Основные виды экотоксикантов, содержащихся в пищевых продуктах; источники загрязнения, формы нахождения в сельскохозяйственной продукции и почве

Человечеством в настоящий период изучено более 10 млн химических веществ. 60 тыс. соединений используются людьми в быту, в медицине, в промышленности и сельском хозяйстве, и это число постоянно увеличивается примерно на 1 000 наименований каждый год. Значительная часть этих веществ может быть вредна для здоровья человека.

Свойство токсичности, характерное для подавляющего большинства веществ, — это способность воздействия на физиологические функции живого организма биологическим путем, результатом такого действия является нарушение жизнедеятельности организма. У человека токсичный эффект от воздействия какого-либо соединения может проявляться как в потере работоспособности, так и в прямом заболевании и даже гибели.

Токсичность соединения может проявляться на разных биологических уровнях, т.е. может воздействовать на отдельную клетку, на какой-либо орган или ткань, на целый организм и даже в целом на популяцию однотипных организмов.

На клеточном уровне, что особенно важно для микрофлоры почвы, токсичность вещества, или цитотоксичность, проявляется:

  • • обратимыми структурно-функциональными изменениями клетки (изменение формы, сродства к красителям, подвижности и т.д.);
  • • преждевременной гибелью клетки (некроз, апоптоз);
  • • мутациями (генотоксичность).

Отравление токсинами живого организма в целом характеризуется:

  • • болезнями химической этиологии (интоксикации, отравления);
  • • быстро и самопроизвольно проходящими состояниями, сопровождающимися кратковременной утратой дееспособности (транзиторными токсическими реакциями), например, раздражение глаз, дыхательных путей;
  • • стойкими изменениями реактивности организма (аллобиозом) в ответ на воздействие любых факторов окружающей среды и проявляется в форме аллергии, иммуносупрессии, повышенной утомляемости;
  • • специфическими токсическими процессами, которые наблюдаются в особых условиях только у части популяции и характеризуются продолжительным латентным периодом (канцерогенез, эмбриотоксичность, бесплодие И Т.Д.).

Токсическое действие веществ, регистрируемое на популяционном и биогеоценологи-ческом уровне, может быть обозначено как экотоксическое. Экотоксический процесс на уровне популяции проявляется:

  • • ростом заболеваемости, смертности, числа врожденных дефектов развития, уменьшением рождаемости;
  • • нарушением демографических характеристик популяции (соотношение возрастов, полов и т.д.);
  • • падением средней продолжительности жизни членов популяции, их культурной деградацией.

Специфическими для сельскохозяйственного производства являются отдельные виды токсикантов. Особенно опасными могут быть следующие:

  • • бактериальные токсины;
  • • микотоксины;
  • • токсины высших растений;
  • • токсины животных (зоотоксины);
  • • тяжелые металлы;
  • • пестициды.

Бактериальные токсины. По большей части бактериальные токсины представляют собой высокомолекулярные соединения, как правило, белковой, полипептидной или липополисахаридной природы, обладающие антигенными свойствами. Это, прежде всего, ботулотоксин (образуется в консервах, приготовленных с нарушением технологии), тетанотоксин (бактерия может попасть в раневую поверхность с землей и вызвать столбняк). Эти бактериальные токсины преимущественно поражают нервную и сердечно-сосудистую системы.

Микотоксины. Химическое строение и биологическая активность микотоксинов чрезвычайно разнообразны. Они не представляют собой некую единую в химическом отношении группу. С практической точки зрения наибольший интерес представляют вещества, продуцируемые микроскопическими грибами, способные заражать пищевые продукты человека и животных. К таковым относятся, в частности, некоторые эрготоксины, продуцируемые грибами группы Claviceps (спорынья, маточные рожки), афлатоксины (В 1, В2, Gl, G2) и близкие им соединения, выделяемые грибами группы Aspergillus, трихотеценовые микотоксины, продуцируемые преимущественно грибами из рода Fusarium, аманитины, аманины и фаллоиди-ны, содержащиеся в бледной поганке и при случайном использовании в пищу гриба вызывающие поражение печени и почек.

Токсины высших растений. Огромное количество веществ, токсичных для млекопитающих, человека и других живых существ, синтезируется растениями (фитотоксины). Фитотоксины представляют собой вещества с различным строением и неодинаковой биологической активностью:

  • • алкалоиды;
  • • органические кислоты;
  • • терпеноиды;
  • • гликозиды;
  • • сапонины;
  • • флавоноиды;
  • • кумарины;
  • • антрахиноны.

Ряд фитотоксинов вызывает вредные пристрастия и является излюбленным зельем токсикоманов и наркоманов:

  • • кокаин (листья коки);
  • • никотин (листья табака);
  • • гармин (корни дикой руты или гармалы);
  • • морфин (стебли и головки опийного мака);
  • • канабиноиды (пыльца и листья конопли).

Нередко продукты жизнедеятельности растений являются аллергенами. Отдельные фитотоксины обладают канцерогенной активностью. Например, сафрол и близкие соединения, содержащиеся в черном перце, соланин, обнаруживаемый в позеленевших клубнях картофеля.

Токсины животных (зоотоксины). Часть животных самых разных семейств, родов и видов содержат в органах и тканях чрезвычайно токсичные вещества, что позволяет выделить их в особую группу ядовитых (опасных) животных, например, рыба фугу.

Некоторые животные являются вторично-ядовитыми, поскольку не продуцируют, но аккумулируют яды, поступающие из окружающей среды (моллюски, накапливающие в тканях сакситоксин, синтезируемый одноклеточными организмами).

Тяжелые металлы. Наибольшее токсикологическое значение имеют ртуть, кадмий, хром, мышьяк, свинец, бериллий, цинк, медь, таллий и др.

Пестициды — вещества, предназначенные для борьбы с вредными агентами сельскохозяйственных культур (болезнями, вредителями, сорняками) (табл. 19). Наиболее желательным свойством пестицидов в этой связи является избирательность их действия в отношении организмов-мишеней. Однако селективность действия подавляющего большинства пестицидов не является абсолютной, поэтому многие вещества представляют большую или меньшую опасность для человека.

Таблица 19

Классы пестицидов [цит. по: Агроэкология, 2000)

Класс пестицидов

Основные химические группы

Вредный объект, против которого направлен пестицид

Альгициды

Оловоорганические соединения (брестар)

Водоросли

Фунгициды

Дикарбоксимиды, хлорированные ароматические углеводороды, дитиокарбаматы, соединения ртути

Грибы

Г ербициды

Амиды, ацетамиды, карбаматы, тиокарбаматы, феноксикислоты, динитрофенолы, производные мочевины, триазины

Сорняки

Нематоциды

Галогенированные алканы

Нематоды

Моллюскоциды

Хлорированные углеводороды

Слизни

Инсектициды

Перитроиды, аналоги гормонов роста, фторсодержащие соединения

Насекомые

Акарициды

Сероорганические соединения

Клещи

Родентициды

Антикоагулянты, алкалоиды, производные тиомочевины

Грызуны

К новым видам биологического загрязнения относится генетическое загрязнение окружающей среды, связанное с развитием генной инженерии и ее широким использованием в сельском хозяйстве.

При экспертизе пищевой продукции большое внимание уделяется определению остаточных количеств минеральных удобрений, средств защиты растений и т.д. В продовольственном сырье и пищевых продуктах растениеводства определяют соли азотной и азотистой кислот, в мясе — метаболиты нитратов (N-нитрозамины). При экспертизе продовольственного сырья и пищевых продуктов проводят определение остаточных количеств пестицидов как глобальных загрязнителей.

8.4. Основные направления

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >