Металлы в продуктах питания
Чужеродные вредные вещества (ксенобиотики) способны накапливаться в организме (кумулироваться) при хроническом поступлении с пищевыми продуктами.
Гигиенические требования к допустимому уровню содержания токсических элементов предъявляют ко всем видам продовольственного сырья и пищевых продуктов: мясо и мясопродукты; птица, яйца и продукты их переработки; молоко и молочные продукты; рыба и нерыбные продукты промысла; зерно (семена), мукомольно-крупяные и хлебобулочные продукты; сахар и кондитерские изделия; плодоовощная продукция; масличное сырье и жировые продукты; напитки; другие продукты; биологически активные добавки к пище.
Тяжелые металлы являются одними из распространенных контаминантов продуктов питания и продовольственного сырья, неблагоприятно влияющих на здоровье человека. Пути поступления металлов в пищу различны.
Известно, что при воздействии мышьяка возможно возникновение кожных болезней (в т.ч. изъязвления), гематологических эффектов, рака легких; ртуть может воздействовать на нервную систему (в т.ч. краткосрочную память, сенсорные функции и координацию), вызывать почечную недостаточность.
В Японии описаны случаи хронической интоксикации населения кадмием (болезнь «итай-итай» или «ох-ох», вызванная местным рисом, в котором содержание кадмия достигало 600-1000 мкг/кг (допустимый уровень в зерне - 0,1 мг/л, куриных изделиях - 0,05 мг/л); при воздействии кадмия могут возникать острые и хронические респираторные заболевания, почечная дисфункция, злокачественные новообразования.
В этой же стране описаны случаи массовых отравлений населения рыбой, выловленной в заливе Миномата, вода которого содержала ртуть в количествах от 80 до 660 мкг/л.
Контроль за содержанием металлов в продуктах питания возлагается на органы государственного санитарно-эпидемиологического надзора. Лабораторные исследования необходимы для решения вопроса о возможности и условиях реализации пищевых продуктов, что определяется при гигиенической экспертизе продуктов и оперативном контроле за содержанием вредных веществ в пищевом сырье.
В системе социально-гигиенического мониторинга Управлением Роспотребнадзора по Самарской области проводится работа по изучению вопроса обеспечения безопасности продуктов питания и продовольственного сырья, анализу регламентируемых показателей по проведенным лабораторным исследованиям (надзор, производственный контроль).
В работе применялись сведения, поступающие из ФБУЗ «ЦГиЭ в Самарской области» (данные лабораторных исследований - сведения из квартальных отчетов в ПК «Fparser», шаблонов ФИФ SGMFood), применялись МУ 2.3.7.2125-06 «Социально-гигиенический мониторинг. Контаминация продовольственного сырья и пищевых продуктов химическими веществами. Сбор, обработка и анализ показателей» (cостояние здоровья населения в связи с состоянием питания).
Универсальным, незаменимым продуктом питания для детей и взрослых является молоко, в нем в сбалансированном состоянии содержатся все необходимые микроэлементы. Молоко часто используется для работников предприятий с целью профилактики профессиональных вредностей в лечебно-профилактическом питании. Как защитный продукт, оно повышает общие функциональные способности организма. Молоко смягчает действие радиоактивных и токсических веществ при производстве, переработке и применении. Однако, при работах, связанных с воздействием неорганических соединений свинца, к примеру, рекомендуется вместо молока выдавать кисломолочные продукты (кефир, простокваша, бифидок и другие), пектин (содержится в цитрусовых, яблоках, редисе, свекле и др. фруктах и овощах).
По данным лабораторных исследований (методы - ИВА, калориметрия, атомно-абсорбционный, фотометрия) в СГМ проведено изучение содержания тяжелых металлов - свинца, мышьяка, кадмия, ртути в молоке, пахте, сыворотке молочных, жидких кисломолочных продуктах в г.Тольятти.
Результаты изучения информационного материала показали, что за период с 2006 по 2011 годы в молоке, пахте, сыворотке молочной, жидких кисломолочных продуктах (1483 исследования) регистрировалось наличие металлов (мышьяк, свинец, кадмий, ртуть в 97%) ниже допустимых уровней, т.е. указанные продукты соответствуют санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» - СанПиН 2.3.2.1078 – 01.
Кисломолочные продукты, фрукты и овощи, содержащие пектин, должны быть незаменимыми продуктами питания для жителей промышленных городов, т.к. способствуют очищению организма от вредных веществ, поступающих в организм из окружающей среды (способствуют уменьшению всасываемости токсических веществ и быстрейшему выведению их из организма).
В каких продуктах есть тяжелые металлы, и чем они вредны?
К тяжелым металлам относятся: свинец, кадмий, ртуть, никель, олово и другие. Почти все тяжелые металлы токсичны.
Как они попадают в организм человека?
Тяжелые металлы попадают в организм человека через загрязненный воздух, воду, почву и потребительские товары. Основной источник — это продукты питания, поэтому санитарными нормами жестко нормируется содержание в них и в продовольственном сырье тяжелых металлов.
Свинец
По словам экспертов Автономной некоммерческой организации «Центр биотической медицины», россияне чаще всего сталкиваются со свинцом, который имеет свойство накапливаться в организме. В основном это связано с выбросами от автомобилей, работающих на низкокачественном бензине. Также свинец поступает в организм из промышленных и бытовых отходов.
Мышьяк
Среди типичных причин бытовой интоксикации мышьяком следует упомянуть табакокурение и злоупотребление вином. В некоторых регионах России имеются местности с высоким содержанием мышьяка в питьевой воде, что вызывает у части населения хроническое отравление этим элементом. Также мышьяк может поступать в организм в повышенных количествах с атмосферным воздухом, его концентрация превышена вблизи котельных и ТЭЦ, работающих на угле.
Кадмий
Кадмий попадает в организм при дыхании, чаще всего, из табачного дыма. Также для многих промышленных районов России характерно индустриальное загрязнение кадмием, связанное с металлургическим производством, хранением и переработкой бытовых и промышленных отходов.
Ртуть
Ртуть в организм человека попадает в основном вместе с морепродуктами, а также через зубные пломбы. Например, амальгамы на 50% состоят из ртути. Что же касается термометров, которые все так боятся, то спешим вас успокоить: металлическая ртуть в них, сама по себе, редко бывает опасной. Лишь ее испарение и вдыхание паров ртути могут привести к развитию фиброза легких.
Никель
Никель проникает в организм как с пищей, так и через кожу и слизистые оболочки. Например, через никелированную посуду и столовые приборы. Также в зоне риска люди, у которых есть зубные коронки. Отдельная группа — это профессиональный контакт в машиностроении, металлургии, угледобыче и других отраслях промышленности.
Олово
Олово имеет умеренный токсичный эффект и в целом не относится к особо токсичным металлам. Может наблюдаться повышенное содержание в волосах из-за контакта на производстве или в быту.
Тяжелые металлы в воде и продуктах питания
Рыба и морепродукты. В рыбе и морепродуктах может быть найден кадмий, в особенности, если это морепродукты (мидии и устрицы), а также мышьяк. Так, в трех из шести образцах были выявлены превышения предельно допустимой концентрации мышьяка от 1,1 до 2,5 раз. Речь идет про треску, морской окунь и креветки.
Мышьяк и лед: экспертиза трески
Увеличение употребления рыбы в рационе более 1-2 раза в неделю может приводить к избыточному содержанию ртути в волосах.
Овощи и фрукты. Чаще превышение кадмия встречается в таких категориях, как «овощи и бахчевые» и «картофель» — 10% и 19% соответственно. Также высокая концентрация кадмия встречается в следующих продуктах: фасоль, кинза, укроп, петрушка, сельдерей. Во фруктах концентрации мышьяка, кадмия и свинца довольно низкие. Эксперты отмечают, что превышения свинца и кадмия были зафиксированы в яблоках, а мышьяка — в бананах.
Кадмий может повстречаться даже там, где его совсем не ждешь! Например, в приправе «Хмели-сунели».
Питьевая вода. Как утверждают эксперты, вода из-под крана в Москве не содержит свинца, кадмия, мышьяка и никеля. Однако, в некоторых регионах России имеются местности с высоким содержанием мышьяка в питьевой воде, что приводит к отравлению.
Ранее Росконтроль публиковал результаты экспертизы детской воды. Ни в одном из образцов содержание свинца, кадмия или мышьяка не превышало допустимых значений. А вот ртуть нашлась в трех из пяти участников теста.
Признаки отравления тяжелыми металлами
При избыточном накоплении ртути отмечается нарушение настроение, сна, также астенический и астено-невротический синдромы, в единичных случаях – тремор кистей рук. Избыток кадмия может привести к анемии, поражению печени, кардиопатии, остеопорозу, деформации скелета, развитию гипертонии.
Симптомы острого отравления мышьяком включают тошноту, рвоту, понос, жжение в полости рта и горла, тяжелые боли в животе. Хроническое воздействие небольших токсичных доз могут привести к слабости, упадку сил, мышечной боли, а также некоторым расстройствам желудочно-кишечного тракта.
С избытком олова может быть связано снижение аппетита, металлический привкус во рту, боли в животе, поносы, тошнота. Что же касается свинца, при токсикозе поражаются органы сердечно‑сосудистой системы и кроветворения, нервная система и почки.
В случае обнаружения у себя хотя бы одного признака, не занимайтесь самолечением. Диагноз может поставить только врач!
С чем сталкиваются москвичи?
По словам специалистов, наибольшую опасность для населения Москвы представляет избыточное накопление в организме кадмия. Эта проблема актуальна для каждого четвертого взрослого и каждого второго ребенка в городе.
В меньшей степени москвичи страдают от избытка свинца, эта проблема затрагивает 15,2% взрослых и 4,1% детей. К сожалению, дети, в отличие от взрослых, куда чаще подвержены избыточному содержанию никеля в организме — 15,5 и 1,3% соответственно.
Сочетание избыточного накопления кадмия и никеля, особенно у детей, может быть одной из причин массовой аллергизации населения и снижения иммунитета.
Как принимать витамины, чтобы не навредить себе?
Как себя обезопасить?
Получить острую интоксикацию при употреблении пищевых продуктов в целом нельзя, за исключением случаев злоупотребления или употребление продуктов с явным нарушением технологических процессов производства. В быту в большей степени есть риск острой интоксикации при нарушении мер предосторожности.
Для снижения данного риска и своевременного обнаружения процессов накопления тяжелых металлов в организме, рекомендуется сдавать анализы на определение содержания химических элементов в организме. При обнаружении дисбаланса, врачом будет назначена корректирующая терапия.
Анатолий Скальный, доктор медицинских наук, профессор АНО «Центр биотической медицины»:
«Тяжелые металлы обладают способностью накапливаться в организме, поэтому чаще всего мы имеем дело с хронической интоксикацией. Однажды пришлось изучать ситуацию с повышенной онкологической заболеваемостью в Челябинской области. Исследование объектов окружающей среды и жителей этого небольшого рабочего городка, в котором расположены предприятия по добыче и переработке золота, а также завод по получению сплавов мышьяка с различными металлами, показало более чем 10-кратное превышение содержания мышьяка в продуктах питания, почве, а также волосах и моче детей и взрослых. Было показано, что повышенная заболеваемость раком легких и печени в этом городе связана с вытеснением из организма селена мышьяком, а также нарушением баланса между мышьяком и тяжелыми металлами, с одной стороны, и жизненно важными элементами, такими как селен, цинк, медь и железо — с другой».
Радиация в продуктах: насколько велик риск? Объясняет эксперт
Каким образом может произойти заражение продуктов питания радиоактивными веществами? Насколько велик риск столкнуться с такой продукцией в современном мире? И какие продукты с наибольшей вероятностью могут накапливать в себе опасные для нашего здоровья радионуклеиды?
Начну с того, какие именно радионуклиды могут чаще всего находиться в продуктах питания. Это радионуклиды стронция-90, цезия-137, углерода-14 и трития (радиоактивный изотоп водорода). Иногда к этой дружной компании добавляют еще плутоний-239 и 240 (пишут плутоний 239+240).
Такая ситуация обусловлена техногенной деятельностью человека, то есть проведением наземных и воздушных ядерных взрывов, а также радиационными авариями, в результате которых и образуются эти радионуклиды как продукты самых разных ядерных реакций (это очень упрощенное представление). Это – основные техногенные пути формирования радиационной обстановки на планете.
На самом деле, продуктов деления гораздо больше, однако большинство из них быстро распадается. Цезий же и стронций имеют период полураспада около 30 лет, исходя из этого, можно посчитать, что потребуется около двухсот-трехсот лет, чтобы их активность снизилась до безопасного уровня.
Углерод-14 имеет период полураспада около 5 тысяч лет и опасен тем, что может встраиваться в ткани организма и участвовать в жизни живых организмов, облучая их изнутри. За счет большого периода полураспада именно он будет формировать основные дозы внутреннего облучения после того, как исчезнет опасность от стронция и цезия.
У плутония-239 еще больше период полураспада – 24 тысячи лет. У трития период полураспада гораздо меньше, всего 12 лет, но его опасность заключается в больших количествах и способности так же, как углерод-14, встраиваться в организм и принимать участие в обменных процессах.
Как продукты могут быть заражены радиацией?
Основной период поступления радионуклидов в биосферу закончился в 1963 году, когда были запрещены наземные и воздушные ядерные взрывы. Тем не менее, нельзя забывать о техногенных авариях, самые крупные из которых — Чернобыльская катастрофа 1986 года, авария на предприятии «Маяк» на Урале в 1957 году, трагедия на Фукусиме в 2011 году.
Все они также способствовали попаданию вредных веществ в биосферу.
Путь поступления радионуклидов в продукты, в целом, упрощенно можно представить так: атмосфера (радиоактивное облако) – почва (оседание частиц из облака на почву) – растения – животные – человек.
В случаях употребления человеком в пищу овощей и фруктов из этой цепочки можно убрать звено «животные». В случае питьевой воды идет прямое попадание в организм.
Когда возникает вредное воздействие на здоровье человека?
- Для начала, нужна сильно загрязненная радиоактивными веществами почва (либо вода, как в случае Фукусимы).
- Далее – попадание в растение, но при этом переходит далеко не 100% содержащихся в ней радионуклидов. Существуют специально рассчитанные коэффициенты перехода радионуклидов из почвы в растения. Для каждого растения и для каждого радионуклида будет свой коэффициент, который зависит от множества факторов, например, от типа почвы, содержания в ней влаги, химической формы, в которой находится радионуклид и т.д.
- Затем, следуя пищевой цепочке, радионуклиды, содержащиеся в растении, должны быть усвоены организмом животного (а это тоже не стопроцентное усвоение, для этого также есть коэффициенты).
- И только потом радиоактивно загрязненное мясо или молоко попадает на стол человека. Причем, часть из радионуклидов, попавших в организм, будет выведена с калом, мочой, потом.
Теоретически все это возможно. В «Нормах радиационной безопасности» в Приложении 2 приведены специальные дозовые коэффициенты для расчетов предела годового поступления радионуклидов с пищей и водой.
Кроме того, есть значения дозовых коэффициентов и уровни вмешательства при поступлении радионуклидов с питьевой водой.
Таким образом, зная, сколько того или иного радионуклида содержится в пище, вы всегда сможете рассчитать, какую дозу вы от него получите.
Действительно ли есть шанс купить картошку из Чернобыля?
А теперь самое интересное. Насколько реальна ситуация, когда у вас на столе окажется картошка из Чернобыля или Семипалатинского полигона?
Наибольшую опасность представляет продукция, выращенная на загрязненных территориях с большим количеством радионуклидов в окружающей среде. Таких территорий немного, к ним относятся местности, пострадавшие в результате Чернобыльской аварии, а также происшествии на «Маяке», полигоны по испытанию ядерного оружия, места, где проводится добыча и переработка ядерных материалов и/или их исходного сырья.
Все эти места давно известны и хорошо изучены, сельскохозяйственная деятельность на них либо очень ограничена, либо полностью запрещена. Таким образом, вероятность попадания потребителям загрязненных продуктов питания крайне низкая.
Овощная продукция, выращенная на обычных, не загрязненных территориях, равно как и мясо, полученное от животных с этой территории, никогда не будет иметь содержания радионуклидов, опасного для человека.
Это подтверждается многочисленными исследованиями, которые проводились и проводятся регулярно.
В большинстве случаев, сомнения людей в качестве продуктов питания связаны с недостатком информации о том, какой путь проходит продукция, прежде чем попасть на стол к потребителю. Это – простое незнание о том, как функционирует государственная система стандартизации, лицензирования и контроля за качеством пищевых продуктов, которые попадают в торговую сеть.
Прежде, чем попасть к потребителю, продукция проходит множество этапов контроля, включая и радиологический контроль, этим занимаются специальные организации и контролирующие органы.
Какие продукты на самом деле могут представлять опасность?
Проблема радиоактивного загрязнения пищевых продуктов стандартного рациона среднестатистического человека не является острой и требующей немедленного решения.
Оснований для паники нет. Гораздо острее стоит проблема химического загрязнения продуктов питания тяжелыми металлами, нитросоединениями, пестицидами, стойкими органическими загрязнителями.
Те эксперты и научные организации, с которыми я непосредственно работала, однозначно утверждают и подтверждают проводимыми исследованиями, что на незагрязненных территориях содержание радионуклидов в пищевых продуктах находится на низких, так называемых, фоновых уровнях, часто даже ниже пределов детектирования измерительного оборудования.
Какие продукты могут быть вероятными источниками радиации?
Во-первых, это грибы и ягоды, растущие на радиоактивно загрязненных территориях, а также рыба непроточных водоемов с этих территорий.
Кроме того, это также могут быть молоко, зерно, мясо и рыба с загрязненных территорий.
Если рассматривать, какие огородные культуры могут накапливать радионуклиды, то их можно расположить по убыванию в следующем порядке: щавель, фасоль, бобы, горох, редис, морковь, свекла столовая, картофель, чеснок, перец сладкий, лук, томаты, кабачки, огурцы, капуста.
Если сравнивать между собой растительные и животные продукты по содержанию в них радионуклидов, то растительная пища значительно более богата ими, чем животная.
Среди молочных продуктов рекордсменом по содержанию опасных веществ является молоко. Его переработка в творог и сыр значительно снижает риск попадания радионуклидов в организм, так как стронций и цезий остаются в молочной сыворотке, не переходя в жирную фракцию.
Возможность наличия радионуклидов в растениях и животных объясняется, как я писала выше, техногенной деятельностью человека, то есть проведением наземных и воздушных ядерных взрывов, а также радиационными авариями. В результате этого радиоактивные вещества участвуют в миграционных процессах в биосфере, оседают на почву, попадают в водоемы, переходят из почвы и воды в растения и животных.
Для уменьшения попадания радионуклидов в организм существуют определенные правила приготовления и кулинарной обработки продуктов, которые позволяют в 10-100 раз уменьшить количество радиоактивных веществ в пище.
Металлы в продуктах питания
Металлы являются элементами, необходимые для полноценной жизнедеятельности и нормального функционирования организма в допустимых количествах в продуктах питания. Но в то же время избыточное содержание тяжелых металлов наносит вред на организм человека, вызывая ряд заболеваний. Они могут попасть в продукты питания различными способами: через воздух, почву, воду, или же вследствие нарушений правил технологической обработки пищевых продуктов и сырья. Поэтому необходимо иметь представление о содержании предельно допустимого содержания тяжелых металлов и их последствий, чему и посвящена статья в изучении действий тяжелых металлов на целостную живую систему.
3. Жидкин В.И., Семушев А.М. Пути загрязнения продовольствия // Третьи чтения памяти профессора О.А. Зауралова: материалы Междунар. науч.-практ. конф. (Саранск, 13 мая 2011 г.). – Саранск, 2011. – С. 20-23.
4. Семушев А.М. Влияние загрязнителей на качество продовольственных товаров растительного происхождения // Кооперация в системе общественного воспроизводства: материалы Междунар. науч.-практ. конф. (Саранск, 9-10 апр. 2013 г.) в 2 ч. – Саранск: Принт-Издат, 2013. – Ч. 2. – С. 221-223.
5. Жидкин В.И., Семушев А.М. Загрязнение пищевых продуктов нитратами, пестицидами и тяжелыми металлами // Предпринимательство. – 2014. – № 5. – С. 190-198.
6. Жидкин В.И., Семушев А.М. Экология. Загрязнение продовольственных товаров: учебное пособие. Саран. кооп. ин-т РУК. – Саранск: Принт-Издат, 2013. – 80 с.
7. Позняковский В.М. Гигиенические основы питания, безопасность и экспертиза товаров. – 5-е изд., испр. и доп. / Гриф МО и науки РФ. – Новосибирск: Сибир. универ. изд-во, 2007. – 485 с.
Среди загрязнителей биосферы, представляющих наибольший интерес для различных служб контроля ее качества, металлы (в первую очередь тяжелые, то есть имеющие атомный вес больше 50) относятся к числу важнейших. Тяжелые металлы – это медь, хром, цинк, молибден, марганец, свинец, кадмий, никель, мышьяк, ртуть, в очень малых количествах входят в состав биологически активных веществ, которые необходимы для нормальной жизнедеятельности растений и человека; они присутствуют в воздухе, которым мы дышим, в воде, которую пьем и которой моемся, в почве, где поглощаются растениями и вовлекаются в пищевые цепи и, соответственно, в нашей пище, в косметике и т.д.
Многие тяжелые металлы, такие как железо, медь, цинк, молибден, участвуют в биологических процессах и в определенных количествах являются необходимыми для функционирования растений, животных и человека микроэлементами. С другой стороны, тяжёлые металлы и их соединения могут оказывать вредное воздействие на организм человека, способны накапливаться в тканях, вызывая ряд заболеваний. Не имеющие полезной роли в биологических процессах металлы, такие как свинец и ртуть, определяются как токсичные металлы. Некоторые элементы, такие как ванадий или кадмий, обычно имеющие токсичное влияние на живые организмы, могут быть полезны для некоторых видов [1].
Средняя концентрация тяжелых металлов в почве около 10 мг на 1 кг. Как недостаток, так и избыток их в почве приведут к нежелательным последствиям. Некоторые тяжелые металлы (например, мышьяк) относится к разряду канцерогенов.
Ртуть – весьма токсичный яд кумулятивного действия (т. е. способный накапливаться), поэтому в молодых животных его меньше чем в старых, а в хищниках (тунец, меч-рыба, акула – 0,7 мг/кг) больше, чем в тех объектах, которыми они питаются. Поэтому хищной рыбой лучше не злоупотреблять в питании. Из других животных продуктов «накопителем» ртути являются почки животных (в сыром виде) – до 0,2 мг/кг; поскольку почки при кулинарной обработке предварительно многократно вымачивают по 2–3 ч со сменой воды и дважды вываривают, то в оставшемся продукте содержание ртути уменьшается почти в 2 раза. Из растительных продуктов ртуть больше всего содержится в орехах, какао-бобах и шоколаде (до 0,1 мг/кг). В большинстве остальных продуктов содержание ртути не превышает 0,01–0,03 мг/кг [2].
Ртуть может стимулировать изменения в нормальном развитии мозга детей, а в более высоких дозах вызывать неврологические изменения у взрослых. При хроническом отравлении развивается микромеркуриализм – заболевание, которое проявляется в быстрой утомляемости, повышенной возбудимости с последующим ослаблением памяти, неуверенности в себе, раздражительности, головных болях, дрожании конечностей.
Свинец – яд высокой токсичности. В большинстве растительных и животных продуктов естественное его содержание не превышает 0,5–1,0 мг/кг. Больше всего свинца содержится в хищных рыбах (в тунце до 2,0 мг/кг), моллюсках и ракообразных (до 10 мг/кг) [3]. В основном повышение содержания свинца наблюдается консервах, помещенных в так называемую сборную жестяную тару которая спаивается сбоку и к крышке припоем, содержащим определенное количество свинца. К сожалению, пайка иногда бывает некачественная (образуются брызги припоя), и хотя консервные банки еще дополнительно покрываются специальным лаком это не всегда помогает. Имеются случаи, правда довольно редкие (до 2%), когда в консервах из этой тары накапливается, особенно при длительном хранении, до 3 мг/кг свинца и даже выше что, конечно, представляет опасность для здоровья, поэтому продукты в этой сборной жестяной таре не хранят более 5 лет.
Попадая в клетки, свинец (как и многие другие тяжелые металлы) дезактивирует ферменты, где реакция идет по сульфгидрильным группам белковых составляющих ферментов с образованием –S–Pb–S–. Свинец замедляет познавательное и интеллектуальное развитие детей, увеличивает кровяное давление и вызывает сердечно-сосудистые болезни взрослых. Изменения нервной системы проявляются в головной боли, головокружении, повышенной утомляемости, раздражительности, в нарушениях сна, ухудшении памяти, мышечной гипотонии, потливости. Свинец может заменять кальций в костях, становясь постоянным источником отравления. Органические соединения свинца еще более токсичны. Высокоэффективным связующим для попавшего в организм свинца оказался пектин, содержащийся в кожуре апельсинов.
В настоящее время установлены следующие максимальные уровни свинца в пищевых продуктах: молоко; продукты для новорожденных – 0,02 мг/кг; фрукты, овощи; мясо крупного рогатого скота, овец и свиней, птицы; жир животных и домашней птицы, растительные масла; молочный жир – 0,1 мг/кг; мелкие фрукты, яблоки и виноград; зерна злаков, бобы, вино – 0,2 мг/кг; съедобные субпродукты крупного рогатого скота, свиней и домашней птицы – 0,5 мг/кг.
Кадмий – это весьма токсичный элемент, в пищевых продуктах содержится примерно в 5–10 раз меньше, чем свинца. Повышенные концентрации его наблюдаются в какао-порошке (до 0,5 мг/кг), почках животных (до 1,0 мг/кг) и рыбе (до 0,2 мг/кг). Содержание кадмия увеличивается в консервах из сборной жестяной тары, так как кадмий, как и свинец, переходит в продукт из некачественно выполненного припоя, в котором также содержится определенное количество кадмия.
Повышенное содержание кадмия может произойти в результате попадания его из окружающей среды, например для выращивания сельскохозяйственных культур или животных используют территории, загрязненные кадмием [4]. В этом случае группой риска являются овощи, фрукты, мясо, молоко. Пшеница содержит кадмия втрое больше, чем рожь. Кадмий накапливается, в первую очередь, в грибах, во многих растениях (особенно зерновых, овощных и стручковых культурах, а также орехах) и животных (прежде всего, водных). В растения тяжелый металл проникает из почвы. Одним почвам изначально свойственно повышенное содержание кадмия, другие загрязнены промышленными отходами или обработаны удобрениями, содержащими кадмий. Кадмия естественного в пищевых продуктах содержится примерно в 5–10 раз меньше, чем свинца. Повышенные концентрации его наблюдаются в какао-порошке (до 0,5 мг/кг), почках животных (до 1,0 мг/кг) и рыбе (до 0,2 мг/кг).
Кадмий по химическим свойствам родственен цинку, может замещать цинк в ряде биохимических процессов в организме, нарушая их (например, выступать как псевдоактиватор белков). Смертельной для человека может быть доза в 30–40 мг. Особенностью кадмия является большое время удержания: за 1 сутки из организма выводится около 0,1% полученной дозы.
Симптомы кадмиевого отравления: белок в моче, поражение центральной нервной системы, острые костные боли, дисфункция половых органов. Кадмий влияет на кровяное давление, может служить причиной образования камней в почках (накопление в почках особенно интенсивно). Для курильщиков или занятых на производстве с использованием кадмия добавляется эмфизема легких.
Мышьяк, химический элемент, присутствующий во всей в окружающей среде, человек ни как не может его контролировать. Источник загрязнения пищи и воды мышьяком: бытовые отходы, выбросы промышленных предприятий, химические загрязнения, фермерство, пестициды на полях, которые затем вместе с дождем попадают в грунтовые воды и реки, не говоря уже и высоком уровне мышьяка в самой почве [5]. Из-за его широкого распространения, мышьяк был в нашей пищевой цепи с начала времен. Исследования показывают, что на сегодняшний день уровень мышьяка повысился катастрофически, из-за деятельности человека.
Мышьяк содержится в следующих пищевых продуктах: белый и коричневый рис, яблочный сок, куриное мясо, коктейли белка и белковый порошок.
Длительное воздействие значительной концентрации мышьяка, провоцирует рак печени, почек, мочевого пузыря, легких или простаты. Признаки отравления мышьяком: понос, острые боли в животе, рвота, если доза слишком высока, организм ее не смог вывести, затем следует покалывание в ногах, руках, мышечные судороги и смерть. Если мышьяк регулярно присутствует в вашей питьевой воде, продуктах питания, вы не минуемо заболеете раком или появится кожная патология. Возможны и следующие последствия: развитие сердечно – сосудистых заболеваний, диабет. Регулярное отравление мышьяком в небольших дозах, проявляется изменением пигментации, гиперкератозом – чрезмерное утолщение рогового слоя кожи (на ладонях, подошвах ног), после пяти лет отравления неминуем рак кожи, гиперкератоз является предвестником рака кожи – это официальное заявление ВОЗ. В дополнение к раку кожи, длительное воздействие мышьяка, также может привести к раку мочевого пузыря и легких, повреждению кровеносных сосудов, бородавкам на коже и нарушений функций нервной системы. Международное агентство по изучению рака (МАИР) отнесла мышьяк и соединения мышьяка в нашей пище и воде, к канцерогенным веществам. Регулярное воздействие низкого уровня мышьяка на организм беременной приводит к дефектам у развивающегося плода.
Медь является важнейшим микроэлементом, необходимым организму для целого ряда функций – от формирования костей и соединительной ткани до выработки специфических ферментов. По рекомендации ВОЗ суточная потребность в меди для взрослых составляет 1,5 мг. Медь присутствует во всех тканях организма, но основные ее запасы находятся в печени, меньше – в мозге, сердце, почках и мышцах. Хотя медь и является третьим по количеству микроэлементом в организме человека после железа и цинка, всего-то ее содержится в теле около 75–100 мг.
Около 90% меди в крови находится в составе соединений, которые транспортируют железо в ткани, а также выступают в качестве ферментов, ускоряющих его окисление, то есть переработку, усваивание. Именно поэтому очень часто симптомы нехватки железа (например, низкий гемоглобин) на самом деле означают дефицит меди.
Кроме того, медь – компонент лизилоксидазы, фермента, который участвует в синтезе коллагена и эластина, двух важных структурных протеинов, находящихся в костях и соединительных тканях. Важнейший фермент тирозиназа, который превращает тирозин в меланин – пигмент, придающий цвет коже и волосам, также содержит медь. Также медь содержится в веществах, которые входят в состав меланинового покрытия, защищающего нервы.
Чрезмерное потребление меди может стать причиной болей и колик в животе, тошноты, диареи, рвоты, поражения печени. К тому же некоторые эксперты считают, что повышенный уровень меди, особенно при дефиците цинка, может быть фактором, провоцирующим шизофрению, гипертензию, депрессию, бессонницу, раннее старение и предменструальный синдром. Послеродовая депрессия также может быть следствием высокого уровня меди. Это происходит по причине того, что во время беременности медь накапливается в организме примерно в двойной дозе и требуется до трех месяцев, чтобы снизить ее уровень до нормального.
Поскольку избыток меди выделяется через желчь, отравление медью может случиться у людей с нарушениями работы печени или другими заболеваниями, связанными со сниженной функцией выделения желчи.
Токсичный эффект от повышенного уровня меди в тканях наблюдается у пациентов с болезнью Вильсона, генетическим расстройством способности аккумулировать медь в различных органах, что приводит к нарушениям синтеза белка для переноса меди в крови.
Содержание цинка в организме взрослого человека небольшое – 1,5-2 г. Суточная потребность в цинке составляет 10-15 мг. Верхний допустимый уровень потребления цинка установлен в 25 мг в сутки. Он действует на наш организм на уровне клеток, напрямую участвуя в обмене веществ: этот важнейший микроэлемент является частью всех витаминов, ферментов и гормонов, по сути, занимая 98% всех наших клеток.
Цинк незаменим для нормального функционирования тела человека и, конечно же, духа, ведь «в здоровом теле – здоровый дух». Наличие этого микроэлемента в организме обеспечивает человеку нормальную жизнедеятельность и хорошее самочувствие. Напротив, его недостаток может вызвать ряд серьёзных проблем: нарушения репродуктивной функции; сбои в работе иммунной системы; аллергические реакции; дерматит; плохое кровообращение; анемия; замедление процесса заживления; торможение нормального роста, полового созревания; потеря вкусовых качеств и обоняния; потеря волосяного покрова; у спортсменов – снижение полученных результатов; у подростков – склонность к алкоголизму; у беременных женщин – прерывание беременности; преждевременные роды; рождение ослабленных детей с низким весом.
Итак, больше всего цинка находится в зерновых и бобовых культурах и в орехах. Однако рекордсменами по содержанию этого полезного вещества в 100 гр являются устрицы. Также богаты цинком угри в отварном виде и пшеничные отруби, мясные изделия, сухие или прессованные дрожжи. Цинк содержится также в мясе птицы, сырах, луке, картофеле, чесноке, зелёных овощах, гречневой крупе, чечевице, сое, ячменной муке, сухих сливках, сельдерее, спарже, редьке, хлебе, цитрусовых, яблоках, инжире, финиках, чернике, малине, чёрной смородине [6].
Токсические элементы могут попасть в опасных для человека концентрациях в пищевые продукты из сырья и в процессе технологической обработки только при нарушении соответствующих технологических инструкций. Так, в растительном сырье они могут появиться при нарушении правил применения ядохимикатов, содержащих в своем составе такие токсические элементы, как ртуть, свинец, мышьяк и др. Повышенное количество токсических элементов может появиться в зоне вблизи промышленных предприятий, загрязняющих воздух и воду недостаточно очищенными отходами производства.
В таблице приведено содержание предельно допустимых концентраций тяжелых металлов (таблица 1).
В концентрированных растительных и животных продуктах (сушеных, сублимированных и т. д.) предельно допустимая концентрация тяжелых металлов определяется, как правило, при пересчете на исходный продукт.
Задача специалистов пищевой промышленности – постоянно контролировать пищевое сырье и готовую продукцию для того, чтобы обеспечить выпуск безвредных для здоровья продуктов питания.
В домашнем питании тоже необходим контроль, который заключается в предупреждении загрязнения консервированных продуктов свинцом. Рекомендуется вскрытые консервы из сборных жестяных банок, даже для кратковременного хранения помешать в стеклянную или фарфоровую посуду, так как под влиянием кислорода воздуха коррозия банок резко увеличивается и буквально через несколько дней содержание свинца (и олова) в продукте многократно возрастает. Нельзя также хранить маринованные, соленые и кислые овощи и фрукты в оцинкованной посуде во избежание загрязнения продуктов цинком и кадмием (цинковый слой также содержит некоторое количество кадмия) [7].
Нельзя хранить и приготавливать пищу в декоративной фарфоровой или керамической посуде (т. е. в посуде, предназначенной для украшения, но не для пищи), так как очень часто глазурь, особенно желтого и красного цвета, содержит соли свинца и кадмия, которые легко переходят в пищу, если такую посуду использовать для еды.
Cписок тяжелых металлов обычно включает мышьяк, свинец, кадмий, ртуть, хром, медь, цинк, никель, селен, серебро, сурьму, марганец и некоторые другие.
Они могут присутствовать в почве, воде и атмосфере. Металлы могут накапливаться впищевых продуктах из-за их присутствия в окружающей среде, в результате деятельности человека, такой как сельское хозяйство, промышленность или автомобильные выхлопы, в результате загрязнения во время обработки и хранения продуктов питания. Люди могут подвергаться воздействию металлов из окружающей среды или при попадании внутрь загрязненной пищи или воды. Наиболее тревожными представители этой группы - мышьяк, кадмий, свинец и ртуть.
Ртуть накапливается в рыбе (в старой больше, чем в молодой), в хищной также больше (меч-рыба, тунец, акула), в почках животных (опасно употребление в сыром виде), орехах, какао-бобах, шоколаде.
Больше всего свинца накапливается в хищной рыбе (тунец, акула), морепродуктах, особенно в двустворчатых моллюсках. Свинец также накапливается в консервированных продуктах в сборной жестяной таре.
Кадмий – в грибах, во многих растениях, особенно стручковых, какао-порошке, рыбе, почках животных, овощах, фруктах.
Мышьякнакапливается в белом и коричневом рисе, яблочном соке, курином мясе, белковых коктейлях, белковом порошке.
Причины накопления тяжелых металлов в пище
- Использование сырья, полученного в районах с повышенным уровнем тяжелых металлов в окружающей среде
- Использование сырья, полученного вблизи предприятий металлургической, горнодобывающей промышленности, вблизи автомагистралей
- Загрязненная почва
- Пестициды на полях
- Бытовые отходы
Почему тяжелые металлы опасны?
Тяжелые металлы, при длительном поступлении с пищей могут накапливаться в организме, вызывая отдаленные последствия. Небольшие количества металлов могут выводиться с мочой, потом, калом, но также они имеют способность задерживаться в различных тканях, в костях и крови, способствовать развитиюракажелудочно-кишечного тракта, снижению иммунитета, задержке умственного развитияу детей, обладают тератогенным действием.
Мышьяк и свинец при накоплении в организме способны оказывать мутагенное и канцерогенное действия.
Ртуть, накапливаясь в организме детей, вызывает изменения в развитии мозга, у взрослых, а более высоких дозах вызывает неврологические изменения.
Отравление свинцом
При отравлении свинцом возможно развитие анемии, поражение нервной системы и почек, замедление интеллектуального развития детей, заболеваний сердечно-сосудистой системы среди взрослых. Накапливается в костях, являясь постоянным источником отравления.
При хроническом отравлении отмечается общая слабость, головные боли, неприятный привкус во рту, запоры, боли в животе.
При отравлении мышьяком возникает тошнота, позывы к рвоте, расстройства ЖКТ. Далее присоединяются неврологические симптомы: речевые расстройства, нарушения обоняния, вкуса, парезы. Длительная интоксикация мышьяком опасна риском развития рака кожи.
Кадмийвлияет на артериальное давление, способствует образованию камней в почках.
Профилактика отравлений тяжелыми металлами
Профилактика отравления тяжелыми металлами в быту заключается в
Читайте также: