Природні компоненти їжі, що проявляють небезпечну дію на організм людини. Антиаліментарні фактори натуральних харчових продуктів

Компоненти харчової сировини, що виявляють небезпечну дію на організм людини, можуть бути присутні як у самих харчових продуктах, так і попадати в харчові продукти ззовні.

1. Компоненти продуктів харчування, що проявляють небезпечну дію на організм людини, які присутні в самих харчових продуктах підрозділяють на класи:

- корисні компоненти їжі, які можуть привести до порушення обміну речовин;

- антиаліментарні компоненти, які є антогоністами речовин необхідних для нормального функціонування організму (ферменти - аскарбіноксідаза, поліфенолоксідаза, антіферменти або інгібітори ферментів, антивітаміни, демінерализуючі речовини);

- супутні компоненти, які можуть потрапити з сировини в готові продукти харчування (глікозиди, алкалоїди, інгібітори ферментів);

- компоненти з високий формакологичною дією, одержувані з лікарських трав;

- токсичні компоненти їжі (алкалоїди, цианогенные глікозиди, токсини умовно їстівних грибів).

Надмірне споживання деяких корисних компонентів їжі в дуже великій кількості може привести до порушення обміну речовин і появі різних захворювань. Наприклад, споживання великої кількості цукру або продуктів з більшим змістом цукру супроводжується надмірним навантаженням на підшлункову залозу, що може привести до нарушеню її роботи і збільшенню кількості людей хворих цукровим діабетом, ожирінням, серцево-судинними захворюваннями.Вснує нестерпність харчових продуктів пов'язана з проявами яких-небудь індивідуальних особливостей обміну речовин в організмі окремих людей. У цілому виділено 4 групи таких проявів:

1 група - людина з повним спадкоємним порушенням синтезу якого-небудь ферменту, наприклад, лактази, яке пов'язане з генетичною відсутністю бета - галактозідази в слизовій оболонці тонкого кишечнику;

2 група - людина з придбаними порушеннями синтезу травних ферментів, які виникли через тривалі запалення й ослаблення секреторної функції травних залоз. Через проблеми з ферментами у таких людей погане засвоюються або зовсім не засвоюються деякі харчові продукти. Зараз ця проблема вирішується призначенням медикаментозних ферментних препаратів для поповнення дефіциту і нормалізації процесу травлення;

3 група – людина із проявами харчової алергії, яка може виникнути від будь-яких продуктів. Найпоширенішими харчовими алергенами є білки яєць, молока, пшениці. Алергію можуть викликати також молюски, риба, суниця, горіхи, томати, шоколад, банани, цитрусові, зареєстровані випадки алергії на свинину. Активність більшості алергенів при твердій термообробці (120 °С протягом 30 хв) зникає або значно знижується. В останні роки вченим вдалося з'ясувати хімічну природу найбільш важливих харчових алергенів, які входять до складу молока й молочних продуктів - це β-лактоглобуліни А и В, лактоглобуліни і різні фракції казеїну. Заміна коров'ячого молока на козяче або кобиляче дозволяє позбутися алергії. У складі яєчних продуктів значні алергенні властивості має яєчний альбумін. Відомі випадки високої чутливості до продуктів, які містять дріжджі навіть у незначних кількостях (хліб, пиво, сир).

Під антиаліментарними факторами розуміють з'єднання натуральних харчових продуктів, які не мають яскраво виражену токсичну дію, але суттєво знижують ступінь засвоєння харчових речовин. Можна сказати, що антиаліментарні компоненти є антогонистами речовин необхідних для нормального функціонування організму. Антиаліментарні фактори натуральних харчових продуктів підрозділяються на три групи:

- речовини, що гноблять перетравлення і засвоювання білків (інгібітори протеиназ - тріпсіну, хімотріпсіну, еластіну і ін.);

-демінералізуючі фактори - речовини, що знижують розчинність або перешкоджають засвоєнню мінеральних елементів (щавлева кислота, фітин і ін.);

- речовини, що інактівують вітаміни або збільшують потребу у вітамінах (антивітаміни, ферменти - аскорбатоксідаза, поліфенолоксідаза, тіаміназа, антіферменти або інгібітори ферментів і ін.).

Інгібітори ферментів тріпсіну, хімотріпсіну, еластази і ін., які присутні в сирих бобових культурах, ячмені, білку сирих яєць, блокують місця дії ферментів, перешкоджаючи процесу гідролізу білків і їх засвоєнню організмом людини. Антивітаміни здатні снизитиь специфічний ефект вітамінів. Наприклад, авидин який входить до складу сирих яєць, є антоганистом вітаміну Н; лінатін, який входить до складу насіння льна, є антоганистом вітаміну В₆. Демінерализуючі речовини знижують засвоєння мінеральних речовин. Наприклад, щавлева кислота, яка присутня в щавлі, шпинаті, ревені, утворює нерозчинні солі (оксалати), які не засвоюються організмом.

До супутніх компонентів, які можуть потрапити з сировини в готові продукти харчування ы виявляти небезпечну дію на організм людини, відносяться інгібітори ферментів, глікозиди, алкалоїди і ін.

Інгібітори ферментів присутні як у рослиннії, так і у тваринній харчовій сировині. Найбільш відомий інгібітор трипсину – білок глобулиновий природи, якій в значній кількості присутній в зерні бобових культур. Особливо добрі досліджений інгібітор трипсину сої. Особливістю інгібіторів травних ферментів сої є їх термоустійкість. Так, для повного руйнування інгібітору трипсину в бобах сої теплову обробку необхідно проводити при температурі 115 °С протягом 20 хв або при 108 °С – протягом 40 хв або варити при 100 °С протягом 2-3 годин. При таких режимах теплової обробки ингиторы протеиназ сої повністю інактівуються.

Квасоля містить токсичний білок фазин, який є термолабільним і руйнується при термічній обробці. Недостатня теплова обробка може привести до інтоксикації організму. Боби сої і інших стручкових овочевих культур містять гемаглютеніни які руйнують, еритроцити крові.

Сирий яєчний білок містить три біологічно активні речовини, що виявляють на організм людини антиаліментарний ефект: авідин, який зв'язує біотин і володіє дією інгібітору трипсину; лізоцим, який володіє антибіотичною активністю; кональбумин, який міцно зв'язує залізо. Відомі випадки, коли надмірне вживання сирих яєць дітьми викликало захворювання, пов'язані з нестачею біотину в організмі: дерматози, шелушення шкіри, депресію, блювоту, анемію. Механізм антиаліментарної дії цих речовин заснувань на придушенні активності травних ферментів організму - трипсину, хімотрипсину, єластази, у результаті чого білки їжі перетравлюються неповністю, і знижується їхня засвоюваність. Усі ці білка термолабильні і при термічній обробці інактивуються.

Компоненти їжі, що проявляють токсичну дію на організм людини, представлені також вхідними до складу рослинної сировини алкалоїдами, ціаногеними гликозідами, токсинами умовно їстівних грибів і ін.

Салонін накопичується в картоплі в процесі дозрівання і зберігання. При цьому картопля здобуває гіркий присмак. Основна маса соланіну концентрується в шкірочці і поверхневому шарі бульби. Зміст його у вкубнях картоплі в середньому становить 10 мг/100 г, у бадиллі - досягає 250 мг/100 г. У пророслій картоплі, яка і позеленіла, зміст салонину підвищується так значно, що може викликати отруєння. Отруєння наступає при влученні в організм людини салонину в кількості більш 29 мг/100г через 10-60 хв після їжі. При легкомуі отруєнні відчувається печіння і царапанье в глоткі, у важких випадках - блювота і растройство шлунка.

Ціаногенні глікозиди (лімарін, амігдалін, дхурін), що входять до складу ядер плодових кісточок (абрикосів, персиків, слив, вишні, мигдалю і ін.), під дією ферменту эмульсину утворюють синильну кислоту і можуть привести до отруєння зі смертельним результатом.

До антивітамінів належати ферменти, що руйнують вітаміни. Найбільш важливими з їх є два ферменти, які присутні в рослинній харчовій сировині, - це аскорбатоксідаза й тіаміназа. У результаті неправильної термічної обробки їжі, при їхній участі можлива значна втрата аскорбінової кислоти і тіаміну, що сприяє дефіциту вітамінів в організмі. Це необхідно враховувати при технологічній обробці їжі.

Аскорбатоксідаза входить до складу овочів, фруктів і ягод. Вона каталузуе реакцію окиснення аскорбінової кислоти. Значна кількість її втримується в огірках і кабачках, майже відсутній у моркві, томатах, цибулі, буряку. Ступінь прояву нею антивітамінних властивостей залежить від ступеня руйнування структури тканини рослин. При зберіганні здрібнених сирих овочів у результаті дії аскорбатоксідази губляться до 50 % аскорбінової кислоти. Особливо інтенсивно цей процес відбувається в соках, що не зазнали тепловий обробці. У результаті безпосереднього контакту вітамінів з антивітамінами в соках цей процес окиснення аскорбінової кислоти значно прискорюється. У гарбузовому соку втрати вітаміну С під дією аскорбіноксідази за 15 хв досягає 50 % від його вихідного змісту, капустяного соку - за 35 хв. Аскорбіноксідаза інактивуеться при тепловій обробці соків.

Тіаміназа присутня у деяких видах риби і молюсках, алі відсутня у бичках і тріскі. Тому, у тих, хто їсть сиру морську рибу спостерігається дефіцит тіаміну (вітаміну В₁). Знайдений антивітамінний фактор тіаміну і у складі кави. Інгібітори пірідоксалевих ферментів виявлені також у їстівних грибах, горіхах і бобових культурах.

Серед демінерализуючих факторів найбільш вивчені фітин і щавелева кислота. Фітин широко розповсюджений у злакових, бобових і деяких овочах. У борошні втримується 400 мг/100 г, і в зовнішній частині зерна його більш 90 %. Фітин суттєво знижує усмоктування кальцію, заліза, цинку і інших металів у кишечнику в результаті утвору важко розчиних комплексів. Фітин не виявлений у цибулі, шпинаті, петрушці, грибах, яблуках, бананах, сливах, цитрусових, ананасах, а в моркві с капусті броколі - присутній у незначній кількості.Демінерализуючий ефект щавлевої кислоти обумовлений утвором практично не розчинних у воді з'єднань із солями кальцію, тому продукти з більшим змістом щавлевої кислоти знижують засвоєння кальцію і навіть можуть бути причиною важких отруєнь. Вплив щавлевої кислоти залежить від вмісту в продуктах кальцію і оксалатів. Із цього погляду неблагополучними овочевими культурами є шпинат, листи буряка, щавель і ревінь, де вміст щавлевої кислоти в 10 разів більше, ніж кальцію. Токсична дія щавлевої кислоти на обмінні процеси кальцію така сильна, що введення її в раціон курей у кількості 2 % приводити до їхньої загибелі. Смертельної вважається доза щавлевої кислоти в кількості від 5 до 15 г. Важкі отруєння, пов'язані з надлишком споживання рвіню і щавлю, які пояснювалі властивістю щавлевої кислоти зв'язувати кальцій, алі пізніше у листових овочах виявили токсичні органічні компоненти - похідні антрахінону.

Натуральні харчові продукти можуть містити шкідливі для організму з'єднання і бути причиною багатьох захворювань. Наприклад, більш 50 років тому відкрили зобогенну дію капусти і кормових рослин - турнепсу і рапсу. Згодовування їх кроликам у великій кількості викликало в них зоб. Виявилося, що зобогенну активність рослин викликають сінергічні дії трьох груп речовин: ізоцианатів, гойтрину і тіоціаниду. У свіжих неушкоджених овочах усі ці комплекси перебувають у формі з'єднань, але при руйнуванні клітинних стінок рослин вони звільняються і зазнають впливу ферменту мірозінази. Гойтрин зустрічається тільки в зимових сортах кочанної капусти. Встановлене, що ізотіоціанати рослинних харчових продуктів, вживаних у свіжому виді, гальмують вступ йоду в щитовидну залозу. У зв'язку з цим необхідно передбачити додаткове введення в раціони харчування йоду і запобігти появі зоба, викликаного надмірним уживанням капусти. Це явище замічене в країнах, де вживають велику кількість капусти, на приклад - на Балканах.

У цукровому буряку виявлено дві зобогенних речовини: вінілтіо-оксазолідон і 5-фенілтіооксазолідон. Ці токсичні речовини з корму переходять у молоко тварин. Це явище встановлене в деяких місцевостях Фінляндії. Зобогенну активність має парапропилсульфид, виділений із цибулі, який зростає в Лівані і білок, який присутній в бобах сої.

У харчових продуктах присутні біогенні аміни, здатні викликати у людини гіпертонію і навіть гіпертонічний криз. Таку властивість має тірамин, велика кількість якого присутня в сирах «Рокфор», «Чеддер», у маринованому оселедці (до 1,3 % від її ваги). Таку реакцію може викликати й серотонин, що входить до складу бананів, ананасів, томатів і слив. У ході еволюції людина пристосувалася до цих речовин і в слизовій тонкого кишечнику синтезуються речовини, що нейтралізують дію цих біогенних амінів. Однак, якщо людина ухвалює ліки або в нього по різних причинах порушений синтез цих нейтралізаторів, біогенні аміни можуть викликати отруєння.

Деякі харчові продукти містять високі концентрації жиророзчинних вітамінів ретинолу (вітамін А) і кальцийферролу (вітамін D), споживання яких у великій кількості може викликати важкі отруєння у людини. До таких продуктів відносять печінку тріски, печінку полярного ведмедя, печінку акули. У цих продуктах зміст ретинолу досягає 100 000 МЕ в 1г. Гостре отруєння може викликати 20-50 г печінки полярного ведмедя При гострому отруєнні людина втрачає волосся, порушується зір.

У результаті бактеріальної діяльності в продуктах у ході їх технологічного дозрівання (сир, вино) може утворюватися значна кількість гістамину і гістідину. Погана переносимость деяких вин обумовлена саме високим змістом у них гістамину. Узагальнивши всі вищевикладене, можна скласти таблицю впливу токсинів широко використовуваних харчових продуктів на організм людини і характер їх дії (табл. 1).

Таблиця 1. Вплив токсинів на організм людини і характер їх дії

Токсини	Харчові продукти	Вплив на організм
Гликозіноляти	Капуста, салат, редис, хрін, гірчиця	Викликають розвиток зоба
Ціаногени	Яблука, абрикоси, персики, айва, вишня, мигдаль, сливи, груша, боби	Неврологічна симптоматика
Оксалати	Шпинат, ревінь, щавель, бадилля буряка	Гастроэнтерит, шок
Аміни, фенілетиламіні	Сир, шоколад, банани, вино, ананаси	Гіпертонія, мігрень
Гликоалкалоиди	Картопля	Депресанти ЦНС
Миристицин	Мускатний горіх, петрушка, морква	Галюциногени
Фалькаранол	Морква	Нейротоксичність

 

Існують так звані соціальні токсини, які входять до складу щоденної їжі, без якої сучасна людина вже не представляє своє життя. Це кава і чай, що містять алкалоїд кофеїн, який виявляє стимулюючу дія на нервову й серцевосудинну систему. Мир розділився на споживачів кави (Близький Схід і США) і чаю (Європа, Китай, Індія, Середня Азія). З кави в США щорічно споживають до 7 млн. кг чистого кофеїну. В Англії на душу населення доводити до 5кг чаю на рік, тобто до 150 г кофеїну на рік або до 0,5 г на добу. У кави, налитому в кавову чашку, утримується 0,1 м кофеїну. Тонізуючий ефект наступає через 30-60 хв і може тривати кілька часів. Систематичне споживання 1г кофеїну на день викликає посилення психомоторних реакцій і порушує тонку координацію рухів. Стимулюючий вплив кофеїну пов'язане з підвищенням концентрації кальцію і звільненням нейромедіаторів, що поліпшують провідність

Кофеїн підвищує концентрацію глюкози і інсуліну в крові. Постійне вживання кави і чаю зменшує усмоктування заліза в організмі на 40-60 %. Ортодіфеноли кави, що входять до його складу, знижують засвоєння тіаміну. Виявлена захисна дія кофеїну при хімічному канцерогенезі. Встановлене, що кофеїн пригнічує зв'язування поліциклічних вуглеводнів із клітинної ДНК. Сам кофеїн не є канцерогеном, але може активізувати ріст уже існуючої ракової пухлини. Відомо, що в 36 % споживачів кави підвищується рівень холестерину в крові.

Алкогольні напої характеризуються великою калорійністю. Встановлене, що 1склянка горілки містить 700 ккал. Алкоголь ставитися до антиаліментарних факторів, тому що є потужним наркотиком і депресантом, виявляє сильний токсичний вплив на нервові клітини головного мозку, підвищує зміст ліпідів у крові, приводити до крихкості судин. Шампанське є газованим алкогольним напоєм і завдяки наявності вуглекислого газу швидко всмоктується в кров.Особливо небезпечними для людини є токсини умовно їстівних грибів. Компоненти з високий формакологичний дією ставляться до біологічно активних речовин. Вони вводяться в харчові продукти у вигляді екстрактів і настоїв лікарських трав у дуже обмеженій кількості.

Небезпечні речовини, які попадають у їжу ззовні, умовно діляться на дві групи:

- речовини, які вводяться в їжу з певною метою (харчові добавки);

- речовини, які попадають у їжу з навколишнього середовища.

Харчові добавки діляться на природні і синтетичні. Їх використовують при виробництві харчових продуктів як загущивачі, ємульгатори, пеноутворювачі для одержання необхідних структур, інтенсифікації технологічних процесів, поліпшення якості готової продукції. Проблеми використання харчових добавок вивчає Об'єднаний комітет експертів по харчових добавках і компанентам ФАО/ВОЗ і «Кодекс аліментарус», який поєднує 120 країн. Список харчових добавок, які дозволене використовувати в Україні постійно коректується. Використані харчові добавки повинні бути зазначені при маркіруванні продуктів.

Речовини, які попадають у харчові продукти ззовні і є токсичними, ділять на дві групи: хімічної і біологічної природи.

Речовини хімічної природи у свою чергу діляться на підгрупи: токсичні важкі метали; пестіціди; нітрати, нітрити, нітросполуки; радіонукліди; поліцикличні ароматичні вуглеводи; діоксини; гормональні препарати.

Речовини біологічної природи складаються з підгруп: мікроорганізми, мікотоксины, антибіотики, віруси, гельмінти.

Забруднення продовольчої сировини і харчових продуктів може бути природне (вода, повітря, технологічна обробка) і штучне (фальсифікація, порушення санітарних і гігієнічних норм, використання неперевіреного встаткування, недостатньо перевірених добавок і ін.).Чужорідні речовини (ксенобиотикі) можуть потрапити в харчові продукти різними шляхами:

1. Попадають випадково з навколишнього середовища, як результат господарської діяльності людини (полив, пестіціди). Накопичуються в ґрунті і воді, поширюються вітром, попадають у технологічний ланцюжок переробкіі сировини, потім у харчові продукти і в організм людини.

2.У ході технологічної обробки і при контакті з устаткуванням. У цей час розробка нових і модифікація старих традиційних технологій виробництва харчових продуктів часто пов'язана з впровадженням твердих технологічних режимів, що не може не вплинути на якість сировини і напівфабрикатів, і приводити до утвору токсинів.

3.З різними, часто неперевіреними, харчовими добавками, з новими видами пакувальних матеріалів, особливо на численних малих приватних підприємствах, де технологічний процес і якість продукції погано контролюється або не контролюється зовсім.

4.З харчовими добавками, уведення яких пов'язаний з технологічною необхідністю.

5.У харчовій сировині і готових продуктах можуть бути присутні природні компоненти, які шкідливо впливають на здоров'я людини, тобто особливості хімічного складу деяких видів сировини. Ці компоненти під впливом технологічних режимів або інших рецептурних компонентів здатні виявити шкідливий вплив на організм людини.