Загрязнение токсичными элементами

Металлы и металлоорганические соединения (самая токсичная форма существования металлов) относятся к приоритетным загрязнениям природной среды, в том числе биосред и пищевых продуктов, куда они попадают из воды, почвы и растительности, а также в виде аэрозолей металлов, находящихся в воздухе. Токсичные элементы в опасных для человека концентрациях могут попасть в пищевые продукты не только из сырья, но и в процессе технологической обработки — при нарушении соответствующих технологических инструкций.

Объединенная комиссия ФАО и ВОЗ по пищевому кодексу включила ртуть, свинец, кадмий, мышьяк, медь, олово, цинк и железо в число компонентов, содержание которых контролируется при международной торговле продуктами питания. Наибольшую опасность из них представляют первые три. Ионы этих металлов являются хорошими комплексообразователями, поэтому способны образовывать прочные связи с биологически активными центрами. При этом они вытесняют естественные ионы и ингибируют металлоферменты. В результате в организме возникают многочисленные нарушения — изменяется проницаемость клеточных мембран, замедляется синтез белков, нарушаются процессы 118.

энергообмена. Другие токсичные металлы играют двоякую роль в живых организмах. В малых количествах они входят в состав биологически активных веществ, регулирующих нормальный ход процессов жизнедеятельности, однако в высоких дозах они оказывают токсическое действие.

Ртуть — весьма токсичный яд кумулятивного действия, поэтому в молодых животных его меньше, чем в старых, а в хищниках больше, чем в тех объектах, которыми они питаются. Особенно этим отличаются хищные рыбы, такие как тунец, где ртуть может накапливаться до 0,7 мг/кг и более. Поэтому хищной рыбой лучше не злоупотреблять в питании. Из других животных продуктов «накопителем» ртути являются почки животных—до 0,2 мг/кг. Это, конечно, относится к сырому продукту. 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, в какао-бобах и шоколаде (до 0,1 мг/кг). В большинстве остальных продуктов содержание ртути не превышает 0,01−0,03 мг/кг.

Свинец является одним из сильных токсикантов для живых организмов. Установлено, что неорганические соединения свинца нарушают обмен веществ и выступают ингибиторами ферментов. Свинец имеет сходство с кальцием в процессах отложения и ремобилизации его из скелетов организмов. Поступление свинца в организм человека происходит главным образом через дыхательные пути.

В большинстве растительных и животных продуктов естественное его содержание не превышает 0,5−1,0 мг/кг. Больше его обнаруживают в хищных рыбах (в тунце до 2,0 мг/кг), моллюсках и ракообразных (до 10 мг/кг).

В основном повышенное содержания свинца наблюдается в консервах, помещенных в так называемую сборную жестяную тару, детали которой соединяются с помощью припоя, содержащего определенное количество свинца. К сожалению, пайка иногда бывает некачественная.

Кадмий относится к числу редких рассеянных элементов. По своим свойствам он близок к цинку. Кадмий способен замещать цинк во многих жизненно важных энзиматических реакциях, приводя к их разрыву или торможению. Соединения кадмия, независимо от их агрегатного состояния, очень ядовиты. По своей токсичности кадмий аналогичен ртути и мышьяку. Менее растворимые его соединения действуют в первую очередь на дыхательные пути и желудочно-кишечный тракт, а более растворимые — после всасывания в кровь — поражают центральную нервную систему (сильное отравление), вызывают дегенеративные изменения во внутренних органах (главным образом в печени и почках) и нарушают фосфорно-кальциевый обмен.

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). Содержание кадмия увеличивается в консервах, помещенных в сборную жестяную тару, так как кадмий, как и свинец, переходит в продукт из припоя, в котором содержится определенное количество кадмия.

Гигиенические требования к допустимому уровню содержания токсичных элементов предъявляются ко всем видам продовольственного сырья и пищевых продуктов. Органами санитарного надзора установлены жесткие нормы содержания токсичных элементов в пищевом сырье и готовых продуктах питания. Предельно допустимые уровни содержания тяжелых металлов в некоторых продуктах приведены в табл. 16.

В табл. 16 не приведено содержание предельно допустимых концентраций (ПДК) олова и железа. Олово контролируется только в консервах, помещенных в сборную жестяную тару, ПДК — 200 мг/кг (в детских — 100 мг/кг). ПДК хрома составляет 0,5 мг/кг. Железо нормируется только в напитках типа пива и вина (15 мг/кг), жирах и маслах (5 мг/кг). Для производства детских и диетических продуктов по ряду токсичных элементов предъявляются более жесткие требования.

Таблица 16

Допустимые уровни содержания тяжелых металлов в различных продуктах*

* В соответствии с действующими санитарными нормами СанПиН 2.3.2.1078.

В России согласно действующим санитарным нормам СанПиН 2.3.2.1078 подлежат контролю шесть токсичных элементов: ртуть, свинец, кадмий, мышьяк, олово и хром. Последние два элемента определяют в консервах в сборной жестяной таре. Железо, медь и цинк в настоящее время нс подлежат контролю в пищевых продуктах. В небольших количествах эти элементы полезны для организма. Так, содержание железа в гемоглобине крови составляет до 70% от общего его содержания в организме. Медь входит в гемоцианин, который связан с функцией кроветворения. Присутствие цинка, входящего в состав некоторых ферментов, необходимо для нормальной функции гормонов гипофиза, надпочечников и поджелудочной железы. В больших количествах эти элементы могут быть токсичны для человека и вызвать отравление. Однако в пищевых продуктах они, как правило, не содержатся в опасных количествах.