Загрязнения пищи радионуклидами

Источники радиоактивности, как и другие загрязнители, являются компонентами пищевых цепей: атмосфера-ветер-дождь-почва-растения-животные-человек. Анализируя данные о взаимодействии радионуклидов с компонентами природной среды и организмом человека, необходимо отметить следующее. Радионуклиды естественного происхождения постоянно присутствуют во всех объектах неживой и живой природы, начиная с момента образования нашей планеты.

Существуют три пути попадания радиоактивных веществ в организм человека: а) при вдыхании воздуха, загрязненного радиоактивными веществами; б) через желудочно-кишечный тракт - с пищей и водой; в) через кожу.

Эффект действия ионизирующих излучений на клетку и организм в целом можно понять, проследив изменения, происходящие на всех этапах следующей цепи: биомолекулы-клеточный компартмент-клетка-ткани-организм, и установив взаимосвязь между ними.

Наиболее чувствительными к облучению органеллами клеток организма млекопитающих являются ядро и митохондрии. Здесь повреждения проявляются в малые сроки и при малых дозах. Наиболее всего угнетаются процессы окислительного фосфорилирования, изменяются физико-химические свойства нуклеопротеидов, в результате чего происходят количественные и качественные изменения в ДНК, нарушаются процессы транскрипции и трансляции. Кроме этого, угнетаются энергетические процессы, выброс в цитоплазму ионов К+ и N+, нарушаются функции мембран. Одновременно возможны все виды мутаций: геномные мутации (кратные изменения гаплоидного числа хромосом), хромосомные мутации или хромосомные аберрации (структурные или численные изменения хромосом), генные или точковые мутации (изменения молекулярной структуры генов, в результате чего синтезируются белки, утратившие свою биологическую активность).

Принято рассматривать три этапа радиационного поражения клетки.

I этап можно назвать физическим. На этом этапе происходит ионизация и возбуждение макромолекул; при этом поглощенная энергия реализуется в слабых местах (в белках - 5Н-группы, в ДНК - хромофорные группы тимина, в липидах - ненасыщенные связи).

II этап - химические преобразования. На этом этапе происходит взаимодействие радикалов белков, нуклеиновых кислот, липидов с водой, кислородом, с радикалами воды и т.п. Это в свою очередь приводит к образованию гидроперекисей, ускоряет процессы окисления, вызывает множественные изменения молекул. В результате этого начальный эффект многократно усиливается. Разрушается структура биологических мембран, усиливаются другие процессы деструкции, высвобождаются ферменты, наблюдается изменение их активности.

III этап - биохимический. На этом этапе происходят нарушения активности. Различные ферментные системы реагируют на облучение неоднозначно. Активность одних ферментов после облучения возрастает; других - снижается, третьих - остается неизменной. К числу наиболее радиочувствительных процессов в клетке относится окислительное фосфорилирование. Нарушение этого процесса отмечается через 20 - 30 минут при дозе облучения 100 рад. Оно проявляется в повреждении системы генерирования АТФ, без которой не обходится ни один процесс жизнедеятельности.

Многие радионуклиды накапливаются в почве, затем с пылью и продуктами питания попадают в организм. Мало радиоактивных веществ поступает в рацион с пищевыми продуктами морского происхождения, так как из-за высокой минерализации морской воды продукты моря очень слабо загрязнены стронцием и цезием. Свободны от загрязнения радионуклидами глобальных выпадений артезианские и многие грунтовые воды благодаря изоляции от поверхности земли. А вот воды подземных водоемов, талые, дождевые воды могут служить источником поступления некоторых радионуклидов в организм человека.

Хлебопродукты являются ведущим поставщиком радионуклидов в организм. На втором месте по значимости стоит молоко, на третьем - картофель, овощи и фрукты, затем мясо и рыба. В пресноводной рыбе радионуклидов больше, чем в морской, в растительноядной - больше, чем в хищной.

 Загрязнение пищи нитратами, нитритами и нитрозосоеденениями

Нитраты - соли азотной кислоты, широко распространенные в окружающей среде, главным образом в почве и в воде. Весь нитратный азот находится в почве в растворе, легко подвижен и доступен для растений. Они входят в состав удобрений, а также являются естественным компонентом пищевых продуктов растительного происхождения. Нитритов - солей азотистой кислоты в растениях содержится небольшое количество, поскольку они представляют собой промежуточную форму восстановления окисленных форм азота в аммиак. Нитрозосоединения - вещества, содержащие нитрозогруппу (>N-N=O), к которой могут присоединяться различные радикалы.

ДСД нитратов - 5 мг на 1 кг массы тела человека, ДСД нитритов - 0,2 мг/кг. Наиболее опасны для организма нитриты, вызывающие превращение гемоглобина в метгемоглобин, который не способен переносить кислород, а нитраты в основном потенциально опасны, т. к могут окисляться в организме до нитритов. Нитраты и нитриты так же в организме человека превращаются в нитрозосоединения, которые являются канцерогенами. Больше всего нитратов в листовой зелени, кольраби, редисе, нитрозосоединений - в солёной сельди, жареном беконе, солёно-вяленой рыбе. Нитрозосоединений нет в овощах, говядине и свинине, молоке, свежих сливках, кисломолочных продуктах, твороге, зерне, муке.

Можно выделить следующие источники поступления соединений азота в организм человека:

· в составе продуктов питания, содержащих соединения азота вследствие своего природного происхождения;

· с мясными изделиями, содержащими нитратные пищевые добавки;

· с продуктами питания, изготовленными из продовольственного сырья, полученного в условиях нарушения технологии использования азотных удобрений.