close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

242.Безопасность и гигиена питания

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Министерство сельского хозяйства РФ
ФГБОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия»
З. А. Федотова, О. А. Блинова
Безопасность и гигиена питания
Учебное пособие
Самара 2012
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
УДК 641. 1 (075)
Ф-34
Рецензенты:
д-р с.-х. наук, проф., зав. кафедрой технологии производства
и экспертизы продуктов из растительного сырья
ФГБОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная
академия»
М. И. Дулов;
д-р биол. наук, проф., зав. кафедрой технологии и первичной
переработки, хранения продукции растениеводства
ФГБОУ ВПО «Тверская государственная сельскохозяйственная
академия»
А. Е. Родионова
Федотова, З. А.
Ф-34 Безопасность и гигиена питания : учебное пособие / З. А. Федотова,
О. А. Блинова. – Самара : РИЦ СГСХА, 2012. – 400 с.
ISBN 978-5-88575-307-4
В пособии представлена гигиеническая характеристика основных компонентов пищи, содержатся сведения о рациональном
питании населения и качестве продовольственных товаров в соответствии с нормативными основами безопасности пищевой продукции в РФ. Рассмотрены пути загрязнения продуктов питания
соединениями из внешней среды и способы снижения их токсического воздействия на организм человека.
Пособие предназначено для студентов, обучающихся по
направлению 100800 «Товароведение» (профиль: «Товароведение
и экспертиза в сфере производства и обращения сельскохозяйственного сырья и продовольственных товаров. Товароведение
и экспертиза товаров в таможенной деятельности»).
© Федотова З. А., Блинова О. А., 2012
© ФГБОУ ВПО Самарская ГСХА, 2012
2
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ………………………………………………….
1. Классификация пищевых продуктов и их загрязнителей.
Основные термины и определения……………………………...
2. Система регулирования контроля, качества и безопасности
пищевых продуктов………………………………………………
3. Сертификация пищевой продукции. Международные
и региональные организации по сертификации……………….
4. Гигиеническая характеристика основных компонентов
пищи……………………………………………………………….
5. Гигиеническая характеристика и значение витаминов
в питании………………………………………………………….
6. Значение минеральных веществ в питании и обмене
веществ человека………………………………………................
7. Рацион современного человека. Недостаток или избыток
пищевых веществ…………………………………………………
8. Снижение пищевой ценности и порча продукции при
хранении и переработке………………………………………….
9. Эпидемиология питания………………………………………
10. Санитарно-показательные и условно-патогенные
микроорганизмы, вызывающие пищевые отравления…………
11. Пищевые отравления, вызываемые патогенными
микроорганизмами. Пищевые токсикоинфекции………………
12. Бактериальные пищевые интоксикации……………………
13. Микроорганизмы порчи пищевых продуктов……………..
14. Глистные заболевания и их профилактика…………………
15. Микотоксины в пищевых продуктах, профилактика
алиментарных микотоксикозов………………………………….
16. Компоненты природной пищи, неблагоприятно влияющие
на организм……………………………………………………….
17. Гигиеническое и эпидемиологическое значение воды,
почвы и воздуха………………………………..............................
18. Загрязнение химическими элементами………......................
19. Радиоактивное загрязнение пищевых продуктов…………..
20. Нитраты, нитриты и нитрозосоединения…………………...
3
5
7
22
30
50
61
74
86
112
124
134
143
169
176
184
198
214
236
252
272
288
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
21. Санитарные правила и нормы в сфере продовольственной
торговли…………………………………………………………...
Рекомендуемая литература………………………………………
Приложения……………………………………………………….
Словарь терминов………………………………………………...
Алфавитно-предметный указатель……………………………...
4
300
328
330
390
397
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ПРЕДИСЛОВИЕ
Токсигенность пищевых продуктов обусловлена жизнедеятельностью микроорганизмов, ксенобиотиками окружающей среды, токсинами естественного происхождения; канцерогенами
и мутагенами, образующимися при хранении и переработке продуктов питания. Знания о возможных путях попадания токсичных
соединений в пищевые продукты, механизмах неблагоприятного
воздействия отдельных токсикантов на организм человека и овладение навыками анализа показателей безопасности пищевых продуктов помогут выявить опасные или некачественные продукты
и предотвратить заболевания людей.
Цель пособия – помочь студентам в приобретении знаний
о составе, качестве и безопасности пищевых продуктов.
В настоящем пособии представлены вопросы изучения критериев риска, вызванных употреблением пищевых продуктов, которые могут оказывать токсигенное, канцерогенное, мутагенное или
иное неблагоприятное воздействие на организм человека; даны
теоретические и практические основы науки о питании; гигиеническая характеристика основных компонентов пищи и их значение
для организма человека; показаны современные тенденции в рационализации питания населения. Даны представления о путях загрязнении продовольственного сырья и пищевых продуктов ксенобиотиками химического и биологического происхождения и их
влиянии на организм человека; об охране продуктов питания от
чужеродных веществ. Приведены требования безопасности,
предъявляемые к пищевым добавкам, красителям и материалам,
контактирующим с пищевыми продуктами. Даны представления
о методах, используемых при определении безопасности пищевых
товаров, что связано со способами их производства и хранения.
Пособие поможет студентам получить и закрепить знания по
основам гигиены питания и безопасности пищевой продукции и
сформировать следующие профессиональные компетенции:
- готовность оценивать качество, пищевую ценность продуктов
питания и особенности их влияния на жизнедеятельность организма;
- способность к анализу и оценке безопасности продуктов питания на основе знаний классификации ксенобиотиков и нормативных документов, регламентирующих содержание токсичных
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
соединений и микробиологические показатели безопасности пищевых продуктов;
- готовность реализовывать технологии снижения содержания
чужеродных компонентов в пище при переработке продукции
сельскохозяйственного производства.
В данном издании рассмотрены вопросы качества пищевой
продукции в соответствии с нормативно-правовой базой контроля
качества и безопасности пищевой продукции в Российской Федерации.
В приложении представлены нормативные показатели качества и пищевой ценности основных групп продуктов.
После каждого раздела предлагаются контрольные вопросы,
позволяющие учащимся самостоятельно осуществлять проверку
своих знаний.
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1. Классификация пищевых продуктов
и их загрязнителей. Основные термины и определения
Гигиена (от греч. hygieinos – здоровый) – область медицины,
изучающая влияние условий жизни и труда на здоровье человека
и разрабатывающая мероприятия по профилактике заболеваний,
обеспечению оптимальных условий существования, сохранению
здоровья и продлению жизни. Гигиена тесно связана с санитарией.
Санитария (от лат. sanitas – здоровье) – термин, употреблявшийся в медицине до 60-х годов для обозначения отрасли здравоохранения, содержание которой охватывает разработку и проведение практических санитарно-гигиенических и противоэпидемических мероприятий. В современном понимании научной разработкой названных выше проблем занимается гигиена, а организацией
и проведением противоэпидемических мероприятий – санитарноэпидемиологическая служба.
В настоящее время приняты следующие термины и определения, касающиеся гигиенических основ питания, безопасности
и экспертизы продовольственных товаров.
Нутрициология – наука о питании, т.е. наука о превращении
пищи в организме человека в энергию и структуру человеческого
тела.
Медико-биологические требования к качеству пищевых
продуктов – комплекс критериев, определяющих пищевую ценность и безопасность продовольственного сырья и пищевых продуктов.
Пищевые продукты – продукты в натуральном или переработанном виде, употребляемые человеком в пищу (в том числе
продукты детского питания, продукты диетического питания), бутилированная питьевая вода, алкогольная продукция (в том числе
пиво), безалкогольные напитки, жевательная резинка, а также продовольственное сырье, пищевые добавки и биологически активные
добавки.
Продовольственное сырье – сырье растительного, животного, микробиологического, минерального и искусственного происхождения и вода, используемые для изготовления пищевых продуктов.
Пищевые продукты представляют собой сложные многокомпонентные системы, состоящие из сотен химических соединений.
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Эти соединения можно условно разделить на следующие три
группы.
I) Соединения, имеющие алиментарное значение. Это необходимые организму нутриенты: белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества.
II) Вещества, участвующие в формировании вкуса, аромата, цвета, предшественники и продукты распада основных нутриентов,
другие биологически активные вещества. Они носят условно неалиментарный характер. К этой группе относят также природные
соединения, обладающие антиалиментарными (препятствуют обмену нутриентов, например, антивитамины) и токсическими свойствами (фазин в фасоли, соланин в картофеле).
III) Чужеродные, потенциально опасные соединения антропогенного или природного происхождения. Согласно принятой терминологии, их называют контаминантами, ксенобиотиками,
чужеродными химическими веществами (ЧХВ). Эти соединения могут быть неорганической и органической природы, в том
числе микробиологического происхождения.
Чужеродные вещества, поступающие в человеческий организм пищевыми продуктами и имеющие высокую токсичность,
называют ксенобиотиками или загрязнителями. К ним относятся: 1) металлические загрязнения (ртуть, свинец, кадмий, мышьяк,
олово, цинк, медь и др.); 2) радионуклиды; 3) пестициды и их метаболиты; 4) нитраты, нитриты и нитрозосоединения; 5) полициклические ароматические и хлорсодержащие углеводороды; 6) диоксины и диоксинподобные вещества; 7) метаболиты микроорганизмов, развивающихся в пищевой продукции.
Теоретически возможны 4 варианта токсического действия
ксенобиотиков: 1) суммирование эффектов; 2) сверхсуммирование
или потенцирование, когда токсический эффект превышает суммирование; 3) нигиляция – эффект меньший, чем при суммировании; 4) изменение характера токсического воздействия.
При оценке безопасности пищевой продукции базисными регламентами являются предельно допустимая концентрация (ПДК),
допустимое суточное потребление (ДСП) и допустимая суточная
доза (ДСД).
Допустимая суточная доза ксенобиотиков – это максимальная доза (в мг на 1 кг массы человека), ежедневное пероральное
поступление которой на протяжении всей жизни безвредно, то
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
есть не оказывает неблагоприятного влияния на жизнедеятельность, здоровье настоящего и будущих поколений. Умножая ДСД
на массу человека (60 кг), определяют допустимое суточное потребление (ДСП) в мг/сут в составе пищевого рациона. Зная ДСД,
ПДК и средний набор пищевых продуктов в суточном рационе,
рассчитывают ПДК ксенобиотика в тех продуктах, в которых он
может находиться. В большинстве случаев, особенно при воздействии малых доз загрязнителей, наблюдается суммирование токсического эффекта.
Виды опасностей чужеродных веществ не равноценны, по
степени риска они распределяются в следующем порядке:
1) микробиологического происхождения;
2) недостатка или избытка пищевых веществ;
3) чужеродных веществ из внешней среды;
4) природных компонентов пищевой продукции;
5) генномодифицированных организмов;
6) пищевых добавок;
7) технологических добавок;
8) биологически активных добавок;
9) социальных токсикантов.
Приведенная последовательность по оценке степени безопасности пищевой продукции может быть уточнена при появлении
новых данных о токсичности контаминантов и ксенобиотиков.
Безопасными пищевыми продуктами для здоровья потребителя принято считать продукты, которые вообще не содержат
токсических веществ, канцерогенных, мутагенных или другого
неблагоприятного действия пищевых продуктов, представляющих
опасность для здоровья людей нынешнего и будущего поколений,
или содержат их в количествах, допустимых санитарными нормами и гигиеническими нормативами.
Безопасность продовольственного сырья и пищевых продуктов оценивают по количественному или качественному содержанию в них антипитательных веществ микробиологической, химической и биологической природы. Гарантируется установлением и
соблюдением регламентируемого уровня содержания загрязнителей химического, биологического или природного происхождения.
Многие пищевые продукты способны аккумулировать из
окружающей среды экологически вредные вещества – контаминанты и концентрировать их в опасных количествах.
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Фальсификация пищевых продуктов и продовольстве нного сырья – изготовление и реализация поддельных пищевых
продуктов и продовольственного сырья, несоответствующих своему назначению и рецептуре.
Идентификация пищевых продуктов и продовольственного сырья – установление соответствия пищевых продуктов и продовольственного сырья их наименованиям, согласно нормативной
документации на конкретный вид продукта (продовольственного
сырья).
Срок хранения (реализации) – промежуток времени, в течение которого при соблюдении определенных условий продовольственное сырье, пищевые продукты сохраняют качество, установленное стандартом, или другими нормативным документом.
Упаковочные и вспомогательные материалы – материалы,
контактирующие с пищевыми продуктами на разных этапах технологического процесса изготовления, транспортировки, хранения
и реализации.
Пищевой статус человека – степень обеспеченности организма энергией и основными пищевыми веществами.
Основные пищевые вещества – это органические и неорганические соединения, которые требуются для нормального роста,
поддержания и восстановления тканей, а также для размножения.
Их содержание в пищевом рационе человека должно быть не ниже
определенного минимального уровня.
В отечественной литературе отождествляют понятия «физиологическая потребность» и «рекомендуемая норма (размер, величина, уровень) потребления», что приводит к терминологической и смысловой путанице. Эти понятия различны по смыслу,
методам их определения и количественному выражению.
Физиологическая потребность – объективная величина,
определяемая природой и не зависящая от человеческих знаний, ее
нельзя нормировать и рекомендовать.
Рекомендуемая норма потребления, наоборот, устанавливается на основании изучения физиологической потребности. Она
должна учитывать индивидуальные физиологические потребности
отдельных людей. Согласно определению ФАО/ВОЗ, «рекомендуемые количества потребления … являются такими количествами,
которые достаточны для поддержания нормального здоровья почти у всех людей».
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рекомендуемые нормы потребления пищевых веществ (в отличие от энергии) превышают среднюю физиологическую потребность на величину 2σ, что обеспечивает перекрытие возможного
разброса индивидуальных физиологических потребностей. Становится очевидной ненужность детализации рекомендуемых размеров потребления по узким группам населения в виде точных цифр.
Пищевая плотность рациона. В настоящее время энергетическая ценность общедоступного рациона, соответствующего
средним энергозатратам человека, составляет 2000-2500 ккал, причем в состав этого рациона входят, главным образом, продукты,
подвергнутые кулинарной обработке, консервированию и хранению, бедные витаминами и другими биологически активными веществами. Как же обеспечить в этом количестве килокалорий
нужный организму объем жизненно важных нутриентов? Эта проблема получила название пищевой плотности рациона и характеризуется количеством незаменимых пищевых веществ в 1000 ккал.
Эта проблема может быть успешно решена путем производства
низкокалорийных продуктов повышенной пищевой ценности, обогащенных незаменимыми нутриентами.
Нутриенты
Нутриент, вещество питательное (nutrient) – вещество, которое обязательно должно входить в состав потребляемой человеком пищи для обеспечения его необходимой энергией, составляющими, способствующими росту, и веществами, которые регулируют рост и обмен энергии в организме человека. К питательным
веществам относятся углеводы, жиры, белки, минеральные вещества и витамины, незаменимые аминокислоты.
Более узкое значение термина – вещества, способствующие
компенсации возможного недостатка витаминов, микроэлементов,
аминокислот и др., которые по тем или иным причинам мы не дополучили с пищей. Естественно, ликвидация дефицита (при его
наличии!)
каких-либо
из
этих
необходимых
для
жизнедеятельности веществ, благоприятна для здоровья,
повышает резистентность организма к заболеваниям, может способствовать выздоровлению.
Они могут быть в виде препаратов, изготовленных в виде таблеток, капсул, драже, порошков или жидкостей, которые содержат
в своем составе макро- и микроэлементы или съедобные вещества
11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
и употребляются в определенных количествах дополнительно к
обычному пищевому рациону. Нутриенты и добавки к пище не
считаются медикаментами.
Адекватное питание и типы нутриентов. Согласно теории
адекватного питания, полноценное обеспечение всех жизненных
функций организма осуществляется не только за счет поступления
с пищей нутриентов – пластического, энергетического материала,
но и регуляторных веществ, выполняющих роль посредников сигнальных, адаптационных взаимодействий организма с окружающей средой.
Согласно этой теории, существует два типа нутриентов. Одни из них (первичные нутриенты) поступают из окружающей
среды в составе пищи, тогда как другие (вторичные нутриенты)
образуются в организме из предшественников под действием пищеварительных ферментов и других видов биотрансформации и
биосинтеза (например, при участии нормофлоры желудочнокишечного тракта). Питание вторичными нутриентами преобладает у животных с симбионтным питанием, например, у жвачных. Однако даже у человека образование и использование вторичных нутриентов играет существенную роль. В частности, у человека нормофлора желудочно-кишечного тракта продуцирует
многие витамины, аминокислоты, в т. ч. незаменимые.
По количеству, необходимому для оптимальной жизнедеятельности организма, нутриенты можно подразделить на
макронутриенты (углеводы, жиры, белки, макроэлементы и др.),
микронутриенты (витамины и витаминоподобные соединения,
алкалоиды, гликозиды, терпеноиды, микроэлементы и др.),
нанонутриенты (наноэлементы – германий, ванадий и др.).
Источники микронутриентов Известно, что человеческий
организм не способен самостоятельно синтезировать и запасать
впрок некоторые необходимые для собственной жизнедеятельности соединения (витамины, некоторые органические кислоты,
аминокислоты и др.), поэтому человек находится в большой зависимости от поступления этих биологически активных веществ из
окружающей среды. Пищевой рацион является не единственным
источником витаминов. Важнейшим поставщиком являются БАД.
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Биологически активные добавки к пище (БАД)
БАД – концентраты натуральных биологически активных веществ или их аналогов, по своей природе могут быть продуктами
растительного, животного, минерального, микробиального и биотехнологического происхождения или имеют комбинированный
состав.
БАД производят в виде капсул, таблеток, бальзамов, чаев, желе, леденцов, пастилок, сиропов, масел, сухих порошков и гранул,
водных и спиртовых экстрактов, концентратов, дистиллятов. Их
производство обусловлено успехам нутрициологии, биоорганической химии и биотехнологии.
По мнению академика В.А.Тутельяна, область знаний о БАД
можно определить как новое направление – фармаконутрициологию, пограничную между наукой о питании и фармакологией.
БАД принято условно делить на нутрицевтики, парафармацевтики и эубиотики.
Нутрицевтики – эссенциальные нутриенты, природные ингредиенты пищи. К ним относятся витамины, провитамины,
например, каратиноиды, витаминоподобные соединения (ОМЕГА3-ПНЖК, другие полиненасыщенные жирные кислоты), некоторые
микроэлементы (селен, фтор, цинк, железо, кальций), отдельные
аминокислоты, моно- и дисахариды, пищевые волокна и т.д.
Парафармацевтики. К ним относят органические кислоты,
биофлавонгиды, кофеин, биогенные амины, ди- и олигопептиды,
некоторые олигосахариды и другие натурпродукты направленного
фармакологического действия.
Эубиотики – перспективная группа БАД, обеспечивающих
нормальный состав и функциональную активность микрофлоры
кишечника.
Важным и, пожалуй, единственным критерием отличия БАД
от лекарства является количественная оценка конечного эффекта,
если регуляция или стимуляция функций осуществляется в физиологических границах нормы – то это БАД, если ответная реакция
выходит за эти границы – то это лекарство.
Количественный и качественный состав нутриентов в БАД
соответствует оптимальному их усвоению и проявлению положительного эффекта, что в реальной жизни трудно обеспечить, сочетая различные продукты питания. Применение БАД должно осу-
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ществляться на фоне необходимого базового рациона, исключающего голод, другие негативные проявления в питании человека.
Состав БАД безвреден для организма, отсутствует угроза передозировки (при соблюдении правил применения). БАД используют для профилактики заболеваний. При лечении – сокращают
потребность в лекарствах, их действие более «мягкое» и более
длительное, чем лекарств.
Качество пищевой продукции
Качество пищевых продуктов – совокупность свойств, отражающих способность продукта обеспечивать органолептические
характеристики, потребность организма в пищевых веществах,
безопасность его для здоровья, надежность при изготовлении
и хранении.
Удостоверение качества и безопасности пищевых продуктов, материалов и изделий – документ, в котором изготовитель
удостоверяет соответствие качества и безопасности каждой партии
пищевых продуктов, материалов и изделий требованиям нормативных, технических документов.
Это общее понятие, характеризующееся пищевой ценностью
(потребительской и биологической ценностью) – содержанием в
нем пищевых веществ, его энергетической ценностью, наличием
биологически активных веществ, перевариваемостью, усвояемостью, насыщаемостью, приедаемостью, удобоваримостью, органолептическими и дегустационными достоинствами, ассортиментностью приготовленных блюд, длительностью хранения и др.,
а также экологической безопасностью – безвредностью и доброкачественностью.
Пищевая ценность – понятие, отражающее всю полноту полезных свойств пищевого продукта, включая степень обеспечения
физиологических потребностей человека в основных пищевых веществах, энергию и органолептические достоинства. Характеризуется химическим составом пищевого продукта с учетом его потребления в общепринятых количествах.
Биологическая ценность – показатель качества пищевого
белка, отражающий степень соответствия его аминокислотного
состава потребностям организма в аминокислотах для синтеза
белка.
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Энергетическая ценность – количество энергии в килокалориях, высвобождаемой из пищевого продукта в организме человека для обеспечения его физиологических функций.
Энергетическая ценность отражает количество энергии, которую дают организму углеводы, жиры и белки, содержащиеся в
продуктах питания.
По энергетической ценности пищевую продукцию классифицируют следующим образом:
1) особо высокоэнергетичные – 400-900 ккал/100 г;
2) высокоэнергетичные – 250-400 ккал/100 г;
3) среднеэнергетичные – 100-250 ккал/100 г;
4) низкоэнергетичные – до 100 ккал/100 г.
Биологическая эффективность – показатель качества жировых компонентов продукта, отражающий содержание в них полиненасыщенных (незаменимых) жирных кислот.
Биологическая ценность определяется содержанием в продукте незаменимых, жизненно важных пищевых веществ, и, прежде всего, количеством белка, его аминокислотным составом, в особенности наличием незаменимых аминокислот, и их усвояемостью, а также наличием витаминов, микроэлементов, полиненасыщенных жирных кислот, фосфатидов и др.
Различные продукты отличаются по своей пищевой, биологической и потребительской ценности. Но среди продуктов питания
отсутствуют такие, которые полностью удовлетворяли бы потребность человека во всех пищевых веществах. Например, молочные
продукты бедны витаминами С и Р, а также кроветворными микроэлементами; фрукты и ягоды бедны белками и жирами; мясные
продукты почти не содержат углеводы и витамин С. Поэтому при
организации питания человека необходимо учитывать преимущества и недостатки каждого продукта, как источника энергетических, пластических, биологических и др. ценных веществ.
Пластические вещества – структурные компоненты для
синтеза ферментов, клеток и тканей организма. Их источником,
обладающим высокой биологической ценностью, относятся продукты животного происхождения. Важнейшей составной частью
их является белок, содержащий все незаменимые аминокислоты,
оптимально сбалансированные для образования собственных белков организма человека.
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Из молочных белков особенно высокой биологической ценностью отличаются лактоальбумин и лактоглобулин; из белков
мяса – миозин, актин, глобулин Х; из белков рыбы и икры –
ихтулин и альбумин; из белков яйца – овальбумин и кональбумин
белка, вителлин и ливетин желтка.
Общее содержание белков и пищевых продуктов животного
происхождения составляет в мясорыбных пищевых продуктах
15-20%; в молоке – 3-4%, в твороге – 15-17%, а яйцах – 12%.
Усвояемость белка пищевых продуктов животного происхождения
не менее 96%.
Источниками пластических веществ могут служить и белки растительных продуктов. Например, белки сои, риса, картофеля и сбалансированности аминокислот близки к белкам животного происхождения. Белок зерновых продуктов содержит недостаточное количество важной незаменимой аминокислоты – лизина, что отрицательно сказывается на общей сбалансированности
его аминокислот.
Содержание белка в зерновых продуктах составляет 8-13%,
в бобовых – 22-23%, исключение – соя, которая содержит белка
33% и более. Белок растительных продуктов усваивается на 7085%.
К источникам пластических веществ относятся пищевые продукты, богатые усвояемыми формами кальция и фосфора, например, молоко и сыры. В них кальций находится в благоприятных
соотношениях с фосфором и полностью усваивается.
Энергетическими источниками в питании человека служат
пищевые продукты, богатые углеводами. Основные среди них –
зерновые продукты, содержащие 60-70% углеводов, усвояемость
их достигает 94-96%. За счет зерновых продуктов обеспечивается
более половины энергетической ценности суточного рациона питания человека.
Важным энергетическим источником является сахар, сахаристые кондитерские изделия и продукты: мед, конфеты, шоколад,
варенье и др.
К энергетическим источникам относятся продукты, богатые
жиром: пищевые жиры (сливочное масло, маргарин, свиное сало
и др.), жирное мясо, жирные виды рыбы, ветчина, жирная птица,
жирная сметана.
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Жир дает в 2 и более раза больше энергии (1 г – 37,8 кДж, или
9 ккал), чем углеводы (1 г – 16,8 кДж, или 4 ккал) или белки (1 г –
16,8 кДж или 4 ккал). В энергетическом балансе организма основную роль играют пищевые продукты, богатые углеводами.
Источники биологически-активных компонентов (витамины, микроэлементы и др.) – третья группа пищевых продуктов. Их
природными концентратами являются многие овощи, фрукты
и ягоды, дрожжи, нерафинированные растительные масла, печень,
рыбьи жиры, особенно печеночные, кисломолочные продукты
и др. С овощами, фруктами и ягодами организм получает основное
количество витаминов С и Р-активных веществ, а также каротин,
пентатеновую кислоту, инозит, фолацин и др.
К биологически активным веществам относятся также незаменимые аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты
(витамин F), фосфатиды, стерины, биогенные амины и др. Их источники – продукты, используемые в питании человека.
Животные продукты поставляют сбалансированный комплекс
незаменимых аминокислот. Растительные масла служат источником высокоактивных полиненасыщенных жирных кислот и фосфатидов. Как животные, так и растительные продукты являются источниками биомикроэлементов – железа, меди, йода, фтора, кобальта и др.
Отдельные пищевые вещества влияют на аппетит – пищевую
мотивацию (побуждение к приему пищи). Так, вкусовые вещества
(лук, чеснок, петрушка и др. пряные овощи) повышают пищевую
мотивацию (возбуждают центр голода), что проявляется повышением аппетита.
Классификация пищевых продуктов
Пищевые продукты – продукты, произведенные из продовольственного сырья и используемые в пищу в натуральном или
переработанном виде.
Классификация продуктов, используемых в питании человека,
по преимущественному предназначению.
Пластические :
1) мясо и мясопродукты;
2) рыба и рыбопродукты;
3) молоко и молочные продукты;
4) яйца и яичные продукты.
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Энергетические :
1) хлебобулочные, макаронные и крупяные изделия;
2) кондитерские изделия, сахар, мед и др.;
3) жиры и жировые продукты.
Биостимулирующие и биорегуляторные:
1) овощи, фрукты, ягоды и их соки;
2) печень животных и рыб;
3) биологически активные добавки к пище (БАДы): нутрицевтики, парафармацевтики.
Пищевые мотивационные:
1) пряности (перец, горчица, лавровый лист и др.);
2) пряные овощи (лук, чеснок, петрушка и др.);
3) прочие вкусовые вещества.
Диетология – наука о питании больных, изучающая и обосновывающая принципы питания при различных заболеваниях.
Рациональное питание – научно обоснованное питание людей. Под этим понимают правильно организованный прием пищи с
соблюдением всех гигиенических правил. Непродолжительные
погрешности в режиме питания у здоровых людей не приводят к
заболеванию, а у больных они часто являются непосредственной
причиной ухудшения течения болезни, перехода хронического течения заболевания в острую форму. Ведь как только человек заболевает, то сразу же возникает вопрос: все ли ему можно есть
и нельзя ли правильным подбором пищи способствовать выздоровлению? Решением этого вопроса и занимается наука диетология.
Диетическое питание – это рациональное питание здорового
человека, построенное с учетом его физиологических особенностей, таких как возраст, пол, вес, профессия, а также времени года
и многих других факторов, которые определяют интенсивность
обмена веществ у данного человека. Основной целью диетического питания является создание здоровому организму оптимальных
условий для нормальной и полноценной жизни.
Лечебное питание – это рациональное питание больного человека, которое является самостоятельным лечебным фактором
наравне с медикаментозным или физиотерапевтическим лечением.
Основное отличие лечебного питания от рационального состоит
в необходимости исключения (или добавления) определенных
18
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
продуктов из повседневного рациона в зависимости от заболевания, а также в способе их приготовления.
Пищевые продукты подразделяются на следующие группы.
1) Продукты массового потребления, выработанные по традиционной технологии и предназначенные для питания основных групп
населения.
2) Лечебные (диетические) и лечебно-профилактические продукты – специально созданные для профилактического и лечебного
питания. Характеризуются измененным химическим составом и
физическими свойствами. В эту группу входят витаминизированные, низкожировые (снижение жира на 33%), низкокалорийные
(менее 40 ккал. 100 г), с повышенным содержанием пищевых волокон, уменьшенным количеством сахара, холестерина, хлористого натрия и т.д.
3) Продукты детского питания – специально созданные для питания здоровых и больных детей до трехлетнего возраста.
Продукты могут подразделяться на натуральные и искусственные, полученные на основе белков и других пищевых веществ природного происхождения (искусственная икра белковая,
крабовые палочки и др.). В искусственных продуктах можно регулировать химический состав, структуру, внешний вид, запах, вкус
и др. свойства, что важно для создания специальных продуктов
диетического и лечебно-профилактического питания.
Отдельную группу составляют продукты диетического питания, которые подразделяют на 2 группы: 1) используется при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, нарушениях акта жевания
и глотания, в послеоперационном периоде; используют вместе с
протертыми и измельченными продуктами энпиты – сухие растворимые в воде концентраты высокой питательной ценности;
2) для страдающих нарушениями обмена веществ (атеросклерозом, сахарным диабетом, ожирением, недостаточностью почек).
Некоторые диетические продукты одновременно являются
продуктами детского питания, например, гомогенизированные
консервы.
Классификация пищевых продуктов, основанная на учете
общих характерных признаков и особенностей их использования в
питании населения (табл. 1).
Пищевая продукция, подлежащая подтверждению соответствия, может подразделяться на скоропортящуюся продукцию со
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сроком годности или хранения до одного месяца (кратковременного хранения) и продукцию со сроком годности или хранения более
одного месяца (длительного хранения), что влияет на выбор схемы
подтверждения соответствия.
Таблица 1
Классификация групп однородной пищевой продукции
при подтверждении соответствия
Номер группы
Наименование группы
1
Зерно и продукты его переработки
2
Хлебобулочные и макаронные изделия
Растительное масла и продукты переработки растительных
3
масел
4
М ясо, мясная продукция, мясо птицы,
5
Яйца и продукты их переработки
Рыбы, нерыбных объектов промысла и продукты, вырабатыва6
емых из них
7
М олоко и молочные продукты
8
Плоды, овощи и продукты их переработки
9
Пищевые концентраты и крахмал
Напитки, вина, коньяки, спирт этиловый питьевой и ликерово10
дочная продукция
11
Кондитерские изделия и продукты сахарной промышленности
В санитарно-эпидемиологическом отношении пищевые продукты классифицируют в зависимости от устойчивости их при
хранении и скорости порчи:
- особо скоропортящиеся (мясные, молочные, овощные полуфабрикаты, кулинарные и кондитерские изделия): паштетно-ливерные
изделия, студни и зельцы, заливные блюда; вареные колбасы, молоко, творог;
- скоропортящиеся: мясо, рыба, сырокопченые колбасы;
- нескоропортящиеся: сухие продукты, имеющие влажность не
более 15%.
Особоскоропортящиеся продукты и скоропортящиеся продукты разрешается хранить только в условиях охлаждения (не выше
+6С) и строго ограничивается время. Нескоропортящиеся продукты (мука, сахар) допускается хранить в неохлажденных, хорошо
вентилируемых складах.
20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контрольные вопросы
1. Выделить группы терминов, применяемых в физиологии питания,
диетологии, медицине, сертификации продовольственных товаров, их
хранении, классификации и экспертизе. Сгруппировать термины по о бластям применения.
2. Что такое нутриенты, БАД, в чем их сходство и отличие, привести
примеры.
3. Дайте классификацию пищевых продуктов.
4. Назовите источники биологически-активных компонентов пищи.
5. Приведите классификацию продуктов по энергетической ценности.
6. Опишите значение нутриентов и нутрицевтиков в питании.
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2. Система регулирования контроля,
качества и безопасности пищевых продуктов
В настоящее время гигиена питания приобретает важный общественный характер, обеспечивая разработку государственных
подходов в области питания населения, которые включают комплекс мероприятий, направленных на создание условий, обеспечивающих удовлетворение потребностей разных групп населения в
рациональном здоровом питании с учетом их традиций, привычек
и экономического положения.
Госстандарт России совместно с Минэкономразвития России
и Минпромнауки России в 2002 г. разработали Концепцию национальной политики России в области качества продукции и услуг.
Она разработана в соответствии с Конституцией Российской Федерации и направлена на реализацию национальных интересов
России, которые определены Концепцией национальной безопасности Российской Федерации, утвержденной Указом Президента
Российской Федерации от 17 декабря 1997 г. № 1300.
В области продовольственной безопасности важнейшим документом является «Доктрина продовольственной безопасности
Российской Федерации». Доктрина представляет собой совокупность официальных взглядов на цели, задачи и основные направления государственной экономической политики в области обеспечения продовольственной безопасности Российской Федерации.
В Доктрине развиваются положения стратегии национальной
безопасности Российской Федерации до 2020 года, утвержденной
Указом Президента Российской Федерации от 12 мая 2009 г.
№ 537, касающиеся продовольственной безопасности Российской
Федерации.
Продовольственная безопасность Российской Федерации –
состояние экономики страны, при котором обеспечивается продовольственная независимость Российской Федерации, гарантируется физическая и экономическая доступность для каждого гражданина страны пищевых продуктов, соответствующих требованиям
законодательства Российской Федерации о техническом регулировании, в объемах не меньше рациональных норм потребления пищевых продуктов, необходимых для активного и здорового образа
жизни (рис. 1).
22
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Показатели для оценки состояния продовольственной безопасности
Показатели
в сфере потребления
1) Располагаемые ресурсы домашних хозяйств по группам
населения
2) Обеспеченность
площадями для осуществления торговли и
организации питания в
расчете на 1000 человек
3) Потребление пищевых продуктов в расчете на душу населения
4) Объемы адресной
помощи населению;
5) Суточная калорийность питания человека
6) Количество белков,
жиров, углеводов,
витаминов, макро- и
микроэлементов, потребляемых человеком
в сутки
7) Индекс потребительских цен на пищевые
продукты
Показатели в сфере
производства и
национальной
конкурентоспособности
1) Объемы производства
сельскохозяйственной и
рыбной продукции, сырья
и продовольствия
2) Импорт сельскохозяйственной и рыбной
продукции, сырья
и продовольствия
3) Бюджетная поддержка
производителей сельскохозяйственной и рыбной
продукции, сырья
и продовольствия в расчете
на рубль реализованной
продукции
4) Продуктивность
используемых в сельском
хозяйстве земельных
ресурсов
5) Объемы реализации
пищевых продуктов
организациями торговли
и общественного питания
Показатели
в сфере
организации
управления
1) Объемы
продовольствия
государственного материального резерва,
сформированного в соответствии с нормативными правовыми актами
Российской
Федерации
2) Запасы сельскохозяйственной и рыбной
продукции,
сырья и продовольствия
Рис. 1. Система показателей
для оценки продовольственной безопасности
Угрозу обеспечения продовольственной безопасности Российской Федерации в значительной степени определяют технологические риски, вызванные отставанием от развитых стран в
уровне технологического развития отечественной производственной базы, различиями в требованиях к безопасности пищевых
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
продуктов и организации системы контроля их соблюдения (табл.
2).
Таблица 2
Удельный вес отечественной продукции в общем объеме товарных
ресурсов
Продукция
Зерно
Сахар
Растительное масло
М ясо и мясопродукты
М олоко и молокопроду кты
Рыбная продукция
Картофель
Соль пищевая
Пороговое значение внутреннего рынка,
%, не менее
95
80
80
85
90
80
95
85
Для обеспечения безопасности пищевых продуктов необходимо контролировать соответствие требованиям законодательства
РФ сельскохозяйственной, рыбной продукции и продовольствия,
в том числе импортированных, на всех стадиях их производства,
хранения, транспортировки, переработки и реализации.
Необходимо исключить бесконтрольное распространение пищевой продукции, полученной из генетически модифицированных
растений с использованием генетически модифицированных микроорганизмов и микроорганизмов, имеющих генетически модифицированные аналоги.
Предстоит продолжить гармонизацию с международными
требованиями показателей безопасности пищевых продуктов на
основе фундаментальных исследований в области науки о питании.
Развитие рыночных отношений выдвигает на передний план
общественные организации, которые также являются субъектами
регулирования товарного рынка и выступают в форме союзов и
ассоциаций потребителей. В России права этих организаций закреплены в Федеральном законе от 21 декабря 2004 г. № 171-ФЗ
«О внесении изменений в Закон Российской Федерации «О защите
прав потребителей». Объектами регулирования товарного рынка
являются товары и услуги, поступающие в обращение.
На сегодняшний день Европа имеет высокоразвитую отрасль
продовольственного законодательства, базирующуюся на многих
24
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сотнях директивных документов, в то время как Россия такой
отрасли практически не имеет. Эта отрасль пока только начинает
зарождаться в нашей стране, базируясь на требованиях Федерального закона «О техническом регулировании» (далее – закон 184ФЗ) и имея в своем активе два десятка принятых технических регламентов.
Закон «О техническом регулировании» устанавливает:
1) объекты технического регулирования, перечень и описание
которых содержит настоящий Федеральный закон;
2) требования к безопасности объектов технического регулирования;
3) правила идентификации объектов технического регулирования
для целей применения настоящего Федерального закона;
4) правила и формы оценки соответствия и подтверждения соответствия объектов технического регулирования требованиям
настоящего Федерального закона;
5) требования к терминологии, упаковке, маркировке молока
и молочной продукции, включая требования к информации о
наименовании, составе и потребительских свойствах, предоставляемой потребителям на упаковке этих продуктов и в сопроводительных документах.
Важнейшие вопросы безопасности продовольственной продукции находятся под «присмотром» сугубо ведомственных документов (СанПиНов, СНиПов, МУ, ГН, постановлений).
Федеральный закон №29 является основным законодательным актом, обеспечивающим правовое регулирование отношений
в области обеспечения качества и безопасности пищевых продуктов в Российской Федерации.
Федеральный закон устанавливает основные направления
обеспечения качества и безопасности пищевых продуктов, материалов и изделий:
- применение мер государственного регулирования в области
обеспечения качества и безопасности пищевых продуктов, материалов и изделий (рис. 2);
- проведение изготовителями и лицами, осуществляющими деятельность по обороту пищевых продуктов организационных, агрохимических, ветеринарных, технологических, инженерно-технических, санитарно-противоэпидемических и фитосанитарных мероприятий по выполнению требований нормативных документов
25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
к пищевым продуктам, материалам и изделиям, условиям их изготовления, хранения, перевозок и реализации;
- проведения производственного контроля за качеством и безопасностью пищевых продуктов, материалов и изделий, условиями их изготовления, хранения, перевозок и реализации, внедрением систем управления качеством пищевых продуктов, материалов
и изделий;
- применения мер по пресечению нарушений законодательства,
в том числе требований нормативных документов, а также мер
гражданско-правовой, административной и уголовной ответственности к лицам, виновным в совершении указанных нарушений.
Государственное регулирование в области
обеспечения качества и безопасности
пищевых продуктов
Государственное
нормирование
Государственная
регистрация пищевых
продуктов
Лицензирование
отдельных
видов
деятельности по
изготовлению
и обороту
пищевых
продуктов
Оценка и
подтверждение
соответствия требованиям
нормативных документов
пищевых
продуктов
а также
систем
качества
Государственный
надзор и
контроль
в области
обеспечения качества и
безопасности
пищевых
продуктов
М ониторинг
качества
и безопасности пищевых
продуктов,
здоровья
населения
Рис. 2. Государственное регулирование в области обеспечения
качества и безопасности пищевых продуктов
Государственное нормирование в области обеспечения качества и безопасности пищевых продуктов, материалов и изделий,
в соответствии со ст. 9 ФЗ №29 осуществляется по двум направлениям.
1) Требования к качеству пищевых продуктов, материалов и изделий, обеспечению их безопасности, упаковке, маркировке,
26
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
производственному контролю за качеством и безопасностью пищевых продуктов, материалов и изделий, процедурам оценки
и подтверждения их соответствия требованиям нормативных документов, методикам их испытаний и идентификации, а также к
техническим документам, системам качества устанавливаются соответствующими государственными стандартами.
2) Требования к пищевой ценности пищевых продуктов, безопасности пищевых продуктов, материалов и изделий, безопасности условий их разработки, постановки на производство, изготовления и оборота, безопасности услуг, оказываемых в сфере розничной торговли пищевыми продуктами, материалами и изделиями и сфере общественного питания, устанавливаются соответствующими санитарными правилами и нормами.
Для изготовления пищевых продуктов должно применяться
продовольственное сырье, качество и безопасность которого
соответствует требованиям нормативных документов.
При изготовлении продовольственного сырья допускается использование кормовых добавок, стимуляторов роста животных
(в том числе гормональных препаратов), лекарственных средств,
пестицидов, агрохимикатов, прошедших санитарно-эпидемиологическую экспертизу и государственную регистрацию в порядке,
установленном законодательством Российской Федерации.
Продовольственное сырье животного происхождения допускается для изготовления пищевых продуктов только после проведения ветеринарно-санитарной экспертизы и получения изготовителем заключения государственной ветеринарной службы Российской Федерации, удостоверяющего соответствие продовольственного сырья животного происхождения требованиям ветеринарных правил и норм.
Изготовитель обязан проверить качество и безопасность
каждой партии пищевых продуктов, материалов и изделий и передать покупателю вместе с пищевыми продуктами, материалами и
изделиями удостоверение качества и безопасности пищевых продуктов, материалов и изделий.
Соответствие пищевых продуктов, материалов и изделий, перечни которых утверждаются Правительством Российской Федерации, требованиям нормативных документов подтверждается
Сертификатом соответствия или Декларацией о соответствии
и знаком соответствия.
27
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Законом установлены также требования к изъятию из оборота
некачественных и опасных пищевых продуктов, материалов
и изделий, требования к проведению экспертизы, к утилизации
или уничтожению некачественных и опасных пищевых продуктов,
материалов и изделий, изъятых из оборота, административная,
гражданская и уголовная ответственность за нарушение законодательных требований.
Закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» направлен на обеспечение санитарно-эпидемиологического
благополучия населения как одного из основных условий реализации конституционных прав граждан на охрану здоровья и благоприятную окружающую среду. Основные направления совершенствования указанной сферы отражает разработанный проект общего технического регламента «Требования санитарно-эпидемиологической безопасности к пищевым продуктам, материалам и изделиям, контактирующим с пищевыми продуктами».
Закон «Об экологической экспертизе» регулирует отношения
в области экологической экспертизы, направлен на реализацию
конституционного права граждан Российской Федерации на благоприятную окружающую среду посредством предупреждения
негативных воздействий хозяйственной и иной деятельности на
окружающую природную среду.
Экологическая экспертиза – установление соответствия документов и (или) документации, обосновывающих намечаемую
в связи с реализацией объекта экологической экспертизы хозяйственную и иную деятельность, экологическим требованиям, установленным техническими регламентами и законодательством
в области охраны окружающей среды, в целях предотвращения
негативного воздействия такой деятельности на окружающую среду (статья в редакции, введенной в действие с 1 января 2007 года
Федеральным законом от 18 декабря 2006 года N 232-ФЗ).
Закон «Об охране окружающей и природной среды» определяет правовые основы государственной политики в области охраны окружающей среды, обеспечивающие сбалансированное
решение социально-экономических задач, сохранение благоприятной окружающей среды, биологического разнообразия и природных ресурсов в целях удовлетворения потребностей нынешнего и
будущих поколений, укрепления правопорядка в области охраны
окружающей среды и обеспечения экологической безопасности.
28
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контрольные вопросы
1. Какое понятие является ведущим в Концепции национальной бе зопасности РФ в области качества?
2. Перечислите основные федеральные законы о б обеспечении продовольственной безопасности.
3. Дайте определение понятия «продовольственная безопасность».
4. Как подразделяются показатели для определения состояния продовольственной безопасности?
5. Что определяет Закон «Об охране окружающей и природной ср еды»?
6. Дайте определение понятия «экологическая экспертиза».
29
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3. Сертификация пищевой продукции.
Международные и региональные организации
по сертификации
Современный международный рынок нельзя представить без
сертификации продукции, работ и услуг. «Сертификат» в переводе
с латинского означает «сделано верно». Во всех цивилизованных
странах существуют национальные центры и разработаны системы
сертификации. Сертификация имеет свою историю: первоначально
достаточно было простое заверение продавца покупателю, что товар качественный. Второй этап развития сертификации, когда покупатель сам подтверждает качество товара. Третий – сертификация наиболее совершенна: предусматривается подтверждение соответствия товара установленным требованиям третьей стороны,
не связанной с производителем и покупателем.
Сертификация, кроме специфической деятельности, включает
работу по стандартизации, метрологии и управлению качеством
продукции. Эта единая система контроля соответствия требованиям нормативной документации. Продукция в отраслях агропромышленного комплекса подлежит обязательному контролю по показателям безопасности.
Подтверждение соответствия (сертификация) используется
в международной практике для установления баланса между необходимостью обеспечения единого экономического пространства
и защиты граждан и общества в целом от опасной для человека
и окружающей среды продукции.
Декларирование соответствия осуществляется по одной из
следующих схем (прил. 1, 2):
– принятие декларации о соответствии на основании собственных доказательств;
– принятие декларации о соответствии на основании собственных доказательств, доказательств, полученных с участием органа по сертификации и (или) аккредитованной испытательной лаборатории (центра).
При декларировании соответствия на основании собственных
доказательств заявитель самостоятельно формирует доказательственные материалы в целях подтверждения соответствия продук30
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ции требованиям технических регламентов. В качестве доказательственных
материалов
используются
техническая
документация, результаты собственных исследований (испытаний)
и измерений, другие документы, послужившие мотивированным
основанием для подтверждения соответствия продукции требованиям технических регламентов. Состав доказательственных материалов определяется техническим регламентом.
При декларировании соответствия на основании собственных
доказательств и доказательств, полученных с участием третьей
стороны, заявитель по своему выбору, в дополнение к собственным доказательствам включает в доказательственные материалы
протоколы испытаний и измерений, проведенных в аккредитованной испытательной лаборатории (центре), либо предоставляет сертификат системы качества, в отношении которого предусматривается контроль (надзор) органа по сертификации, выдавшего данный сертификат.
Обязательная сертификация осуществляется органом по сертификации на основании договора с заявителем. Схемы сертификации, применяемые для сертификации определенных видов продукции, устанавливаются соответствующим техническим регламентом.
Соответствие продукции требованиям технических регламентов подтверждается сертификатом соответствия, выдаваемым заявителю органом по сертификации. При положительных результатах сертификации заявитель (изготовитель, поставщик) получает
сертификат соответствия, на основании которого он имеет право
маркировать продукцию знаком обращения на рынке (рис. 3а) или
знаком соответствия (рис. 3б), если на данную продукцию имеется
технический регламент. Данный знак не является специальным
защищенным знаком и наносится в информационных целях.
Маркировка знаком обращения на рынке осуществляется заявителем самостоятельно любым удобным для него способом. Для
продукции, прошедшей обязательную сертификацию, под изображением знака соответствия указывается код органа по сертификации (рис. 3б); при декларировании продукции код органа по сертификации не указывается. Знаки маркировки наносятся на продукцию или этикетку, размер знака – не менее 5 мм.
31
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
а) Знак обращения
на рынке
г) Знак соответствия
системы сертификации
ГОСТ Р
б) Знак соответствия
при добровольной
сертификации
ГОСТ Р 50460-92
д) Регистр систем
качества.
Знак соответствия
системы сертификации
системам качества
и производств
в) Знак соответствия
системы ХАССП
е) Знак обращения
продукции на рынке
государств – членов
Таможенного союза
ж) Сертификат качества
Украины, аналогичен ISO
9000 серии
з) Знак соответствия
БелСТ,
Республика Беларусь
е) Знак соответствия
стандартам качества
и безопасности
Европейского союза
и) Знак соответствия
продукции германским
стандартам качества
и безопасности
к) Знак независимой
сертификации систем
менеджмента
и продуктов Британского
Института Стандартов
л) М еждународная
организация по
стандартизации
(ИСО)
Рис. 3. Знаки обращения на рынке и соответствия продуктов
стандартам качества
32
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В соответствии с Постановлением Госстандарта РФ от 28 апреля 1999 г. № 21 «О правилах проведения сертификации пищевых
продуктов и продовольственного сырья» объектом обязательной
сертификации может быть конкретная пищевая продукция, требования к качеству и безопасности которой установлены на территории Российской Федерации. В соответствии с п. 4 ст. 7 Закона Российской Федерации «О защите прав потребителей» перечень товаров, подлежащих обязательной сертификации, утверждается Правительством Российской Федерации. Объектами добровольного
подтверждения соответствия в Системе ГОСТ Р могут быть любые
пищевые продукты, продовольственное сырье, пищевые добавки и
другие натуральные и синтетические компоненты, используемые
при производстве пищевых продуктов.
Подтверждение соответствия пищевых продуктов и продовольственного сырья осуществляется в рамках системы сертификации пищевых продуктов и продовольственного сырья.
К началу 2010 г. в Российской Федерации действовало 19 систем обязательной и свыше 700 систем добровольной сертификации. Система сертификации ГОСТ Р была создана в 1992 г. для
организации и проведения работ по обязательной сертификации
продукции, работ и услуг и обеспечения необходимого уровня
объективности и достоверности результатов сертификации.
В системе сертификации ГОСТ Р сертифицируются товары для
личных (бытовых) нужд граждан, продукция производственнотехнического назначения, строительная продукция, выполняемые
работы и оказываемые услуги населению, системы качества, производства, персонал (эксперты).
Основные операции при проведении обязательной сертификации продукции в соответствии с «Порядком проведения сертификации продукции в Российской Федерации» представлены
в таблице 3.
Для проведения сертификации многих видов продукции необходимо наличие документов федеральных органов исполнительной власти России, таких как санитарно-эпидемиологическое заключение, ветеринарное свидетельство, сертификат пожарной безопасности и др. Перечень необходимых документов установлен в
правилах и порядках проведения сертификации однородной про33
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
дукции. Орган по сертификации информирует заявителя
о документах, необходимых для проведения сертификации заявленной им продукции.
Таблица 3
Порядок проведения сертификации продукции
Операция
Исполнитель
Документ
1. Подача заявки на сертификацию
2. Принятие решения по заявке,
в том числе выбор схемы
3. Отбор, идентификация образцов
и их испытания
Заявитель
Орган по
сертификации
Испытательная
лаборатория*
4. Оценка производства (если это
предусмотрено схемой сертификации)
Орган по
сертификации
Заявка
Решение
по заявке
Акт отбора
образцов
Акт анализа состояния
производства или сертификат соответствия
системы качества
(производства)
5. Анализ полученных результатов и принятие решения о выдаче
Орган по
–
(об отказе в выдаче) сертификата
сертификации
соответствия
6. Выдача сертификата соответОрган по
Сертификат
ствия
сертификации
соответствия
7. Осуществление инспекционного контроля за сертифицированОрган по
Акт инспекционного
ной продукцией (если это предусертификации
контроля
смотрено схемой сертификации)
8. Корректирующие мероприятия
(при нарушении соответствия
План корректирующих
продукции установленным требоЗаявитель
мероприятий
ваниям и неправильном применении знака соответствия)
9. Информация о результатах серОрган по
–
тификации
сертификации
Примечание. *Отбор образцов для испытаний может быть осуществлен
органом по сертификации (при необходимости – с участием испытательной
лаборатории).
Орган по сертификации, как правило, в течение 3-7 дней рассматривает заявку и принимает решение о проведении (отказе
в проведении) сертификации. В случае положительного решения
орган по сертификации действует в соответствии со схемой сертификации: отбирает образцы (пробы) продукции, направляет их
в аккредитованную испытательную лабораторию (табл. 3).
34
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При положительных результатах сертификации заявитель (изготовитель, поставщик) получает сертификат соответствия, на основании которого он имеет право маркировать продукцию знаком
соответствия (рис. 3г) или знаком обращения на рынке, рис. 3а,
если на данную продукцию имеется технический регламент.
Для продукции, прошедшей обязательную сертификацию, под
изображением знака соответствия указывается код органа по сертификации; при декларировании продукции код органа по сертификации не указывается. С февраля 2002 г. выдача лицензий на
применение знака соответствия отменена.
Подтверждение соответствия на территории Российской Федерации может носить добровольный или обязательный характер.
Добровольное подтверждение соответствия осуществляется в
форме добровольной сертификации. Обязательное подтверждение
соответствия осуществляется в двух формах: принятие декларации
о соответствии (декларирование соответствия) и обязательная
сертификация.
Соответствие продукции требованиям технических регламентов подтверждается сертификатом соответствия, выдаваемым заявителю органом по сертификации. Продукция, соответствие которой требованиям технических регламентов подтверждено в
установленном порядке, маркируется знаком обращения на рынке.
Система сертификации пищевых продуктов и продовольственного сырья представляет собой систему сертификации однородной продукции Системы сертификации ГОСТ Р, действующей
в соответствии с Положением о системе сертификации ГОСТ Р.
Пищевая продукция, подлежащая обязательному подтверждению
соответствия, классифицирована в рамках Системы сертификации
пищевых продуктов и продовольственного сырья на 11 групп однородной продукции. Субъектами регулирования товарного рынка
на международном уровне являются организации, выступающие
от лица государств, присоединившихся к международному договору, и берущие на себя обязательства по снижению уровня или
устранению технических барьеров в торговле. Субъектами являются также и сами государства, подписавшие договор и действующие в рамках своих обязательств, вытекающих из условий договора, и обеспечивающие надзор за своим внутренним товарным
рынком.
35
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Со стороны межправительственных организаций объектами
регулирования являются отношения, которые складываются между
заинтересованными сторонами по поводу мер, принимаемых перед
допуском продукции на рынок, и мер, касающихся надзора за
рынком.
Всемирная торговая организация (ВТО), созданная в 1995 г.,
заменила собой Генеральное соглашение по тарифам и торговле
(ГАТТ) в качестве единственного международного органа, занимающегося глобальными правилами торговли между государствами. Задачи ВТО состоят в оказании помощи в упорядочении процесса торговли в рамках системы, основанной на определенных
правилах; объективном урегулировании торговых споров между
правительствами; организации торговых переговоров.
Объектом регулирования в директивах Европейского союза,
которые предусматривают маркировку знаком СЕ (рис. 3, и), является только промышленная продукция.
Что касается продуктов питания, то в ЕС подход к ним как к
объекту регулирования отличается от подхода к промышленной
продукции, прежде всего тем, что основной формой оценки соответствия продуктов питания является надзор на рынке.
Документами, устанавливающими требования к продуктам
питания, являются стандарты CODEX ALIMENTARIUS (Кодекс
Алиментариус). Эта комиссия была учреждена продовольственной
и сельскохозяйственной организацией ООН (ФАО) и Всемирной
организацией здравоохранения (ВОЗ) в 1961-1962 гг. с целью защиты здоровья потребителей и обеспечения честной практики
торговли продуктами питания. Комиссия CODEX ALIMENTARIUS организует разработку всемирных стандартов на пищевые продукты, а также руководящих принципов и кодексов практики.
В настоящее время техническое законодательство ЕС представлено тремя видами директив: общими, «старого подхода», Нового и Глобального подходов. Главным при оценке соответствия в
странах ЕС является принцип презумпции соответствия, согласно
которому изготовитель в юридически обязательной форме (в форме декларации о соответствии) заявляет, что его продукция соответствует одному или нескольким гармонизированным стандартам.
36
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В обеспечении безопасности пищевых продуктов на международном уровне огромную роль играет Международный стандарт производства пищевых продуктов IFS.
Стандарт IFS основан на принципах ISO 9001 и НАССР
и ориентирован на обеспечение безопасности пищевой продукции
и упаковки, применяемой при производстве пищевой продукции.
Стандарт IFS обеспечивает:
– комплексные требования по организации производства пищевых продуктов, гигиене, осуществлении технологических процессов, компетентности персонала;
– единые критерии для оценки возможности производителей пищевых продуктов производить и поставлять безопасные продукты
в соответствии с их спецификацией и законодательными требованиями;
– снижение издержек производителя на процедуры подтверждения соответствий пищевой продукции при поставках.
Международный стандарт производства пищевых продуктов
IFS устанавливает требования по таким направлениям, как управление системами качества и безопасности, управление ресурсами
предприятия, процессы производства, управление ответственностью, оценка, анализ, улучшение.
В области безопасности сельскохозяйственной продукции
широкое распространение получил Международный стандарт
Global G.A.P. (Eurep GAP) – надлежащей сельскохозяйственной
практики обеспечения безопасности продукции (GAP).
Цель стандарта (GAP) заключается в минимизации рисков
сельскохозяйственного производства путем отслеживания всего
производственного цикла. Надлежащая сельскохозяйственная
практика (GAP), – это создание условий, исключающих возможность накопления получаемой продукцией вредных веществ химического происхождения, а также упреждающих механическое и
микробиологическое загрязнение. Сертификация GlobalGAP является гарантией того, что конкретный продукт получен при жестком соблюдении всех рекомендаций и требований.
Построение стандарта на принципах HACCP позволяет эффективно управлять производственными рисками и выделить критические направления, способные в той или иной степени влиять
на безопасность выращиваемой продукции. Спектр действия
37
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
стандарта охватывает многие отрасли в растениеводстве, животноводстве и рыбоводстве.
В настоящее время GlobalGAP является наиболее распространенным в мире стандартом безопасности сельскохозяйственной продукции. Он эффективно работает в 80 странах, а общее количество сертифицированных хозяйств составляет более 80
тыс.
Европейский Союз ставит перед собой цель обеспечить поставки самых безопасных продуктов питания в мире. Этот подход
изложен в Директиве 2004/41/EC (93/43/EEC).
Европейский Союз выработал такую политику в области
оценки соответствия, которая позволяет с одной стороны обеспечить свободное обращение на едином внутреннем рынке ЕС и
с другой стороны – обеспечить безопасность потребителя и окружающей среды и защиту интересов потребителя. Эта политика воплощена в документах Нового и Глобального подходов – европейских директивах, которые обеспечивают единство требований к
продукции и к процессам оценки ее соответствия и являются обязательными к применению во всех странах ЕС. В настоящее время
техническое законодательство ЕС представлено тремя видами директив: общими; «старого подхода»; Нового и Глобального подходов (рис. 3е).
В обеспечении безопасности продовольствия в странах ЕС
важнейшую роль играет Законодательная система Европейского
Союза. Европейское законодательство в отношении пищевой продукции можно разделить на три основных семейства: в отношении
безопасности пищевой продукции, в отношении информации для
потребителей и устанавливающих требования к качеству.
Основным законодательным актом ЕС в области безопасности
пищевой и сельскохозяйственной продукции является регламент
178/2002/EC. Регламент устанавливает принципы, на которых базируется техническое законодательство в области безопасности
продовольствия: анализ и управление рисками, прозрачность, общие обязательства при торговле, общие требования законодательства, прослеживаемость продуктов питания и кормов.
Новый подход к технической гармонизации и стандартизации
(1985 г.) в основном предусматривает создание единой общеевропейской нормативной базы, определяющей требования к продукции, а Глобальный подход (1989 г.) развивает его положения в во38
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
просах оценки соответствия продукции этим требованиям.
Концепция Нового и Глобального подходов в полной мере отвечает основной цели создания Европейского союза – обеспечить свободное перемещение продукции при обеспечении необходимого
уровня их безопасности.
В обеспечении безопасности продовольствия в странах ЕС
важнейшую роль играет Законодательная система Европейского
Союза. Сложившаяся система разработки и принятия нормативноправовых актов в области безопасности пищевых продуктов в Европейском Союзе базируется на постоянных институтах Сообщества: Европейский парламент, Совет ЕС, Европейская комиссия,
Европейский суд и Аудиторский суд. Совету и Комиссии оказывают консультационную помощь Социально-экономический комитет и Комитет регионов.
Законодательство ЕС отражает его обязательства перед ВТО
и соответствует требованиям Комиссии «Кодекс Алиментариус».
В основу пищевого законодательства ЕС положено свыше 300
международных стандартов Комиссии Кодекс Алиментариус.
На каждое государство-член возложена ответственность самостоятельно осуществлять контроль за соблюдением директив
ЕС. Директивы также устанавливают общие принципы контроля,
отбора образцов и проверки пищевой продукции. Государствачлены обязаны только информировать Комиссию ЕС о своей деятельности по контролю.
Основным законодательным актом ЕС в данной сфере является Регламент 178/2002/EC Европейского Парламента и Совета
от 28 января 2002 г., устанавливающий общие принципы и требования законодательства по продуктам питания, учреждающий Европейский орган по безопасности пищевых продуктов и излагающий процедуры, касающиеся безопасности пищевых продуктов.
Действие постановления от 28 января 2002 г. распространяется на
все страны ЕС.
Целью этого постановления является «Создание основ для
высокого уровня защиты здоровья человека и потребительских
интересов в отраслях продуктов питания, учитывая многообразие
ассортимента пищевых продуктов».
Европейский орган по безопасности продуктов питания
(EFSA) должен предоставлять научные рекомендации и обеспечивать научную и техническую поддержку законодательству сооб39
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
щества и его политике во всех областях деятельности, имеющих
прямое или косвенное влияние на безопасность продуктов питания
и кормов.
Причиной возникновения опасности могут быть, например,
пестициды. Эти вещества должны пройти процесс допуска (директива 91/414/ЕС). Процессом допуска средств защиты растений занимается отдельно каждая страна ЕС. Допускается использование
только таких средств защиты растений, действующие вещества
которых занесены в дополнение директивы 91/414/ЕС. Правовым
актом высшего порядка в данной сфере является Регламент Европейского парламента и совета № 852/2004 «О гигиене продовольственных товаров», который вступил в силу 01.01.2006 г.
Отдельно функционирует Директива Совета 89/397/ЕС от
14.06.1989 г. по вопросам о правительственном контроле за продовольственными товарами. В ней определены общие принципы
осуществления правительственного контроля за продовольственными товарами, пищевыми добавками, витаминами, минеральными солями, а также материалами, имеющие контакт с пищевыми
продуктами. Согласно директиве, государства-члены должны беспокоиться о том, чтобы продовольственные товары, предназначенные для отправки на рынок другого государства, проходили
такой же тщательный контроль, как и те, которые предназначены для продажи на их собственной территории.
Директива Совета 2000/13/ЕС от 20.03.2000 г. предусматривает сближение законодательств государств – членов ЕС, касающееся маркировки, представления и рекламы пищевых продуктов .
Маркировка обязательно включает перечень и количество некоторых ингредиентов категорий ингредиентов (приводится в порядке
убывания концентраций). Кроме того, приводятся все вещества,
входящие в состав отдельных ингредиентов. Обязательным элементом является выделение минимального срока годности или конечной даты потребления для продовольственных товаров, неустойчивых к микробиологической порче; описание специальных
условий хранения или условий потребления. Предусмотрено в
маркировке приводить название фирмы и адрес производителя,
предприятия, проводящего фасовки, или продавца, представительство которого находится в стране ЕС.
В случае микробиологически неустойчивых пищевых продуктов, которые после короткого периода могут быть опасными для
40
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
здоровья человека, дату минимального срока годности заменяют
датой потребления, используя выражение: «Необходимо употребить до использования в..» (с приведением времени для товаров,
которые быстро портятся).
В настоящее время в международной практике общепризнанной нормой становится наличие у производителя системы менеджмента качества на базе международных стандартов ИСО
серии 9000. Указанные стандарты отражают концентрированный
мировой опыт по управлению качеством продукции и стали самыми используемыми в истории ИСО.
СМК на основе МС ИСО серии 9000 могут использоваться
для внутреннего применения организациями, в целях сертификации или заключения контрактов. Предприятия, внедрившие системы качества по ИСО 9000 работают в 2-3 раза эффективнее
и существенно превышают среднеотраслевой уровень.
СМК на основе МС ИСО серии 9000 базируются на восьми
основополагающих принципах менеджмента: ориентация на потребителя; лидерство руководителя; вовлечение работников; процессный подход; системный подход к менеджменту; постоянное
улучшение; принятие решений, основанное на фактах; взаимовыгодные отношения с поставщиками.
В настоящее время в международной практике общепризнанной нормой и, практически, обязательным условием при заключении контракта между поставщиком и заказчиком становится наличие у производителя системы менеджмента качества на базе международных стандартов ИСО серии 9000. Иметь систему качества
по ИСО 9000 стало делом престижа каждой организации и фирмы.
Системность, комплексность, стандартизация стали прочной основой управления качеством на предприятиях большого количества
стран и, прежде всего, высокоразвитых в промышленном отношении. История серии стандартов ИСО 9000 на системы менеджмента качества берет начало в 1987 г.
В 2000 г. ИСО/ТК 176 завершил интенсивную работу по подготовке третьей версии стандартов ИСО 9000, в основе которой
лежат четыре базовых стандарта:
- ИСО 9000. Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь;
- ИСО 9001. Системы менеджмента качества. Требования;
41
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- ИСО 9004. Системы менеджмента качества. Рекомендации по
улучшению деятельности;
- ИСО 19011. Руководящие указания по проверке систем менеджмента качества и (или) охраны окружающей среды.
Система менеджмента качества по системе ИСО серии 9000
охватывает не только производство продукции, но и всех этапов ее
жизненного цикла, начиная с маркетинга, изучения и анализа рынка и заканчивая утилизацией продукции (рис. 4).
Рис. 4. Типичные этапы жизненного цикла продукции («петля качес тва»)
Несмотря на то, что число систем сертификации систем качества постоянно растет, основной из них является функционирующая в рамках Системы сертификации ГОСТ Р «Система сертификации систем качества и производств», получившая краткое
название «Регистр систем качества». Основу нормативной базы
Регистра систем качества составляют национальные стандарты
межотраслевого комплекса ГОСТ Р 40. Организационная структура Регистра представлена на рисунке 3д.
Возможные решения органов надзора при несоответствии
продукции.
42
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Система анализа рисков и критических контрольных точек
ХАССП (или в английской транскрипции HASSP – Hazard Analysis
and critical control Points) – это система обеспечения безопасности
пищевых продуктов на всех этапах жизненного цикла, предусматривающая систематическую идентификацию, оценку и управление
опасными факторами, существенно влияющими на безопасность
продукции. Принципы ХАССП регламентированы в директиве ЕС
93/43.
В Российской Федерации основные требования к системе
управления качеством на основе принципов ХАССП регламентируются ГОСТ Р 51705.1–2001 «Системы качества. Управление качеством пищевых продуктов на основе принципов ХАССП. Общие
требования». Указанный национальный стандарт разработан на
основе директивы Совета европейского сообщества 93/43.
Система НАССР является современным способом управления, который систематически определяет специфические риски и
меры контроля для обеспечения безопасности пищевых продуктов.
Система признана на мировом уровне и на сегодняшний день в
странах Европейского Союза, США, Канаде внедрение и применение методики ХАССП в пищевой промышленности является обязательным.
Основа НАССР – системный подход, охватывающий параметры безопасности пищевых продуктов на всех этапах жизненно
цикла – от получения сырья до использования продукта конечным
потребителем.
Под риском понимается сочетание вероятности опасного фактора и тяжести его последствий. Критическая контрольная
точка – место проведения контроля для идентификации опасного
фактора и (или) управления риском.
Система ХАССП разрабатывается с учетом семи основных
принципов:
- проведение анализа потенциального риска или рисков (опасных
факторов);
- выявление критических контрольных точек в производстве;
- установление в документах системы ХАССП предельных значений параметров;
- разработка системы мониторинга критических контрольных точек;
43
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- разработка и применение корректирующих действий, выполняемых в случае выхода (по данным мониторинга) какой-либо критической контрольной точки из-под контроля;
- разработка процедур проверки для подтверждения эффективности работы системы НАССР;
- документирование всех процедур системы, форм и способов регистрации данных.
Руководство организации подбирает и назначает группу
ХАССП, которая несет ответственность за разработку, внедрение и
поддержание системы в рабочем состоянии. Группа ХАССП
должна выявить и оценить все виды опасностей, включая биологические (агробиологические), химические и физические, и выявить все возможные опасные факторы, которые могут быть в
производственных процессах. По каждому потенциальному фактору проводят анализ риска с учетом вероятности появления фактора и значимости его последствий и составляют перечень факторов, по которым риск превышает допустимый уровень.
Система НАССР признана на мировом уровне и является современным способом управления, который систематически определяет специфические риски и меры контроля для обеспечения
безопасности пищевых продуктов (рис. 3в).
Наиболее сложными этапами при разработке системы на
принципах ХАССП является составление блок-схемы производственного процесса и выявление критических контрольных точек.
Критические контрольные точки определяют, проводя анализ
риска отдельно по каждому учитываемому опасному фактору и
рассматривая последовательно все операции, включенные в блоксхему производственного процесса.
Анализ опасных факторов и определение перечня критических контрольных точек проводится с использование алгоритма
метода «Дерева принятия решений». Критические контрольные
точки должны быть обоснованы и документированы. Критические
пределы следует заносить в рабочий лист ХАССП.
Наилучшей стратегией внедрения системы на основе принципов ХАССП является ее применение для нескольких групп однородной продукции, внутри которых необходимо учитывать одни и
те же опасные факторы.
С 01.01.2008 г. в Российской Федерации введен в действие
национальный стандарт ГОСТ Р ИСО 22000–2007 «Системы
44
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
менеджмента безопасности пищевой продукции. Требования к организациям, участвующим в цепи создания пищевой продукции».
Цель введения указанного стандарта заключается в том, чтобы
гармонизировать на глобальном уровне требования к безопасности
пищевой продукции для предприятий и организаций, работающих
в цепи ее создания.
Для предотвращения попадания на рынок опасных для здоровья пищевых продуктов в цепочке их производства должна быть
спроектирована и внедрена система прослеживаемости. Важнейшее значение в системе менеджмента безопасности пищевой
продукции на основе ГОСТ Р ИСО 22000-2007 имеет обмен информацией. Обмен информацией осуществляется на всех этапах
продуктовой цепочки «от поля до стола».
Стандарт ГОСТ Р ИСО 22000-2007 объединяет принципы, на
которых основана система анализа опасностей и установления
критических контрольных точек (ХАССП), и мероприятия по
применению данной системы, разработанные комиссией «Кодекс
Алиментариус». Кроме того, структура ГОСТ Р ИСО 22000-2007
соответствует структуре ГОСТ Р ИСО 9001-2008 и предполагает
инструменты менеджмента, аналогичные ГОСТ Р ИСО 9001-2008,
но адаптированные для применения в пищевой промышленности.
Все требования ИСО 22000 являются основополагающими и
предназначены для применения любыми предприятиями, участвующими в цепи создания пищевой продукции.
Разработка и внедрение системы менеджмента безопасности
пищевой продукции (СМБПП) в соответствии с требованиями
ГОСТ Р ИСО 22000-2007 включает следующие основные этапы:
1) планирование работ; 2) проектирование системы; 3) внедрение
системы; 4) проверка соответствия системы требованиям ГОСТ Р
ИСО 22000-2007; 5) проведение корректирующих действий по результатам анализа системы со стороны руководства.
Знак обращения продукции на рынке государств – членов Таможенного союза разработан в соответствии с Соглашением о
проведении согласованной политики в области технического регулирования, санитарных и фитосанитарных мер от 25 января 2008 г.
и с учетом положений Соглашения о единых принципах и правилах технического регулирования в Республике Беларусь, Республике Казахстан и Российской Федерации от 18 ноября 2010 г. EAC
45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
расшифровывается как Евразийское соответствие (Eurasian
Conformity).
Основной целью маркировки является возможность наглядно
показать информацию о том, что продукт соответствует
установленным требованиям качества. По знаку соответствия
можно определить, в какой организации данный продукт проходил
сертификацию. Так же знак соответствия подскажет, в какой
именно системе был сертифицирован товар. Знак соответствия часто используется в рекламных целях, так как сертифицированные
товары пользуются у покупателей большим доверием.
Экологическая маркировка (экомаркировка) – знак, который можно найти на упаковках российских и зарубежных товаров.
Его может получить только та компания, которая прошла экспертизу и доказала экологическую безопасность и высокое качество
своей продукции. «Экологические этикетки и декларации дают
информацию о продукции или услугах в отношении их общих
экологических характеристик, одного или нескольких экологических аспектов. Покупатели и потенциальные покупатели могут
использовать эту информацию при выборе продукции или услуг,
если такой выбор основывается на соображениях экологичности
или других факторах» (ГОСТ Р ИСО 14020-2000 «Экологическая
маркировка и декларация. Основные принципы»).
Работы по экологической сертификации проводятся в России
с 1996 г., преимущественно в рамках Системы обязательной сертификации по экологическим требованиям.
Экологическая сертификация – это сертификация, при которой подтверждается соответствие объекта сертификации экологическим требованиям нормативного документа, а также всем другим требованиям этого документа. Работы по экологической сертификации проводятся в России с 1996 г., преимущественно в рамках Системы обязательной сертификации по экологическим требованиям. Ее регистрационный номер – РОСС RU.001.01.ЭТ00. Эта
система предусматривает добровольную и обязательную сертификацию. Держателем системы является центр Минприроды России.
Знак соответствия системы представлен на рисунке 4а. Экологическая маркировка – комплекс сведений экологического характера о
продукции. Основная цель экологической маркировки – донести
до сведения потребителей надежную, точную и достоверную информацию об экологических аспектах продукции, а также способ46
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ствовать удовлетворению потребностей в такой продукции, которая оказывает наименьшее отрицательное воздействие на окружающую среду.
а) Знак соответствия
системы обязательной
сертификации
по экологическим
требованиям России
б) Экологически
безопасный продукт
г) «Экологический
выбор» (Канада)
д) «Голубой ангел»
(Германия)
ж) «Северный лебедь»
(Финляндия, Швеция,
Дания, Норвегия)
з) «Зеленая точка».
Экологический знак
Европейского
сообщества
к) Символ качества
чистой, натуральной
шерсти Woolmark –
международного
института шерсти
л) «Зеленая точка»
упаковочный
материал подлежит
вторичной
переработке
(Германия)
47
в) «Цветок ЕС»
(Страны Евросоюза)
е) «Экознак» (Япония)
и) «Яблочко». Отсутствие
в продукте вредных
компонентов, которые
могут стать причиной
заболеваний
м) Товар изготовлен
из нетоксичного материала
и может соприкасаться
с пищевыми продуктами
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
н) Продукция получена
из вторсырья
или продукция поддается
вторичной переработке
о) Сдавать ненужные
предметы для
вторичной переработки
п) Отсутствие в продукте
ГМ О или хлора
Рис. 5. Примеры знаков экологической сертификации продукта
Экологическая маркировка наносится либо непосредственно
на продукцию, либо на её упаковку или этикетку. Она может помещаться в наименование товара, в сопроводительную документацию к ней, распространяться в рекламных проспектах, в цифровых
или электронных средствах информации.
Экологическая маркировка продукции получила широкое
распространение в международной практике (рис. 5). В нашей
стране применяется экологическая маркировка (экознаки) в виде
таких графических изображений, как, например, экознак «Свободно от хлора» (по ГОСТ Р 51150-98), «Не содержит ГМО!» Некоторые экознаки, применяемые в Российской Федерации, приведены
на рисунке 5а, б, н-п.
Экологическая маркировка наносится либо непосредственно
на продукцию, либо на её упаковку или этикетку. Она может помещаться в наименование товара, в сопроводительную документацию к ней, распространяться в рекламных проспектах, в цифровых
или электронных средствах информации. Экологические маркировки могут быть представлены либо в виде графического изображения, либо словесной формулировкой.
Требования к экологической маркировке содержатся в ГОСТ
Р ИСО 14020-99, ГОСТ Р ИСО 14021-2000, ГОСТ Р ИСО 140242000 и ИСО/ТО 14025:2000. В соответствии с указанными стандартами экологическая маркировка выполняется в рамках программ трех типов: I – на основе результатов экологического подтверждения соответствия; II – на основе контролируемых самодеклараций; III – на основе количественных экологических данных о
продукции по установленным категориям параметров, основанных
на стандартах ГОСТ Р ИСО 14040-14043, не исключая дополнительную экологическую информацию, предусматриваемую программой экологического декларирования типа III.
Главной целью координации торговли между разными странами, осуществляемой межправительственными организациями,
является либерализация мировой торговли. Основное содержание
мер по либерализации мировой торговли сводится к устранению
48
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
или снижению уровня существующих барьеров между странами,
мешающих свободному движению товаров, услуг, людей и капиталов.
Контрольные вопросы
1. Что такое формы регулирования рынка и в чем они заключаю тся?
2. Перечислите состав субъектов и объектов регулирования рынка.
3. Дайте характеристику комиссии «Кодекс Алиментариус».
4. Каковы задачи Всемирной торговой организации (ВТО)?
5. В чем заключается концепция Нового и Глобального по дходов?
6. Каков порядок маркировки продукции знаком СЕ?
7. Укажите структуру требований стандарта IFS.
8. Какие директивы включает техническое законодательство ЕС?
9. Назовите направления пищевого законодательства Евр осоюза.
10. Назовите основной законодательный акт ЕС в области безопа сности
пищевой и сельскохозяйственной продукции.
11. Как расшифровывается аббревиатура ХАССП?
12. Дайте определение понятия «риск».
13. Поясните сущность термина «критическая контрольная точка».
14. Перечислите принципы, на которых базируется система ХАССП.
15. Каковы функции координатора ХАССП и группы ХАССП?
16. Каковы преимущества системы ХАССП?
49
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4. Гигиеническая характеристика основных
компонентов пищи
Среди огромного количества пищевых веществ особое значение в питании человека имеют белки, жиры, углеводы, а также органические кислоты, рассмотренные в данной работе.
1) Белки – наиболее ценные и незаменимые компоненты пищи.
Попадая в организм, они расщепляются под воздействием ферментов до аминокислот, часть из которых распадается на органические кетокислоты; из них вновь синтезируются необходимые организму аминокислоты, белки и вещества белковой природы.
Восемь аминокислот не синтезируются организмом и поэтому
называются незаменимыми. Это изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, триптофан, треонин и валин. Организм грудных детей не синтезирует гистидин и цистин. При дефиците
названных аминокислот в пище может происходить нарушение
обмена веществ.
Эксперты ФАО считают, что в 1 г пищевого белка должно содержаться (в идеальном варианте) следующее количество незаменимых аминокислот, мг: изолейцин – 40; лейцин – 70; лизин – 55;
метионин + цистин – 35; фенилаланин + тирозин – 60; триптофан –
10; треонин – 40; валин – 50.
Качество белка определяется его белковым составом и отражается в понятии «биологическая ценность». Биологическая ценность протеина – это степень утилизации белкового азота организмом. Чем выше показатель, тем выше качество белка.
Для изучения биологической ценности используют два вида
методов: химические и биологические. Основным химическим методом является расчет аминокислотного скора. Он заключается в
вычислении процентного содержания каждой незаменимой аминокислоты в исследуемом белке (продукте) по отношению к количеству этой же аминокислоты в белке, принимаемом в качестве
стандартного, по формуле
50
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Аминокисло тный состав мгАК в 1г исследуемого белка
100 ,
мгАК в 1г идеального белка
где АК – любая незаменимая аминокислота в 1 г соответственно
исследуемого и стандартного белка, мг.
В качестве стандартного белка для новорожденных используется белок грудного молока, для взрослых – белки яйца, молока
или эталонный белок. В идеальном (стандартном) белке аминокислотный скор каждой незаменимой кислоты принимается за
100%. Аминокислота, скор которой минимален, считается лимитирующей биологическую ценность белка (табл. 4).
Таблица 4
Биологическая ценность некоторых пищевых
продуктов по белку
Пищевой продукт
Говядина, баранина, свинина
Яйца
Рыба
Горох
Крупа «Геркулес»
Хлеб пшеничный из муки 1-го сорта
М олоко
коровье
козье, кобылье
Семена подсолнечника
Белок пищевой соевый
Грибы белые свежие
Лимитирующая аминокислота
Нет
Нет
Нет
М етионин, цистеин
Лизин, треонин
Лизин, треонин
М етионин, цистеин
Нет
Лизин, изолейцин
М етионин, цистеин, валин
Валин, метионин, цистеин
Скор, %
64 (59)
69,80
47,76
94
62,84
84,86
42,52
Биологическая ценность пищевых белков зависит не только от
наличия в них оптимального количества и соотношения незаменимых аминокислот, но и от их биодоступности. Биодоступность
аминокислот может значительно изменяться: снижаться при наличии в пище ингибиторов протеаз или в результате химической
трансформации аминокислот, например, в процессе технологической переработки пищи.
Не все продукты питания полноценны по аминокислотному
составу. Животные белки, т. е. белки мяса, молока, яиц, наиболее
близки по своему скору к идеальному, растительные – дефицитны
по отдельным аминокислотам: белок пшеницы содержит лишь
51
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
около 50% лизина, картофель и большинство бобовых – около 60%
метионина и цистина, при сравнении с идеальным белком.
Сведения о биологической ценности белков необходимо учитывать при составлении сбалансированных рационов питания,
принимая во внимание принцип взаимного дополнения лимитирующих аминокислот. Примером может служить создание комбинированных пищевых продуктов из растительного и молочного
сырья. Биологическая ценность белков зависит не столько от их
аминокислотного состава, сколько от доступности ферментам желудочно-кишечного тракта и степени усвояемости.
Растительные и животные белки не в одинаковой степени
усваиваются организмом: белки молока и яиц – в среднем на 96%,
мяса и рыбы – 95%, хлеба и муки I и II сортов – 85%, овощей –
80%, картофеля, хлеба из обойной муки бобовых – 70%. Недостаток белка в питании, как и избыток, отрицательно сказывается на
обмене веществ и приводит к ряду заболеваний.
Характерным признаком белковой недостаточности являются замедление роста и умственного развития, нарушение костеобразования, кроветворения, обмена витаминов. Снижается сопротивляемость к инфекциям.
Избыток белка в питании создает нагрузку на печень и почки
вследствие большого поступления и выведения азотосодержащих
веществ, перевозбуждает нервную систему, может вызвать гиповитаминоз А и В6 . Из-за повышенного содержания нуклеиновых
кислот в организме происходит накопление продукта обмена пуринов – мочевой кислоты в суставных сумках, органах и тканях.
Последнее служит причиной заболевания суставов, подагры, мочекаменной болезни.
Норма потребления белка для молодых взрослых мужчин составляет 1-1,5 г в день на 1 кг массы тела, что соответствует
примерно 85 г белка в обычном рационе, в пересчете на идеальный
белок – 60 г в день.
В рационе белки должны сочетаться с другими пищевыми
веществами в определенных соотношениях. Они должны составлять в среднем 12% калорийности суточного рациона. Рекомендуемая доля белков животного происхождения – 55% от общего их
содержания в рационе.
На качество и усвояемость белка большое влияние оказывает
технологическая обработка сырья и пищевых продуктов. Щадящая
52
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
кулинарная обработка приводит к разрушению третичной структуры белков, что обеспечивает их большую доступность действию
пищеварительных ферментов желудка и кишечника, а, следовательно, повышение их усвояемости. В условиях жесткой и длительной тепловой обработки белки вступают в реакцию с углеводами и другими пищевыми компонентами, образуются меланоиды
и прочие соединения, которые не усваиваются организмом,
придают пищевому продукту неприятный вкус. В таблице 5 дано
содержание белка в основных пищевых продуктах. В животных,
зерновых и зернобобовых продуктах белки составляют 95% всех
азотистых веществ, в овощах и фруктах – 30-50%. Некоторые азотистые соединения – пуриновые основания, нуклеиновые кислоты,
креатин и нитраты – могут оказывать на организм нежелательное
действие. Особенно много пуриновых оснований, креатина и нуклеиновых кислот в печени и почках сельскохозяйственных животных, что требует определенного ограничения в их потреблении.
Таблица 5
Содержание белка в основных пищевых продуктах
Продукты
Говядина
Баранина
Свинина
Печень говяжья, свиная
Куры
Утки
Гуси
Яйца куриные
Карп, минтай, треска
Горбуша
М ойва
Сельдь атлантическая,
сардина
Судак, ставрида, кальмар
Икра осетровая, кетовая
М олоко коровье (сырое),
кефир, простокваша
Белок,
г/100 г
съедобной
части
19-22
16-21
12-20
18-19
18-1
16-17
15-17
12-13
16
21
13
19
18
29-32
3
Продукты
Пшеница
Рожь, овес, ячмень,
гречиха, кукур уза
Белок,
г/100 г
съедобной
части
11-13
10-11
Горох, фасоль
20-21
Соя
Хлеб из ржаной муки
Хлеб из пшеничной муки
М акаронные изделия
Капуста белокочанная,
картофель
34-35
6-7
8-9
10-12
Лук репчатый,
морковь красная,
перец красный, редис, свекла
Яблоки, груши, виноград
Земляника садовая,
апельсины, абрикосы,
персики, арбуз
53
1,8-2,0
1,2-1,5
0,4-0,6
0,7-0,9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Творог нежирный
Сыры твердые
Сыры плавленые
18
23-30
8-22
М асло коровье (крестьянское, сливочное несоленое,
диетическое)
0,5-0,8
2) Жиры (липиды) обладают высокой калорийностью, 1 г –
9 ккал.
Роль жиров в питании не ограничивается их энергетической
ценностью. Они являются необходимым компонентом многих
клеточных структур, особенно мембран, выполняют различные
физиологические и биохимические функции. Жиры – это источник
необходимых витаминов и других биологически активных веществ, участвуют в усвоении некоторых нутриентов.
Типичными представителями животных жиров являются:
сливочное масло, говяжье, баранье, свиное сало и костный жир.
Наиболее распространенные растительные жиры – подсолнечное,
кукурузное, рапсовое, соевое, оливковое масла.
В состав жиров входят триглицериды и липоидные вещества.
Триглицериды состоят из глицерина (около 9%) и жирных кислот.
Липоидные вещества представлены фосфолипидами, стеринами и
другими соединениями липидной природы. Фосфолипиды состоят
из глицерина, жирных кислот, фосфорной кислоты и аминоспиртов.
Насыщенные жирные кислоты – пальмитиновая, стеариновая,
миристиновая и другие – используются в основном как энергетический материал, содержатся в наибольших количествах в животных жирах, что определяет высокую температуру плавления этих
жиров и их твердое состояние.
Высокое содержание животных жиров в рационе нежелательно, поскольку при избытке насыщенных жирных кислот нарушается обмен липидов, повышается уровень холестерина в крови,
увеличивается риск развития атеросклероза, ожирения, желчнокаменной болезни.
Ненасыщенные жирные кислоты подразделяются на мононенасыщенные (содержат одну ненасыщенную водородом связь)
и полиненасыщенные (несколько связей). Типичный представитель мононенасыщенных жирных кислот – олеиновая кислота, содержание которой в оливковом масле составляет 16-65%, в маргаринах – 43-47%, свином жире – 43%, говяжьем жире – 37%,
в сливочном масле – 23%.
54
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
К полиненасыщенным кислотам относят линолевую, линоленовую и арахидоновую. Собственно, незаменимой является
линолевая кислота, которая не синтезируется в организме и должна поступать с пищей. Недостаточное содержание в организме полиненасыщенных кислот приводит к прекращению роста, некротическим поражениям кожи, изменениям проницаемости капилляров. Полиненасыщенные кислоты являются предшественниками
в биосинтезе гормоноподобных веществ – простагландинов,
которые препятствуют отложению холестерина в стенках кровеносных сосудов, тем самым предотвращая образование атеросклеротических бляшек.
Наибольшей биологической активностью обладает арахидоновая кислота, которая образуется в организме из линолевой
при участии витамина В6 . Линолевая кислота дает другие полиненасыщенные кислоты, функции которых менее изучены. Основным источником линолевой кислоты является подсолнечное
масло (60%). Содержание арахидоновой кислоты в пищевых продуктах незначительно и составляет, %: в мозгах – 0,5; яйцах – 0,1;
свиной печени – 0,3; сердце – 0,2.
Оптимальная потребность организма в линолевой кислоте –
10 г в сутки, минимальная – 2-6 г. Среднее содержание полиненасыщенных кислот в рационе, в пересчете на линолевую, должно
составлять 4-6% от общей калорийности пищи. Избыток полиненасыщенных жирных кислот, как и недостаток, отрицательно сказывается на здоровье человека.
Полиненасыщенные жирные кислоты используются в качестве биологически активных добавок к пище, в частности: ОМЕГА
6 (линолевая, г-линолевая, арахидоновая кислоты), ОМЕГА 3
(А-линолевая, эйкозапентаеновая, докозагексаеновая кислоты).
Рекомендуемое соотношение ОМЕГА 6 и ОМЕГА 3 в рационе
здорового человека – 10:1, для лечебного питания – от 3:1 до 5:1.
Применение полиненасыщенных жирных кислот эффективно при
лечении гиперлипопротенделий, гипертонической болезни, тромбозов, сахарного диабета, бронхиальной астмы, кожных заболеваний, иммунодефицитных состояний.
Фосфолипиды. В пищевых продуктах встречается главным
образом лецитин, в его состав входят холин и кефалин, основным
компонентом последнего является этаноламин. Препятствует
55
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
накоплению холестерина в организме и способствует его выведению.
Наибольшее содержание фосфолипидов отмечается, %: в яйцах – 3,4; нерафинированных растительных маслах – 1-2; сырах –
0,5-1,1; мясе – 0,8; птице – 0,5-2,5; зерне и бобовых – 0,3-0,9.
Оптимальный уровень фосфолипидов в рационе составляет около
5 г в день.
Фосфолипиды широко применяются в качестве биологически
активных добавок к пище (мослецитин, тонус, витол и др.). Они
усиливают эффективность антиоксидантных систем организма,
нормализуют процесс транспорта липидов в кровотоке, репарации
клеточных мембран, активизируют иммунокомпетентные клетки,
усиливают всасывание жиров в желудочно-кишечном тракте.
Стерины. В гигиеническом плане наиболее известен
ß-ситостерин, основным источником которого является растительное масло. Обладает способностью образовывать с холестерином
нерастворимые комплексы, что препятствует всасыванию холестерина и снижает его уровень в крови.
В продуктах животного происхождения содержится другой
важный стерин – холестерин, являющийся предшественником в
биосинтезе витамина D, ряда гормонов, принимающий участие в
обмене желчных кислот и других процессах жизнедеятельности
организма. Больше всего холестерина содержится в следующих
продуктах, %: яйцах – 0,57; сливочном масле – 0,17-0,27; печени –
0,13-0,27; мясе – 0,06-0,1; рыбе – до 0,3. Обычный суточный рацион – в среднем 500 мг холестерина. Известно, что высокий уровень холестерина в крови является фактором риска возникновения
атеросклероза.
Животные и растительные жиры в равной степени необходимы человеку. Животные жиры – это единственный источник витаминов А и D, растительные – витамина Е и ß-каротина.
Ограничение жиров в рационе, как и избыток, отрицательно сказывается на нормальном функционировании метаболических систем организма, приводит к возникновению специфических заболеваний. Считают, что оптимальное соотношение животных и растительных жиров должно составлять 70% к 30, для жирных кислот: 10% полиненасыщенных, 30% ненасыщенных и 60% мононенасыщенных. Для лиц пожилого возраста и предрасположенных
56
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
к атеросклерозу соотношение растительных и животных жиров
должно быть приблизительно равным.
Общее содержание жиров в рационе рекомендуют на уровне
30-35% от его калорийности, в весовом соотношении – в среднем
107 г. Это количество может быть несколько увеличено в условиях
холодного климата за счет квоты углеводов или, соответственно,
снижено в условиях жаркого климата.
Жиры являются основным источником жирорастворимых витаминов, а жирные кислоты обладают способностью наиболее
полно обеспечивать синтез структурных компонентов клеточных
мембран.
Последнее можно охарактеризовать с помощью специального
коэффициента, отражающего отношение количества арахидоновой
кислоты (как главного представителя полиненасыщенных жирных
кислот в мембранных липидах) к сумме всех других полиненасыщенных жирных кислот с 20 и 22 углеродными атомами. Этот коэффициент назван коэффициентом эффективности метаболизации
эссенциальных жирных кислот (КЭМ), который рассчитывается по
формуле
(20 4)
,
КЭМ (20 2) (20 3) (20 5) (22 3) (22 5) (22 6)
где двузначная цифра – число углеродных атомов полиненасыщенных жирных кислот, однозначная – число двойных связей.
КЭМ можно использовать для оценки адекватности жирового
компонента рациона.
Гигиеническая характеристика жиров и их роль в питании
определяют направления производства жироёмких продуктов.
Маргариновая продукция дает возможность сочетать необходимые
организму вещества липидной природы и витамины в оптимальных соотношениях.
3) Углеводы. По химическому строению делятся на простые сахара и полисахариды. К группе простых сахаров относят
моносахариды (глюкоза, фруктоза, ксилоза, арабиноза), дисахариды (сахароза, мальтоза, лактоза), трисахарид (рафиноза), тетрасахарид (стахиоза). К полисахаридам – гемицеллюлозы, крахмал,
инулин, гликоген, целлюлозу, пектиновые вещества, камеди, декстраны и декстрины.
57
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В зависимости от участия в обмене веществ углеводы условно
можно разделить на усвояемые и неусвояемые. К неусвояемым
углеводам относятся группы: «грубых» пищевых волокон – целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин; «мягких» пищевых волокон –
пектиновые вещества, камеди, декстраны, а также фитиновая кислота и лигнин (ароматический полимер неуглеводной природы).
Усвояемые углеводы дают организму 50-60% от общего числа калорий, несмотря на сравнительно небольшой энергетический коэффициент: 1 г – 4,0 ккал. Суточная потребность взрослого человека в усвояемых углеводах составляет 365-400 г, в том числе
50-100 г простых сахаров. Оптимальное содержание пищевых
волокон в суточном рационе – 20-25 г, в том числе клетчатки и
пектина – 10-15 г.
Глюкоза усваивается наиболее эффективно и быстро, при
наличии соответствующих ферментных систем. Содержание глюкозы в организме зависит от количества углеводов в рационе, в
частности самой глюкозы, сахарозы и крахмала. Нормальный уровень глюкозы в крови составляет 80-100 мг/100 мл и регулируется
гормоном поджелудочной железы – инсулином.
При недостатке глюкозы ее запасы могут компенсироваться за
счет расщепления сахарозы, крахмала, других полисахаридов.
Накопление глюкозы в крови до 200-400 мг/100 мл приводит к перенапряжению гормональной системы, инсулин начинает вырабатываться в недостаточном количестве, в моче появляется сахар,
что свидетельствует о возникновении заболевания – сахарного
диабета. В этой ситуации следует ограничить (или исключить) потребление углеводов, вызывающих увеличение сахара в крови, в
рационе необходимо использовать заменители сахара и подсластители.
Фруктоза. В гигиеническом отношении наиболее благоприятный углевод: не является фактором увеличения концентрации
сахара в крови, не вызывает кариес зубов в отличие от глюкозы и
сахарозы. Наибольшее количество фруктозы содержится в меде
(около 37%), ягодах и фруктах (4-7%).
Лактоза (молочный сахар). Основным источником является
коровье молоко (около 5%). В женском грудном молоке содержится около 8%. В организме расщепляется под воздействием фермента – лактозы. У некоторых людей этот фермент может быть
недостаточно активен или отсутствовать, что приводит к непере58
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
носимости молока. Таким людям рекомендуют кисломолочные
продукты, в которых лактоза частично потребляется кефирными
дрожжами. Кроме того, молочнокислые бактерии и дрожжи обладают способностью подавлять деятельность кишечной микрофлоры, развивающейся в условиях большого количества лактозы и
приводящей к обильному газообразованию (вспучиванию живота).
Имеются примеры непереносимости бобовых культур и черного хлеба, содержащих большое количество рафинозы и стахиозы, причина – отсутствие или низкая активность ферментов, метаболизирующих эти углеводы. В этих случаях, как и в случае с лактозой молока, наблюдается обильное газообразование в желудке.
Крахмал. Занимает в рационе 80% от общего количества потребляемых углеводов. В организме гидролизируется до мальтозы,
внедряющейся в дальнейшие обменные процессы. Основным источником является картофель, злаковые культуры.
Гликоген. Наиболее распространенный полисахарид. Содержание гликогена в печени составляет в среднем 5%, мышечной
ткани – 0,7%.
Клетчатка – основной компонент «грубых» пищевых волокон, является обязательным фактором процесса пищеварения:
нормализует деятельность полезной микрофлоры кишечника, способствует нормальному продвижению пищи по желудочно-кишечному тракту, что имеет важное значение в профилактике рака толстой кишки. В ней способны накапливаться и всасываться в кровь
различные канцерогенные амины, другие конечные продукты обмена веществ.
Клетчатка способствует выведению из организма холестерина, создает чувство насыщенности. Установлено, что дефицит
клетчатки в рационе способствует ожирению, развитию желчнокаменной болезни, сердечно-сосудистых заболеваний и др. Вместе
с тем избыток клетчатки снижает усвояемость пищевых веществ
на 5-15%, связывает некоторые витамины и минеральные вещества, провоцирует понос, т. е. неблагоприятно действует на организм.
Наибольшее количество клетчатки содержится в сушеных
овощах и фруктах (1,6-6,1%), свежих ягодах (2-5%), овощах
(1-1,5%).
Пектин, как и клетчатка, не усваивается организмом человека, однако этот углевод является спутником в осуществлении
59
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
большинства полезных физиологических функций. Имеются данные о благоприятной роли пектина при отравлении токсичными
металлами, в подавлении развития гнилостных микроорганизмов.
Значительный уровень пектина в свекле, черной смородине, яблоках, сливе (около 1,0%).
4) Органические кислоты. Наиболее распространенные – лимонная, яблочная, винная, молочная, щавелевая, фитиновая. Содержатся главным образом в овощах, фруктах и ягодах. Назначение органических кислот в питании определяется их энергетической ценностью: яблочная кислота – 2,4 ккал/г, лимонная –
2,5 ккал/г, молочная – 3,6 ккал/г, а также активным участием
в обмене веществ. Винная кислота не усваивается организмом человека.
В гигиеническом плане важно отметить благоприятное влияние органических кислот на процесс пищеварения – они снижают
рН среды, способствуя созданию определенного состава микрофлоры, тормозят процессы гниения в желудочно-кишечном тракте.
С токсикологических позиций необходимо учитывать способность
щавелевой кислоты интенсивно связывать кальций, фитиновой
кислоты – кальций, железо, цинк и другие металлы, что необходимо знать при составлении рациона, особенно для людей, нуждающихся в названных элементах. Лимонная кислота, наоборот, способствует усвоению организмом кальция.
Контрольные вопросы
1. Какие незаменимые аминокислоты вы знаете. Их значение в питании
человека. Как рассчитывают аминокислотный скор?
2. Назовите энергетическую ценность белков, жиров и углеводов. Рекомендуемые нормы потребления.
3. Назовите функции жиров и их состав, соотношение растительных
и животных жиров в рационе человека.
4. Опишите энергетическую и пищевую ценность углеводов, роль балластных веществ в питании человека.
60
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5. Гигиеническая характеристика и значение витаминов
в питании
Витамины – важнейший класс незаменимых пищевых веществ. Организм человека и животных не синтезирует витамины
или синтезирует их в недостаточном количестве (никотиновая
кислота, витамин D) и поэтому может получать их, в основном с
пищей. Витамины обладают высокой биологической активностью
и требуются организму в очень небольших количествах – от нескольких микрограмм до нескольких миллиграмм в день. В отличие от других незаменимых пищевых веществ (незаменимые аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты и др.), витамины
не являются пластическим материалом или источником энергии
и участвуют в обмене веществ, как необходимые компоненты биокатализа и регуляции отдельных биохимических и физиологических процессов.
Известно около 13 низкомолекулярных органических соединений, которые могут быть отнесены к витаминам. Принято различать водорастворимые витамины (группы В, C и P), к которым относится аскорбиновая кислота (витамин С), тиамин (витамин В1 ), рибофлавин (витамин В2 ), витамин В6 , витамин В12 (кобаламин), ниацин (витамин РР), фолацин (фолиевая кислота), пантотеновая кислота и биотин. К группе жирорастворимых витаминов относятся витамины A, D, Е и К (табл. 6).
Наряду с витаминами, необходимость которых для человека и
животных установлена, существуют биологически активные вещества пищи, дефицит которых не приводит к явно выраженным
нарушениям, по своим функциям они ближе не к витаминам, а к
61
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
другим незаменимым пищевым веществам. Эти вещества относят
к витаминоподобным соединениям (витамины F и U). К ним
могут быть причислены биофлавоноиды, холин, карнитин, липоевая, оротовая и парааминобензойная кислоты.
Холин и инозит, входя в состав соответствующих фосфолипидов, выполняют в обмене веществ пластическую функцию, т. е.
более близки к таким пищевым веществам, как незаменимые жирные кислоты, а не к витаминам. Оротовая кислота синтезируется
в организме человека и животных и является витамином только
для некоторых микроорганизмов, неспособных к ее синтезу.
Парааминобензойная кислота – это витамин (фактор роста) для
микроорганизмов, синтезирующих из нее фолиевую кислоту. Человек и животные к такому синтезу не способны и должны получать фолиевую кислоту в готовом виде, т. е. парааминобензойная
кислота не является для них витамином.
Таблица 6
Номенклатура и классификация витаминов
и витаминоподобных соединений
Старые наименования или
индивидуальные представители
I. Водорастворимые витамины
Витамины, представленные преимущественно одним соединением
Тиамин
Витамин В1 (анейрин)
Рибофлавин
Витамин В2 (лактофлавин)
Пантотеновая кислота
Витамин В3 или В5
Биотин
Витамин Н
Аскорбиновая кислота
Витамин С
Семейства витаминов
Пиридоксин
Витамин В6
Пиридоксаль
Пиридоксамин
Никотиновая кислота
Ниацин (витамин РР)
Никотинамид
Фолиевая кислота
Фолацин
Тетрагидрофилиевая кислота и ее производные
Цианокобаламин
Кобаламины (витамин В12)
Оксикобаламин
М етил кобаламин
II. Жирорастворимые витамины
Ретинол
Витамин А
Ретинилацетат
Ретиналь
Ретиноевая кислота
Эргокальциферол (витамин D 2)
Витамин D (кальциферолы)
Холикальциферол (витамин D3)
Рекомендуемые названия
62
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ά-, ß -, γ- и σ-токоферолы
ά-, ß -, γ- и σ-токотриенолы
2-метил-3-фитил-1,4-нафтохинон
витамин К, филлохинон
Витамин К
М енахиноны (витамины К2)
2-метил-1,4-нафтохинон
(менадион, витамин К2)
III. Витаминоподобные соединения
Незаменимые пищевые вещества с пластической функцией: холин, инозит
(миоинозит, мезоинозит).
Биологически активные вещества, синтезируемые в организме человека:
линоевая кислота, оротовая кислота, карнитин.
Фармаколог ически активные вещества пищи: биофлавоноиды, метилметионинсульфоний (витамин U), пангамовая кислота (витамин В15).
Факторы роста микроорг анизмов: парааминобензойная кислота
Витамин Е
Витамин U (метилметионинсульфоний) и витамин В 15 (пангамовая кислота) не выполняют каких-либо жизненно важных
функций в организме, но обладают ценными фармакологическими
свойствами. Их относят к биологически активным компонентам
пищи, как и биофлавоноиды.
Целый ряд витаминов представлен не одним, а несколькими
соединениями, обладающими сходной биологической активностью. Например, группа витаминов В6 , включающая пиридоксин,
пиридоксаль и пиридоксамин. Для обозначения подобных групп
родственных соединений (витамеров), в соответствии с рекомендациями Международного союза наук о питании, используются
буквенные обозначения (витамин A, D, Е и т. п.). Для обозначения
индивидуальных соединений, обладающих витаминной активностью, рекомендуется использовать рациональные названия, отражающие их химическую сущность, например, ретиналь (альдегидная форма витамина А), эргокальциферол и холекальциферол
(формы витамина D).
Специфическая функция витаминов группы В в организме
состоит в том, что из них образуются коферменты и простетические группы ферментов, которые осуществляют многие важнейшие реакции обмена веществ. Тиамин в форме тиаминдифосфата
является коферментом пируватдегидрогеназы, ά-кетоглутаратдегидрогеназы и транскетолазы; витамин В6 является предшественником пиридоксальфосфата – кофермента трансаминаз и многих
других ферментов аминокислотного обмена.
Связанные с различными витаминами ферменты принимают
участие в осуществлении многих важнейших процессов обмена
веществ: энергетическом обмене (тиамин и рибофлавин); биосин63
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тезе и превращениях аминокислот (витамины В6 и В12 ), жирных
кислот (пантотеновая кислота), пуриновых и пиримидиновых
оснований (фолацин); образовании многих физиологически важных соединений (ацетилхолина, стероидов) и др.
Некоторые жирорастворимые витамины также выполняют
коферментные функции. Так, витамин А в форме ретинола является простетической группой зрительного белка родопсина, участвующего в процессе фоторецепции. Другая форма витамина А –
ретинилфосфат выполняет функцию кофермента – переносчика
остатков сахаров в синтезе гликопротеидов клеточных мембран.
Функции витамина D связаны с осуществлением транспорта
ионов кальция и неорганического фосфата через клеточные барьеры в процессах их всасывания в кишечнике, реабсорбции в почечных канальцах и мобилизации из костной ткани. Эти функции выполняют образующиеся из витамина D в организме активные метаболиты: 1,25-диоксихолекальциферол и 24,25-диоксихолекальциферол. Витамин К осуществляет коферментные функции в реакции карбоксилирования остатков глутаминовой кислоты в молекуле препротромбина и ряда других белков, что придает им способность связывать кальций.
Коферменты и простетические группы, а также витамины,
являющиеся их предшественниками, сами по себе каталитической
активностью не обладают и приобретают её лишь при взаимодействии со специфическими белками – апоферментами.
Соединения, которые не являются витаминами, но могут служить предшественниками их образования в организме, называются
провитаминами. К ним относятся каротиноиды (важнейший
из них ß-каротин), расщепляющиеся в организме с образованием
ретинола (витамина А), некоторые стерины (эргостерин,
7-дегидрохолестерин и др.), превращающиеся в витамин D.
Некоторые аналоги и производные витаминов являются антивитаминами. Проникая в клетки, эти вещества вступают в конкурентные отношения с витаминами, в частности при биосинтезе
коферментов и образовании активных ферментов, заняв место витамина в структуре фермента, однако, не могут выполнять его
функцию (вследствие различий в строении), в связи с чем, развиваются явления витаминной недостаточности. К антивитаминам
относятся вещества, связывающие или разрушающие витамины,
как, например, тиаминазы I и II, разрушающие тиамин; белок яйца
64
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
авидин, связывающий биотин. Некоторые антивитамины обладают
антимикробной, канцеростатической активностью и применяются
в качестве химиотерапевтических средств, как, например, сульфаниламидные препараты, являющиеся антагонистами парааминобензойной кислоты, и антагонисты фолиевой кислоты: аминоптерин и аметопретин (метотрексат), находящие применение при химиотерапии некоторых злокачественных новообразований.
Институтом питания РАМН разработаны нормы потребления
витаминов. Эти нормы составлены с учетом средней физиологической потребности человека в незаменимых пищевых веществах
и определенного запаса надежности, покрывающего возможные
индивидуальные колебания этой потребности у 95% населения. На
потребность в витаминах существенное влияние оказывает возраст
человека, характер и интенсивность труда, что также учитывается
при составлении норм их потребления. Потребность в витаминах
значительно возрастает при беременности и лактации. Она также
существенно увеличивается в условиях Севера, при работе в горячих цехах, под землей, при сильном нервно-психическом напряжении.
Снижение физической активности и энергозатрат в пожилом
возрасте может уменьшать физиологическую потребность в витаминах. Однако нарушение их всасывания и утилизации у пожилых
людей, а также общее уменьшение потребления пищи делают необходимым прием поливитаминных препаратов с широким набором витаминов (типа «Декамевит»), в том числе и тех, которые в
достаточном количестве присутствуют в пище взрослого человека:
витамины В12 , Е и ряд других.
Потребность в некоторых витаминах, недостаток которых
может быть у человека (тиамин, рибофлавин, B6 , B12 , фолат, ниацин, аскорбиновая кислота, А, Е, D) определена достаточно точно.
Остальные витамины или витаминоподобные соединения присутствуют в обычной пище в достаточных количествах или синтезируются микрофлорой кишечника, в связи с чем, их недостаток у
человека наблюдается редко, и точные данные о физиологической
потребности в них отсутствуют. Ориентировочные величины
возможной потребности человека в этих пищевых веществах приведены в таблице 7.
Недостаточное поступление того или иного витамина с пищей
ведет к его дефициту в организме и развитию соответствующей
65
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
болезни витаминной недостаточности, в основе которой лежат
первичные дефекты, обусловленные нарушением зависящих от
данного витамина биохимических, чаще всего ферментативных
процессов. Обычно различают две степени витаминной недостаточности: авитаминоз и гиповитаминоз.
Под авитаминозом понимают состояние глубокого дефицита
данного витамина с развернутой клинической картиной его недостаточности (цинга, рахит, бери-бери, пеллагра, анемия Бирмера).
К гиповитаминозам относят состояние умеренного дефицита
со стертыми, неспецифическими проявлениями (такими как потеря
аппетита, быстрая утомляемость, раздражительность) и
отдельными, так называемыми микросимптомами (кровоточивость
десен, гнойничковые заболевания кожи и т. п.). В этих случаях
биохимические тесты, такие как определение концентрации витаминов и активности витаминзависимых ферментов, уже выявляют
дефицит того или иного витамина, однако развернутая клиническая картина его недостаточности еще отсутствует.
Таблица 7
Ориентировочная суточная потребность человека в витаминах
и витаминоподобных соединениях, потребление которых
официальными нормами не регламентируется
Витамины и витаминоподобные соединения
Пантотеновая кислота
Биотин
Витамин К
Биофлавониды
Холин
Инозит
Липоевая кислота
Суточная потребность
10-15 мг
150-200 мг
от 10-40 мкг до 3-5 мг
30-50 мг
150-1000 мг
500-1000 мг
0,5-2 г
Ряд авторов выделяет также маргинальные (пограничные)
состояния, при которых поступление витамина в организм находится на нижней границе физиологической потребности, вследствие чего какие-либо запасы этого витамина отсутствуют и любое
увеличение потребности (при болезни, стрессе, физической
нагрузке) приводит к быстрому развитию дефицита.
Наряду с дефицитом одного какого-либо витамина, на практике более часто встречаются полигиповитаминозы и полиавитаминозы, при которых организм испытывает недостаток нескольких витаминов. Одна из витаминных недостаточностей, как
66
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
правило, является ведущей, а остальные – сопутствующими. Основная причина гипо- и авитаминозов – недостаточное поступление витаминов с пищей. Такие гипо- и авитаминозы называются
первичными, или экзогенными. Наряду с этим, дефицит витаминов может возникать и при их достаточном содержании в пище, но
вследствие нарушения их утилизации в организме или резкого повышения потребности. Такие гипо- и авитаминозы носят название
вторичных, или эндогенных. Особую группу подобных состояний
составляют врожденные, генетически обусловленные нарушения
обмена и функции витаминов.
Важнейшие причины гипо- и авитаминозов (по В. Б. Спиричеву).
I) Недостаточное поступление витаминов с пищей:
1) низкое содержание витаминов в рационе;
2) снижение общего количества потребляемой пищи в связи с
низкими энергозатратами;
3) потеря и разрушение витаминов в процессе технологической
переработки продуктов питания, их хранения и нерациональной
кулинарной обработки;
4) отклонение от сбалансированной формулы питания вследствие
национальных особенностей, религиозных запретов и пр.
(в том числе вегетарианство);
5) анорексия;
6) присутствие витаминов в некоторых продуктах в неутилизируемой форме.
II) Угнетение кишечной микрофлоры, продуцирующей некоторые витамины:
1) болезни желудочно-кишечного тракта;
2) последствия химиотерапии (дисбактериозы).
III) Нарушения ассимиляции витаминов:
1) нарушение всасывания витаминов в желудочно-кишечном
тракте (заболевания желудка, кишечника, поражения гепатобилиарной системы, в частности, нарушение секреции желчи, необходимой для всасывания жирорастворимых витаминов);
2) утилизация или расщепление поступающих с пищей витаминов кишечными паразитами и патогенной кишечной микрофлорой
(авитаминоз В12 при инвазии широким лентецом; расщепление витамина В1 тиаминазой, продуцируемой Bacillus thiaminolitikus);
67
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3) нарушение обмена витаминов и образования их биологически
активных (коферментных) форм при различных заболеваниях,
действии токсических и инфекционных агентов, химиотерапии
и действии ряда лекарственных препаратов, в пожилом возрасте.
IV) Повышенная потребность в витаминах:
1) особые физиологические состояния организма (интенсивный
рост, беременность, лактация);
2) особые климатические условия, в частности, условия Крайнего
Севера;
3) интенсивная физическая нагрузка;
4) значительная нервно-психическая нагрузка, стрессовые состояния;
5) воздействие вредных факторов производства;
6) инфекционные заболевания и интоксикации;
7) заболевания внутренних органов и эндокринных желез;
8) повышенная экскреция витаминов.
V) Врожденные, генетически обусловленные нарушения
обмена и функции витаминов:
1) врожденные нарушения всасывания в кишечнике;
2) врожденные нарушения транспорта витаминов кровью и через
клеточные мембраны;
3) врожденные нарушения биосинтеза витаминов (никотиновой
кислоты);
4) врожденные нарушения превращения витаминов в коферментные формы, простетические группы и активные метаболиты;
5) нарушение включения витаминов в состав активного центра
ферментов;
6) нарушения структуры апоферментов, затрудняющие их взаимодействие с коферментом;
7) нарушения структуры апоферментов, приводящие к полной
или частичной утрате ферментативной активности вне зависимости от связи с коферментом;
8) усиление катаболизма витаминов;
9) врожденные нарушения реадсорбции витаминов в почках;
10) увеличение потребности организма в том или ином витамине
вследствие структурных или метаболических нарушений, не связанных с обменом данного витамина.
Прием ряда витаминов в дозах, существенно превышающих
физиологическую потребность, может давать нежелательные, по68
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
бочные эффекты, а в ряде случаев вести к серьезным патологическим расстройствам, обозначаемым как гипервитаминозы. Особенно опасны в этом отношении витамины D и А, хотя на практике гипервитаминозы встречаются крайне редко, главным образом
при случайном приеме в пищу высококонцентрированных масляных препаратов этих витаминов, предназначенных для специальных целей, например, в качестве микродобавки к корму сельскохозяйственных животных и птицы.
Функциональное значение витаминов в организме человека
Витамин С (аскорбиновая кислота) играет важную роль в
окислительно-восстановительных процессах живой клетки, в выведении из организма токсических веществ. При отсутствии аскорбиновой кислоты в пище нарушается деятельность центральной нервной системы человека, развивается цинга. Витамин С содержится в зеленых частях растений, корнеплодах, картофеле,
много в плодах шиповника, грецких орехах, черной смородине,
сладком перце (табл. 8). Суточная потребность человека –
55-108 мг.
Таблица 8
Основные источники витаминов в питании человека
Витамины
1
Аскорбиновая
кислота
(витамин С),
мг/100 г
Тиамин
(витамин В1),
мг/100 г
Рибофлавин
(витамин В2),
мг/100 г
Витамин В6,
мг/100 г
Продукт и содержание витаминов
2
Свежий шиповник – 650; красный сладкий перец – 250; черная
смородина и облепиха – 200; перец зеленый сладкий, грибы
белые сушеные, петрушка – 150; капуста, чеснок (перо),
шпинат – 50-70; земляника садовая, апельсины, лимоны, мандарины, белая и красная смородина – 40-60; молодой картофель,
зеленый лук, зеленый горошек, редис, томаты – 20-30; яблоки –
10-16; печень свиная и говяжья – 21-33
Горох – 0,8; фасоль – 0,5; крупы: овсяная – 0,5; пшено – 0,4;
ядрица – 0,4; хлеб пшеничный из муки II сорта – 0,23; хлеб
ржаной – 0,18; хлебопекарные прессованные дрожжи – 0,6;
свинина – 0,4-0,8; печень – 0,3; почки – 0,29-0,39; сердце говяжье и свиное – 0,36; сырокопченые колбасные изделия и свинокопчености – 0,3-0,6
Бобовые – 0,15; хлеб из муки гру бого помола – 0,1; мясо птицы,
рыбы – 0,2; печень – 2,2; почки говяжьи и свиные – 1,6-1,8;
яйца – 0,4; молоко – 0.15; творог – 0,3; сыр – 0,4
Фасоль и соя – 0,9; овощи и фрукты – 0,1-0,2; мясо животных и
птицы – 0,3-0,5; печень, почки говяжьи и свиные – 0,5-0,7;
69
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
рыба – 0,1-0,2
Рыбий жир – 19; говяжья печень – 8; свиная – 3,4; печень
трески – 4
Красная морковь – 9; чеснок, зеленый лук, красный перец, чесß-каротин, нок (перо), шиповник свежий – 2-3; абрикосы, облепиха, тыква –
мг/100 г
1,5-1,6; помидоры – 1,0; сельдерей, петрушка (зелень), черемша,
шпинат – 4-5
Растительные масла (рафинированные): соевое – 114; подсолВитамин Е, нечное – 42; хлопковое – 99. Наиболее активного из α-токомг/100 г
феролов – а-токоферола больше всего содержится в хлопковом
(токоферолы) масле – 50; подсолнечном – 39; рапсовом – 15; соевом – 10; хлеб
– 2-4; крупы – 2-9
Витамин А,
мг/100 г
Окончание табл. 8
1
Витамин D,
мкг/100 г
Пантотеновая
кислота (В3),
мг/100 г
2
Рыбий жир – 125; печень трески – 100; сельдь атлантическая –
30; яйца – 2,2; говяжья печень – 2,5; сливочное масло – 1,3-1,5
Печень говяжья и свиная – 6-7; почки – 3-4; прессованные
хлебопекарные дрожжи – 4-5; бобовые – 1-2
Хлеб – 20-30; зелень петрушки – 110; шпинат – 80; салат – 48;
Фолацин
лук – 32; ранняя капуста и зеленый горошек – 20; свежие
(витамин B9), грибы – 40; прессованные хлебопекарные дрожжи – до 550;
мкг/100 г
свиная и говяжья печень – 230-240; творог – 35-40; сыры –
10-45
Кобаламин Говяжья печень – 60; почки – 25; свиные печень – 30; почки –
(В12), мкг/100 г 15; мясо – 2-4; рыба – 1-3; сыры – 1-2
Ниацин (РР), Птица – 6-8; мясо убойных животных – 3-6; печень говяжья и
мг/100 г
свиная – 9-12; хлебопекарные прессованные дрожжи – 10-20
Биотин (Н), Печень, почки говяжьи и свиные – 80-140; яйца – 28; соя – 60;
мкг/100 г
горох – 19
Витамин Р (биофлавоноиды) способствует укреплению стенок кровеносных сосудов, уменьшая их хрупкость и проницаемость. Суточная потребность организма – 35-50 мг.
Витамин B1 (тиамин) участвует в обмене веществ, содержится в отрубях зерна, муке, дрожжах, мясе, яйцах и др. Суточная потребность в нем 1,3-2,6 мг.
Витамин В2 (рибофлавин) участвует в окислительно-восстановительных процессах клеточного обмена (особенно обмена белков), содержится в дрожжах, печени, почках, яйцах, молоке, сыре,
муке, чае. Суточная потребность организма – 1,5-3 мг.
70
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Витамин В 6 (пиридоксин) участвует в обмене веществ, содержится в дрожжах, мясе, рыбе, молоке, бобовых. Суточная потребность – 1,5-3 мг.
Витамин В 9 (фолиевая кислота) играет важную роль в кроветворении, недостаток его вызывает малокровие, содержится во
всех продуктах животного и растительного происхождения. Суточная потребность в нем – 0,2 мг.
Витамин В12 (цианкобаламин) способствует кроветворению
и образованию нуклеиновых кислот (отсутствие его в организме
приводит к малокровию), содержится в продуктах животного происхождения – больше в печени, почках, яичном желтке, меньше –
в мясе, молоке. Суточная потребность организма 0,003 мг.
Витамин РР (никотиновая кислота) входит в состав окислительно-восстановительных ферментов и играет важную роль
в обмене веществ, содержится в растительных и животных продуктах – муке, крупе, томатах, грибах, дрожжах, печени, мясе и др.
Суточная потребность – 14-28 мг.
Витамин Н (биотин) участвует в синтезе жиров и белков, при
недостатке его в организме происходит поражение кожи и выпадение волос, содержится в бобах, желтке яиц, печени, почках, молоке, цветной капусте. Суточная потребность – 0,15-0,3 мг.
Витамин А (ретинол) – производное каротина, необходим
человеку для нормального зрения, повышения сопротивляемости
организма инфекционным заболеваниям, содействует росту и препятствует выпадению волос, содержится в сливочном масле, молоке, сливках, сметане, яйцах, рыбьем жире и печени. Хорошими
источниками провитамина А–каротина являются морковь, помидоры, красный перец, абрикосы, рябина. Суточная потребность
1,0 мг.
Витамин D (кальциферол) регулирует кальциевый и фосфорный обмен в организме, особенно необходим детям, его недостаток приводит к рахиту, а нехватка кальциферола у взрослых
людей может стать причиной заболевания костей; содержится витамин D в рыбьем жире, яичном желтке, молоке, сливочном масле.
Суточная доза витамина для взрослого – 2,5 мкг.
Витамин Е (токоферол) оказывает влияние на деятельность
нервной и мышечной систем, отсутствие его в организме нарушает
функции размножения, содержится в зародышах зерна, молоке,
71
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
яйцах, растительных маслах, в зеленых овощах. Суточная потребность – 10-20 мг.
Витамин К (филлохинон) участвует в образовании белка
протромбина, способствует нормальному процессу свертывания
крови, содержится в растительных продуктах (в томатах, шпинате,
картофеле и др.) и в меньших количествах – в животных продуктах. Суточная потребность – до 2 мг.
Витамин U способствует заживлению язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, обладает противогистаминным, антиатеросклеротическим действием, содержится в капусте, свекле, зелени
петрушки, сельдерее и других зеленых растениях в меньшем количестве. Длительная тепловая обработка приводит к полной потере
витамина U, суточная потребность не установлена.
Витамин F относится к жирным кислотам, влияет на обменные процессы в организме, содержится в небольших количествах в
продуктах животного и растительного происхождения, суточная
потребность не установлена. Кроме перечисленных витаминов,
необходимость которых для человека, бесспорно, установлена,
имеются и другие биологически активные вещества (витаминоподобные соединения).
В профилактике недостаточной обеспеченности человека витаминами традиционно существенная роль отводится обогащению
рациона питания свежими овощами и фруктами. Овощи и фрукты
служат источником только каротина, аскорбиновой и фолиевой
кислоты. Что касается других витаминов (А, В 1; В2 , В6 , РР и Е), то
их носителями являются черный хлеб, сливочное и растительное
масло, молоко и молочные продукты. Кроме того, потребление
свежих овощей и фруктов имеет сезонное ограничение, поэтому в
зимне-весенний период следует использовать обогащенные витаминами пищевые продукты массового потребления и регулярно
профилактически принимать поливитаминные препараты в строго
рекомендованных количествах. Применение поливитаминных
препаратов снижает заболеваемость, существенно повышает физическую выносливость и работоспособность.
Сохранение витаминов в продуктах
Водорастворимые витамины (группы В, С и Р), содержащиеся в овощах, легко окисляются кислородом воздуха и поэтому их
не следует долго оставлять на воздухе в мелкоразмельченном ви72
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
де. Кроме того, овощи надо варить в небольшом количестве воды
и по возможности недолго. Овощи теряют аскорбиновую кислоту
при кулинарной обработке, а также, если: нарезанные овощи не
сразу варят; очищенные овощи долго лежат в воде; готовая пища
хранится свыше 2 ч; готовая пища несколько раз подогревается;
овощи варят в отрытой посуде.
Жирорастворимые витамины (A, D, Е и К) в продуктах
лучше сохранять в темных помещениях (в закрытой посуде) и резать на мелкие кусочки только непосредственно перед использованием.
Витамин D в избыточных количествах (в отличие от большинства других витаминов) может принести значительный вред
организму человека (особенно детям), поэтому концентрированные препараты витамина D в масле должны приниматься только
по назначению врача. Непрерывное обновление человеческого тела требует рационального и регулярного потребления основных
пищевых веществ.
Контрольные вопросы
1. Приведите классификацию витаминов и особенности их химич еского
строения.
2. Назовите продукты, содержащиеся в различных продуктах, сравните
их количество с суточным потреблением человека.
3. Приведите признаки авитаминозов и гиповитаминозов.
4. Приведите примеры химических связей витаминов.
5. Какие способы сохранения витаминов вы знаете?
73
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6. Значение минеральных веществ в питании и обмене
веществ человека
Минеральные вещества, как и витамины, не обладают энергетической ценностью. Играют важную роль в различных обменных
процессах организма: выполняют пластическую функцию, участвуют в построении костной ткани, регуляции водносолевого и
кислотно-щелочного равновесия, входят в состав ферментных систем. Попадая в организм в больших количествах, могут проявлять
токсические свойства, поэтому содержание некоторых неорганических соединений в пищевых продуктах регламентируется медико-биологическими требованиями и санитарными нормами качества. Обычное содержание минеральных веществ в пищевых продуктах находится на уровне 0,5-0,7% съедобной части. Подразделяются на макроэлементы (кальций, фосфор, магний, натрий, калий, хлор, сера и др.) и микроэлементы (железо, цинк, медь, йод,
фтор и др.).
О количестве минеральных веществ в продукте судят по количеству золы, оставшейся после полного его сжигания. Содержание золы бывает от 0,05 до 2%. В растительных продуктах минеральных веществ больше. По количественному содержанию минеральных веществ (золы) в продуктах и организме человека их
условно подразделяют на макро- и микроэлементы. Макроэлементы обладают щелочными и кислотными свойствами. Микроэлементы больше характеризуются выраженными биологическими
свойствами. Содержание минеральных веществ в основных продуктах питания дано в таблице 9.
74
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Минеральные элементы щелочного характера (катионы) –
кальций, магний, калий, натрий.
Минеральные элементы кислотного характера (анионы) –
фосфор, сера, хлор.
Биомикроэлементы – железо, медь, кобальт, йод, фтор, цинк,
стронций, марганец, никель, сурьма и др.
Макроэлементы
Кальций – типичный щелочноземельный металл, широко
распространенный в природе. Основной источник кальция в питании человека – молоко и молочные продукты, мг/100 г: молоко –
90-180, цельномолочные продукты (кефир, сметана, творог и др.) –
85-150, твердые сыры – 850-1100, плавленые сыры – 430-760, масло – 13-18.
Таблица 9
Примерное содержание минеральных веществ
в основных продуктах питания
Элемент
Рыба М ясо М олоко Хлебные Карто- Овощи Фрукты Содержание
изделия фель
и ягоды в рационе
М акроэлементы (мг/100 г)
Кальций
(Са)
Фосфор
(Р)
М агний
(M g)
40
10
120
30
10
35
29
1380 мг
250
180
90
200
60
40
20
2335 мг
30
25
13
80
23
20
15
Натрий
(Na)
80
70
50
15 мука,
400 хлеб
30
20
25
Калий (К)
300
350
150
200
570
200
250
Хлор (Сl)
160
60
110
25 мука,
615 хлеб
60
40
2
Сера (S)
200
220
30
70
30
20
М икроэлементы (мкг/100 г)
6
40006000 мг*
760 мг**
5460 мг
700010000 мг*;
1500 мг**
1140 мг
600
27000 мкг
Железо
1000
(Fe)
Цинк (Zn) 1000
Йод (I)
50
Фтор (F) 500
Примечание:
3000
70
4000
900
700
540 мг
2500
400
1500
360
400
150
16200 мкг
10
4
5
10
10
5
210 мкг
40
18
40
17
20
10
860 мкг
* – с добавкой пищевой соли, ** – без добавки пищевой соли.
75
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При попадании в организм человека с пищей всасывается
около 10-40% кальция. Всасывание кальция уменьшается при содержании в рационе большого количества жиров, фитиновых кислот (злаковые культуры), фосфатов, щавелевой кислоты (щавель,
шпинат), что необходимо учитывать при составлении рационов
для людей, нуждающихся в повышенном потреблении кальция.
Кальций выполняет в организме разнообразные функции: пластические и структурные, входя в состав основного минерального
компонента костной ткани – оксиапатита, микрокристаллы которого образуют жесткую структуру костной ткани; придает стабильность клеточным мембранам, образуя связи между отрицательно заряженными группами фосфолипидов, структурных
белков и гликопротеидов; принимает участие в осуществлении
межклеточных связей, обеспечивающих слипание клеток при
тканеобразовании (процесс адгезии); необходим для нормальной
возбудимости нервной ткани и сократимости мышечных волокон;
является активатором ряда ферментов и гормонов, важнейшим
компонентом системы свертывания крови.
В организме человека содержится 1000-1200 г кальция, 99% –
в костях. За одни сутки из костей выводится до 700 мг кальция и
столько же откладывается в них вновь. Такая функция депо обеспечивает довольно гибкую систему адаптации к различным уровням потребления кальция с пищей. Рекомендуемая норма потребления кальция составляет, мг/сут: для взрослых – 800 (0,8 г), лиц
престарелого и старческого возраста – 1000, беременных женщин – 300 дополнительно к норме, кормящих – 400 дополнительно
к норме, поскольку кормящая женщина теряет с молоком 150300 мг кальция в день. Суточная потребность кальция для детей и
подростков, мг: до 3 мес. – 400; 4-6 мес. – 500; 7-12 мес. – 600;
1-3 года – 800; 4-6 лет – 900; 6 лет (школьники) – 1000; 7-10 лет –
1100; 11-13 лет и 14-17 лет – 1200.
Дефицит кальция в рационе питания компенсируется за счет
запасов его в костях, которые становятся пористыми и менее
прочными. Усвоение кальция организмом ухудшается при избытке
фосфора и магния. Оптимальное усвоение кальция происходит при
соотношении 1 : 1,5 : 0,5 (кальций : фосфор : магний). Соли кальция содержатся в молоке и молочных продуктах, овсяной и соевой
крупе, сыре, желтке яиц, рыбе, грецких орехах, капусте, фасоли,
ржаном хлебе.
76
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Натрий и хлор поступают в организм главным образом в виде поваренной соли – натрия хлорида. Натрий участвует в процессах внутриклеточного и межтканевого обмена, в поддержании
кислотно-щелочного равновесия, в выделении почками мочевины,
в транспорте аминокислот, сахара и калия в клетки. Вместе с хлором натрий является составной частью плазмы крови и тканей.
Натрий содержится в поваренной соли, а также в сыре, яйцах, хлебе, молоке, моркови, суточная потребность – 4-6 г, что соответствует
10-15 г хлорида натрия. Хлор принимает участие в регуляции осмотического давления, нормализации водного обмена, в образовании соляной кислоты железами желудка, выделяется с потом
и мочой. Хлор содержится в поваренной соли, хлебе и хлебобулочных изделиях; суточная потребность – 5-7 г.
Фосфор – неметалл, биологический спутник кальция. В организме человека содержится 600-900 г фосфора, из них 90% в костях,
где он входит в состав оксиапатита в виде аниона фосфорной кислоты. Наиболее богаты фосфором молоко и молочные продукты,
где отмечается наиболее оптимальное соотношение кальция и
фосфора. Достаточное количество фосфора содержится в мясе, рыбе, зернобобовых. Отмечено, что из растительных продуктов фосфор всасывается хуже, чем из животных – соответственно 40 и 70%.
Значение фосфора и его роль в обменных процессах организма определяется соединениями, в состав которых он входит. Неорганический фосфор, вместе с кальцием, выполняет структурные
функции, и, наряду с оксиапатитом, важно отметить фосфолипиды – основные строительные блоки мембран клеток, субклеточных
органелл и мембрановых структур. Фосфат является компонентом
буферной системы крови, других биологических жидкостей, обеспечивает поддержание кислотно-щелочного равновесия.
Функции фосфата и его органических соединений: фосфат
входит в состав нуклеотидов и нуклеиновых кислот, принимая
участие в процессах роста и деления клеток, кодирования, хранения и использования генетической информации; органические соединения фосфора являются центральным звеном энергетического
обмена, учитывая эстерификацию неорганического фосфата, связывание его в виде богатой энергией пирофосфатной связи АТФ.
Кроме того, все превращения углеводов в ходе гликолиза, гликонеогенеза и пентозного цикла осуществляются в фосфорилирован77
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ной форме; соединения фосфорной кислоты участвуют в ферментативных процессах, механизме ферментативного катализа, обеспечивая проявление биохимических функций ряда витаминов, регуляцию обменных процессов, проведение нервного импульса и
мышечное сокращение, целый ряд других функций.
Норма физиологической потребности составляет, мг/день: для
взрослого населения – 1200, беременных и кормящих женщин –
дополнительно к норме 450 и 600 соответственно, детей и подростков: до 3 мес. – 300; 4-6 мес. – 400; 7- 12 мес. – 500; 1-3 года –
800; 4-6 лет – 1350; 6 лет (школьники) – 1500; 7-10 лет – 1650; 1113 лет и 14-17 лет – 1800. Растущий молодой организм нуждается
в дополнительном количестве фосфора, как и женщины в период
лактации, у которых выделяется с молоком до 160 мг фосфора
в день.
Недостаточность фосфора, обусловленная его нехваткой в
пище, практически не встречается. Важным является предупреждение излишнего поступления фосфора и соблюдение оптимального его соотношения с кальцием (1:1). Избыточный фосфор представляет особую опасность для детей в первые месяцы жизни, которых вскармливают коровьим молоком, где содержание фосфора
в 5-7 раз выше, чем в женском. Возникают нарушения обмена веществ, так как почки не справляются с фосфорной нагрузкой. При
искусственном вскармливании неадаптированное коровье молоко
не может заменить женское.
Таблица 10
Основные источники кальция и фосфора
Продукты, 100 г
Сыр
М олоко коровье
Творог
Хлеб
Капуста
Картофель
М ясо
Крупа гречневая
Крупа овсяная
Горох
Фасоль
Кальций, мг
700-1000
120
140
20-30
48
10
-
Фосфор, мг
400-600
95
130-150
100-200
31
50
200-250
294
327
377
514
Магний. Относится к числу наиболее распространенных щелочноземельных металлов. Магний и его соединения широко ис78
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
пользуются в различных отраслях народного хозяйства. В организме взрослого человека содержится около 25 г магния – главным
образом в костях в виде фосфатов и бикарбоната. Физиологическая функция магния обусловлена его участием в качестве кофактора в ряде важнейших ферментативных процессов.
Суточная потребность в магнии составляет, мг: для взрослого
человека – 400, беременных и кормящих женщин – 50 (дополнительно к норме), детей и подростков: до 3 мес. – 55; 4-6 мес. – 60;
7-12 мес. – 70; 1-3 года – 150; 4-6 лет – 200; 6 (школьники) и
7-10 лет – 250; остальные группы – 300.
Алиментарная недостаточность магния встречается редко.
С обычным рационом, главным образом через продукты
растительного происхождения, в организм поступает 200-500 мг
магния в день. При определенных заболеваниях или особенностях
питания может развиться дефицит магния, что является одной из
причин сердечно-сосудистых патологий. Недостаток магния у детей первых лет жизни приводит к развитию рахита, резистентного
к витамину D. Магний участвует в углеводном и фосфорном обмене, обладает сосудорасширяющими свойствами, стимулирует
работу кишечника и повышает желчеотделение, необходим при
гипертонической болезни и для почек. Магний содержится в злаковых – крупе, горохе, фасоли, сыре, хлебе, яйцах, суточная потребность организма человека – 0,25-0,40 г.
Калий участвует в регуляции водно-солевого обмена, осмотического давления, кислотно-основного состояния, внутриклеточного обмена, способствует выведению жидкости из организма;
содержится в сухих фруктах – кураге, урюке, сушеной вишне, черносливе, изюме, горохе, картофеле, говядине, свинине. Суточная
потребность взрослых людей – 3-5 г.
Микроэлементы
Микроэлементы, как и макроэлементы, делятся на незаменимые компоненты пищи (медь, цинк, марганец, кобальт, молибден, хром, никель, олово, ванадий, йод, фтор, селен), токсические
микроэлементы (ртуть, свинец, кадмий, мышьяк), нейтральные – не оказывающие выраженных физиологических или токсических воздействий на организм (бор, литий, алюминий, серебро,
рубидий, барий). Такая классификация может изменяться и развиваться в зависимости от появления новых данных в этой области
79
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
науки. Избыточное потребление эссенциальных минеральных веществ оказывает на организм выраженное токсическое действие.
Йод. В организме взрослого человека содержится 20-50 мг
йода, третья часть которого сконцентрирована в щитовидной железе. Йод – единственный из известных микроэлементов, который
участвует в образовании гормонов, в частности гормона щитовидной железы – тироксина. Являясь активным компонентом гормона, йод взаимодействует с другими железами внутренней секреции, оказывает выраженное влияние на обмен белков, жиров, углеводов, водно-солевое равновесие. Молекулярный механизм участия йода в обмене веществ связан с процессами биологического
окисления и окислительного фосфорилирования.
Недостаточность йода в организме приводит к нарушению
биосинтеза тироксина, угнетению функции щитовидной железы,
что характеризуется развитием заболевания – эндемического зоба.
Наиболее широкое распространение указанное заболевание имеет
в тех местах, где содержание йода в питьевой воде и продуктах
питания находится на низком уровне. Длительный дефицит йода
является фактором риска для возникновения рака щитовидной и
молочной желез.
Физиологическая потребность в йоде составляет, мг/сут:
у взрослого человека – 0,15; беременных и кормящих женщин
соответственно 0,03 и 0,05 (дополнительно к норме), детей и подростков: до 6 мес. – 0,04; 7-12 мес. – 0,05; 1-3 года – 0,06; 4-6 лет –
0,07; 6 лет (школьники) – 0,08; 7-13 лет – 0,10; 14-17 лет – 0,13.
Основные источники йода – морская рыба, водоросли, другие продукты моря. Содержание йода в сухой ламинарии составляет до
800 мг/100 г, сухой морской капусте – до 220 мг/100 г. Естественно, что названные продукты не являются продуктами ежедневного
потребления и не могут служить надежным способом профилактики йодной недостаточности. Важное значение имеет разработка
пищевых продуктов массового потребления, обогащенных йодом.
Новые молочные продукты с высоким содержанием йода при проведении клинических испытаний проявили высокую эффективность в лечении больных эндемическим зобом, а также профилактике этого заболевания.
Фтор. Типичный неметалл. Основное количество фтора
находится в зубах (250-560 мг/кг) и костях (200-490 мг/кг). Биологическая роль этого микроэлемента – участие в костеобразовании,
80
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
процессе формирования дентина и зубной эмали и нормализации
фосфорно-кальциевого обмена. Положительный баланс фтора в
организме имеет важное значение для предотвращения кариеса
зубов и остеопороза. Обычный суточный рацион взрослого человека – 0,25-0,35 мг фтора. Отмечена прямая корреляция между
низким содержанием фтора в рационе (в частности питьевой воде)
и частотой возникновения кариеса зубов. Избыточное поступление
фтора в организм вызывает флюороз – эндемическое заболевание,
характеризующееся крапчатостью зубной эмали. В последнем случае проводят очистку питьевой воды от фтора с помощью специальных технологий. При недостатке фтора возникает кариес зубов.
Фтор содержится в воде (0,5-1,2 мг/л), продуктах, сырых овощах,
фруктах, ягодах, рыбе, орехах, печени, баранине, телятине и овсяной крупе, в сухом чае до 100 мг/кг, желтке яйца, муке грубого
помола, дрожжах, грибах, свекле.
Марганец. Организм взрослого человека содержит 12-20 мг
этого элемента. Марганец необходим для функционирования ферментов, участвующих в формировании костной и соединительной
тканей, регуляции гликонеогенеза. Активно влияет на биосинтез
холестерина, метаболизм инсулина, другие виды обмена веществ.
В большинстве случаев не является структурным компонентом
ферментов, воздействуя на их каталитическую активность. Марганец активизирует процессы костеобразования, кроветворения,
способствует обмену жиров, обладает липотропными свойствами,
влияет на половое развитие. Основной источник марганца в питании человека – злаковые, бобовые и орехи. Особенно богаты марганцем кофе и чай. Одна чашка чая содержит до 1,3 мг этого элемента. Усвояемость марганца составляет 37-63% от его содержания в рационе. Рекомендуемый уровень потребления – 5 мг/сут,
минимальная суточная потребность 2-3 мг. Марганец наименее
токсичный из необходимых организму металлов, однако для него
также определены безопасные уровни потребления. Содержится в
растительных продуктах – капусте, салате, петрушке, свекле, чернике, бруснике, укропе, орехе, бобовых, чае.
Сера входит в состав некоторых аминокислот, витаминов,
участвует в образовании инсулина в поджелудочной железе; содержится в сыре, рыбе, мясе, яйцах, бобовых, крупах, хлебе; суточная потребность – 1 г.
81
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Железо участвует в образовании гемоглобина и входит в состав красящих веществ крови, в реакциях окисления и восстановления, катализирует процессы тканевого дыхания; содержится в
продуктах – много в яблоках, бобовых, овощах, землянике, шпинате, томатах, моркови, капусте, яйцах; суточная потребность –
0,018 г.
Медь является вторым (после железа) кроветворным биомикроэлементом, способствует переносу железа в костный мозг, образованию инсулина и адреналина, участвует в тканевом дыхании,
обмене аминокислот, жирных кислот и витамина С; содержится в
печени, рыбе, яичном желтке и зеленых овощах; суточная потребность 2 мг.
Кобальт является третьим биомикроэлементом в кроветворении, активизирует процессы образования эритроцитов и гемоглобина, основной исходный материал для образования в организме
витамина В 12 ; содержится в печени говяжьей, свекле, землянике,
черной смородине, редисе, капусте, овсяной крупе; суточная потребность 40-70 мкг.
Хром. Характеризуется самым низким содержанием в организме – 6-12 мг. В пищевых продуктах находится в форме неорганических солей, а также комплексного соединения с органическими лигандами. Это соединение получило название фактора толерантности глюкозы, оказывает активное влияние на усвояемость
глюкозы и уровень сахара в крови. В желудочно-кишечном тракте
всасывается до 25% ФТГ, тогда как усвояемость неорганических
солей хрома составляет всего 0,5% от общего их количества, поступающего с пищей.
Установлено, что введение хрома в рацион восстанавливает
нормальную толерантность к глюкозе у детей с белковокалорийной недостаточностью, то же самое – лиц среднего и пожилого возраста со сниженной толерантностью к углеводам, вызывает снижение уровня холестерина в крови. Особенно высок
риск развития дефицита хрома у беременных и кормящих женщин,
поскольку развивающийся плод усиленно аккумулирует хром,
значительное его количество экскретируется с молоком при лактации. Другой причиной, приводящей к недостаточности хрома, может быть потребление большого количества легкоусвояемых углеводов, введение (при сахарном диабете) инсулина, что вызывает
82
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
усиленную экскрецию хрома с мочой и его «вымывание» из организма.
Предполагаемая потребность в хроме для взрослого человека
составляет около 200 мкг/сут. Наибольшее количество биологически активного хрома содержится в пекарских дрожжах, печени,
пшеничной муке грубого помола. Высок уровень этого микроэлемента в мясе, птице, зернобобовых культурах, перловой крупе.
Установлен безопасный уровень потребления хрома для отдельных групп населения.
Цинк необходим для нормальной функции гипофиза, поджелудочной железы, половых желез, нормализует жировой обмен;
содержится в продуктах – мясе, печени, рыбе, желтке яйца, муке
грубого помола, дрожжах, грибах, свекле, суточная потребность –
10-15 мг.
Марганец активизирует процессы костеобразования, кроветворения, способствует обмену жиров, обладает липотропными
свойствами, влияет на половое развитие; содержится в растительных продуктах – капусте, салате, петрушке, свекле, чернике, бруснике, укропе, орехе, бобовых, чае; суточная потребность – 5-10 мг.
Никель по биологическому действию имеет много общего
с кобальтом в стимулировании кроветворения, повышенное его
содержание влияет на заболеваемость роговицы глаз; источники
никеля в растительных продуктах, произрастающих на почвах
вблизи залежей никеля, в морской и речной воде; суточная потребность в никеле не установлена.
Избыточное или недостаточное количество минеральных веществ в рационах питания приводит к нарушению обмена веществ,
поражению жизненно важных органов и систем организма, снижению работоспособности и уменьшению продолжительности жизни. С продуктами питания должно поступать сбалансированное
количество, например, натрия и калия, меди и кобальта.
Значение жидкости в питании человека
Вода является одной из составляющих частей пищи. Количество воды в организме человека изменяется в зависимости от стадии его развития: у трехмесячного плода она составляет 95% от
массы, у новорожденного – 70%, у взрослого человека – 65% массы.
Содержание воды различно в разных тканях и органах и колеблется от 22% в костной ткани до 99% в стекловидном теле глаза.
83
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Количество поступающей в организм воды не ограничивается
только содержанием её в пище в виде так называемой свободной
жидкости (воды, сока, супа, киселя), она входит в состав всех
твердых пищевых ингредиентов (хлеба, круп, мяса, овощей), что
затрудняет точный учет количества поступающей в организм воды. Вода также образуется внутриклеточно за счет окисления до
конечных продуктов углеводов (из 1 г – 0,55 мл воды), жиров
(из 1 г – 1,07 мл воды), белков (из 1 г – 0,41 мл воды).
Взрослый человек должен получать не менее 2 л воды (без
учета воды, содержащейся в твердых пищевых продуктах). Избыточный прием воды ведет к усиленной работе сердца и почек,
а также к увеличению потери с выводимой жидкостью витаминов
и минеральных солей.
Потребление жидкости определяется следующими основными
факторами: условиями труда, характером работы, конституцией
человека. Почки являются основным органом, регулирующим количество воды в организме. Чувство жажды является дополнительным механизмом физиологической регуляции водно-солевого
обмена. Жажда возникает при повышении концентрации ионов
натрия в крови на 1%. Центр жажды располагается в гипоталамусе
и тесно взаимосвязан с пищевым центром.
В нормальных условиях человек выделяет с выдыхаемым воздухом около 300 мл воды в сутки. Потери жидкости с калом незначительны – около 100 мл. Количество воды, выделяющейся за
сутки с желудочным соком, слюной, желчью, панкреатическим
соком, составляет около 8 л в сутки. Большая часть этого объема
всасывается обратно в толстой кишке. Однако при рвоте и диарее
потери воды могут быть значительными. Основные потери воды
происходят с выделением мочи – около 1,5 л в сутки. Содержание
воды в теле человека в определённой степени связано с потреблением различных солей.
Вода необходима для обмена веществ в организме человека.
Она составляет около 60% массы организма, принимает участие в
реакциях гидролиза, образовании гормонов, процессах терморегуляции. В течение суток человек потребляет около 2,5 л воды, в том
числе 1,2 л (48%) в виде жидкости и 1 л в составе пищи, около
0,3 л (12%) воды образуется в организме при окислении пищевых
продуктов. Вода выводится из организма с мочой, потом, через
легкие и кишечник. При обычной температуре воздуха (18 ± 4°С)
84
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
через кожу выделяется 0,3-0,4 л воды, а при высокой температуре
окружающего воздуха значительное количество воды (до 4-5 л)
выделяется с потом через кожу, и повышается потребность в воде.
Почки служат главным органом регуляции водно-солевого обмена.
Через почки выделяется от 0,5 до 2,5 л воды в сутки в зависимости
от условий окружающей среды и количества выпитой жидкости.
Вода является составной частью всех продуктов. Содержание
воды в пищевых продуктах различное: незначительное количество
в сахаре (0,1-0,14%), в муке (до 15%), в молоке (87-89%), свежих
плодах и овощах (75-95%). В продуктах вода находится в связанном и свободном состоянии. Свободная вода содержится в
клеточном соке, макрокапиллярах и на поверхности продуктов.
Свободная влага легко удаляется из продуктов при высушивании,
замораживании и оттаивании, приводит к потере массы продукта.
Связанная вода прочно соединена с другими компонентами пищевых продуктов и испаряется с большим трудом, так как находится
в микрокапиллярах. При кулинарной обработке продуктов вода
может переходить из свободного в связанное состояние. Например, при выпечке хлеба часть свободной воды превращается в связанную с крахмалом, белками и другими веществами. Продукты с
большой долей влаги имеют низкую пищевую ценность и не могут
долго храниться без консервирования. Влажность продукта является важным показателем при оценке качества продукта.
Каждое минеральное вещество выполняет определенную роль
в обменных процессах организма. Источниками разнообразных
минеральных солей, особенно солей калия, служат овощи и фрукты. Достаточное количество легкоусвояемого кальция содержится
в молоке и молочных продуктах, особенно необходимых для нормального формирования скелета детей и подростков.
Особое отношение должно проявляться к использованию в
питании поваренной соли. Человеку требуется всего 10-15 г поваренной соли ежедневно, что удовлетворяется солями, содержащимися в натуральных продуктах – 3-5 г, хлебе – 3-5 г и 3-5 г добавляется при приготовлении пищи или во время еды. Следует избегать чрезмерно соленой пищи, так как во всех случаях она не приносит пользы. При многих заболеваниях, особенно сердца и почек,
применяют диету с ограниченным количеством поваренной соли.
Если в продуктах питания и воде не хватает определенных минеральных веществ, необходимо использовать обогащенные микро85
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
элементами продукты, например, йодированную соль в районах с
распространением заболевания эндемическим зобом. Прекрасным
источником йода и других минеральных веществ являются морская капуста и другие продукты моря.
Контрольные вопросы
1. Значение минеральных веществ в питании человека и их функции.
2. Суточная норма потребления кальция и его содержание в продуктах.
3. Назовите основные макро- и микроэлементы, в чём их отличия?
4. Назовите продукты, богатые разнообразными минеральными веществами.
7. Рацион современного человека.
Недостаток или избыток пищевых веществ
Рациональным называется питание, удовлетворяющее энергетические, пластические и другие потребности организма человека,
обеспечивающее нормальный обмен веществ и высокую работоспособность. Рациональное питание включает соблюдение трех
основных принципов: 1) обеспечение баланса энергии, поступающей с пищей и расходуемой человеком в процессе жизнедеятельности; 2) удовлетворение потребности организма в определенных
пищевых веществах; 3) соблюдение режима питания.
Рациональное питание основано на принципе соответствия
калорийности пищевого рациона суточным энергозатратам. К основным незаменимым компонентам в питании человека относятся
8-10 незаменимых аминокислот, 3-5 полиненасыщенных жирных
кислот, все витамины и большинство минеральных элементов;
к заменимым – жиры и углеводы. Поступление с пищей незаменимых пищевых веществ является обязательным, нужны в питании и
заменимые, так как при их недостатке в организме расходуются
другие питательные вещества и нарушаются обменные процессы.
Пищевая плотность рациона. В настоящее время энергетическая ценность общедоступного рациона, соответствующего
средним энергозатратам человека, составляет 2000-2500 ккал, причем в состав этого рациона входят, главным образом, продукты,
подвергнутые кулинарной обработке, консервированию и хранению, бедные витаминами и другими биологически активными веществами. Пищевая плотность рациона характеризуется количеством незаменимых пищевых веществ в 1000 ккал. Проблема пи-
86
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
щевой плотности рациона может быть успешно решена путем
производства низкокалорийных продуктов повышенной пищевой
ценности, обогащенных незаменимыми нутриентами.
Примерный набор продуктов для сбалансированного питания
одного взрослого человека приведен в таблице 11.
Представляют интерес материалы о химическом составе и
энергетической ценности среднесуточных наборов, рассчитанных
на одного члена семьи. Необходимо учитывать, что в процессе кулинарной обработки теряется в среднем 10% энергетической ценности продуктов, до 60% витамина С, 20-30% витаминов группы
В, до 40% витамина А, потери кальция достигают 15%, железа –
20%. Таким образом, величина фактически потребляемой энергии
составляет около 2400 ккал в сутки, что находится в пределах
рекомендуемых величин, однако потребность в витамине А обеспечивается на 66%, витамине В2 – на 75%, аскорбиновой кислоте –
50%, кальция – 60-70%.
Таблица 11
Примерный набор продуктов для сбалансированного
питания одного взрослого человека (г/сут)
Наименование показателя
Вода
в том числе:
питьевая (чай, вода, кофе и т. п.)
в супах, борщах и т. п.
в продуктах
Хлебобулочные изделия в переводе на муку
Картофель
Овощи, плоды
Фрукты свежие
Сухофрукты
Сахар
М асло растительное
М ясо и мясные продукты в товарном виде
Рыба и рыбные продукты в товарном виде
Сало
М олоко
М асло животное
Творог
Сметана
Сыр
Всего молока и молочных продуктов
в переводе на молоко
87
Значение показателя
1750-2200
800-1000
250-500
700
330
265
400
260
10
70-100
20
205
50
5
450
15
20
18
18
1200
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Яйца куриные
Энергетическая ценность
40
около 12 М Дж (2860 ккал)
Соотношение между белками, жирами и углеводами должно
быть 1 : 1,2 : 4,6, т. е. в сбалансированном рационе питания по
энергетической ценности белки – 11-14%, жиры – 33, углеводы –
53-56%. Белки животного происхождения должны составлять не
менее 50-60% от общего количества белков.
В сбалансированном питании может предусматриваться
50% животного жира, 30% растительного масла и 20% маргарина
и кулинарного жира. Ориентировочная сбалансированность
углеводов: крахмал – 75%, сахар – 20, клетчатка – 2, пектины – 3%
от общего количества углеводов. Пектиновые вещества и клетчатка должны быть обязательными компонентами рациона питания.
Клетчатка стимулирует работу кишечника и выводит холестерин
из организма, пектины снижают уровень гнилостных процессов в
кишечнике.
Сбалансированность основных витаминов для рациона питания калорийностью на 1000 ккал (4,2 МДж): витамин С – 20 мг,
витамин В1 , – 0,7 мг, витамин В2 – 0,8 мг, витамин В6 – 1 мг, витамин РР – 6 мг, витамин Е – 8 мг, фолацин – 0,1 мг (фолиевая кислота).
Сбалансированность минеральных элементов в рационе
взрослого трудоспособного населения: 1 : 1,5 (кальций : фосфор) и
1 : 0,5 (кальций : магний).
Оптимальная сбалансированность кальция и фосфора, кальция и магния соблюдается в молоке и молочных продуктах, что
обеспечивает высокую усвояемость кальция этих продуктов.
Наиболее полезными и рациональными считаются пищевые
рационы невысокой калорийности, но в которых оптимально подобраны все необходимые пищевые вещества.
В природе не существует продукта, в котором были бы все
необходимые организму вещества (за исключением материнского
молока и то только для новорожденных). Отсутствие в питании
овощей, фруктов и ягод создает в организме недостаток витаминов
С и Р. Потребление сахара, хлебобулочных изделий из муки высшего сорта, очищенного риса в повышенных количествах снижает
поступление в организм витаминов В1 , В2 , PP.
88
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Ограниченное потребление жиров уменьшает поступление
в организм жирорастворимых витаминов и некоторых минеральных веществ. Пища, приготовленная из различных продуктов
(мяса, рыбы, овощей, молока, круп и т. д.), хорошо усваивается
организмом человека. Растительные продукты усваиваются хуже
животных (табл. 12), в связи с наличием в них клетчатки, вызывающей затруднения при переваривании в кишечнике. Пища должна
не только хорошо усваиваться, но и быть удобоваримой.
Малоудобоваримые блюда: из бобовых, грибов, незрелых фруктов
и овощей, недожаренных и пережаренных изделий и т. п.
Пища должна иметь привлекательный внешний вид, цвет, запах, вкус, консистенцию, температуру и т. д., чтобы вызывать
выделение пищеварительных соков и аппетит. Для возбуждения
аппетита используют приправы и пряности (горчица, перец, уксус,
лук, чеснок, хрен, петрушка, укроп, сельдерей, лавровый лист, корица и др.). Длительное использование одних и тех же вкусовых
веществ (приправ и пряностей) и употребление их в больших количествах приводит к обратному эффекту – к снижению соковыделения и ухудшению аппетита.
Таблица 12
Усвояемость пищевых продуктов
Продукты
белки
80
70
85
85
–
85
96
95
–
85
97
82
Овощи
Картофель
Фрукты, ягоды, орехи
М ука, хлеб, макароны, крупы
Сахар
Кондитерские изделия, мед, вар енье
М олоко, молочные продукты, яйца
М ясо и мясные продукты, рыба
Растительное масло, маргарин
Пища смешанная
Пища животная
Пища растительная
Усвояемость, %
жиры
углеводы
–
85
–
95
95
90
93
96
–
99
93
95
95
98
90
–
95
–
93
95
95
98
90
96
Более высокими вкусовыми свойствами обладает свежеприготовленная пища. Хорошей насыщающей способностью обладают
мясная пища с достаточным количеством жира, крупы, хлебные и
молочные продукты. Жареные продукты создают более длительное чувство насыщения по сравнению с вареными и тушеными.
89
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Важное значение имеет режим питания – время и число приемов
пищи в течение дня, интервалы между приемами, количественное
распределение суточного рациона по приемам пищи. Режим питания должен соблюдать регулярность, т. е. прием пищи в одно и то
же время суток.
Оптимальной краткостью приема пищи считается четырехразовое питание. Учитывая различные условия работы и учебы, допускают трехразовое, а по состоянию здоровья и возрасту – пятиразовое питание. Каждый прием пищи должен продолжаться не
менее 20-30 мин для хорошего смачивания ее слюной и пережевывания. Перерывы между приемами пищи не должны превышать
5 ч. Последний прием пищи рекомендуется за 2,5-3 ч до сна, так
как органы пищеварения нуждаются в 8-10-часовом ночном отдыхе ежесуточно.
Рекомендуется следующее распределение калорийности по
приемам пищи:
– при четырехразовом питании: 1-й завтрак – 18%, 2-й завтрак –
12, обед – 45, ужин – 25; завтрак – 25, обед – 40, полдник – 10,
ужин – 25%;
– при трехразовом питании: завтрак – 30%, обед – 45, ужин –
25%;
– при пятиразовом питании: 1-й завтрак – 18%, 2-й завтрак – 12,
обед – 40, полдник – 20, ужин – 10%.
Пищеварительный аппарат человека настраивается на определенный объем пищи, резкое его уменьшение может вызвать атонию (расслабление) кишечника и запоры, а значительное превышение – растяжение желудка. Объем пищи отражает индивидуальные потребности организма человека и вместе с выпиваемой
жидкостью в среднем составляет 2,5-3,5 кг в день. Это количество
может возрастать в жаркое летнее время за счет дополнительно
выпиваемой воды. Для людей высокого роста и повышенного веса
потребность в объеме пищи несколько больше, при этом несколько меньше у женщин, чем у мужчин.
В 1997 г. на совещании по питанию и здравоохранению
в Женеве эксперты согласовали международный стандарт для
определения лишней массы и ввели так называемый «индекс массы тела» – BMI. Для определения этого индекса необходимо массу
тела (кг) разделить на величину роста в квадрате (м 2 ). В зависимости от BMI различают следующие степени ожирения:
90
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
BMI = 18,5-24 кг/м 2 – норма;
BMI = 25-29 кг/м 2 – ожирение I степени;
BMI = 30-40 кг/м 2 – ожирение II степени;
BMI > 40 кг/м 2 – ожирение III степени.
Достижение нормального веса осуществляется путем малокалорийной диеты: поменьше жиров, больше фруктов, овощей, круп
при сохранении естественных физических нагрузок. Избыточное
потребление пищи особенно вредно в те периоды жизни, когда
уменьшаются энергозатраты организма, то есть после 40-45 лет.
Один из эффективных и простых способов проверки нормального обеспечения человека энергией (достаточным питанием)
является контроль за массой тела. Установлено, что к моменту
завершения роста и физического развития человека (25-30 лет) вес
тела достигает своей оптимальной величины и нужно стремиться и
в дальнейшем сохранять его. Нормальный вес человека различен
для астеников – узкогрудых, гиперстеников – широкогрудых и
нормостеников – людей с нормальной величиной окружности
грудной клетки, он зависит также от роста. С возрастом возможно
некоторое физиологическое увеличение веса человека – не более
8% от величины нормального веса. В возрасте свыше 30 лет допускается увеличение массы по сравнению с приведенными в таблице: от 2,5 до 6,0 кг.
Определение уровня основного обмена веществ
и действительного расхода энергии
В некоторых ситуациях (сепсис, панкреатит, тяжелая белковоэнергетическая недостаточность и т.п.) может потребоваться более
точный расчет потребностей в энергии и нутриентах, что проводится следующим образом:
- определить рекомендуемую массу тела: для женщин: РМТ =
(Р – 100) – [(P – 152)0,4] для мужчин: РМТ = (Р – 100) –
[(P – 152)0,2], где РМТ – рекомендуемая масса тела в кг, Р – рост,
см.
- определить соотношение ДМТ/РМТ;
- определить уровень основного обмена веществ (ООВ) по
уравнению Харриса-Бенедикта:
для мужчин: ООВ=66+(13,7ДМТ)+(5Р) (6,8В);
91
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
для женщин: ООВ = 655 + (9,6ДМТ) + Р(4,7В), где
ООВ – основной обмен (ккал\сутки), ДМТ – действительная масса
тела (кг), Р – рост (см), В – возраст (полных лет).
Питьевой режим
Минимальное количество воды (питьевая норма), необходимое организму человека для поддержания водно-солевого баланса
в течение суток, зависит от климатических условий, а также возраста, пола, характера и тяжести выполняемой работы. В сутки
детям необходимо 80-160 мл воды/кг веса, взрослым (в состоянии
покоя) – 35-40 мл/кг веса, кормящим матерям дополнительно требуется около 1 л воды.
Питьевой режим тесно связан с режимом питания. Обезвоживание организма ведет к снижению потребления пищи и
дальнейшему нарастанию дефицита воды, так как с пищей в организм поступает от 1 до 3 л воды и в результате усвоения пищи образуется 200-500 г дополнительной эндогенной воды. Потребление
пищи богатой белками и минеральными солями увеличивает потребность в воде.
При систематических потерях большого количества пота (более 4-5 л в сутки) в жаркое время года (выше 30°С) и суровых
зимних условиях (ниже -15°С с перегревом в теплой одежде)
необходимо дополнительное поступление с пищей и водой натрия,
калия, магния и хлоридов. В противном случае возможны нарушения водно-солевого обмена в виде дегитратации с мышечными
спазмами и судорогами. Не рекомендуется компенсировать потерю солей одним хлористым натрием, так как это может привести к
калиевому истощению. Нужно принимать 1% напитки всех солей.
В условиях жаркого климата питьевой режим должен сочетаться
со смещенным режимом питания и особыми рационами, включающими пищу с повышенным содержанием витаминов и экстрактивных веществ, стимулирующих аппетит и сокоотделение. Принимать пищу следует в наиболее прохладное время дня, основную
часть белков на завтрак и ужин, включать жидкие и полужидкие
блюда на обед.
Среди физиологов нет единого мнения: следует ли ограничивать прием воды в условиях перегревания или не следует? Состояние перегрева организма человека может наступить при температуре 30-31С и влажности воздуха 85%. При температуре 45°С
92
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
теплоотдача организма полностью прекращается при влажности
67%. Для сохранения водного баланса и обеспечения терморегуляции организма в условиях перегрева человек должен постоянно
восполнять потерянную жидкость. При этом важное значение имеет не только количество потребляемой жидкости, но также ее качество и температура, в целом питьевой режим. Основным питьевым средством, нормализующим водно-солевой обмен, является
доброкачественная пресная вода с температурой 7-15°С. Охлажденная вода до 10-12°С улучшает общее самочувствие, создает
временное ощущение прохлады при питье небольшими глотками с
задержкой во рту в течение 2-4 с. Более холодная вода (4-6°С) вызывает спазм гортани, першение, затрудняющее глотание.
В условиях высокой температуры у человека, пьющего воду
только до исчезновения жажды, может развиться дегидратация.
Чтобы избежать этого, необходимо избыточное питье – дополнительный прием воды (0,2-0,4 л) после утоления жажды.
Питье подсоленной воды (0,5%) не снижает потоотделения, не
уменьшает перегрева, а ведет лишь к некоторому увеличению мочеотделения. Подсоленная вода не имеет каких-либо преимуществ
против пресной. Морскую воду нельзя пить для утоления жажды,
так как она может вызвать глубокие расстройства многих органов
и систем организма. Для утоления жажды не рекомендуется употреблять снег или лед, так как это может вызвать переохлаждение
и простудные заболевания, а также способствует вымыванию солей из организма (снег и лед не содержат солей). Нельзя пить сырую воду из мелких колодцев, рек, прудов и т. п. Как правило, рекомендуется пить кипяченую воду.
Питье воды во время еды, за исключением назначаемых врачом минеральных вод, неоправданно. Пить воду рекомендуется
только перед едой при наличии жажды. В незаполненном желудке
вода не задерживается и не нарушает процессы пищеварения,
наоборот, в заполненном желудке вода задерживается и, разбавляя
его содержимое, замедляет пищеварение. Избыточное употребление воды вредно, так как усиливает потоотделение и изнуряет организм.
Избыточное потребление воды усиливает потоотделение.
При этом увеличивается нагрузка на сердце и почки, повышается
артериальное давление, теряются минеральные вещества и витамины. Если потери воды превышают поступление и образование
93
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ее в организме, наблюдается сгущение крови. Это приводит
к ухудшению деятельности головного мозга; нарушению снабжения ткани кислородом и созданию условий для образования тромбов в кровеносных сосудах. Сигнал о недостатке воды в организме
и сгущении крови через нервные рецепторы поступает в головной
мозг, и в результате возникает чувство жажды.
Для утоления жажды важное значение имеют не только общее
количество потребляемой жидкости, но и ее вкусовые качества.
Утолить жажду можно чистой питьевой водой, но созданные
людьми напитки позволяют уменьшить ее расход, так как кроме
жажды истинной, вызванной объективной причиной – потерей
влаги организмом, существует еще и чисто субъективное ощущение – «ложная жажда». Оно заставляет человека пить больше жидкости, чем следует. Разные напитки обладают разной
способностью утолять жажду. И. П. Павлов писал: «У человека
выработалась в результате эволюции защитная реакция – чувство
отвращения к воде, обладающей необычным запахом и вкусом».
Кроме того, выработался стереотип вкуса полезных напитков,
ожидаемый вкусовой их образ. Этим объясняется множество традиционных напитков у разных народов.
Выпитая вода обычно сразу же жажду не утоляет. Это происходит через 10-15 мин, после того как жидкость из желудка и кишечника начинает поступать в кровь.
В случае потери организмом воды со скоростью 500 мл/ч, или
потери 1/10 от общего количества воды, возникает обезвоживание
организма. Потеря воды в объеме 10-20% от массы тела опасна для
жизни. При обезвоживании нарушаются многие физиологические
функции организма. Уменьшается объем циркулирующей крови,
снижается артериальное давление, кислотно-основное равновесие
организма сдвигается в кислую среду (ацидоз), нарушаются пищеварение и обмен веществ. Отмечается сильная жажда, пропадает
аппетит, появляется сухость слизистых, охриплость голоса, общая
слабость, тошнота, головная боль, нарушение психики.
Питание при умственном и физическом труде
На здоровье и работоспособность лиц умственного труда оказывают влияние малая двигательная активность (гипокинезия),
недостаточность моторно-внутренностных рефлексов, переедание
и раннее развитие атеросклеротических изменений в организме.
94
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При умственном труде и малой мышечной нагрузке энергетические затраты человека не превышают 420 кДж (100 ккал) в час и
10000 кДж (2400 ккал) в сутки. Поэтому одним из основных принципов рационального питания при умственном труде является
снижение калорийности потребляемой пищи до уровня энергетических затрат. Режим питания должен быть 4-5-разовый с приемом
небольших количеств пищи (табл. 13).
При умеренно ограниченном рационе суточная норма белка –
60-70 г, жира – 65-80 г, углеводов – 300-350 г. Количество белка
животного происхождения должно составлять не менее 50% от
суточной нормы и половина – молочные белки. Жировая часть рациона – одна четвертая сливочного и одна четвертая растительного масла, остальное – жир, содержащийся в пищевых продуктах и
используемый в кулинарных целях. Из общего количества
углеводов на долю овощей и фруктов должно приходиться не менее 25% (80-100 г), на долю сахара – не более 15%.
Таблица 13
Примерный среднесуточный набор продуктов для рабочих,
с энергетической ценностью 12 МДж (3000 ккал), г
Наименование показателя
Значение показателя
Хлеб и хлебобулочные изделия
400-500
Крупы и макаронные изделия
40
Картофель
300
Овощи и зелень
300
Фрукты и ягоды свежие
200
Сахар и кондитерские изделия
70
М ясные и рыбные продукты
250
Сметана
15
Творог
30
Сыр
15
Яйца (штук)
1
М асло: сливочное
30
растительное
25
Дополнительно в весенне-зимний период витамины, мг
С (аскорбиновая кислота)
100
Р (биофлавоноиды)
50
РР (ниацин)
20
В6 (пиридоксин)
5
В питании людей умственного труда должны использоваться
серосодержащие продукты (метионин и др. аминокислоты), в
частности, творог, сыры, куриное мясо, лосось, треска, сельдь, бо95
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
бовые, рожь. При умственном труде организм нуждается во всех
витаминах, стимулирующих окислительно-восстановительные реакции, особенно в витаминах В2 , В6 , С, Р, PP.
В питании лиц физического труда необходимо придерживаться соотношения 1 : 1,2 : 4,6 (белки : жиры : углеводы). Животный белок должен составлять 55%, растительные жиры – около
30% суточного рациона. При физическом труде также предпочтительнее четырехразовое питание.
Независимо от продолжительности и сменности рабочего дня
следует соблюдать общие правила в питании: обязательный прием
пищи перед уходом на работу, не допускать работы натощак; интервалы между приемами пищи должны быть не более 4-5 ч; пропорционально распределять рацион питания по отдельным
приемам согласно требуемой калорийности пищи; плотный ужин
не позже чем за 2 ч до сна.
Распределение суточного пищевого рациона по энергетической потребности при четырехразовом питании лиц физического
труда:
– привыкших плотно завтракать перед уходом на работу:
завтрак – 25%, 2-й завтрак – 10, обед – 35 и ужин – 30%;
– ограничивающихся небольшим употреблением пищи перед работой: завтрак – 15%, 2-й завтрак – 20, обед – 35 и ужин – 30%.
При трехразовом питании рекомендуется: завтрак – 30%,
обед – 45 и ужин – 25% суточного рациона.
Рабочим ночных смен рекомендуется следующий режим питания: перед уходом на работу сытный ужин – 35%, второй ужин
во время перерыва в виде легкоусвояемых продуктов – 20, после
работы перед сном завтрак – 25 и обед после сна – 25% суточного
рациона. Питание при физическом труде должно быть насыщено
витаминами.
Эссенциальные нутриенты для спортсменов и людей, занятых физическим трудом. У многих спортсменов потребности в
отдельных компонентах питания возрастают быстрее, чем потребности в калориях, поэтому очень важно следить за сбалансированностью диеты. Даже незначительная нехватка какого-либо из компонентов может, например, заметно понизить выносливость и увеличить время восстанавливаемости. Интенсивные нагрузки увеличивают выработку в организме опасных для здоровья свободных
радикалов. Данные вещества способны повреждать многие функ96
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ции организма, в том числе – разрушать мышечную ткань. Их содержание в организме также увеличивается под влиянием многих
факторов, вызванных неблагоприятной экологической обстановкой. Вещества, нейтрализующие влияние свободных радикалов,
называются антиоксидантами. К их числу относятся витамины С
и E. И, хотя, они не могут напрямую улучшать спортивную форму,
с их помощью быстрее происходит восстановление организма после тренировок.
Витамины группы В помогают получать дополнительную
энергию из углеводов. Постоянные нагрузки увеличивают потребность организма в таких компонентах В-комплекса, как витамины
В2 , В6 и пантотеновая кислота. У спортсменов часто наблюдается
пониженный уровень хрома и цинка в крови. Эти минералы
тесно связаны с метаболизмом углеводов, энергообменом и сопротивляемостью организма различным инфекциям. Пиколинат хрома
способствует сжиганию жиров и наращиванию мышечной массы.
Железо принимает участие в транспортировке молекул кислорода к клеткам мышечной ткани. Его дефицит может проявляться в снижении выносливости, быстрой утомляемости, сонливости,
раздражительности и снижении концентрации. Не следует начинать принимать дополнительное железо, пока не выявлен его дефицит. Спортсменам, начинающим испытывать повышенную
утомляемость (ранний симптом дефицита) следует пройти обследование с целью установления уровня железа в крови.
Магний выполняет множество функций в организме. Он играет важную роль в механизме сокращения мышц, поддерживает
нервную функцию, участвует в регуляции кровяного давления.
Аминокислоты, «строительные блоки», также могут способствовать улучшению спортивной формы. Однако, хотя в настоящее время и установлено, что спортсмены испытывают повышенную по сравнению с обычными людьми, потребность в протеине,
в диете большинства спортсменов протеин присутствует в требуемых количествах. Большой избыток протеина может привести к
нарушениям работы почек и остеопорозу. Тем немногим спортсменам, в чьем рационе содержится недостаточно протеина, рекомендуется принимать дополнительно разветвленные аминокислоты – лейцин, изолейцин и валин, которые укрепляют мышечную
ткань и способствуют наращиванию мышечной массы. Сывороточный протеин является хорошим источником аминокислот,
97
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
в том числе и разветвленных. Аминокислота – L-карнитин – способствует повышению выносливости и ускоряет восстановление
после больших нагрузок. Схожими с карнитином свойствами обладает и пируват, однако эти данные еще нуждаются в проверке.
Креатин служит отличным источником энергии для мышц, участвует в процессах формирования мышечной ткани, стимулирует
синтез протеина и принимает участие в образовании полиаминов.
Среднецепочечные триглицериды являются классом жирных кислот, но в отличие от других жиров они быстро усваиваются. Большинство людей потребляет немалое количество жиров, и,
возможно, дополнительно принимать среднецепочечные триглицериды нецелесообразно.
За 70 лет жизни человек съедает и выпивает (т): воды – более
50; белков – более 2,5; жиров – более 2; углеводов – 10; поваренной соли – до 0,3. Для обновления половины всего имеющегося
белка в теле взрослого человека требуется около 80 дней. Белки
человеческого тела в процессе жизни в среднем обновляются не
менее 200-300 раз.
Признаки недостаточности
и восполнение пищевых веществ в организме человека
Белки пищевых продуктов невозможно заменить другими
веществами, они составляют материальную основу химической
деятельности клетки. Белки играют роль регуляторов и катализаторов, ускоряющих течение биохимических реакций в процессе
обмена веществ. Они также выполняют в организме транспортную, перенося по крови гормоны, гемоглобин, железо, липиды и
др., и защитную функции, синтезируя антитела. Белки могут быть
источником энергии для человека, но они никогда не откладываются в запас – избыточное количество поступившего белка расходуется для получения энергии.
Аминокислотная недостаточность возникает в результате
питания однообразной пищей, содержащей один или два вида белка, чаще растительного происхождения. Симптомы: резкое исхудание, отечность нижних конечностей и лица, нарушение пигментации волос, увеличение печени, воспалительные явления на коже,
снижение психической деятельности.
Метионин участвует в обмене жиров и фосфолипидов, является наиболее сильным липотропным средством, участвует в об98
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
мене витаминов В12 и фолиевой кислоты. Триптофан способствует росту, образованию гемоглобина, участвует в процессе восстановления тканей. Фенилаланин участвует в обеспечении функции
щитовидной железы и надпочечников. Лейцин, изолейцин и
треонин влияют на процессы роста. При недостатке лейцина
уменьшается масса тела, возникают изменения в почках и щитовидной железе. Недостаток валина приводит к расстройству координации движений. Гистидин входит в состав гемоглобина, его
недостаток или избыток в организме ухудшает условнорефлекторную деятельность. Аргинин принимает участие в образовании мочевины – конечного продукта обмена веществ. Глутаминовая
кислота
является единственной кислотой, поддерживающей дыхание клеток мозга.
Наиболее полный комплекс незаменимых аминокислот содержат белки в мясе, рыбе, молоке и молочных продуктах, яйцах.
Растительные продукты питания дефицитны по отдельным аминокислотам: белок большинства бобовых содержит лишь около 6080% метионина и цистина, белок пшеницы – около 60% лизина по
сравнению с идеальным белком.
Оптимальным считается поступление белка из расчета не менее 1 г на 1 кг массы тела. Потребность взрослого человека в белке
в среднем составляет 70-110 г в сутки, потребность в белке
у детей – 1,5-4 г на 1 кг массы.
Белки животного и растительного происхождения должны
быть в примерном соотношении 1:1. Минимально достаточная
потребность в белках может быть снижена в 2 раза и более. Разумное снижение белково-энергетического компонента в питании на
фоне достаточного витаминного и минерального обеспечения способствует, по данным многих авторов, увеличению продолжительности жизни у животных на 50-100%. Сделано предположение, что
при голодании происходит стимуляция процессов синтеза белка
желудочно-кишечного тракта человека бактериями из азота и кислорода воздуха. Потребность в белках определяется эффективностью обмена и утилизацией белка организмом.
Поступление белка в количествах ниже рекомендуемой
ВОЗ минимальной потребности в 35-40 г вызовет белковую недостаточность, которая неизбежно приведет к ослаблению организма, задержке роста, тяжелым расстройствам в обмене веществ,
99
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
снижению иммунитета, нарушению функции желез внутренней
секреции.
Белково-энергетическая недостаточность охватывает широкий спектр патологических состояний, наиболее тяжелыми из
которых являются алиментарный маразм и квашиоркор. Симптомами алиментарного маразма являются задержка развития, низкая
для возраста масса тела, исчезновение подкожного жирового слоя,
общее истощение мускулатуры. Чаще всего наблюдается у грудных детей и детей младшего возраста – это состояние, для которого характерны отеки, низкая масса тела, пигментация кожи.
При избыточном белковом питании усиливаются неконтролируемые организмом процессы гниения в кишечнике,
увеличивается нагрузка на печень и почки, которые гипертрофируются при усиленном функционировании, связанном с обезвреживанием и выведением больших количеств продуктов белкового
обмена. Избыток белка вызывает перевозбуждение нервной системы, вплоть до неврозов, а после длительного избыточного потребления белка организм тяжело переносит его последующий дефицит.
Жир участвует в общем обмене веществ, наряду с продуктами питания является источником ряда витаминов (А, D, Е). Липиды – основной энергетический материал для организма. При сгорании 1 г триацилглицеролов, главного компонента липидов, выделяется 38,9 кДж (9 ккал), что в 2 раза больше, чем при сгорании
белков или углеводов. Липиды в организме играют роль резервного материала, используемого при ухудшении питания или заболеваниях. Они являются также структурным элементом тканей, входя в состав клеточных оболочек и внутриклеточных образований.
Липиды – источник синтеза стероидных гормонов, которые во
многом обеспечивают приспособление организма к различным
стрессовым ситуациям. В нервной ткани содержится до 25% липидов, в клеточных мембранах – до 40%. Липопротеины – соединения липидов с белками – выполняют транспортную функцию: они
являются переносчиками жирорастворимых витаминов A, D, E,
и К в организме, являются источником для синтеза простагландинов, тромбоксанов и др. соединений, защищающих организм. Липиды участвуют в процессах терморегуляции, способствуют закреплению в определенном положении таких внутренних органов,
как почки, кишечники предохраняет их от смещения и сотрясения.
100
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Суточная потребность человека в линолевой кислоте 4-10 г,
что соответствует 2-30 г растительных масел. Потребность в линоленовой кислоте оценивается в 1,8-1,1 потребности в линолевой.
Только соевое масло имеет соотношение этих двух кислот, близкое к рекомендуемому. Для соблюдения нужного баланса этих
кислот рекомендуется употреблять жирную рыбу.
Рекомендуемое содержание жиров в рационе человека 90100 г в сутки, при этом 1/3 их потребности должны составлять
растительные масла, 2/3 – животные. По данным ВОЗ, нижний
предел безопасного потребления жиров составляет для взрослых
мужчин и женщин 25-30 г/сут.
При недостатке жира в питании человека наступают задержка
роста, потеря веса, сосуды становятся хрупкими, проницаемыми и
возможны кровоизлияния во внутренних органах (особенно в почках), нарушается нормальная деятельность половых желез, отмечаются экзематозные явления, появляются сухость и гнойничковые заболевания кожи, затем наступают выпадение волос, нарушается пищеварение, понижается сопротивляемость инфекциям,
нарушается обмен витаминов. При избыточном потреблении жиров происходит их накопление в крови, печени и других тканях и
органах. Кровь становится вязкой, повышается ее свертываемость,
что предрасполагает к закупорке кровеносных сосудов, наступает
атеросклероз. Избыток жира приводит также к ожирению, раку
толстого кишечника. При избытке полиненасыщенных жирных
кислот, поступающих за счет растительных масел или рыбьих жиров, образуется много окисленных продуктов их обмена – свободных радикалов, отравляющих печень и почки, снижающих их иммунитет и также оказывающих канцерогенное действие.
Углеводы являются основной составной частью пищевого
рациона человека, так как их потребляют примерно в 4 раза больше, чем жиров и белков. Они выполняют в организме разнообразные функции, главная из них – энергетическая, другие – синтезирующая, защитная, регуляторная, пластическая. На протяжении
жизни человек в среднем потребляет около 14 т углеводов, в том
числе более 2,5 т моно- и дисахаридов. За счет углеводов обеспечивается около 60% суточной энергоценности, тогда как за счет
белков и жиров, вместе взятых, – только 40%. Средняя потре бность в углеводах составляет 350-500 г/сут.
101
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Углеводы необходимы для биосинтеза нуклеиновых кислот,
заменимых аминокислот, как составная структурная часть клеток.
Они имеют пластическое значение, входя в состав гормонов, ферментов и секретов слизистых желез. Регуляторная функция углеводов разнообразна. Они противодействуют накоплению кетоновых тел при окислении жиров, регулируют обмен углеводов и деятельность центральной нервной системы. Важную роль играют
углеводы, выполняя защитные функции. Так, глюкуроновая кислота, соединяясь с некоторыми токсическими веществами, образует растворимые в воде нетоксические сложные эфиры, легко удаляемые из организма.
По пищевой ценности углеводы делят на усвояемые и неусвояемые. Усвояемые углеводы перевариваются и метаболизируются
в организме человека. К ним относятся глюкоза, фруктоза, сахароза, лактоза, мальтоза, а-глюкановые полисахариды – крахмал,
декстрины и гликоген. При недостатке углеводов в организме появляются слабость, головокружение, головная боль, чувство голода, сонливость, потливость, дрожь в руках.
Неусвояемые углеводы не расщепляются ферментами, секретируемыми в пищеварительном тракте человека. Основными
неусвояемыми углеводами являются так называемые «пищевые
волокна» – смесь различных структурных полисахаридов растительных клеток – целлюлозы, гемицеллюлоз и пектиновых веществ, лигнина и неструктурных полисахаридов, встречающихся
в натуральном виде в продуктах питания, камедей, слизей и полисахаридов, используемых в качестве пищевых добавок.
Потребление неусвояемых углеводов с пищей должно составлять 25-30 г/сут. При избытке возникают понос, боли в животе, избыточное газообразование в кишечнике, неполное переваривание пищи, нарушение всасывания макро- и микроэлементов,
жирорастворимых витаминов. При недостатке – нарушение обмена веществ, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной
кишки, мочекаменная болезнь, подагра.
Целлюлоза – основной структурный компонент оболочки
растительной клетки. Основное ее физиологическое действие – это
способность связывать воду (до 0,4 г воды на 1 г клетчатки).
Гемицеллюлозы – полисахариды клеточной оболочки, состоящие из полимеров глюкозы и гексозы. Они способны также
удерживать воду и связывать катионы.
102
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Пектиновые вещества – основной компонент растений и водорослей. Общим признаком пектиновых веществ является основная цепь полигалактуроновой кислоты. Одним из важнейших
свойств пектиновых веществ является комплексообразующая способность, основанная на взаимодействии молекулы пектина с
ионами тяжелых металлов и радионуклидов. Профилактическая
норма пектина, утвержденная ВОЗ, составляет 2-4 г в сутки; для
лиц, работающих в неблагоприятных условиях, – 8-10 г в сутки.
Лигнины представляют собой безуглеводные вещества клеточной оболочки, состоящие из полимеров ароматических спиртов. Лигнины в человеческом организме способны связывать соли
желчной кислоты и другие органические вещества, а также замедлять или нарушать абсорбцию пищевых веществ в толстом кишечнике, кариеса, варикозного расширения вен.
Камеди – сложные неструктурированные полисахариды, они
растворимы в воде, обладают вязкостью, содержат глюкуроновую
и галактуроновую кислоты, способны участвовать в связывании
микроэлементов с четной валентностью.
Пищевые волокна – один из компонентов комплексной профилактики нарушений жирового обмена, атеросклероза, сахарного
диабета, желчнокаменной болезни. Основным источником пищевых волокон являются зерновые продукты, фрукты, орехи и овощи. Пищевые волокна влияют на функцию толстого кишечника.
Они стимулируют перистальтику, усиливают выделение желчи.
Пищевые волокна способны задерживать в кишечнике воду, что
имеет особое значение в профилактике запоров, геморроя. Они
способны адсорбировать продукты обмена микроорганизмов,
желчные кислоты, соли тяжелых металлов, поступивших в кишечник, а, следовательно, способствуют профилактике рака кишечника, уменьшению интоксикации организма как собственными ядами
кишечника (индол, скатол, аммиак), так и поступившими извне.
В пищевом рационе до 70-75% всех углеводов должно приходиться на долю крахмала, около 10% – на долю пищевых волокон
и 15-20% – на долю простых сахаров. Нарушение физиологической потребности в углеводах будет оказывать неблагоприятное
воздействие на организм человека.
В последнее время (с определенной целью) часто используют
биологически активные добавки (БАД) к пище:
103
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- нутрицевтики (БАД) – для коррекции химического состава
пищи человека (дополнительных источников белка, аминокислот,
жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ, пищевых волокон);
- парафармацевтики (БАД) – для профилактики, вспомогательной терапии и поддержки функциональной активности органов и
систем человека; восполнения дефицита пищевых веществ; изменения некоторых свойств веществ; повышения стойкости организма к неблагоприятным факторам окружающей среды; связывания
и выведения ксенобиотиков (посторонних биотиков); использования в лечебном питании; улучшения в целом пищевого рациона
человека, укрепления здоровья и профилактики ряда заболеваний.
Витамины. Гипервитаминоз – избыточное поступление витаминов. Жирорастворимые витамины способны накапливаться в
жировой ткани организма, повышенный прием их в результате избыточного потребления отдельных продуктов или дополнительного приема препаратов витаминов может привести к появлению
симптомов токсического действия. Повышенный прием водорастворимых витаминов ведет только к выделению их излишков из
организма – в организме они не накапливаются. При большой передозировке опасны. Например, избыток ниацина ведет к повреждению печени. Передозировка витамина В6 сопровождается
нарушением нервной системы.
Витамин А. Из 500 известных каротиноидов около 50 могут
превращаться в организме в витамин А, среди которых наиболее
важен β-каротин. Из него в организме образуется две молекулы
ретинола. Суточная потребность организма в витамине А составляет 1,0-2,5 мг, или 25 000 ME (международных единиц),
или 6 мг каротина. Норма потребления витамина А выражается в
ME, как и всех жирорастворимых витаминов, 1 ME равна 0,3 мкг
ретинола, или 0,6 мкг β-каротина. Потребность в витамине возрастает при беременности, кормлении грудью, заболеваниях кишечника, поджелудочной железы, печени и желчевыводящих путей.
А-витаминная недостаточность предрасполагает к развитию опухолей. При изучении особенностей питания человека выявлена обратная зависимость между обеспеченностью рациона ретинолом,
р-каротином и распространенностью рака. У больных раком толстой кишки существует прямая зависимость между уровнем
104
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ретинола в плазме крови и функциональной активностью
Т-лимфоцитов.
Признаки гипервитаминоза А – головная боль, рвота, облысение, пересыхание слизистой, нарушение в костной ткани и повреждения в печени. Как правило, эти признаки появляются только
после хронического приема доз ретинола, превышающих 15 мг для
взрослых и 6 мг для детей в сутки. Избыток р-каротина не опасен.
Появляется желтоватый оттенок кожи, особенно заметный на ладонях и ступнях. В сочетании с алкоголем добавки р-каротина могут вызвать перегрузку печени. Из крупно нарезанной моркови
усваивается 5% каротина, из мелко натертой – 20%, а при добавлении к ней растительного масла или сметаны – около 50%.
Витамин Е, обладая антиоксидантным действием, ограничивает негативное влияние радионуклидов, попавших в ткани организма. Он является важнейшим метаболитом, необходимым для
нормального развития и жизнедеятельности мужской и женской
половых систем, оказывающих свое влияние на репродуктивные
органы; усиливает иммунные функции; помогает внутреннему и
наружному рубцеванию в местах разрезов после хирургического
вмешательства. Физиологическая потребность в токофероле
составляет в сутки для взрослых 10 мг (800 ME), для детей –
3-15 мг, однако зависит от характера и количества жиров в рационе. Человек получает с пищей примерно 20-30 мг токоферола,
при этом в кишечнике всасывается только 50%.
Состояние гиповитаминоза Е у человека – крайне редкое явление. Оно регистрируется при перегруженности рациона полиненасыщенными жирными кислотами, большой физической нагрузке
у спортсменов, искусственно вскармливаемых грудных детей,
больных с поражением системы пищеварения. Гипервитаминоз
витамина Е вызывает усталость, слабость, чрезмерную скорость
свертывания крови. Такие симптомы наблюдаются при потреблении витамина Е в дозе 12 000 ME и более.
Витамин D (кальциферол) является регулятором кальциевофосфорного обмена, способствует всасыванию кальция и отложению его в костях. Витамин D существует в двух формах, синтезируемых в организме, – D2 (эргокальциферол) и D3 (холекальциферол). Если наша кожа попадает под действие ультрафиолетовых
лучей или просто под солнечные лучи, она начинает вырабатывать
достаточную для организма дозу витамина D. Поэтому иногда
105
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
витамин D называют «витамином солнечного света». Загар кожи,
создавая фильтр для лучей, предотвращает выработку витамина D
до допустимого уровня. Токсические воздействия избытка кальциферола проявляются только при приеме экзогенных естественных источников, например рыбьего жира, или дополнительного
приема препаратов витамина. Суточная потребность в витамине
D до 0,01 мг, или 400 ME.
Избыток витамина D в организме человека чрезвычайно опасен. При передозировке кальциферола развивается метастатическое обызвествление мягких тканей, в том числе артерий, отложением в них солей кальция, что приводит к летальному исходу.
Тяжелый гипервитаминоз D развивается у детей обычно после
приема более 3 000 000 ME витамина. В наибольших количествах
витамин D содержится (мг%): в рыбьем жире – 125; жирных сортах рыбы – 100-110; яйцах – 2,2; сливочном масле – 1,3-1,5;
молоке – 0,005.
Витамин К участвует в процессах свертывания крови. Он необходим для синтеза в печени функционально активной формы
белка – протромбина, который необходим для образования кровяного сгустка. Потребность взрослого человека в витамине
К составляет 0,2-0,3 мг/сут.
Недостаток витамина К вызывает замедление свертываемости
крови. Основными причинами дефицита этого витамина у человека являются нарушение его всасывания в пищеварительном канале, вызванное хроническими энтеритами, энтероколитами, поражениями печени. Токсические эффекты при избытке витамина
К не установлены.
Взаимодействие жирорастворимых витаминов A, D, Е и К.
Большая доза одного витамина может значительно уменьшить
токсичность другого. Например, токсические эффекты витаминов
А и D могут быть усилены при дефиците витамина Е или витамина
К, а витамины А и Е взаимно антагонистичны.
Витамин С (аскорбиновая кислота) участвует во многих
биохимических окислительно-восстановительных процессах в организме, оказывая антиоксидантное действие и способствуя регенерации и заживлению тканей, поддерживает устойчивость организма к различным видам стрессов; обеспечивает нормальный
иммунологический и гематологический статус. Суточная потребность в витамине С 50-100 мг.
106
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Согласно расчетам Лайнуса Полинга, нобелевского лауреата,
каждый человек должен потреблять в год 0,5 кг аскорбиновой кислоты (около 1,5 г в сутки), большие дозы могут существенно
уменьшить риск простудных заболеваний. Предположительно, при
длительном применении в больших дозах аскорбиновая кислота
может оказывать угнетающее влияние на инсулярный аппарат
поджелудочной железы и повреждать гломерулы почек, вызывая
гипертоническую реакцию. Подтверждений данной гипотезе пока
нет. Наиболее часто упоминаемыми симптомами гипервитаминоза
С являются брюшные спазмы и диарея.
В больших дозах витамин В 6 (адермин) токсичен. Длительный прием повышенных доз может вызвать нервные расстройства.
Избыток фолиевой кислоты вызывает токсические эффекты
при некоторых заболеваниях. Например, у эпилептиков высокие
дозы ее могут вызвать конвульсии. Многие специалисты также
считают, что фолиевая кислота откладывается в печени, и поэтому
ее не рекомендуется принимать большими дозами в течение длительного времени.
Токсических эффектов при избытке витамина В12 в организме человека не установлено. Витамин В12 не вырабатывается
ни растениями, ни животными, его синтезируют только некоторые
формы микроорганизмов. Он содержится в животных продуктах,
в растительных он практически отсутствует. Поэтому недостаточность его наблюдают у людей, питающихся только растительной
пищей. Больше всего витамина В12 содержится в печени, почках,
сердце, меньше – в мясе, сырах, твороге, сметане, сливках, кефире.
При избытке витамина РР некоторые его формы вызывают
расширение сосудов, в том числе и прилив крови к лицу. Высокие
дозы витамина опасны для печени.
Витамин Р (рутин) усиливает биологический эффект витамина С, уменьшает проницаемость капилляров. Суточная потребность в нем взрослого человека составляет 25 мг. Недостаток витамина Р приводит к повышению проницаемости стенок капилляров и появлению точечных кровоизлияний на коже,
особенно у волосяных мешочков. Для профилактики гиповитаминоза рутина рекомендуются те же мероприятия, что и для предупреждения гиповитаминоза аскорбиновой кислоты. Основными
источниками рутина являются (мг/100 г): черноплодная рябина –
107
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4000, черная смородина – 1500, шиповник – 680, лимоны и апельсины – 500, петрушка – 157, салат – 139 и другие овощи.
Витамин Н (биотин, витамин В7 ) участвует в обмене жирных кислот и аминокислот, перенося карбоксильную группу. Суточная потребность в биотине составляет 0,15-0,3 мг. При недостатке биотина наблюдаются шелушение кожи, выпадение
волос, ломкость ногтей. Иногда воспаление кожи при гиповитаминозе сопровождается повышенной функцией сальных желез (себорея). Источником биотина в питании человека являются печень,
мясо, яичные желтки, злаковые. Недостаточность биотина развивается при употреблении большого количества сырых яичных белков, в которых содержится белок авидин, связывающий этот витамин, препятствуя всасыванию биотина в кишечнике. Исключение
из питания сырых яичных белков и включение в рацион богатых
биотином продуктов может быть достаточным для выздоровления.
Минеральные вещества. При увеличении количества соли в
организме растет объем тканевой жидкости и плазмы крови, способствуя повышению артериального давления. Основным регулятором постоянства концентрации хлористого натрия в крови и
тканевой жидкости являются почки. Выведение соли почками регулируется альдостероном – гормоном коры надпочечников. Избыточный прием поваренной соли с пищей вызывает перегрузку
регуляторных механизмов, что и приводит к стойкому повышению
артериального давления.
Избыток калия возникает при недостаточности коры надпочечников и остром нефрите.
Кальций. До 99% кальция находится в костях скелета и зубах, около 1% – в крови, тканях и биологических жидкостях организма. Кальций необходим для правильного формирования костной ткани, поддержания нервно-мышечной возбудимости, участвует в процессе свертываемости крови, оказывает влияние на проницаемость клеточных оболочек. Суточная потребность в кальции для взрослых 800, детей – 1000-1200 мг. Все пищевые продукты содержат некоторое количество кальция, но к числу продуктов, богатых его усвояемыми формами, можно отнести лишь
немногие, главным образом молоко и молочные продукты. Около
1 г кальция обычно содержится в хорошо сбалансированных рационах, включающих в себя не менее 0,5 л молока. Большинство заболеваний, описанных как следствие недостатка кальция
108
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
(остеопороз, рахит, остеомаляция, кариес), могут возникнуть в результате дефицита других пищевых веществ, главным образом
белков, кальциферола, витамина D, других витаминов. Нарушения
обмена кальция в организме при этих заболеваниях можно трактовать как вторичные.
При избыточном содержании железа в организме возникают
сидероз или гиперсидероз. Экзогенный (обусловленный внешними
причинами) сидероз нередко наблюдается у шахтеров, участвующих в разработке красных железных руд, и у электросварщиков.
Эндогенный (из-за внутренних причин) сидероз чаще всего возникает в результате повышенного разрушения гемоглобина в организме. К ранним симптомам сидероза относится увеличение
печени, что затем вызывает сахарный диабет и прогрессирующее
потемнение кожи.
Избыток цинка вызывает серьезные физиологические нарушения в организме. Следует помнить, что пищевые продукты,
особенно кислые и жировые, нельзя обрабатывать в цинковой посуде, за исключением холодной питьевой воды, так как в первом
случае цинк может переходить в продукты и, накапливаясь в
больших количествах, вызывать отравление людей. Основными
источниками цинка для человека являются в основном продукты
животного происхождения: печень, говядина, яйца.
Избыток йода также неблагоприятно сказывается на функциях организма, возникает повышенная раздражительность, учащенное сердцебиение, усиленный обмен веществ, что ведет к резкому
похудению. Для регулирования содержания йода в пище в продукты питания, в воду и поваренную соль вводят йод. Наиболее богаты йодом пищевые продукты (мкг/100 г): яйца – 60, молоко – 45,
лук – 44, щавель – 39, капуста белокочанная – 37, морковь, печень
говяжья – 35, картофель – 32, фасоль – 24, хлеб ржаной, баклажаны – 14, огурцы – 11, хлеб пшеничный, горох – 10, рыба речная –
9.
Кобальт чрезвычайно важен в организме для кроветворения,
улучшения обмена веществ. До настоящего времени ученые спорят о роли кобальта в развитии онкологических заболеваний.
С одной стороны, в крови онкологических больных содержание
кобальта повышено в 1,5-2,5 раза по сравнению с нормой. С другой – установлено тормозящее действие кобальта на рост некоторых разновидностей опухолевых клеток. Этот аспект действия
109
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
данного микроэлемента еще до конца не изучен и требует дальнейших исследований. Суточная потребность в кобальте составляет 0,1-0,2 мг.
После открытия физиологического значения солей кобальта,
когда их стали широко использовать в качестве стимулятора кроветворения, установлена также их токсичность. Избыток кобальта в суточном пищевом рационе вызывает кардиопатию с выраженной сердечной недостаточностью. При достаточном содержании в пище овощей и фруктов организм человека, как правило, не
испытывает недостатка или избытка кобальта. Основными пищевыми источниками кобальта для человека являются капуста,
картофель, лук, чеснок, салат, морковь, груши, абрикосы, виноград, смородина красная и черная, земляника.
Хром усиливает действие инсулина во всех метаболических
процессах, регулируемых этим гормоном. Суточная потребность
в хроме колеблется в пределах 50-200 мкг. При недостаточности
хрома у человека отмечаются снижение толерантности к глюкозе,
повышение концентрации инсулина в крови. Наиболее значимые
пищевые источники хрома – черный перец, телячья печень, проросшие зерна пшеницы, пивные дрожжи, хлеб из муки грубого
помола. Особенно важно, что хром в этих продуктах содержится в
биологически активной и легкоусвояемой форме.
Селен. Долгое время селен считали ядом. В настоящее время
установлено, что его недостаток в организме является причиной
некоторых сердечно-сосудистых заболеваний. Селен и витамин
Е являются синергистами, их сочетание используют в лечении
стенокардии. У людей с низким содержанием селена в организме в
два раза больше риск заболеть раком, чем у людей с высоким его
уровнем. Селен защищает печень от разрушения, блокирует токсичные эффекты тяжелых металлов, таких, как кадмий и медь. Суточная потребность в селене составляет 70 мкг. Недостаток
селена характеризуется мышечными болями, дегенеративно функцией сердечной мышцы, нарушением нормальной работы печени,
почек и поджелудочной железы.
Признаками избытка селена в организме являются выпадение волос, ломкость ногтей, запах чеснока при выдыхании, усталость и раздражительность. Доза селена 1 мг в сутки для человеческого организма токсична. Основными пищевыми источниками
селена для человека являются продукты моря – рыба, особенно
110
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сельдь, крабы, омары, лангусты, креветки и кальмары; субпродукты – свиные и говяжьи почки, печень и сердце; яйца. Из продуктов
растительного происхождения богаты селеном пшеничные отруби,
проросшие зерна пшеницы, зерна кукурузы, томаты, дрожжи, грибы и чеснок. Дрожжи, особенно пивные, считаются наилучшим
источником селена, так как его много и он находится в легкоусвояемой и биологически активной форме.
Избыток молибдена, бора, никеля, олова, который возникает
в результате загрязнения окружающей среды, может вызвать токсические явления. Поэтому во многих странах содержание этих
элементов в пищевых продуктах ограничивается.
Контрольные вопросы
1. Какие основные продукты должны составлять рацион человека?
Их усвояемость.
2. Энергетическая ценность отдельных продуктов и их доля в р ационе.
3. Питание при умственном, физическом труде и занятии спортом, ос обенности рациона.
4. Значение режима питания и питьевого режима для здоровья человека.
5. Какие вы знаете признаки недостаточности потребления отдельных
компонентов пищи?
6. Основные положения принципов рационального питания.
7. Пищевая ценность продуктов, которая учитывается при составлении
рациона.
8. Проблемы, связанные с признаками недостатка или избытка пищевых
веществ в организме человека.
9. Питьевой режим человека в различных климатических условиях
и нагрузках. Роль воды в обменных процессах человека.
10. Дать характеристику признаков заболеваний, связанных с избытком
и недостатком различных химических элементов в организме человека.
Причины возникновения избытка этих веществ.
111
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8. Снижение пищевой ценности и порча продукции
при хранении и переработке
Все пищевые продукты состоят из первичных биоматериалов,
которые со временем неизбежно разлагаются и портятся. Ухудшение качества и порчу пищевых продуктов предотвратить невозможно, но можно замедлить процессы снижения качества, для чего
необходим правильный подбор рецептур, способов технологической обработки, упаковки, хранения и транспортировки пищевых
продуктов.
Обычно пищевой продукт считается испорченным, если он
становится неприемлемым для потребителя. Порча является причиной возникновения проблем пищевой безопасности, когда продукт может вызвать заболевание потребителя или его смерть. Случаи порчи могут проявляться в ухудшении цвета, вкуса и аромата
продукта, снижении содержания питательных веществ до такой
степени, что продукт становится неприемлемым. Время, за которое пищевой продукт перестает удовлетворять хотя бы одному из
этих критериев, называют «сроком хранения пищевого продукта».
Процессы, приводящие к порче пищевых продуктов, могут
быть классифицированы по трем основным типам: физические,
химические и микробиологические. Зачастую порча, вызванная
протеканием процессов определенного типа, может способствовать развитию порчи другого типа. Основные механизмы порчи
или снижения качества продуктов различного происхождения
приведены в таблице 14.
Существует несколько основных факторов, определяющих
большинство видов порчи – температура, pH, активность воды,
112
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
воздействие кислорода и света, наличие в пищевом продукте тех
или иных пищевых веществ или продуктов их дегенерации. По
мере увеличения содержания влаги в продукте и относительной
влажности воздуха появление и нарастание процессов порчи продукта происходит в следующем порядке: неферментативное
потемнение, гидролитические процессы, ферментативная активность, рост плесеней, рост дрожжей, рост бактерий.
Порча первого типа происходит вследствие структурных изменений или структурной нестабильности пищевых продуктов.
К ней относят, например, механические повреждения – ушибы
свежих фруктов и овощей или ломку сухих, хрупких продуктов,
таких как картофельные чипсы или сухие завтраки.
Таблица14
Процессы ухудшения качества (порчи пищевых продуктов)
и основные факторы, воздействующие на эти процессы
Процессы ухудшения
Факторы порчи продукта
качества. Виды порчи
1
2
3
Окисление, прогоркание,
М олоко
Кислород, температура
рост микроорганизмов
Окисление, потемнение,
Кислород, влажность,
Сухое молоко
комкование
температура
Окисление, прогоркание,
М олочные продукты
Кислород, температура
кристаллизация лактозы
Образование и рост
Температура (замораживаМ ороженое
кристаллов льда и лактозы,
ния/размораживания),
окисление
кислород
Рост микроорганизмов (бакте- Температура, кислород, свет,
Свежая говядина
рии), окисление, потеря влаги
влажность
Свежая птица
Рост микроорганизмов
Температура, кислород
Свежая рыба
Рост микроорганизмов,
Температура, кислород
и морепродукты
окисление
Температура, свет, кислород,
Ферментативное размягчение,
влажность, механические
Фрукты
рост микроорганизмов,
повреждения
ушибы, потеря влаги
при транспортировке
Ферментативная активность,
Температура, свет, кислород,
Листовые овощи
потеря влаги/увядание, рост
влажность
микроорганизмов
Температура, свет, кислород,
Ферментативное размягчение,
влажность, механические
Твердые овощи
рост микроорганизмов,
повреждения
ушибы, потеря влаги
при транспортировке
Пищевой продукт
113
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Хлеб
М играция влаги (черствление), ретроградация крахмала,
рост микроорганизмов
(плесени)
Влажность, температура,
кислород
Сухие зерновые
завтраки
М играция влаги (р азмягчение), ретроградация крахмала,
окисление, ломкость
Влажность, температура,
окисление, механические
повреждения
при транспортировке
М ягкие
хлебобулочные
изделия
М играция влаги (черствление), рост микроорганизмов
(плесени)
Влажность, температура,
кислород
Окончание табл. 14
1
Хрустящие хлебопекарные изделия/
жареные продукты
(крекеры и т.д.)
Шоколад
Конфеты
Пиво
Кофе/чай
Замороженное мясо
Другие замороженные продукты
2
3
Влажность, температура,
М играция влаги (размягче- кислород, свет, механические
ние), окисление, ломкость
повреждения
при транспортировке
Кристаллизация сахара
(сахарное поседение), кр иВлажность, температура
сталлизация жира (жировое
поседение), окисление
М играция влаги,
Температура, влажность
кристаллизация сахара
Окисление, рост
Кислород, свет, температура
микроорганизмов
Окисление, потеря летучих
Кислород, свет, влажность
веществ
Окисление, температурный
Кислород, температура,
ожог (обезвоживание),
влажность
вымораживание влаги
Окисление, образование
кристаллов льда,
Кислород, температура
изменение текстуры
Перенос влаги происходит под воздействием градиента химического потенциала. Это связано с изменением активности воды
(a w), которая определяется как равновесная относительная влажность продукта. В хлебобулочных изделиях черствление связано
с перераспределением влаги мякиша (высокая a w) в корку
(низкая a w). Мякиш становится более сухим, твердым и ломким,
а корка – более жесткой и менее хрустящей. Листовые овощи теряют влагу на воздухе и увядают, а при хранении без надлежащей
упаковки быстро стареют. Часто изменение влаги ведёт к некон114
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
диционности продукта, что ведёт к микробиологической порче
и изменению химических процессов.
Во многих фруктах во время созревания увеличивается продуцирование этилена, который является эффективным регулятором роста растений. Полное устранение воздействия этилена
позволяет отсрочить созревание и старение многих культур, продлевая их жизнь после сбора урожая.
Сильное влияние на срок хранения пищевого продукта имеет
изменение температуры стеклования, при которой «стекловидное»
или хрупкое состояние продукта меняется на «резиноподобное»
или «мягкое». Для сухих порошков последствием стеклования является комкование.
Рост кристаллов в замороженных продуктах (например, в мороженом) приводит к возникновению их зернистой текстуры.
Быстрое замораживание вызывает повреждение клеточных структур, что может привести к активации ферментативных реакций.
При хранении, транспортировании и переработке пищевой
продукции в ней происходят необратимые химические превращения, приводящие к снижению пищевой, биологической и энергетической ценности (определения даны в занятии №1).
В соответствии с гигиеническими требованиями к качеству
и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов
пищевая ценность отдельных видов и групп определяется преимущественным содержанием в каждом из них отдельных пищевых веществ и энергетической ценностью. Продукты химических
реакций влияют на цвет, вкус, аромат и текстуру пищевых продуктов.
Для повышения безопасности и усвояемости продуктов,
в первую очередь животного происхождения, клубне- и корнеплодов, проводят их термическую обработку.
Около 80% пищевых продуктов употребляются в пищу после
термической обработки, что способствует размягчению их тканей.
Термическая обработка приводит микроорганизмы к гибели и способствует разрушению некоторых токсинов.
При тепловой обработке разрушаются многие из витаминов,
могут происходить глубокие превращения белков, липидов, в результате которых могут образовываться антипитательные соединения различного строения и свойств. Типы нежелательных соединений, образующихся при тепловой обработке и приготовле115
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
нии пищи очень многообразны. Лишь для некоторых соединений
выяснено потенциальное вредное влияние на здоровье человека.
Изменение белков. Расщепление белков включает реакции
между белками и другими пищевыми ингредиентами и способствует увеличению ферментативной активности. Белковая природа
молекул фермента является причиной каталитической активности,
значительно увеличивая скорость химических реакций. Фермент
протеолитический плазмин способен выдерживать температуры
пастеризации и вызывать расщепление молочных белков в молоке,
коагуляцию, гелеобразование. Другие протеазы способствуют
расщеплению белков мяса, в результате чего оно приобретает кашеобразную консистенцию. Эти протеазы легко выделяются из
поврежденных клеток, например, во время многократных холодильных циклов. Некоторые продуцируемые микроорганизмами
протеазы способны разрушать белки мяса и молока. При снижении
pH (например, в результате деятельности микроорганизмов) казеин молока постепенно агрегирует и осаждается.
Белки подвергаются окислению. При наличии доступного
кислорода миоглобин и оксимиоглобин мяса окисляются и преобразуются в метмиоглобин. Цвет мяса при этом изменяется от красного до коричневого.
Активность ферментов во фруктах и овощах вызывают потемнение и размягчение тканей. Обычно эти реакции катализируются фенолоксидазами – ферментами, вступающими в реакцию с
фенольными соединениями и кислородом с образованием пигментов коричневого цвета. Деятельность фенолоксидаз актвируется
при повреждении клеток в результате удара, резки фруктов и овощей или удалении их кожуры.
Неферментативное потемнение (реакция Майара) – это процесс, протекающий между аминогруппами белков и редуцированными сахарами. Происходит потеря продуктом пищевой ценности,
так как в ходе неферментативного потемнения расходуется лизин,
который активно реагирует с редуцирующими сахарами. Реакция
Майара редко протекает при низких значениях рН. Катализаторами являются ионы металлов, например, меди и железа.
При термической обработке, стерилизации, консервировании
и последующем хранении пищевых продуктов происходят глубокие повреждения белков:
116
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
♦ при кратковременном нагревании происходит денатурация
белков как с потерей, так и без потери ими пищевой ценности.
При этом биологические, физические и химические свойства белковой молекулы изменяются, ферментативная активность белков
теряется;
♦ медленное нагревание белков в присутствии восстанавливающих сахаров приводит к созданию связей между аминогруппами аминокислот и сахарами. Полученные сахароаминные комплексы не гидролизуются пищеварительными ферментами; содержание аминокислоты лизина снижается;
♦ продолжительное нагревание белков уменьшает содержание
и других аминокислот. Следует отметить, что уменьшение содержания лизина может произойти и в отсутствие редуцирующих
веществ. Свободные аминогруппы лизина и аргинина, находящихся в структуре белка, могут вступать в реакции со свободными
кислотными группами аспарагиновой и глутаминовой кислот, а
также в реакции с жирными кислотами и продуктами окисления
жиров;
♦ очень продолжительное нагревание белков вызывает деструкцию аминокислот, включая полное их разложение и образование
перекрестных связей между отдельными аминокислотами, в результате чего образуются полиаминокислотные комплексы.
При нагревании смеси казеина, содержащего 4% влаги, с глюкозой в течение 24 ч при 90°С значительно понижается количество
10 аминокислот: метионина – на 25%, аспарагиновой и глутаминовой кислот, треонина, серина, глицина, гистидина и аргинина – на
25-30%, лизина и аланина – на 85%. Потери увеличиваются при
повышении влажности казеина.
При обработке пищевых продуктов в щелочной среде и в присутствии окислителей белки существенно изменяют свои физические и химические свойства. При рН ниже 8 в кипящей воде и
при рН выше 10 и температуре 25 0 С в белке, полученном из
сельди, образуются внутренние связи между аминокислотами,
возникает дипептидлизиналанин, который может проявлять токсичное действие на организм человека.
С ужесточением тепловой обработки распад белков интенсифицируется. Так, соевый белковый изолят и белки семян сои, обработанные при рН 12, полностью разрушаются за 4 ч при 60°С и
за 12 ч при 40°С. Наиболее чувствителен к повышенной темпера117
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
туре цистин. Белок подсолнечных семян, обработанный 0,2 н. раствором щелочи, также повреждается, теряя аминокислоты – аргинин, треонин, серин, лизин и цистин, при этом образуются лизиналанин, алоизолейцин и орнитин.
При хранении белковых пищевых продуктов, в состав которых входят жиры, содержание аминокислот особенно резко
снижается. Например, содержание лизина понижается на 90% в
консервах из сельди, хранившейся 12 мес. при 25о С. Эти изменения не наблюдаются при хранении в атмосфере азота или в отсутствии жиров. Причиной таких процессов являются
гидроперекиси, образуемые в присутствии кислорода ненасыщенными жирными кислотами. Расщепляясь самопроизвольно, гидроперекиси образуют низкомолекулярные кислоты, спирты, альдегиды и кетоны, активно реагирующие с различными группировками
белков.
Изменение липидов. Причиной порчи жиров чаще всего являются реакции окисления под действием липолитических ферментов или ферментативный гидролиз. При окислении липидов
(окислительное прогоркание), происходящее в орехах, сухофруктах, мясе, молочном порошке, кофе и маргарине, кислород взаимодействует с ненасыщенными жирами, что приводит к изменению цвета, образованию посторонних запахов и даже токсичных
веществ. Для минимализации окисления липидов необходимо
предотвратить контакт кислорода с пищевым продуктом. На скорость окисления липидов влияют воздействие света и тепла, а также микроэлементы, присутствующие в продукте. Например, медь
и железо катализируют окислительные реакции. Токоферолы и
антиоксиданты способны замедлять или предотвращать окисление, вступая в реакцию с активным кислородом, присутствующим
в продукте. Для предотвращения окисления в пищевые продукты
иногда добавляют антиоксиданты, например, лимонную кислоту и
экстракт розмарина. Гидролитическое прогоркание жиров происходит в результате химических реакций или под действием липолитических ферментов. Эти реакции протекают при участии воды
и включают в себя расщепление молекул триглицеридов с одновременным образованием свободных жирных кислот с более короткими углеродными остатками, что обусловливает понижение
порога восприятия вкуса и аромата, появление посторонних привкусов и запахов или прогорклости. Большинство липолитических
118
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ферментов инактивируется при нагревании выше 60С и сводится
к минимуму путем снижения содержания влаги.
Автоокисление ненасыщенных жирных кислот в составе масел и жиров начинается с образования гидроперекисей. Этот процесс катализируется медью, железом и другими металлами с
переменной валентностью. Он также ускоряется светом, теплом и
облучением масел и жиров различными излучениями. Реакция
окисления жиров порождает цепь ускоряющих изменений, приводящих к образованию гидроперекисей, которые затем разрушаются с образованием короткоцепочечных альдегидов, кетонов
и кислот, имеющих или способных образовывать соединения
с неприятным запахом прогорклости.
Во время образования перекисей возникают свободные радикалы, реагирующие с белками, витаминами и ферментами, а также
другими жирами, еще не претерпевшими изменений. Особенно
чувствителен к воздействию перекисей жирорастворимый витамин
А (ретинол).
Растительные продукты и особенно стручковая фасоль, горох,
зерновые изделия, а также семена масличных растений, содержат
фермент липоксигеназу, которая окисляет ненасыщенные жирные
кислоты кислородом атмосферы с образованием перекисей.
Химические реакции, происходящие при нагревании липидов,
могут привести к образованию различных соединений, некоторые
из которых отличаются токсичностью из-за их высокой способности повреждать структуру живой клетки. Окислительные и гидролитические изменения жиров могут заметно ухудшить аромат пищи даже тогда, когда жиров содержится немного. Так, в овощах,
картофеле и шпинате (содержание жиров 0,1-0,6%) ненасыщенные
жирные кислоты окисляются очень легко, образуя летучие продукты с резким запахом.
При жарении пищевых продуктов разрушение жиров и составляющих их жирных кислот происходит очень быстро и образуется целый ряд летучих соединений – карбонилов, гидроксикислот, кетокислот, а также высокомолекулярных оксиполимеров.
Полимеризация продуктов окисления затем может протекать в отсутствии кислорода с образованием циклических соединений и
более высокомолекулярных полимеров. Установлено, что полимерные соединения могут способствовать появлению токсично-
119
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сти у нагретых жиров и у жареных продуктов, содержащих жиры.
Изменения жиров могут продолжаться и при низких температурах.
При низких температурах начавшееся окисление жиров не
останавливается. Перекиси легко распадаются при комнатной температуре и даже при более низких температурах, приводя к разрушению большей части токоферолов в пищевых продуктах во
время хранения как в замороженном состоянии, так и при комнатной температуре. При нормальной термической обработке обычным способом или микроволнами жиры молока, мяса и яиц почти
не изменяются. При технологической обработке пищевых
продуктов и консервировании уменьшение питательной ценности
жиров обычно незначительно или почти отсутствует.
Изменение углеводов. Химические реакции, приводящие к
деградации углеводов, включают реакции клейстаризации, ретроградации и потемнения, причиной которых также является реакция
Майара. Желатинизация (клейстеризация) включает разбухание
зерен крахмала в воде с последующей потерей кристалличности и
оптических свойств. Ретроградация крахмала – это процесс перекристаллизации или образования вторичных ассоциатов. Амилоза
легче подвергается ретроградации, чем амилопектин, поскольку
структура ее молекулы мельче и не так разветвлена, следовательно, использование воскообразных крахмалов (с низким содержанием амилозы) может уменьшить степень их ретроградации. Причиной ретроградации часто является замораживание крахмалов,
миграция влаги, как в случае черствления хлебобулочных изделий.
Олигосахариды и полисахариды в пищевых продуктах подвергаются гидролитическому расщеплению. Например, происходит преобразование крахмала в патоку с использованием кислоты
или ферментов. Действие ферментов на компоненты крахмала играет важную роль в технологии пивоварения, например, в брожении. Подобные гидролитические реакции происходят с пектином
во фруктах и овощах при участии пектиназы и полигалактуроназы,
вызывая размягчение плодов.
Изменение витаминов. Содержание витаминов в пищевом
сырье колеблется в очень широких пределах. Это не позволяет
сделать достоверных заключений о снижении их количества при
тепловой обработке. Условия и продолжительность хранения сырья, условия транспортирования и переработки каждого вида пи-
120
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
щевой продукции вносят свои особенности в процессы биохимического изменения витаминов.
Ретинол (витамин А). В продуктах животного происхождения он встречается в активной форме – в виде ретинола, а в растениях – в провитаминной форме – в виде различных каротиноидов,
главным образом в виде β-, α- или γ-каротиноидов, из молекулы
которых получается две или одна молекула ретинола. В готовых
пищевых продуктах ретинол и каротиноиды находятся в растворенном состоянии в жирах. Скорость их окисления и потеря витаминных свойств зависят от скорости окисления жиров. Факторы,
ускоряющие окисление жиров, также разрушают ретинол.
Антиокислители, предохраняющие жиры от окисления и разрушения, предохраняют также ретинол и каротины. Стабильность витамина А зависит от вида продукта. Высокая стабильность отмечена у ретинола, растворенного в масле, в составе маргарина, цельного сухого молока, картофельных чипсов, в безалкогольных
напитках и концентрированных соках.
При варке продуктов в воде разрушается 16% витамина А через 30 мин, 40% – через 1 ч и 70% – через 2 ч. Жарение при 200°С
свежего и топленого масла, обогащенных витамином А, приводит
к разрушению 40% витамина через 5 мин, 60% – через 10 мин и
70% – через 15 мин. При производстве топленого масла, приготовленного из коровьего молока, потери каротина и ретинола при
150°С через 15 мин составляют соответственно 40%. Молоко,
освещаемое дневным светом в течение 6 ч, теряет до 10% витамина А.
Содержание витамина А изменяется также при сушке и стерилизации плодоовощной продукции. Высокотемпературная обработка вызывает изомеризацию ретинола, при этом А-витаминная
активность каротиноидов понижается на 15-20% в зеленых овощах
и на 30-35% в овощах с желтым цветом.
Тиамин (витамин В1 ) нестоек в нейтральном и щелочном
растворах, где на него отрицательно влияют ионы металлов,
например меди. Потеря активности происходит и при экстракции
витамина водой. В то же время он стоек при низком рН и даже при
нагревании до 120о С. Тиамин стоек в пищевых продуктах, содержащих агар, желатин и декстрин. Стабилизирующее влияние оказывает также прибавление зерновых продуктов к консервам из
свиного мяса.
121
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Диоксид серы полностью разрушает тиамин. При рН 3 разрушение начинается и происходит быстро, а при рН 5 и выше скорость деградации увеличивается. Сернистый ангидрид в количестве 0,1% при 4°С за 48 ч разрушает до 90% витамина В1 .
При замораживании пищевых продуктов ферменты тиаминаза
и полифенолоксидаза разрушают тиамин. Так, при замораживании
моркови потери витамина составляют 50% уже через 90 дней хранения, а у замороженного свежего шпината все количество тиамина разрушается через 37 ч. Основные потери тиамина наблюдаются при мойке водой плодоовощного сырья. Нарезанные и тонко
измельченные пищевые продукты за счет этого теряют 20-70% тиамина.
Во многих пищевых продуктах растительного происхождения
содержатся вещества фенольной природы, ускоряющие разрушение тиамина. К ним относятся хлорогеновая и пирокатехиновая
кислоты, 3,4-дигидроксицинаменовая кислота. Потеря тиамина
при хранении продуктов происходит и при постоянной температуре. Например, при температурах 21, 32 и 38°С хранения абрикосов,
стручковой фасоли, шпината, томатного и апельсинового соков
происходит снижение содержания тиамина в них на 25-65%.
Рибофлавин (витамин В2 ) встречается в связанной и свободной формах в пищевых продуктах. В связанном состоянии находится с фосфатами в виде мононуклеотида и флавинадениндинуклеотида. В молоке рибофлавин содержится в свободной форме.
Это самый недостающий витамин в диете населения развивающихся стран. Он легко экстрагируется при мойке продуктов и их
бланшировке, но относительно стоек против окисления и низкого
рН. Рибофлавин в кислой среде не разрушается даже при 130°С, но
легко разрушается в щелочных условиях. Он чувствителен к свету,
особенно если находится в молоке. В кислой и нейтральной средах
под действием света он превращается в лумихром, а в щелочной
среде – в лумифлавин. Лумифлавин разрушает витамин С молока;
даже незначительные потери рибофлавина (около 5%) могут привести к очень большим потерям витамина С в этом продукте – до
50%.
Фолиевая кислота в пищевых продуктах встречается в различных формах в виде свободных и связанных фолатов, которые
отличаются биологической активностью и стабильностью. Замачивание в воде рыбы тунца в течение 12 ч приводит к потере
122
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5% витамина, бланшировка в воде при 100°С вызывает потери до
20% – через 5 мин, 25% – через 10 мин и 45% – через 20 мин. Стерилизация в жестяных банках при 118°С за 30 мин приводит к потере 10% витамина, а при более жестких условиях – к полной его
потере.
В технологическом процессе переработки плодов, овощей
и молока теряется суммарно 70% свободных фолатов и 45% общих
фолатов, причем до 10% теряются при бланшировке паром, 20% –
при приготовлении пищи под давлением и 25-50% – при варке
в открытых котлах при доступе кислорода воздуха.
Пиридоксин (витамин B6 ) в кислых и щелочных средах стабилен. Основные потери происходят при растворении его в воде.
При бланшировке в воде бобов потери составляют 20%, а при
бланшировке паром – всего 5%. При приготовлении замороженных овощей потери составляют 20-40%. При варке мяса потери
доходят до 50% в зависимости от условий варки. В консервированном мясе активность витамина В6 теряется на 40%, в консервированных овощах – на 60-80%, в замороженных – на 40-60%.
Аскорбиновая кислота (витамин С) легко экстрагируется
водой из пищевого сырья. В тканях она разрушается путем окисления ферментами аскорбиноксидазой, пероксидазой, цитохромоксидазой и фенолазами даже в отсутствии кислорода. Легко
окисляется воздухом в присутствии меди и железа. В присутствии
рибофлавина витамин С на свету быстро разрушается (например,
в молоке). Относительно стоек витамин при ионизирующей радиации. Сульфитация предохраняет витамин от окисления.
Тепловая обработка пищевых продуктов приводит к снижению содержания витамина С. Потери при бланшировке зависят от
степени измельчения сырья и количества добавляемой воды.
Кислород атмосферы быстро разрушает витамин С, поэтому
высушенные на солнце плоды и овощи почти не содержат витамина С. В анаэробных условиях разрушение витамина происходит
также интенсивно, особенно в присутствии сахарозы и фруктозы,
при этом образуется фурфурол. Если в продукте содержатся антоцианы, то потери витамина С увеличиваются.
Контрольные вопросы
1. Какие факторы влияют на снижение пищевой ценности продуктов
питания?
123
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2. Как процессы окисления компонентов пищи снижают пищевую це нность продуктов?
3. Чем обусловлено неферментативное потемнение продуктов?
4. Влияние термической обработки на свойства белков, жиров и углеводов. Влияние времени нагревания.
5. Изменение ценности витаминов при кулинарной обработке и хран ении.
6. Какие термические способы обработки продуктов наиболее сильно
отражаются на потере их ценных компонентов?
7. Какие компоненты пищи наиболее сильно теряют свои свойства при
хранении и переработке продуктов?
9. Эпидемиология питания
Эпидемиологические подходы используют для того, чтобы
установить взаимоотношения между питанием и возникновением
определенных заболеваний. Существуют доказательства, что такие
различные заболевания как врожденные дефекты, большинство
форм рака, сердечно-сосудистые заболевания и катаракта находятся под влиянием различных пищевых факторов. Например, установлена корреляция между потреблением мяса и заболеваемостью
раком толстого кишечника, которая составила 0,85 для мужчин
и 0,98 для женщин.
Средняя диета людей, живущих в определенной стране,
обычно является более стабильной на протяжении длительного
периода времени, чем индивидуальная диета каждого отдельного
человека в этой стране. Например, обнаружение того факта, что
смертность от рака толстой кишки среди адвентистов седьмого
дня, которые находятся в основном на вегетарианской диете, составляет примерно половину от ожидаемой величины, использовался для поддержки гипотезы о том, что потребление мяса является причиной возникновения рака толстой кишки. Потребление
мяса не приводит к увеличению риска рака молочной железы.
Связи, наблюдаемые для определенных продуктов питания,
могут привести к появлению гипотезы о связи с определенным
химическим веществом. Например, обнаружение того факта, что
более высокое потребление зеленых и желтых овощей связано с
уменьшенной частотой рака легких, привело к появлению гипотезы о том, что бета-каротин может защищать ДНК от повреждения
свободными радикалами и синглетным кислородом. Потребление
овощей обратно связано с риском развития рака толстой кишки,
124
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
поддержало предположение о том, что индольные компоненты,
содержащиеся в этих овощах, могут являться протективными факторами. Существует гипотеза, что потребление алкоголя вызывает
рак молочной железы, и эта гипотеза была подкреплена не только
наблюдением общей взаимосвязи между потреблением алкоголя и
раком молочной железы, но также независимыми взаимосвязями,
как с потреблением пива, так и с потреблением крепких спиртных
напитков. Таким образом, становится менее вероятным фактом,
что какие-то иные факторы, кроме алкоголя, содержащиеся
в этих напитках, являются ответственными за увеличенный риск
развития рака молочной железы.
Эритроциты. Для большого количества пищевых факторов
эритроциты менее чувствительны к краткосрочным изменениям в
диете, чем плазма или сыворотка крови, и, таким образом, могут
предоставлять более хороший индекс долгосрочного воздействия.
Нутриенты, которые можно измерить в эритроцитах, включают
в себя жирные кислоты, фолиевую кислоту и селен.
Подкожный жир. Жировая ткань, которая состоит в основном из жирных кислот, довольно медленно обновляется у людей
с относительно стабильным весом. По крайней мере, для некоторых жирных кислот время полураспада составляет около 600 дней,
что является идеальным индикатором для долгосрочных показателей питания в эпидемиологических исследованиях. Жирорастворимые витамины, такие как ретинол, витамин Е и каротеноиды
также можно измерять в подкожном жире, хотя их взаимоотношения с диетой еще не до конца понятны.
Волосы и ногти. Волосы и ногти во время своего формирования включают в себя большое количество элементов, а для многих тяжелых металлов эти ткани являются тканями выбора, поскольку сами соединения достаточно быстро удаляются из крови.
Ногти представляются оптимальной тканью для оценки долгосрочного потребления селена в связи с тем, что они суммируют
воздействие на протяжении длительного периода времени. Поскольку волосы и ногти могут быть обрезаны в различные периоды после формирования (от нескольких недель для тех волос, которые находятся близко к коже головы, до примерно одного года
для ногтей больших пальцев ног), можно создать индекс воздействия, на который недавние воздействия будут оказывать лишь
небольшое влияние. Эта информация может оказаться особенно
125
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
важной при создании исследований по типу случай-контроль для
изучения взаимосвязи диеты и рака. Загрязнение окружающей
среды является самой большой проблемой для определения изменений в волосах, поскольку они очень часто сталкиваются с
окружающей средой и имеют большую площадь, для ногтей эти
проблемы обычно значительно менее выражены.
Микрофлора ЖКТ (желудочно-кишечного тракта). Пищевой рацион является не единственным источником витаминов.
Важнейшим поставщиком витаминов и некоторых других
микронутриентов (по количеству, биодоступности и, следовательно, очередности усвоения) следует считать метаболитный комплекс, образуемый эндогенной нормофлорой ЖКТ. Витаминпродуцирующая функция флоры ЖКТ играет существенную роль в
общем балансе витаминов в организмах различных видов животных и способна при благоприятных условиях в значительной мере
компенсировать определенные типы витаминных дефицитов. Одним из подтверждений включения синтезированных нормофлорой
витаминов в метаболизм макроорганизма служит тот факт, что
экскреция с мочой витаминов (и их метаболитов) может в несколько раз превышать уровень потребления этих витаминов с рационом питания.
По происхождению витамины можно подразделить на соединения, поступившие из внешней среды (перорально, парентерально и др.) – экзовитамины, и на образующиеся в ЖКТ с участием
микрофлоры – эндовитамины. В последнем случае, эндовитамины – это естественные продукты жизнедеятельности ассоциации
микроорганизмов, которая в норме существует в организме человека. Синтез вторичных нутриентов микрофлорой (как и многие
другие ее биологические эффекты) представляет собой сложный
каскадный биохимический процесс, который реализуется путем
кооперативных взаимодействий нескольких видов микроорганизмов. В некоторых случаях, по-видимому, может иметь место последовательное действие ферментов пищеварительных секретов
макроорганизма и ферментных систем микроорганизмов.
Включение витаминов, синтезированных кишечной микрофлорой, в метаболизм макроорганизма, происходит не только благодаря выделению витаминов, продуцированных микрофлорой,
в полость кишечника, но и вследствие их высвобождения под воздействием эндо- и экзоферментов из клеток микроорганизмов, за126
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
вершивших свой жизненный цикл. При этом усвоение витаминов
происходит не только в тонком, но и в толстом кишечнике, где
особенно значительно присутствие нормофлоры. В норме процессы размножения, жизнедеятельности и отмирания микроорганизмов нормофлоры ЖКТ носят непрерывный (ритмический по
интенсивности) характер, т. е. этот источник витаминов и других
микронутриентов можно считать самовозобновляемым.
Витамины являются обязательными компонентами многих
ключевых ферментных комплексов антиоксидантных систем, а
также структурными предшественниками некоторых гормонов
макроорганизма (витамин D3 ). В связи с этим очевидна непосредственная взаимосвязь состояния антиоксидантной, ферментативной и гормональной систем человека с жизнедеятельностью микрофлоры.
Биосинтез и биотрансформация. Симбиотическая микрофлора ЖКТ при нормальных условиях (отсутствие дисбактериоза,
адекватное питание) способна в существенной мере обеспечить
потребности макроорганизма в большинстве известных витаминов – B1 , B2 , B3 , B4 , B5 , B6 , B9 , B12 , H, K и др. (кофакторы ферментных систем), а также способна оказывать регуляторное влияние на
усвоение этих и других витаминов и витаминоподобных веществ –
витамины A, C, E, P, D, F (участники антиоксидантных и гормональных систем).
Например, при дисбактериозе ЖКТ, когда нарушено нормальное функционирование микрофлоры, полиненасыщенные
жирные кислоты (ПНЖК) пищи (линолевая, линоленовая кислоты)
могут трансформироваться в насыщенные жирные кислоты (стеариновая кислота). В этом случае можно предположить, что аналогичные процессы могут быть причиной или сопутствующим фактором дисбаланса липидного обмена организма в целом и кожи, в
частности. Поэтому при дисбактериозе употребление ПНЖК
(в виде БАД к пище или других источников) становится малоэффективным, если не сказать – неоправданным. Установлено, что у
больных хроническим гастритом, энтероколитом, колитом в кишечнике присутствуют штаммы бактерий, разрушающие витамин
С. Также следует учитывать, что многие витамины и другие микронутриенты пищевого рациона при некоторых формах дисбактериозов могут, в первую очередь, обеспечивать потребности не
макроорганизма, а посторонней (в том числе патогенной) микро127
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
флоры ЖКТ, т. е. витамины в этом случае могут не только не
усваиваться, но даже способствовать развитию дисбиотических
расстройств.
Функции нормофлоры ЖКТ:
1) защитная функция (колонизационная резистентность, противовоспалительное воздействие);
2) участие в пищеварении (симбиотическое пищеварение, полноценное переваривание), инактивация избытков пищеварительных секретов и ферментов);
3) участие в процессах синтеза важнейших нутриентов (витаминов, аминокислот, органических кислот и др.) и эндогенных регуляторных факторов;
4) участие в процессах обмена веществ (углеводов, липидов,
в т. ч. ПНЖК, элементов, витаминов, холестерина и др.) – трансформация, активизация, усвоение, циркуляция, инактивация, выведение;
5) влияние на моторику кишечника;
6) участие в формировании иммунитета;
7) детоксикационная, антиаллергическая функция – участие
в процессах выведения и инактивации экзо- и эндотоксинов;
8) опосредованные функции – влияние на состояние кожи, сосудов, костной ткани и др.
Ключевым аспектом для осознания роли микробиоценоза в
обеспечении витаминного баланса микроорганизма может являться небезосновательное предположение о подавляющем влиянии
продолжительных массированных курсов экзогенных витаминных
комплексов на витаминсинтезирующую активность нормофлоры.
Это предположение основано на экспериментальных данных и на
учете закона угнетающего (тормозящего) действия метаболитов
(конечных продуктов реакции, обмена) на течение реакций биосинтеза. При массированных нагрузках витамина B1 в моче человека появляется токсопиримидин, образующийся из тиамина под
действием некоторых бактерий кишечника. Это вещество является
антагонистом витамина B6 и вызывает явления его недостаточности, сопровождающиеся снижением активности пиридоксалевых
ферментов и уменьшением количества пиридоксальфосфата в тканях.
По-видимому, высокие концентрации веществ (в т. ч. витаминов в синтетических поливитаминных препаратах), которые явля128
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ются аналогами метаболитов нормофлоры, могут участвовать не
только в конкуренции за места биохимических взаимодействий, но
и косвенно способствовать снижению функциональной активности
естественной ассоциации микроорганизмов ЖКТ. И если
антибиотические средства подавляют непосредственно жизнедеятельность микроорганизмов, то метаболиты и их аналоги могут
снижать активность тех систем микроорганизов, которые ответственны за синтез этих соединений.
Восстановление витаминпродуцирующей активности нормофлоры происходит не сразу, а в течение 1-3 недель (скрытая индуктивная фаза). Этот феномен происходит под влиянием благоприятных для нормофлоры алиментарных факторов, корректирующих рацион – снижение повышенного содержания белков животного происхождения, увеличение содержания углеводов (олигосахаридов), исключение однообразной термически обработанной пищи, антибиотиков и продуктов с высокой концентрацией
консервантов и др. Обратный процесс (снижение витаминпродуцирующей активности микрофлоры) при переходе на неблагоприятный в отношении нормофлоры рацион также происходит постепенно в течение аналогичного периода. Эти данные позволяют положительно оценить рациональные диеты с использованием продуктов функционального питания и даже религиозные посты не
только с точки зрения выполнения ими их главных предназначений, но и как активные методы восстановления и поддержания самой нормофлоры ЖКТ и ее функциональной активности. Соблюдение поста или строгой диеты для человека с выраженными проблемами дисбактериоза может привести к отрицательным последствиям.
Существует корреляция между процентом выявляемости дисбактериозов (различных видов) у населения и процентом существующих дефицитов микронутриентов. Так, по эпидемиологической оценке распространенности дисбатериозов ЖКТ среди населения разные авторы определяют, что этот показатель соответствует уровню 70-90%.
Однако не всегда существует очевидная зависимость между
степенью нарушения микробиоценоза и клиническими проявлениями дисбактериоза, что свидетельствует об огромном количестве
латентных форм дисбактериозов.
129
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Витаминный дефицит носит характер сочетанной недостаточности, т. е. является полигиповитаминозом. Результаты этих
исследований выявляют сопоставимые с количеством дисбактериозов цифры постоянно существующих (всесезонно) микронутриентных дефицитов (40-90% по разным витаминам), во всех регионах и у всех групп населения.
Хотя сам организм человека не в состоянии обеспечить
себя витаминами и рядом других микронутриентов, однако при
адекватном питании и соблюдении условий полноценного
существования и жизнедеятельности естественной микрофлоры
ЖКТ баланс микронутриентов будет соответствовать нормальным
физиологическим потребностям. В то же время дополнительные
источники витаминов в рационе (БАД к пище, специальные диеты)
необходимы человеку в связи с гиповитаминозами на фоне дисбактериозов (вследствие антибиотикотерапии, болезней и других
причин), при неадекватном питании, а также при повышенной физиологической потребности (беременность, кормление грудью,
интенсивный рост, высокая физическая, умственная, психоэмоциональная нагрузки).
Этика симбиоза. Симбиотические отношения макроорганизма человека и ассоциации микроорганизмов нормофлоры человека
являются жизненно важными, взаимовыгодными и взаимнообязательными. Не только нормофлора по роду своего назначения
участвует в защите человека от патогенных микроорганизмов и
других вредных факторов, но и человек, в свою очередь, ответственен за обеспечение нормальных условий существования и
функционирования собственной микрофлоры (аутофлоры) и, следовательно, ответственен за состояние внутренней экологии и связанную с этим обеспеченность необходимыми и важнейшими
компонентами питания, такими, как витамины и другие микронутриенты.
Особенности питания на этапе усвоения (биотрансформации) пищи базируются на процессах трех типов (по биологической характеристике): во-первых, на деградации веществ за счет
ферментов пищеварительной системы ЖКТ (внеклеточное, внутриклеточное, мембранное пищеварение), во-вторых, на эффектах
симбионтов (микроорганизмов нормофлоры ЖКТ), в-третьих, на
индуцированном аутолизе, т. е. на воздействии ферментов самого
пищевого объекта. Поэтому выпадение хотя бы одного перечис130
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ленного типа биотрансформации пищи из процессов пищеварения
может приводить к неполноценности усвоения всего пищевого
рациона (пищевых продуктов, нутрицевтиков и др.). К сожалению,
практически до настоящего момента официальная медицина и диетология акцентируют внимание в основном только на первом типе биотрансформации пищи. Однако проблемы питания
человека на современном этапе говорят о необходимости
обеспечения баланса активности всех типов биотрансформации пищи.
Особо следует выделить в роли микробиоценоза ЖКТ следующее – в последние десятилетия накопились серьезные основания
для утверждения, что в биоценозах представители различных
групп организмов (даже различных царств) взаимодействуют не
только с помощью массообмена, но и с помощью химических
(биохимических) посредников. Регуляторные взаимодействия организмов, называемые аллелопатией (термин предложил Molisch в
1937 г.), распространены очень широко на всех уровнях эволюционной лестницы, включая микроорганизмы. По утверждению академика А. М. Уголева, аллелопатия сводится к способности организмов определенных видов выделять физиологически активные
вещества, действующие на организмы других видов. Классическим примером конкурентной аллелопатии может служить образование микроорганизмами антибиотиков и бактериоцинов (специальных белков), а растениями – фитонцидов. С другой стороны,
важную роль во взаимоотношениях организмов играют и позитивные кооперативные взаимодействия (мутуалистический симбиоз),
примером которых служат взаимодействия высших растений и
нитрифицирующих бактерий, грибов и одноклеточных водорослей, а также микроорганизмов нормофлоры ЖКТ человека и самого человека. Поэтому некоторые особенности состояния биоценозов могут быть следствием сигнального биохимического взаимодействия их различных членов – инициирующего стимулирования
или ингибирования различных процессов. Следовательно, состав
и состояние любого биоценоза (в т. ч. на уровнях «микроорганизмы-человек», «растения-человек» и т. д.) зависят не только от
прямых трофических взаимодействий, но и от взаимодействий регуляторного, адаптационного характера.
Проблемы современного питания. Следует признать, что
свойства пищи, полученной с помощью современных технологий,
131
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
зачастую не адекватны естественным процессам ассимиляции пищевых веществ человеком (в разной степени, но это касается всех
типов биотрансформации пищи). Помимо того, рафинированность
и техногенность пищи, а также употребление ее с учетом лишь
энергетико-нутриентной стороны питания лишает человека возможности получать с пищей обязательную ее составную часть –
естественные экзогенные регуляторные факторы (ЭРФ). Дефицит
этих компонентов питания может являться причиной нарушения
адаптационных взаимодействий организма с окружающей средой,
снижения защитного потенциала и повышения риска развития заболеваний.
Отрицательным явлением современного питания является
нарушение традиций питания, исключение из повседневного рациона традиционных (национальных) пищевых продуктов, как
правило, домашнего приготовления. Для жителей России это такие
продукты, как квашеная капуста, простокваша, квас, моченые яблоки, ягоды и др., которые, по сути, являются функциональным
питанием, полученным методом биотехнологии, так как в процессе их изготовления участвуют микроорганизмы (лактобактерии,
дрожжи и др.). Эти продукты частично ферментированы бактериями, участвующими в квашении, т. е., их компоненты легче усваиваются, что снижает нагрузку на органы пищеварения. Также они
способствуют нормализации микробиоценоза ЖКТ (т. е. выполняют роль пробиотиков), являются источниками дополнительных
микронутриентов, образованных в процессе квашения. В настоящее время нишу, освободившуюся в рационе в связи с уменьшением доли этих продуктов в структуре питания, активно занимают
йогурты, БАД к пище и др. Решение вопроса полноценного питания осложняется также целым комплексом проблем экологического характера – взаимосвязанности ухудшения состояния экологии
внешней среды жизнедеятельности человека и экологии его внутренней среды (токсикации, дисбактериозы и т. д.). Эволюционно
сформированные в процессе естественного отбора симбиотические
взаимоотношения человека и микроорганизмов в различных экологических нишах (полость рта, кожа, ЖКТ и др.) постоянно подвергаются разрушающему воздействию, особенно под давлением
широкомасштабного (и часто необоснованного) применения антибактериальных средств. Дисбаланс эволюционно сложившейся
экологической системы организма человека с представителями
132
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
микромира (бактерии, вирусы) несет для человека тяжелейшие
последствия и изменяет состояние и функционирование не только
иммунной системы, но всех жизненно важных систем и, в целом,
гомеостаза.
Функции нормофлоры ЖКТ, оказывающие опосредованное влияние на состояние кожи:
1) метаболическая функция (участие в белковом, аминокислотном обмене; синтез незаменимых аминокислот; обмен тирозина
(влияние на пигментацию кожи; участие в обмене и всасывании
кальция, железа и других макро- и микроэлементов; участие в обмене и всасывании витаминов и витаминоподобных соединений;
эндогенный синтез витаминов группы B, K и др.; участие в обмене
холестерина, углеводов и др.);
2) детоксикационная функция (инактивация токсинов и факторов агрессии посторонней микрофлоры (гиалуронидаза и др.);
торможение синтеза гистамина (торможение декарбоксилирования
гистидина); участие в утилизации, циркуляции желчных кислот,
желчных пигментов);
3) иммунотропная функция (участие в синтезе иммуноглобулинов и неспецифических факторов защиты; участие в созревании
лимфоидного аппарата кишечника; снижение перегруженности
иммунной системы специфическими факторами (инактивация иммуноглобулинов).
Контрольные вопросы
1. Из каких показателей складывается подсчет основного обмена для
конкретного человека.
2. Какие вы знаете методы изучения питания населения? Эпидемиологический подход.
3. Значение микрофлоры желудочно-кишечного тракта в обмене веществ человека.
4. Основные пути трансформации пищи в организме человека.
133
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
10. Санитарно-показательные и условно-патогенные
микроорганизмы, вызывающие пищевые отравления
Заболевания, причиной которых служит пища, инфицированная патогенными и условно-патогенными микроорганизмами,
называют алимантарными или пищевыми.
Патогенные микроорганизмы вызывают пищевые токсикоинфекции и инфекции, при которых пищевая продукция является
передатчиком патогенных микробов. Патогенные микроорганизмы
попадают в воздух, почву, на различные предметы, пищевые продукты и остаются жизнеспособными некоторое время.
Наличие в пищевых продуктах некоторых микроорганизмов
или их метаболитов может вызвать заболевания человека, которые
подразделяются на пищевые отравления (пищевые интоксикации)
и пищевые инфекции (пищевые токсикоинфекции) (табл. 15).
Таблица 15
Сравнительная характеристика пищевых заболеваний
Пищевые интоксикации
Незаразные заболевания, вызываемые
бактериальными токсинами (стафилококковые интоксикации и ботулизм)
и микотоксинами
Пищевые инфекции
Заразные заболевания, вызываемые
сальмонеллами, условно-патогенными
и патогенными организмами
Распространяются не только через пищу,
то также через воду, воздух,
контактно- бытовым способом и др.
Большинство возбудителей в пищевых
Возбудители интенсивно размножаютпродуктах не размножается, но длительное
ся в пищевых продуктах
время сохраняет жизнеспособность и
и образуют токсины
вирулентность
Заболевание возникает
Заражающая доза микробов может быть
при значительной концентрации
невелика
Возникают только при употреблении
инфицированной пищи
134
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
микробов в продукте
Инкубационные период короткий –
обычно несколько часов
Инкубационный период довольно продолжительный, характерный для каждого
заболевания; от нескольких недель и более
Токсигенные микробы вырабатывают токсины двух видов: экзотоксины и эндотоксины.
Экзотоксины легко переходят из микробной клетки в окружающую среду. Поражение определённых органов и тканей
сопровождается характерными внешними признаками, т.е. обладает специфичностью действия.
Эндотоксины не выделяются из микробной клетки во время её
жизнедеятельности, они освобождаются только после её гибели.
Они вызывают в организме общие признаки отравления, т.е. не
обладают строгой специфичностью действия.
Условно пищевые инфекции делят на 2 основные группы:
- инфекции, передающиеся от человека. К ним относятся кишечные инфекции – холера, брюшной тиф, паратифы, дизентерия и
др. (антропонозы);
- инфекции, передающиеся человеку от животного. Такие заболевания называют зоонозами. К ним относятся бруцеллёз, туберкулз, сибирская язва, ящур, спонгиоформная энцефалопатия крупного рогатого скота и др. (зооантропонозы).
Гигиенические нормативы по микробиологическим показателям безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов включают следующие 5 групп микроорганизмов (СаНПиН 2.3.2.107801):
- санитарно-показательные , к которым относятся: мезофильные аэробные и факультативно-анаэробные микроорганизмы
(КМАФАнМ), бактерии группы кишечных палочек – БГКП (колиформы), бактерии семейства Enterobacteriaceae, энтерококки;
- условно-патогенные микроорганизмы, к которым относятся:
Еscherichia coli, Staphilococcus aureus, бактерии рода Proteus,
Вacillus cereus и сульфитредуцирующие клостридии, Vibrio
parahaemolyticus;
- патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы и Listeria
monocytogenes, бактерии рода Yersinia;
- микроорганизмы порчи – дрожжи и плесневые грибы, молочнокислые бактерии;
135
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- микроорганизмы заквасочной микрофлоры и пробиотические микроорганизмы (молочнокислые и пропионовокислые
микроорганизмы, дрожжи, бифидобактерии, ацидофильные бактерии и др.) - в продуктах с нормируемым уровнем биотехнологической микрофлоры и в пробиотических продуктах.
Нормирование микробиологических показателей безопасности пищевых продуктов осуществляется для большинства групп
микроорганизмов по альтернативному принципу, т.е. нормируется
масса продукта, в которой не допускается наличие бактерий
группы кишечных палочек, большинство условно-патогенных
микроорганизмов, а также патогенные микроорганизмы, в т.ч.
сальмонеллы и Listeria monocytogenes. В других случаях норматив
отражает количество колониеобразующих единиц в 1 г (мл) продукта (КОЕ/г, мл).
Критерием безопасности консервированных пищевых продуктов является отсутствие в консервированном продукте микроорганизмов, способных развиваться при температуре хранения,
установленной для конкретного вида консервов, микроорганизмов
и микробных токсинов, опасных для здоровья человека. Отсутствие перечисленных микроорганизмов характеризует промышленную стерильность консервной продукции.
Санитарно-показательные микроорганизмы
Прямое и быстрое определение патогенных микроорганизмов
в объектах внешней среды осуществлять трудно. Поэтому вместо
прямого определения применяют косвенную санитарную оценку
объектов внешней среды при помощи качественного и количественного определений санитарно-показательных микроорганизмов. Они постоянно находятся в естественных полостях человеческого или животного организма и не обитают во внешней среде.
Присутствие санитарно-показательных микроорганизмов
в различных объектах внешней среды свидетельствует о загрязнении их выделениями человека или животных. Чем больше санитарно-показательных организмов во внешней среде, тем более вероятно присутствие также и специфических возбудителей инфекционных заболеваний. К таким микроорганизмам относят мезофильные аэробные и факультативно-анаэробные микробы и бактерии группы кишечных палочек.
136
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Мезофильные аэробные и факультативно-анаэробные
микробы (МАФАМ) – это микроорганизмы, оптимальная температура роста которых 25-40С в условиях доступа кислорода либо
его отсутствия. Показателем санитарно-гигиенического состояния
продукта является общая обсемененность МАФАМ, то есть общая
численность микроорганизмов. Во всем мире идут поиски новых
индикаторных микроорганизмов. В настоящее время предлагаются
в качестве тест-бактерий энтерококки, являющиеся показателем
фекального загрязнения, стрептококки – для косвенной
индикации возбудителей воздушно-капельных инфекций и энтеровирусы.
Группа бактерий кишечной палочки очень многочисленная
и сложная по составу.
Бактерии группы кишечных палочек (БГКП) делят на
4 подгруппы: бактерии Escherichia coli commune, Escherichia coli
citrovorum, E.coli aerogenes, E.paracoli. Наиболее часто встречаются E.coli commune и E.paracoli. БГКП очень изменчивы и, попадая
во внешнюю среду, они утрачивают многие характерные признаки. Поэтому к санитарно-показательным микроорганизмам относят все разновидности кишечной палочки.
Обнаружение кишечной палочки в исследуемом продукте выявляет нарушение технологического режима его получения. Поскольку бактерии E.coli легко погибают даже при щадящих режимах обработки, то присутствие их в консервированном продукте
показывает на явные нарушения режима консервирования, и нельзя гарантировать, что в продукте не содержатся другие, более
опасные, чем кишечная палочка, бактерии.
При санитарно-гигиенической характеристике продукта важно не только установить в нем наличие кишечной палочки, но и
знать ее численность. С этой целью определяют титр кишечной
палочки: коли-титр и коли-индекс.
Коли-титр – это наименьший объем, или масса, исследуемого
материала, в котором обнаружена хотя бы одна клетка E.coli.
Коли-индекс – это количество бактерий в 1 л или 1 кг исследуемого материала.
Санитарная пригодность, например, воды для пищевых целей
характеризуется степенью обсемененности ее микроорганизмами и
отдельно – кишечной палочкой.
137
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Стандартом предусмотрено, что количество бактерий при посеве 1 мл воды, определяемое по количеству колоний после
24-часового выращивания при 37°С, должно быть не более 100;
количество кишечных палочек в 1 л воды (коли-индекс) – не более
3, коли-титр (количество миллилитров воды, на которое приходится 1 кишечная палочка) – не менее 300.
Условно-патогенные микроорганизмы вызывают пищевые
интоксикации, которые условно подразделяют на бактериальные
токсикозы и микотоксикозы.
Пищевые токсикоинфекции, вызываемые
условно-патогенными микроорганизмами
К условно-патогенным относятся такие микроорганизмы, которые в определенных условиях при ослаблении организма могут
служить причиной отравлений. Это микроорганизмы нормальной
микрофлоры человека и животных. Они встречаются в почве и воде. Пищевые отравления могут вызвать продукты (салаты, закуски, студни, рыбные блюда и др.), в которых в большом количестве
размножились бактерии рода Proteus или бактерии группы кишечной палочки E.coli. Они являются сапрофитами, но некоторые их виды способны вырабатывать токсин. Поэтому их называют условно-патогенными.
Токсичные бактерии рода Proteus и кишечная палочка вызывают отравление, аналогичное сальмонеллезу, но менее продолжительное по времени. Некоторые виды кишечной палочки вызывают кишечные заболевания – энтериты, особенно у маленьких детей. Эти инфекции имеют короткий инкубационный период.
Эшерихиоз, или кишечная колиинфекция – острая кишечная инфекция, вызываемая патогенными (диареегенными) штаммами кишечных палочек, протекающая с симптомами общей интокcикации и поражения желудочно-кишечного тракта.
Возбудители – Еscherichia coli из семейства Enterobacteriaceae,
грамотрицательные подвижные и неподвижные палочки, названы
в честь открывшего их в 1885 г. немецкого учёного Т. Эшериха.
Палочки E. coli – обычные обитатели кишечника многих млекопитающих, поэтому бактерию часто называют кишечной палочкой.
В организме человека подавляет рост вредных бактерий, синтезируя некоторые витамины. Также выявлено 150 типов патогенных
(так называемых «энтеровирулентных») палочек E. сoli, объеди138
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
нённых в четыре класса: энтеропатогенные (ЭПЭК), энтеротоксикогенные (ЭТЭК), энтероинвазивные (ЭИЭК), энтерогемородические (ЭГЭК). Они могут вызвать острые кишечные инфекции или
являться причиной хронической почечной недостаточности.
Бактерии хорошо растут на обычных питательных средах,
активно ферментируют углеводы. Во внешней среде месяцами
сохраняются в почве, воде, испражнениях, хорошо переносят высушивание, размножаются в пищевых продуктах, особенно в молоке. Бактерии группы кишечной палочки не устойчивы: при
+60о С погибают через 15 мин, при +100о С – мгновенно. Обычные
дезинфицирующие вещества (фенол, формалин, сулема, едкий
натр, креолин, хлорная известь и др.) в общепринятых разведениях
быстро убивают кишечную палочку.
Протей. Бактерии рода Prоteus широко распространены в
природе и известны как гнилостные бактерии. Род Proteus включает 5 видов. Возбудители пищевых токсикоинфекций – в основном
P. mirasilis и P. vulgaris. Протейные бактерии подвижные, бесспоровые факультативные анаэробы. Оптимальная температура развития их от +20 до +37о С, размножение может происходить от +6
до +43о С. Микроорганизмы могут размножаться при pH 3,5-12;
выдерживают нагревание до +65о С в течение 30 мин; устойчивы
к отсутствию влаги до 1 года и высокой концентрации хлорида
натрия (13-17%) в течение 2 сут. Протейная палочка длительное
время сохраняет жизнеспособность во внешней среде, в том числе
в пищевых продуктах.
Причиной возникновения протейных токсикоинфекций могут
быть наличие больных сельскохозяйственных животных, антисанитарное состояние пищевых предприятий, нарушение принципов
личной гигиены.
Токсикоинфекции возникают преимущественно при употреблении рыбных и мясных изделий, особенно измельчённых, реже
причиной отравлений могут быть блюда из картофеля. Возможны
случаи заражения других пищевых продуктов. Органолептические
свойства продукта при массивном обсеменении бактериями рода
Proteus не изменяются.
Протеи вызывают заболевания человека в случае, когда выходят за пределы пищеварительного тракта, становятся причиной
хронических инфекций мочевыводящих путей, обнаруживаются
139
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
при бактериемиях, пневмониях и очаговых поражениях у ослабленных больных.
Энтерококки. Потенциально патогенными штаммами среди
энтерококков (Streptococcos faecalis) являются S. faecalis
var.liguefaciens и S. faecalis var. zumogenes. Размножаются при
температуре – от 10 до 15°С. Устойчивы к высыханию, воздействию низких температур, выдерживают 30 мин при 60°С, погибают при 85°С в течение 10 мин. Источники инфекции – человек и
животные. Пути обсеменения пищевых продуктов такие же, как и
при других видах токсикоинфекций.
Бактерии рода Bacillus cereus относятся к группе аэробных
споровых микроорганизмов. Они широко распространены в окружающей среде, особенно в почве. Оптимальная температура роста
30-32о С, минимальная 5-10о С. Бактерии устойчивы к высоким
концентрациям хлорида натрия 10-15%. В продуктах с pH ниже 4,0
они не развиваются. Споры очень термоустойчивы и могут сохраняться в продуктах не только при обычной тепловой обработке, но
и при стерилизации консервов.
Источниками отравлений являются продукты животного
и растительного происхождения. Чаще всего причиной отравлений
являются суповые концентраты, яичный порошок, сухое молоко,
сырые овощи.
Заболевания могут быть двух типов, причем один характеризуется поносом, а другой – рвотой. Симптомы формы, сопровождающейся поносом, включают боли в животе, водянистый понос
и умеренную тошноту, редко приводящую к рвоте. Эти симптомы
редко продолжаются более 12 ч. Развитие заболевания, сопровождающегося рвотой, обычно происходит в течение 1-5 ч после употребления зараженного продукта. Выздоровление происходит и в
том, и в другом случае довольно быстро, обычно в течение
6-24 ч после начала заболевания.
Бактерии Clostridium perfringens (от латинского слова –
«разрывающий») играют значительную роль в пищевых токсикоинфекциях, встречаются почти в 80% случаев в кишечнике здоровых людей, широко распространенные в природе вследствие своей
стойкости к различным воздействиям. Это – спорообразующие
анаэробные грамположительные палочки, которые продуцируют
большое число энтеротоксинов. Они впервые были обнаружены и
описаны в 1892 г., образуют в процессе жизнедеятельности боль140
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
шое количество газов, буквально «разрывающих» ее питательную
среду.
Вегетативные клетки бактерий имеют вид прямых толстых
палочек размером 2-60,8-1,5 мкм. Энтеротоксины высвобождаются из вегетативных клеток в период образования из этих клеток
зрелых спор. Это может происходить как в пищевых продуктах,
так и в кишечнике человека. Изучено 6 штаммов C. perfringens: А,
В, С, D, Е и F, которые продуцируют многообразные по своим
свойствам токсины. Пищевую токсикоинфекцию вызывают главным образом штаммы А и D. Токсикологическую картину при
этом определяет А-токсин. Он вызывает у человека газовую гангрену, приводящую к некрозу мышц и отравлению организма
в целом.
Палочка C. perfringens развивается при температуре от 15 до
50°С и рН 6,0-7,5. Оптимальная температура – 45°С и рН – 6,5
обеспечивает продолжительность генерации около 10 мин. Размножение палочки происходит в диапазоне +20…+40о С. Развитие
палочки особенно активно происходит при малом доступе воздуха,
оптимум развития наблюдается при 370 С, при температуре 20°С их
развитие замедляется, при 2...4°С – прекращается. Развитие бацилл
зависит от кислотности среды, характера сопутствующей микрофлоры, температуры и длительности хранения продукта, а также
режима кулинарной обработки. Споры могут сохраняться и после
кипячения в течение 1 ч и более. При комнатной температуре споры снова могут прорастать на продукте, и произойдёт вторичное
заражение пищи, которое может быть причиной отравления. Кислая реакция задерживает рост микробов и образование их токсина.
Размножение происходит спорами, которые остаются жизнеспособными долгое время, сохраняются при кулинарной обработке – варке и обжаривании. Вследствие этого готовые блюда нужно
хранить при как можно более низкой температуре. Пища, заражённая палочкой Clostridium perfringens, не отличается запахом
или вкусом, поэтому её принимают за доброкачественную. Газ,
выделяемый бактериями, приводит к вздутию консервных банок
(бомбаж), что свидетельствует об инфицировании продукта.
Источником заболевания служат в основном продукты животного происхождения – мясные и молочные, обсеменение которых происходит как при жизни животных (больных и бациллоносителей), так и после убоя (при нарушении санитарно-гигиеничес141
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ких норм переработки и хранения сырья). Размножение бацилл
практически невозможно в томатном соусе, в блюдах из баклажанов, кабачковой икры, фаршированного перца. Обсеменение ими
отмечается в каждой пятой пробе говядины и свинины, в рыбе –
в каждой седьмой, в овощах – в каждой третьей, особенно если
овощи тесно соприкасаются с землёй (корнеплоды моркови, картофеля, свёклы и др.), отмечены в крупах. Эти микробы обычно
попадают в организм при употреблении изделий из мяса: котлеты,
биточки, пирожки с мясом, ливерная и кровяная колбасы, макароны с мясным фаршем или сыром, куриное и утиное мясо,
холодные мясные закуски, рыбные блюда, морепродукты, бобовые, картофельный салат.
После попадания инфекции в организм, инкубационный период продолжается от 5 до 22 ч. Характерные признаки заболевания – понос, спазмы и боли в животе. Профилактические мероприятия предусматривают соблюдение санитарно-гигиенических требований при переработке сырья, хранении готовой продукции.
Бактерии Vibrio parahaemolyticus – грамотрицательные факультативно-анаэробные, обитающие в морской среде, особенно
в прибрежных водах и устьях рек. Штаммы этого вибриона продуцируют энтеротоксин и гемолизин, который разрушает эритроциты крови. Бактерии сохраняются при -18о С в течение 19 дней,
а при нагревании до 80о С – в течение 15 мин. Источниками токсикоинфекции являются рыба, моллюски, креветки, омары, устрицы
и другие обитатели морей и океанов.
Контрольные вопросы
1. Чем отличается пищевое отравление от пищевой инфекции?
2. По каким группам микроорганизмов осуществляется гигиенич еский
контроль пищевой продукции?
3. Какие микроорганизмы относят к санитарно -показательным и условно-патогенным?
4. Какие факторы влияют на жизнедеятельность условно-патогенных
микроорганизмов?
142
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
11. Пищевые отравления, вызываемые патогенными
микроорганизмами. Пищевые токсикоинфекции
Бактериальные токсикоинфекции возникают при следующих
основных условиях: размножение возбудителей в пищевом продукте до больших количеств; накопление токсических веществ.
К острым кишечным инфекционным заболеваниям относятся
дизентерия, сальмонеллез, брюшной тиф, паратифы, холера,
а также эшерихиоз, кишечный иерсиниоз, кампилобактериоз, лямблиоз и др. Для всех этих болезней характерно проникновение
возбудителей инфекции через рот и активное размножение в желудочно-кишечном тракте. Микробы этой группы отличаются
большой выживаемостью во внешней среде. Все перечисленные
болезни во многом сходны по своему клиническому течению.
Главными симптомами являются расстройство функции кишечника и понос. Пищевую токсикоинфекцию вызывают микроорганизмы – вирусы, сальмонеллы и т. д., попавшие в продукт в большом
количестве. Загрязнение пищевых продуктов происходит в основном бактериями, риккетсиями, вирусами, плесенями и паразитами.
Их доля среди других пищевых отравления показана в таблице 16.
Таблица 16
Классификация пищевых отравлений
Группа Подгруппа
1
2
Природа
3
Мик- Т оксикоинробные
фекции
Бактериальная
Причинный фактор заболевания
4
Патоге нные: Salmonella, Yersinia, Listeria.
Условно-патоге нные : группа кишечной палочки – колиформы: E. coli (сапрофитные),
Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella, Serratia.
Бактерии рода протей: Proteus vulgaris, Proteus
mirabilis.
143
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Энтерококки: Streptococcus.
Спороносные анаэробы: Clostridium perfringens.
Спороносные аэробы: Bacillus cereus (диарейная форма).
Vibrio parahaemolyticus, Vibrio vulnificus,
Plesiomonas shigeloides, Aeromonas hydrophila,
Staphylococcus aureus, Clostridium botulinum,
Бактериальные
Bacillis cereus (рвотная форма)
Т оксикозы
Aspergillus, Fusarium graminenearum, Claviceps
Микотоксикозы
purpurea, Stromatinia temulenta и др.
Смешанной
этиологии Бактериальная Бактерии + токсины
(миксты)
Окончание табл. 16
1
2
3
Растительного
Отравления происхождения
продуктами,
ядовитыми
по своей
природе
Животного
происхождения
Немикробные
Отравления Растительного
продуктами, происхождения
ядовитыми
при определённых
условиях
Животного
происхождения
Отравления
химическими
веществами
(ксенобиоти-
Химическая
4
Ядовитые грибы (бледная поганка, мухомор,
строчки).
Дикорастущие растения (дурман, белена,
красавка, содержащие атропин; бузина, вех
ядовитый, жабрей, багульник, волчьи ягоды
др.).
Сорные растения злаковых культур с ядовитыми семенами (гелиотроп, триходесма, вязель, горчак, термопсис, софора)
Икра и молоки некоторых видов рыб
(маринка, когак, усач, иглобрюх), некоторые
моллюски и нетрадиционные морепродукты.
Некоторые железы внутренней секреции
убойных животных (надпочечники,
поджелудочная железа)
Горькие ядра косточковых плодов персика,
абрикоса, вишни, миндаля, содержащие
амигдалин.
Орешки (семена) бука, тунга, рицинии.
Условно съедобные грибы, не подвергнутые
правильной кулинарной обработке (сморчковые грибы, валуи, волнушки, грузди и др.).
Бобы сырой фасоли, содержащие фазин.
Проросший (зеленый) картофель,
содержащий соланин
Печень, икра и молоки некоторых видов рыб
(налим, щука, скумбрия и др.).
Мидии.
Мёд (при сборе пчелами нектара с ядовитых
растений)
Неорганические: токсичные элементы
(тяжелые металлы и мышьяк);
нитраты, нитриты; азотистая кислота.
Металлорганические: тетраэтилсвинец,
144
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ками)
Отравления неустановленной
этиологии
этиленмеркурхлорид и др.
О рганические:
пестициды и агрохимикаты;
нитрозамины;
полициклические углеводороды;
полихлорированные углеводороды;
пищевые добавки;
ветеринарные (зоотехнические) препар аты;
продукты, мигрирующие из полимерных
и других синтетических материалов
Связь с питанием доказана, но причинный
фактор не установлен (Граффско-юксовская
болезнь, отравления арбузами и др.).
Зооантропонозы
Зооантропонозы, или антропозоонозы, – группа инфекционных и инвазионных болезней, общих для животных и человека.
К зооантропонозам относится около 100 заболеваний различной
этиологии: гельминтозы (трипаносомоз, эхинококкоз, дифиллоботриоз и др.), сибирская язва, сап, бруцеллез, туберкулез, бешенство, ящур, клещевой энцефалит, актиномикоз, Ку-лихорадка и др.
Бактерии рода Salmonella. Изучено более 2200 серологических типов сальмонелл. Среди сальмонелл, известно около 200
типов и разновидностей. Наиболее часто встречаются 10-12 видов.
Бактерии представляют собой грамположительные палочки, не
образующие спор, длиной от 2 до 3 мкм и шириной около 0,6 мкм,
которые обычно перемещаются с помощью перитрихиальных жгутиков, хотя имеются и неподвижные формы. Существует три основных типа сальмонеллеза: брюшной тиф, гастроэнтерит и септицемия (локальный тип с очагами в одном или нескольких органах). Каждый штамм сальмонеллы способен вызвать любой из
указанных выше клинических типов инфекции. Около 80-90%
сальмонеллезов вызывается четырьмя видами этих бактерий.
Наибольшее значение имеют сальмонеллы, вызывающие брюшной
тиф – паратиф А, паратиф В и др. Бактерии названы по имени известного американского ученого Салмона, внесшего большой
вклад в их изучение. В России сальмонеллез занимает среди
отравлений второе место.
Бактерии Salmonella вызывают заболевания человека и животных, выражающиеся в нарушениях деятельности желудочнокишечного тракта. Заболевание наступает через 10-20 дней после
заражения и характеризуется поражением тонких кишок, острым
поносом, повышением температуры. После выздоровления многие
145
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
переболевшие остаются бациллоносителями и могут распространять инфекцию с испражнениями. Летальность заболевания
брюшным тифом: без лечения – 10%, при лечении – 2-3%; гастроэнтеритом – менее 1%; септицемией – от 5 до 20%. Сальмонеллез
относится к зооантропонозам, т. е. им болеют и человек, и животные. Более того, животные являются основным резервуаром сальмонелл, часто в форме бактерионосительства. Особенно это относится к водоплавающим птицам, яйца которых, как правило, заражены сальмонеллами. Следовательно, основным источником возбудителей являются животные, а основным источником передачи
возбудителей человеку служат продукты питания. Можно заразиться при прямом контакте с животными. Источником возбудителей инфекции могут быть все сельскохозяйственные животные,
домашние и дикие птицы, рыбы, раки; лягушки, змеи, насекомые.
Однако основным фактором передачи являются продукты питания – мясо животных и птиц, мясные субпродукты, продукты их
переработки (фарш, окорок вареный, сырокопченый, ливерные
колбасы и др.), яйца, рыба, молоко и приготовленные из молока и
яиц продукты (творог, сметана, мороженое, майонез, кремы и др.).
Овощи, фрукты, ягоды могут быть заражены при удобрении почвы
навозом и стоками, а также при поливе огородов зараженной водой. Мясо и птица инфицируются часто при забое животных, особенно вынужденном. Животные, больные сальмонеллезами, выделяют сальмонеллы с молоком, следовательно, молоко и молочные
продукты также способствуют распространению сальмонеллезных
токсикоинфекций. Работники пищевых предприятий, болеющие
скрытыми формами сальмонеллезов или являющиеся бактерионосителями, могут быть переносчиками сальмонелл. Особую роль в
этиологии сальмонеллеза играют прижизненно зараженные пищепродукты: яйца, мясо уток, гусей, кур, индеек. Инфекция может
передаваться через загрязненные руки, которые переносят возбудителей, например, с мяса на любые другие продукты и приготовленную пищу, а также на соприкасающиеся с пищей посуду, кухонный инвентарь, салфетки, полотенца. Нередко даже в хорошо
проваренные мясные продукты, рыбу и т. п. сальмонеллы могут
попадать вторично через кухонные приборы, посуду, инвентарь.
Распространяется сальмонеллез и контактно-бытовым способом,
т. е. через полотенце, мыло, губку, а также через воду.
146
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Сальмонеллы очень устойчивы во внешней среде. В кале животных они могут сохраняться до 4 лет, в навозе – 90 дней, воде –
30, почве – более 135 дней. Нагревание в течение 1 ч до 60°С не
убивает сальмонеллы. Особенно хорошо сохраняются сальмонеллы в продуктах питания или при хранении в холодильнике. Так,
они остаются жизнеспособными в недостаточно проваренном мясе. Сохраняются сальмонеллы в течение 2-3 мес. и в солонине.
В сливочном масле они сохраняются 4 мес., в молоке – до 20 дней,
в кисломолочных продуктах – 55-211 дней. На одежде, особенно
хлопчатобумажной, они живут от 1 до 62 дней.
Первые симптомы болезни появляются через 5-23 ч после
заражения. При контактном пути заражения наблюдается более
выраженный скрытый период до 2-3 дней. Массовое инфицирование может вызвать очень быстрое и бурное развитие заболевания
по типу пищевой токсикоинфекции (пищевого отравления). Обычно болезнь начинается остро с повышения температуры тела до 3840о С. Появляется слабость, головная боль, боли в животе, тошнота
и рвота, ломота в суставах, учащенное сердцебиение, озноб. На
этом фоне возникает жидкий стул, который приобретает зеленоватую окраску, имеет зловонный запах, может содержать примесь
слизи и крови. Часто встречается стертая форма заболевания. При
этом симптомы интоксикации отсутствуют, а стул просто жидкий
или кашицеобразный. Если заболевший такой формой не обращается к врачу и не лечится, болезнь может приобрести хроническое
течение. Длительное бактерионосительство также очень опасно
для окружающих, особенно для детей.
Диагноз устанавливают по клиническим признакам и результатам лабораторного анализа, прежде всего кала, а также мочи,
крови, желчи на наличие сальмонелл. Лабораторный анализ кала
необходим всем поступающим на предприятия общественного питания и продовольственной торговли.
В целях профилактики желательно, чтобы больной по клиническим признакам был госпитализирован. В стационаре осуществляют лабораторную диагностику – определение бактерий сальмонелл.
Больных выписывают из стационара после полного выздоровления и отрицательного лабораторного анализа, выполненного через два дня после прекращения лечения, а работников предприятий общественного питания – только после двукратного, через
147
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1-2 дня отрицательного результата и через три дня после прекращения лечения. Работники предприятий общественного питания и
продовольственной торговли после выписки должны наблюдаться,
ежемесячно посещая врача и проходя лабораторные обследования.
Бактерионосителей отстраняют от работы на 15 дней (переводят на
другую, не связанную с продуктами питания, работу). После этого
осуществляют пятикратное обследование. При положительных
результатах обследование повторяют еще через 15 дней. При бактерионосительстве, продолжающемся более 3 мес., сотрудников
отстраняют от работы (переводят на другую работу) на 1 год с
обследованием через каждые 6 мес. При получении отрицательного результата их восстанавливают на работе. Если результаты положительные и через год, этих людей от работы в системе предприятий общественного питания и продовольственной торговли
вообще отстраняют. На пищевых предприятиях в случае возникновения заболевания хотя бы у одного члена коллектива обязательно производят однократное лабораторное обследование кала у
всех работников. Бактерионосителей отстраняют от работы и осуществляют указанное выше наблюдение и обследование с допуском до работы по той же схеме.
Сальмонеллы характеризуются устойчивостью к воздействию
различных физико-химических факторов. Неблагоприятные условия оказывают более сильное влияние на эту группу бактерий, чем
на другие микроорганизмы.
Температура. Растут при температуре от 5,5 до 45°С, оптимальная – 35-37°С. Большие или меньшие температуры замедляют
их рост. Сохраняют жизнеспособность при охлаждении до 0°С
в течение 142 дней, при температуре 10°С – 115 дней. Нагревание
до 60°С приводит к гибели сальмонелл через 1 ч, при 70°С – через
15 мин, при 75°С – 5 мин, мгновенная гибель наступает при кипячении. Оптимальной температурой для роста бактерий является
температура 35-37о С.
Кислоты. Бактерии теряют свою подвижность в среде с показателем кислотности ниже 6,0. При добавлении соляной кислоты
задержка роста наблюдается при рН 3,9, молочной кислоты – рН
4,0, уксусной кислоты – рН 4,9. В связи с тем, что уксусная кислота обычно используется для приготовления майонеза и приправ
к салату, а эти продукты могут быть заражены сальмонеллами
из яиц, были проведены многочисленные эксперименты по
148
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
выживанию этих бактерий в уксусной кислоте различной концентрации. Установлено, что продолжительность их жизни при технологической норме кислоты составляет от 1 до 6 ч.
Хлористый натрий (7-10%), нитрит натрия (0,02%) и сахароза
(60-70%) вызывают снижение жизнеспособности или гибель бактерий
На сальмонеллы можно воздействовать хлором (от 0,025 до
0,05 мг/л свободного хлора), 0,03% перекисью водорода, сорбиновой кислотой, ультрафиолетовым облучением, антиоксидантами,
окисью этилена, пропиониллактоном, специями, эфирными маслами и сульфгидрильными соединениями.
Вспышки сальмонеллеза практически всегда связаны с потреблением продуктов животного происхождения. С мясом птицы
было связано 17% из 500 вспышек заболеваний, зарегистрированных в США. Говядина и свинина были причиной 13% вспышек,
яйца – 6%, а молочные продукты – 4% вспышек заболевания.
Профилактика заболевания заключается в тщательном контроле продуктов и питьевой воды на присутствие бактерий рода
Salmonella. Доврачебная помощь аналогична помощи при стафилококковом отравлении. Меры профилактики:
1) работа ветеринарно-санитарной службы непосредственно в хозяйствах по выявлению животных и птицы, больных сальмонеллезом;
2) проведение санитарно-ветеринарной экспертизы во время первичной переработки сырья и изготовления продуктов питания.
Необходимо соблюдать санитарные требования по размораживанию мяса, хранить сырье и полуфабрикаты при температуре
не выше 4-8°С, использовать холод на всех этапах производственного процесса, включая транспортировку сырья, полуфабрикатов и
готовой продукции, соблюдать сроки реализации, установленные
для каждого продукта, а также режимы тепловой обработки. Последнее имеет принципиальное значение в предупреждении сальмонеллезных токсикоинфекций, учитывая губительное действие
температуры (не ниже 80°С) на бактерии. Не разрешается реализация населению некипяченого и непастеризованного молока;
3) осуществление систематической борьбы с грызунами как источником обсеменения сырья и продуктов на пищевых предприятиях;
149
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4) соблюдение соответствующих санитарных требований в отношении воды, льда, инвентаря, посуды и оборудования;
5) на предприятиях пищевой промышленности и общественного
питания: необходимо выявлять и направлять на лечение работников, болеющих сальмонеллезом или являющихся бактерионосителями; не допускать таких людей к работе до полного выздоровления; ставить на учет хронических бактерионосителей.
Пункты 3-5 имеют значение в профилактике заражения сальмонеллезом продуктов растительного происхождения, хотя такие
случаи встречаются редко.
Необходимо строго соблюдать весь комплекс специальных
санитарных и ветеринарных правил на всех этапах поступления
и продвижения продуктов питания к потребителю; к продаже допускают только продукты питания, прошедшие ветеринарносанитарную экспертизу на мясоперерабатывающих предприятиях, бойнях, в местах первичного сбора молока, на пищевых контрольных
станциях.
К наиболее распространённым пищевым инфекциям, передающимся человеку от животных, относятся туберкулез, бруцеллёз,
сибирская язва, ящур, спонгиоформная энцефалопатия крупного
рогатого скота, сап и др.
Бруцеллез. Возбудитель – бактерии Brucella, строгие аэробы
и макроаэрофилы с оптимальной температурой роста 37о С, схраняются в пищевых продуктах в течение нескольких месяцев,
устойчивы к высушиванию, легко переносят холод. При нагревании до 60о С возбудители бруцеллёза погибают через 10-15 мин.
Известно шесть видов бруцелл, вызывающих заболевание
у овец и коз, баранов, крупного рогатого скота, свиней, собак, зайцев, оленей, лесных мышей и крыс. Человек заражается в основном от овец, коз, реже – от крупного рогатого скота, еще реже – от
свиней, лошадей, оленей, яков и верблюдов. Животные выделяют
бруцеллы с калом, мочой, молоком и во время родов с околоплодной жидкостью. Заражение происходит во время приема пищи.
Источником передачи возбудителей являются сырое молоко и молочные продукты из сырого молока, сырые яйца, сырое мясо,
шерсть, кожа, плацента (послед) и все выделения больных животных. Для возникновения бруцеллеза у человека имеет значение, от
какого животного попали бруцеллы в его организм. В очаге заболевания коз и овец попадание микробов в организм человека
150
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
обязательно приводит к возникновению у него болезни. В очагах
бруцеллеза крупного рогатого скота заболевает только 1 из 20 заразившихся. Следовательно, для заражения бруцеллезом человека
больные этой болезнью овцы и козы значительно опаснее болеющего крупного рогатого скота. Эта болезнь от человека к человеку
не передается.
Бруцеллёз – чаще всего хроническое заболевание с периодами
ослабленного его протекания (ремиссии) и периодами обострения.
В основном болеют взрослые. Инкубационный период 4-20 сут.
Начало болезни чаще острое, иногда постепенное. Отмечаются
лихорадка в течение 3-7 дней, ангина, фарингит, сухой бронхит.
Характерны боли в мышцах, суставах, костях. Иногда симптомы
поражения нервной системы: головные боли, головокружение,
психические расстройства. Хроническое течение бруцеллеза может продолжаться несколько лет, характеризуется поражением
различных органов и систем: суставов (артриты), нервов (невриты)
и различных нервных сплетений (плекситы, радикулиты), яичек
(орхиты), матки (эндометриты), молочной железы (маститы). Лабораторная диагностика бруцеллеза сложна и осуществляется
только в специально оборудованных лабораториях. Выявляют аллергическую реакцию кожи на специально разработанный препарат, содержащий убитые микробы – бруцеллы. Особенно часто
заболевают бруцеллезом работники животноводства, при контакте
с животными и разделке туш. Предприятия общественного питания и продовольственной торговли также могут стать местом заражения бруцеллезом через продукты питания.
Профилактика направлена, прежде всего, на выявление ветеринарной службой больных животных. Здоровые животные должны быть защищены от проникновения возбудителей инфекции на
территорию их содержания. Продукты животноводства должны
иметь документы ветеринарного освидетельствования. Вместе с
тем допускается употребление в пищу обезвреженных продуктов
от больных бруцеллезом животных, что достигается варкой мяса и
яиц, кипячением и пастеризацией молока. Мясо животных без
признаков заболевания, но с положительными кожными пробами,
перерабатывают на консервы или колбасы (вареные, варенокопченые). Запрещается использовать молоко овец и коз из хозяйств, в которых выявлены случаи бруцеллеза. При подозрении
151
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
на бруцеллез молоко кипятят в течение 5 мин и используют внутри
хозяйства.
Сибирская язва вызывается крупной спорообразующей палочкой Васillus anthracis. Оптимальная температура роста бацилл
37о С. Споры очень устойчивы, выдерживают длительное кипячение. Заражение человека происходит при контакте с больными
животными – рогатым скотом, а также при употреблении зараженной пищи или воды, воздушно-капельным или воздушно-пылевым
путём. Болезнь может развиваться в трех формах: кожной, легочной и кишечной. После заражения в течение 2-3 сут в месте внедрения бациллы, при проникновении через кожу, начинается зуд,
кожа уплотняется и через 12-24 ч появляется пузырёк, из которого
формируется карбункул. Температура тела повышается до
39-40о С, отмечается головная боль, потеря аппетита, тошнота,
иногда рвота. Продолжительность инкубационного периода: при
кожной форме – 1-7 дней, при легочной форме – неизвестна. Летальность заболевания при легочной и кишечной формах очень
высокая, при кожной – 5-20%.
При обнаружении у животного сибирской язвы устанавливается карантин. Заболевших животных изолируют и лечат; подстилку, навоз и остатки корма сжигают. Трупы павших животных
также сжигают. Проводят дезинфекцию помещений и вакцинацию
людей. Мясо и молоко животных, больных сибирской язвой, утилизируют. Молоко уничтожают после кипячения в течение 30 мин.
Сап. Тяжелое инфекционное заболевание, которое вызывают
бактерии Pseudomonas mallei. Болезнь передается при контакте с
больными животными и потреблении зараженных продуктов. На
поверхности кожного покрова образуются глубокие болезненные
язвы. Летальность при данном заболевании – 90-100%.
Иерсиниоз – заболевание, общее для животных и человека.
Выделение возбудителя происходит с фекалиями. Возбудитель
болезни относится к роду иерсиний (Yersinia) – овальные или палочковидные микроорганизмы, грамотрицательные, спор не образуют, факультативные анаэробы. При 37о С они неподвижны, а при
более низких температурах перемещаются с помощью жгутиков.
Наиболее активно возбудитель иерсинеоза размножается при температуре 4-6o С. Они переносят замораживание до -15…-25о С.
При 60о С бактерии погибают в течение 30 мин, а при 100о С – через
40-40 с. Заболевания связаны с употреблением охлаждённых
152
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
пищевых продуктов, мяса, молока и продуктов их переработки,
а также сырых овощей.
Иерсиниозом болеют и распространяют его возбудителей
главным образом свиньи, крупный рогатый скот и птицы. Больной
человек также может быть источником заражения. Мыши и крысы
часто являются распространителями этого заболевания, заражая
продукты питания на складах, в кладовых и овощехранилищах.
Человек заражается при использовании хранившихся там продуктов, особенно сырых овощей и приготовленных из них салатов.
Заболевание сопровождается поражением желудочно-кишечного тракта в виде гастроэнтероколита и острого аппендицита, часто проявляется поражением печени, кожи, шейных и др. лимфатических узлов, полиартритом. Основной признак болезни – понос, отмечаются также боли в животе, лихорадка, боли в суставах
и мышцах. Инкубационный период – 0,5-15 сут, часто от нескольких часов до 2-5 сут. Болезнь может протекать довольно длительно
и переходить в хроническую форму. Рекомендуется госпитализация по клиническим показаниям. После выписки из стационара
больного допускают к работе только после нормальных результатов трехкратного лабораторного анализа кала и мочи через каждые
2-3 дня. При заболевании детей проводят лабораторное обследование всех окружающих. Зараженные продукты уничтожают. Проводят дератизацию.
Листериозы. Известно 7 видов Listeria, основной возбудитель
тяжелых заболевания человека L.monocytogenes, редко L.seeligeri.
Палочки Listeria monocytogenes – подвижные аэробные грамположительные полиморфные споронеобразующие, имеют широкое
природное распространение и выживают в воде, почве, морских
осадках и других объектах окружающей среды. Листерии были
открыты в 1924 г., название рода дано в честь учёного Листера.
В 1981 г. при вспышке заболевания в Канаде, из 41 случая заболевания 17 окончились летальным исходом.
Температурный диапазон развития 2,5-60о С, оптимум 30-37о С,
могут развиваться при 0о С, не погибают при замораживании.
В мороженой баранине листерии сохраняются в течение 20 дней,
в мороженой свинине – 14 месяцев, во льду 5,5 месяцев, игибирует
рост L.monocytogenes кислая среда с PH менее 4,7, а также коптильная жидкость. Выделена из сырого молока, мороженого, мягкого сыра, мороженых и консервированных омаров, крабов,
153
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
салатов, сырых овощей, колбасных изделий, разнообразных холодных закусок.
По разным данным от 1 до 10% человеческой популяции,
около 37 видов животных, в том числе большинство домашних, 17
видов птиц и некоторые виды рыб и моллюски являются носителями листерий. Переносчиками листерий также являются грызуны, поддерживающие циркуляцию бактерий в городской среде и
на пищевых объектах. Листерии обладают высокой устойчивостью
к высушиванию (сохраняются до 16 недель в сухом молоке), солевой нагрузке (выживание до одного года в 20% растворе хлорида
натрия), к низким температурам.
Заболевание характеризуется острым и хроническим сепсисом, явлениями менингоэнцефалита, который в большинстве случаев приводит к смертельному исходу. Встречаются легкие формы
болезни и бактерионосительство.
Листериозы регистрируются в развитых странах в количестве
нескольких тысяч случаев в год. Большинство здоровых людей не
имеют осложнений после перенесенного заболевания. Наиболее
восприимчивыми к листериям являются: беременные, лица с
нарушенной иммунной защитой, пожилые люди, больные диабетом, астмой, циррозом печени, язвенным колитом; лица, принимающие антациды и циметидин.
Профилактика листериоза заключается в соблюдении правил
личной гигиены, санитарных правил переработки, хранения,
транспортирования и реализации пищевой продукции; термической обработке продовольственного сырья (например, стерилизация молока); соблюдении технологии замораживания.
Спонгиоморфная энцефалопатия крупного рогатого скота
(губчатый энцефалит, «коровье бешенство»). Скрепиподобное заболевание, которое вызывает вирус прион. Головной мозг пораженных вирусом коровьего бешенства животных становится похожим на губку.
Заболевание впервые было отмечено в 1986 г. на Британских
островах, затем широко распространилось в странах западной
и южной Европы. Причиной заболевания является добавление
в пищу коровам костной муки, приготовленной из костей, субпродуктов и отходов переработки мяса овец, инфицированных возбудителем скрепи. Возбудитель может размножаться и накапливаться в головном и спинном мозге зараженных коров, сетчатке глаза
154
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
и некоторых отделах кишечника. Заражение человека возможно
при контакте с больным животным и через мясные продукты. Источником инфицирования могут быть паштеты, колбаски и сосиски, для приготовления которых используется головной мозг животных.
Губчатая энцефалопатия у людей называется кортикостриоспинальной дегенерацией или болезнью Крейфельдта-Якоба.
Инкубационный период болезни может составлять от 4 до 20 лет.
Вирус устойчив при термической обработке, не уничтожается при
других мерах борьбы с бактериями и вирусами. Главное мероприятие по борьбе – строжайший ветеринарный контроль всех туш и,
прежде всего, спинного мозга крупного рогатого скота, препятствующий распространению мяса и продуктов, приготовленных из
мяса крупного рогатого скота, овец и коз из стран, где зарегистрированы губкообразные энцефалопатии животных, выявление
больных животных.
Опасность для здоровья людей представляют вирусные инфекционные болезни домашних птиц – орнитоз (пситтакоз), птичий грипп и др.
Ящур – острое инфекционное заболевание животных, передающееся человеку. Возбудитель – мелкий, РНК-содержащий вирус. Он устойчив к низким температурам и может долго сохраняться в пищевых продуктах. Он жизнеспособен в молоке до 12 ч,
в масле – до 25 сут, в замороженном мясе – до 145 дней. Вирус
чувствителен к нагреванию и при температуре 60-70о С погибает
через 5-15 мин, а при 100о С – через несколько секунд. Человек
может заразиться через молоко, мясо, при контакте с больными
животными и предметами ухода за ними. Рекомендуется нагревание молока при температуре 85о С в течение 30 мин или пятиминутное кипячение.
Инкубационный период длится от 2 до 18 суток. Заболевание
сопровождается появлением на слизистой ротовой полости пузырьков, которые затем лопаются и превращаются в болезненные
язвы.
Мясо животных, больных ящуром и подозрительных на заболевание, используют как условно годное для изготовления колбасных изделий и консервов или подвергают длительной тепловой
обработке. Категорически запрещается употреблять некипяченое
молоко.
155
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Туляремия – природно-очаговая инфекция, которая характеризуется лихорадкой и поражением нервной системы. Встречается
у грызунов, кроликов, овец и коз. Человек заражается контактным
воздушно-пылевым путём, от укусов комаров, клещей или при
употреблении инфицированных продуктов. Туши, органы и шкуры, полученные от больных или подозреваемых в заболевании животных, в пищу употреблять нельзя, их утилизируют.
Парагемолитический вибрион (Vibrio. parahaemolyticus) вызывает пищевые токсикоинфекции при употреблении сырых или
недостаточно термически обработанных морских продуктов (устриц, мидий и др.), сырой, вяленой, малосоленой рыбы. При
правильной тепловой обработке продуктов вибрионы быстро погибают. Вибрионы живут в морской воде прибрежных районов,
донных отложениях, гидробионтах, в том числе в рыбе, крабах,
креветках. В сырой и вяленой рыбе вибрионы при температуре 2030о С через 6-8 ч накапливаются до значительных величин (более
1·106 в одном грамме рыбы). Заболевание может протекать остро
с холероподобным или дезинтериеподобным течением.
«Птичий грипп» – заболевание, которое вызывает штамм вируса Г5Н1, передающееся от птиц к человеку. Буквами «Г» и «Н»
обозначаются два протеина – гемагглютинин и нейраминидаза,
содержащиеся в молекуле вируса этого гриппа. По мере мутаций
на клеточном уровне эти протеинзы образуют различные комбинации, что приводит к проявлению различных штаммов вируса с
меняющимися свойствами. Вероятно, Г5Н1 обладает уникальной
способностью преодолевать видовой барьер и вызывать серьезное,
а иногда смертельное заболевание человека. Вируса гриппа
А(Г5Н1), как правило, циркулируют в среде диких птиц, но могут
заражать и домашнюю птицу. Впервые случаи заболевания людей
были выявлены во Вьетнаме, в 2003 г. На птицефермах случились
крупные вспышки гриппа. Прикрепление гена вируса к человеческим генам увеличивает вероятность непосредственной передачи
вируса птичьего происхождения от одного человека другому.
Предполагается возможность заболевания при употреблении мяса
и яиц зараженных птиц, а также возможность передачи мутировавшего вируса птичьего гриппа от человека к человеку. Тушки и
органы больных птиц уничтожают.
Туберкулез вызывается палочками, называемыми Mycobacterium tuberculosis. Источниками инфекции являются больные
156
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
человек и животные; заражение происходит через дыхательные
пути. При употреблении зараженного молока и молочных продуктов заражение туберкулезом может произойти через кишечник.
Туберкулезная палочка является наиболее устойчивой к неблагоприятным физическим и химическим факторам среды и может
длительное время сохраняться в пищевых продуктах: в сыре –
до 2 мес., в молоке – до 10 дней, в кисломолочных продуктах –
до 20 дней. В молоке туберкулезная палочка погибает при нагревании до 100о С сразу, при 70°С – через 30 с, при 55°С – через 1 ч.
Туберкулез
–
хроническое
инфекционное
заболевание,
характеризующееся образованием в разных органах, чаще в легких, специфических воспалительных изменений.
Микробы – возбудители заразных заболеваний с преимущественным поражением легких и верхних дыхательных путей, попадают в организм при дыхании. Однако эти же микробы могут,
хотя и реже, вызывать другие формы заболевания, имеющие иной
путь заражения. В отношении некоторых из таких болезней, в
частности туберкулеза и дифтерии, предусмотрены необходимые
санитарные правила и медицинские меры для работников предприятий общественного питания и продовольственной торговли,
так как они представляют особую опасность для здоровья населения. Болеют туберкулезом помимо людей домашние животные, в
основном, крупный рогатый скот, домашние птицы, которые могут
быть источником заражения в сельской местности. Туберкулез передается через молоко и молочнокислые продукты больных коров,
а также через яйца от больных кур. Возбудители туберкулёза локализуются главным образом в пораженных органах (легких, кишечнике, вымени) и в лимфатических узлах, а в мясе они обнаруживаются только при генерализованной форме туберкулеза. Возбудитель может передаваться посредством рассеивания в воздухе
от больных животных персоналу. Основной источник заражения –
больной человек, выделяющий с мокротой много микобактерий
туберкулеза.
Различают открытую и закрытую формы туберкулеза. При открытой форме в мокроте обнаруживаются микобактерии. Если
больной не соблюдает гигиенические меры предосторожности, он
может заразить окружающих. При закрытой форме туберкулеза
микобактерии в мокроте не обнаруживаются; больные этой формой менее опасны для окружающих, однако при прогрессировании
157
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
болезни они выделяют возбудителей в окружающую среду. При
случайном и кратковременном контакте с больным открытой формой заражение происходит реже, чем при длительном и тесном
общении. Наиболее часто туберкулез распространяется воздушнокапельным путем. При кашле, чихании мелкие капли мокроты
и слюны, содержащие микобактерий, попадают в воздух, на пол
и стены комнаты, на предметы обихода. Микробы после высыхания мокроты долго остаются жизнеспособными, особенно в слабоосвещенных местах. Это обусловливает контактно-бытовой путь
передачи – через посуду, белье, книги, игрушки и т. д. При сухой
уборке помещения, встряхивании вещей больного, в дыхательные
пути окружающих могут попасть живые микобактерии туберкулеза.
Основной путь их внедрения – через легкие, значительно
реже – через желудочно-кишечный тракт при употреблении, главным образом, сырого инфицированного, содержащего микобактерий туберкулеза, молока, а также через поврежденную кожу.
Внедрение микобактерии туберкулеза в организм приводит к заражению, но заболевание при этом может не развиться. Оно возникает при снижении сопротивляемости организма вследствие перенесенных других болезней, недостаточного питания (особенно
при недостатке животных белков, витаминов), при неудовлетворительных санитарно-гигиенических условиях, а также при повторном заражении от больного, выделяющего микобактерий туберкулеза.
Основная мера профилактики туберкулеза – выявление больных и их изоляция. С этой целью проводят массовое флюорографическое обследование населения. Санитарные правила предусматривают обязательное обследование на наличие туберкулеза
при приеме на работу на предприятия общественного питания
и продовольственной торговли, а в дальнейшем не менее 1 раза
в год. В случае выявления заболевания проводят тщательную дезинфекцию всего, с чем мог контактировать больной. Дезинфицируют сантехнику, посуду и прочий инвентарь предприятий торговли и питания. При дезинфекции предметов, особо опасных
с точки зрения их контакта с больным, используют кипячение
в дезинфицирующих растворах.
Продукты питания от больных животных вообще не должны
попадать в пищу человека. Мясо, кровь, молоко от больных
158
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
животных необходимо уничтожать на местах. При истощении животного и генерализованной форме туберкулеза, когда возбудитель
циркулирует в крови, мясо подлежит уничтожению. При локализованной форме туберкулеза уничтожают пораженные органы и
ткани, остальные части туши (кроме свинины) проваривают или
перерабатывают на консервы, а туши свиней используют без ограничений.
Молоко больных животных использовать в пищу не разрешается. При положительной диагностической кожно-аллергической
реакции на наличие инфекции (реакция на специальный
препарат – туберкулин), но без клинического проявления болезни
у коров, допускается употребление молока в кипяченом или пастеризованном виде (не менее 5 мин), а также его использование
внутри хозяйства. Нельзя допускать к продаже продукты животного происхождения, и в частности молоко и молочные продукты, не
имеющие документов ветеринарного освидетельствования животных. Яйца больной птицы дезинфицируют, обезвреживают варкой.
Допускается их использование для приготовления мелкоштучных
хлебобулочных изделий с высокотемпературной тепловой обработкой).
Больные заразной формой туберкулеза легких, а также нелегочным туберкулезом, когда возбудитель обнаруживается в моче,
имеются туберкулезные поражения лица и рук или свищи в отдельных местах тела, к работе на предприятия общественного питания и продовольственной торговли не допускаются. Лиц, находившихся в контакте с больными, необходимо тщательно обследовать и держать под наблюдением врачей. Больные и окружающие
их лица должны состоять на учете в территориальных противотуберкулезных диспансерах.
Профилактика зоонозных инфекций. Большое значение
имеет проведение ветеринарного осмотра дойных коров и животных перед убоем и ветеринарно-санитарная экспертиза мяса, молока и яиц.
На мясо здоровых животных наносят клеймо фиолетового
цвета овальной формы с тремя парами цифр в центре и с ободком.
На мясо, подлежащее обеззараживанию, ставят ветеринарный
штамп прямоугольной формы с указанием порядка использования
мяса и метода обезвреживания. Обезвреживание мяса путем варки
проводят отдельными кусками массой до 2 кг и толщиной до 8 см
159
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
в открытых котлах в течение 3 ч, в закрытых котлах при
избыточном давлении пара – в течение 2,5 ч (до достижения температуры более 80о С в толще куска).
На предприятиях питания следует принимать продовольственное сырье животного происхождения только при наличии
ветеринарного свидетельства или справок, а на мясе, кроме того,
должно быть клеймо.
Заболевания, свойственные только человеку,
источник заражения – больной человек
Антропонозы (антропонозные инфекции) – группа инфекционных и паразитарных заболеваний, возбудители которых способны паразитировать в естественных условиях только в организме
человека. Источником возбудителей инфекции при антропонозах
являются только люди – больные или носители возбудителей инфекции (или инвазии); при некоторых антропонозах (например,
при кори, ветряной оспе) источником возбудителей инфекции является только больной человек.
Лямблиоз возникает чаще летом при употреблении зараженной некипяченой воды и обмытых зараженной водой фруктов,
ягод, овощей и других продуктов питания. Возбудитель – одноклеточный организм грушевидной формы с четырьмя жгутиками и
присасывательным диском, с помощью которого паразит присасывается к слизистой оболочке тонкой кишки. В окружающей среде
быстро погибает. Образующаяся овальная оболочка (циста) при
попадании лямблии в воду может ее длительно сохранять. Заражать окружающую среду больной или бактерионоситель может в
течение многих месяцев. Признаки болезни – боли в животе, понос, обезвоживание организма, вздутие живота и рвота. Различные
переносчики могут также участвовать в распространении этого
заболевания. Все профилактические мероприятия такие же, как и
при описанном выше иерсинеозе.
Дизентерия (язвенное воспаление слизистой оболочки толстых кишок) – инфекционная болезнь (слабость, недомогание, головная боль, повышение температуры, тошнота, иногда рвота, боли в животе). Возбудители дизентерии – бактерии из семейства
кишечных (шигеллы Зонне, Флекснера, Шиги и др.). Возбудитель
160
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
дизентерии Shigella dysenteriae выделен японским ученым Шига в
1896 г. во время жесточайшей эпидемии в Японии.
В настоящее время известно несколько разновидностей этих
бактерий. Некоторые эпидемии бактериальной дизентерии характеризуются высокой смертностью. Кроме инфекций, вызываемых
попаданием в организм бактерий этой группы, зараженная пища
может служить также источником других заболеваний человека и
животных. Они длительно сохраняются в пищевых продуктах (молоке, масле, сыре, овощах), некоторое время выживают в почве,
загрязненной испражнениями больных, выгребных ямах
и загрязненных открытых водоемах. Здоровый человек заражается
от больного дизентерией или бактерионосителя. Пути передачи
возбудителя – бытовой, пищевой и водный. Бытовое заражение
происходит при непосредственном соприкосновении с больным
(например, при уходе за ним), через загрязненные руки больного
или бактерионосителя, предметы обихода: посуду, дверные ручки,
выключатели и т. д. С загрязненных рук больного возбудитель дизентерии попадает на пищевые продукты, посуду для пищи (воды),
различные предметы обихода. В теплое время года (особенно летом и осенью) пищевые продукты загрязняются мухами, которые
переносят на хоботке и лапках микроскопические кусочки кала,
содержащие бактерии.
Употребление загрязненных продуктов (молока и молочных
продуктов, салатов, винегретов, холодцов, паштетов, овощей,
фруктов, ягод и т. д.) может вызвать групповые заболевания дизентерией. Возможность таких вспышек возрастает, если больной
или бактерионоситель, принимающий непосредственное участие в
реализации продуктов питания, не выполняет гигиенических требований. Заражение может произойти при употреблении загрязненной испражнениями воды из открытых водоемов (реки, озера,
пруда) или при купании в них. Заболевания дизентерией отмечаются в любое время года, но чаще летом и осенью. Заражение происходит только через рот. Попав в желудок, часть возбудителей
погибает, при этом выделяется ядовитое вещество – эндотоксин,
который всасывается в кишечнике, затем попадает в кровь и оказывает отравляющее действие на организм. Часть микробов достигает толстой кишки, где в результате их размножения возникает
воспаление вплоть до образования язв.
161
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В течение 2-7 дней (в тяжелых случаях – до нескольких часов)
возбудитель может находиться в организме человека, не вызывая
признаков заболевания (инкубационный период). Болезнь часто
развивается остро. Появляются слабость, недомогание, познабливание, может повышаться температура, отмечаются схваткообразные боли в животе. Стул учащается (до 10-12 и более раз в сутки);
испражнения имеют сначала каловый характер, потом становятся
жидкими, скудными, в них появляются слизь и кровь. Возникают
частые болезненные позывы, не сопровождающиеся дефекацией
(тенезмы).
Дизентерия нередко протекает в скрытой
или бессимптомной форме, которая выявляется в основном при
лабораторном исследовании.
Профилактика заключается в своевременном выявлении и
изоляции заболевшего. Мерой личной профилактики является
правильный уход за больным при лечении его на дому. Очень
важны мытье рук перед едой, мытье овощей и фруктов перед употреблением, кипячение молока и воды (особенно при использовании воды из открытых источников, а также молока, приобретенного в разлив на рынке или в магазине). Больных дизентерией и бактерионосителей к работе на предприятиях общественного питания
и продовольственной торговли не допускают до полного выздоровления.
Брюшной тиф и паратиф встречаются реже сальмонеллеза,
имеют общие клинические особенности, поэтому у бактерий, вызывающих эти заболевания, имеется много общих свойств. Возбудители брюшного тифа Salmonella typhi и паратифов – Salmonella
paratyphi А и В являются мелкими бесспоровыми палочками, по
Граму не окрашиваются, развиваются при температуре 37°С. Эти
бактерии экзотоксин не образуют, но при их гибели в организм
больного человека из клеток выделяется сильнодействующий термостабильный эндотоксин, обладающий сильным болезнетворным
действием.
Заражение происходит главным образом через воду и пищу.
В основном болеют только люди. Однако есть разновидность паратифа, которая встречается и у животных, но преимущественно
в форме бактерионосительства, особенно у домашних птиц. В связи с почти поголовным паратифным бактерионосительством водоплавающих птиц их яйца вообще к продаже не допускают. В воде
брюшнотифозные микробы живут 4 мес., несколько месяцев во
162
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
льду, в молоке – 3-20 дней, в масле, сыре – 3-7,5 мес., а в хлебе,
овощах, фруктах – 5-10 дней. Долго сохраняется их жизнеспособность на посуде, кухонном и столовом инвентаре. Попадая в рот,
эти микробы достигают тонкого кишечника, затем проникают
в лимфатические узлы, а далее через кровь – в печень, желчный
пузырь, селезенку, происходит интоксикация всего организма. Нередко в желчном пузыре образуется очаг длительного выживания
этих микробов, которые из него время от времени попадают в кишечник, вызывая обострение хронически протекающего в этих
случаях заболевания.
Скрытый период болезни длится 10-12, а иногда до 20 дней.
Начинается заболевание с недомогания и повышения температуры
тела, которая может достигать 38-40о С. Одновременно резко
ухудшается самочувствие, отмечается помутнение сознания, бред,
боли в животе, на коже появляется сыпь в виде розовых пятнышек.
Понос наблюдается всегда, стул часто имеет вид горохового супа.
Токсин, выделяемый бактериями при этих заболеваниях, может
вызвать язвы кишечника, которые порой приводят к прободению
кишечной стенки и развитию тяжелейшего осложнения – воспаления брюшины (перитонита). При малейших признаках заболевания
больного следует изолировать и госпитализировать, провести поэтапную дезинфекцию до и после госпитализации, после выздоровления за больным устанавливают длительное наблюдение.
В отличие от брюшного тифа паратиф протекает не так остро,
поэтому больные паратифом нередко не обращаются к врачу. Часто наблюдается длительное бактерионосительство. Пути распространения брюшного тифа и паратифа – водный и пищевой, особенно через зараженное молоко. Вода заражается нередко стоками
нечистот. Использование такой воды для мытья овощей, фруктов и
особенно для питья приводит к заражению, поэтому воду и молоко
разрешается употреблять только после кипячения.
В профилактике заболевания особое значение имеет соблюдение правил личной и производственной гигиены.
Холера. При употреблении пищевых продуктов, зараженных
Vibrio cholerae, возникает тяжелое заболевание желудочнокишечного тракта. Это заболевание распространено в Индии, Пакистане и в некоторых районах Китая. Заболевание начинается
внезапно и характеризуется рвотой, сильным поносом, мышечными спазмами, быстрым обезвоживанием организма и развитием
163
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
коллапса. Продолжительность инкубационного периода 1-5 дней в
зависимости от тяжести заболевания. Летальность заболевания без
лечения 10-80%, при лечении – 5-30%, относится к числу особо
опасных заболеваний. Возбудители – вибрион азиатской холеры и
вибрион Эль-Тор – длительное время сохраняют жизнеспособность на различных объектах окружающей среды. Особенно
устойчив наиболее распространенный вибрион Эль-Тор. Так, в
молоке, молочных продуктах он остается жизнеспособным до 14
дней, в кипяченой воде – до 39 ч, в открытых водоемах, загрязненных сточными водами, – до нескольких месяцев.
Человек заражается от больного холерой, а также от бактерионосителей, которые выделяют вибрионы с калом, а больные –
и с рвотными массами. Заражение происходит при употреблении
воды, реже пищевых продуктов, загрязненных выделениями, содержащими вибрионы (в том числе при употреблении овощей, которые выращивают на полях и огородах, удобряемых необеззараженными сточными водами, при мытье посуды зараженной водой). Человек может заразиться также при уходе за больным холерой или через загрязненные им предметы обихода. Распространению возбудителей болезни способствуют мухи. Заражение возможно при заглатывании воды во время купания в загрязненных
водоемах. В отличие от вибриона азиатской холеры вибрион ЭльТор способен жить в организме лягушек, устриц и т. п.
Возбудители находятся в организме человека от нескольких
часов до 5 сут (чаще 2-3 дня), не вызывая никаких проявлений болезни. В острых случаях заболевание начинается внезапным поносом. Испражнения быстро становятся водянистыми, по внешнему
виду и цвету напоминают рисовый отвар. Позже появляется многократная, очень обильная рвота. Сочетание поноса и рвоты ведет
к значительной потере воды организмом; за несколько часов больные могут потерять до 7 л жидкости с рвотными массами и до 30 л
с испражнениями. Вместе с жидкостью больной теряет большое
количество электролитов, особенно хлоридов калия и натрия, –
происходит резкое нарушение водно-электролитного равновесия
в организме. Из-за большой потери жидкости кожа собирается
в складки. Возможны судороги. Голос становится хриплым, а иногда совсем пропадает. Отмечается сильная жажда. Может быть
одышка. Чаще встречается легкое течение болезни, вплоть до так
называемого бессимптомного носительства возбудителей. Боль164
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ных холерой обязательно в экстренном порядке госпитализируют.
Современная терапия обеспечивает благоприятный исход болезни,
тогда как в прошлом от нее погибало 25-50%, а иногда и больше
больных. Людей, находившихся в непосредственном контакте
с больными и вибрионосителями, помещают в изолятор на 5 сут.,
где их обследуют с целью раннего выявления холеры или носительства вибрионов.
Профилактика состоит в строгом соблюдении гигиенических
навыков при употреблении продуктов питания и воды из открытых водоемов. Важное значение имеют санитарная охрана
источников водоснабжения, санитарный надзор за хранением и
продажей пищевых продуктов, работой предприятий общественного питания и продовольственной торговли, за обезвреживанием
нечистот, уничтожением мух.
Вирусный гепатит – заражение происходит от больного человека или от вирусоносителя. Различают несколько видов вирусного гепатита: гепатит А (болезнь Боткина), вирусный гепатит В
(сывороточная болезнь), гепатиты С, Е, D и др. Вирус гепатитов А
и Е выделяется больными и вирусоносителями с фекалиями. Заражение происходит во время питья и еды через зараженную воду
(чаще всего), продукты питания, посуду и т. п. Гепатиты А и Е
протекают как острая кишечная инфекция, но с преимущественным поражением печени, иногда селезенки, характерны головная
боль, желтуха, интоксикация, рвота, отрыжка горечью, боль в правом подреберье.
К гепатиту А наиболее восприимчивы дети (после года) и молодежь. Возбудитель относится к группе энтеровирусов, основной
путь передачи – фекально-оральный, источником инфекции является больной человек или вирусоноситель, в детских коллективах
передача инфекции происходит через грязные руки. Инкубационный период гепатита А составляет в среднем 21-28 дней (от 7 до
50 дней). Прогноз в основном благоприятный, иммунитет прочный
и длительный.
Вирусы гепатита В и С выделяются только из поврежденных
кровеносных сосудов, и поэтому заражение возможно во время
контакта с поврежденными сосудами, через бритвенные приборы,
зубные щетки, хирургические и стоматологические инструменты,
салфетки, полотенца, во время внутривенных инъекций, через зараженные шприцы, при переливании зараженной крови и т. д. За165
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
болевание гепатитами В и С не сопровождается расстройством
кишечника, а поражение печени с желтухой и интоксикацией проявляется в самой активной форме.
Профилактика вирусного гепатита А и Е такая же, как и острых кишечных заболеваний. Соблюдение всех правил, которые
направлены на предупреждение заражения воды, продуктов питания и особенно готовой пищи, личная гигиена. Подозреваемых на
заболевание госпитализируют в диагностические отделения инфекционных больниц. На работе и дома после госпитализации
больных проводят тщательную дезинфекцию помещения
и абсолютно каждого предмета в нем, а тем более продуктов питания, посуды, сантехники. Мусор и отбросы сжигают. Людям,
окружавшим больного, экстренно вводят иммуноглобулин, а затем
инъекции повторяют каждую неделю в течение 21 дня. В течение
35 дней этих людей систематически осматривает врач. Для профилактики вирусного гепатита А существует вакцина, и в очагах заболевания может быть проведена вакцинация. Переболевших врач
осматривает через 1 мес. после выписки. При отсутствии симптомов и отрицательном лабораторном анализе их снимают с учета.
Заражение вирусным гепатитом А и Е особенно часто происходит
на предприятиях общественного питания, а гепатитом В, С и D
чаще в медицинских учреждениях. Переболевшие подлежат
наблюдению не менее 12 мес. с обследованием через каждые 3
мес. Снятие с учета возможно только после пятикратного отрицательного анализа крови.
Сифилис, гонорея и трихомониаз мочеполовой относится к
болезням, заражение которыми происходит главным образом половым путем. Их называют венерическими. Однако возможен и
бытовой путь заражения. На предприятиях общественного питания
и продовольственной торговли за этими болезнями в связи с их
особой опасностью должен быть внимательный и строгий медицинский контроль. Больные сифилисом к работе на предприятиях
общественного питания и продовольственной торговли не допускаются. При приеме на работу необходимо сделать лабораторный
анализ крови по Вассерману и пройти осмотр врача-дерматовенеролога. Результаты этих обследований регистрируют в личной
медицинской книжке.
Гонорея – венерическая болезнь, возбудитель которой – гонококк, неустойчив во внешней среде и быстро погибает при вы166
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сыхании, в моче и слизи погибает через 4-5 ч, при нагревании –
через 5 мин уже при температуре 56°С, а 10%-й раствор протаргола или колларгола убивает гонококк через 1 мин. Источником
заражения является всегда человек, больной острой или хронической формой этой болезни. При приеме на работу на предприятия
общественного питания и продовольственной торговли необходимо обследование и лабораторный анализ на гонококк. При положительном результате лабораторного анализа такие лица не допускаются к работе до тех пор, пока не будет достигнуто полное
излечение, подтвержденное отрицательными лабораторными анализами.
Трихомониаз мочеполовой относится к болезням, которые
распространяются половым путем, но возможен и бытовой путь –
через зараженные больными и бактерионосителями бытовые
предметы. Возбудителем служит трихомонада – простейшее одноклеточное животное грушевидной формы. Заражение происходит
от больного человека или бактерионосителя. Болеют трихомониазом чаще женщины, мужчины обычно служат только бактерионосителями. Признаки заболевания – зуд и гнойные выделения
из мочеполовых органов. Профилактика такая же, как при гонорее
и сифилисе.
Вич-инфекция (СПИД) – тяжелое вирусное заболевание, характеризующееся глубоким поражением иммунной системы организма, присоединением вторичных инфекций и образованием опухолей или прогрессирующим поражением центральной нервной
системы. Развивается в результате заражения вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ). Заражение происходит от больного ВИЧинфекцией в активной или бессимптомной форме. Вирус постепенно разрушает иммунную систему. Развивается состояние беззащитности организма – синдром приобретенного иммунного дефицита (СПИД). Передача ВИЧ-инфекции происходит так же, как
при вирусном гепатите В, т. е. через поврежденные кровеносные
сосуды. Для диагностики заболевания применяют лабораторный
анализ крови. Определяют наличие антител к вирусу, которые появляются в крови через 0,5-3 мес. после заражения и сохраняются
до смерти больного. При наличии вируса в крови определяют также показатели состояния иммунной системы человека. На территории нашей страны действует Федеральный закон «О предупреждении распространения в Российской Федерации заболевания,
167
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
вызываемого вирусом иммунодефицита человека (ВИЧинфекция)» от 30.03.95 г. Больные ВИЧ-инфекцией к работе на
предприятиях общественного питания и продовольственной торговли
не допускаются. Санитарными правилами предусмотрено обязательное исследование крови на ВИЧинфекцию при поступлении на предприятие, связанное с приготовлением и реализацией продуктов питания и блюд.
Контрольные вопросы
1. Назовите отличия причин возникновения пищевой токсикоинфекции
и пищевой интоксикации.
2. Возбудители токсикоинфекции. Признаки и профилактика острых
кишечных инфекционных заболеваний.
3. Назовите профилактические меры предотвращения инфекцио нных
заболеваний. Медицинский контроль работников пищевой промышленности.
4. Дать характеристику разнообразных форм сальмонеллёза, дизентерии
и проявления других болезней.
5. Роль бациллоносителей в распространении заболеваний. Требования
к здоровью людей, работающих в сфере общественного питания и то рговли.
6. Болезни, возникающие при контакте с животными. Болезни, передающиеся воздушно-капельным способом.
7. Какие факторы влияют на жизнедеятельность патогенных микроо рганизмов?
168
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
12. Бактериальные пищевые интоксикации
Основная причина порчи пищевых продуктов и большинства
случаев пищевых заболеваний – это деятельность микроорганизмов.
Пищевые отравления – это острые (реже хронические) заболевания, возникающие в результате употребления пищи, значительно обсемененной условно-патогенными видами микроорганизмов или содержащие токсичные для организма вещества микробной и немикробной природы.
К пищевым отравлениям микробной этиологии относятся заболевания, имеющие следующие основные признаки: четкая связь
с фактом приема пищи; всегда имеется «виновный» продукт; почти одновременное заболевание всех потреблявших одну и ту же
пищу («виновный продукт»); массовый характер заболеваний;
территориальная ограниченность заболеваний; прекращение заболеваемости при изъятии из оборота «виновного» продукта; отсутствие заболеваемости среди окружающих, не употреблявших виновный продукт; неконтагиозность.
Пищевые токсикоинфекции, как правило, характеризуются
большим числом условно-патогенных микроорганизмов (не менее
105 -106 живых бактерий) в 1 г или 1 мл «виновного» продукта, которые вызывают клинические проявления в результате образования токсических соединений непосредственно в кишечнике.
Пищевые отравления, которые вызывают бактерии золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus) довольно широко
распространены. Возможны как единичные случаи, так и групповые заболевания. Источником заражения пищи стафилококками
обычно являются люди с гнойничковыми поражениями кожи, чаще пальцев рук (фурункулез, пиодермия и др.), а также больные
169
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ангиной, насморком, ларингитом, бронхитом, принимающие участие в кулинарной обработке продуктов. Последующее хранение
продуктов, на которые попали стафилококки, вне холодильника
может быстро привести к накоплению в них энтеротоксинов,
отличающихся термоустойчивостью. Источниками передачи чаще
служат молоко и молочные продукты, а также блюда, содержащие
сахар: торты, пирожные, мороженое и др. Заражение молока возможно также при заболевании коров гнойным воспалением молочной железы (маститом).
По частоте встречаемости стафилококковое отравление занимает 1-е место среди пищевых отравлений. Развиваясь в пищевых
продуктах, он может выделять особый вид токсина – энтеротоксин, который действует на кишечник человека. Этот токсин образуется в аэробных и анаэробных условиях на различных продуктах. В некоторых случаях их присутствие полезно, так как они
тормозят размножение более вредных микроорганизмов, вызывающих инфекционные заболевания.
Стафилококки хорошо переносят высушивание. Основными
факторами, влияющими на развитие бактерий S. aureus, являются
следующие.
Бактерии S. aureus могут расти при температуре от 10 до
45°С. Оптимальная температура 35-37о С. Обычно клетки стафилококков погибают при 70-80о С, однако некоторые виды переносят
нагревание до 100°С в течение 30 мин. Энтеротоксин термостабилен, для полного его разрушения требуется двухчасовое кипячение.
Большинство штаммов S. aureus развиваются при значениях
рН от 4,5 до 9,3 (оптимальные значения равны 7,0-7,5). Стафилококки чувствительны к присутствию отдельных видов кислот в
окружающей среде. Бактерицидны для стафилококков уксусная,
лимонная, молочная, виннокаменная и соляная кислоты. Уменьшение количества жизнеспособных стафилококков происходит
при определенных значениях рН. Например, количество штаммов
S. aureus снижается на 99,9% при воздействии уксусной, молочной, фосфорной, лимонной и соляной кислот при значениях рН
среды от 3,8 до 4,5. Они полностью обезвреживаются при кипячении в течение 30 мин в кислой среде.
Присутствие солей и сахаров в растворе непосредственно воздействует на водную активность среды. Установлено, что содер170
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
жание 15-20% хлористого натрия в бульоне оказывало ингибирующее действие при оптимальной температуре роста S. aureus, a
концентрация в 20-25% оказывала на них бактерицидное действие.
Концентрация сахарозы 50-60% ингибирует рост бактерий, а концентрация 60-70% обладает бактерицидным действием.
Присутствие других химических веществ также подавляет
развитие полочек стафилококка. S. aureus инактивируется хлором
(0,8 части на 1 млн.) за 30 с при 25С и рН 7,2, йодом (5 частей на
1 млн.) за 5 с при 30С и рН 7,0. Кроме того, S. aureus
инактивируется различными антибиотиками и такими химическими веществами, как бром, о-полифенол и гексахлорбензол. Однако
эти соединения непригодны для обработки пищевых продуктов.
Подавление роста S. aureus отмечалось в присутствии смеси
молочнокислых и кишечных бактерий.
Причиной вспышек пищевых стафилококковых отравлений
являются, как правило, продукты животного происхождения, такие, как мясо, рыба и птицепродукты. В молоко они могут попасть
из вымени коров, больных маститом. Другими источниками являются кожные покровы животных и людей, занятых обработкой
молока. Свежая рыба и птица обычно не содержат стафилококки,
но могут быть заражены при их обработке, например, во время
убоя или при послеубойной обработке. Вакуумная упаковка ингибирует рост S. aureus в мясных продуктах.
Симптомы стафилококковой интоксикации человека можно наблюдать через 2- ч после употребления энтеротоксина. Однако начальные признаки могут появиться и через 0,5, и через 7 ч.
Вначале наблюдается слюноотделение, затем тошнота, рвота, понос, постепенно нарастают боли в подложечной области. Легкие
случаи заболевания протекают при нормальной температуре, выздоровление наступает к концу первого-второго дня. Возможно
более тяжелое течение заболевания с высокой температурой и
многократной рвотой.
Температура тела может быть или субфебрильной, или повышенной. Болезнь иногда сопровождается осложнениями: обезвоживанием, шоком, наличием крови или слизи в кале и рвотных
массах. Появляется головная боль, судороги, потение и слабость.
Степень проявления этих признаков и симптомов, а также тяжесть
заболевания определяются главным образом количеством поступившего в организм токсина и чувствительностью заболевших ин171
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
дивидуумов. Выздоровление часто наступает через 24 ч, но может
потребоваться несколько дней. Смертельные случаи в результате
стафилококкового пищевого отравления отмечаются редко. Большинство пищевых интоксикаций вызывается энтеротоксинами типов А и D.
При появлении первых признаков отравления необходимо
срочно обратиться к врачу. Доврачебная помощь состоит из промывания желудка (в 1,5 л воды размешать 4 г пищевой соды),
очищения кишечника (пользуются клизмой), приема 4-6 таблеток
активированного угля.
Для профилактики отравления необходимо не допускать к работе с пищевыми продуктами лиц, страдающих гнойничковыми
заболеваниями кожи, с острыми катаральными явлениями верхних
дыхательных путей; обеспечить соблюдение режимов тепловой
обработки продуктов, гарантирующих гибель токсина стафилококка, а также создать условия хранения продуктов в холодильниках при температуре 2-4о С.
Ботулизм
Пищевое отравление, наступающее при употреблении продуктов питания, содержащих токсин бактерий Clostridium botulinum, называется ботулизмом, являющимся тяжелым заболеванием, часто со смертельным исходом.
Некоторые исследователи справедливо относят ботулин к
опасным патогенным микроорганизмам. В соответствии с требованиями СанПиН 2.3.2.560 - 96 ботулин отнесен к группе условнопатогенных микроорганизмов. Организм человека очень чувствителен к ботулиническому токсину: взрослому человеку достаточно
лишь одной стомиллионной доли грамма этого яда, чтобы наступила смерть. Ботулинический токсин рассматривается как наиболее сильнодействующий яд в мире и входит в арсенал биологического оружия.
Ботулизм – одно из самых тяжелых пищевых отравлений.
Возбудитель заболевания – анаэробная палочковидная бактерия
(Clostridium botulinum), которая образует теплоустойчивые эндоспоры. Возбудители ботулизма живут в почве, реже в воде, кишечнике млекопитающих, в том числе – человека, а также птиц,
рыб и моллюсков. Из зараженного организма они выделяются в
окружающую среду на протяжении всего периода носительства,
172
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
иногда пожизненно. В неблагоприятных условиях возбудители
ботулизма образуют споры.
Случаи тяжелого пищевого отравления, вызываемого С. botulinum, были известны во времена Древнего Рима. Описание симптомов заболевания ботулизмом появилось в медицинской
литературе в XVIII в. Особое внимание привлекла вспышка заболевания, вызванная в Германии в 1792 г. кровяной колбасой: из 13
человек, поевших эту колбасу, 6 умерли. Подробно описал
заболевание в 1817 г. немецкий врач Джастинус Кернер. Термин
«ботулизм» происходит от латинского слова botulus, означающего
колбасу.
Заболевание встречается в пяти формах: пищевой ботулизм,
раневой ботулизм, детский ботулизм, респираторный ботулизм и
ботулизм неспецифической формы. В настоящее время на основании реакции нейтрализации токсина антитоксином выделено семь
типов ботулинического токсина (А, В, С, D, Е, F, G), которые различаются типом вырабатываемых токсинов. На территории России
встречаются преимущественно три типа – А, В, Е. Ботулизм человека (кроме детского ботулизма) обычно вызывается токсинами
типов А, В и Е, а ботулизм у животных обычно является результатом поглощения токсина типа С или D.
Факторами, влияющими на жизнедеятельность микроорганизма, являются температура, соль, кислоты, хлор, радиационное и
ультрафиолетовое облучение.
Бактерии С. botulinum типов А и В размножаются в диапазоне
температур от 10 до 50°С. Тип Е может размножаться и продуцировать токсин при 3,3°С. Споры при 16о С сохраняются в течение
года. Полное разрушение спор достигается при 100С через 5-6 ч,
при 105°С – через 2 ч, при 120С – через 10 мин.
Споры не погибают при кипячении при 80С в течение 1 ч,
выдерживают температуру 120 в течение 10 мин и прорастают при
концентрации соли до 8%. Переход спор в вегетативные (прорастающие формы) не происходит при рН среды ниже 4,5, поэтому
при промышленном консервировании кислотность готового продукта не должна быть выше 4,4. Ботулотоксин может разрушаться
при кипячении в течение 15 мин. Продукт, содержащий ботулотоксин, подлежит уничтожению. Это самый опасный из известных
микробных токсинов 35 мкг этого вещества приводят к летальному исходу. Наиболее опасны токсины типов А, Е. В настоящее
173
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
время различают четыре формы ботулизма: пищевой токсикоз
(классическая форма), младенческий тип (младенческий
токсемический ботулизм), раневую форму и ботулизм с неустановленным механизмом развития.
Развитие микроорганизмов и их токсинообразование задерживается поваренной солью, а при концентрации соли 6-10% рост
их прекращается. Споры в водном 14%-м солевом растворе остаются жизнеспособными в течение 2 мес.
Сlostridium botulinum А и В размножается в пищевых продуктах при рН 4,6 или ниже. Устойчивость их в кислой среде уменьшается, если в ней имеется хлористый натрий или другие ингибирующие агенты. С. botulinum типа Е более чувствителен к кислотам, чем микроорганизмы других типов. Споры в кислой среде
выдерживают кипячение в течение 4-6 ч.
Установлено, что в присутствии хлора при рН 6,5 и 25°С споры С. botulinum типа А инактивируются в течение 6-8 мин, типа
В – в течение 3-8 мин, типа Е – в течение 4-6 мин.
Споры высокоустойчивого штамма типа С. botulinum В инактивируются облучением в дозе от 3,5 (при 20°С) до 5,28
(при 196°С) Мрад. Такая обработка уменьшает количество спор
в 1012 раз. Споры не разрушаются в течение длительного времени
под воздействием прямого солнечного света.
Симптомы ботулизма. Продолжительность инкубационного
периода в среднем 12-36 ч, но может колебаться от 2 ч до 14 дней.
Обычно заболевание начинается остро, но температура при этом
остаётся нормальной. Преобладают симптомы поражения пищеварительного тракта, расстройства зрения или дыхательной функции, происходит поражение центральной нервной системы: двоение в глазах, «сетка», «мушки» перед глазами, расширение зрачков, опущение век, поперхивание, слабость, головная боль. Одновременно или несколько позже могут развиваться поражения
мышц лица, языка, мягкого нёба, нарушение глотания, осиплый
голос, могут также наблюдаться затрудненность глотания или потеря голоса. Больной, как правило, не испытывает особых болезненных ощущений, кроме головной боли, и остается в полном сознании, хотя его лицо может потерять выразительность из-за паралича мышц лица. В тяжелых случаях смерть наступает на 3-5-е
сутки от паралича. Летальность составляет 15-30%. За последнее
174
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
столетие зарегистрировано 2500 вспышек ботулизма, поразивших
12 тыс. человек, из которых примерно 20% умерли.
Ботулотоксины имеют белковую природу. Они поражают
рыбные, мясные продукты, фруктовые, овощные и грибные консервы при недостаточной тепловой обработке и в условиях резкого
снижения содержания кислорода (герметично закупоренные консервы. Ботулотоксины характеризуются высокой устойчивостью к
действию протеолитических ферментов (пепсин, трипсин), кислот
(в частности к кислому содержимому желудка), но
инактивируются под влиянием щелочей и высоких температур
(+80о С – 30 мин, +100о С – 15 мин), т. е. при варке и обжаривании
продуктов, но их споры хорошо переносят эту температуру. Если в
пищевом продукте уже накопился токсин, то консервирование
продукта – соление, замораживание, маринование не инактивируют его. Обычно при развитии микробов органолептические свойства продукта заметно не изменяются, лишь иногда ощущается
слабый запах прогорклого жира, значительно реже продукт размягчается и его цвет изменяется. В консервах в результате развития микробов и гидролиза белковых и других веществ могут
накапливаться газы, вызывающие стойкое вздутие донышка банки
(бомбаж). Первое место среди отравлений занимает ботулизм
вследствие употребления грибов, второе место – ботулизм вследствие потребления вяленой и копченой рыбы, третье место – от
овощных консервированных продуктов.
Профилактика ботулизма включает в себя быструю переработку сырья и своевременное удаление внутренностей (особенно
у рыб); широкое применение охлаждения и замораживания сырья
и пищевых продуктов; соблюдение режимов стерилизации консервов; запрещение реализации консервов с признаками бомбажа или
повышенным уровнем брака (более 2%) – хлопающими концами
банок, деформациями корпуса, подтеками и др. – без дополнительного лабораторного анализа; санитарная пропаганда среди
населения опасности домашнего консервирования, особенно герметически укупоренных консервов из грибов, мяса и рыбы.
Контрольные вопросы
1. Что является причиной вспышек пищевых стафилококковых отра влений?
2. Какие источники пищи могут являться причиной ботулизма?
175
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3. Сравните меры профилактики пищевой интоксикации, вызванной
возбудителями Staphylococcus aureus и Сlostridium botulinum.
13. Микроорганизмы порчи пищевых продуктов
Микробиологическая порча является главной проблемой так
называемых «портящихся продуктов» – свежих фруктов, овощей,
мяса, птицы, хлебобулочных изделий, молока и соков. К микроорганизмам порчи пищевых продуктов относятся бактерии, грибы
(плесени и дрожжи), вирусы и микропаразиты. Рост большинства
микроорганизмов можно предотвратить или замедлить посредством контроля их начального содержания, контроля температуры
хранения, снижения активности воды и pH, применением консервантов и использования соответствующей упаковки.
Активность воды (a w), которая определяется как равновесная
относительная влажность воздуха (a w×100), в большей степени
определяет рост микроорганизмов, чем общее влагосодержание:
a w=Ps/Pw, где Ps – парциальное давление паров данного продукта
или раствора, Pw – парциальное давление паров чистой воды.
Значение a w находится в диапазоне от 0,00 (абсолютная сухость) до 1,00 (чистая вода). Например, 0,33 – для готовых сухих
завтраков, 0,62 для сухофруктов. Для определения a w используют
приборы для измерения точки росы.
Ни один из видов микроорганизмов не может размножаться,
если a w ниже 0,6. С другой стороны, почти все виды микроорганизмов способны размножаться, если a w выше 0,95. Для большинства свежих пищевых продуктов a w превышает 0,95, следовательно, все они чувствительны к росту микроорганизмов. Большая
часть бактерий не размножается при a w ниже 0,91, хотя существуют галофильные бактерии, способные размножаться при более
низких значениях a w (до 0,75). Для большинства плесеней пороговое значение a w лежит ниже 0,8, но ксерофильные виды плесеней
способных расти при a w – выше 0,65.
176
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основными проявлениями порчи, вызванными дрожжами,
в зависимости от типа продукта являются образование матового
налёта, помутнение, повторное брожение, изменение цвета продукта и формирование постороннего привкуса.
Царство Грибы (Fungi, или Mycota) – низшие эукариотные
одноклеточные и мицелиальные хемоорганотрофные организмы.
Представителей грибов делят на макро- и микромицеты. Макромицеты образуют крупные плодовые тела, отсутствующие у микромицетов. У последних на протяжении всего жизненного цикла
имеются только микроскопические структуры. В царство грибов
входят низшие грибы, в том числе слизевики, или хитридиомицеты (отдел Сhitridiomycota), и подцарство собственно грибы, или
истинные грибы (отдел Dycaria или Eumycota).
Отдел Хитридиомицеты, или Миксомицеты (Сhitridiomycota, Myхomycota). Встречаются в виде слизистой массы, передвигаются подобно амебам, выпуская псевдоподии. Тело этих
микроорганизмов не разделено на клетки, в нем много ядер. Миксомицеты размножаются простым делением, но на определенной
стадии развития две слизистые массы соединяются, образуя плодовое тело, в котором возникают споры. Последние, попадая
в благоприятную среду, прорастают, затем начинают делиться,
образуя амебоидные клетки. Некоторые из таких клеток – гамет
сливаются друг с другом с образованием зиготы, которая делится
и разрастается до многоядерной слизистой массы. Миксомицеты –
активные бактериофаги, играющие значительную роль в регуляции численности и состава бактериальной флоры почв. Иногда
бурно развиваются в нестерилизованных соках свеклы и моркови,
преобразуя почти всё содержимое ёмкости в единый слизеподобный сгусток. Возбудитель порошистой парши картофеля – спонгоспора (Spongospora solani). Многоядерные плазмодии спонгоспоры развиваются в периферических клетках клубня и образуют
затем губчатые комочки плотно спаянных спор. Пораженный клубень покрыт язвочками с коричневым порошистым содержимым,
состоящим из скоплений этих комочков. Plasmodiophora
brassicae – паразитирует в корнях капусты и вызывает болезнь –
капустную килу. Плазмодии ее, живущие внутри клеток корней,
превращаются в массу мелких, округлых споринок, не имеющих
общего перидия. После разрушения корней капусты споры попадают в землю, там они прорастают, причем из них выходят ма177
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ленькие зооспоры, которые потом превращаются в миксамеб.
Миксамебы заползают в другие, здоровые корни капусты, и таким
образом болезнь распространяется от одного растения к другому.
Истинные грибы – отдел Eumycota. Эту группу делят на ряд
классов. В пищевой продукции могут присутствовать следующие
грибные микроорганизмы, отличающиеся особенностями размножения.
Класс Хитридиомицеты (Chytridiomycetes, Archimycetes)
являются внутриклеточными паразитами растений, при этом в
пораженных органах образуются споры с толстыми оболочками –
цисты. Характеризуются полным отсутствием мицелия или ценоцитным (неклеточным) мицелием. Размножаются бесполым (зооспорами) или половым путем. Зооспоры и гаметы (планогаметы)
имеют один задний жгутик, построенный по типу кнута. Хитридиомицеты тесно связаны с водной средой (морской и пресноводной), где паразитируют на водорослях и беспозвоночных. Могут
вызывать массовую гибель водных организмов вплоть до амфибий. Могут развиваться во влажных почвах и вызывать болезни
высших растений: чёрную ножку капусты (Olpidium brassicae), рак
картофеля (Synchytrium endobioticum) и др. Меньшее количество
хитридиомицетов сапротрофы на субстратах, содержащих хитин,
целлюлозу и кератин.
Класс Зигомицеты (Zygomycetes, Phycomycetes) – группа организмов, полностью утративших подвижные стадии развития.
У его представителей наиболее часто отмечается половое размножение. Бесполое размножение осуществляется неподвижными
спорангиеспорами, образующимися внутри спорангиев. Из зигомицетов широко распространены мукоровые грибы, обитающие в
почве и на различных пищевых продуктах.
Мукоровые грибы имеют хорошо развитый разветвлённый
одноклеточный мицелий, над которым возвышаются плодоносящие гифы – спорангиеносцы. Размножение бесполым путём происходит при помощи неподвижных спорангиеспор, образующихся
внутри спорангиев. Грибы Mucor вызывают хлебную плесень, поражают хлебные изделия. Эти грибы способны к спиртовому
и окислительному брожению. При попадании таких микроорганизмов в виноградный сок или другую содержащую сахар среду
происходит спиртовое брожение и образуется до 2,5-2,7% спирта.
Грибы рода Rhizopus (головчатая плесень), Thamnidium – вызыва178
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ют бурную порчу пищевых продуктов (мягкая гниль ягод)
(табл. 17).
Грибы рода Rhizopus вызывают черную плесень, разрастающуюся с большой скоростью, может подниматься вверх по стенкам сосудов. Продукты затягиваются паутинообразным мицелием.
Дрожжи и дрожжеподобные грибы относятся к классам Ascomycetes, Basidiomycetes и Deuteromycetes.
Класс Ascomycetes входит в порядок Endomycetales –
дрожжеподобные сумчатые грибы, образующие зооспоры. Они
наиболее часто встречаются в пищевой продукции и являются чаще всего возбудителями ее порчи. Наиболее распространены плесневые грибы родов Aspergillus и Penicillium, размножающиеся конидиями.
Таблица 17
Микроорганизмы, вызывающие порчу пищевых продуктов
М икроорганизмы
Большинство плесеней
Большинство дрожжей
Галофильные бактерии
Ксерофильные плесени
Пороговые условия
роста
t oC
aw
pH
<0
0,80
<2,0
-5
0,88
1-5
0,75
4,5
0,61
1,5-3,5
Осмофильные дрожжи
М олочнокислые
бактерии
Staphylococcus aureus
М икрококки
Acetobacter spp.
Acinetobacter spp.
0,61
4
0,94
6
4
5
1
0,86
0,90
0,95
0,96
Alternaria spp.
1
0,75
Aspergillus niger
0
0,80
Aspergillus spp.
0
0,64
Bacillus subtilis
5
0,95
Botritis cinerea
-2
0,93
Candida spp.
0
0,70
Пищевые продукты
Соленая рыба
Овощи, мясо, птица, молоко
Птица, молочные продукты, мясо,
1,5-3,5
овощи
Фрукты, овощи, пиво, молоко,
3,5
мясо в вакуумной упаковке
4,0
М ясо, птица
5,0
Свежее и вяленое мясо
2,6
Фрукты, пиво, вино
5,5
Свежее мясо, птица, молоко
Фрукты и овощи, пораженные
2,7
чёрной гнилью, крупы
Фрукты и овощи, пораженные
1,2
чёрной гнилью,
продуты мясопереработки
2,0
Крупы, фрукты и овощи, орехи
Овощи, свежее мясо и птица,
4,2-5,0
молоко, хлеб
Фрукты и овощи, пораженные
2,5
чёрной гнилью,
продукты мясопереработки
М ясо, птица, молочные проду кты,
1,3
морепродукты
179
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Enterobacter aerogenes
2
0,95
4,4
Fusarium spp.
-3
0,87
2,2
Mucor spp.
Penicillum spp.
0
0,80
-6 0,78-0,90
3,0
1,9
Pseudomonas spp.
<0
0,97
5,5
Rhizopus stolonifer
5
0,93
2,5
Trichosporon spp.
0
0,87
2,0
Свежее мясо и птица
Овощи, пораженные сухой
гнилью, фрукты, крупы
Фрукты, овощи, сыр, хлеб
М ясо, фрукты, овощи, крупы
Овощи, пораженные гнилью,
мясо, птица, яйца
Хлеб, овощи, пораженные мягкой
гнилью, свежее мясо
М орепродукты, мясо, молочные
продукты, фрукты
Грибы рода Aspergillus вызывают плесневение пищевой продукции, например хлеба. Заплесневелый хлеб имеет неприятные
запах и вкус и, в зависимости от степени плесневения, может вызвать пищевое отравление. На поверхности хлеба и частично внутри, в трещинах, под коркой и в пустотах чаще всего развиваются
различные виды рода Aspergillus: A. glaucus – серо-зеленого цвета,
A. fumigatum – голубого цвета, A. niger – черного цвета.
Грибы рода Penicillium вызывают образование на пищевых
продуктах зеленой кистевидной плесени. Осыпаясь, конидии грибов образуют на продуктах сизую пыль. Плесень эта распространена повсеместно и при наличии влаги появляется на всех пищевых продуктах. Конидии Penicillium постоянно находятся в воздухе, на плодах, ячмене и солоде, особенно на раздавленных зернах.
Отдельные виды грибов этого рода служат для получения лечебного препарата – антибиотиков группы пенициллина.
Дрожжи – одноклеточные грибы, не образующие мицелия.
В природе дрожжи находятся всюду, где есть сахарсодержащие
жидкости – на плодах и ягодах, соках, напитках, кондитерских изделиях и т.д.
Семейство Saccharomycetaceae – спорообразующие дрожжи,
почти лишены мицелия. Это одноклеточные организмы овальной
формы, размножающиеся почкованием или делением, сбраживают
углеводы и вызывают порчу вкуса и помутнение напитков.
Дрожжи Saccharomyces pastorianus, например, придают пиву горький привкус и неприятный запах.
Дрожжи рода Schizosaccharomyces в сахарсодержащих средах
вызывают энергичное брожение, образуя до 12% спирта. Развиваясь в плодово-ягодных соках и винах, дрожжи понижают кислотность вследствие разрушения яблочной кислоты до СО2 и Н2 О.
180
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Источником инфекции может быть сырье, в особенности
поврежденные плоды и ягоды, а также нестерильное оборудование
и емкости.
Семейство Saccharomycodacea. Дрожжи сбраживают глюкозу и фруктозу, но бродильная активность их невысока, они бродят
слабо, образуя до 8,8% спирта. Они тормозят размножение культурных дрожжей и вызывают помутнение полусладких виноградных вин.
Дрожжи рода Zygosaccharomyces сбраживают глюкозу, фруктозу и маннозу, но не сбраживают сахарозу, мальтозу, лактозу
и инулин. Вызывают забраживание вакуум-сусла, бекмесса, меда
и понижают их качество.
Дрожжи рода Pichia размножаются на поверхности сахарсодержащих жидкостей, образуя летучие кислоты и другие вещества,
из-за которых пиво и вино приобретают эфирный и лекарственный
привкус. Размножаются они при доступе воздуха (розлив), вызывая помутнение пива и столового вина. На поверхности виноградного или плодового сока дрожжи этого рода образуют толстую
белую, серую или желтоватую морщинистую пленку.
Дрожжи рода Hansenula размножаются быстро в сахарсодержащих средах, образуя различные летучие продукты обмена –
эфиры, спирты, органические кислоты. Являются опасными вредителями бродильных производств. Вино, например, приобретает
резкий посторонний запах, появляются дрожжевые помутнения.
Дрожжи рода Brettanomyces поражают в основном вино с содержанием cахаров 2%. В результате брожения они образуют уксусную кислоту и этиловый эфир, которые придают вину запах
яблок или фруктовый аромат. Продукты метаболизма Brettanomyces тормозят развитие шампанских дрожжей и снижают их бродильную активность. В некоторых случаях они являются причиной
появления мышиного тона в шампанском.
Дрожжи рода Torulopsis отличаются от дрожжей, сбраживающих углеводы, отсутствием способности к спорообразованию и
слабой способностью к сбраживанию. Они вызывают помутнение
напитков, а в сусле и винах образуют слизи.
Дрожжи рода Phodotorula объединяют виды, не способные
образовывать псевдомицелий, но образующие пигмент – розовый,
красный, желтый или черный.
181
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Класс Дейтеромицеты (Deuteromycetes) – сборная группа,
включающая так называемые несовершенные грибы (Fungi
imperfecti). Их тело состоит из расчленённых прозрачных или
окрашенных многоклеточных гиф, иногда из почкующихся клеток.
К ним относят дрожжеподобные организмы, не имеющие эндоспор, размножаются бесполым путём, только конидиями, образование которых происходит на изолированных или расположенных
группами конидиеносцах или в спорообразованиях, называемых
пикнидами. Дейтеромицеты широко распространены в природе,
многие из них вызывают плесневение пищевых продуктов.
Дрожжей – возбудителей брожения – чаще всего можно обнаружить в почвах виноградников. Виды рода Torula вызывают спиртовое брожение, у видов Rodotoria синтезируется розовый пигмент.
Дрожжи рода Candida включают большое количество видов,
некоторые из которых, называемые «дикими», нарушают технологический процесс, размножаясь вместе с культурными дрожжами,
снижают качество продукции на дрожжевых заводах, а также качество пива, вина и других сахарсодержащих напитков. Являясь
аэробами, они могут размножаться на поверхности безалкогольных напитков и вина, особенно при неполном наполнении емкостей и плохой их укупорке. При развитии в соках они образуют
белую или сероватую пленку и вызывают изменение цвета и вкуса,
придавая вину мышиный тон. Метаболиты дрожжей Candida mycoderma задерживают развитие винных дрожжей и тем самым
снижают их бродильную активность.
Грибы рода Botrytis вызывают заболевания ботритиозы (серую гниль) овощей, поражают многие плоды и овощи: вызывают
шейковую гниль лука, серую гниль капусты, моркови, томатов,
свеклы, огурцов, ягод.
Грибы рода Alternaria поражают корнеплоды в процессе
хранения, вызывая болезнь, называемую «черной гнилью». Alternaria встречаются на зерне, стоящем в поле, вызывают заболевания моркови (черная гниль), цитрусовых.
Грибы рода Oidium образуют разветвленный белый мицелий
Oidium lactis в виде бархатистой белой пленки, который встречается на поверхности квашеных овощей и кисломолочных продуктов,
прессованных дрожжей, сливочного масла и сыра. Они используют находящуюся в этих продуктах молочную кислоту и вызывают
182
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
порчу. Некоторые виды Oidium развиваются на хмеле, хранящемся
в сыром помещении, образуя на нем красноватую пыль. Oidium
lactis растет в кислой среде, развивается на простокваше, сметане,
твороге, а также вызывает порчу рассолов квашеных овощей.
Среди грибов рода Рhота также имеется много возбудителей порчи пищевых продуктов. Phoma betta, например, вызывает
сердцевинную гниль свеклы.
Грибы рода Cladosporium, развиваясь на различных пищевых
продуктах – масле, сыре, яйцах, мясе, образуют на них черные
пятна. Cladosporium встречаются на зерне, стоящем в поле, вызывают порчу страниц книг, сливочного масла, охлажденного мяса.
Грибы рода Fusarium вызывает фузариоз зерна, лука, томатов, картофеля (сухая гниль).
Грибы рода Мопiliа являются переходной формой от одноклеточных почкующихся грибов к многоклеточным и вызывают
меловую порчу хлеба. В мякише хлеба появляются белые сухие
включения, хлеб теряет товарный вид. Возбудителем является
дрожжеподобный гриб Мопiliа variabilis. Эти грибы попадают в
хлеб с мукой и после выпечки часто остаются жизнеспособными,
так как устойчивы к нагреванию.
В различных отраслях пищевой промышленности существуют
свои микробиологические показатели порчи, которые отражены в
соответствующей нормативной документации.
Учитывая степень опасностей микробиологического происхождения и необходимость снижения уровня пищевых отравлений
и пищевых инфекций, следует строго следить за санитарным состоянием пищевых предприятий и хозяйств, предприятий общественного питания, рабочих мест и оборудования; систематически
осуществлять микробиологический контроль продовольственного
сырья, пищевых продуктов.
Контрольные вопросы
1. Приведите видовое разнообразие грибов, развивающихся на однородных группах пищевых продуктов.
2. Опишите особенности жизненных циклов грибов, доминирующих на
различных продуктах.
3. Назовите источники заражения пищевых продуктов возбудителями
порчи.
183
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4. Определите общие закономерности и отличительные особенности
пороговых ситуаций развития различных грибов на пищевых продуктах.
14. Глистные заболевания и их профилактика
Гельминтозы, или глистные инвазии – заболевания, течение
которых определяется разнообразным влиянием паразитического
червя на своего хозяина.
Гельминты (паразитические черви, глисты) значительно отличаются друг от друга по форме и размерам. Различают три основных класса гельминтов: круглые черви, ленточные черви и сосальщики.
Есть гельминты, паразитирующие только у человека или
только у животного, а есть такие, которые способны паразитировать и у животных (в том числе птиц, рыб и др.), и у человека.
У человека могут паразитировать более 250 видов гельминтов.
Гельминты паразитируют в основном в кишечнике, но некоторые
из них развиваются в различных органах и тканях: печени, мозге,
легких, глазах, кровеносной системе, коже, подкожной клетчатке и
др. Они выделяют токсические продукты своего обмена, вызывая
токсикозы, головную боль, аллергические состояния, иногда весьма тяжелые. Часто гельминты механически воздействуют на ткани
и серьезно нарушают функции органов.
В своем развитии гельминты проходят определенный цикл
развития с участием или без участия промежуточных хозяев. Если
гельминт живет только у одного хозяина, то заражение происходит через выделяемые им яйца или отродившихся из них личинок,
которыми могут быть загрязнены почва, вода, овощи, ягоды, фрукты и др. Яйца распространяются при участии посре дников –
184
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
мелких животных, мышей, крыс, птиц, насекомых. К таким гельминтам относятся аскариды, власоглавы, трихостронгилиды и др.
У других гельминтов сложный цикл развития. Организмы, являющиеся окончательными хозяевами, страдают от половозрастной стадии этого гельминта. Промежуточные хозяева страдают от
личиночной стадии, не способной к размножению, или от той или
иной стадии их бесполого размножения. Бывают и дополнительные хозяева. Некоторыми из этих гельминтов человек может заразиться, употребляя в пищу мясо, рыбу, раков, содержащих личинки и яйца гельминтов (например, бычий цепень, широкий лентец).
Некоторые гельминты (например, филярии) распространяются насекомыми (комары, мошки), заражение человека происходит
во время укуса этих насекомых.
В распространении гельминтов велика роль загрязненных яйцами и личинками продуктов питания и других предметов, сопутствующих процессу питания, и особенно загрязненных рук, загрязненной посуды и т. п. Источником этого загрязнения может
быть человек или домашнее животное, например, собаки, кошки,
или мыши и крысы. Животные могут переносить яйца гельминтов,
а могут их выделять, если они паразитируют в их кишечнике.
В соответствии с требованиями СанПиН 2.3.2.1078-01:
– санитарно-эпидемиологическая экспертиза мяса и мясных продуктов, рыбы, ракообразных, моллюсков, земноводных, пресмыкающихся и продуктов их переработки на наличие возбудителей
паразитарных болезней проводится в соответствии с санитарными
правилами по проведению паразитологического контроля и паразитологическими показателями безопасности;
– в мясе и мясных продуктах не допускается наличие возбудителей паразитарных болезней: финны (цистицерки), личинки трихинелл и эхинококков, цисты саркоцист и токсоплазм;
– в рыбе, ракообразных, моллюсках, земноводных, пресмыкающихся и продуктах их переработки не допускается наличие живых
личинок паразитов, опасных для здоровья человека;
– в свежих и свежезамороженных зелени столовой, овощах,
фруктах и ягоде не допускается наличие яиц гельминтов и цист
кишечных патогенных простейших;
– при обнаружении живых личинок гельминтов следует руководствоваться санитарными правилами по профилактике паразитарных болезней.
185
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В зависимости от особенностей биологического цикла и путей
инвазирования различают следующие виды гельминтозов человека: контактные, геогельминтозы и биогельминтозы.
Контактные гельминтозы
К контактным гельминтозам относятся энтеробиоз и гименолепидоз, передаются непосредственно от больного человека здоровому, т.е. контактным путём. Яйца гельминта попадают во
внешнюю среду уже созревшими (инвазионными).
Энтеробиоз вызывают острицы – круглые, очень мелкие черви длиной до 10 мм. Источником инвазии является человек. Заражение происходит при заглатывании инвазионных яиц, через
грязные руки, постельное и нательное белье. Активно распространяют яйца мухи.
Яйца остриц попадают в тонкую кишку, вылупляющиеся там
личинки перемещаются в толстую кишку, где через 12-14 дней
достигают половой зрелости, оплодотворяются. В толстом кишечнике паразитируют десятки и даже сотни зрелых остриц. Продолжительность жизни острицы 3-4 недели. Самка периодически,
обычно ночью, выползает из прямой кишки и откладывает яйца на
кожу, в складки кожи и слизистую оболочку вокруг заднего прохода, вызывая сильный зуд. Через 4-6 ч яйца созревают до инвазионной стадии. Для их существования необходима высокая влажность и температура 36-37°С. При температуре ниже 20°С и влажности менее 60% яйца погибают. Признаки болезни – боли в животе, зуд, жжение, головные боли, утомляемость, тошнота, нарушение функций кишечника, появляются расчесы, нарушается сон.
Обследуют всех лиц, окружающих больного. На предприятиях
общественного питания и продовольственной торговли такое обследование обязательно. Лечение амбулаторное. После лечения
наблюдение осуществляют в течение 1,5 мес. Результат оценивается по трехкратному отрицательному анализу через 2-3 дня. Дезинфекция – влажная уборка, кипячение, проглаживание белья горячим утюгом. К работе на предприятиях общественного питания
и продовольственной торговли больные энтеробиозом или его носители не допускаются и направляются на лечение. Энтеробиозом
болеют в основном дети, посещающие детские учреждения.
Гименолепидоз вызывает карликовый цепень длиной до
3 см, реже возбудителем является крысиный цепень. Окончатель186
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ным и промежуточным хозяином является человек. Карликовый
цепень паразитирует в тонком кишечнике, зрелые членики отрываются и поступают в окружающую среду. Время для созревания
яиц не требуется, поэтому возможны постоянные аутоинвазии.
Контактный путь заражения осуществляется через инвазионные
яйца, которые передаются от больного человека здоровому, через
загрязненные руки, продукты питания, предметы домашнего обихода.
Источником крысиного цепня могут быть грызуны. Заражение происходит при заглатывании личинок, находящихся чаще
всего в плохо пропеченном хлебе.
Гименолепидозом страдают преимущественно дети, которые
жалуются на слабость, головную боль, тошноту, боли в животе.
Часто отмечаются аллергические проявления.
Соблюдение персоналом пищевых производств правил личной гигиены и гигиенических правил хранения и обработки продуктов имеет первостепенное значение в профилактике контактных гельминтозов.
Геогельминтозы
К геогельминтозам относятся аскаридоз, трихоцефалёз и токсокароз. Часть биологического цикла гельминтов проходит в почве, где происходит созревание яиц до инвазионной стадии.
Аскаридоз – паразитарное заболевание, вызываемое круглыми червями – аскаридами. Аскарида – круглый червь, с заостренным на концах телом. Тело самки длиной 25-40 см, самца – 1520 см. Аскариды паразитируют в тонкой кишке человека, окончательный хозяин и источник инвазии – больной человек. Самка аскариды откладывает в сутки до 240 тыс. незрелых яиц, которые с
испражнениями больного выделяются в окружающую среду. При
отсутствии благоустроенных туалетов, нарушении правил гигиены
яйца аскарид вместе с испражнениями попадают на почву вокруг
домов, на территорию дворов, огородов, садов, а также на овощи,
ягоды и др. На поверхности и в верхних слоях почвы при 10-36°С
и достаточной влажности яйца аскарид созревают через 2-6 недель
(оптимальная температура, при которой созревание происходит
через 14 дней, – около 24°С). Яйца аскарид очень устойчивы к
внешним воздействиям и остаются жизнеспособными под снегом
при температуре до –30°С. В зоне умеренного климата они сохра-
187
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
няются на глубине 20 см до 5-7 лет и дольше; яйца, развитие которых не закончилось осенью, перезимовывают и созревают весной.
Человек заражается при употреблении в пищу немытых или
плохо вымытых овощей, ягод, фруктов, загрязненных созревшими
яйцами аскарид, нередко – через грязные руки, реже при питье
необеззараженной воды. В зоне умеренного климата сезон возможного заражения длится до 7 мес. (с апреля по октябрь), зимой
оно возможно через парниковые овощи. В северных районах сезон
заражения составляет 2-3 мес., в условиях теплого климата –
круглый год. Аскаридоз больше распространен в тех районах, где
почву в огородах удобряют необезвреженными испражнениями
человека. Заболеваемость в сельской местности выше, чем в городах. Доля детй из общего числа заболевших составляет 70%.
Созревшие яйца аскарид попадают в кишечник человека, из
них выходят личинки. Они «пробуравливают» слизистую оболочку стенки кишки и с венозной кровью попадают в капилляры стенок легочных альвеол, проникают в них, а оттуда – в мелкие бронхи; движением ресничек мерцательного эпителия, выстилающего
бронхи, личинки переносятся в полость рта, заглатываются со
слюной и вновь оказываются в кишечнике, где из них развиваются
взрослые аскариды. Весь цикл развития аскарид – с момента заражения человека до появления в его испражнениях яиц паразитов –
продолжается 2,5 мес.
Различают две стадии аскаридоза: раннюю – миграционную
(до вторичного попадания личинок в кишечник) и позднюю – кишечную. Ранняя стадия чаще протекает бессимптомно. Иногда у
больных отмечаются недомогание, кашель, повышение температуры, может появиться крапивница. В поздней стадии больные жалуются на тошноту, недомогание, боли в животе схваткообразного
характера. Появляются неприятные ощущения под ложечкой,
слюнотечение, снижение аппетита, головная боль, головокружение, повышенная утомляемость, реже – ночные страхи. При множественной инвазии дети во сне скрежещут зубами; у них могут
возникать бронхит, астматическое удушье, малокровие, они становятся нервными, рассеянными, у школьников снижается успеваемость. Продолжительность жизни аскариды около 1 года.
Проникнув в желчный пузырь и желчные пути, аскариды могут вызвать гнойный холецистит, абсцесс печени, перитонит, сепсис; в протоки поджелудочной железы – острый панкреатит;
188
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
в червеобразный отросток – аппендицит; закупорка клубком аскарид просвета кишечника может повлечь за собой непроходимость
кишечника.
Борьба с аскаридозом включает массовые обследования населения с целью раннего выявления и лечения больных, благоустройство населенных мест, санитарную охрану водоисточников,
почвы, санитарно-просветительную работу. Для профилактики
аскаридоза важно соблюдать правила личной гигиены. Овощи и
фрукты перед употреблением в пищу в сыром виде нужно тщательно мыть и обдавать кипятком. Эффективность лечения
определяется трехкратным отрицательным результатом при обследовании через 2-3 нед.
Трихоцефалез вызывает мелкий круглый червь, называемый
власоглавом, длиной до 5,5 см с волосовидным головным отделом. Окончательный хозяин и источник инвазии – только человек.
Гельминт паразитирует в слепой кишке и соседних отделах толстой кишки человека. Самка власоглава ежедненвно производит
около 6 тыс. яиц. Из кишечника яйца гельминта вместе с калом
попадают в окружающую среду и так же, как яйца аскарид, загрязняют ее, дозревая в течение 20-60 дней и более, и могут оставаться
жизнеспособными более года. Яйца власоглава значительно менее
устойчивы к воздействию высоких и низких температур, чем яйца
аскариды.
Зрелые яйца вместе с загрязненной ими посудой, продуктами
питания, приготовленной пищей, водой и т. д. попадают в кишечник человека. Часто загрязняются инфицированной водой или
почвой фрукты, ягоды, овощи, зелень. У одного больного может
быть до тысячи особей. Они существенно повреждают стенку кишечника. Признаки болезни: боли внизу живота, тошнота, рвота,
малокровие, потеря аппетита, похудание. Продолжительность
жизни гельминта – до 6 лет. Лабораторная диагностика основана
на обнаружении яиц гельминта в кале. Профилактика аналогична
профилактике аскаридоза.
Токсокароз – заболевание, вызываемое личинками аскариды
собак. Высокая численность собак в городах и несоблюдение правил их содержания приводит к загрязнению яйцами гельминта
почвы. Заражение происходит при попадании яиц с почвой в рот
или при контакте с больной собакой. Чаще болеют дети до 14 лет.
Личинки из кишечника проникают в кровеносные сосуды и далее
189
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
попадают в различные органы. Для токсокароза характерны аллергические проявления (крапивница, удушье и др.) и рецидивирующее течение.
Профилактика геогельминтозов состоит в благоустройстве
территории населенных мест, санитарной охране водоисточников
и почвы. На предприятиях общественного питания важно строго
соблюдать санитарный режим, правила личной гигиены и санитарно-эпидемиологические требования к обработке и хранению
овощей, зелени, ягод и фруктов.
Биогельминтозы
Биогельминтозы вызывают гельминты, для биологического
цикла развития которых требуется промежуточный хозяин. Рыбы,
гидробионты и млекопитающие могут быть промежуточными хозяевами, носителями личиночной формы гельминта.
Биогельминтозы, связанные с употреблением мяса.
Тениаринхоз вызывает ленточный червь бычий цепень
(Taeniarhynchus sagineatus), тело которого может достигать в длину 4-12 м и состоять из 1000-2000 члеников, имеет лентовидную
форму. Головка червя имеет четыре присоски, крючья отсутствуют, поэтому бычий червь называют невооруженным. Окончательным хозяином и источником инвазии является человек. В течение
жизненного цикла происходит смена двух хозяев – человека
и крупного рогатого скота (промежуточный хозяин). В половозрелой стадии гельминт обитает в тонком кишечнике человека. От
цепня периодически отрываются зрелые концевые членики, в каждом из них содержится около 150 тыс. яиц. Яйца бычьего цепня с
фекалиями выделяются в окружающую среду и попадают в корм
крупного рогатого скота. В почве яйца остаются длительное время
жизнеспособными даже зимой. В кишечнике из яиц освобождаются зародыши (онкосферы), которые проникают в кровь, разносятся по всему организму, попадая в мышцы, и превращаются в личинки (финны). Финны были найдены в 23 различных мышцах
животного и ни одной – во внутренних органах.
Человек заражается при употреблении недостаточно прожаренного мяса или сердца крупного рогатого скота, поражённых
личиночной формой паразита – финнами. Такое мясо называется
финнозным. Личинки представляют собой прозрачные пузырьки
величиной от булавочной головки до горошины, локализуются в
190
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
мышцах туловища и головы, сердечной мышце и др. Часто личинки из сырого мяса переносятся в фарш, а иногда, в уже приготовленные блюда. Попав в желудочно-кишечный тракт человека финна освобождается от оболочки, личинка присасывается к слизистой кишечника, а через 1,5-3 мес. гельминт достигает зрелости и
может паразитировать несколько десятков лет.
Симптомы болезни – нарушение аппетита, тошнота, рвота,
иногда понос, боли в животе, в правом подреберье, малокровие,
раздражительность, головная боль, головокружение. Прогноз
в основном благоприятный. Профилактика – выявление больных
и их лечение. Для этого необходимо проводить плановые
обследования работников предприятий риска – животноводческих
комплексов, мясокомбинатов, а также предприятий общественного
питания и продовольственной торговли.
Тениоз. Свиной цепень (Taenia solium) имеет плоскую форму,
его называют вооружённым, так как на голове паразита кроме четырёх присосок расположен хоботок с крючьями. Тело содержит
до 1 тыс. члеников и достигает длины до 2 м и более. Человек является источником инвазии и окончательным хозяином. Заражение
человека тениозом происходит при употреблении в пищу сырого
или полусырого финнозного мяса свиньи. К наиболее опасным
блюдам относится шашлык из свинины. В кусочках мяса массой
10 г финны погибают полностью только через 12 мин, а в кусочках
мяса массой около 50 г остаются жизнеспособными после принятых режимов тепловой обработки.
Человек может также становиться промежуточным хозяином
свиного цепня в результате заглатывания зрелых члеников и яиц
(аутоинвазия) или при попадании в желудочно-кишечный тракт
яиц с загрязненными почвой продуктами. Личинками могут поражаться различные органы и ткани: головной мозг, глаза, печень,
почки, мышцы. Такое заболевание называется цистицеркозом, которое может быть чрезвычайно опасным.
Профилактика гельминтозов, вызываемых бычьим и свиным
цепнями, – своевременное выявление и лечение инвазированных
людей, проведение комплексных мероприятий в очагах и строгий
ветеринарно-санитарный контроль. При ветеринарно-санитарном
контроле мяса количество финн подсчитывают на разрезе мышц
на площади 40 см 2 . При обнаружении более трёх финн мясо в пищу непригодно и подлежит утилизации. Говядину замораживают
191
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
до температуры -6о С в толще мышц и выдерживают при температуре в камере -9о С в течение 24 ч. Свинину замораживают до темперартуры -10о С в толще мышц и выдерживают в течение 10 сут
при температуре -12о . Обезвреженное мясо используют для фаршевых консервов или колбасных изделий.
Трихинеллёз вызывает мелкий круглый червь трихинелла,
который развивается у человека в результате поражения органов и
тканей личиночной формой. Обитают эти черви в организме человека и многих сельскохозяйственных и псовых (собаки, лисы и
др.) животных. Известно более 100 видов млекопитающих,
преимущественно хищных, являющихся хозяевами трихинелл.
Человек заражается при употреблении в пищу недостаточно проваренного или прожаренного мяса, а также солонины, копченого и
вяленого мяса. Дикие животные заражаются при поедании сырого
мяса, при каннибализме (съедании животных своего вида), при
поедании трупов; кабаны и свиньи – при поедании зараженных
крыс.
В желудке человека под воздействием пищеварительного сока
капсула трихинеллы растворяется, личинки внедряются в слизистую оболочку кишечника и в течение двух дней развиваются в
половозрелые формы, длиной от 1 до 4 мм. Уже на 4-7-е сутки после заражения самки рождают живых личинок, которые разносятся
с кровью и переносятся в различные ткани организма, но, главным
образом, в поперечнополосатые (скелетные) мышцы. Одна самка
производит от 1 до 2 тыс. личинок. Личинка располагается между
мышечными волокнами, растёт до 1 мм и приобретает спиралевидную форму. Через месяц вокруг личинок формируется капсула.
В мышцах личинки трихинелл очень устойчивы. Личинки обладают устойчивостью к воздействию высокой или низкой температуры, длительно сохраняют свою жизнеспособность в мясе после
замораживания, копчения и маринования. Разрушаются они при
варке в течение 2-6 ч при толщине мяса 8 см.
Симптомы болезни: лихорадка, отек лица и век, боли в мышцах и животе, сыпь. Осложнением болезни могут быть отек легких, миокардит, поражение нервной системы. В тяжелых случаях
возможны летальные исходы. Лабораторный анализ основан на
микроскопии проб скелетных мышц, используют также специальную кожную аллергическую пробу. Трихинеллы в мясе видны
лишь под микроскопом при увеличении в 50-70 раз. Туши, в кото192
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
рых при трихинеллоскопии 24 мышечных срезов обнаружена хотя
бы одна трихинелла, в пищу не пригодны и подлежат уничтожению или технической утилизации. Наружный жир перетапливают.
Внутренний жир используют без ограничений.
Профилактика трихинеллеза заключается, прежде всего, в
тщательном приготовлении и термической обработке мясных
блюд, соблюдении санитарных правил, в отношении мясной продукции необходима ветеринарно-санитарная экспертиза мяса, особенно свинины, поэтому не прошедшее ветеринарно-санитарную
экспертизу мясо на предприятия общественного питания и продовольственной торговли не допускается.
Trichinella spiralis распространена повсеместно в местах проживания людей у свиней, кошек, грызунов и др. Распространение
инвазии у крыс и свиней тесно связано: свиньи поедают трупы
грызунов, а грызуны заражаются от трихинеллезного свиного мяса. T. nativa распространена в природных очагах в северном полушарии, преимущественно у хищных млекопитающих (белых медведей, лисиц, песцов, моржей, тюленей и др.). Этот вид трихинелл
особенно устойчив к низким температурам. Известны и другие
виды трихинелл, паразитирующих у животных. Ежегодно в России
регистрируют 500-700 случаев трихинеллза, заражение происходит преимущественно при употреблении мяса свинины, мяса дикого кабана или медвежатины. Известны случаи заражения от употребления мяса собак.
При трихинеллёзе одно и то же животное сначала является
окончательным хозяином (для кишечных трихинелл), а затем –
промежуточным (для мышечных трихинелл) хозяином паразита.
Эхинококкоз – зооантропоноз, вызываемый паразитированием личиночной стадии ленточного червя Echinococcus granulosus.
Различают 4 основных вида эхинококков. Эхиникокк паразитирует
в половозрелой стадии в кишечнике собак, волков, лисиц, шакалов, енотовидных собак, кошек и др. С калом в окружающую среду выделяются членики гельминта с яйцами, загрязняя почву, воду, растения, насекомых, птиц. Человек, а также крупный рогатый
скот, овцы, свиньи и другие заражаются, заглатывая яйца вместе с
загрязненными продуктами питания. Ежегодно регистрируют до
550 случаев эхиникоккоза у людей.
В тонкой кишке из яиц высвобождаются личинки. С током
крови они попадают в печень, селезенку, легкие, мозг и другие ор193
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ганы промежуточного хозяина, где формируют крупные пузыри с
жидкостью с ввернутой внутрь головкой. Наиболее часто
поражаются печень и лёгкие. Возбудитель болезни – эхинококковый пузырь, наполненный прозрачной жидкостью.
Пузыри бывают от едва видимых до картофельных клубней и
более, постепенно (в течение 3-10 сут) растут, достигая в диаметре
1-30 см. В этих органах они хорошо сохраняются и после смерти
или убоя животных. На внутренней стенке пузыря располагаются
десятки и сотни тысяч зародышевых сколексов (протосколексов),
масса которых вместе составляет так называемый гидативный
песок. Каждый протосколекс в окончательном хозяине (собака)
дает начало ленточному червю.
Ленточная форма эхинококка – очень мелкая цестода длиной
3-6 мм, состоит из головки с четырьмя присосками и короной хитиновых крючьев, шейки и трёх-четырёх члеников. Последний
членик (зрелый) наполнен 200-800 и более яиц микроскопических
размеров. Яйца эхинококков покрыты плотной радиально исчерченной оболочкой, которая защищает их от неблагоприятных
условий внешней среды, они могут выдерживать температуру от
+25 до -25С в течение нескольких месяцев. Одна собака выделяет
с фекалиями ежедневно десятки и сотни тысяч яиц эхинококков и
может оставаться гельминтоносителем до двух лет.
Чтобы развиваться дальше, личинки должны попасть в организм окончательного хозяина. Для этого печень, легкие, мозг и
другие органы, где они могут находиться, должны быть съедены
кем-либо из указанных выше животных. Попадая в кишечник хозяина, личинки превращаются в половозрелого червя и затем формируют яйца.
Следовательно, человек страдает от личиночной стадии, заражаясь через загрязненные яйцами гельминта продукты питания,
пищу, воду и другие предметы. Там, где много бродячих собак и
других животных, имеющих возможность поедать зараженные личинками внутренние органы и мозг животных (особенно в пунктах
убоя скота), в окружающей природе может быть достаточно много
яиц гельминта, загрязняющих воду, растения, овощи, фрукты, ягоды. Симптомы заболевания очень разнообразны, и их особенности
связаны с органом поражения. Часто наблюдаются боли в области
печени, желтуха, боли в груди, кашель с мокротой и прожилками
крови. Профилактика заключается, прежде всего, в личной гиги194
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ене, тщательном мытье рук, посуды и овощей, фруктов, ягод. При
разделке туш необходимо обязательно утилизировать внутренние
органы и не допускать, чтобы они были съедены собаками и другими животными. Для профилактики эхинококкоза необходимо
отлавливать бродячих собак – активных распространителей этого
заболевания.
В Самарской области эхинококкоз имеет широкое распространение и регистрируется в каждом районе. Наиболее высокая
заражённость животных отмечается в Богатовском, Борском,
Больше-Глушицком, Волжском, Кинельском, Кошкинском, Приволжском, Челно-Вершинском, Шенталинском районах. Среди
людей заражение колеблется от 5,41 до 10 на 1000 тыс. Эхинококкоз собак в г. Самаре составляет 15,6% [26].
Биогельминтозы, связанные с употреблением рыбы.
Описторхоз – глистная болезнь, вызываемая кошачьей или
сибирской двуусткой – описторхисом (Opisthorchis felineus) –
плоским червем длиной 4-13 мм.
Взрослые кошачьи двуустки паразитируют в желчных ходах
печени, желчном пузыре и протоках поджелудочной железы у человека, кошек, собак, пушных зверей. Отсюда яйца, откладываемые паразитами, попадают в кишечник и с испражнениями выбрасываются наружу. Попавшие в пресноводные водоемы яйца паразита заглатываются пресноводными моллюсками (битиниями),
в которых из яиц развиваются хвостатые личинки (церкарии).
Последние выходят из моллюска в воду, проникают в тело карповых рыб (язь, елец, чебак, линь, лещ, плотва, краснопёрка и др.).
В рыбе личинки (метацеркарии) поселяются в подкожной жировой
клетчатке и в мышцах, где покрываются плотной оболочкой. Заражение человека, кошек, собак происходит только при употреблении в пищу сырой (мороженой, слабопросоленной) или недостаточно проваренной (прожаренной) рыбы.
Человек заражается описторхисом при употреблении в пищу
сырой (строганины), малосолёной или слабосолёной рыбы, содержащей жировые метацеркарии. Освободившись от оболочки, личинки проникают в желчные протоки и желчный пузырь, в проток
поджелудочной железы. При описторхозе повышается температура, возникает аллергическая сыпь, потеря аппетита, боли в подложечной области, правом подреберье, увеличение печени, иногда в
мышцах и суставах, лихорадка, головокружение, тошнота, в ряде
195
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
случаев рвота. Диагноз ставят при обнаружении в испражнениях
или желчи больных яиц кошачьей двуустки.
Для предохранения от описторхоза рыбу необходимо употреблять в пищу только в хорошо проваренном виде, варят рыбу
30 мин с момента закипания. Рыбу следует жарить в пластованном
виде, кожей вниз, в течение 20-25 мин до достижения температуры
внутри куска 75-80С. Рыбные котлеты жарят в течение 20 мин.
Посол обезвреживает рыбу только через 10-25 дней. При замораживании в естественных условиях и льдосолевой смесью личинки
кошачьей двуустки сохраняются до 2-4 нед. Личинки кошачьей
двуустки защищены капсулой и устойчивы к воздействию низких
температур. Для обезвреживания язя от личинок кошачьей двуустки нельзя использовать вяление и холодное копчение.
Для профилактики описторхоза необходимо оберегать водоемы (реки, озера) от загрязнения нечистотами, производить тщательную кулинарную обработку рыбы. В неблагополучных по заболеванию местах необходимо проводить плановое обследование
людей. Наличие живых личинок в рыбе не допускается. Личинки
кошачьей двуустки погибают при более высокой температуре, чем
плероцеркоиды широкого лентеца.
В России описторхоз – самое распространенное заболевание,
на которое среди биогельминтозов приходится 65% случаев заражения. Природные очаги описторхоза существуют в бассейнах
Иртыша, Оби, Камы, Волги, Дона, в районах Западной Сибири и
Казахстана.
Дифиллоботриоз – глистная болезнь, вызываемая ленточными червями – широким лентецом (Diphillobotrium latum) и некоторыми другими дифиллоботриидами, паразитирующими в кишечнике человека и животных.
Тело широкого лентеца достигает в длину 7-10 м и состоит из
множества члеников. На головном конце расположены две глубокие щели (ботрии), с помощью которых паразит прикрепляется к
стенке тонкого кишечника. С испражнениями больных людей и
животных (кошка, собака, свинья, медведь, лисица, тюлень и др.)
выделяются яйца лентецов, а также членики, оторвавшиеся от его
тела. При попадании яиц в воду пресноводных водоемов через 3-5
недель из них выходят зародыши – подвижные онкосферы, которыми заражаются сначала веслоногие рачки – циклопы, а затем
рыбы (щука, ёрш, окунь, налим), поедающие циклопов.
196
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рыба, заражённая личиночной формой лентеца (плероцеркоидом), является основным источником инвазии человека и животных. Щука имеет ведущее эпидемиологическое значение. Человек
заражается только при употреблении в пищу плохо проваренной
(прожаренной), или сырой рыбы, строганины, а также недостаточно просоленной икры (щуки, налима), зараженной личинками
гельминта. Личинки в виде белых червяков 2-2,5 см видны невооружённым глазом под кожей, в мышцах, икре и брюшной полости рыбы. У окуней и ершей личинки чаще находятся в мышцах.
Наибольшая заражённость рыбы наблюдается в Онежском
и Ладожском озёрах, Красноярском водохранилище, в бассейнах
рек Волги и Камы.
Личинками чаечного лентеца (Diphilobotrium dendriticum) могут быть заражены омуль, форель, сиг, муксун и другие рыбы из
рек Сибири. Природный очаг этого лентеца обнаружен на озере
Байкал. Другие виды лентецов (всего их более 10) менее распространены и изучены. У больных возникают тошнота, рвота, иногда
боли в животе, слабость, головокружение и тяжелое малокровие
(анемия), так как паразит активно потребляет кобальт и вследствие
этого развивается авитаминоз В 12 . Диагноз ставят при обнаружении в испражнениях больного человека яиц или члеников лентеца,
оторвавшихся от тела.
Для профилактики дифиллоботриоза необходимо охранять
реки и озера от загрязнения нечистотами человека и животных;
рыбу употреблять в пищу только вареную, прожаренную, копченую или хорошо просоленную. При посоле рыба обезвреживается
через 2-7 сут; в икре щуки личинки лентецов погибают в солевом
растворе (10% к массе икры) через 30 мин, при 5% – через 6 ч,
а при 3%-м посоле – только через 2 сут. Замораживание рыбы массой до 2500 г при температуре минус 18о С вызывает гибель находящихся в ней личинок лентецов на 2-4-й день, а при температуре
минус 6о С – через 6-7 дней. Личинки гибнут при посоле с выдержкой не менее 164 сут, при жарке мелкой рыбы, порционных кусков
пластованной рыбы и котлет в течение 15-20 мин при варке в течение не менее 20-30 мин. В случае массивного поражения мышечной ткани рыбы плероцеркоидами реализация рыбы не допускается. В остальном профилактика такая же, как и при описторхозе. Дифиллоботриоз составляет около 30% всех биогельминтозов.
Ежегодно выявляют более 20 тыс. новых больных.
197
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контрольные вопросы
1. Дайте характеристику особенностей развития гельминтов и пр ичин
возникновения гельминтозов. Жизненные циклы глистов. Основной
и промежуточный хозяин.
2. Меры профилактики заражения пищевой продукции различными ф азами развития глистов. Значение основных и пром ежуточных хозяев в
распространении заболевания.
3. Глисты, имеющие одного и нескольких хозяев.
15. Микотоксины в пищевых продуктах, профилактика
алиментарных микотоксикозов
Токсины микроорганизмов относятся к числу наиболее
опасных природных загрязнителей. Наиболее распространены
в растительном сырье. Так, в поступающем по импорту арахисе,
обнаруживаются афлотоксины до 26% от объема исследуемого
продукта, в кукурузе – до 2,8%, ячмене – до 6%. Патулин, как правило, выявляется в продуктах переработки фруктов – соках, фруктовых пюре и джемах, что связано с нарушениями технологий и
использованием нестандартного сырья.
В продуктах питания и продовольственном сырье наиболее
распространены следующие высокотоксичные микотоксины:
афлатоксины, стеригматоцистин, охратотоксины, патулин, исландитоксин, зеараленон, рубратоксины, цитриовиридин и др.
Пищевые микотоксикозы возникают в результате потребления пищевых продуктов, в которых размножились токсигенные
грибки. Такими продуктами обычно являются зерна хлебных злаков. Продукция этих грибков относительно теплостойка и не теряет своих токсических свойств при выпечке хлеба, варке каши
и т. п. В то же время сами грибки и их споры погибают.
Наиболее распространенные и хорошо изученные микотоксикозы – афлатоксикоз, фузариотоксикоз и эрготизм (табл. 18). Допустимые уровни содержания микотоксинов в отдельных группах
пищевых продуктов представлены в таблице 19.
Афлатоксикозы
Термин «афлатоксины» относится к группе близких соединений, продуцируемых микроскопическими грибами Aspergillus
flavus и A. parasiticus. Они наиболее опасны и лучше изучены.
Афлатоксины характеризуются широким спектром токсического
198
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
действия, ЛД50 афлатоксина В1 для человека составляет около 2
мг/кг массы тела.
Основную роль в механизме токсического действия
афлатоксинов играет нарушение проницаемости мембраны
субклеточных структур и подавление синтеза ДНК и РНК. Последнее приводит к нарушению синтеза митохондриальных белков
и липидов, других обменных процессов, что проявляется в ряде
серьезных клинических заболеваний. Наряду с общетоксическим
действием проявляется канцерогенная, мутагенная (генные и хромосомные мутации), тератогенная, гонадотоксическая и эмбриотоксическая активность афлатоксинов.
Таблица 18
Основные сведения о некоторых микотоксинах
М икотоксины
Афлатоксины
В1 , B2, G 1, G 2, M 1
Патулин
Трихотеценовые
микотоксины (более
40 соединений, в том
числе Т-2 токсин и
дезоксиниваленол)
Зеараленон
Основные
продуценты
Природные
субстраты
Арахис, кукуруза и другие зерновые, бобовые,
Aspergillus flavus, семена хлопAspergillus
чатника, разparasiticus
личные орехи,
некоторые
фрукты, овощи,
специи, корма
Penecillium patuРазличные
lum, P. expansum, фрукты, овощи
P. cyclopium, P. и продукты, их
viridicatum, Asper- переработки
gillus clavatus, A. (соки, пюре,
terreus, Byssochla- компоты, джеmys nivea
мы), корма
Fusarium sporotrichiella, F. poae,
F nivale, F. equiseti,
F. solani, F. culmorum, F. SemitecЗерновые,
tum, F. gramineкорма
arum, Trichoderma,
M yrothecium,
Fusarium graminearum
Кукуруза, сорго,
F. moniliforme,
ячмень, пшениF. tricinctum
ца, корма
199
Характер токсического
действия
Гепатоксическое и
гепатоканцерогенное,
мутагенное,
тератогенное
и иммуннодепрессивное
Нейротоксичное,
мутагенное,
тератогенное,
канцерогенное
Нейротоксическое,
геморрагическое,
лейкопеническое,
иммунодепрессивное,
дерматотоксическое,
тератогенное,
канцерогенное
Эстрогенное,
тератогенное
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Качественный и количественный состав рациона оказывает
значительное влияние на токсический эффект афлатоксинов. Этот
эффект усиливается при дефиците белков, незаменимых жирных
кислот и ретинола.
При избытке белков также наблюдается усиление канцерогенного действия, что объясняется снижением активности эпоксидгидролазы и глутатинонтрансферазы – ферментов, ответственных за детоксикацию AT и их метаболитов.
Таблица 19
Допустимые уровни содержания микотоксинов в отдельных
группах пищевых продуктов
Группа продуктов
1. Мясо и мясные продукты,
яйца и яйцепродукты
Микотоксины
афлатоксин В1 ,
афлатоксин В1
афлатоксин В1 , (сырье для детских
и диетических продуктов)
афлатоксин М 1
афлатоксин
зсараленон
Т -2-токсин (дополнительно
к зерновым, крупам, муке)
3. Хлебобулочные и мукоДезоксиниваленон (дополнительно
мольно-крупяные изделия
к зерновым, крупам, муке,
хлебобулочным изделиям)
дезоксиниваленон (пшеница твердых
и сильных сортов)
4. Кондитерские изделия:
афлатоксин В1
сахаристые, конфеты и позеараленон (дополнительно к орехам)
добные изделия, какао, кадля печенья регламентируется
као-порошок, шоколад, кофе по сырью
5. Плодово-овощная продук- патулин
ция: свежие и свежемороафлатоксин В1 (дополнительно для
женные овощи и картофель, чая, овощных, фруктовых соков
фрукты и виноград, ягоды
и пюре)
6. Жировые продукты:
афлатоксин В1
масло растительное
зеараленон
маргарин
по сырью
масло коровье
микотоксин В1
афлатоксин В1 (сырье для детских
и диетических продуктов)
афлатоксин M1
7. Напитки и продукты бро- микотоксины регламентируются
жения (пиво, вино, водка и
в сырье
2. Молоко и молочные
продукты
200
МДУ, мг/кг
0,005
не допускаются
< 0,001
< 0,0005
0,005
1,0
0,1
0,5
1,0
0,005
1,0
0,05
0,005
0,005
1,0
не допускается
< 0,001
0,0005
–
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
другие спиртные напитки)
8. Другие продукты: изоляты афлатоксин В1
и концентраты
зеараленон
белка
афлатоксин В1 (сырье для детских
казеин
и диетических продуктов)
афлатоксин М 1
отруби пшеничные
афлатоксин В1 ,
зеараленон
Т -2-токсин
дезоксиниваленон
0,005
1,0
< 0,001
0,0005
0,005
1,0
0,1
1,0
Согласно данным ВОЗ, человек при благоприятной гигиенической ситуации потребляет с суточным рационом до 0,19 мкг
афлатоксинов, что не оказывает отрицательного воздействия на
организм. Чем выше суточная доза афлатоксинов (например, в
Мозамбике – до 15,5 мкг), тем вероятнее заболеваемость первичным раком печени.
В России ПДК афлатоксинов В1 для всех пищевых продуктов,
кроме молока, составляет 5 мкг/кг, для молока и молочных продуктов – 1 мкг/кг, афлатоксин М1 , – 0,5 мкг/кг. Допустимая суточная доза этих веществ для взрослого человека массой 60 кг –
в пределах 0,3-0,6 мкг (0,005-0,01 мкг/кг массы тела).
К семейству афлатоксинов относится более 20 соединений,
4 из которых – основные: B1 B2 , G1 , G2 . Остальные – их производные или метаболиты. Наиболее токсичные и широко распространенные афлатоксины – В1 . Основными метаболитами этих микрогрибов являются два соединения, которые испускают голубое
(англ.- blаи) свечение при ультрафиолетовом облучении – афлатоксины В 1 и В 2 , и два соединения, которые при облучении испускают зеленое (англ. – green) свечение – афлатоксины G1 и G2 .
Известно также более 10 соединений, являющихся производными или метаболитами основной группы, в том числе афлатоксины М и др. По своей химической структуре афлатоксины являются
фурокумаринами.
Афлатоксин М 1 гидроксилированное производное афлатоксина В1 сначала был обнаружен в молоке коров, получавших корм,
загрязненный афлатоксином В1 и поэтому получил название «молочный токсин» с буквенным индексом «М».
Афлатоксины обладают способностью сильно флюоресцировать при воздействии длинноволнового ультрафиолетового излучения, что лежит в основе практически всех физико-химических
201
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
методов их обнаружения и количественного определения. Эти соединения слаборастворимы в воде (10-20 мкг/л), нерастворимы в
неполярных растворителях, но легко растворимы в растворителях
средней полярности таких, как хлороформ, метанол и диметилсульфоксид. Они относительно нестабильны в химически чистом
виде и чувствительны к действию воздуха и света, особенно ультрафиолетового излучения.
Афлатоксины не разрушаются в процессе обычной технологической или кулинарной обработки загрязненных пищевых
продуктов. Полное разрушение афлатоксинов может быть достигнуто путем их обработки аммиаком или гипохлоритом натрия.
Токсинообразование. Продуцентами афлатоксинов являются
штаммы двух видов микроскопических грибов – Aspergillus flavus
Link и А. parasiticus Speare. Они хорошо развиваются и образуют
токсины на различных естественных субстратах (продовольственное сырье, пищевые продукты, корма) практически повсеместно.
Критические факторы, определяющие рост A. flavus
и синтез афлатоксинов
Температура. A. flavus относится к мезофильным микроскопическим грибам и может развиваться при температуре от 6-8С
(min) до 40-46°С (max). Оптимальной для образования токсинов
является температура 27-30°С. При производственном хранении
зерна максимальное образование афлатоксинов происходит при
15-45°С, что значительно превышает температурный оптимум,
установленный в лабораторных условиях.
Влажность субстрата и атмосферного воздуха. Максимальный синтез токсинов A. flavus происходит при влажности свыше
18% для субстратов, богатых крахмалом, – зерна (пшеница, ячмень, рожь, овес, рис, кукуруза, сорго), и свыше 9-10% для субстратов с высоким содержанием липидов – семена (арахис, подсолнечник, хлопчатник), копра (маслосодержащая часть кокосовых орехов), различные виды орехов при относительной влажности воздуха 97-99%. При относительной влажности атмосферного
воздуха ниже 85% синтез афлатоксинов прекращается.
Аэрация. Даже незначительное количество кислорода приводит к резкому усилению синтеза афлатоксинов, в то время как добавление в среду углекислого газа ингибирует их образование.
202
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Состав субстрата, на котором развивается гриб. Синтезу
афлатоксинов способствуют, например, среды, содержащие в качестве источников углеводов – сахарозу, глюкозу, галактозу, сорбозу, рибозу, ксилозу, мальтозу; в меньшей степени – фруктозу и
крахмал; токсины не продуцируются на среде с лактозой. Присутствие дрожжевого или кукурузного экстракта вызывает выраженное усиление синтеза афлатоксинов. Наличие карбоновых кислот,
таких как себациловая и пальмитиновая, приводит к максимальному образованию афлатоксинов. Уксусная, пропионовая, масляная, капроновая, энантовая, каприловая, пералгоновая, каприновая,
глутаровая и линолевая кислоты подавляют образование
афлатоксинов. Соотношение между насыщенными и ненасыщенными жирными кислотами существенно влияет на синтез афлатоксинов.
Концентрация в среде некоторых металлов. Цинк в концентрации 10 мкг/мл является эссенциальным элементом для синтеза афлатоксинов. В то же время молибден, ванадий, железо,
медь, серебро, кадмий, хром, ртуть и марганец подавляют токсинообразование, а никель, кобальт и свинец на него существенно не
влияют.
Присутствие в субстратах, где развиваются токсинообразующие плесени, других видов микроскопических грибов.
Например, синтез афлатоксина В1 , токсигенным штаммом A. parasiticus в присутствии A.niger подавляется на 78%, а в присутствии
F. moniliforme, Н. maydis и С. lunata – на 15-25%. В то же время
Penicillium chrysogenum и Altemaria alternata не влияют на синтез
афлатоксинов, а одновременное присутствие A. parasiticus с P.
rubrum приводит к повышенному образованию афлатоксинов.
Афлатоксины действуют практически на все компоненты
клетки, вызывая заболевания – афлатоксикозы. Зарегистрировано
несколько случаев острого афлатоксикоза у людей.
Самый крупный случай очевидного афлатоксикоза произошел
осенью 1974 г. в нескольких деревнях Индии. Было поражено около 400 человек, и более 100 умерли от поражения печени. Кукуруза, важная составная часть их пищевого рациона, была заражена
афлатоксинами на уровне от 0,25 до 15,6 мг на 1 кг массы.
Смертельное детское заболевание – энцефалопатия и жировое
перерождение внутренних органов – было вызвано афлатоксинами
в Таиланде.
203
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВОЗ упоминает афлатоксины в качестве причины рака у
людей. Основным в профилактике афлатоксикозов является
предупреждение развития плесневых грибов и токсиноообразования на пищевых продуктах.
Общегосударственные мероприятия:
1) санитарный контроль за отечественными и импортными продуктами;
2) изучаются способы обезвреживания загрязненных продуктов и
кормов. Помол зерна снижает содержание афлатоксинов на
25-49%. Выпечка хлеба из загрязненной муки уменьшает
количество афлатоксинов на 60-80%. Орехи, кукурузу, арахис
обезвреживают путем сортировки, удаляя орехи, зерно и семена с
видимой порчей – изменением цвета, наличием плесени, сморщиванием.
Предельно допустимая концентрация афлатоксина В 1
в пищевых продуктах, кроме молока, составляет не более
0,005 мг/кг. Для молока и молочных продуктов – 0,001 мг/кг (для
афлатоксина М1 – 0,005 мг/кг). В продуктах детского и профилактического питания афлатоксины не допускаются. Допустимая суточная доза (ДСД) – 0,005-0,01 мкг/кг массы тела.
Фузариотоксикозы
Трихотецены. В настоящее время известно более 40 трихотеценовых микотоксинов (ТТМТ). В зависимости от структуры трихотеценового ядра ТТМТ делят на 4 группы: А, В, С, D.
ТТМТ представляют собой бесцветные кристаллические химически стабильные соединения, плохо растворимые в воде. Микотоксины типа А растворимы в умеренно полярных растворителях (ацетон, этилацетат, хлороформ); типа В – в более полярных
растворителях (метанол, этанол). В целом ТТМТ типа А более токсичны, чем типа В, а соединения, относящиеся к типу Д, несмотря
на наличие двух эпоксидных групп, малотоксичны.
Эти токсины не обладают флюоресценцией, и для их обнаружения после разделения методом хроматографии применяют различные способы обработки с целью получения окрашенных или
флюоресцирующих производных. При обработке хроматографических пластин 10%-м спиртовым раствором хлорида алюминия и
после нагревания при 90±1°С дезоксиниваленол флюоресцирует
голубым цветом.
204
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Микроскопические грибы, продуцирующие ТТМТ, широко
распространены в природе и представлены как строго сапрофитными (Stachybotrys alternans), так и фитопатогенными (Trichoderma roseum, Myrothecium verrucaria) видами. Различные виды
Fusarium, к которым относится большинство продуцентов этих
токсинов, отличаются выраженной способностью приспосабливаться к изменяющимся условиям существования, что обусловливает возможность перехода их от сапрофитной стадии роста к паразитированию на тканях высших растений, ослабленных
вследствие воздействия каких-либо неблагоприятных факторов
окружающей среды.
Основные продуценты Т-2 токсина были выделены из кормов
и продовольственного сырья, явившихся причиной алиментарных
токсикозов у сельскохозяйственных животных и людей. К ним относятся: F. poae, F. acimination, F. sporotrichioides, F. sulphureum,
F. oxysporum, F. tricinctum и F. solani.
Дезоксиниваленол (вомитоксин) продуцируется главным
образом различными штаммами F. graminearum, F. culmorum,
F. nivale. Один и тот же вид гриба-продуцента может синтезировать несколько ТТМТ.
Токсинообразование. Грибы рода Fusarium в естественных
условиях интенсивно накапливают токсины при повышенной
влажности и пониженной температуре . В лабораторных условиях при культивировании токсичных штаммов Fusarium на зерновом субстрате максимальное образование Т-2 токсина наблюдалось через 4-6 недель при 8-12°С. Характерной особенностью является усиление синтеза токсинов при попеременном изменении
температуры инкубации. Например, предварительное воздействие
на культуры F. sporotrichiella повышенными температурами
(до 50°С) или низкими приводило к усилению токсинообразования
в 2-4 раза. Максимальный синтез Т-2-токсина наблюдается при
8-14°С, при 24°С и выше этот процесс значительно тормозится.
Температурный оптимум развития дезоксиниваленола (вомитоксинa) значительно выше: 24-27°С в культуре F. nivale. Попеременное культивирование F. nivale при оптимальной и низкой температурах не стимулировало синтез токсина.
На токсинообразование влияет химический состав среды
культивирования. В культуре F. sporotrichiella максимальный
синтез токсинов наблюдается при использовании в качестве ис205
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
точника углерода целлобиозы, галактозы, мальтозы, маннита
и крахмала, а в качестве источника азота – мочевины, углекислого
ацетата и цитрата аммония, а так же некоторых аминокислот
(аланина, глицина, валина, тирозина и глутаминовой кислоты).
Некоторые минеральные вещества существенно влияют на синтез токсинов F. sporotrichiella: избыток серы и железа стимулирует
его, недостаток в среде серы подавляет; цинк, ванадий и магний
стимулируют, а кобальт полностью подавляет рост мицелия.
Заболеванию посевов пшеницы, ячменя и других колосовых
культур фузариозом способствуют дождливое лето, высокая температура и высокая относительная влажность воздуха.
Различают две формы фузариоза.
При раннем фузариозе зерно повреждается в фазу молочной
спелости. Потери урожая составляют 30-50%. Зерно белесоватое,
щуплое, морщинистое, легковесное, с хрупким меловидным эндоспермом, легко разламывается пальцами. При этом наблюдается
полная потеря стекловидности, зародыш нежизнеспособный, его
срез темного цвета.
При позднем фузариозе зерна по размерам и форме не отличаются от здоровых. Эти зерна остаются в партии товарного зерна
и представляют наибольшую опасность. При обеих формах фузариоза на поверхности зерен под лупой обнаруживается мицелий
гриба в области зародыша и бороздки.
По степени зараженности различают зерно фузариозное,
зерно с признаками фузариев и зерно, обсемененное с поверхности
спорами и мицелием фузариев без изменения его свойств.
Фузариозное зерно имеет конидиальные плодоношения этих
микрогрибов. Признаком скрытых фузариев считают розовое или
малиново-красное окрашивание зерен, а также их морщинистость
и вздутость.
Пригодность партий зерна, содержащих фузариозные зерна,
оценивается по количеству в них вомитоксина. Исследование фуражного зерна и других кормов на вомитоксин проводят станции
защиты растений, агрохимические и ветеринарные лаборатории.
В комбикормах, кормосмесях, рационах для всех видов животных допускается содержание вомитоксина не более 1 мкг/кг.
На продовольственные цели без ограничения можно принимать
партии зерна пшеницы с содержанием фузариозных зерен до 1%.
206
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В соответствии с установленными Министерством здравоохранения России нормами принятое зерно пшеницы
может быть использовано на продовольственные цели при
содержании вомитоксина не более 1 мг/кг в сильной и твердой
пшенице и до 0,5 мг/кг – в мягкой пшенице.
На кормовые цели зерно может быть использовано при концентрациях вомитоксина не более 2 мг/кг. Допустимые уровни Т2 токсина не должны превышать 0,1 мг/кг.
Согласно принятой в нашей стране классификации, к фузариотоксикозам относят следующие заболевания.
1) Споротрихиеллотоксикоз, или алиментарно-токсическая
алейкия – вызывается продуцентами микроскопических грибов
Fusarium sporotrichiella. Болезнь поражает как людей, так и сельскохозяйственных животных. Заболевание затрагивает кроветворные органы. У человека количество лейкоцитов снижается (до 300100 и менее лейкоцитов в 1 мкл крови), количество эритроцитов
повышается до 1800 тыс., что служит наиболее ранним и объективным показателем алиментарно-токсической алейкии. Вспышки
заболевания наблюдались у людей после употребления хлеба, изготовленного из пораженного зерна. Заболевание протекает с
симптомами общего токсикоза (слабость, недомогание, потливость), затем развивается прогрессирующая лейкемия с некротической гангренозной ангиной, сепсисом.
Заболевание, связанное с употреблением продуктов из зерна
злаков, перезимовавших на корню, в валиках или в виде колосков,
собираемых весной после таяния снега. Заболевание начинается
спустя 1-4 недели после потребления перезимовавшего зерна. Различают четыре стадии заболевания. Первая стадия – раздражение
слизистой рта и желудочно-кишечного тракта, горьковатый привкус, иногда тошнота, рвота, проходит в течение нескольких дней.
Вторая стадия – слабость, недомогание, продолжается 3-4 недели.
Третья стадия (ангинозно-геморрагическая) – высыпания на туловище, руках, редко на лице и ногах (цвет сыпи от красной до почти
черной), в тяжелых случаях носовые, горловые, кишечные и маточные кровотечения, наблюдается ангина, ухудшается состав
крови. Четвертая стадия – выздоровление или вторичные осложнения (пневмония и другие заболевания).
Алиментарно-токсическая алейкия отмечалась в СССР во
время второй мировой войны, при использовании в пищу перези207
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
мовавшего под снегом зерна. Болезнь вызывалась токсигенными
штаммами микрогрибов, выделявшими в зерно ядовитые липиды.
Наиболее токсичны перезимовавшие под снегом просо и гречиха,
менее опасны пшеница, рожь и ячмень. Зерно, сохранившее всхожесть, не вызывает отравления, так как в первую очередь грибами
и токсинами поражается зародыш. Влажное зерно, зимовавшее в
буртах, также может стать ядовитым.
2) Фузариограминеаротоксикоз (синдром «пьяного хлеба»).
Болезнь обусловлена воздействием на организм токсического продуцента гриба Fusarium graminearum. Токсины гриба обладают
нейротропным действием, сходным с действием алкоголя. Отсюда
и название болезни. Оно было впервые описано Н.А. Пальчевским
в 1882 г. на Дальнем Востоке. Заболевание людей связано с употреблением выпеченных изделий из зерна, пораженного грибком,
выражается в головной боли, головокружении, возбуждении (беспричинные смех, пение, пляска) и последующем упадке сил. Заболевание сопровождается чувством тяжести в конечностях, скованности походки, появлением резких головных болей, головокружения, болей в животе, диареи. При повторном употреблении такого
хлеба возбуждение иногда превращалось в буйное поведение, появлялись судороги, спутанность сознания, пищеварительные расстройства, иногда рвота, понос. При длительном употреблении
изделий из такого зерна могут развиться анемия, психические расстройства. Человек теряет координацию движений, затем возможен паралич. Смертельные исходы отмечались редко.
Это происходит вследствие накопления в зерновке вомитоксина. Токсические вещества относятся к азотсодержащим глюкозидам, холинам и алкалоидам, действующим на центральную
нервную систему. Отравлению «пьяным хлебом» подвержены и
сельскохозяйственные животные, причем ядовитым может быть не
только зерно, но и солома.
3) Фузарионивалетоксикоз – тяжелое заболевание людей и животных, наблюдаемое при употреблении продуктов и кормов из
пшеницы, ячменя и риса, пораженных «красной плесенью» – видами грибков Fusarium (F. graminearum, F. nivale, F. avenaceum).
У людей заболевание сопровождается тошнотой, рвотой, диареей,
головными болями, судорогами. Из пораженного указанными
грибками зерна выделены микотоксины ниваленол, фузаренон Х,
ниваленолацетат.
208
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4) Уровская болезнь (болезнь Кашина-Бека). Впервые заболевание выявлено в 1860 г. Н. И. Кашиным у населения, проживающего в долине р. Уровы (Восточная Сибирь). В 1906 г. болезнь
повторно зарегистрирована и изучена Е. В. Беком. Предполагают,
что болезнь вызывается токсинами гриба Fusarium sporotrichiella,
который поражает злаковые культуры. Болезнь проявляется в
нарушении остеогенеза у детей, подростков и юношей, в задержке
роста отдельных костей, деформации скелета, утолщении и деформации суставов, атрофией мышц. Рост больных значительно
понижен.
Другая гипотеза связывает возникновение уровской болезни с
высоким содержанием стронция в географической зоне проживания этих людей на фоне низкого содержания кальция. Имеется ряд
других данных по этиологии рассматриваемого заболевания, что
свидетельствует о необходимости проведения специальных исследований и выявления истинных причин заболевания.
Зеараленон
Микроскопические грибы рода Fusarium помимо ТТМТ могут продуцировать и другие микотоксины, среди которых
наибольшее практическое значение имеет зеараленон.
По своей структуре зеараленон является лактоном резорциловой кислоты. Природный зеараленон имеет транс-конфигурацию.
Он представляет собой белое кристаллическое вещество, плохо
растворимое в воде и n-гексане, хорошо растворимое в этаноле,
метаноле, ацетонитриле, ацетоне и бензоле. Зеараленон обладает
сине-зеленой флюоресценцией в ультрафиолетовом свете при 360
нм.
Токсинообразование. Основным продуцентом зеараленона
является F. graminearum, но в лабораторных условиях способность
синтезировать этот микотоксин обнаружена у F. moniliforme и
F. tricinctum.
Максимальное токсинообразование наблюдается при культивировании F. graminearum на зерновых субстратах (рис, пшеница, кукуруза). При этом инкубация проводится в два этапа: сначала
две недели при 22-25°С, а затем 8 недель при 15°С. При влажности
субстрата ниже 25% токсинообразование резко снижается. При
одновременном культивировании F. graminearum с другими гри-
209
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
бами (A. flavus, A. niger, A. ruber и различными видами Penicillium)
токсино-образующая способность подавляется.
Зеараленон часто обнаруживается вместе с другими микотоксинами, включая афлатоксины, охратоксины, токсин Т-2 и другие
трихотеценовые токсины. Зеараленон обнаруживается в зерне кукурузы, пшеницы, ячменя, овса, сорго, кунжута, а также
кукурузном силосе, масле, крахмале, если они произведены из кукурузы, содержащей микотоксин.
Токсичность зеараленона заключается в развитии тяжелого
гиперэстрогенизма у домашнего скота и мутагенном действии на
организм человека.
Предельно допустимая концентрация зеараленона в зерне,
зерновых продуктах, орехах, семенах масличных растений, жирах,
маслах, белковых изолятах – 1 мг/кг; в продуктах детского
и диетического питания е го присутствие не допускается.
Эрготоксины
Эрготизм. Возникает при потреблении изделий из зерна, зараженного спорыньей. Последняя представляет собой склероции
гриба Claviceps purpurea, содержит высокотоксичные алколоиды
(эрготоксин, эрготамин, эргометрин) и биогенные амины (гистамин, тирамин и др.).
Эрготоксины – основные действующие вещества из плодовых тел (склероциев) микрогриба спорыньи. Этот гриб поражает
более 150 видов дикорастущих и культурных злаков, главным образом рожь, а также пшеницу, овес, ячмень и др. Всего в склероциях спорыньи содержится около 50 соединений, по химической
природе разделяющихся на производные лизергиновой кислоты
и флавиновые алкалоиды. Производными лизергиновой кислоты
являются эрготамин, эргозин, эргосекалин, эргокристин и т.д. Вторая группа представлена агроклавином, элимоклавином, сетоклавином. Эти соединения могут поражать нервную систему (судорожную или конвульсивную форму) или нервно-сосудистый аппарат (гангренозная форма).
Эрготоксины обладают выраженной биологической активностью. Под их действием наступает спазм гладкой мускулатуры
кровеносных сосудов, снижаются эффекты от адреналина и серотонина, развиваются галлюцинации, стимулируется дыхательный
центр. Дегидрированные производные алкалоидов спорыньи – ди210
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
гидротоксин и дигидроэрготамин – обладают α-адреноблокирующей активностью и вызывают снижение артериального давления.
Отравления возникают при попадании в пищеварительную
систему склероциев спорыньи (вместе с зерном, мукой, печеным
хлебом). При содержании в зерне более 2% по массе склероциев
возможно развитие массовых отравлений. В процессе выпечки
хлеба из муки, загрязненной эрготоксинами, их содержание в
пшеничном хлебе падает почти до нуля, а в ржаном – на 85%. При
длительном хранении муки с измельченными склероциями в течение не менее 2 лет содержание в ней эрготоксинов значительно
снижается. Основные симптомы отравления спорыньей могут
проявляться в двух клинических формах.
Симптомы конвульсивной формы – «злые корчи». Наиболее
тяжелая форма, характеризующаяся психическими расстройствами, возникающими через 2-3 недели, а в тяжелых случаях и на
третьи сутки. Отмечаются тошнота, рвота, понос, боли в животе,
чувство ползания мурашек, онемение, парестезия пальцев, сонливость, иногда желудочно-кишечные расстройства, рвота и спазмы.
Наблюдались психические расстройства, припадки, подергивания
в области лицевого нерва, парезы и атрофия мускулатуры. Воздействие на центральную нервную систему сопровождается бессонницей, оглушенностью, трансформирующейся в психомоторное
возбуждение, напоминающее алкогольное. Болезненные тонические судороги чередуются с эпилептиформными припадками.
Гангренозная форма – «антонов огонь» проявляется в виде
трофических расстройств на конечностях – острые боли и чувство
жжения в конечностях, побледнение и посинение кожных покровов, образование пузырей, признаков омертвения тканей в форме
сухой гангрены (вплоть до отторжения мягких тканей или целых
конечностей – в местах суставных сочленений). Ядовитые соединения спорыньи устойчивы при термической обработке и хранении хлебопродуктов.
В продовольственном зерне примесь склероциев спорыньи не
допускается; в фуражном – допускается не более 0,05%.
Патулин
Патулин, продуцируемый пенициллами и аспергиллами, обнаруживается преимущественно в продуктах, полученных из заплесневелых фруктов и ягод. Во фруктовых и овощных соках, пю211
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ре для взрослых показатель ПДК патулина составляет 50 мкг/кг,
для детского питания – 20 мкг/кг.
Патулин был впервые выделен в 1943 г. из культуры Penicillium patulum как антибиотик. Обнаружение у патулина высокой
токсичности, мутагенных и канцерогенных свойств, а также выявление его в качестве загрязнителя пищевых продуктов заставляет
отнести патулин к особо опасным микотоксинам.
По химической структуре патулин представляет собой
4-гидро ксифуропиран.
Продуцентами патулина являются различные виды Penicillium P. – expansum, P. claviforme, P. urticae (P. patulum),
P. cyclopium, P. viridicatum, P. roqueforti; и Aspergillus – A. clavatus,
A. terreus, A. giganyeus, а также Byssochlamys fulva и В. nivea.
Продуценты патулина поражают преимущественно фрукты и
некоторые овощи. Токсин обнаруживается в яблоках, грушах,
абрикосах, персиках, черешне, винограде, бананах, клубнике, голубике, бруснике, облепихе, томатах, а также фруктовых соках,
компотах, пюре и джемах. Чаще, чем другие плоды, патулином
загрязняются яблоки. Патулин концентрируется в основном в подгнившей части яблока, в то время как в неповрежденной части
определяется только около 1% общего количества токсинов.
Однако в томатах независимо от размеров подгнившего
участка патулин распределяется равномерно по всей ткани. Экспериментально доказано, что цитрусовые и некоторые овощные
культуры (картофель, лук, редис, редька, баклажаны, цветная капуста, тыква и хрен) обладают естественной резистентностью к
заражению продуцентами патулина.
Максимальное токсинообразование наблюдается обычно
при температуре 21-30°С.
Патулин оказывает мутагенное действие на организм человека и животного – изменение генетической информации, тератогенное действие, приводящее к появлению уродств и отклонениям в развитии молодого организма, и некротическое действие,
вызывающее гибель клеток.
Предельно допустимая концентрация патулина, по медико-биологическим требованиям, предъявляемым к фруктовым
и овощным сокам, пюре, составляет не более 0,05 мг/кг; в продуктах детского и диетического питания присутствие следов
патулина не допускается.
212
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Бери-бери относится к микотоксикозам, тяжелое заболевание
кардиальной формы, известно в Японии. Проявляется поражением
нервной и сердечно-сосудистой системы, довольно часто заканчивается гибелью больного. Возникает в результате употребления в
пищу «желтоокрашенного риса», пораженного грибком Penicillium
citreoviridae, продуцирующего токсин цитреовиридин.
Микотоксины Alternaria. Токсигенные штаммы Alternaria и
продуцируемые ими токсины выявлены в основном в зерновых
культурах, в семенах хлопчатника, цитрусовых, яблоках, томатах и
продуктах их переработки. По химической структуре микотоксины Alternaria разделяют на две основные группы:
♦ производные ксантона – альтернариол, метиловый эфир альтернариола, альтенуизол, альтенуен и др.;
♦ антрахиноновые пигменты – тенуазоновая кислота, альтенин,
альтернариевая кислота и др.
Главным продуцентом первой группы микотоксинов является
Altenaria alternata, второй группы – Alternaria solani, A. kikuchiaha
и А. zinniae. Кроме того, из культур A. alternata и A. mali выделены
два метаболита с неустановленной структурой – альтертоксины I и
II. Наиболее высокой токсичностью среди микотоксинов Alternaria
выделяются альтернариол, метиловый эфир альтернариола и тенуазоновая кислота.
Некоторые исследователи считают, что микотоксины Alternaria вызывают такое гематологическое заболевание, как Onyalai.
Это заболевание широко распространено среди населения
Африки, проживающего южнее Сахары. В основу пищевого рациона больных входили просо и сорго, содержащие теуназоновую
кислоту. Симптомами заболевания является нарушение структуры
печени и селезенки, сопровождающееся их некрозами, кровоизлиянием в скелетных мышцах, в подкожной жировой клетчатке, сердечной мышце и кишечнике. Биохимические механизмы действия
микотоксинов Alternaria достаточно не изучены.
В настоящее время усилен контроль за загрязнением пищевых
продуктов данными микотоксинами во многих странах мира. В
соответствии с рекомендациями ВОЗ, ФАО, накопленным международным опытом создана многоступенчатая система контроля.
Контрольные вопросы
213
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1. Какие последствия для человеческого организма вызывает потребление пищевых продуктов, содержащих м икотоксины?
2. Какие факторы обусловливают развитие афлатоксинов в пищевой
продукции?
3. От каких микотоксинов возникают такие заболевания человека, как
«пьяный хлеб» и токсическая алейкия?
4. Какие микотоксины чаще всего содержатся в плодах?
16. Компоненты природной пищи,
неблагоприятно влияющие на организм
В продовольственном сырье и пищевых продуктах содержатся природные соединения, избыточное поступление которых может отрицательно влиять на здоровье человека.
Токсины природного происхождения в зависимости от способа включения их в компоненты пищевых продуктов классифицируют на два больших класса: 1) химические компоненты растениеводческой продукции; 2) химические компоненты животноводческой продукции.
Большинство из них не представляет значительной опасности
для здоровья человека, если эти продукты не употребляются в исключительно больших количествах.
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).
Многие из антивитаминов являются химическими аналогами
витаминов и, занимая место соответствующего витамина в струк214
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
туре фермента, они лишают фермент его свойств. В других случаях
антивитамины, комплексно соединяясь с витаминами и изменяя
структуру их молекул, исключают возможность включения витаминов в структуру молекулы фермента и ингибируют фермент.
К числу антивитаминов относятся ферменты аскорбатоксидаза, тиаминаза; белок авидин, природные антагонисты тиамина,
рибофлавина; антивитаминоподобные соединения ниацина; линатин и др.
Под влиянием аскорбатоксидазы и тиаминазы, особенно при
медленной тепловой обработке пищи, возможна потеря значительного количества аскорбиновой кислоты и тиамина, что может принести к их дефициту в рационе питания.
Аскорбатоксидаза содержится в большом числе овощей,
фруктов и ягод. Она катализирует реакцию окисления аскорбиновой кислоты в дегидроаскорбиновую и далее в дикетогулоновую
кислоту. Наибольшее количество аскорбатоксидазы обнаружено в
огурцах и кабачках. В то же время она практически отсутствует
или обнаруживается в небольших количествах в моркови, луке,
томатах, свекле, в некоторых плодах и ягодах.
В отношении аскорбиновой кислоты (витамина С) антивитаминными факторами являются окислительные ферменты – аскорбатоксидаза, полифенолксидаза и др. Особо сильное влияние оказывает фермент – аскорбатоксидаза – содержащийся в овощах,
фруктах и ягодах. Он катализирует реакцию окисления аскорбиновой кислоты до дегидроаскорбиновой (табл. 20). В организме человека дегидроаскорбиновая кислота способна проявлять в полной
мере биологическую активность витамина С, восстанавливаясь под
воздействием глутатионредуктазы. Вне организма она характеризуется высокой степенью термолабильности – полностью разрушается при 10-минутном нагревании до 60°С в нейтральной среде,
в щелочной среде при комнатной температуре. Поэтому учет активности аскорбатоксидазы имеет важное значение при решении
ряда технологических вопросов, связанных с сохранением витаминов в пище.
Содержание и активность аскорбатоксидазы в различных
продуктах питания не одинаковы. Наибольшее ее количество обнаружено в огурцах и кабачках, наименьшее – в моркови, свекле,
помидорах, черной смородине и т.д. Разложение аскорбиновой
кислоты под воздействием аскорбатоксидазы и хлорофилла проис215
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ходит наиболее активно при измельчении растительного сырья,
когда нарушается целостность клетки, и возникают благоприятные
условия для взаимодействия фермента и субстрата. Смесь сырых
размельченных овощей за 6 ч хранения теряет более половины аскорбиновой кислоты. После приготовления тыквенного сока
15 мин достаточно для окисления половины аскорбиновой
кислоты, 35 мин – в соке капусты, 45 мин – в соке кресс-салата и т.
д. Поэтому рекомендуют пить соки непосредственно после их изготовления или потреблять овощи, фрукты и ягоды в натуральном
виде, избегая их измельчения и приготовления различных салатов.
Таблица 20
Массовая доля аскорбиновой кислоты и активность
аскорбатоксидазы
Продукты
Картофель
свежеубранный
Капуста:
белокочанная
брюссельская
кольраби
цветная
М орковь
Лук репчатый
Баклажаны
Огурцы
Хрен
Дыня
Арбуз
Тыква
Кабачки
Сельдерей
Петрушка
Яблоки
Виноград
Смородина черная
Апельсины
М андарины
Шиповник
М ассовая доля
Активность аскорбатоксидазы (мг)
аскорбиновой кислоты,
окисленного субстрата за 1 ч в 1 г
мг/ 100 г
20,30
1,34
40,50
140
50
70
6
6
3-8
10
90
20
7
10
15
38
170
5-20
3
150-200
40
30
1500
1,13
18,30
0
19,80
2,60
0
2,1
80,0
6,3
Следы
2,3
11,6
57,7
5,0
15,7
0,9-2,8
1,5-3,0
0
0
0
0
216
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Активность аскорбатоксидазы подавляется под влиянием
флавоноидов, 1-3-минутном прогревании сырья при 100°С, что
необходимо учитывать в технологии и приготовлении пищевых
продуктов и кулинарных изделий.
Степень проявления активности аскорбатоксидазы зависит от
степени нарушения структуры тканей растений. За счет аскорбатоксидазы смесь сырых измельченных овощей за 6 ч хранения
теряет более 50% содержащейся в них аскорбиновой кислоты,
причем потери тем больше, чем больше степень измельчения.
В соках в результате большого контакта между аскорбатоксидазой
и аскорбиновой кислотой этот процесс еще больше ускоряется:
15 мин достаточно для окисления 50% содержащейся в тыквенном
соке аскорбиновой кислоты, 35 мин – в соке капусты.
Аскорбатоксидаза термолабильна: нагревание растительных
продуктов в течение 3 мин при 100°С достаточно для полного подавления ее активности.
Тиаминаза содержится в тканях многих пресноводных
и морских рыб, особенно много ее в карпе, атлантической сельди,
моллюсках. Недостаточность тиамина выявлена у лиц, употреблявших свежую рыбу. Найден антивитаминный фактор в составе
кофе. Тиаминазы растительного и животного происхождения вызывают разрушение части тиамина в различных пищевых продуктах при хранении.
Для тиамина (витамина B1 ) антивитаминными факторами является тиаминаза, содержащаяся в сырой рыбе, вещества
с Р-витаминным действием – ортодифенолы, биофлавоноиды, основными источниками которых служат кофе и чай. Разрушающее
действие на витамин В1 оказывает окситиамин, образующийся при
длительном кипячении кислых ягод и фруктов.
Тиаминаза, в отличие от аскорбатоксидазы, «работает» внутри
организма человека, создавая при определенных условиях дефицит
тиамина. Наибольшее количество тиаминазы обнаружено у пресноводных, в частности, у семейства карповых рыб, сельдевых, корюшковых. У трески, наваги, бычков и ряда других морских рыб
этот фермент полностью отсутствует. Потребление в пищу сырой
рыбы и привычка жевать бетель у некоторых народностей (например, жителей Таиланда) приводят к развитию недостаточности витамина В1 ).
217
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Возникновение дефицита тиамина у людей может быть обусловлено наличием в кишечном тракте бактерий (Bac.thiaminolytic,
Bac.anekrinolytieny), продуцирующих тиаминазу. Тиаминазную
болезнь в этом случае рассматривают как одну из форм дисбактериоза.
Тиаминазы могут содержаться в продуктах растительного и
животного происхождения, обусловливая расщепление части
тиамина в пищевых продуктах в процессе их изготовления и хранения.
Для пиридоксина (витамин В6 ) антагонистом является линатин, содержащийся в семени льна. Ингибиторы пиридоксалевых
ферментов обнаружены в ряде других продуктов – съедобных грибах, в некоторых видах семян бобовых и т. д.
Избыточное потребление сырых яиц приводит к дефициту
биотина, так как в яичном белке содержится фракция протеина –
авидин, связывающий витамин в неусвояемое соединение. Тепловая обработка яиц приводит к денатурации белка и лишает его антивитаминных свойств.
Сохраняемость ретинола (витамина А) снижается под воздействием перегретых или гидрогенизированных жиров. Эти данные свидетельствуют о необходимости щадящей тепловой обработки жироемких продуктов, содержащих ретинол.
Недостаточность токоферолов (витамин Е) образуется под
влиянием неизученных компонентов фасоли и сои при тепловой
обработке, при повышенном потреблении полиненасыщенных
жирных кислот, хотя последний фактор можно рассматривать с
позиций веществ, повышающих потребность организма в витаминах.
В семенах льна обнаружен линатин – антагонист пиридоксина (витамина В6 ), в проростках гороха – антивитамины биотина и
пантотеновой кислоты.
В сырой сое присутствует липоксидаза, которая окисляет каротин. Это действие фермента исчезает после нагревания.
Дикумарол (3,3-метиленбис-4-гидроксикумарин), содержащийся в доннике (Melilotus officinalis), приводит к падению уровня
протромбина у человека и животных за счет противодействия витамину К.
Сорго имеет антивитаминное действие в отношении витамина
РР за счет избытка лейцина.
218
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
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 ипдолилуксусная кислота и ацетилпиридин, содержащиеся в кукурузе.
Чрезмерное потребление продуктов, содержащих вышеуказанные
соединения, может усиливать развитие пеллагры, обусловленной
дефицитом ниацина.
Гликоалкалоиды
Наиболее известными гликоалкалоидами являются соланин и
его разновидность – чаконин. Эти соединения обладают антихолинэстеразной активностью. Употребление в пищу таких клубней
нежелательно. Соланин и чаконин могут содержаться в баклажанах, помидорах, табаке.
Соланин входит в состав картофеля. Количество его в органах
растения различно (мг%): в цветках – до 3540; листьях – 620; стеблях – 55; ростках, проросших на свету, – 4070; кожуре – 270; мякоти клубня – 40. При хранении зрелых и здоровых клубней к весне
количество соланина в них увеличивается втрое. Особенно много
его в зеленых, проросших и прогнивших клубнях. Свет, попадающий на картофель, способствует образованию в нем гликоалкалоида, а освещенные участки кожуры и мякоти приобретают зеленый
цвет. Термическая обработка и силосование разрушают соланин, и
растение теряет ядовитость. Действие соланина на организм человека и животного сложное.
В больших дозах он вызывает отравление, в малых – полезен.
Известны случаи отравления животных, которым скармливали
ботву и очистки проросших и позеленевших клубней, и людей,
питающихся недоброкачественным картофелем. Чаще отравления
возникают у детей, которые поедают картофельные ягоды. Отмечается горьковатый вкус и царапающее ощущение во рту. Токсическая доза для человека 200-400 мг соланина.
Клиника отравления развивается быстро: появляется першение в горле, боль в животе, тошнота, рвота, понос, дрожание рук,
сердцебиение, снижение артериального давления, одышка, а в тяжелых случаях – судороги и потеря сознания. Такие симптомы
проявляются при концентрации соланина, равной приблизительно
2,8 мг на 1 кг массы тела.
219
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В небольших концентрациях соланин обладает противовоспалительным, антиаллергическим, обезболивающим и спазмолитическим действием. При попадании его на воспаленную кожу или
слизистую оболочку отмечается быстрое уменьшение боли, зуда,
отечности и воспаления тканей. Соланин в малых количествах
снижает возбудимость нервной системы, уменьшает частоту сердечных сокращений и уровень артериального давления, угнетает
выработку соляной кислоты в желудке, улучшает моторную функцию кишечника, увеличивает содержание калия и уменьшает концентрацию натрия в крови. Хороший эффект достигается при лечении им болезней сердца и почек, сопровождающихся отеками;
язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки; гастритов с повышенной кислотностью желудочного сока, запоров и бессонницы.
Некоторые другие плоды растений семейства пасленовых,
в том числе баклажаны и томаты, также характеризуются известной или предполагаемой токсичностью из-за присутствия гликоалкалоидов этой группы.
Некоторые алкалоиды обладают способностью нейрологического действия на центральную нервную систему, вызывая галлюцинации или оцепенение (лиосцианин, лиосцин, миристицин).
В основном эти соединения содержатся в семенах дурмана и мускатного ореха.
Лектины – токсические вещества белковой природы, широко
распространены в растениях, особенно в бобовых (фасоль, чечевица, горох, соя и др.). Лектин фасоли назвают фазином, инактивируется при обработке фасоли в автоклаве в течение 30 мин. Отравление может возникнуть при недостаточной термической обработке блюд и пищевых концентратов из фасолевой муки.
Токсическое действие токсинов обусловлено их способностью
склеивать эритроциты (геммааглютинация) и воздействовать на
слизистую кишечника, повышая ее проницаемость и снижая способность к усвоению пищевых веществ. В фасоли и сое, а также
семенах других бобовых и злаковых содержатся ингибиторы протеаз, снижающие перевариваемость белков.
Цианогенные гликозиды
Токсическим компонентом цианогенных гликозидов является
цианид (HCN). Однако в растениях и получаемых из них продук220
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тах питания нет свободных цианидов. В растениях они находятся в
составе гликозидов – соединений с углеводами (отсюда их название – «цианогенные гликозиды»). HCN находится в них в форме
цианогидрина, где связан с альдегидом или кетоном.
Высвобождение расщепляющих гликозидную связь ферментов в растительном продукте происходит при приготовлении пищи
или при повреждении растительной ткани. Это вызывает
выделение молекулы моносахарида и последующий распад с получением альдегида или кетона и высвобождением высокотоксичной синильной кислоты: синильная кислота, освобождающаяся
под влиянием ферментон из гликозидов, – это легкая летучая жидкость с характерным запахом горького миндаля. В количестве
0,05 г (50 мг) синильная кислота вызывает у человека сме ртельное отравление.
Цианогенные гликозиды в растениях – это линамарин, который является компонентом семян льна и белой фасоли, маниока;
амигдалин который находится в ядре косточковых плодов и горького миндаля, персиков, абрикосов, других фруктов; дхурин, входящий в состав зерна сорго.
Амигдалин. Отравления цианидами происходят вследствие
употребления в пищу большого количества ядер косточек персика,
абрикоса, вишни, сливы, а также и других растений семейства розоцветных или настоек из них, кассавы, клубней маниока.
Наибольшее количество цианогенного гликозида – амигдалина
содержится в косточках абрикоса (8%) и горького миндаля (2-8%),
меньше в косточках персиков (2-3%, слив – 0,96%; при его расщеплении образуется 5,6% синильной кислоты. Установлено, что в
100 г горького миндаля содержится 0,25 г синильной кислоты, то
есть около 5 смертельных доз для взрослого человека. В 5-10 ядрах содержится смертельная доза для маленького ребенка. Употребление даже небольшого количества (примерно 60-80 г) очищенных горьких ядер абрикосов может вызвать смертельное
отравление. Из косточек вишни амигдалин может переходить в
варенье и компоты, хранящиеся более года. Отравления встречаются токже при употреблении длительно настаиваемых наливок из
косточковых плодов, жмыхов после отжима персикового или абрикосового масла. Использование горького миндаля в кондитерском производстве, продажа косточек персиков и абрикосов не
допускается.
221
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Клиническая картина отравления цианидами заключается
в следующем: в легких случаях отравления возникают головная
боль и тошнота; в тяжелых – цианоз, судороги, потеря сознания,
поражение дыхательного центра, которое приводит к параличу
дыхания и смерти.
Фагин. Возможны отравления, вызванные сырыми буковыми
орехами, в которых содержится фагин. Отравление проявляется
в виде плохого самочувствия, головной боли, тошноты и расстройства кишечника. Обезвреживают орехи термической обработкой
при температуре 120-130о С в течение 30 мин.
Зобогенные вещества. Более 50 лет назад открыто зобогенное действие овощных растений семейства капустных – капусты
белокочанной, цветной, савойской, кольраби и некоторых кормовых растений – турнепса, paпса и особенно горчицы. Скармливанием значительных количеств капусты удается вызвать зоб у экспериментальных кроликов.
Зобогенная активность обусловлена синергическим действием
трех групп веществ, образующихся из гликозинолатов под действием фермента тиогликозидазы в пищеварительном тракте человека, – изотиоцианатов (эфирных горчичных масел), тиоцианатов и нитрилов.
Много изотиоцианатов содержит пищевая горчица – характерный жгучий вкус горчицы обусловлен именно присутствием
эфирных горчичных масел. В различных видах капусты содержание изотиоцианатов колеблется от 10 до 30 мг/100 г, тиоцианатов –
от 3 до 50 мг/100 г.
Среди гликозинолатов капустных растений наиболее опасен
прогоитрин, который после гидролиза тиогликозидазой не образует изотиоцианатов, но после гидроксилирования образует циклически нелетучее соединение – 5-винилтиооксазолидон (ВТО).
Токсичность изотиоцианатов и особенно ВТО заключается в
ингибировании накопления йода щитовидной железой, вызывая
образование зоба. Для предотвращения «капустного зоба» необходимо дополнительное введение в рацион питания человека йодосодержащих пищевых продуктов.
Это не всегда дает эффект, так как ВТО не снижает содержание тироидных гормонов. В странах, где население употребляет
много капусты, например в некоторых районах Балканского полуострова, описано возникновение этого заболевания. Введение в
222
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
рацион питания йода эффективно только при зобе, вызванном
тиоцианатами и изотиоцианатами.
В зеленой массе и семенах кормовых растений, а также в сахарной свекле обнаружены кроме 5-винилтиооксазолидона также
и 5-фенилтиооксазолидон (ФТО). Из кормов они переходят в молоко. Так, коровье молоко из некоторых местностей Финляндии,
где в кормовых рационах используют растения рапса и полученные из их семян жмыхи, содержало 50-100 мкг/л ФТО.
Зобогенной активностью кроме изотиоцианатов обладает парапропилсульфид, выделенный из лука, выращенного в Ливане, и
белок, содержащийся в бобах сои, а также цианогенные гликозиды.
При употреблении арахиса также возможно увеличение щитовидной железы из-за присутствия фенолгликозида, локализованного на семенной кожуре. Установлено, что образующиеся из этого гликозида метаболиты фенольной природы представляют собой
йодированные соединения, что лишает щитовидную железу необходимого в ней йода. Приводящее к зобу действие арахиса с семенной кожурой снимается весьма эффективно добавлением в
пищевой рацион йода, но не термической обработкой пищи.
Токсины растений
Существуют различные классификации ядовитых растений,
основанные, главным образом, на специфике состава или токсического действия биологически активных веществ. Среди всего разнообразия ядовитых растений различают:
♦ безусловно ядовитые растения (с подгруппой особо ядовитых);
♦ условно ядовитые – токсичные лишь в определенных местах
произрастания или при неправильном хранении сырья, ферментативном воздействии грибов и других микроорганизмов.
Ядовитыми принято считать те растения, которые вырабатывают токсические вещества – фитотоксины, даже в незначительных количествах вызывающие смерть или поражение организма
человека и животных.
Токсичность различных растений может варьировать в зависимости от положения вида в географическом ареале, характера
почвы и места обитания, климатических условий года, стадии онтогенеза и фенофазы. Например, такое смертельно ядовитое растение, как чемерица, в некоторых районах Армении и Алтая счита223
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ется хорошим кормовым видом, а в южной части Томской области
оно содержит на 1/3 меньше алкалоидов, чем в северной.
Токсичность астрагалов зависит от содержания в почве селена,
которого они могут накапливать до десятых долей процента в составе сухой фитомассы. Токсические свойства одних и тех же растений неодинаковы по воздействию на различные группы
животных. Сильно токсичные для человека белладонна и дурман
совершенно безвредны для грызунов, псовых, кур, но вызывают
отравление уток и цыплят. Ядовитые ягоды ландыша, поедаемые
даже в массовых количествах, не вызывают отравления лисиц.
Ядовитые для человека плоды омелы не ядоовиты для птиц и т.д.
Ядовитые растения являются причиной большинства случаев
отравления человека и животных. При этом особенно следует выделить отравления детей, поедающих привлекательные плоды,
сочные корешки, луковицы, стебли.
Как особую форму следует рассматривать так называемые
лекарственные отравления при неправильном применении и передозировке препаратов ландыша, наперстянки, адониса, валерианы,
чемерицы, лимонника, женьшеня, красавки, аконитов, папоротника мужского, спорыньи и др.
Реже токсическое воздействие оказывает вдыхание ядовитых
выделений – дистанционное отравление багульником, ясенцем,
хвойными, родендронами, ароидными. Кроме того, могут возникать контактные повреждения кожи и слизистых, протекающие по
типу сильных аллергических реакций (крапива, борщевик, ясенец,
молочаи, горчицы, болиголов, воронец, волчье лыко, токсикодендрон, рута, бешеный огурец, туя, некоторые примулы). Существуют
так же производственные отравления людей респираторноконтактного характера при выращивании, заготовке и переработке
растительного сырья (табак, белладонна, чемерица, лютиковые,
красный перец, чистотел), обработке или химической переработке
древесины (все хвойные, токсикодендрон, дуб, бук, ольха, конский
каштан, белая акация, бересклеты).
Иногда отравление растительными продуктами связано с употреблением в пищу мёда, загрязненного ядовитой пыльцой растений (багульника, рододендрона, хамедафнэ, лавровишни, волчьего
лыка, чемерицы, лютиковых, белены, дурмана, красавки, табака,
аврана, анабазиса, вороньего глаза, зведчатки злаковидной), а также молока и мяса животных, поедавших токсичные растения (лю224
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тиковых, эфедры, тиса, посконника, маковых, безвременника,
хлопкового жмыха – отравление молока; чемерицы, пикульника,
аконитов – отравление мяса). Токсичность молока обусловливают
также горькие, ароматические, смолоносные, кремнеземистые и
содержащие
оксалаты
растения
–
полыни,
пижма, пиретрумы, тысячелистники, хвощи, молочаи, повилика,
марьянники, люпин, горец перечный, кислица, дуб, можжевельники.
Зерно и мука являются причиной отравления при употреблении в пищу и на корм скоту растений, загрязненных спорыньей,
семенами куколя, плевела, живокости, пикульника, белены, гелиотропа, львиного зева, триходесмы. Известны случаи отравления
ягодами голубики, на которых сконденсировались токсичны эфирные выделения багульника при их совместном произрастании.
Первая помощь при большинстве отравлений ядовитыми
растениями должна сводиться к скорейшему удалению из организма содержимого желудочно-кишечного тракта, приему внутрь
адсорбирующих (активированный уголь), осаждающих (танины),
окисляющих (раствор перманганата калия), нейтрализующих (сода, кислое питье) и обволакивающих (крахмальная слизь, яичный
белок молоко) веществ. Одновременно следует установить по непереваренным остаткам причину отравления.
Токсины грибов. Грибы в зависимости от содержания и состава токсинов делят на съедобные, условно съедобные и ядовитые
(включая несъедобные).
Съедобные грибы можно употреблять в пищу (после варки
или жарки) без особой предварительной обработки. К ним относятся большинство трубчатых грибов (белый, подберезовик, подосиновик, масленок) и некоторые пластинчатые (шампиньон, опенок настоящий, лисичка и др.).
Условно съедобные перед кулинарной обработкой необходимо
отварить, а отвар вылить (сморчки, сыроежки) или вымочить их в
холодной воде, часто меняя ее (млечники, волнушки, чернушки и
др.) для удаления токсинов. Без такой обработки условно съедобные грибы могут вызвать отравление.
К ядовитым и несъедобным относят грибы, характеризующиеся неблагоприятными органолептическими (по вкусу, запаху и
т.д.) свойствами (желчный гриб и др.), и ядовитые грибы.
225
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Выделяют 4 вида отравлений условно съедобными и ядовитыми грибами.
Первый вид – отравления гельвелловой кислотой и гиромитрином, обладающих гемолитическими и гепатотропными
действиями и содержащихся в весенних грибах – строчках. По
внешнему виду эти грибы похожи на сморчки, с которыми их часто путают. Сморчки также содержат ядовитую гальвелловую
кислоту, которая очень хорошо растворяется в воде, особенно при
кипячении. Поэтому при приготовлении блюд из сморчков их
необходимо предварительно проварить 10-15 мин и тщательно
промыть чистой горячей водой. Сморчки вызывают отравление
лишь тогда, когда их употребляют вместе с отваром. Строчки же
помимо гальвелловой кислоты содержат ядовитое термоустойчивое соединение гиромитрин, который не растворяется в горячей
воде и разрушается лишь при длительном высушивании грибов.
На практике очень трудно отличить условно съедобные строчки от
сморчков. Поэтому, когда нет абсолютной уверенности в том, что
грибы являются сморчками, а не строчками, лучше всего их сушить, причем не менее 3 недель. Сушеные грибы перед употреблением нужно хорошо проварить, а отвар слить.
Второй вид – отравления, связанные с грибами рода бледной
поганки, млечниками и близкими к ним видами, содержащими аманитотоксины – аманитогемолизин, аманит и фаллотоксины –
фаллидин, разрушающие липопротеидные комплексы, вызывая
полиорганные поражения с вовлечением в процесс центральной
нервной системы.
Бледная поганка – самый ядовитый гриб из всех встречающихся на нашей территории. В 90% случаев отравления, вызванные бледной поганкой, заканчиваются летальным исходом. Яды
белой поганки устойчивы к нагреванию, они не переходят в отвар,
не разрушаются при сушке грибов и под действием пищеварительных ферментов. Все части этого гриба чрезвычайно ядовиты и
ни один вид кулинарной обработки не освобождает их от ядовитых веществ. Употребление даже небольшой части гриба может
вызвать отравление. Особенно ядовиты сырые грибы, которые
кроме аманитотоксина содержат аманитогемолизин. Описан случай смертельного отравления 12-летнего мальчика, съевшего 1/3
сырой шляпки бледной поганки.
226
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Грибы _ грузди, волнушки, свинушки, горькуши – содержат
токсины и смолоподобные продукты, которые обусловливают
непосредственное токсическое воздействие на гастроэнтеральный
тракт человловека.
Гриб свинушку тонкую до недавнего времени относили к съедобным грибам. Было известно, что свинушка содержит два токсина гемолизин и гемоглютинин – яды, вступающие во взаимодействие с гемоглобином крови и ингибирующие перенос им
кислорода. Но так как эти яды нестойки к высокой температуре,
специалисты по гигиене питания ограничились рекомендацией:
грибы отварить перед употреблением в течение 25 мин, а отвар
слить. Однако в настоящее время выяснено, что свинушка способна аккумулировать еще один токсин – мускарин, количество которого зависит от климато-географических условий произрастания
гриба. В этом грибе также обнаружен специфический антиген,
накопление которого в организме человека приводит к заболеванию крови. Сейчас гриб тонкая свинушка отнесен к ядовитым, так
же как и толстая.
Третий вид – отравления в результате употребления в пищу
красного, пантерного, порфирового и других видов мухомора, содержащих токсины мускарин и микоатропин. Токсины этих грибов не разрушаются при кипячении, солении и других видах технологической и кулинарной обработки.
Четвертый вид – отравления токсинами грибов без специфических особенностей, свойственных отравлению токсином
определенного гриба. Такие отравления вызываются ложными
опятами, сатанинским (чертовым), желчным грибами или неправильно приготовленными сыроежками. Желчный и сатанинский
(чертов) грибы внешне похожи и являются ядовитыми спутниками
белого гриба. Однако мякоть желчного гриба на изломе быстро
розовеет, а сатанинского – сначала розовеет, а потом синеет.
Съедобные грибы также могут стать причиной отравления,
если употреблять старые или длительно хранившиеся после сбора
грибы. Грибы являются скоропортящимися продуктами. Поэтому
перерабатывать их необходимо в день сбора. После созревания
грибы быстро становятся хорошей питательной средой для микроорганизмов, в том числе болезнетворных, а хранение грибов при
комнатной температуре способствует их интенсивному размножению.
227
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Установлено, что в некоторых видах съедобных грибов, даже
относящихся к наиболее ценным (белом грибе, лисичке, опенке,
сыроежке, грузде и др.), также содержатся токсины, но они при
варке разрезанной мякоти разрушаются.
Ядовитые вещества обнаружены и в таких грибах, как рядовки, поддубники, говорушки, но они не вызывают отравления, так
как не растворяются в секреторной жидкости пищеварительной
системы человека. Однако если приготовленные из этих грибов
блюда употреблять вместе с алкоголем, который растворяет токсины, то отравление возникает незамедлительно, и последствия
могут быть самыми печальными.
Если после употребления грибного блюда начали появляться
признаки отравления, необходима немедленная медицинская
помощь. При любом отравлении грибами, даже на первый взгляд
нетяжелом, следует доставить пострадавшего в лечебное учреждение или вызвать скорую помощь. До прихода врача больного
необходимо уложить в постель. Чтобы не допустить всасывания
яда, больному следует промыть желудок, дать выпить маленькими
глотками холодного крепкого чая или кофе, раствора пектина; живот и ноги согреть грелками. Абсолютно противопоказаны при
этом спиртные напитки, которые ускоряют всасывание яда. Для
установления причины отравления следует сохранить для анализа
остатки грибного блюда, сырые грибы и их очистки, а также рвотные массы.
Отравления ядовитыми растениями происходит при ошибочном употреблении вместо съедобных. Причиной отравления
могут быть вех ядовитый, болиголов, собачья петрушка, ягоды
волчьего лыка, бузины, белладонны, семена белены, клещевины и
других дикорастущих растений. Вех ядовитый или цикута – растение из семейства зонтичных, которое имеет запах петрушки и содержит смертельный яд цикутоксин. Ядовитые свойства семян
клещевины обусловлены наличием в них рицина.
Отравления сорняками. Примесь семян сорных растений
(гелиотропа опушенноплодного, триходесмы седой, горчака ползучего, вязеля, софоры) к зерну может вызывать тяжелые хроническме отравления. Содержание некоторых примесей в муке нормируется: кукольник – не более 0,1%, софоры – 0,04%. Содержание
семян гелиотропа в зерне продовольственных культур не допуска-
228
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ется. Профилактика сорняковых токсикозов заключается в освобождении зерна от семян сорных растений.
Отравления продуктами животного происхождения. Такие
отравления могут возникнуть при употреблении рыб, содержащих
в отдельных тканях и частях тела токсичные вещества. Известны
отравления рифовыми рыбами, «сонной рыбой», иглобрюхими
рыбами (фугу) и др. В период нереста некоторых рыб семейства
карповых (маринки, османа, усача обыкновенного) происходит
отравление при употреблении икры. Яд ципринидин выделяется из
икры этих рыб, а у маринки – и из брюшины. Смерть наступает от
паралича дыхательной мускулатуры. Токсическими свойствами
обладает желчь белого амура.
Икра и молоки некоторых рыб во время нереста приобретают
ядовитые свойства. Известны случаи отравления рыбой Маринкой,
которая обитает в водоемах Средней Азии (в озерах Балхаш
и Иссык-Куль, реке Аму-Дарье, Аральском море и др.). Во время
нереста ядовиты икра и молоки усача, иглобрюха, налима, щуки,
окуня и скумбрии, а также печень линя. После удаления внутренних органов эту рыбу можно использовать в пищевых целях.
У многих ядовитое вещество находится в слизи, которая вырабатывается кожными железами (очищенная от слизи рыба вполне
съедобна).
Ядовитыми свойствами обладают также некоторые железы
внутренней секреции (надпочечники и щитовидная железа) крупного рогатого скота. Употребление этих желез может вызвать тяжелые расстройства желудочно-кишечного тракта (прил. 3).
Химические компоненты марикультуры. Давно признано,
что океан – это обильный и относительно недорой источник питания. Непрерывный рост населения Земли требует максимального
использования рыбы и водных животных, моллюсков и ракообразных в качестве источников белка. Однако многие виды рыб и морских животных могут быть вредными или смертельными для человека. Основное количество отравлений можно разделить на следущие категории: паралитическое отравление токсинами моллюсков и ракообразных; отравление тетродотоксином; отравление
галлюциногенами; отравление ихтио-, ихтиокрино- и ихтиохемотоксинами; интоксикация сигуатера; скомброидное отравление;
отравление альготоксинами.
229
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Токсины моллюсков и ракообразных. В течение нескольких веков известно, что моллюски и ракообразные становятся иногда токсичными.
Моллюски и ракообразные становятся токсичными, когда они
питаются бентосом, в частности панцирными жгутиковыми – динофлагеллятами. Эти организмы, а также другой фитопланктон
являются основой морской пищевой цепи. При определенных
условиях развития эти организмы проходят период быстрого роста
(цветения), давая феномен, образно называемый «красным приливом». Большое количество организмов в воде (около 1 000 000 на
1 мл) окрашивают воду в различные оттенки красного цвета. При
сравнительно низкой концентрации в дневное время «цветение»
морской воды, может быть не обнаружено. Однако ночью в результате люминесценции, присущей этим организмам, их скопления отчетливо видны в виде огоньков, вспыхивающих на гребнях
волн. Паралитический яд концентрируется в любом морском организме, который питается динофлагеллятами, содержащими токсины. Токсины не действуют на моллюсков и ракообразных, но их
действие проявляется на других морских организмах. Поэтому,
если на берегу обнаруживается большое количество мертвой рыбы, крабов и подобных организмов, можно предполагать наличие
«красного прилива».
Установлено также, что при концентрации динофлагеллят в
воде 200 клеток на 1 мл двустворчатые моллюски становятся
очень токсичными для человека. Причиной токсичности являются
сильнодействующие нейротоксины, накапливающиеся в мидиях и крабах, – сакситоксин и сакситоксиновые аналоги (гониаутоксины), выделенные из динофлагеллят.
При отравлении средней тяжести паралитический яд вызывает
ощущение покалывания или онемения вокруг губ, лица и шеи, головную боль, головокружение и тошноту. В тяжелых случаях поражение проявляется в скованности или онемении конечностей и
одновременно общей слабости, учащении пульса и затруднении
дыхания. При тяжелых формах мышечного паралича и выраженном затрудненном дыхании возможна смерть в течение 24 ч. Болезнь часто диагностируется неправильно, так как симптомы иногда расценивают как признаки тяжелого опьянения. Существует
мнение, что человек может выработать ограниченный иммунитет к
этому яду. Противоядие неизвестно. Для стран, где моллюски
230
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
входят в традиционный пищевой рацион, эта проблема имеет серьезное эпидемиологическое значение.
Тетродотоксины. Отравление токсином иглобрюхих рыб –
тетродотоксином, связанно с употреблением токсичной рыбы.
Иглобрюхие рыбы фугу считаются деликатесом в Японии,
вследствие чего тетродонное отравление представляет там постоянную проблему. Начиная с 60-х годов прошлого столетия, в Японии ежегодно официально регистрируется до 50-100 случаев
отравления фугу, смертность по этой причине достигает 60-70% от
всех пищевых отравлений.
Наиболее ядовитыми у фугу являются молоки, икра, печень,
в меньшей степени – кожа и кишечник. Поэтому органы здравоохранения Японии пытались установить контроль над этой проблемой посредством выдачи лицензий лицам, обученным методам
удаления из рыбы этих наиболее токсичных частей.
Действующим началом, вызывающим тетродонное отравление, является тетродотоксин. Это нерастворимое в воде термостабильное вещество. Оно вызывает судороги и смерть людей в течение 1,5 ч в результате паралича дыхания. Противоядие неизвестно.
Галлюциногены. Некоторые виды рыб – кефаль, султанка,
«сонная рыба» – вызывают отравления, сопровождающиеся галлюцинациями. Основными симптомами были галлюцинации и
кошмары, которые особенно обострялись у больных во время сна.
Установлено, что галлюцинизирующий токсин локализуется в голове рыбы.
При меньшей степени отравления возникает зуд и чувство
жжения в горле сразу же после приема пищи, мышечная слабость,
частичный паралич ног. Симптомы проявляются через 0,5-2 ч. Выздоровление наступает через 12-24 ч в зависимости от степени интоксикации. Отравление этим токсином возможно при употреблении в пищу и сырой, и вареной рыбы.
Ихтио-, ихтиокрино- и ихтиохемотоксины. В особую группу выделяют несколько видов отравлений, вызываемых токсинами, содержащимися в различных частях некоторых видов рыб.
Различают ихтиотоксины, ихтиокринотоксины и ихтиохемотоксины.
Ихтиотоксины – это токсины, содержащиеся в органах
воспроизводства рыб – икре и молоках. Таких рыб известно более
231
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
50 видов. Симптомами отравления ихтиотоксинами являются боли
в желудке и диарея. Например, «барбусовая холера», вспышки
которой наблюдались в Европе. Яд, содержащийся в икре рыб –
маринок, усачей и османов, – ципринидин – вызывает падение
артериального давления, снижение температуры тела и паралич
дыхательной системы. При высоких дозах яда возможна остановка
сердца.
Ихтиокринотоксины – это токсины, вырабатываемые кожными железами или отдельными клетками некоторых видов рыб.
Как правило, эти токсины имеют горький вкус, токсичны для
других рыб и обладают гемолитическим действием. К таким рыбам относят каменных окуней, мурен и т.д.
Ихтиохемотоксины – это токсины, содержащиеся в сыворотке крови рыб – большеголова атлантического, сельдевых рыб, анчоусов, тунцов, морского и пресноводного угря.
Отравление наступает, как правило, при приеме с пищей
больших количеств свежей крови этих рыб. Симптомы отравления
выражаются в возникновении рвоты, нерегулярном пульсе, параличе мышц и дыхательной системы; в тяжелых случаях отравления наступает смерть.
Причиной являются токсины аминной и пептидной природы –
куботоксин, гистамин, путресцин, кадаверин, спермидин и др.
Мясо тунца, в частности, богато аминокислотой гистидином, которая путем декарбоксилирования превращается в физиологически
активный аминогистамин, вызывающий аллергические реакции:
отеки и покраснение лица и шеи, головокружение и тахикардию.
Установлено, что в мясе таких рыб может содержаться до 350 мг
гистамина на 100 г мяса, что превышает допустимую концентрацию в 100 раз.
Интоксикация сигуатера. Сигуатера – это название обычно
нелетального пищевого отравления, вызываемого рифовыми рыбами в тропических и субтропических странах. Однако этот термин неточен.
В настоящее время известно более 400 видов сигуатоксичных
рыб. Ежегодно множество людей заболевает после отравления такой рыбой. Было зарегистрировано, что из 4497 случаев отравления сигуа-токсической рыбой, 542 случая привели к смертельному
исходу. Действительное число случаев таких отравлений неизвестно, так как сигуатера не подлежит учету, и многие врачи
232
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
неправильно диагностируют это заболевание. По симптомам оно
сходно с отравлением фосфорорганическими веществами.
На Виргинских островах, например, регистрируется только
10-15% случаев отравления. Между тем органы здравоохранения
считают, что происходит, как минимум, 30 случаев отравления
еженедельно. Более 20 зарегистрированных смертельных случаев
являются результатом употребления в пищу барракуды.
Типичные симптомы этого отравления включают начальный
период – желудочно-кишечные расстройства – боли в животе,
тошнота, рвота и понос, а затем наступает растянутый период
неврологических нарушений – покалывание и онемение губ, языка
и конечностей, головная боль, судороги. В большинстве случаев
эти симптомы продолжаются от нескольких часов до нескольких
недель и затем проходят. В случаях тяжелой интоксикации симптомы могут продолжаться в течение 20-25 лет.
Заболевание вызывается токсином, происхождение которого
до настоящего времени точно неизвестно. Предполагают, что его
вырабатывают придонные синезеленые водоросли. Косвенным
подтверждением этого предположения является то, что большинство сигуатоксичных рыб обитают вблизи дна или, если они хищные, питаются придонной рыбой. Установлено, что сигуатера вызывается не одним соединением. Выделено несколько токсичных
веществ, включая растворимый в липидах токсин (сигуатерин),
водорастворимый токсин (сигуатоксин) и токсин с высокой молекулярной массой (мейтотоксин). Структура этих токсинов неизвестна, но методы их определения в рыбе и рыбных продуктах
разработаны. Токсины стабильны при замораживании и кипячении. Рекомендуется не употреблять те виды рыб, которые опасны
в определенной местности; не употреблять внутренние органы,
особенно печень; не употреблять крупную и старую рыбу, которая
с возрастом становится более сигуатоксичной.
Скомброидное отравление. Самое большое количество
отравлений продуктами моря вызывается токсинами, образуемыми
при бактериальном разложении белка из-за неправильного хранения рыбы. Этот тип отравления называется скомброидным. Симптомы отравления напоминают аллергическую реакцию: крапивница, покраснение лица, рвота и боли в животе, головная боль и
удушье. Симптомы скомброидного отравления напоминают аллергическую реакцию на гистамин и включают покраснение лица,
233
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сильную головную боль, рвоту и боли в животе. Эта болезнь редко
приводит к смертельному исходу.
Бактериальное разложение тканей тунца, макрели, сардин, анчоусов и других рыб создает высокий уровень концентрации гистамина (2000-5000 мкг/г) до появления первых внешних признаков ее порчи (100 мг на 1 кг рыбы). Однако причину скомброидного отравления нельзя объяснить только лишь избыточной концентрацией гистамина. Некоторые люди выдерживают большие количества чистого гистамина (около 180 нг) без вредных последствий.
По всей вероятности, причина скомброидного отравления другая,
которая до настоящего времени неизвестна.
Альготоксины – это токсины синезеленых водорослей
Суапоphyta. Они обитают во внутренних пресноводных водоемах
нашей страны. Массовое размножение синезеленых водорослей,
известное как «цветение воды», – явление экологического характера, однако оно имеет важное биологическое и медицинское значение. Развитие синезеленых водорослей приводит к накоплению
в теле многих гидробионтов и окружающей водной среде сильнодействующих токсических веществ, продуцируемых ими. Альготоксины аккумулируются в водной экосистеме, иногда подвергаясь трансформации и сохраняя при этом токсичность.
Вторым звеном в цепи аккумуляции и передачи альготоксинов являются моллюски и рыбы, далее присоединяются теплокровные наземные животные и человек. Известны также отравления травоядных (домашний скот) на водопое при попадании в пищеварительный тракт как фитопланктона, так и самой воды. Определенную опасность представляет загрязнение альготоксинами
водоснабжения и водозаборов. Отравление может произойти при
купании во время цветения воды. Во время цветения воды развивается значительная биомасса (более 100-200 г/л) и увеличивается
численность (миллионы клеток на 1 л) синезеленых водорослей.
Токсичные свойства синезеленые водоросли приобретают изза присутствия в них таких токсичных соединений, как анатоксин,
неосакситоксин, сакситоксин, микроцистин, L-лейцин и R-аргинин
(так называемый токсин LR). Последние токсины особенно опасны, их называют иногда в литературе фактором быстрой
смерти.
При попадании токсинов синезеленых водорослей в водопроводную сеть возможны вспышки эпидемического токсического
234
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
гастроэнтерита, протекающего по типу дизентирио- или холероподобного заболевания. Основные симптомы: тошнота, боли в желудке, спазмы кишечника, рвота, понос, головная боль, боли
в мышцах и суставах.
При кожно-аллергической форме характерны дерматит, зуд,
набухание и гиперемия слизистых глаз (конъюнктивиты), реакции
со стороны дыхательных путей по типу бронхиальной астмы.
Отравления рыбой, встречающееся среди прибрежного населения лагуны Фриш-Гаф (в настоящее время Калиниградский
завлив) Балтийского моря, озера Юкс в Ленинградской области,
озера Сартлан в Западной Сибири (гаффская, юксовская, сартланская болезнь), ранее относили к пищевым отравлениям неуточненной этиологии. Эти отравления в настоящее время называют алиментарно-токсической миоглобинурией. Заболевания связаны с
употреблением некоторых видов рыбы (налима, щуки, серебряного карася, окуня, судака и др.), приобретающей в отдельные периоды года ядовитые свойства. Причина токсического начала – альготоксины, накапливающиеся в рыбе при бурном размножении в
воде синезеленых водорослей. Фактором, провоцирующим общее
начало заболевания, являются физическое напряжение и охлаждение. Интоксикация развивается через 10-72 ч после употребления в
пищу рыбы, причем термическая обработка не снижает токсичности. Молниеносно возникают очень резкие боли в мышцах ног,
рук, поясницы, грудной клетки, усиливающиеся при малейшем
движении. Наблюдаются цианоз кожи, сухость во рту, иногда рвота. Опасность представляет асфиксия вследствие паралича дыхательной мускулатуры. Болевой приступ длится от 3 до 4 сут. Возможны рецидивы.
Для профилактики отравлений рекомендуется длительное кипячение воды, фильтрация ее через активированный уголь, на водопроводных станциях – озонирование. Основной показатель загрязнения воды альготоксинами – сильный рыбный запах. Употреблять рыбу из такого водоема не безопасно. В системе
профилактических мероприятий ведущее место занимает также
постоянный микробиологический контроль качества воды.
Контрольные вопросы
1. В чем особенность токсического воздействия оксалатов и фитина на
человеческий организм?
235
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2. Какое токсическое действие на организм человека оказывает соланин?
3. Какие виды пищевой продукции являются источниками цианогенных
гликозидов?
4. Чем обусловлена токсичность зобогенных веществ?
5. Какие растения и грибы называют ядовитыми и поч ему?
6. На какие категории разделяют отравления химическими компоне нтами марикультуры?
17. Гигиеническое и эпидемиологическое значение
воды, почвы и воздуха
Вода
Одна из серьезнейших проблем – загрязнение рек и грунтовых
вод. Более 20% питьевой воды в России не соответствует гигиеническим нормативам. Потребность в чистой питьевой воде в России
удовлетворяется всего на 50%. Мировое суммарное потребление
воды в течение прошлого столетия увеличилось примерно в 10 раз.
В настоящее время 62,5% воды потребляется сельским хозяйством, 26,9% – промышленностью, 10,6% – городским хозяйством.
Загрязнение Мирового океана, принимающего в себя все поверхностные воды Земли, происходит из-за сброса в него сточных вод,
объем которых составляет более 700 млрд. м 3 в год.
При нарушении гигиенических требований к водоснабжению
питьевая вода может быть причиной инфекционных заболеваний и
гельминтозов, связанных с загрязнением водоемов хозяйственнофекальными сточными водами; заболеваний неинфекционной
природы, связанных с необычным природным составом воды, либо с загрязнением водоемов химическими веществами за счет поступления промышленных сточных вод или питьевой воды с остаточными количествами реагентов, добавляемых в процессе ее обработки.
Доброкачественная питьевая вода должна отвечать следующим гигиеническим требованиям: быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь хорошие органолептические свойства.
В основу гигиенического нормирования воды в Российской
Федерации положены впервые разработанные и действующие в
236
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
настоящее время СанПиН 2.1.4.559–96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».
Действующие санитарные правила применяются к воде, подаваемой централизованными системами водоснабжения и предназначенной для потребления населением в питьевых и бытовых целях, для использования в процессах переработки продовольственного сырья и производства пищевых продуктов, их хранения и
торговли. Безопасность питьевой воды в эпидемиологическом
отношении определяется ее соответствием нормативам по микробиологическим и паразитологическим показателям (табл. 21).
При обнаружении в повторно взятых пробах воды общих колиформных бактерий более 2 в 100 мл, термофильных колиформных бактерий и колифагов исследуются пробы воды на патогенные бактерии кишечной группы и энтеровирусы.
Таблица 21
Нормативы питьевой воды по микробиологическим
и паразитологическим показателям
Показатели
Термофильные
колиформные бактерии
Общие колиформные
бактерии
Общее микробное число
Колифаги
Споры сульфитредуцирующих
клостридий
Цисты лямблий
Единицы измерения
Норма
Число бактерий в 100 мл
Отсутствуют
Число бактерий в 100 мл
То же
Число образующих колонии
бактерий в 1 мл
Число бляшкообразующих
единиц (БОЕ) в 100 мл
Не более 50
Отсутствуют
Число спор в 20 мл
То же
Число цист в 50 мл
То же
Безвредность питьевой воды по химическому составу определяется по обобщенным показателям и содержанию вредных химических веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах, а также веществ антропогенного происхождения. К этой
группе относятся 22 неорганических и 3 органических вещества.
По органолептическому признаку вредности нормируется
6 веществ (железо, марганец, медь, сульфаты, хлориды, цинк); по
санитарно-токсикологическому – 19 (бор, кадмий, молибден, мышьяк, никель, нитраты, ртуть, свинец, селен, стронций, фториды,
237
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
хром, цианиды, алюминий, барий, бериллий, г-ГХЦ (линдан), ДЦТ
(сумма изомеров), 2,4-Д).
Не допускается присутствие в питьевой воде различимых невооруженным глазом водных организмов и поверхностной пленки.
В санитарные правила включены показатели радиационной безопасности. Общая α-радиоактивность питьевой воды не должна
превышать 0,1 Бк/л, а общая р-радиоактивность – не более
1,0 Бк/л. Идентификация присутствующих в воде радионуклидов и
измерение их индивидуальных концентраций проводится при превышении нормативов общей активности.
Источниками водоснабжения могут быть атмосферные, поверхностные и подземные воды. Основные требования к любому
источнику: качество воды в природном состоянии или после обработки должно гарантировать от опасности распространения инфекционных и паразитарных заболеваний, от загрязнения ядовитыми и радиоактивными веществами, а по органолептическим показателям удовлетворяло потребителя.
Вода централизованного водоснабжения по составу и свойствам должна соответствовать следующим нормативам: запах – не
более 2-3 баллов, привкус – не более 2-3 баллов, цветность – не
более 30°, прозрачность – не менее 30 см по шрифту, мутность –
не более 2 мг/л, нитраты – не более 45 мг/л, коли-индекс – не более 10. Содержание химических веществ не должно превышать
предельно допустимых концентраций.
«Тепловое загрязнение» водоемов вызывается сбросом в них
теплой воды из тепловых и атомных электростанций. Это интенсифицирует биологические процессы – приводит к «цветению»
воды, уменьшению растворимости в ней газов, в том числе кислорода, изменению физических и химических свойств.
К наиболее загрязненным водоемам России, где уровень загрязнения выше 10 ПДК, можно отнести реку Дон, реки острова
Сахалин, реки и озера Кольского полуострова, нижнее течение реки Амур. Опубликованы сведения о радиоактивном загрязнении
реки Енисей. В пробах взятой из нее воды обнаружено 27 видов
радионуклидов, причем плотность радиоактивного загрязнения в
некоторых пробах воды достигает 2-5 Кu/м 3 .
Вода является средой, через которую могут передаваться человеку возбудители таких заболеваний, как брюшной тиф, паратифы, холера, амебная и бактериальная дизентерия, энтеровирус238
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ные заболевания, инфекционный гепатит (болезнь Боткина), лептоспироз, туляремия, лямблиоз, гельминтозы (аскаридоз, трихоцефалез, описторхоз), некоторые аденовирусные заболевания. Употребление воды с необычным солевым составом может быть
причиной развития флюороза, водно-нитратной метгемоглобинемии, диспептических расстройств.
Еще одно заболевание, связанное с употреблением загрязненной воды, – это дракункулез, вызываемый решитой – червем, длина
которого может достигать 1 м. Личинки этого червя попадают
в воду с экскрементами больных людей и затем проглатываются
с загрязненной водой. В организме человека личинки превращаются во взрослых червей и поселяются под кожей, особенно в области стопы. Ежегодно этой болезнью, превращающей человека в
калеку, заражается от 10 до 48 млн. людей. Болезнь чаще встречается в Индии, на Среднем Востоке и на северовостоке Южной
Америки.
Как полагают, свыше 200 млн. человек, то есть около 5%
населения земного шара, заражены шистосомозом (бильгарциозом). Причиной этого заболевания является шистосола – червьпаразит, который обитает в венах инфицированных людей, вызывая заболевания печени и мочевых путей. Личинки червя проникают через кожу человека при контакте с загрязненной водой. Это
может происходить при купании, мытье или просто при вхождении в воду.
Загрязненная вода может стать также источником вирусных
заболеваний – полиомиелита, гепатита, различных респираторных заболеваний. Источником гепатитов являются также устрицы
или другие съедобные моллюски, места обитания которых загрязнены сточными водами.
Крупная вспышка гепатита была зарегистрирована в НьюДели (Индия) в 1956 г. В этом случае 50 000 человек заболели из-за
пользования водопроводной водой, которая оказалась загрязненной канализационными стоками.
В 1980 г. свыше 20 000 жителей США были охвачены эпидемией заболевания, называемого лямблиозом. Основные симптомы
этой болезни – понос, рвота, потеря веса. Причиной лямблиоза является присутствовавший в воде малоизвестный паразит человека
Giardia lamblia. Инкубационный период после заражения может
длиться от 1 до 8 недель, а продолжительность самого заболевания
239
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
составляет от 1 до 3 мес. Наличие инкубационного периода объясняется тем, что популяция паразита должна достичь численности,
при которой у заразившегося начинают проявляться симптомы
заболевания. При этом если хлорирование воды, содержащей паразитов, продолжается меньше установленного времени и при
несоответствующей температуре, то лямблии не разрушаются. Для
обеззараживания такой воды хлор необходимо добавлять в избытке по сравнению с уровнем, при котором погибают все микроорганизмы. Это приводит к появлению свободного хлора в растворе.
Одной из альтернатив процессу хлорирования воды является
ее обеззараживание при помощи озона. Процесс озонирования, как
и процесс хлорирования, осуществляется путем контакта воды с
газом. Озон – сильный окислитель, разрушающий бактерии и вирусы. В отличие от хлорирования, при котором хлор может соединяться с углеводородами, содержащимися в воде, при озонировании хлорированных углеводородов, являющихся канцерогенными
веществами, не образуется; напротив, озон может разрушать присутствующие в воде углеводороды путем их окисления. Более того, озон эффективно обесцвечивает воду и не создает в ней постороннего привкуса и запаха. Однако озонирование не находит широкого применения из-за того, что в воде не остается свободного
озона, который дезинфицировал бы воду в случае ее возможного
повторного загрязнения болезнетворными микробами.
Для оценки уровня загрязнения воды органическими веществами применяют два показателя: показатель биохимического
потребления кислорода и показатель химической потребности в
кислороде.
Биохимическое потребление кислорода (БПК) – количество
кислорода, которое необходимо для окисления бактериями и простейшими в 1 л загрязненной воды, выражается в миллиграммах
на 1 л. Величина БПК – важный показатель загрязнения воды органическими веществами, поскольку он показывает, какое предельное количество кислорода может быть удалено из воды за счет
биологического окисления отходов. Считается, что большинство
органических веществ полстью окисляется за 20 сут, поэтому БПК
за этот период приравнивается к полной биохимической потребности в кислороде. Если БПК определено за более короткий период
времени (1 или 5 сут), то это отмечается дополнительным индексом – соответственно БПК5 или БПК10 .
240
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Химическое потребление кислорода (ХПК) дает более полную
количественную оценку содержания органических веществ в воде.
Чем больше загрязненность воды органическими веществами, тем
меньше содержание растворенного кислорода, что приводит к
ухудшению условий развития живых организмов рек и водоемов.
Попадающие в природные водоемы органические соединения,
фосфаты и нитраты служат источником питания для фотосинтезирующих водорослей, численность которых может достигать катастрофических размеров. Этот процесс называется эвтрофизацией.
В ночное время, когда водоросли в эвтрофных водоемах поглощают кислород при дыхании, его уровень в воде может упасть ниже
значения, необходимого для других водных организмов. Уже эвтрофированные озера могут восстанавливаться, если поступление
фосфатов и нитратов в них прекращается. Помимо органических
веществ воду загрязняют и неорганические соединения, в частности ртуть, кадмий, мышьяк, свинец и нитраты.
Естественного появления кадмия в воде в заметных количествах практически неизвестно. Предполагается, что широкое использование на тепловых электростанциях нефти вместо каменного угля увеличивает содержание в воздухе кадмия, мышьяка и
свинца. Из воздуха эти загрязнения вымываются дождями и попадают в природные воды. Помимо роста концентраций в воздухе и
в воде имеются данные о том, что кадмий и свинец, содержащиеся
в канализационных сбросах или фосфорных удобрениях, способны
повысить содержание этих элементов в пищевых продуктах.
Кадмий можно удалить путем умягчения воды, обычно применяемого при обработке питьевой воды. Для питьевой воды установлена ПДК кадмия, равная 0,01 мг/л.
Большая часть мышьяка (80%) попадает в воду из пестицидов
и дефолиантов, применяемых в сельском хозяйстве. Поскольку
мышьяк содержится также в дыме при сжигании угля, то поверхностные воды вблизи предприятий, использующих его в качестве
топлива, или сельскохозяйственные поля могут загрязняться мышьяком.
Свинец, выделяемый при сгорании бензина, с добавкой тетраэтилсвинца в двигателях внутреннего сгорания является распространенным загрязнителем воздуха, откуда он также вымывается
дождями и попадает в поверхностные воды.
241
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Железо и марганец могут загрязнять источники питьевой
воды. В большинстве случаев высокие концентрации этих металлов – результат дренирования шахт и отвода из них воды.
Особую опасность представляют нитраты. Вода, содержащая
более 10 мг/л нитратов, считается непригодной для питья, так как
она токсична, особенно для грудных детей. У некоторых детей
в желудке не выделяется достаточного количества кислоты, чтобы
предотвратить развитие бактерий, преобразующих нитраты в высокотоксичные нитриты. Нитраты в питьевой воде могут оказаться
вредными также для подростков и взрослых людей, так как в желудке возможно образование нитрозосоединений.
Ртуть преобразуется в водной среде в метилртуть. Ртуть – постоянный загрязнитель, попав в окружающую среду, она в процессе своего круговорота переходит из воздуха в воду, в водные организмы, в пищу людей, и эти циклы представляются бесконечными.
Должно пройти много лет, прежде чем ртуть, попавшая в донные
осадки озер и морей, покроется настолько толстым слоем ила, что
станет безопасной. Из-за токсичности и тенденции накапливаться
в живых организмах, предельная концентрация ртути в питьевой
воде установлена на уровне 0,005 мг/л.
Безопасность питьевой воды гарантируется национальными
стандартами, в которых устанавливаются максимально допустимые уровни неорганических и органических веществ, бактерий
кишечной группы, мутности воды и ее радиоактивности.
Почва
Почва представляет собой поверхностный слой нашей планеты – составную часть биосферы. Она содержит твердые частицы
различной величины и свободные промежутки между ними (поры), заполненные воздухом. От размера частиц и характера их
расположения зависит величина пор, а от величины пор – важнейшие гигиенические свойства почвы: воздухопроницаемость, влагоемкость, способность к самоочищению.
Гидрологический режим почвы определяется ее составом и
строением. Фильтруясь сквозь почву, атмосферная влага частично
задерживается ею. Способность почвы удерживать влагу называется влагоемкостъю. Крупнозернистая почва слабо задерживает
влагу, а мелкозернистая – сильнее. Такая почва обычно более сырая, холодная и легко заболачивается. Важной особенностью почв
242
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
является их капиллярность. Капиллярное поднятие грунтовой воды следует учитывать при закладке фундаментов зданий, так как
оно может стать причиной сырости стен. С гигиенической точки
зрения наиболее благоприятны крупнозернистые, легкодренируемые почвы.
Загрязненная почва может стать источником инфекционных и
инвазионных заболеваний. От структуры почвы зависит и степень
запыленности атмосферного воздуха. При значительном загрязнении почвы бытовыми и промышленными сточными водами и
отходами, ядохимикатами, применяемыми в сельском хозяйстве,
возможно накопление в ней токсических веществ, которые
переходят в продукты растительного и животного происхождения,
могут стать причиной некоторых заболеваний человека.
Патогенные микроорганизмы попадают в почву с испражнениями человека и животных, с другими выделениями, с трупами
животных, погибших от инфекционных заболеваний. Для большинства патогенных микроорганизмов почвенная среда не вполне
благоприятна, и они сравнительно быстро погибают. Однако некоторые спорообразующие бактерии (например, возбудители столбняка, газовой гангрены, сибирской язвы, ботулизма) могут находиться в почве несколько лет.
Такая почва играет большую роль в распространении аскаридоза и трихоцефалеза, так как в ней яйца гельминтов могут созревать и длительно сохранять свою жизнеспособность. В почве вокруг выгребных ям с водопроницаемыми стенками яйца гельминтов обнаруживаются на расстоянии до 2 м от стенок ямы по горизонтали во всех направлениях и на расстоянии до 1 м ниже дна
выгреба. Огромное количество жизнеспособных яиц гельминтов
вносится в почву при удобрении ее необезвреженными нечистотами или сточными водами, что способствует загрязнению яйцами
гельминтов овощной продукции.
В загрязненной отбросами почве, содержащей остатки пищи,
откладывают яйца мухи. Кроме того, отбросы служат пищей для
грызунов. И мухи, и грызуны являются переносчиками некоторых
заразных заболеваний.
Санитарное состояние почвы – это совокупность физических
и химических свойств, определяющих ее безопасность в гигиеническом и эпидемиологическом отношении. Гигиенические нормативы включают санитарно-химические показатели (отношение
243
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
азота гумуса к общему органическому – санитарное число, а также
аммонийный азот, нитраты, хлориды, пестициды, тяжелые металлы, канцерогенные и радиоактивные вещества), бактериологические показатели, а также яйца гельминтов и личинки мух. При санитарной оценке почвы по бактериологическим показателям критерием являются титры кишечной палочки и анаэробов. При титре
кишечной палочки 1,0 г и выше почва считается чистой, а при титре ниже 0,1 г – загрязненной. Титр анаэробов чистой почвы не
должен быть ниже 0,1. Необходимо соблюдение санитарных правил по очистке территории от жидких и твердых отбросов.
Химические соединения, содержащиеся в почве, разделяют на
естественные и посторонние. К веществам, всегда имеющимся в
естественной почве, но концентрация которых может возрастать в
результате антропогенной деятельности, относятся, например, металлы – свинец, ртуть, кадмий, медь и др. Повышенное содержание свинца может быть вызвано поглощением из атмосферы за
счет выхлопных газов автотранспорта, в результате внесения
удобрений, пестицидов и т.п.
Мышьяк содержится во многих естественных почвах в концентрации примерно 100 млн-1 , однако его содержание может увеличиваться до 500 млн-1 . Ртуть в обычных почвах содержится в
количестве от 90 до 250 г/га; за счет средств протравливания зерна
ежегодно ее содержание может увеличиваться на 5 г/га; примерно
такое же количество попадает в почву с дождем.
В процессе превращения органических веществ в почве большую роль играют как абиотические, так и биотические реакции,
протекающие под воздействием находящихся в почве живых организмов, а также свободных ферментов. Образование неэкстрагируемых или связанных остатков чужеродных веществ в почве в
значительной мере определяет ее качество на длительный период
времени.
Связанные остатки химических веществ в почве в процессе
микробиологического разложения и длительного превращения гуминовых материалов могут снова освобождаться и тем самым становиться биологически активными по отношению к растениям. До
тех пор пока они не минерализуются или каким-либо образом не
будут участвовать в углеродном обмене, их рассматривают как
посторонние для окружающей среды вещества.
244
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Одним из основных источников загрязнения почв являются
кислотные дожди. В течение десятилетий кислотные загрязнения
действуют на буферную емкость почвы. В отношении многих почв
отмечается вымывание катионов, важных для питания растений,
сорбционно связанных с коллоидными частицами почвы, и в результате они мигрируют в глубинные слои, становясь недосягаемыми для корней растений. Поэтому, даже если рН почвы остается
постоянным, плодородие почвы падает. Продолжающееся
закисление почвы можно определить, например, по понижению
концентрации ионов Fe2+ и Mg2+, а также алюминия А13+.
В ходе закисления не все почвы одинаково выделяют токсичные ионы А13+, так как не все почвы содержат одинаковое количество минералов, содержащих алюминий. Независимо от выделения
ионов А13+, и других катионов, в том числе и тяжелых металлов,
изменение рН почвы может приводить и к другим изменениям.
Так, снижение рН препятствует развитию микроорганизмов так
же, как это происходит в несозревших гумусовых почвах. К подобным организмам относятся, в частности, грибы Mykorrhiza, которые способствуют усвоению минеральных веществ корнями
растений. Ощутимым результатом разрушения микроорганизмов
почвы является нарушение ее нормального дыхания. Низкие значения рН способствуют присоединению анионов к железосодержащим коллоидным частицам в почве, так как протоны сообщают
комплексам положительный заряд. У фосфатов возможен обмен
их кислотных остатков с ОН-группами на поверхности коллоидных частиц, при этом фосфатные остатки связываются, и дальнейшее усвоение фосфора растениями становится невозможным.
Закисление почвы оказывает большое влияние на многие, но
не все металлы. При увеличении кислотности становятся более
подвижными кадмий, свинец и цинк и наиболее легко усваиваются
растениями и животными. Наряду с закислением почв и увеличением содержания в них тяжелых металлов и пестицидов почвы
могут содержать полихлорированные бифенилы в концентрациях
до 100 мг 1 кг сухой массы. Они очень медленно распадаются в
почве и по этой причине в ней накапливаются.
Некоторые опасные вещества могут попадать в пищевые продукты через цепи питания. Примером такого загрязнения является
выращивание зерновых культур с высоким естественным содержанием селена. В этом случае сера в таких аминокислотах, как ци245
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
стеин, метионин, замещается селеном. Образовавшиеся «селеновые» аминокислоты могут привести к отравлению животных и человека. Недостаток молибдена в почве приводит к накоплению в
растениях нитратов; в присутствии природных вторичных аминов
начинается последовательность реакций, которые могут инициировать у теплокровных организмов развитие онкологических заболеваний.
Таким образом, антропогенные химические вещества, попадающие в окружающую среду – воздух, воду, почву, могут быть
индифферентными, нежелательными или токсичными.
Воздушная среда
При гигиенической оценке воздуха учитываются его химический состав, физические константы, а также механические примеси и микроорганизмы. Воздух можно охарактеризовать по качеству несколькими уровнями – хороший, средний или неудовлетворительный для здоровья. Средний уровень качества воздуха означает, что содержание одной или более примесей в воздухе превышает 50% установленного стандартом значения, однако ни одна из
примесей не достигает 100%-го стандартного уровня. Хороший
уровень качества воздуха свидетельствует о том, что содержание
ни одной из примесей не превышает 50% стандартного значения.
Когда содержание одной или более примесей на 100% превышает
стандартное значение, воздух оценивают как неблагоприятный для
здоровья (табл. 22).
Таблица 22
Допустимые уровни загрязнения воздуха и классы его качества
Уровень загрязнения, мкг/м3
Индекс
500
400
двуКласс качества твердые двуокись окись
озон
окись
воздуха
частицы серы углерода
за 1 ч азота
за 24 ч за 24 ч
за 8 ч
за 1 ч
Опасный
1000
2620
57,5
1200 3750
для жизни
Критический
875
2100
46,0
1000 3000
уровень
300
Т ревога
625
1600
34,0
800
2260
200
Предупреждение
375
800
17,0
400
ИЗО
100
Стандарт
250
365
10,0
235
–
50
50% стандарта
75
80
5,0
180
–
246
Качество
воздуха
Очень опасное
Опасное
Весьма
неблагоприятное
Неблагоприятное
Удовлетворительное
Хорошее
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
0
0
0
0
0
0
0
–
Источники загрязнения. На долю промышленности приходится 17%, транспорта – 60%, энергетики – 14%, других источников – 9%. Основным источником загрязнения атмосферного воздуха является сжигание различного топлива (угля, нефти, газа и
др.). При неполном сгорании топлива в атмосферу поступают
твердые частицы топлива – сажа, окислы серы, оксид углерода,
окислы азота и др.
Соединения серы поступают в воздух в основном при сжигании богатых серой видов горючего, таких, как уголь и мазут.
Окислы серы становятся основной причиной кислотных дождей.
При сгорании в топках электростанций каждого миллиона тонн
угля выделяется 25 тыс. т серы в виде сернистого газа. Двуокись
серы постепенно окисляется кислородом воздуха до трехокиси.
Образовавшаяся трехокись сразу же реагирует с водяным паром,
образуя серную кислоту, которая присутствует в воздухе в виде
легкого тумана, состоящего из мельчайших капель. Этот туман
обладает высокой корродирующей способностью и разъедает многие материалы, в том числе такие, как мрамор и известь. При взаимодействии с парами воды двуокись серы образует сернистую
кислоту, которая, реагируя с кислородом воздуха, переходит
в серную.
При сжигании топлива образуются также окислы кальция и
железа. Они вступают в реакцию с серной кислотой с образованием частиц сульфатов кальция и железа. Наибольшую опасность
кислотные осадки представляют при их попадании в водоемы и
почву, что приводит к уменьшению рН воды. Снижение рН питьевой воды способствует прямому поступлению в организм человека
тяжелых металлов и мышьяка. Особенно пагубно воздействие
подкисленной воды на популяции рыб, происходит замедление
роста или гибель молоди. В нашей стране повышенная кислотность осадков (рН 4,0-5,5) отмечается в отдельных промышленных
регионах. Наиболее неблагополучными являются города Тюмень,
Тамбов, Архангельск, Северодвинск, Вологда, Омск. Плотность
выпадения осадков серы, превышающая 4 т/(км 2 × год), зарегистрирована в 22 городах страны, а в 4 городах – более
8-12 т/(км 2 × год): Алексин, Новомосковск, Норильск, Магнитогорск.
247
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Суточный стандарт для окислов серы, принятый ВОЗ и опирающийся на показатели здоровья человека, составляет 365 мг/м 2 ,
причем этот уровень не должен превышаться более одного раза в
течение года. Установлено, что окислы серы являются
канцерогенами. В присутствии бенз(а)пирена двуокись серы увеличивает частоту появления раковых опухолей.
В выхлопных газах автомобиля содержится более 200 различных химических веществ, в том числе тяжелые металлы. Вследствие неполного сгорания углерода в моторном топливе в воздух
попадает свыше 90% окиси углерода. При вдыхании окиси углерода снижается кислородная емкость крови. Стандартом на содержание окиси углерода в атмосфере установлено значение 10 мг/м 3 ,
усредненное за 8-часовой период. Этот уровень не должен превышаться более одного раза в год. В атмосфере с большим содержанием окиси углерода наступает смерть от удушья. При уровнях
карбоксигемоглобина – гемоглобина, связанного с окисью углерода, в пределах 3-5% от общего гемоглобина резко замедляется
двигательная реакция, нарушаются процессы мышления.
Особым типом загрязнения атмосферы является смог – фотохимический туман, который образуется в воздухе при взаимодействии разных органических веществ, поступающих с выхлопными
газами автотранспорта. В основе этого загрязнения, приводящего к
образованию тумана, лежит реакция углеводородов с двуокисью
азота и некоторыми другими веществами под действием солнечного излучения. Следует отметить, что фотохимический смог образуется лишь при содержании вредных веществ, превышающем
уровень предельно допустимых концентраций компонентов выхлопных газов. Как правило, максимальная интенсивность фотохимических реакций даже в южных городах России не превышает
0,18 мг/(м 3 ч), что в 20 раз меньше величины, при которой смог мог
бы образоваться. Одним из основных источников загрязнения атмосферного воздуха являются промышленные предприятия.
Сельское хозяйство является также существенным источником загрязнения атмосферного воздуха. При обработке участка
парообразными пестицидами возможен унос частиц. При наземном опрыскивании пестициды в воздухе рассеиваются на расстояние до 400 м, а при использовании самолетов атмосферный воздух
может загрязняться на расстоянии от 5 до 20 км.
248
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
С развитием микробиологической промышленности увеличилась возможность попадания в атмосферу спор микроскопических
грибов и жизнеспособных дрожжевых клеток.
Вентиляционные выбросы заводов электронной промышленности содержат пары плавиковой, серной, хромовой и других минеральных кислот, органические растворители. В настоящее время
насчитывается более 500 вредных веществ, загрязняющих атмосферу, и их количество увеличивается.
Высокие концентрации примесей и их миграция в атмосферном воздухе приводят к образованию еще более токсичных
соединений, попадающих через пищевые цепи и сети в продукты
животного и растительного происхождения, или создают такие
явления, как «парниковый эффект» и разрушение озонового слоя.
На протяжении трех последних десятилетий количество диоксида углерода в атмосфере возрастало примерно на 0,5% в год, а
при дальнейшем росте потребления каменного угля и нефти содержание СО2 к 2050 г. достигнет 600 мг/м 3 . Под влиянием теплового воздействия диоксида углерода в ближайшие 100 лет средняя
температура окружающей среды может повыситься на 2,5°С, так
как СО2 в атмосфере задерживает инфракрасное излучение земной
поверхности в области длин волн от 12 до 18 мкм, в которой находится максимум излучения Землей энергии во Вселенную.
Техногенные загрязнения атмосферы не ограничивают свое
негативное влияние только приземной зоной. Определенная доля
примесей поступает в озоновый слой и разрушает его. Разрушение
озонового слоя опасно для биосферы, так как оно сопровождается
значительным повышением доли ультрафиолетового излучения с
длинной волны менее 290 нм, достигающего земной поверхности.
Эти излучения губительны для растений, особенно для зерновых
культур, и представляют собой источник канцерогенной опасности
для человека, а также стимулируют рост числа глазных заболеваний.
Гигиеническое значение воздушной среды заключается в том,
что воздух содержит необходимый для дыхания кислород, принимает все газообразные продукты обмена веществ и регулирует
теплообмен организма. Он может быть носителем разнообразных
токсических веществ и патогенных микроорганизмов.
Оксид углерода (СО) может попасть в воздух помещений при
использовании, например, печного отопления как продукт непол249
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ного сгорания топлива. Вызывает острые и хронические отравления. Среднесуточная ПДК его в воздухе рабочей зоны
20-200 мг/м 3 , в зависимости от длительности работы персонала
предприятия.
Биологическое воздействие пыли на организм человека зависит от размеров ее частиц и их удельной плотности. Для
человека наиболее опасны пылинки диаметром менее 1 мкм. Они
могут проникать в легкие и вызывать хронические заболевания,
пневмокониозы, бронхиты и др. Пыль с примесью ядовитых химических соединений оказывает токсическое действие на организм
человека. Предельно допустимая концентрация механических
примесей в воздухе предприятий торговли продовольственными
товарами в виде пыли растительного и животного происхождения,
по данным СанПиН 5781-91, составляет 2-6 мг/м 3 .
Воздух помещений торгового предприятия играет значительную роль в инфицировании микроорганизмами не только пищевых
продуктов, но и оборудования, инвентаря, тары, упаковочного материала. Микроорганизмы попадают в воздух при кашле, чихании,
разговоре вместе с капельками слюны здоровых и больных людей.
В воздухе закрытых помещений количество бактерий в 1 м 3 не
должно превышать 1500, а в воздухе производственных цехов пищевых производств – не более 100-500 бактерий. Санитарнопоказательными микроорганизмами являются гемолитические
стрепто- и стафилококки. Хорошим дезинфицирующим эффектом,
отвечающим этим требованиям, характеризуются триэтиленгликоль и техническая молочная кислота. Для обеззараживания воздуха, в частности холодильных камер, используются ультрафиолетовое облучение и озонирование.
Из физических свойств воздуха, воздействующих на организм
человека, следует отметить температуру и относительную влажность. Температура и относительная влажность воздуха для различных помещений дифференцированы в зависимости от их
назначения и характера торгового процесса. Особенно важную
роль играют эти факторы в сохранении качества продовольственных товаров. Нарушение температурно-влажностного режима хранения может привести к преждевременной порче и потере потребительских свойств пищевых продуктов.
Гигиенические нормативы микроклимата предприятия торговли (температура воздуха в рабочей зоне, относительная влаж250
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ность и скорость движения воздуха) регламентируются «Санитарными нормами микроклимата производственных помещений»,
утвержденными заместителем Главного государственного санитарного врача СССР №4088-86 от 31.03.86 г., и ГОСТ 005-88
«Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей
зоны».
Оптимальные нормы температуры воздуха в рабочей зоне
производственных помещений составляют 17-20°С в холодный
период года и 20-23°С – в теплый; оптимальная относительная
влажность в холодный и теплый периоды – 40-60%, скорость движения воздуха – 0,2-0,3 м/с.
Важным гигиеническим показателем воздушной среды, влияющим на условия труда работников предприятий торговли продовольственными товарами, является характер и степень ее ионизации. Под ионизацией подразумевается процесс распада газовых
молекул и атомов под влиянием ионизаторов. К ним относятся радиоактивное излучение почвы и воздуха, ультрафиолетовое и световое излучения Солнца, космические излучения, распыление воды.
В результате ионизации образуются легкие и тяжёлые ионы.
Количество легких ионов уменьшается с ухудшением микроклиматических условий в помещениях и повышением содержания диоксида углерода в воздухе. Следовательно, изменение ионизационного режима является показателем чистоты воздуха помещений.
Доказано многостороннее действие аэроионов на организм человека. Под действием высоких концентраций отрицательных легких
ионов у людей происходят благоприятные изменения в газовом и
минеральном обмене, стимулируются обменные процессы. Содержащиеся в воздухе отрицательные ионы действуют тонизирующе,
положительные ионы вызывают состояние сонливости, депрессию,
снижают работоспособность.
Контрольные вопросы
1. Заболевания, распространяемые с водой, воздушной средой и почвой.
2. Дать характеристику нормативных требований к качеству воды, по чвы и воздуха.
3. Охарактеризовать меры профилактики, препятствующие загрязнению
окружающей среды.
251
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4. Основные источники загрязнения воздуха, характеристика чистоты
воздуха.
18. Загрязнение химическими элементами
Химические элементы широко распространены в природе,
они могут попадать в пищевые продукты из почвы, атмосферного
воздуха, подземных и поверхностных вод, сельскохозяйственного
сырья и т. д., а через них – в организм человека. Большинство химических элементов жизненно необходимо человеку, при этом для
одних установлена определенная роль в организме, для других пока не определена.
Биохимическое и физиологическое действие микро- и макроэлементы проявляют только в определенных дозах. В больших количествах они обладают токсическим влиянием на организм. Так,
например, известны высокие токсические свойства мышьяка, однако, в небольших количествах, он стимулирует процессы кроветворения. Для определенных химических элементов установлена
предельно допустимая концентрация (ПДК).
Причинами загрязнения пищевых продуктов химическими
элементами являются: распространение отходов промышленных
предприятий, выбросы транспорта, неконтролируемое применение
химических удобрений, разработка полезных ископаемых. Химические элементы накапливаются в растительном и животном сырье, что обусловливает их высокое содержание в пищевых продуктах и продовольственном сырье.
Согласно решения объединенной комиссии ФАО/ВОЗ по пищевому кодексу, восемь химических веществ включены в число
компонентов, содержание которых контролируется при международной торговле продуктами питания – это ртуть, кадмий, свинец,
мышьяк, медь, стронций, цинк, железо. Список этих элементов в
настоящее время дополняется. В России медико-биологическими
252
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
требованиями определены критерии безопасности для следующих
токсических веществ: свинец, кадмий, мышьяк, ртуть, медь, цинк,
олово, железо.
Токсиколого-гигиеническая характеристика
химических элементов
Свинец – один из самых распространенных и опасных токсикантов. В земной коре содержится в незначительных количествах.
Мировое производство свинца составляет более 3,5106 т в год,
и только в атмосферу поступает в переработанном и мелкодисперсном состоянии 4,5105 т свинца в год.
Среднее содержание свинца в продуктах питания 0,2 мг/кг, но
по отдельным группам продуктов, мг/кг (в скобках – среднее содержание): фрукты – 0,01-0,6 (0,1), овощи – 0,02-1,6 (0,19),
крупы – 0,03-3 (0,21), хлебобулочные изделия – 0,03-0,82 (0,16),
мясо и рыба – 0,01-0,78 (0,16), молоко – 0,01-0,1 (0,027).
Содержание свинца в водопроводной воде не должно быть
выше 0,03 мг/кг, атмосферном воздухе – 1,5 мкг/м 3 . Активное
накопление свинца в растениях и мясе сельскохозяйственных животных происходит вблизи промышленных центров, крупных автомагистралей. Взрослый человек получает ежедневно с пищей
0,1-0,5 мг свинца, с водой – около 0,02 мг. Общее его содержание в
организме составляет 120 мг. В организме взрослого человека
усваивается в среднем 10% поступившего свинца, у детей – 3040%. Из крови свинец поступает в мягкие ткани и кости, где депонируется в виде трифосфата; 90% поступившего свинца выводится
из организма с фекалиями, остальное с мочой и другими биологическими жидкостями. Биологический период полувыведения
свинца составляет из мягких тканей и органов – около 20 дней, из
костей – до 20 лет.
Дефицит в рационе кальция, железа, пектинов, белков или
повышенное поступление кальциферола увеличивают усвоение
свинца, а, следовательно, его токсичность. По данным ФАО, допустимая суточная доза (ДСД) свинца составляет около 0,007 мг/кг
массы тела, ПДК в питьевой воде – 0,05 мг/л.
Необходимо осуществлять ведомственный контроль за промышленными выбросами свинца в атмосферу, водоемы, почву;
снизить или полностью исключить применение тетраэтилсвинца
в бензине, свинцовых стабилизаторах, изделиях из поливинилхло253
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
рида, красителях, упаковочных материалах: осуществлять гигиенический контроль за использованием луженой пищевой посуды,
а также глазурованной керамической посуды, недоброкачественное изготовление которых ведет к загрязнению пищевых продуктов свинцом.
Отравления, которые наблюдали в Древней Греции у работавших со свинцом людей, получили название сатурнизма или
плюмбизма. Симптомами отравлений являлись колики, сопровождавшиеся бредовым состоянием и параличами.
Свинец находится в микроколичествах почти повсеместно.
В почвах обычно содержится от 2 до 200 мг/кг свинца. Свинец, как
правило, сопутствует другим металлам, чаще всего цинку, железу,
кадмию и серебру. Широкое использование свинца человеком
объясняется легкостью его выделения из руд.
В Балтийское море ежегодно поступает 400 т свинца, из них
75% попадает из воздуха. Заметное повышение содержания свинца
выявлено даже во льдах Гренландии. Специалистами ВОЗ установлено увеличенное содержание свинца и в продуктах питания до
2 мг/кг, прежде всего в листовых и стеблевых овощах.
При обработке продуктов основным источником поступления
свинца является жестяная банка, которая используется для упаковки от 10 до 15% пищевых изделий. Свинец попадает в продукт из
свинцового припоя в швах банки. Установлено, что около 20%
свинца в ежедневном рационе людей (кроме детей до 1 года) поступает из консервированной продукции, в том числе от 13 до 14%
из припоя, а остальные 6-7% – из самого продукта. В последнее
время с внедрением новых методов пайки и закатки банок содержание свинца в консервированной продукции уменьшается.
Около 10% поглощенного с пищей, питьем и из воздуха свинца абсорбируется в желудочно-кишечном тракте. На степень абсорбции могут влиять различные факторы. Например, снижение
содержания кальция приводит к усилению абсорбции свинца. Витамин D увеличивает поглощение как кальция, так и свинца. Недостаток железа также способствует абсорбции свинца, что наблюдается при голодании. К такому же эффекту приводит диета
с повышенным содержанием углеводов, но дефицитом белков.
После попадания в кровеносную систему свинец разносится
по всему телу, включаясь в клетки крови и плазму. В крови свинец
в основном включается в эритроциты, где его концентрация почти
254
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
в 16 раз выше, чем в плазме. Некоторое количество свинца поступает в мозг, однако накапливается там незначительно. Установлено, что полупериод биологического распада – время, необходимое
для снижения вдвое от исходного содержания накопившегося
в органе или в организме металла, – для свинца составляет в организме в целом 5 лет, в костях человека 10 лет.
Механизм токсического действия свинца определяется по
двум основным направлениям:
– блокада функциональных SH-групп белков, что приводит к ингибированию многих жизненно важных ферментов. Наиболее ранний признак свинцовой интоксикации (сатурнизма);
– снижение активности гидротазы дельта-амино-левулиновой
кислоты – фермента, катализирующего процесс формирования
протобилиногена и гемсинтетазы;
– проникновение свинца в нервные и мышечные клетки, образование лактата свинца путем взаимодействия с молочной кислотой,
затем фосфатов свинца, которые создают клеточный барьер для
проникновения в нервные и мышечные клетки ионов кальция. Развивающиеся на основе этого парезы, параличи служат признаками
свинцовой интоксикации.
Основными мишенями при воздействии свинца являются кроветворная, нервная, пищеварительная системы и почки. Отмечено
его отрицательное влияние на половую функцию организма (угнетение активности стероидных гормонов, гонадотропной активности, нарушение сперматогенеза и др.). Острое отравление свинцом
обычно проявляется в виде желудочно-кишечных расстройств.
Вслед за потерей аппетита, диспепсией, запорами могут последовать приступы колик с интенсивными пароксизмальными болями в
животе. Это так называемые «сухие схватки» или «девонширские
колики». В 1767 г. сэр Джордж Бейкер в «Очерке об эндемических
коликах в Девоншире» указал, что причиной этого заболевания
были покрытые свинцом желоба, использовавшиеся при производстве сидра.
Заболевания головного мозга в результате воздействия свинца
у взрослых встречаются редко, но у детей бывают довольно часто.
Сокращение периода жизнедеятельности эритроцитов при отравлении свинцом может стать причиной анемии.
Хорошо изучено воздействие свинца на нервную систему, как
центральную, так и периферическую. Кроме острой энцефалопа255
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тии, происходит снижение умственных способностей и агрессивное поведение. Поражение периферической нервной системы выражается в так называемых «свинцовых параличах», приводящих
к параличу мышц рук и ног. Продолжительное воздействие свинца
при его концентрации в крови свыше 70 мкг/мл может привести к
хронической необратимой нефропатии. Максимально допустимого
поступления свинца для взрослого человека – 3 мг в неделю,
то есть ДСД составляет около 0,007 мг/кг массы тела, а ПДК
в питьевой воде – 0,05 мг/л.
Кадмий в природе в чистом виде не встречается, это сопутствующий продукт при рафинировании цинка и меди. Земная кора
содержит кадмия около 0,05 мг/кг, морская вода – 0,3 мкг/кг.
В природной среде кадмий встречается в очень малых количествах. Кадмий содержится в мазуте и дизельном топливе, освобождаясь при их сгорании; используется он в качестве присадки к
сплавам, при нанесении гальванических покрытий (кадмирование
неблагородных металлов), при производстве полупроводников,
для получения кадмиевых пигментов, необходимых для производства лаков, эмалей и керамики, в качестве стабилизатора пластмасс (например, поливинилхлорида), в электрических батареях.
В результате всего этого, а также при сжигании кадмийсодержащих пластмассовых отходов кадмий может попадать в воздух.
Например, в Балтийское море ежегодно поступает 200 т кадмия, в
том числе 45% из воздуха. Во всем мире в окружающую среду его
выбрасывается примерно 500 т. Кадмий обычно сопутствует в
природных рудах другим металлам, чаще всего цинку. Соотношение кадмия и цинка в минералах и почвах варьирует от 1: 100 до
1: 1000. Соли кадмия используются в ветеринарии как антигельминтные и антисептические препараты. Фосфатные удобрения и
навоз также содержат кадмий.
Все это определяет основные пути загрязнения окружающей
среды, следовательно, продовольственного сырья и пищевых продуктов. В нормальных геохимических регионах, с относительно
чистой экологией, содержание кадмия в растительных продуктов
составляет, мкг/кг: зерновые – 28-95; горох – 15-19; фасоль – 5-12;
картофель – 12-50; капуста – 2-26; помидоры – 10-30; салат – 1723; фрукты – 9-42; растительное масло – 10-50; сахар – 5-31;
грибы – 100-500. В продуктах животного происхождения, в среднем, мкг/кг: молоко – 2,4; творог – 6; яйца – 23-250.
256
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Допустимая величина поступления кадмия для взрослых людей 500 мкг в неделю. Допустимая суточная потребность (ДСП)
кадмия составляет 70 мкг/сут, ДСД – 1 мкг/кг массы тела. ПДК
кадмия в питьевой воде – 0,01 мг/л. Концентрация кадмия
в сточных водах, попадающих в водоемы, не должна превышать
0,1 мг/л. Учитывая ДСП кадмия, его содержание в 1 кг суточного
набора продуктов не должно превышать 30-35 мкг.
В организм человека 80% кадмия поступает с пищей, 20% –
через легкие из атмосферы и при курении. С рационом взрослый
человек получает до 150 мкг/кг кадмия в сутки и выше. В одной
сигарете содержится 1,5-2,0 мкг кадмия, поэтому его уровень
в крови и почках у курящих в 1,5-2,0 раза выше по сравнению
с некурящими.
Около 92-94% кадмия, попавшего в организм с нищей, выводится с мочой, калом и желчью. Остальная часть находится в органах и тканях в ионной форме или в комплексе с низкомолекулярным белком – металлотионеином. В виде этого соединения
кадмий не токсичен, поэтому синтез металлотионеина является
защитной реакцией организма при поступлении небольших количеств кадмия. Здоровый организм человека содержит около 50 мг
кадмия. В организме новорожденных кадмий отсутствует и появляется к 10 месяцу жизни. Кадмий, как и свинец, не является
необходимым элементом для организма млекопитающих.
Попадая в организм в больших дозах, проявляет сильные токсические свойства, особенно влияет на почки. Механизм токсического действия кадмия связан с блокадой сульфгидрильных групп
белков. Кроме этого, он является антагонистом цинка, кобальта,
селена, ингибируя активность ферментов, содержащих указанные
металлы. Известна способность кадмия в больших дозах нарушать
обмен железа и кальция. Все это приводит к возникновению широкого спектра заболеваний: гипертоническая болезнь, анемия,
снижение иммунитета и др. Отмечены тератогенный, мутагенный
и канцерогенный эффекты кадмия.
Важное значение в профилактике интоксикации кадмием имеет правильное питание: преобладание в рационе растительных
белков, богатое содержание серосодержащих аминокислот, аскорбиновой кислоты, железа, цинка, меди, селена, кальция. Необходимо профилактическое УФ-облучение в 1/8-1/4 биодоз. Целесообразно исключить из рациона продукты, богатые кадмием. Белки
257
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
молока способствуют накоплению кадмия в организме и проявлению его токсических свойств.
При определении кадмия в пищевых продуктах необходимо
учитывать его способность испаряться при температуре 500°С
в условиях озоления. Поэтому минерализацию проводят в серной
кислоте с добавлением перекиси водорода. В качестве основного
метода используют атомно-адсорбционную спектрофотометрию.
Перспективным направлением является полярографический анализ.
При отравлении первыми симптомами болезни являются боли
в спине и ногах. Давление на кости, особенно на длинные кости
ног и ребер, усиливает боль. С прогрессированием заболевания
даже незначительный удар вызывает переломы костей, возникают
деформации скелета и значительно уменьшается длина тела. В роли токсикантов окружающей среды выступают алкильные соединения свинца, такие, как тетраэтил-свинец, которые добавляют к
автобензину в качестве антидетонаторов.
Кадмий опасен в любой форме – принятая внутрь доза 3040 мг может оказаться смертельной. Поэтому даже потребление
напитков из пластмассовой тары, материал которой содержит кадмий, является чрезвычайно опасным. Поглощенное количество
кадмия выводится из организма очень медленно (0,1% в сутки),
легко может происходить хроническое отравление. Для кадмия
период полувыведения составляет более 10 лет, поэтому даже следам кадмия, если они систематически попадают в организм, надо
уделять самое серьезное внимание. Ранние симптомы отравления –
поражение почек и нервной системы с последующим возникновением острых костных болей. Типично также нарушение функции
легких.
Больше всего кадмия мы получаем с растительной пищей.
Кадмий легко переходит из почвы в растения, последние поглощают до 70% кадмия из почвы и лишь 30% – из воздуха. Эксперты
ФАО полагают, что взрослый человек с рационом получает 30150 мкг кадмия в сутки, причем в Европе – 30-60 мкг, в Японии –
30-100 мкг, в кадмиевых геохимических районах – около 300 мкг.
Достаточное количество железа в крови, по-видимому, тормозит аккумуляцию кадмия; большие дозы витамина D действуют
как противоядие при отравлении кадмием.
258
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Мышьяк. Загрязнение продуктов питания мышьяком обусловлено его использованием в сельском хозяйстве в качестве родентицидов, инсектицидов, фунгицидов, древесных консервантов,
стерилизатора почвы. Мышьяк находит применение в производстве полупроводников, стекла, красителей. Терапевтические
свойства мышьяка известны более 2000 лет. Бесконтрольное использование мышьяка и его соединений приводит к его накоплению в продовольственном сырье и пищевых продуктах.
Мышьяк применяется в металлургии при получении некоторых сплавов для увеличения твердости и термостойкости сталей,
в химической промышленности мышьяк используется в производстве красящих веществ, а также стекла и эмалей. Обычно его содержание в пищевых продуктах достаточно мало – менее 0,5 мг/кг
и редко превышает 1 мг/кг, за исключением некоторых морских
организмов, которые аккумулируют этот элемент. При отсутствии
значительных загрязнений содержание мышьяка составляет
(мг/кг): в хлебных изделиях – до 2,4; фруктах – до 0,17; напитках –
до 1,3; мясе – до 1,4; молочных продуктах – до 0,23. В морских
продуктах содержится больше мышьяка, обычно на уровне
1,5-15,3 мг/кг.
Природный мышьяк находится в элементном состоянии, в виде арсенидов и арсеносульфидов тяжелых металлов. Содержится
во всех объектах биосферы: морской воде – около 5 мкг/кг, земной
коре – 2 мг/кг, рыбах и ракообразных – в наибольших количествах. В организме человека обнаруживается около 1,8 мг мышьяка.
В организм взрослого человека поступает в среднем
0,005-0,42 мг мышьяка в сутки, то есть около 0,007 мг/кг массы
тела, и может достигать 1 мг в зависимости от содержания в рационе питания и окружающей среде. ДСД мышьяка 0,05 мг/кг массы
тела, что составляет для взрослого человека около
3 мг/сут. Разовая доза мышьяка 30 мг смертельна для человека.
Механизм токсического действия мышьяка заключается в связывании им сульфгидрильных групп белков и ингибировании действия многих ферментов, участвующих в процессах клеточного
метаболизма и дыхания. Также происходит блокирование тиоловых групп ферментов, контролирующих тканевое дыхание, деление клеток, другие жизненно важные функции.
259
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Мышьяк, в зависимости от дозы, может вызывать острое
и хроническое отравление. Хроническое отравление мышьяком
и его соединениями возникает при длительном употреблении питьевой воды с 0,3-2,2 мг/л мышьяка, приводит к потере аппетита и
снижению массы, гастрокишечным расстройствам, периферийным
неврозам, конъюнктивиту, гиперкератозу и меланоме кожи. Меланома возникает при длительном воздействии мышьяка и может
привести к развитию рака кожи. Хроническая интоксикация возникает
при длительном
употреблении питьевой воды
с 0,3-2,2 мг/л мышьяка. Специфическими симптомами интоксикации считают утолщение рогового слоя кожи ладоней и подошв.
Неорганические соединения мышьяка более токсичны, чем
органические. После ртути, мышьяк является вторым по токсичности контаминантом пищевых продуктов. Соединение мышьяка
хорошо всасывается в пищевом тракте, 90% поступившего в организм мышьяка выделяется с мочой. Биологическая ПДК мышьяка
в моче равна 1 мг/л, а его концентрация 2-4 мг/л свидетельствует
об интоксикации. В организме он накапливается в эктодермальных
тканях – волосах, ногтях, коже, что учитывается при биологическом мониторинге. Биологический период полужизни мышьяка в
организме 30-60 ч. Необходимость мышьяка для жизнедеятельности организма человека не доказана, за исключением его стимулирующего действия на процесс кроветворения.
Ртуть – один из самых опасных и высокотоксичных элементов, обладающих способностью накапливаться в организме растений, животных и человека. Благодаря своим физико-химическим
свойствам – растворимость, летучесть – ртуть и ее соединения широко распространены в природе. В земной коре ее содержание составляет 0,5 мг/кг, морской воде – около 0,03 мкг/кг. В организме
взрослого человека – около 13 мг, однако необходимость ее для
процессов жизнедеятельности не доказана. Распределение и миграция ртути в окружающей среде осуществляются в виде круговорота двух типов: переноса паров элементной ртути от наземных
источников в мировой океан; циркуляции соединений ртути, образуемых в процессе жизнедеятельности бактерий.
Загрязнение пищевых продуктов ртутью может происходить
в результате: естественного процесса испарения из земной коры
в количестве 25000-125000 т ежегодно; использования ртути в
народном хозяйстве – производство хлора и щелочей, амальгамная
260
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
металлургия, электротехническая промышленность, медицина и
стоматология, сельское хозяйство. Примером может быть использование каломели (HgCl2 ) в качестве антисептика, раствора сулемы (HgCl) – для дезинфекции, ртутной серной мази – при кожных
заболеваниях, фунгицидов (алкированные соединения ртути) – для
протравливания семян.
Второй тип круговорота, связанный с метилированием неорганической ртути, является наиболее опасным, поскольку приводит к образованию метилртути, диметилртути, других
высокотоксичных соединений, поступающих в пищевые цепи. Метилирование ртути осуществляют аэробные и анаэробные микробы, а также микромицеты, обитающие в почве, в верхнем слое
донных отложений водоемов. Предполагают, что метилирование
ртути микроорганизмами может осуществляться при определенных условиях в кишечнике животных и человека.
Фоновое содержание ртути в съедобных частях сельскохозяйственных растений составляет от 2 до 20 мкг/кг, редко – до 50200 мкг/кг. Среднее содержание в овощах – 3-59, фруктах – 10124, бобовых – 8-16, зерновых – 10-103 мкг/кг. Наибольшая концентрация ртути обнаружена в шляпочных грибах – 6-447 мкг/кг,
в перезрелых – до 2000 мкг/кг. В отличие oт растений, в грибах
может синтезироваться метилртуть.
Фоновое содержание в продуктах животноводства составляет,
мкг/кг: мясе – 6-20, печени – 20-35, почках – 20-70, молоке – 2-12,
коровьем масле – 2-5, яйцах – 2-15. С увеличением количества
ртути в корме и питьевой воде ее концентрация в органах и тканях
существенно возрастает.
Мясо рыбы отличается наибольшей концентрацией ртути и ее
соединений, поскольку активно аккумулирует их из воды и корма,
в который вводят другие гидробионты, богатые ртутью. В мясе
хищных пресноводных рыб уровень ртути составляет 107509 мкг/кг, нехищных – 79-200 мкг/кг, океанских – 300-600 мкг/кг.
Организм рыб способен синтезировать метилртуть, которая накапливается в печени при достаточном содержании в корме цианокобаламина (витамина В12 ). У некоторых видов рыб в мышцах содержится белок металлотионеин, с которым ртуть и другие металлы образуют комплексные соединения и накапливаются в организме. За естественное содержание ртути в рыбах принимают ве-
261
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
личину 0,1-0,2 мг/кг. ВОЗ предложила считать предельно допустимой концентрацией 0,5 мг/кг.
При варке рыбы и мяса концентрация ртути в них снижается,
при аналогичной обработке грибов – остается без изменений. Это
различие объясняется тем, что в грибах ртуть связана с аминогруппами азотосодержащих соединений, в рыбе и мясе –
с серосодержащими аминокислотами.
Неорганические соединения ртути выделяются преимущественно с мочой, органические – с желчью и калом. Период
полувыведения из организма неорганических соединений 40 сут,
органических – 76.
Механизм токсического действия ртути связывают с ее
взаимодействием с SH-групнами белков. Блокируя их, ртуть изменяет свойства или инактивирует ряд жизненно важных ферментов. Неорганические соединения ртути нарушают обмен аскорбиновой кислоты, пиридоксина, кальция, меди, цинка, селена, органические – обмен белков, цистеина, аскорбиновой кислоты, токоферолов, железа, меди, марганца, селена. Клиническая картина
хронического отравления организма небольшими дозами ртути
получила название микромеркуриализма.
Защитным эффектом при воздействии ртути на организм человека обладает цинк и особенно селен. Предполагают, что защитное действие селена обусловлено образованием нетоксичного
селенортутного комплекса за счет деметилирования ртути. Токсичность неорганических соединений ртути снижают аскорбиновая кислота и медь при их повышенном поступлении в организм,
органических – протеины, цистин, токоферолы. Избыточное потребление с пищей пиридоксина усиливает токсичность ртути.
Человек получает с суточным рационом 0,045-0,06 мг ртути,
что примерно соответствует рекомендуемой ФАО/ВОЗ по ДСП –
0,05 мг. ПДК ртути в водопроводной воде, идущей для приготовления пищи, составляет 0,005 мг/л, международный стандарт –
0,01 мг/л (ВОЗ, 1974).
Промышленное значение имеют высокотоксичные неорганические соединения ртути, в частности сулема, из которой получают другие ртутные соединения и которая применяется при травлении стали. Сулема вызывает смертельные отравления при приеме
внутрь в количестве 0,2-0,3 г. Органические соединения ртути
262
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
применяли в качестве фунгицидов при обработке зерна. Во многих
странах их использование запрещено.
Токсическая опасность ртути выражается во взаимодействии с
SH-группами белков. Блокируя их, ртуть изменяет биологические
свойства тканевых белков и инактивирует ряд гидролитических
и окислительных ферментов. Ртуть, проникнув в клетку, может
включиться в структуру ДНК, что сказывается на наследственности человека.
Мозг проявляет особое сродство к метилртути и способен аккумулировать почти в 6 раз больше ртути, чем остальные органы,
более 95% ртути в тканях мозга находится в органической форме.
В других тканях органические соединения деметилируются и превращаются в неорганическую ртуть. В эмбрионах ртуть накапливается так же, как и в организме матери, но содержание ртути
в мозге плода может быть выше. Отравление ртутью может быть
причиной возможных неврологических нарушений у детей.
Медь. Производство меди в мире достигает 6 млн. т. В настоящее время мировое потребление меди снизилось вследствие замены меди алюминием в электротехнической промышленности.
Около половины меди используется в электротехнической и теплотехнической промышленности, для изготовления водопроводных и отопительных систем, варочного оборудования, в сельском
хозяйстве и фармакологии.
Медь присутствует почти во всех пищевых продуктах.
Суточная потребность взрослого человека в меди 2-2,5 мг, то есть
35-40 мкг/кг массы тела, детей 80 мкг/кг. Однако при нормальном
содержании молибдена и цинка – физиологических антагонистов,
суточное потребление меди может быть более 0,5 мг/кг массы тела
(до 30 мг в рационе). При случайном попадании больших количеств меди, у людей, опрыскивающих виноградники бордоской
смесью, наблюдаются симптомы поражения легких, которые гистологически напоминают силикоз. В некоторых случаях отмечена
взаимосвязь между развитием рака легких и накоплением меди.
Смертельной для человеческого организма является концентрация 0,250 г/сут. Содержание в земной коре составляет 4,5 мг/кг,
морской воде – 1-25 мкг/кг, организме взрослого человека – около
100 мг.
Медь, в отличие от ртути и мышьяка, принимает активное
участие в процессах жизнедеятельности, входя в состав ряда фер263
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ментных систем. Дефицит меди приводит к анемии, недостаточности роста, ряду других заболеваний, в отдельных случаях – к смертельному исходу.
Цинк. Содержится в земной коре в количестве 65 мг/кг, морской воде – 9-21 мкг/кг, организме взрослого человека – 1,4-2,3 г.
Цинк как кофактор входит в состав около 80 ферментов, участвуя
в многочисленных реакциях обмена веществ. Типичными симптомами недостаточности цинка является замедление роста у детей,
половой инфантилизм у подростков, нарушение вкуса (гипогезия)
и обоняния (гипосмия) и др.
Суточная потребность в цинке взрослого человека составляет
15 мг, при беременности и лактации – 20-25 мг. Цинк, содержащийся в растительных продуктах, менее доступен для организма,
поскольку фитин растений и овощей связывает цинк (10% усвояемости). Цинк из продуктов животного происхождения усваивается
на 40%. Содержание цинка в пищевых продуктах составляет,
мг/кг: мясе – 20-40; рыбопродуктах – 15-30; устрицах – 60-1000;
яйца – 15-20; фруктах и овощях – 5; картофеле, моркови – около
10; орехах, зерновых – 25-30; муке высшего сорта – 5-8; молоке –
2-6 мг/л. В суточном рационе взрослого человека содержание цинка составляет 13-25 мг. Цинк и его соединения малотоксичны. Содержание цинка в воде в концентрации 40 мг/л безвредно для человека.
Случаи интоксикации происходят при нарушении использования пестицидов, небрежного терапевтического применения препаратов цинка. Цинк, в присутствии сопутствующих мышьяка,
кадмия, марганца, свинца в воздухе, на цинковых предприятиях
вызывает у рабочих «металлургическую» лихорадку.
Известны случаи отравления пищей или напитками, хранившимися в железной оцинкованной посуде. Такие продукты содержали 200-600 мг/кг и более цинка. Симптомы отравления цинком
связаны с раздражающим действием солей цинка на слизистую
оболочку желудочно-кишечного тракта. Признаками интоксикации являются тошнота, рвота, режущие боли в животе, диарея.
В этой связи приготовление и хранение пищевых продуктов
в оцинкованной посуде запрещено. ПДК цинка в питьевой воде –
5 мг/л, для водоемов рыбохозяйственного назначения – 0,01 мг/л.
Олово. Необходимость олова для организма человека не доказана. Пищевые продукты содержат этот элемент до 1-2 мг/кг,
264
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
организм взрослого человека – около 17 мг олова, что указывает
на возможность его участия в обменных процессах. Количество
олова в земной коре относительно невелико. При поступлении
олова с пищей всасывается около 1%, выводится олово с мочой и
желчью.
Неорганические соединения олова малотоксичны, органические – более токсичны, находят применение в сельском хозяйстве
в качестве фунгицидов, химической промышленности – как стабилизаторы поливинилхлоридных полимеров. Основным источником загрязнения пищевых продуктов оловом являются консервные
банки, фляги, железные и медные кухонные котлы, другая тара и
оборудование, которые изготавливаются с применением лужения
и гальванизации. Активность перехода олова в пищевой продукт
возрастает при температуре хранения выше 20С, высоком содержании в продукте органических кислот, нитратов и окислителей,
которые усиливают растворимость олова. Срок годности консервов в металлических банках 1 год.
Опасность отравления оловом увеличивается при постоянном
присутствии его спутника – свинца. Повышенная концентрация
олова в продуктах придает им неприятный металлический привкус, изменяет цвет. Имеются данные, что токсичная доза олова,
при его однократном поступлении, 5-7 мг/кг массы тела, т. е. 300500 мг. Отравление оловом может вызвать признаки острого гастрита (тошнота, рвота и др.), отрицательно влияет на активность
пищеварительных ферментов.
Действенной мерой предупреждения загрязнения пищи оловом является покрытие внутренней поверхности тары и оборудования стойким, гигиенически безопасным лаком или полимерным
материалом, соблюдение сроков хранения баночных консервов,
особенно продуктов детского питания, использование для некоторых консервов (в зависимости от рецептуры и физико-химических
свойств) стеклянной тары.
Железо является вторым наиболее распространенным металлом после алюминия и пятым по распространенности химическим
элементом в земной коре (5% земной коры по массе). Этот элемент
необходим для жизнедеятельности как растительного, так и животного организма. У растений дефицит железа проявляется
в желтизне листьев и называется хлорозом, у человека – железодефицитная анемия, поскольку двухвалентное железо – кофактор
265
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
в гемсодержащих ферментах, участвует в образовании гемоглобина. Железо выполняет целый ряд других жизненно важных функций: перенос кислорода, образование эритроцитов.
В организме взрослого человека содержится около 4,5 г железа. Содержание железа в пищевых продуктах колеблется
в пределах 70-4000 мкг/100 г. Основным источником железа
в питании являются печень, почки, бобовые культуры (600020000 мкг/100).
Железо из мясных продуктов усваивается организмом на 30%,
из растений – 10%. Последнее объясняется тем, что растительные
продукты содержат фосфаты и фитин, которые образуют с железом труднорастворимые соли и препятствуют его усвояемости.
Чай также снижает усвояемость железа в результате связывания
его с дубильными веществами в труднорастворимый комплекс.
Потребность взрослого человека в железе составляет около
14 мг/сут, у женщин в период беременности и лактации она возрастает.
Несмотря на активное участие железа в обмене веществ, этот
элемент может оказывать токсическое действие при поступлении в
организм в больших количествах. Так, у детей после случайного
приема 0,5 г железа или 2,5 г сульфата железа наблюдали состояние шока.
Стронций – распространенный в литосфере металл. Концентрация металла в плодах, растущих на нормальной почве, колеблется от 1 до 169 мг/кг. В животных тканях содержится от 0,06 до
0,50 мг/кг металла. Взрослый человек поглощает с пищей обычно
от 0,4 до 2 мг стронция в день.
Стронций плохо абсорбируется в кишечном тракте, и основная часть металла, попадающего в организм, из него выделяется.
Оставшийся в организме стронций замещает кальций и в небольших количествах накапливается в костях. При значительном
накоплении стронция возникают вероятность подавления процесса
кальцинирования растущих костей и остановка роста. Поэтому
нерадиоактивный стронций представляет опасность для здоровья
людей, и его количество в продуктах подлежит контролю.
Сурьма в природе обычно встречается в виде сульфида:
сурьмяного блеска (антимонита). Ежегодно производится около
70 тыс. т сурьмы. Сурьма используется при получении свинцовых,
медных и других сплавов. Сплавы применяются для изготовления
266
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
подшипников, аккумуляторов, печатных шрифтов, припоев,
взрывчатых веществ.
По механизму токсического действия и клинической картине
отравления сурьма аналогична мышьяку. Токсической дозой для
взрослого человека является 100 мг/сут, летальной – 5001000 мг/сут.
Профилактические мероприятия состоят в строгой регламентации содержания и характера соединений сурьмы в эмали, посуде
и припое. В России для посуды концентрация сурьмы в олове допускается не более 0,05%.
Никель в природе присутствует обычно совместно с мышьяком, сурьмой и серой. Среди наиболее важных с промышленной
точки зрения руд является гарниерит – магний-никелиевый силикат. Никель присутствует в небольших количествах почти во всех
почвах. Растения могут содержать от 0,5 до 3,5 мг/кг металла.
В значительных количествах он содержится в большинстве тканей
животных.
Никель используется при производстве сплавов с железом,
медью, алюминием, хромом, цинком и молибденом для получения огнеупорных и коррозионно-устойчивых сталей, чугуна. Никелированные стали применяются при производстве некоторых
видов пищевого оборудования. Источниками загрязнения никелем
пищевых продуктов могут являться почва и применяемое в пищевой промышленности оборудование.
Суточная норма поступления никеля в организм человека с
нищей составляет 0,3-0,6 мг. Никель плохо абсорбируется из пищевых продуктов и напитков. В тканях организма остается около
3-6% ежедневно поглощаемого металла. Распределяется никель в
организме почти однородно, без преимущественного накопления в
каких-либо органах. Его необходимость в обменных процессах
человека не доказана. Никель активирует некоторые ферменты,
хотя и не является их единственным активатором. При избытке
никеля у рабочих предприятий по очистке его отмечены случаи
рака органов дыхания и дерматиты.
Хром широко распространен в земной коре, он составляет
0,04% твердой породы. Хром применяется в металлургической
промышленности для получения нержавеющих сталей и для покрытия металлических изделий с целью коррозионной защиты,
в частности металлических консервных банок. Хроматы добавля267
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ют в качестве антикоррозионных агентов в воду, а присутствие их
в сточных водах приводит к значительному выделению промышленных хроматов в окружающую среду.
Хром в небольших количествах находится в большинстве
пищевых продуктов и напитков. Среднее суточное потребление
хрома с пищей составляет приблизительно 50-80 мкг.
Хром по биологическому действию на организм является необходимым элементом. Основная его роль заключается в поддержании нормального уровня глюкозы в организме. Недостаток
металла в организме приводит к нарушению глюкозного и липидного обмена и может привести к диабету и атеросклерозу.
Хорошо известны также острые и хронические заболевания,
вызванные воздействием на организм избыточного содержания
хрома и его соединений. Рабочие кожевенных заводов страдают
хронической язвой, возникающей под действием соединений хрома (VI). У людей, работающих с хромом и его соединениями,
встречается аллергическая экзема и другие формы дерматита, а
также рак верхних дыхательных путей и легких. Нет достаточных
доказательств, что хром, обычно попадающий в пищу из исходного сырья или из хромированной посуды при приготовлении, отрицательно влияет на здоровье человека. Однако введение больших
количеств дихромата калия приводит к смертельным отравлениям.
Летальной для человека является концентрация 3-8 г/сут, токсичной – 200 мг/сут.
Меньшие количества вызывают повреждения почек и печени.
Поэтому эксперты ФАО и ВОЗ регламентируют содержание хрома
в пищевых продуктах. СанПиН 2.3.2. 560-96 определена ПДК хрома в консервной продукции, расфасованной в хромированную металлическую тару, 0,5 мг/кг продукции.
Алюминий – самый распространенный металл в литосфере.
Он составляет 8% земной коры. В природе алюминий встречается
в виде силикатов. В пищевой промышленности широко применяют бентонит, или природный гидратированный алюмосиликат, для
осветления жидких сред (соков, пива, вина, напитков, сиропов).
Уровень использования алюминия во много раз больше, чем
других технологических металлов. Он используется в электротехнической, автомобильной, авиационной промышленности, при
производстве оборудования для пищевых предприятий. Соединения алюминия применяют в качестве пищевых добавок. При
268
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
очистке воды для осаждения частиц взвесей используют сульфат
алюминия. Алюминий широко используется при производстве домашней посуды и оборудования для пищевых предприятий,
но данных о содержании металла в пище и его ежедневном потреблении немного. В России он содержится в природных водах в
концентрации 0,001-10 мг/л. В промышленных стоках его концентрация достигает 1000 мг/л. Продукты растительного происхождения содержат алюминия 10-100 мг/кг, редко – 300 мг/кг, продукты
животного происхождения – 1-20 мг/кг.
Установлено, что даже растворимые соли алюминия отличаются слабым токсическим действием. При почечной недостаточности из-за накопления в организме алюминия возможны процессы нарушения метаболизма Са, Mg и Р. При значительном увеличении содержания Аl в пищевых продуктах наблюдается нарушение речи и ориентации, может возникнуть синдром облысения.
Анализ отрицательных последствий для организма человека тяжелых металлов показал, что они из-за высокой биологической кумуляции обладают мутагенным, канцерогенным, тератогенным
действием.
Обогащение пищи алюминием происходит в процессе ее приготовления или хранения в алюминиевой посуде. Растворимость
алюминия возрастает в щелочной или кислой среде. К веществам,
усиливающим растворение алюминия, относят антоциановые пигменты овощей и фруктов, анионы органических гидроокисей, поваренную соль. В процессе приготовления такой пищи в алюминиевой посуде содержание алюминия может увеличиться в 2 раза.
Концентрация алюминия 1,3-6,2 г/сут является смертельной
для человека. В России и странах СНГ временные нормативные
содержания алюминия в пищевых продуктах следующие (мг/кг):
в молочных продуктах – 1; в мясе, соках, напитках – 10; в хлебопродуктах, фруктах – 20; в овощах – 30.
Технология переработки пищевого сырья с повышенным
содержанием тяжелых металлов
Снизить содержание тяжелых металлов в пищевой продукции
без ухудшения ее пищевой ценности практически невозможно.
Это связано с тем, что, например, в пищевом сырье, богатом белками, большая часть тяжелых металлов соединена с металлотионеином, образуя прочные белковые комплексы.
269
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Порядок и периодичность контроля над содержанием тяжелых металлов в продуктах питания и продовольственном сырье
учреждениями санэпидслужбы отражены в методических указаниях с соответствующим названием (утвержденное МЗ РФ от
13.06.90 г. № 5175-90) и Правилах сертификации отдельных пищевых продуктов (по 14 группам пищевых продуктов).
По содержанию тяжелых металлов пищевую продукцию
классифицируют следующим образом:
♦ «чистая» пищевая продукция – содержание тяжелых металлов
ниже ПДК;
♦ условно-годная пищевая продукция – содержание тяжелых
меаллов выше ПДК, но не более 2 ПДК;
♦ негодная для пищевых целей продукция – содержание тяжелых металлов больше 2 ПДК.
Условно-годная пищевая продукция может быть разрешена
органами Госсанэпиднадзора для реализации с учетом конкретных
условий: размера партии, вида продукции, размера ее потребления
и количества ее в суточном пищевом рационе. Главными критериями разрешения реализации и потребления такой продукции являются рекомендации ВОЗ временного переносимого недельного
поступления основных тяжелых металлов с пищевым рационом.
Они составляют для кадмия 0,0067-0,0083 мг/кг массы тела, для
ртути – 0,005 мг/кг, для метилртути – 0,0033 мг/кг, для свинца –
0,05 мг/кг.
Условно-годная продукция категорически запрещена для питания в лечебно-профилактических и детских учреждениях, а также для промышленного производства продуктов детского и лечебного питания. Одним из эффективных методов снижения концентрации тяжелых металлов является механическое удаление так
называемых критических или тропных органов, животных тканей,
частей растений. Так, для кадмия тройными органами являются
почки и печень; для ртути – почки, печень, мозг; для свинца –
костная ткань, почки и печень. С учетом этого при забое скота
необходимо удаление этих тропных органов с последующей их
технической утилизацией. При этом туши животных должны быть
хорошо обескровлены, а кровь не должна использоваться для изготовления кровяных зельцев, колбас и других пищевых продуктов.
Тропными органами рыб являются внутренние органы, жабры, чешуя, кости. Условно-годная рыба должна разделываться на
270
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
спинку, тешу или филе с удалением и технической утилизацией
внутренних органов и головы.
Для растениеводческой продукции характерно накопление
тяжелых металлов в стеблях, листьях, оболочке и зародыше злаков. По этой причине условно-годное зерно может использоваться
только для производства муки высшего сорта, где предусматривается максимальное удаление оболочек.
Наиболее эффективное снижение содержания тяжелых металлов достигается при производстве рафинированной продукции из
условно-годного пищевого сырья – крахмала, спирта, сахара, безбелковых жировых продуктов. Не рекомендуется использовать
условно-годное сырье для получения пищевого пектина и желатина.
Контрольные вопросы
1. Какое значение имеет естественный фон загрязнения Земной коры
химическими элементами?
2. Приведите примеры использования химических элементов в хозяйственной деятельности человека и пути проникновения их в продукты
и окружающую среду.
3. Каковы опасные и безопасные концентрации химических элеме нтов
в продуктах?
4. На примере отдельных химических элементов опишите их круговорот в природе.
5. Приведите симптомы и последствия отравления химическими элементами, находящимися в продуктах.
6. Назовите способы удаления загрязнений химическими элементами из
продуктов питания.
7. Приведите эффективные способы переработки условно-годного сырья.
271
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
19. Радиоактивное загрязнение пищевых продуктов
Различают естественную радиоактивность, присущую радионуклидам, встречающимся в природе, например радиоактивность урана, тория и других элементов, и искусственную, свойственную радионуклидам, полученным искусственно в результате
ядерных реакций.
Рентгеновские лучи, γ-лучи и космические лучи обладают достаточной энергией, чтобы высвободить электрон из атома, частью
которого он был. В результате образуются ионы, воздействием
которых на живые клетки и обусловлены изменения в организме
человека. Мощность дозы космического из