какое действие несет избыток нитрозосоединений
Информация для населения
21 мая 2020
Влияние нитратов на организм человека
Нитраты попадают в организм человека несколькими путями:
Большая часть нитратов в организм человека попадает со свежими и консервированными овощами (на уровне 40-80 процентов суточного количества нитратов). Попадают нитраты в организм и с продуктами питания, процесс изготовления которых предполагает применение нитратных соединений.
Незначительное количество нитратов может поступить с фруктами, хлебобулочными изделиями, молочными продуктами.
Нитраты попадают в организм человека с некачественной питьевой водой, которая загрязнена продуктами распада органических веществ или содержанием азотнокислых солей. Особенная опасность попадания вредных веществ в воду связана с близостью сельскохозяйственных полей, с которых смываются удобрения, попадая в ближайшее водохранилище различными путями.
Накопление нитратов и нитритов в кишечнике способствует образованию канцерогенных соединений нитрозаминного типа. Такое накопление опасных соединений в организме, может привести к значительным проблемам в здоровье и образованию злокачественных опухолей.
Отравления у людей происходят при употреблении воды и продуктов растительного и животного происхождения с высоким содержанием нитратов или нитритов. Наиболее чувствительны к избытку нитратов дети первых месяцев жизни.
Как уберечь себя от воздействия нитратов и нитритов?
Снизить накопление нитратов в овощах поможет тщательная промывка или замачивание в холодной воде, что снижает содержание опасных веществ на 10-12%. Для того чтобы избавиться от нитратов в капусте, прежде всего, необходимо удалить верхние листы, так как именно они накапливают значительное количество нитратов. Овощи и фрукты следует тщательно мыть специальной щёткой, а зелень и салатные листья можно прополоскать в таком растворе: на 1 л воды 1 столовая ложка пищевой соды. Также перед употреблением можно замочить овощи на 30 минут в воде. Огурцы и морковь рекомендуется чистить правильно, срезая с каждой стороны по сантиметру, а у помидоров и редиски – обрезать основу. У зелени и салата пригодны для еды только листья, поэтому стебли нужно обязательно удалять.
Варка овощей без использования алюминиевой посуды снижает уровень нитратов на 80%. Очищенные овощи необходимо положить в кипяток, немного проварить, посолить и слить воду. Следует отметить, что при жарке можно убрать только до 10% нитратов. К недостаткам таких кулинарных обработок можно отнести значительную потерю полезных витаминов, особенно во фруктах.
Соление, маринование и квашение овощей снижает количество нитратов на 40%.
Одним из способов нейтрализации химикатов является приём перед едой аскорбиновой кислоты, которая способна затормаживать образование в организме нитрозаминов. Гранатовый сок и лимонная кислота также обладают обезвреживающим действием, добавлять их необходимо прямо в салаты или сбрызгивать перед приготовлением продукты. Для того, чтобы избежать превращения нитратов в такие канцерогенные вещества, как нитриты, не следует хранить плодовоовощные соки, свежеприготовленные салаты и замороженные овощи более суток, даже в холодильнике.
Приобретать овощи и фрукты следует в специально отведённых санкционированных местах торговли, имеющих необходимые документы, подтверждающие качество и безопасность реализуемой продукции.
© Федеральное бюджетное учреждение здравоохранения
«Центр гигиены и эпидемиологии в Липецкой области», 2014-2021 гг.
Какое действие несет избыток нитрозосоединений
Интенсивное изучение канцерогенов этого класса началось после 1965 г, когда Р Magee и J. Barnes сообщили о возможности индукции опухолей у крыс ДМНА. За прошедшие годы была доказана канцерогенность многих десятков нитрозосоедннений, оказавшихся способными вызывать опухоли у многих классов животных, на которых они испытывались. Пока не найдено ни одного вида животных, который оказался бы резистентным к этим канцерогенам Чрезвычайно высокая активность этих соединении проявляется не только в широком спектре вызываемых опухолей, но и в развитии злокачественных опухолей после однократного введения. Их открытие позволило индуцировать опухоли практически любого органа и создать экспериментальные модели, которые до этого удавалось получать лишь местным воздействием ПАУ.
Большинство N-нитрозосоединений являются канцерогенами системного действия с политропиым или выраженным органотропиым действием. По механизмам действия нитрозосоединения разделяют на 2 группы диалкилинтрозамины, нуждающиеся в метаболической активации и обладающие лишь системным действием, и нитрозамиды (иитрозоалкилмочевииы и др ), не нуждающиеся в метаболической активации и вызывающие опухоли как на месте воздействия, так н в отдаленных органах.
Нитрозосоедииения требуют активации в организме до электрофильных соединений нитрозамииы под действием ферментов, а нитрозамиды — в результате нефермеитативиого взаимодействия с водой.
Важным этапом для выяснения возможной роли нитрозам иное в развитии опухолей человека было открытие их синтеза из предшественников — нитритов и вторичных аминов. Реакция образования ДМНА из диметиламина и нитрита натрия.
Вслед за демонстрацией факта образования нитрозаминов из предшественников in vitro последовали эксперименты, в которых животным давали ие сами нитрозамины, а их возможные предшественники, т. е. нитриты в сочетании с диметил- или диэтиламином, этил- или метилмочевиной и т. д. В результате у животных возникали опухоли с локализацией и частотой, характерными для соответствующих канцерогенных нитрозосоединений. Таким образом было показано, что поступление в организм извне нитритов и вторичных аминов может приводить к формированию в нем канцерогенных ннтрозосоединений
Вторичные амины могут поступать в организм человека с белковой пищей, но могут и образовываться в кишечнике. Так, диметиламин, пиперидин, пирролидин образуются в толстом кишечнике с помощью имеющейся там бактериальной флоры из аминокислот лецитина, лизина и орнитина или аргинина соответственно. Следовательно, присутствие в организме человека одного из предшественников — вторичного амина — обеспечивается или его синтезом в кишечнике или поступлением с пищей.
Количество нитритов, поступающих в организм с пищей или водой, невелико. Значительно больше людей потребляют нитратов, которые могут быть восстановлены в нитриты с помощью кишечной флоры. Нитраты часто добавляют, например, в ветчину, для подавления роста клостридий и придания ветчине красного цвета.
Возможность синтеза нитрозаминов в желудке человека доказана прямыми исследованиями испытуемому давали пролин (как вторичный амин) и овощной сок с высоким содержанием нитратов, после чего в его моче обнаруживали неканцерогенный нитрозамин — нитрозопролин. Введение аскорбиновой кислоты предотвращает синтез нитрозопролина.
ДМНА был найден в жареной ветчине в концентрации 1—10 мкг/кг, а нитрозопнрролидин (НП) — в концентрации 10—50 мкг/кг Особенно большие количества ннтрозосоединений найдены в пище, содержащей нитриты Человек, съедающий ежедневно 100 г жареной ветчины, потребляет 1 мкг ДМНА и 5 мкг НП, а выкуривающий 20 сигарет — 2 мкг НДМА и 3 мкг N-нитрозонорникотика (ННН). В значительных количествах ДМНА был найден в атмосферном воздухе в районе завода, где это вещество использовалось на производстве. В небольших количествах нитрозосоединения обнаруживают в почве. Хотя их присутствие там и не представляет опасности для здоровья людей, ио свидетельствует о весьма широком распространении этих соединений в окружающей среде. В больших количествах нитрозамины содержатся в некоторых гербицидах и лекарственных препаратах.
После приема завтрака было отмечено значительное повышение концентрации нитрозаминов в крови, которое не могло быть объяснено небольшим их количеством в пище. Другой интересной особенностью было обнаружение «фонового» уровня нитрозаминов в крови, которого удавалось избежать, если испытуемые в течение одних суток находились на диете с высоким содержанием аскорбиновой кислоты и низким содержанием нитритовнитратов. Таким образом, образование нитрозаминов в организме человека, по-видимому, происходит постоянно или, по крайней мере, не является каким-то исключительным событием.
Особенно интересны так называемые табачные нитрозамины, т е канцерогены, образующиеся в результате нитрозирования никотина табака при его хранении или обработке. Эти канцерогены (норнитрозоникотин, нитрозоанабазин и др.) содержатся в жевательном табаке в огромных количествах (мг/кг, т е минимум в 1000 раз больше содержания, например, ДМНА в ветчине). С их действием предположительно связывают развитие опухолей слизистых оболочек полости рта главным образом в странах Азии, где привычка жевать табак широко распространена. В эксперименте табачные канцерогены также вызывают опухоли слизистых оболочек полости рта и пищевода независимо от пути их введения. Эти канцерогены содержатся я в табачном дыме, но в значительно меньших количествах. Поскольку в жевательном табаке другие канцерогены присутствуют в минимальных количествах, развитие опухолей от жевательного табака можно рассматривать в качестве доказательства канцерогенности нитрозосоединений для человека.
Нитрозосоединения воздействуют практически на всю человеческую популяцию Наиболее важный их источник — это эндогенный синтез в организме из пищевых аминов и нитритов Другие источники курение, активное или пассивное; некоторые сорта пива, лекарственные препараты (например, амидопирин)
Прямых доказательств канцерогенности нитрозосоедимений для человека в настоящий момент нет. То, что нитрозосоединения канцерогенны для человека, свидетельствуют следующие косвенные факты изменения в печени людей при отравлении ДМНА подобны тем, которые наблюдают у животных, подвергнувшихся действию ДМНА, активация ДМНА в тканях человека приводит к алкилироваиню ДНК по тем же положениям, что и в тканях животных, чувствительных к действию ДМНА, в том числе и по гуанину. Однако репарация алкилгуанниа в печеин человека выше, чем в печени животных, что, возможно, свидетельствует об устойчивости этой ткани к канцерогенному действию ДМНА.
Нитраты, нитриты и пути снижения их содержания в овощах
Азотсодержащие соединения и их влияние на организмы
Соли азотной кислоты, нитраты, являются элементом питания растений и естественным компонентом пищевых продуктов растительного происхождения. Их высокая концентрация в почве абсолютно не токсична для растений, напротив, она способствует усиленному росту надземной части растений, более активному протеканию процесса фотосинтеза, лучшему формированию репродуктивных органов и в конечном итоге – более высокому урожаю. Например, если в период вегетации в растениях салата и шпината нитратов будет меньше 2000 мг/кг, то высокого урожая не жди: листья будут мелкие, грубые, непригодные для реализации. Во время массового образования кочанов и черешков листьев капусты нитратов должно быть 2000–3000 мг/кг.
Поскольку в органические соединения растений включается только аммонийный азот, нитрат-анионы, поглощенные растением, должны восстановиться в клетках до аммиака. Образованием аммиака завершается и распад органических веществ – аминокислот, амидов, белков. По образному выражению академика Д.Н.Прянишникова, аммиак «есть альфа и омега в обмене азотистых веществ у растений».
Нитраты, поступившие в растения, восстанавливаются по схеме:
Первый этап восстановления нитрата протекает в соответствии с уравнением:
где NAД(Р)H – никотинамидадениндинуклеотидфосфат восстановленный, NAД(Р) + – никотинамидадениндинуклеотидфосфат окисленный.
Нитратредуктаза – фермент класса оксидоредуктаз, синтезируемый в клетках в ответ на поступление NO3 – ; им особенно богаты молодые листья и кончики корней.
Образующиеся нитриты не накапливаются, а быстро восстанавливаются до NH4 + с помощью фермента – нитритредуктазы:
где ФД – ферредоксин – железосодержащий белок, выполняющий функции переносчика электронов.
Нитритредуктаза – фермент, активность которого в 5–20 раз выше, чем нитратредуктазы. Эффективность этого фермента так высока, что свободные промежуточные продукты при восстановлении NO2 – до NН4 + (гипонитрит (HNО)2, гидроксиламин NН2ОН) в растении не накапливаются. Нитритредуктаза может содержаться и в листьях, и в корнях.
Аммиак, поступивший в растение извне, образовавшийся при восстановлении нитратов или в процессе фиксации молекулярного азота, далее усваивается растениями с образованием различных аминокислот и амидов. Таким образом, нитраты являются естественным азотистым компонентом растительного организма.
В то же время у животных и человека высокие дозы нитратов могут вызвать отравление и даже привести к смерти. Токсическое действие нитратов связано с восстановлением их до нитритов, аммиака, гидроксиламина под влиянием микрофлоры пищеварительного тракта и тканевых ферментов. Если в организм человека поступают высокие дозы нитратов, через 4–6 ч появляются тошнота, одышка, посинение кожных покровов, диарея. Одновременно ощущается общая слабость, головокружение, боли в затылке и сердцебиение. Первой медицинской помощью при этом является обильное промывание желудка, прием активированного угля и солевых слабительных. Употребление в течение долгого времени пищи и воды с высоким содержанием нитратов вызывает также аллергию, нарушение деятельности щитовидной железы, приводит к возникновению многочисленных болезней в результате нарушения обмена веществ, опорно-двигательного аппарата и нервной системы.
Чем же обусловлено такое токсическое действие на организм нитратов? Дело в том, что нитраты, превратившись в желудочно-кишечном тракте в нитриты, попадают в кровь и окисляют двухвалентное железо гемоглобина в трехвалентное. При этом образуется метгемоглобин, не способный переносить кислород к тканям и органам, в результате чего может наблюдаться удушье.
Во время косвенного окисления гемоглобина сначала нитриты окисляются до нитратов с образованием пероксида водорода, затем последний вступает в реакцию с железом гемоглобина:
Угрозой для жизни является накопление в крови 20% и более метгемоглобина (HbFe 3+ ).
Наибольшая же опасность повышенного содержания нитратов в организме заключается в способности нитрит-иона участвовать в реакции нитрозирования аминов и амидов, в результате которой образуются нитрозосоединения, обладающие канцерогенным и мутагенным действием.
Образование нитрозосоединений происходит при взаимодействии азотистой кислоты с вторичными аминами как в продуктах питания в процессе их кулинарной обработки, так и внутри организма:
N-нитрозосоединения имеют общую структуру:
Их можно разделить на два класса с различными свойствами: нитрозамины, где R1 и R2 – алкильные или арильные группы, и нитрозамиды, где R1 – алкильная или арильная группа, R2 – ацильная группа.
Проведенные на животных опыты показали, что N-нитрозосоединения способствуют образованию опухолей во всех органах, кроме костей.
Чаще всего контролируют наличие в продуктах N-нитрозодиметиламина (НДМА) и N-нитрозодиэтиламина (НДЭА).
Допустимое суточное потребление нитратов для человека не должно превышать 5 мг на 1 кг массы тела, т. е. не более 350 мг в сутки для человека массой 70 кг.
В организм человека нитраты поступают (в %): с овощами – 70, с водой – 20, с мясными, молочными и консервированными продуктами – 6. Наиболее опасно отравление нитратами, растворимыми в воде, т. к. это увеличивает скорость всасывания их в кровь, поэтому содержание нитрат-аниона в воде не должно превышать 45 мг/л.
Содержание нитратов и нитритов в продуктах животноводства невелико, например в молоке и молочных продуктах их содержится не более 10 мг/кг. Нитраты и нитриты используют как консерванты при производстве сыров, и их суммарное содержание не превышает 50 мг/кг. При изготовлении ветчинно-колбасных изделий нитраты и нитриты добавляют не только для подавления деятельности болезнетворных бактерий, но и для того, чтобы придать мясным изделиям красно-коричневый оттенок. Содержание этих веществ в мясной продукции также не представляет опасности для здоровья людей (нитраты – 1–5 мг/кг, нитриты – 0,8–2,2 мг/кг).
Больше всего нитратов в организм человека поступает с овощами и картофелем. Это послужило причиной того, что во многих странах мира, в том числе и в нашей, в 1988 г. были разработаны предельно допустимые концентрации (ПДК) нитратов в сельскохозяйственной продукции. ПДК нитратов в овощной продукции разных стран колеблются в значительных пределах, причем у нас установлены самые низкие ПДК по сравнению с зарубежными странами.
В табл. 1 (см. с. 2) приведены данные, характеризующие способность различных сельскохозяйственных культур накапливать нитраты.
Следует отметить, что содержание нитратов в разных частях растений неодинаково. Больше всего нитратов в тех частях растения, которые содержат большое количество тканей, служащих для проведения воды и минеральных солей к листьям и органам (ксилемные ткани). В жилках листьев, листовых черешках, стеблях нитратов больше, чем в мякоти листьев и плодах; в кожице и поверхностных слоях плодов они преобладают над внутренними слоями; в генеративных органах (органы полового размножения растений) эти вещества отсутствуют или имеются в меньших количествах, чем в вегетативных.
Уменьшается количество нитратов и при хранении овощей и фруктов. Например, во время зимнего хранения содержание нитратов в картофеле снижается на 20%. В первый период хранения происходит послеуборочное дозревание, и нитрат-анионы, восстановившись до аммиака, включаются в состав органического вещества. Во второй период хранения, когда клубень выходит из состояния покоя и начинает прорастать, нитраты расходуются на построение новых органов (листья, корни).
Агробиологи насчитывают около 30–40 факторов, влияющих на накопление нитратов в растениях, основным из которых является чрезмерное внесение удобрений, особенно их нитратных форм (аммиачная, калийная, натриевая селитра). Подкармливать растения лучше амидными или аммонийными формами удобрений (карбамид или мочевина, сульфат аммония), т. к. аммиачный азот поглощается растениями и сразу включается в аминокислоты и белки без накопления нитратов.
Увеличение количества нитратов в продукции можно получить и при избыточном удобрении почвы органикой. Важный фактор регулирования содержания NО3 – – совместное применение органических и минеральных удобрений. Уменьшение содержания нитрат-ионов при этом связано с тем, что органические удобрения обогащают почвы полезной микрофлорой, которая временно поглощает лишний азот, стимулируя тем самым замедление процесса нитрификации в почве в начальный период развития растений.
Таблица 1 Содержание нитратов, мг/кг сырой массы товарной части растения
Хороший эффект дает применение медленно действующих форм азотных удобрений (карбамидформ урамик, оксамид, уреа–Z и др.), которые, постепенно растворяясь, обеспечивают более равномерное азотное питание растений.
Наряду c азотом для нормального роста и развития растений необходимы фосфор и калий. При дефиците этих питательных элементов затормаживается образование органического вещества в процессе фотосинтеза, в результате чего снижается расход поступившего азота на процессы роста. Это приводит к увеличению концентрации нитратного азота в органах растений. Следует избегать одностороннего преобладания минерального азота: его надо использовать с учетом обеспеченности растений фосфором, калием и другими элементами.
Из микроэлементов наиболее важным для предотвращения накопления нитратов является молибден, т. к. этот металл входит в состав нитратредуктазы и, следовательно, принимает участие в восстановлении нитратов.
Из остальных агротехнических факторов выращивания растений немаловажное влияние на концентрацию нитратов оказывают освещенность, влагообеспеченность, температура выращивания и сроки уборки урожая.
При слабой освещенности нитраты не полностью превращаются в аминокислоты, особенно в листовых овощах, редисе, огурцах, выращиваемых в закрытом грунте. При посадке овощных культур не следует заглушать посевы, необходимо следить за правильным формированием растений, не допуская избыточной листовой массы.
В засушливые годы при внесении высоких доз азотных удобрений в почву растения накапливают больше нитратов, поэтому необходим регулярный полив овощей, чтобы азотное питание было умеренным и равномерным.
Температурный фактор особенно влияет на содержание нитратов у растений, выращенных в условиях короткого светового дня (редис, салат, шпинат, лук). Если в теплице поддерживается умеренная температура (13–23 °С), то овощи содержат меньше нитратов, чем при более низкой (8–18 °С) или более высокой (20–28 °С) температуре.
Помните, что в недозрелых овощах содержание нитратов значительно выше, чем в спелых. Однако не следует допускать и перезревания овощей. Часто переросшие корнеплоды столовой свеклы, кабачки содержат повышенное количество нитратов. У моркови лучшее качество корнеплода отмечено при массе его 100–200 г.
В табл. 2 указаны сорта некоторых овощных культур, в которых содержание нитратов в период сбора урожая значительно отличается друг от друга.
Таблица 2 Сорта и гибриды овощей, отличающиеся содержанием нитратов в период сбора урожая
От избытка нитратов в овощной продукции можно избавиться и после сбора урожая. При варке, бланшировании, консервировании, солении, квашении и очистке уровень нитратов в овощах и фруктах значительно снижается. Так, очистка картофеля от кожуры снижает концентрацию NO3 – примерно на 30–40%. При приготовлении овощей в пищу, особенно при употреблении их в свежем виде, места концентрации нитратов (кожура, плодоножки, сердцевины корнеплодов, черешки, места переходов корнеплодов в корни, кочерыги) надо удалять.
Квашение, консервирование, соление, маринование имеют свою специфику в случае изменения уровня нитрат-ионов в овощах. Первые 3–4 дня идет усиленный процесс восстановления нитратов до нитритов, поэтому нельзя употреблять свежезасоленные капусту, огурцы и другие овощи раньше, чем через 10–15 дней.
Чтобы снизить на 25–30% содержание нитратов в корнеплодах и капусте, достаточно в течение часа подержать их в воде, предварительно нарезав на небольшие кусочки.
При варке картофель теряет NO3 – до 80%, морковь, капуста, брюква – до 70%, столовая свекла – до 40%.
Наличие повышенного содержания нитратов в зелени обезвреживается значительным количеством в ней аскорбиновой кислоты (витамин С), поэтому полезно вводить свежую зелень в состав овощных блюд.
Л и т е р а т у р а
Химическая энциклопедия. В 5 т. М.:
Большая Российская энциклопедия, 1992, т. 3;
Полевой В.В. Физиология растений. М.: Высшая школа, 1989;
Нитраты, нитриты и N-нитрозосоединения. Женева: Всемирная организация здравоохранения. Совместное издание программы ООН по окружающей среде и Всемирной организации здравоохранения, 1981;
Покровская С.Ф. Пути снижения нитратов в овощах. М.: Урожай, 1988.
М.Д.Трухина,
Московский педагогический
государственный университет
ГК «Униконс»
Продвижение и реализация комплексных пищевых добавок, антисептиков и др. продукции.
«Антисептики Септоцил»
Септоцил. Бытовая химия, антисептики.
«Петритест»
Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.
«АльтерСтарт»
Закваски, стартовые культуры. Изготовление любых заквасок для любых целей.
ЗАГРЯЗНЕНИЕ НИТРАТАМИ, НИТРИТАМИ И НИТРОЗОСОЕДИНЕНИЯМИ
НИТРАТЫ И НИТРИТЫ
Широко распространены в окружающей среде, главным образом в почве и воде. Наряду с нитратами в почве содержится другой минеральный источник азота – аммоний. Последний адсорбируется почвой и нитрифицируется. Ион NO3 почвой не поглощается, поэтому весь нитратный азот находится в почве в растворе, легко подвижен и доступен для растений. Нитраты быстро и легко реагируют с другими компонентами почвы.
Растения ассимилируют нитраты с помощью корневой системы двумя путями:
Нитритов в растениях содержится небольшое количество, в среднем 0,2 мг/кг, поскольку они представляют собой промежуточную форму восстановления окисленных форм азота в аммиак.
Концентрация нитратов в растениях колеблется от нескольких до тысяч миллиграммов, зависит от многих факторов, среди которых определяющим является увеличение нитратов в почве за счет интенсификации процесса нитрификации или – особенно – в связи с неконтролируемым использованием азотных удобрений.
Отмечено, что некоторые пестициды, другие токсические соединения, нарушая обмен веществ в растениях, усиливают накопление нитратов, например гербицида 2,4-Д – в 10-20 раз.
В табл. 35 и 36 представлены данные Института питания РАМН о содержании нитратов и нитритов в пищевых продуктах. Из таблиц видно, что наибольшие концентрации нитратов встречаются в зелени, овощах, особенно корнеплодах, бахчевых культурах.
Необходимо отметить, что парниковая зелень отличается более высоким содержанием нитратов, что объясняется интенсивным удобрением почвы и недостаточным освещением. Содержание нитритов в пищевых продуктах может возрастать по мере их хранения. Это связано с развитием микрофлоры, способной восстанавливать нитраты. Восстанавливающими свойствами обладают многие представители лактобацилл, E. coli, Ps. fluorescens, некоторые виды стрептококков, B. subtilis, другие микроорганизмы. В этой связи детям рекомендуется употреблять сок в течение 1 ч после его приготовления.
Кулинарная обработка пищевых продуктов снижает содержание в них нитратов: очистка, мытье и вымачивание – на 5-15 %, варка – до 80 % (в связи с переходом нитритов в отвар, инактивацией ферментов, восстанавливающих нитраты в нитриты). При более жесткой тепловой обработке нитраты разрушаются с образованием оксидов азота и кислорода.
Механизм токсического действия нитритов на организм заключается в их взаимодействии с гемоглобином крови. В результате окисления двухвалентного железа до Fe (III) образуется метгемоглобин, который в отличие от гемоглобина не способен связывать и переносить кислород. Развивается клиническая картина гипоксии. 1 мг нитрита натрия может перевести в метгемоглобин около 2000 мг гемоглобина.
ДСД нитрита – 0,2 мг/кг массы тела, за исключением детей грудного возраста. Острое отравление отмечается при одноразовой дозе 200-300 мг, летальный исход – 300-2500 мг. Токсичность нитритов зависит от состава рациона, индивидуальных особенностей организма, в частности, от активности метгемоглобинредуктазы, обладающей способностью восстанавливать метгемоглобин в гемоглобин.
Наряду с клиническими проявлениями интоксикации (обильное потение, синюшность кожи, одышка, головокружение) хроническое воздействие нитритов приводит к снижению содержания в организме витаминов A, E, C, B1, B6. С этим связывают снижение устойчивости организма к воздействию различных факторов, в том числе онкогенных.
Нитраты, в отличие от нитритов, не являются метгемоглобинообразователями и не обладают выраженной токсичностью. Острые отравления наблюдаются у людей при случайном приеме 1–4 г нитратов, доза 8–14 г может оказаться смертельной. Главной причиной острой интоксикации является восстановление нитратов в нитриты, что может происходить в пищевых продуктах или пищеварительном канале.
Содержание нитратов в продовольственном сырье и пищевых продуктах (в пересчете на нитрат-ион)
Содержание нитритов в продовольственном сырье и пищевых продуктах (в пересчете на нитрит-ион)
Согласно данным ФАО/ВОЗ, ДСД нитратов составляет 5 мг/кг массы тела в расчете на нитрат-ион. Мишенью действия больших доз нитратов являются ядра гепатоцитов и нуклеиновый обмен, что объясняет преимущественно эмбриотоксическое действие этих соединений.
НОРМИРОВАНИЕ НИТРАТОВ,
НИТРИТОВ КАК ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК
Осуществляется в связи с их использованием в производстве некоторых продуктов питания. Содержание нитритов в пищевых продуктах допускается до 50 мг/кг, в солонине из говядины и баранины – до 200 мг/кг, в экспортируемых – до 30 мг/кг. Для обеспечения указанных нормативов нитриты используют в следующих количествах: засолка говядины, баранины и конины – 0,10-0,12 % от массы рассола; для свинины – 0,06-0,08 %, колбасных изделий – 0,003-0,005 % от массы мяса.
Нитрит натрия или калия используется в качестве консерванта сыра и брынзы – 300 мг на 1 л молока.
ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ
В РАЦИОНЕ И ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ
ДСД нитратов для человека составляет 300-325 мг. ПДК в питьевой воде – 45 мг/л, или 10 мг нитратного азота в 1 л. Если учитывать потребление питьевой воды в размере 2 л в сутки, то на долю ДСП через пищевые продукты приходится 210 мг нитратов (300 – 45 2 = 210).
Основным источником поступления нитратов в организм человека являются продукты растительного происхождения, в частности овощи (82-92 %) (табл. 37). Основные поставщики нитритов – мясные продукты, на долю которых приходится 53-60 % от общего поступления нитритов в организм человека.
Допустимые уровни содержания нитратов в продуктах растительного происхождения
Источник: Санитарно-гигиенические нормы (№ 4619-88).
* Капуста салатных сортов, поставляемая по общероссийскому фонду до 1 июня.
Согласно рекомендациям ВОЗ, детей грудного возраста до 6 мес. не следует кормить продуктами с содержанием нитратов более 10 мг/кг, нитритов – более 0,05 мг/кг, поить питьевой водой с концентрацией нитратов более 1 мг/л, нитритов – более 0,005 мг/л.
Важное значение для снижения уровня загрязнения пищевых продуктов нитратами и нитритами имеет квалифицированная работа агрохимической и ветеринарной служб, соблюдение имеющихся правил и ведомственных документов.
НИТРОЗОСОЕДИНЕНИЯ (НС)
В настоящее время на живых организмах испытано более 300 нитрозосоединений, содержащихся в окружающей среде. Все они обладают канцерогенными, мутагенными, тератогенными и эмбриотоксическими свойствами. Канцерогенное действие этих соединений является определяющим.
Максимальное содержание НДМА, НДЭА, НПиР, НПиП
в отечественных пищевых продуктах и продовольственном сырье
Источники: Рубенчик Б. Л. Питание, канцерогены и рак. Киев: Наук. думка, 1983; Жукова Г. Ф. Содержание N-нитрозоаминов в отечественных пищевых продуктах // Вопр. питания, 1988. № 6. С. 55–59.
Общей для НС является нитрозогруппа (N–N=O), к которой могут присоединяться различные радикалы: алкильный, арильный, алициклический и др., включая эфирные, ароматические амидогруппы и т. д.
Допустимые уровни содержания N-нитрозаминов в продовольственном сырье и пищевых продуктах
(суммарное содержание N-нитрозодиметиламина и N-нитрозодиэтиламина)
В общей схеме экзогенного воздействия на человека нитрозосоединений основное место отводится пищевым продуктам, что обусловлено широким применением в технологии их производства нитритов и коптильного дыма, содержащего окислы азота. Нитрит и оксиды азота обладают способностью легко нитрозировать вторичные и третичные амины пищевых продуктов с образованием нитрозосоединений.
НС могут образовываться в результате технологической обработки сельскохозяйственного сырья и полуфабрикатов, варки, жарения, соления, длительного хранения. При этом чем интенсивнее термическая обработка и длительнее хранение пищевых продуктов, тем больше вероятность образования в них НС.
В свежих продуктах НС содержатся в незначительных количествах, за исключением случаев, когда эти продукты изготовлены с нарушением технологических режимов и из сырья с высоким исходным уровнем предшественников реакций нитрозирования.
Нитраты и нитриты, содержащиеся в пищевых продуктах, являются предшественниками для эндогенного синтеза нитрозоаминов в организме человека.
Наибольшее распространение получили следующие нитрозосоединения: N-нитрозодиметиламин (НДМА), N-нитрозодиэтиламин (НДЭА), N-нитрозодипропиламин (НДПА), N-нитрозодибутиламин (НДБА), N-нитрозопиперидин (НПиП), N-нитрозопирролидин (НПиР).
Нитрозодиметиламин (НДМА) – основной канцероген, порождающий онкологические заболевания. Как и многие химические вещества в процессе синтеза, НДМА приобретает новые свойства и воздействует на человека как канцерогенный (злокачественные образования, 132 формы), эмбриотоксичный (поражение эмбриона), тератогенный (врожденные уродства) и мутагенный (нарушает генную структуру клетки, ДНК, и изменяет наследственность) фактор.
В настоящее время в США, Канаде и других развитых странах НДМА не используется в производстве или коммерции.
Содержание нитрозосоединений в отдельных группах пищевых продуктов представлено в табл. 38 (данные 1988 г.). В настоящее время картина загрязнения пищевой продукции остается практически прежней.
С суточным рационом человек получает ориентировочно 1 мкг НС, с питьевой водой – 0,01 мкг, с вдыхаемым воздухом – 0,3 мкг. В зависимости от степени загрязнения объектов окружающей среды эти цифры могут существенно колебаться. Половину всех НС человек получает с солено-копчеными продуктами. Допустимые уровни содержания НС в пищевых продуктах даны в табл. 39.