Гормональные препараты, транквилизаторы, антиоксиданты

Белковые полипептидные стероидные гормоны и их аналоги применяются в животноводстве и ветеринарии для стимуляции роста животных, улучшения усвояемости кормов и ускорения полового созревания. Эти препараты обладают ярко выраженной анаболитической активностью.

В настоящее время синтезированы препараты, которые в отличие от природных гормонов обладают наиболее эффективным анаболитическим действием, высокой устойчивостью, низкой склонностью к метаболизму и степенью биоконцентрирования в организме животных в больших количествах. К числу подобных препаратов относятся экстрадиол 17 b, тестостерон. Медико-биологическими требованиями установлены следующие допустимые уровни содержания экстрадиола 17 b в мясных и молочных продуктах, лимитирующие его содержание в них на уровне: масло коровье – 0,0005 мг/кг; молоко, молочные продукты, козеин – 0,0002 мг/кг; мясо сельскохозяйственных животных, птицы и продукты их переработки – 0,0005 мг/кг. Содержание тестостерона в последних нормируется на уровне 0,015 мг/кг.

Нитрофураны

Наибольшую антибактериальную активность проявляют 5-нитро-2-замещенные фураны. ПДК для этих препаратов отсутствует, поскольку считается, что остатки этих лекарственных препаратов не должны содержаться в пище человека. Наиболее часто загрязнение продуктов животноводства происходит такими препаратами как фуразолидон, нитрофуран, нитрофазол.

Вопросы

1. Какие вещества называются контаминантами-загрязнителями и какова их классификация?

2. Что такое миграция загрязняющих веществ? Назовите миграционные формы тяжелых металлов в природных средах.

3. С помощью каких показателей оцениваются предельно-допустимые уровни безопасного содержания тяжелых металлов в пищевых продуктах и продовольственном сырье?

4. Какие элементы и соединения входят в группу сильных токсикантов и сильных канцерогенов?

5. Какая с гигиенических позиций существует классификация пестицидов?

6. Контроль каких элементов необходим для установления требуемых гигиенических нормативов по микробиологическим показателям безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов?

7. На какие группы подразделяются антибиотики и в чем заключается их действие?

Тесты

1. Что такое биоконцентрирование?

а) обогащение организма химическим веществом в результате прямого восприятия из окружающей среды;

б) обогащение организма химическим веществом в результате прямого восприятия из окружающей среды, с учетом загрязнения им продуктов питания;

в) обогащение организма химическим веществом в результате прямого восприятия из окружающей среды, без учета загрязнения им продуктов питания.

2. Что является источником загрязнения?

а) природный объект;

б) хозяйственный объект;

в) природный или хозяйственный объект, являющийся началом поступления загрязнителя в окружающую среду.

3. Дайте определение кумулятивности.

а) способность вещества накапливаться в организме;

б) способность вещества передаваться по пищевым цепям;

в) способность вещества накапливаться в организме и передаваться по пищевым цепям.

4. Охарактеризуйте тератогенное воздействие.

а) воздействие токсикантов, приводящее к возникновению аномалий в развитии плода;

б) воздействие токсикантов, приводящее к возникновению аномалий в развитии плода, вызванных структурными, функциональными и биохимическими изменениями в организме матери и плода;

в) воздействие токсикантов, приводящее к возникновению злокачественных опухолей.

5. Охарактеризуйте мутагенное воздействие.

а) воздействие токсикантов, приводящее к возникновению аномалий в развитии плода;

б) воздействие токсикантов, приводящее к образованию злокачественных опухолей;

в) воздействие токсикантов, приводящее к качественным и количественным изменениям в генетическом аппарате клетки.

 

ГЛАВА 4. Антиалиментарные факторы питания

Наряду с контаминантами – чужеродными соединениями, загрязняющими пищевые продукты, и природными токсикантами, существуют вещества не обладающие столь высокой токсичностью, если их не употреблять в исключительно больших количествах, но способные избирательно ухудшать или блокировать усвоение нутриентов. Эти соединения называются антиалиментарными факторами питания. В эту группу входят только вещества природного происхождения, которые являются составными частями минеральных продуктов питания. Рассмотрим наиболее известные вещества, входящие в эту группу.

Ингибиторы ферментов пищеварения

Вещества, способные ингибировать протеолитическую активность некоторых ферментов, называют ингибиторами протеаз. К ним относятся вещества белковой природы, понижающие активность пищеварительных ферментов (пепсин, трипсин, химотрипсин, a-амилаза).

Ингибиторы протеаз содержатся в семенах бобовых (соя, фасоль и др.) и злаковых (пшеница, ячмень и др.) культур, в картофеле, яичном белке и других продуктах растительного и животного происхождения.

На основании структурного сходства все белки-ингибиторы растительного происхождения подразделяются на несколько групп:

· ингибиторы протеаз, выделенные из сои;

· ингибиторы протеаз, выделенные из картофеля;

· ингибиторы трипсина/a-амилазы.

Ингибиторы протеаз, выделенные в сои, можно разделить на две основные группы: ингибиторы Кунитца и ингибиторы Баумана – Бирка. Одна молекула ингибитора Кунитца инактивирует одну молекулу трипсина, а одна молекула ингибитора Баумана-Бирка инактивирует одну молекулу трипсина и химотрипсина, причем с одной молекулой ингибитора могут связываться молекулы обоих ферментов.

Молекулярная масса ингибитора Баумана-Бирка составляет около 8000 дальтон. Молекула ингибитора состоит из 71 аминокислотного остатка. Особенностью аминокислотного состава является высокое содержание остатков цистеина (7 на одну молекулу) и отсутствие остатков глицина и триптофана.

В клубнях картофеля содержится целый набор ингибиторов химотрипсина и трипсина, которые отличаются между собой по своим физико-химическим свойствам (молекулярной массе, особенностям аминокислотного состава, химическим и термодинамическим показателям и т.д.). Кроме картофеля белковые ингибиторы содержатся также в томатах, баклажанах, табаке. Наряду с ингибиторами сериновых протеиназ в них обнаружены и белковые ингибиторы цистеиновых, аспартильных протеиназ, а также металлоэкзопептидаз.

В семенах растений и в клубнях картофеля находятся также ингибиторы, способные одновременно связываться и ингибировать протеазу и a-амилазу. Такие белковые ингибиторы были выделены из риса, ячменя, пшеницы, ржи.

Лектины

Лектины – группа веществ гликопротеидной природы с молекулярной массой от 60000 до 120000 дальтон. Являясь веществами белковой природы, они широко распространены в растениях, особенно в бобовых, арахисе, проростках растений, икре рыб. Известно, что некоторые даже съедобные виды бобовых – фасоль, чечевица, горох – содержат фитогемагглютиниды, оказывающие сильное влияние на эритроциты, содержащиеся в крови человека и животных.

Рицин – один из лектинов семян клещевины – является крайне токсичным. Его токсичность в 1000 раз выше, чем токсичность любого другого лектина бобовых.

Антивитамины

Антивитаминами являются вещества, инактивирующие или разрушающие витамины. Они подразделяются на две группы.

1 группа – соединения, являющиеся химическими аналогами витаминов, с замещением какой-либо функционально важной группы на неактивный радикал.

2 группа – соединения, определенным образом специфически инактивирующие витамины, например, с помощью их модификации, или ограничивающие их биологическую активность.

Многие из антивитаминов являются химическими аналогами витаминов и, занимая место соответствующего витамина в структуре фермента, они лишают фермент его свойств. В других случаях антивитамины, комплексно соединяясь с витаминами и изменяя структуру их молекул, исключают возможность включения витаминов в структуру молекулы фермента и ингибируют фермент.

К числу антивитаминов относятся такие окислительные ферменты, как аскорбатоксидаза (н.ф. 1.10.3.3), проявляющая антивитаминную активность по отношению к витамину С и тиаминаза (н.ф. 3.5.99.2), проявляющая антивитаминную активность по отношению к витамину В₁ – тиамину; белок авидин; природные антагонисты тиамина, рибофлавина; антивитаминоподобные соединения ниацина; литанин; гидрогенизированные жиры и др.

Аскорбатоксидаза содержится во многих овощах, фруктах и ягодах. Она катализирует реакцию окисления аскорбиновой кислоты в дегидроаскорбиновую и далее в дикетогулоновую кислоту. Наибольшее количество аскорбатоксидазы обнаружено в огурцах и кабачках (табл.15). В то же время она практически отсутствует или обнаруживается в небольших количествах в моркови, луке, томатах, свекле, некоторых плодах и ягодах.

Тиаминаза содержится в тканях многих пресноводных и морских рыб, в больших количествах в карпе, атлантической сельди, моллюсках.

В семенах льна обнаружен линатин – антагонист пиридоксина (витамины В₆), в проростках гороха – антивитамины биотина и пантотеновой кислоты. Ингибиторы пиродоксалевых ферментов обнаружены в съедобных грибах и некоторых видах семян бобовых. В сырой сое присутствует липоксидаза, которая окисляет каротин.

Ортодифенолы и биофлавоноиды относятся к веществам с Р-витаминной активностью. Они содержатся в кофе и чае.

Таблица 15

Массовая доля аскорбиновой кислоты и активность аскорбатоксидазы в продуктах
растительного происхождения

Продукты	Массовая доля аскорбиновой кислоты, мг/100 г	Активность аскорбатоксидазы, мг окисленного субстрата за 1 час в 1 г
Картофель свежеубранный	20-30	1,34
Капуста:
Белокочанная	40-50	1,13
Брюссельская		18,30
Кольраби
Цветная		19,80
Морковь		2,60
Лук репчатый
Баклажаны	5-8	2,1
Огурцы		80,0
Хрен		6,3
Дыня		Следы
Арбуз		2,3
Тыква		11,6
Кабачки		57,7
Сельдерей		5,0
Петрушка		15,7
Яблоки	5-20	0,9-2,8
Виноград		1,5-3,0
Смородина черная	150-200
Апельсины
Мандарин
Шиповник