання картоплі, цибулі і часнику, старіння плодів і бобових культур, збільшення строку зберігання харчових продуктів і зниження кількості мікрооргані-змів (Eurofins ..., 2003). Щорічно такому обробленню піддається 250 тис. харчових продуктів. Для цього використовуються мето-ди фотолюмінесценції, термолюмінесценції, які доповнюють ре-зультати хімічного і біологічного аналізів.

Розроблена методика визначення фенольних сполук у хар-чових продуктах (Забабурина А.Г., 2005 p.). Суть методу полягає в утворенні азосполук з використанням сульфанілової кислоти. Для визначення фенолу наважку продукту масою 100 г подріб-нюють і змішують зі 100 см дистильованої води. Отриману масу перемішують 20 хв і відстоюють 2 год, потім відфільтровують крізь паперовий фільтр „біла стрічка". Відбирають 10 см фільт-рату. Готують діазоскладову (2,5 см    сульфанілової кислоти з

_->      ->        _1

концентращєю 10"  М + 1 CM NaN02 10" М розчину + 5 крапель HC1 (1:5) + 9 г льоду) і змішують з фільтратом, додають 1,2 см 10% розчину Na2C03. Через 30 хв визначають оптичну густину розчину з довжиною хвилі 460 нм і за градувальним графіком на-ходять концентрацію фенолу у фільтраті.

Розроблено методи визначення йоду і селену в харчових про-дуктах (Kravtsova Yu. V., та ін., 2005). Аналітичним методом є інве-рсійна вольтамперометрія з використанням приладу AVA-2. Зразки продуктів спочатку піддають сухому спалюванню з К2СОз за темпе-ратури 500 °С. Інтервал потенціалу піку йоду від -250 до -300 мв. Фоновим електролітом слугує розчин 0,02 г аскорбінової кислоти в 10 мл 0,05 М розчину К-оксалату. Лінійний інтервал визначених концентрацій 2-25 мг/л (води або розбавлених мінеральних речо-вин). Межа визначення йоду становить 0,004-0,02 мг/л. Для визна-чення селену у воді проводять мокру мінералізацію HNO3 + НСЮф Інтервал потенціалу піку становить 850-950 мв. Фоновий електроліт - 10 мл 0,025 М Н3РО4. Лінійність ГГ - від 5 до 50 мкг/л при межі визначення 0,005 мг/л.

Контрольні питання

1.         Які Ви знаєте способи забруднення сировини і продуктів переробки зерна?

2.         Які особливості потрапляння токсичних речовин у зернові продукти?

3.         Що являють собою мікотоксини?

4.         Які особливості окремих афлатоксинів?

5.         Відмітні спрямування розвитку і дії охратоксинів.

6.         Які мікроорганізми продукують дезоксинілваленол і яка йо-го гранично допустима концентрація?

7.         Які особливості дії зеараленону, фумонізинів і ерготоксинів?

8.         Як саме можна знизити рівень ксенобіотиків і токсичних ре-човин у продуктах переробки зерна?

9.         Особливості виявлення малих концентрацій забруднюваль-них або отруйних речовин у харчових продуктах.