Нитрофураны, применяемые в сельском хозяйстве, их воздействие на организм человека

Содержание

Стр.

Введение……………………………………………………………………...3

1. Пищевые продукты и  здоровье…………………………………………...4

2. Антиалиментарные факторы питания……………………………………7

3.Ингибиторы пищевых ферментов…………………………………...........14

4. Механизм токсического действия нитритов в организме человека…...17

5. Нитрофураны, применяемые в сельском хозяйстве, их воздействие на организм человека……………………………………………………………22

Заключение…………………………………………………………………...24

Список литературы…………………………………………………………..25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

С развитием пищевой технологии, химии, микробиологии и биотехнологии  появилось огромное количество новых  пищевых добавок, а также начало расти загрязнение окружающей среды, что вызвало необходимость создания международного пищевого законодательства, ужесточающего требования к безопасности продуктов питания.

В настоящее время в  развитых странах Запада действует  Кодекс Алиментариус, представляющий собой комплекс законодательных актов о составе, свойствах и качестве пищевых продуктов. Для обеспечения гарантированной безопасности продуктов питания создана и действует на перерабатывающих предприятиях промышленно развитых стран система анализа опасностей по критическим контрольным точкам, которая предусматривает систему контроля за качеством при производстве пищевых изделий по уровню критериев риска.

Разработка новых критериев  и создание высокочувствительных методов  анализа позволили с высокой  степенью вероятности и надежности определять ингредиентный состав химически  сложных смесей и устанавливать  истину. Тем не менее методы оценки безопасности пищевых продуктов требуют постоянного совершенствования. От простой констатации токсических свойств агента, источником или носителем которого является пища, следует перейти к количественной оценке реального риска для здоровья человека.

Важную роль в последнее  время стала играть так называемая биологическая безопасность, связанная  с употреблением в пищу продуктов, произведенных из генетически модифицированных растений. Только за последние два  года в мире более чем в 20 раз  увеличились посевные площади под  трансгенными растениями – такими, как соя, кукуруза, томаты, картофель. Продукты из них уже поступают на стол американцев, россиян, голландцев, австралийцев и жителей других стран [1].

 

1. Пищевые продукты  и здоровье

Основой всех жизненных процессов  организма человека является постоянный обмен веществ между организмом и окружающей средой. Из окружающей среды человек потребляет кислород, воду и пищевые продукты.

Различают пищевые продукты животного и растительного происхождения. К пищевым продуктам животного происхождения относят мясо, рыбу, молоко, яйца и продукты их переработки (масло, сметана, творог, сыр и т. п.), к продуктам растительного происхождения — изделия из злаковых растений (хлеб, крупа, мука, картофель, овощи, фрукты, ягоды, грибы).

Пищевой рацион человека представляет собой сочетание пищевых продуктов, состоящих из пищевых веществ (белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные  вещества) и воды. Сочетание пищевых  продуктов в рационе должно быть таким, чтобы он обеспечивал оптимально все физиологические потребности  организма. Эти потребности у  разных людей неодинаковы, они зависят  от уровня обмена веществ в организме, т. е. от активности ферментных систем, от соотношения процессов ассимиляции  и диссимиляции.

Физиологическая потребность  в пищевых веществах, а следовательно, и характер питания зависят от возраста, пола, энергетических затрат на выполняемую работу, от состояния  центральной нервной системы, функции  желез внутренней секреции, а также  от условий окружающей среды: низкая температура, сильный ветер, значительная влажноеib воздуха усиливают расход питательных веществ в организме. Следовательно, характер питания должен быть сбалансирован с состоянием организма и внешними условиями, в которых находится человек.

Характер питания населения  складывался постепенно в зависимости  от особенностей и уровня его экономического и культурного развития. При составлении  рациона питания необходимо учитывать  также национальные привычки населения[2].

К пищевым веществам, необходимым  для обеспечения жизненных процессов, относятся белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные соли.

Белки, или протеиды, являются веществами, обмен которых лежит  в основе всех жизненных процессов  организма. Белок входит в состав ядра и цитоплазмы клетки. Весь процесс  функционирования клеток и тканей представляет собой обмен веществ, обмен составных  частей ядра и протоплазмы. В процессе обмена веществ постоянно происходит распад, отмирание белковых веществ в тканях организма и наряду с этим непрерывное обновление состава клеток. Для уравновешивания этих двух процессов организму необходимо ежедневное поступление белка в кровь. Белки организма человека могут образовываться только из белков или их составных частей, поступающих с пищей. Из других пищевых веществ (жиры, углеводы) белки образовываться не могут.

Белки состоят из аминокислот. Поступая с пищей, белки расщепляются ферментами желудочно-кишечного тракта на аминокислоты, которые используются организмом для синтеза специфических  для человека белков клеток и тканей. В процессе синтеза белков имеет  значение не только количество поступивших  белков с пищей, но и аминокислотный состав. Аминокислотный состав тканей организма человека постоянен, он сохраняется  даже при голодании и при избытке  белков в пище. Аминокислотный состав белков человека несколько меняется лишь при беременности и раковых  заболеваниях. Следовательно, организму  человека необходимы белки определенного  состава Но таких естественных белков, совпадающих по аминокислотному составу с белками человека, в природе нет. Поэтому для оптимального удовлетворения потребностей человека в аминокислотах необходимо использовать в питании разнообразные белки с тем расчетом, чтобы при расщеплении их в организме создался определенный комплекс аминокислот, необходимых для синтеза белков человека. Большинство аминокислот синтезируется в организме, а восемь аминокислот не синтезируется или синтезируется очень слабо[2].

Наиболее полный комплекс незаменимых аминокислот содержат белки, находящиеся в продуктах  животного происхождения: мясе, рыбе, яйцах, молоке и молочных продуктах. При недостатке нескольких аминокислот  или даже одной из незаменимых  аминокислот нарушается процесс  синтеза белков в организме и возникают расстройства, характерные для белковой недостаточности.

Аминокислотная недостаточность  может возникнуть в результате питания  однообразной нищей, содержащей какой-нибудь одни или два вида белков, преимущественно  растительного происхождения.

Жиры обладают высокой  теплотворной способностью и в питании  человека являются прежде всего источником энергии. При сгорании 1 г жиров в организме образуется 9,3 ккал, что более чем в 2 раза превышает количество тепла, образующегося при сгорании в организме того же количества углеводов и белков (1,1 ккал).

Значительно ухудшает всасывание жиров избыток кальция, магния и  фосфора в пище.

Углеводы являются основным источником для покрытия энергетических затрат организма. Углеводы содержатся главным образом в растительных продуктах, в животных продуктах  их содержится очень мало. В естественных пищевых продуктах углеводы представлены в виде моносахаридов, дисахаридов  и полисахаридов.

Вода необходима для нормального  процесса обмена веществ в организме. Все обменные процессы в клетках  могут протекать только при достаточном  содержании в них воды. Поэтому  постоянное поступление в организм воды так же необходимо, как поступление  белков, жиров, углеводов, витаминов  и минеральных веществ. Более  того, жизнедеятельность организма  может поддерживаться за счет сгорания питательных веществ самого организма  в течение 3—4 педель, если ежедневно  потреблять 300— 400 мл воды. Без потребления  воды человек погибает через 4— 5 суток. Процессы обмена веществ в организме  происходят непрерывно. Даже при полном голодании продолжается расщепление питательных веществ и выделение в кровь продуктов распада этих веществ за счет тканей организма. Правда, при голодании интенсивность обменных процессов значительно снижается, но никогда не .прекращается полностью. Продукты распада, поступающие в кровь, должны из нее постепенно удаляться с мочой. При ограниченном количестве воды выделение их значительно снижается, и продукты распада задерживаются в крови. Это неблагоприятно для организма, так как продукты распада являются токсичными.

Наряду с органическими  веществами — белками, жирами, углеводами и витаминами — в организм человека должны поступать минеральные элементы. Минеральные элементы не являются источниками  энергии в организме. Тем не менее без них невозможны нормальные процессы жизнедеятельности.

Из 104 известных элементов  периодической системы Д. И.Менделеева 'в живом веществе найдено уже  около 60 элементов. Часть из них рассматриваются  как случайные примеси, которые  попадают с пищевыми продуктами, воздухом, водой и не используются организмом для биологических целей. Для  большей части минеральных веществ  установлено определенное участие  в многообразных физиологических  функциях[3].

2. Антиалиментарные факторы питания

По мнению академика А. А. Покровского, к антиалиментарным факторам относят соединения, не обладающие общей токсичностью, но обладающие способностью избирательно ухудшать или блокировать усвоение нутриентов. Этот термин распространяется только на вещества природного происхождения, являющиеся составными частями натуральных продуктов питания. Представители этой группы веществ рассматриваются как своеобразные антагонисты обычных пищевых веществ. В указанную группу входят антиферменты, антивитамины, деминирализующие вещества, другие соединения.

Антиферменты (ингибиторы протеиназ). Вещества белковой природы, блокирующие активность ферментов. Содержатся в сырых бобовых, яичном белке, пшенице, ячмене, других продуктах растительного и животного происхождения, не подвергшихся тепловой обработке. Изучено воздействие антиферментов на пищеварительные ферменты, в частности пепсин, трипсин, амилазу. Исключение составляет трипсин человека, который находится в катионной форме и поэтому не чувствителен к антипротеазе бобовых.

В настоящее время изучено  несколько десятков природных ингибиторов  протеиназ, их первичная структура и механизм действия. Трипсиновые ингибиторы, в зависимости от природы содержащейся в них диаминомонокарбоновой кислоты, подразделяются на два типа: аргининовый и лизиновый. К аргининовому типу относят: соевый ингибитор Кунитца, ингибиторы пшеницы, кукурузы, ржи, ячменя, картофеля, овомукоид куриного яйца и др., к лизиновому — соевый ингибитор Баумана—Бирка, овомукоиды яиц индейки, пингвинов, утки, а также ингибиторы, выделенные из молозива коровы.

Механизм действия этих антиалиментарных веществ заключается в образовании стойких энзимингибиторных комплексов и подавлении активности главных протеолитических ферментов поджелудочной железы: трипсина, химотрипсина и эластазы. Результатом такой блокады является снижение усвоения белковых веществ рациона.

Рассматриваемые ингибиторы растительного происхождения характеризуются  относительно высокой термической  устойчивостью, что нехарактерно для  белковых веществ. Нагревание сухих  растительных продуктов, содержащих указанные  ингибиторы, до 130° С или получасовое кипячение не приводят к существенному снижению их ин-гибирующих свойств. Полное разрушение соевого ингибитора трипсина достигается 20-минутным автоклавированием при 115° С или кипячением соевых бобов в течение 2—3 ч.

Ингибиторы животного  происхождения более чувствительны  к тепловому воздействию. Вместе с тем потребление сырых яиц  в большом количестве может оказать  отрицательное влияние на усвоение белковой части рациона.

Отдельные ингибиторы ферментов  могут играть в организме специфическую  роль при определенных условиях и  отдельных стадиях развития организма, что в целом определяет пути их исследования. Тепловая обработка продовольственного сырья приводит к денатурации  белковой молекулы антифермента, т. е. он влияет на пищеварение только при  потреблении сырой пищи.

Вещества, блокирующие усвоение или обмен аминокислот. Это влияние  на аминокислоты, в основном лизин, со стороны редуцирующих Сахаров. Взаимодействие протекает в условиях жесткого нагревания по реакции Майяра, поэтому щадящая тепловая обработка и оптимальное содержание в рационе источников редуцирующих Сахаров обеспечивают хорошее усвоение незаменимых аминокислот.

Антивитамины. Согласно современным  представлениям, к антивитаминам  относят две группы соединений:

— соединения, по механизму  действия подобные антиметаболитам. Этот механизм направлен на конкурентные взаимоотношения между витаминами и антивитаминами;

— соединения, способные  модифицировать витамины, уменьшать  их биологическую активность и приводить  к их разрушению.

Таким образом, антивитамины — это соединения различной природы, обладающие способностью уменьшать  или полностью ликвидировать  специфический эффект витаминов, независимо от механизма действия этих витаминов. Следовательно, к антивитаминам  не относятся вещества, увеличивающие  или уменьшающие потребность  организма в витаминах (например, углеводы по отношению к тиамину)[4].

Избыточное потребление  продуктов, богатых лейцином, нарушает обмен триптофана, в результате блокируется  образование из триптофана ниацина  — одного из важнейших водорастворимых  витаминов (витамин РР).

Наряду с лейцином антивитамином  ниацина являются индолилук-сусная кислота и ацетилпиридин, содержащиеся в кукурузе. Чрезмерное потребление продуктов, содержащих вышеуказанные соединения, может усиливать развитие пеллагры, обусловленной дефицитом ниацина.