Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Контаминанты-загрязнители антропогенного происхожденияСодержание книги
Поиск на нашем сайте
Наиболее приоритетными для химико-токсикологического анализа являются контаминанты-загрязнители антропогенного происхождения, поступающие в пищу из окружающей среды в результате техногенной деятельности человека. В основном это поллютанты химического происхождения. Среди них доминируют тяжелые металлы (свинец, ртуть, кадмий, медь, никель, кобальт, цинк, хром, висмут, олово, сурьма и др.), обладающие высокой миграционной способностью. Тяжелые металлы Медь и цинк – элементы, характеризующиеся высокой биохимической активностью и являющиеся главными составляющими многих металлоферментов. Цинк присутствует во многих пищевых продуктах и напитках, особенно в продуктах растительного происхождения. Суточная потребность организма в меди – 4-5 мг. Однако, при нормальном содержании в пище молибдена и цинка – физиологических антагонистов меди – по оценке экспертов ФАО, суточное потребление меди может составлять не более 0,5 мг/кг массы тела (до 30 мг в рационе). Ее дефицит приводит к анемии, недостаточности роста, и возникновению заболеваний. В организме имеются различные механизмы биотрансформации меди. При длительном воздействии высоких концентраций меди разрушаются механизмы адаптации организма, приводящие к интоксикации и специфическому заболеванию. Цинк как кофактор входит в состав около 80 ферментов, участвуя тем самым в многочисленных реакциях обмена веществ. Типичными симптомами недостаточности цинка являются замедление роста у детей, половой инфантилизм у подростков, нарушение вкуса (гипогезия) и обоняния (гипосмия) и др. Суточная потребность в цинке взрослого человека составляет 15 мг, при беременности и лактации – 20-25 мг. Цинк, содержащийся в растительных продуктах, менее доступен для организма, поскольку фитин растений и овощей связывает цинк (10% усвояемости). Цинк из продуктов животного происхождения усваивается на 40%. Содержание его в пищевых продуктах составляет: в мясе – 20-40 мг/кг, рыбопродуктах – 15-30 мг/кг, устрицах – 60-1000 мг/кг, яйцах – 15-20 мг/кг, фруктах и овощах – 5 мг/кг, картофеле, моркови – около 10 мг/кг, орехах, зерновых – 25-30, муке высшего сорта – 5-8, молоке – 2-6 мг/л. В суточном рационе взрослого человека содержание цинка составляет 13-25 мг. Никель и кобальт. Эти металлы являются биологически активными и канцерогенными. В отличие от других тяжелых металлов для никеля и кобальта склонность к комплексообразованию выражена менее ярко. Суточная норма поступления никеля и кобальта в организм человека с пищей составляет 0,3-0,6 мг. Источниками загрязнения никелем и кобальтом пищевых продуктов могут являться почва и применяемое в пищевой промышленности оборудование. Свинец – один из самых распространенных и опасных токсикантов. Механизм токсического действия свинца определяется по двум основным направлениям: · блокада функциональных SH-групп белков, что приводит к ингибированию многих жизненно важных ферментов. Наиболее ранний признак свинцовой интоксикации (сатурнизма) – снижение активности гидротазы – аминолевулиновой кислоты – фермента, катализирующего процесс формирования протобилиногена и гемсинтетазы; · проникновение свинца в нервные и мышечные клетки, образование лактата свинца путем взаимодействия с молочной кислотой, затем фосфатов свинца, которые создают клеточный барьер для проникновения в нервные и мышечные клетки ионов кальция. Развивающиеся на основе этого парезы, параличи служат признаками свинцовой интоксикации. Основными мишенями при воздействии свинца являются кроветворная, нервная, пищеварительная системы и почки. Отмечено отрицательное влияние на половую функцию организма (угнетение активности стероидных гормонов, гонадотропной; активности, нарушение сперматогенеза и др.). Дефицит в рационе кальция, железа, пектинов, белков или повышенное поступление кальциферола увеличивают усвоение свинца, а следовательно, его токсичность, что необходимо учитывать при организации диетического и лечебно-профилактического питания. Взрослый человек получает ежедневно с пищей 0,1-0,5 мг свинца, с водой – около 0,02 мг. Экспертами ВОЗ было зафиксировано увеличение содержания свинца в продуктах питания до 2 мг/кг, прежде всего в листовых и стеблевых овощах. Общее его содержание в организме составляет 120 мг. В организме взрослого человека усваивается в среднем 10% поступившего свинца, у детей – 30-40%. Из крови свинец поступает в мягкие ткани и кости, где депонируется в виде трифосфата. Биологический период полувыведения свинца из мягких тканей и органов около 20 дней, из костей – до 20 лет. По данным ФАО, допустимая суточная доза (ДСД) свинца составляет около 0,007 мг/кг массы тела, его ПДК в питьевой воде ‑ 0,05 мг/л. ГОСТ 2874-82 лимитирует содержание свинца в водопроводной воде не выше 0,03 мг/кг, в атмосферном воздухе – 1,5 мг/м3. Содержание свинца в продуктах питания оценивается на уровне концентраций, представленных в табл.8. Таблица 8 Содержание свинца в продуктах питания
Кадмий склонен к активному биоконцентрированию, что приводит в достаточно короткое время к накоплению этого элемента в избыточных биодоступных концентрациях. Поэтому кадмий по сравнению с другими тяжелыми металлами является наиболее сильным токсикантом почв (Cd > Ni > Cu > Zn). Кадмий не образует собственных минералов, а присутствует в основном в виде примесей. В отличие от цинка, большая часть его в почвах представлена обменными формами (56-84%). Главная отличительная особенность его поведения в почвах заключается в том, что он практически не связывается гумусовыми веществами. В результате накопления кадмия в почвах происходит его биоконцентрирование в продовольственном сырье и пищевых продуктах растительного и животного происхождения. В нормальных геохимических регионах с относительно чистой экологией содержание кадмия в зерновых культурах составляет 28-95 мкг/кг; хлебе – 2-4,3 мкг/кг, горохе – 15-19 мкг/кг, фасоли – 5-12 мкг/кг, картофеле – 12-60 мкг/кг, капусте – 2-26 мкг/кг, помидорах – 10-30 мкг/кг, салате – 17-23 мкг/кг, фруктах – 9-42 мкг/кг, растительном масле – 10-60 мкг/кг, сахаре – 6-31 мкг/кг. Среднее содержание кадмия в продуктах животного происхождения составило: в молоке – 2,4 мкг/кг, твороге – 6 мкг/кг, яйцах – 23-260 мкг/кг. В организме человека с пищей поступает примерно 80% кадмия, 20% ‑ через легкие из атмосферы и при курении. С рационом взрослый человек получает в сутки 30-160 и более мкг кадмия на 1 кг массы тела, а в кадмиевых геохимических районах – 300 мкг/кг. Попадая в организм, он находится в органах и тканях в ионной форме или в комплексе с низкомолекулярным белком – металлотионеином. В виде этого соединения кадмий не токсичен, поэтому синтез металлотионеина является защитной реакцией организма при поступлении небольших количеств кадмия. Здоровый организм человека содержит около 50 мг кадмия. В организме новорожденных он отсутствует и появляется к 10-ому месяцу жизни. Ртуть является самым токсичным элементом в природных экосистемах. По токсикологическим свойствам соединения ртути классифицируются на следующие группы: элементная ртуть, неорганические соединения, алкилртутные (метил- и этил-) соединения с короткой цепью и другие ртутьорганические соединения, а также комплексные соединения ртути с гумусовыми кислотами. Загрязнение пищевых продуктов ртутью может происходить в результате: · естественного процесса ежегодного ее испарения из земной коры в количестве 25-125 тыс.т; · использования ртути в народном хозяйстве – производство хлора и щелочей, амальгамная металлургия, электротехническая промышленность, медицина и стоматология, сельское хозяйство, например, применение каломели (HgCl2) в качестве антисептика, раствора сулемы (HgCl2) – для дезинфекции, ртутной серной мази – при кожных заболеваниях, фунгицидов (алкилированные соединения ртути) – для протравливания семян. Второй тип круговорота, связанный с метилированием неорганической ртути,является наиболее опасным, поскольку приводит к образованию метилртути, диметилртути, других высокотоксичных ее соединений, поступающих в пищевые цепи. Метилирование ртути осуществляют аэробные и анаэробные микробы, а также микромицеты, обитающие в почве, в верхнем слое донных отложений водоемов. Предполагают, что метилирование ртути микроорганизмами может осуществляться при определенных условиях в кишечнике животных и человека. Фоновое содержание ртути в съедобных частях сельскохозяйственных растений составляет от 2 до 20 мкг/кг, редко до 50-200 мкг/кг. Среднее содержание в овощах – 3-59 мкг/кг, фруктах – 10-124 мкг/кг, бобовых – 8-16 мкг/кг, зерновых – 10-103 мкг/кг. Наибольшая концентрация ртути обнаружена в шляпочных грибах – 6-447 мкг/кг, в перезрелых – до 2000 мкг/кг. В отличие от растений, в грибах может синтезироваться метилртуть. Фоновое содержание ртути в продуктах животноводства составляет: в мясе – 2-5 мкг/кг, яйца – 2-15 мкг/кг. Мясо рыбы отличается наибольшей концентрацией ртути и ее соединений, которые активно аккумулируются в организме из воды и корма, содержащих другие гидробионты, богатые ртутью. В мясе хищных пресноводных рыб уровень ртути составляет 107-509 мкг/кг, нехищных – 79-200 мкг/кг, океанских – 300-600 мкг/кг. Организм рыбы способен синтезировать метилртуть, которая накапливается в печени при достаточном содержании в корме цианкобаламина (витамина В). У некоторых видов рыб в мышцах содержится белок ‑ металлотионеин, с которым ртуть и другие металлы образуют комплексные соединения и накапливаются в организме. У таких рыб содержание ртути достигает 500-20000 мкг/кг (рыба-сабля) или 5000-14000 мкг/кг (тихоокеанский марлин). При загрязнении рек, морей и океанов ртутью ее уровень в гидробионтах намного увеличивается и становится опасным для здоровья человека. При варке рыбы и мяса концентрация ртути в них снижается, при аналогичной обработке грибов – остается без изменений. Это различие объясняется тем, что в грибах ртуть связана с аминогруппами азотсодержащих соединений, в рыбе и мясе – с серосодержащими аминокислотами. Безопасным уровнем содержания ртути в крови считают 50-100 мкг/л, волосах – 30-40 мкг/г, моче – 5-10 мкг/сут. Человек получает с суточным рационом 0,045-0,060 мг ртути, что примерно соответствует рекомендуемой ФАО/ВОЗ по ДСП – 0,05 мг. ПДК ртути в водопроводной воде, идущей для приготовления пищи, составляет 0,005 мг/л, международный стандарт – 0,01 мг/л (ВОЗ, 1974). Олово. Необходимость олова для организма человека не доказана. Вместе с тем пищевые продукты содержат этот элемент до 1-2 мг/кг, организм взрослого его участия в обменных процессах. Неорганические соединения олова малотоксичны, а органические – более токсичны. Они находят применение в сельском хозяйстве в качестве фунгицидов, в химической промышленности – как стабилизаторы поливинилхлоридных полимеров. Основным источником загрязнения пищевых продуктов оловом являются консервные банки, фляги, железные и медные кухонные котлы, другая тара и оборудование, которые изготавливаются с применением лужения и гальванизации. Активность перехода олова в пищевой продукт возрастает при температуре хранения выше 20о С, высоком содержании в продукте органических кислот, нитратов и окислителей, которые усиливают растворимость олова. Имеются данные, что токсичная доза олова при его однократном поступлении – 5-7 мг/кг массы тела, т.е. 300-500 мг. Отравление оловом может вызвать признаки острого гастрита (тошнота, рвота, и др.) и снижение активности пищеварительных ферментов. Железо. Занимает четвертое место среди наиболее распространенных в земной коре элементов (5% земной коры по массе). Этот элемент необходим для жизнедеятельности как растительного, так и животного организма. У растений дефицит железа проявляется в желтизне листьев, у человека вызывает железодефицитную анемию, поскольку двухвалентное железо – кофактор в гемсодержащих ферментах, участвует в образовании гемоглобина. Железо выполняет целый ряд других жизненно важных функций: перенос кислорода, образование эритроцитов, обеспечивает активность негемовых ферментов – альдолазы, триптофаноксигеназы и т.д. В организме взрослого человека содержится около 4,5 г железа. Содержание железа в пищевых продуктах колеблется в пределах 0,07-4 мг/100 г. Основным источником железа в питании являются печень, почки, бобовые культуры (6-20 мг/100 г). Потребность взрослого человека в железе составляет около 14 мг/сут, у женщин в период беременности и лактации она возрастает. Железо из мясных продуктов усваивается организмом на 30%, из растений – 10%. Последнее объясняется тем, что растительные продукты содержат фосфаты и фитин, которые образуют с железом труднорастворимые соли, что препятствует его усвояемости. Чай также снижает усвояемость железа в результате связывания его с дубильными веществами в труднорастворимый комплекс. Мышьяк. Мышьяк широко распространен в окружающей среде. Он содержится во всех объектах биосферы: морской воде – около 5 мкг/кг, земной коре – 2 мг/кг, рыбах и ракообразных – в наибольших количествах. Природный мышьяк находится в элементном состоянии, в виде арсенидов и арсеносульфидов тяжелых металлов. Наиболее распространенными неорганическими соединениями мышьяка являются оксид трехвалентного мышьяка (III) As2O3 и оксид пятивалентного мышьяка (V) As2O5. По степени токсичности соединения мышьяка располагаются в следующий ряд: AsН3> As3+> As5+> RАsX. В результате широкого распространения в окружающей среде и использования в сельском хозяйстве мышьяк присутствует в большинстве пищевых продуктов. Обычно его содержание в пищевых продуктах достаточно мало – менее 0,5 мг/кг и редко превышает 1 мг/кг, за исключением некоторых морских организмов, которые аккумулируют этот элемент. При отсутствии значительных загрязнений, содержание мышьяка в хлебных изделиях составляет до 2,4 мг/кг, фруктах до 0,17 мг/кг, напитках до 1,3 мг/кг, мясе до 1,04 мг/кг, молочных продуктах до 0,23 мг/кг. В морских продуктах содержится больше мышьяка, обычно на уровне 1,5-15,3 мг/кг. Фоновый уровень мышьяка в продуктах питания из нормальных геохимических регионов составляет в среднем 0,5-1 мг/кг: в овощах и фруктах – 0,01-0,2 мг/кг, зерновых ‑ 0,006-1,2 мг/кг, говядине и свинине – 0,005-0,05 мг/кг, яйцах ‑ 0,003-0,03, коровьем молоке и кисломолочных продуктах – 0,005-0,01 мг/кг, твороге – 0,003-0,03 мг/кг. Высокая концентрация мышьяка, как и других химических элементов, отмечается в печени, пищевых гидробионтах, в частности морских. В организме человека обнаруживается около 1,8 мг мышьяка. По данным экспертов ФАО/ВОЗ, суточное поступление мышьяка в организм взрослого человека составляет в среднем 0,05-0,42 мг, т.е. около 0,007 мг/кг массы тела, и может достигать 1 мг в зависимости от его содержания в потребляемых продуктах питания и его проникновения из других объектов окружающей среды, а допустимая суточная доза мышьяка составляет для взрослого человека около 3 мг/сутки. Хром и алюминий. Хром в небольших количествах находится во многих пищевых продуктах и напитках. Средне суточное потребление хрома с пищей составляет приблизительно 50-80 мкг. По данным отечественного гидромониторинга алюминий содержится в природных водах в концентрациях 0,001-10 мг/л. В промышленных стоках его концентрация достигает 1000 мг/л. Продукты растительного происхождения содержат алюминия 10-100 мг/кг, редко – 300 мг/кг, продукты животного происхождения – 1-20 мг/кг. По данным исследований, в суточных рационах в разных городах России и странах СНГ содержится алюминия 18,8-85 мг, а в среднем – 25 мг. Отечественными токсикологами установлено, что даже растворимые соли алюминия отличаются слабым токсическим действием. Поступление алюминия в организм человека в дозе 0,5 мг/кг массы тела не оказывает на него негативного воздействия.
|
||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-20; просмотров: 356; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.116.24.238 (0.014 с.) |