Основный токсиканты в продовольственном питании и кормах

 

 

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Ярославская государственная сельскохозяйственная академия»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                    Контрольная работа

по дисциплине: «Биология с основами экологии»

на тему: «Основный токсиканты в продовольственном питании и кормах»

 

 

 

 

 

 

 

                                                                            

 

                                                                              

                                                                                Выполнил:студент 5 курса

                                                                     инженерного факультета

                                                                     профиль: технический сервис

                                                                     учебный шифр: 11021

                                                                   Погодин Андрей Юрьевич

                                                                   Проверила: Беляева Н.Л.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                  

                                                             

Ярославль, 2014

                                            Содержание

 

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

 

1.Виды токсикантов в продовольственном  питании……………………………..5

 

2.Токсиканты в кормах ……………………………………………………………8

 

Заключение………………………………………………………………………15

 

Список используемых источников…………………………………………16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Помимо термина яд в токсикологии используют термины, характеризующие химические вещества, как потенциальную или реализовавшуюся причину повреждения биологических систем.

Токсикант - более широкое понятие, употребляющееся не только для обозначения веществ вызвавших интоксикацию, но провоцирующих и другие формы токсического процесса, и не только организма, но и биологических систем иных уровней организации: клеток (цитотоксикант), популяций экотоксикант).

Нередко в токсикологической литературе используют термин ксенобиотик, подчеркивая тем самым, что некое химическое вещество рассматривается без учета последствий его действия на организм.

Ксенобиотик - это чужеродное (не участвующее в пластическом или энергетическом обмене) вещество, попавшее во внутренние среды организма.

В качестве токсикантов (ядов) могут выступать практически любые соединения различного строения, если, действуя на биологические системы не механическим путем, они вызывают их повреждение или гибель.

В настоящее время известны тысячи химических веществ, используемых человеком в быту, медицине, на производстве, в сельском хозяйстве. Поскольку, как следует из определения, по сути, любое из химических веществ при тех или иных условиях может вызвать токсический процесс, полная классификации токсикантов возможна только на принципе их химического строения. Однако такая классификация не позволяет составить общего представления о содержании проблемы химической опасности. Предлагаемая структура токсикантов является рубрикатором, позволяющим идентифицировать химическую опасность по ряду принципов:

    по происхождению:

- токсиканты естественного происхождения;

- биологического происхождения;

- бактериальные токсины;

- растительные яды;

- яды животного происхождения;

- неорганические соединения

- органические соединения небиологического происхождения

- синтетические токсиканты

    по способу использования человеком:

- ингредиенты химического синтеза и специальных видов производств;

- пестициды;

- лекарства и косметика;

- пищевые добавки;

- топлива и масла;

- растворители, красители, клеи;

- побочные продукты химического синтеза, примеси и отходы

     по условиям воздействия:

- загрязнители окружающей среды (воздуха, воды, почвы, продовольствия);

- профессиональные (производственные) токсиканты;

- бытовые токсиканты;

- вредные привычки и пристрастия (табак, алкоголь, наркотические средства, лекарства и т.д.) .

Подробнее остановимся на основных токсикантах в продовольственном питании и кормах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Виды токсикантов в продовольственном  питании

 

Все пищевые вещества полезны здоровому организму в оптимальных количествах и оптимальном соотношении. Но в пище всегда имеются микрокомпоненты, которые в относительно повышенных количествах вызывают неблагоприятный эффект. К ним относятся, во-первых, так называемые природные токсиканты - натуральные, присущие данному виду продукта биологически активные вещества,  которые могут при определенных условиях потребления вызывать токсический эффект, во-вторых, «загрязнители» - токсичные вещества, поступающие в пищу из окружающей среды вследствие нарушения технологии выращивания (кормления - для животных), производства или хранения продуктов или других причин. 

К природным токсикантам относятся биогенные амины, некоторые алкалоиды, цианогенные гликозиды, кумарины и ряд других соединений.

Биогенные амины. Наиболее изучены из природных токсикантов так называемые биогенные амины, такие, как серотонин, тирамин, гистамин, обладающие сосудосуживающим эффектом, и ряд других. Серотонин содержится главным образом в овощах и фруктах, например в томатах 12 мг/кг серотина, в сливе до 10 мг/кг, а также в шоколаде до 27 мг/кг. При большом потреблении томатов в организм может поступать серотонин в количествах, сравнимых с фармакологическими дозами.

Тирамин чаще всего обнаруживается в ферментированных продуктах (в сыре содержание тирамина может достигать 1100 мг/кг), а также в некоторых рыбных продуктах, например в маринованной сельди до 3000 мг/кг.

Гистамин - вызывает нарушение сосудистых реакций, например, головную боль. Его содержание в большинстве случаев коррелирует с тирамином.

В сырье гистамина от 10 до 2500 мг/кг, в рыбных консервах, вяленой рыбе до 2000 мг/кг.

Так что гипертоникам злоупотреблять сыром и рыбными деликатесами не следует.

Из других биогенных аминов, обладающих более слабым действием на организм, следует отметить путресцин (до 680-мг/кг в некоторых сырах и до 120 мг/кг в консервированной сельди), кадаверин (до 370 мг/кг в некоторых сырах и до 100 мг/кг в консервированном тунце). При этом содержание путресцина и кадаверина (а также спермидина) увеличивается при хранении рыбной продукции.

Содержание гистамина в количествах более 100 мг/кг может представлять опасность для здоровья, поэтому реализовать продукты с таким количеством гистамина запрещено.

Алкалоиды. Наиболее изучены так называемые пуриновые алкалоиды, к которым относится кофеин и часто сопровождающие его теобромин и теофилин. Они возбуждают нервную систему, что не всегда желательно.

Непосредственно в зернах кофе и листьях чая содержание кофеина в зависимости от вида сырья может достигать от 1 ° до 4 %. В напитках - кофе и чае, естественно, меньше. В зависимости от способа приготовления и дозы в напитке кофе 050 мг/л кофеина, в напитке чая до 350 мг/л. В напитках типа пепси-кола и кока-кола до 100 мг/л и выше. Поэтому крепкий кофе и чай многим людям из-за возбуждения нервной системы пить на ночь не рекомендуется, так же как в любое время дня детям напитки типа пепси-кола и кока-кола.

Однако следует отметить, что пуриновые алкалоиды при систематическом потреблении их на уровне 1000 мг в день вызывают у человека постоянную потребность в них, напоминающую тягу алкоголиков к спиртному. Эта ненормальная потребность по аналогии с алкоголизмом получила название «кофеинизм». Безусловно, такое постоянное потребление кофеиноподобных алкалоидов нежелательно даже для здоровых людей.

И еще о двух алкалоидах, содержащихся в картофеле, - соланине, а также хаконине, которые относят к группе стероидных алкалоидов. При прорастании и позеленении картофеля в кожице и позеленевшей части клубня количество соланина (и хаконина) увеличивается более чем в 10 раз и может достигать 500 мг/кг. Соланин - вещество средней токсичности и при попадании в организм в повышенных количествах может вызвать типичные признаки отравления (одышку, тошноту, понос). К нашему счастью, эти алкалоиды обладают сильным горьким вкусом и при зачистке картофеля от кожуры обычно удаляются.

Цианогенные гликозиды. В ряде других фруктов встречаются гликозиды (т. е. вещества, содержащие в своем составе сахар) некоторых цианогенных альдегидов или кетонов, которые при ферментативном или кислотном гидролизе выделяют синильную кислоту HCN, вызывающую поражение нервной системы.

Наиболее известный из цианогенных гликозидов - амигдалин , который обнаруживается главным образом в косточках (например, миндаля от 5 до 8 %, персиков, сливы и абрикосов от 4 - до 6 %). Поэтому увлекаться приятными горькими абрикосовыми и миндальными ядрами не стоит. Кстати, на  кондитерских фабриках применение горького миндаля ограничивается.

В наливках и настойках, полученных с использованием фруктов с косточками (вишня, персик, абрикос и др.), амигдалин гидролизуется ферментами с образованием синильной кислоты, что опасно для здоровья. Поэтому хранить такие наливки и настойки длительное время (свыше 1 года) не рекомендуется. В то же время компоты и варенья из косточковых безопасны, так как при нагревании ферменты, гидролизующие амигдалин, инактивируются и образование синильной кислоты не происходит.

В некоторых растениях встречаются и другие природные токсиканты, например кумарины (в некоторых листовых овощах).

Чтобы обезопасить себя от нежелательного действия натуральных токсикантов, следует возможно разнообразнее питаться. В этом случае исключено, чтобы в ежедневном рационе  произошло накопление нежелательных токсикантов в опасной  для здоровья концентрации.

 

 

2.Токсиканты в кормах

 

Бактериальные токсины

К наиболее токсигенным микробным контаминантам кормов следует отнести, Staphilococcus aureus(Стафилококк золотистый), Proteus vulgaris(Протей), Bacillus cereus(Почвенная бактерия), Pseudomonas auregenosa(Синегнойная палочка), возбудителей клостридиальной инфекции, некоторые штаммы E. Coli(Кишечная палочка), микроорганизмы рода Salmonella. Безусловно, в кормах может локализоваться значительное число видов микроорганизмов, однако большинство перечисленных видов микроорганизмов широко распространены в окружающей среде, способны размножаться в почве, воде и в то же время обладают различными факторами патогенности и инвазивности позволяющими им паразитировать в различных органах и тканях с/х птиц, животных и человека.

Незначительное внимание уделяется микрофлоре зерна (эпифитной микрофлоре), эпифиты питаются продуктами экзосмоса растений, устойчивы к высоким концентрациям фитонцидов, выдерживают периодические колебания влажности. Численность микрорганизмов невелика и видовой состав довольно постоянен: более 90% составляют гнилостные микроорганизмы, в основном неспороносные (род Pseudomonas). Особенно часто на зерне встречается  Erwinia herbicola, образующая на плотных средах золотисто-желтые колонии. Встречаются также Pseudomonas fluorescens, микрококки, молочно-кислые бактерии, дрожжи. В фазе вегетации эпифитные микроорганизмы полезны для растений т.к. препятствуют проникновению паразитов в ткани растения, однако на хранении зерна их наличие сказывается негативно.

При повышенной влажности темпы размножения бактерий нарастают, приводя к самосогреванию. Самосогревание сопровождается сменой микрофлоры, обычно эпифитные микроорганизмы исчезают (например, Erwinia). Появляются термостойкие микрококки (образующие на плотных средах мелкие, белые, плоские колонии) а также плесневые грибы, актиномицеты. Самосогревание свыше 40-50оС способствует развитию спорообразующих и термофильных бактерий. По мере самосогревания изменяется температурный состав и плесневых грибов: виды Penicillum, преобладающие вначале, заменяются представителями рода Aspergillus.

Таким образом, видовой состав микрофлоры зерна, следует рассматривать как показатель качества его хранения, в частности, отсутствие Erwinia herbicola и Pseudomonas fluorescens следует рассматривать как показатель несвежести зерна.

Staphilococcus aureus

Данный представитель рода Staphilococcus отличается исключительной способностью к выживанию в неблагоприятных условиях окружающей среды. Связанно это с тем, что его основным местом обитания являются поверхностные слои почвы, поэтому он умеет противостоять высоким концентрациям солей, воздействию ультрафиолетового излучения, кислотам, антибиотикам. В то же время следует учесть, что патогенность и токсигенность золотистого стафилококка чрезвычайно широко варьирует и обусловлена его способностью к синтезу различных токсинов и иных факторов патогенности.

Данный микроорганизм способен продуцировать энтеротоксины A, B, C, D, E, Н которые способны вызывать понос, рвоту накапливаясь в кормах в больших количествах, и токсин синдрома токсического шока (TSST-1), последний, вместе с токсинами В и С образует группу суперантигенов которые неспецифически стимулируют Т лимфоциты, что приводит к развитию токсического шока, быстрой потерей воды циркулирующей кровью. Эти токсины белковой природы, отличаются высокой устойчивостью к кислотам и щелочам, способны накапливаться в кормах, а при низкой температуре сохраняться до 8 месяцев.