Пестициди та нітрати в гігієні харчування

Дуже актуальною є проблема пестицидів або отрутохімікатів та нітратів. Пестициди – синтетичні хімічні речовини різного ступеня токсичності, що застосовуються у сільському господарстві для захисту рослин від бур'янів, шкідників та хвороб, а також для стимулювання їх зростання. Слід зазначити, що сучасне сільськогосподарське виробництво неможливе без застосування пестицидів. Використання пестицидів призводить до збільшення врожайності на 40%. Однак введення в ґрунт стійких отрутохімікатів може призвести до їх кругообігу і накопичення в організмі людини. Дуже широко використовуються отрутохімікати в Середній Азії, їх внесення в ґрунт складає 54 кг на 1 га, коли в США – лише 1 кг на 1 га. Нераціональне використання отрутохімікатів призводить до накопичення в продуктах масового споживання. Завданнями гігієнічної науки в галузі харчування є регламентація залишкових кількостей отрутохімікатів у продуктах харчування, контроль їх вмісту, а також розробка профілактичних заходів щодо запобігання хронічним інтоксикаціям пестицидами та іншими отрутохімікатами.

Для гігієнічної характеристики отрутохімікатів значення має їхня класифікація. Вони класифікуються за хімічною структурою, застосуванням, за токсиколого-гігієнічними параметрами.

За хімічною структурою пестициди поділяють на хлорорганічні, фосфорорганічні, похідні карбаматів, ртутьорганічні, ціансодержащіе, препарати сірки, миш'яку, міді.

За застосуванням виділяють: гербіциди – для боротьби з бур'янами, бактерициди – для знищення мікроорганізмів, для знищення комах – інсектициди, для знищення кліщів – акарициди, для знищення круглих хробаків – нематоциди, для знищення листя перед збиранням урожаю –дефоліанти, грибків – фунгіциди тощо.

По токсичності отрутохімікати класифікуються сильнодіючі, високо-, середньо- і малотоксичні. Головним критерієм токсичності є середньосмертельна концентрація (ЛД50) із розрахунку на 1 кг маси тварини. Найбільш небезпечними є отрутохімікати з ЛД50 менше ніж 50 мг на кг маси тіла. До високотоксичних відносяться пестициди з ЛД50 від 50 до 200 мг на 1 кг маси тіла, до середньотоксичних від 200 до 1000 мг на 1 кг і до малотоксичних речовин відносяться пестициди з середньосмертельною концентрацією більше 1000 мг на кг.

Найважливішим критерієм отрутохімікатів є їхня здатність до кумуляції, тобто здатність накопичуватися в тканинах та органах. Основним показником цієї можливості є коефіцієнт кумуляції. До надкумулятивних отрутохімікатів відносяться ті, у яких коефіцієнт кумуляції менший за 1, пестициди з вираженими кумулятивними властивостями мають коефіцієнт кумуляції від 1 до 3, а з малокумулятивними властивостями – понад 5.

Надзвичайно важливим в оцінці отрутохімікатів є показник стабільності. За стабільністю отрутохімікати поділяються: дуже стійкі – зберігаються у ґрунті понад 2 роки; помірно стійкі – до 6 місяців; малостійкі – до 1 місяця.

Дуже важливою є проблема оцінки трансформації отрутохімікатів як у навколишньому середовищі, так і в організмі людини. Деякі отрутохімікати, різні хімічні сполуки під впливом факторів навколишнього середовища або мікроорганізмів, руйнуючись, перетворюються на більш токсичні та небезпечні сполуки.

Фосфорорганічні отрутохімікати за характером своєї дії та за критеріями кумуляції відносяться до групи функціональних, тобто вони впливають на функціональні процеси, зокрема викликають порушення синоптичної передачі, впливаючи на активністьхолінестерази. Для хлорорганічних сполук характерно впливом геть структурні утворення тих чи інших систем, органів, тканин, т. е. вони ставляться до структурних отрут. Якщо порівнювати ці великі групи отрутохімікатів за механізмом впливу, то перевагу слід віддати фосфорорганическим. У санітарно-токсикологічному відношенні велику небезпеку становлять отрутохімікати, що мають комплекс таких властивостей:

1) висока токсичність препарату;

2) висока стійкість у навколишньому середовищі;

3) тривала збереження у ґрунті, воді, продуктах харчування (дихлорфенілтрихлоретан зберігається у ґрунті до 10 років і більше);

4) висока токсичність речовин, що утворюються в результаті розпаду, руйнування препарату під впливом біологічних та інших факторів, що викликають трансформацію, руйнування та перетворення отрутохімікатів;

5) виражена кумулятивна властивість препарату, здатність його накопичуватися в організмі, системах та тканинах. Висококумулятивною отрутою є ДДТ, у живій тканині людей, які не мають прямого контакту з отрутохімікатами, його концентрація може досягати 5 мг і більше на 1 кг ваги;

6) методи виведення з організму. Найбільшу небезпеку становлять отрутохімікати, які накопичуються в молоці;

7) високу небезпеку становлять пестициди, здатні утворювати стійкі масляні емульсії.

У гігієнічних заходах щодо запобігання несприятливому впливу пестицидів на організм людини має значення облік допустимих залишкових кількостей толерантної дози в продуктах з урахуванням допустимої добової дози. Для контролю над надходженням отрутохімікатів враховують продукти раціоні, а як і надходження отрутохімікатів із водою і через повітря.

Для цілого ряду отрутохімікатів підхід до них такий, що вони взагаліне повинні виявлятися в продуктах дитячого харчування, молоці, не повинні виділятися з молоком лактуючих тварин і жінок, що годують.

Вимоги до отрутохімікатів полягають у тому, щоб вони мали максимальну вибірковість, не мали б здатності до накопичення.

До заходів щодо профілактики отруєнь отрутохімікатами відносяться:

1) повне виключення залишкового вмісту пестицидів, стійких у зовнішньому середовищі та які мають виражені кумулятивні властивості;

2) допуск у харчових продуктах залишкового вмісту пестицидів та їх метаболітів у кількостях, що не надають несприятливої дії;

3) використання в сільському господарстві при виробництві продуктів харчування отрутохімікатів з коротким періодом напіврозпаду та звільнення їстівної частини продукту від залишкових кількостей пестицидів на час їх товарної стиглості та зняття врожаю;

4) контроль за суворим дотриманням інструкцій із застосування пестицидів та дотримання термінів очікування, що забезпечують звільнення продуктів від залишкових кількостей;

Дуже важливу гігієнічну проблему становлять нітрати. Нітрати в продуктах харчування можуть накопичуватися внаслідок їх обробітку. Особливо серйозну небезпеку у цьому відношенні становлять овочеві культури. З рослинною їжею надходить 70% всіх нітратів. 10% надходження нітратів пов'язане із споживанням тваринної їжі та 20% – із споживанням води. Тільки 0,1% нітратів пов'язують із надходженням через легені.

Надходження нітратів в організм людини пов'язується з їх небезпекою до біотрансформації. Це явище може проходити за декількома напрямками - нітрати, відновившись в організмі людини до нітритів, вступають у крові у взаємодію з гемоглобіном крові, і відбувається утворенняметгемоглобіну, що призводить до метгемоглобінемії. Необхідно відзначити, що такі стани спостерігаються у недоношених дітей, які перебувають на штучному вигодовуванні через особливості ферментативних систем та кишкової мікрофлори. Життєво небезпечна величина утворення метгемоглобіну становить 3,0-3,7 г%, тобто вже більш високі концентрації можуть призвести до летальних наслідків. Особливо небезпечно ураження гемоглобіну у плода в утробі матері (так звана зародкова метгемоглобінемія), яка має велике значення у патології новонароджених.

У профілактиці негативного впливу нітратів має значення технологія обробки товарів. При відварюванні нітрати йдуть у відвар. Можливе видалення нітратів шляхом механічної обробки з урахуванням їхнього розподілу у продуктах харчування. Для картоплі найбільш ефективним способом вилучення нітратів є вимочування, сольові розчини сприяють зниженню вмісту нітратів. На 93% видаляються нітрати при відварюванні овочів. Негативну дію нітратів можна запобігати шляхом їхньої нейтралізації. Такими властивостями володіють аскорбінова та фолієва кислоти. Зміна рН середовища у шлунку у дитини більше 4 перешкоджає біотрансформації нітратів. У дітей кислотність вмісту шлунка наближається до нейтральної, а перетворення нітратів стають небезпечними при рН = 5. При нормуванні сумарного навантаження нітратів на організм враховують їх надходження з продуктами харчування, водою та повітрям. Сумарне навантаження для дорослої людини на 1 кг маси становить 4,8 мг, тобто, виходячи із середньостатистичної маси тіла дорослої людини, добове навантаження становить 300-325 мг. Дітям добове навантаження має перевищувати 150 мг.

У повсякденному житті необхідно дотримуватися гігієнічних рекомендацій і пам'ятати про те, щоВикористання алюмінієвого посуду при кулінарній обробці продуктів харчування багаторазово посилює токсичність отруйних речовин.

У сучасних екологічних умовах харчування має бути адекватним. Існує певний взаємозв'язок між станом здоров'я людини та схильністю до споживання будь-яких певних продуктів харчування. Особливо важливо вивчати харчування людей, які мешкають у крайніх кліматичних умовах. Наприклад, у раціоні ескімосів переважають продукти тваринного походження, продукти морського промислу. У зв'язку з цим необхідно враховувати особливості ферментативних процесів населення залежно від характеру раціону, оскільки система травлення вони адаптована до певного набору продуктів.

У деяких народів Європи та Азії у 19% населення відзначається нестерпність молока. У мешканців Близького Сходу непереносимість молока становить 10%.

Адекватне харчування в сучасних умовах ґрунтується на наступних принципах:

1) використання захисних компонентів у харчових продуктах, сполук, що покращують знешкоджуючу функцію печінки; використання компонентів їжі, що мають здатність впливати на мікроорганізми та віруси, антиканцерогени;

2) включення харчових волокон та збільшення їх вмісту до 20 г на добу;

3) оптимізації кількісного та якісного взаємозв'язку харчових речовин;

Харчування має відповідати стану здоров'я та високої працездатності, сприяти віддаленню старості та високій тривалості життя. Харчування має забезпечити захисні сили організму від впливу несприятливих чинників довкілля, нервово-психічних перевантажень, забезпечувати профілактику хвороб шлунково-кишкового тракту, серцево-судинної системи, хвороб обміну речовин.