CC BY
450
© Ерёмин Ю. Н., 2008
ЕРЁМИН Юрий Николаевич
Доктор медицинских наук, профессор кафедры технологии и организации питания
Уральский государственный экономический университет
620144, РФ, г. Екатеринбург, ул. 8 Марта/Народной воли, 62/45 Контактный телефон: (343) 355-37-39
Чужеродные вещества в продуктах питания (к проблеме продовольственной безопасности)
Ключевые слова: чужеродные вещества, продовольственная безопасность, профилактика, загрязнение пищевых продуктов, социально-гигиенические аспекты.
Аннотация. Освещаются социально-гигиенические и социально-экономические аспекты проблемы загрязнения пищевых продуктов. Приводятся некоторые рекомендации по устранению причин загрязнения продуктов чужеродными веществами.
Одной из наиболее частых причин низкого качества и опасности продовольственного сырья и продуктов питания является контаминация их потенциально опасными чужеродными веществами
Чужеродными называют вещества, которые по количеству, а также по своей природе не свойственны пищевым продуктам, но употребляются вместе с ними в качестве их составной части.
К «чужеродным» относятся также вторичные продукты, образуемые в результате превращений или взаимодействия между составными компонентами пищи в процессе химической или термической обработки. Их иногда называют эндогенными чужеродными веществами.
По данным ВОЗ, человечество в последнее время подвергается воздействию более 4 млн чужеродных веществ. Из них ежегодно в организм попадает 63 000 новых, в том числе более 70% с едой, причем 2/3 не изученных. Действие многих не предсказуемо.
В продукты питания чужеродные вещества попадают различными путями; с агрохимикатами, некоторые добавляются намеренно, часть соединений попадает или образуется в продуктах в процессе их технологической обработки (при копчении, ультрафиолетовом и ионизирующем облучении, применении ультразвука, при откорме животных и птицы или обработке животных и растений - регуляторы роста).
Некоторые чужеродные вещества являются естественной примесью к продуктам. В их числе продукты жизнедеятельности растений (алкалоиды), гормоны животных, семена ядовитых сорных растений; вещества, появляющиеся в продуктах питания при переработке (оксикислоты, альдегиды и кетоны жиров).
В пищевые продукты могут попадать остатки моющих и дезинфицирующих веществ, компоненты тары, посуды и аппаратуры.
Проблема пищевых добавок и примесей приобрела глобальное значение. В США, где высоко развита химическая промышленность, ассортимент веществ, предназначенных только для обработки пищевых продуктов на всех этапах продвижения их к потребителю (от посевного материала до готовой пищи), достигает тысяч.
Накоплению чужеродных веществ в организме человека и животных способствует наличие в природе так называемых «пищевых цепей», т. е. возникших в процессе эволюции таких взаимоотношений, когда одни организмы служат пищей для других. Если
поэтому в первоначальном звене «пищевой цепи» произошло накопление какого-то постороннего вещества, то концентрация этого вещества, передаваясь от одного звена к другому, например от растений к животным, от животных к человеку, в конечном счете возрастает во много раз. «Пищевые цепи» имеют место во всех биологических средах экосистем. При этом в водной пищевой цепи наблюдается наиболее значительная кумуляция ксенобиотиков, так как гидробионты лишены механизма защиты от накопления чужеродных веществ и энергию их кумулируют. Ю. Одуш [1. С. 376] в книге «Экология» приводит такой пример: если в воде водоема содержится незначительное количество ДДТ, то уже в планктоне концентрация его увеличивается в 800 раз, а в ткани щуки - в 26 000 раз, в ткани цапли в 70 000 раз, в тканях бакланов, питающихся более крупной рыбой, уже в 528 000 раз, по сравнению с содержанием ДДТ в воде.
Многие из перечисленных веществ, поступая в организм человека продолжительное время даже в небольших количествах, могут вызывать острые и хронические пищевые отравления или другие неблагоприятные последствия. Несмотря на рост острых пищевых отравлений во всем мире, эта проблема в научном и практическом отношении сравнительно проста. Пострадавший заболевает немедленно или через относительно небольшой срок. Клиническая картина отравления при этом имеет более или менее выраженный характер, свойственный определенному симптомокомплексу, характерному для отравления тем или иным веществом. Острое отравление сразу же привлекает внимание пострадавшего и окружающих, в результате чего устанавливается его причина и принимаются меры по предупреждению подобных случаев заболеваний.
Хронические отравления более коварны потому, что их симптомы и клиническая картина часто неопределенны, слабо выражены и не считаются серьезными, но в дальнейшем приводят к очень опасным последствиям. Эти проявления наступают порой спустя многие годы, иногда десятилетия, а иногда проявляются на последующих поколениях.
К факторам, ускоряющим развитие хронической интоксикации, относится способность некоторых химических веществ к материальной или функциональной кумуляции. Материальная кумуляция (накапливание в организме посторонних веществ) наблюдается при повторном и длительном по времени введении веществ в организм.
Динамическая (или функциональная) кумуляция является результатом суммации эффекта действия. Последняя наблюдается также при действии многократных, но малых доз веществ, однако изменения в организме являются результатом суммации эффекта действия.
К физическим факторам, ускоряющим развитие хронического отравления, прежде всего относятся хорошая растворимость некоторых веществ в липоидах при плохой растворимости в воде. Этот фактор ведет к накоплению веществ в липоидах и вместе с тем препятствует выведению из организма. При уменьшении количества жировой ткани, например при голодании, депонированные в ней вещества переходят в другие ткани, что может вызвать интоксикацию.
Помимо физических свойств большое значение для кумуляции имеет химический аффинитет (сродство), что можно видеть на примере фтора, его производных, ряда изотопов (стронций), тяжелых металлов (свинец, мышьяк), обладающих сродством с костной тканью.
Современные токсикологи ориентируются на переносимые концентрации, полагая, что если какое-то количество вещества в опытах на животных в течение некоторого времени не оказывает отрицательного влияния на организм, то такое количество вещества при уменьшении в 50-200 раз может безоговорочно считаться безопасным. Однако токсикологические и гигиенические критерии применения такого «фактора безопасности» до сих пор в большинстве случаев научно не обоснованы. При этих условиях не может быть гарантии, что вещество «безвредное» в переносимой концентрации, но
при длительном поступлении в организм человека или животных не будет вредным в весьма малых дозах, применяемых в течение длительного времени.
С проблемой весьма малых доз непосредственно связана проблема канцерогеннос-ти и мутагенности. До настоящего времени мало кем изучалось, представляют ли они для человека канцерогенную и мутагенную опасность. Существует мнение, что таких веществ не менее 25%. Во многих странах мира в этом направлении проводятся исследования и все чаще появляются сообщения о том, что вещество, считавшееся безвредным и применявшееся в течение многих десятков лет, оказывается канцерогенным или мутагенным.
Проблема мутагенности наряду с проблемой канцерогенности приобретает с каждым годом все большее значение, так как она связана с повышением частоты рождаемости уродов, с увеличением уровня заболеваемости людей, с ростом злокачественных новообразований, болезней печени и т. д.
Определенную роль в генезе злокачественных новообразований играют коканце-рогенные вещества, которые в определенных условиях усиливают действие активных канцерогенов. Такие вещества обнаружены среди пищевых эмульгаторов, эфиров жирных кислот.
Современные методы изучения канцерогенных свойств весьма несовершенны, требуют много времени, большого количества животных, которые к тому же не могут считаться идеальной моделью, имитирующей человеческий организм. Поэтому нет уверенности, что если какое-то вещество, в течение длительного времени поступающее в организм человека не вызывает заболевание, то оно является безвредным. Например, кумарин применялся более 75 лет, пока не была установлена его способность вызывать развитие гепатом. То же можно отметить в отношении дульцина, потреблявшегося более 50 лет.
В связи с тем, что развитие злокачественных опухолей зависит от многих факторов, большинство которых еще недостаточно изучено, в настоящее время, по общему мнению, нельзя определить безусловно безопасный уровень канцерогенных веществ в продуктах питания. Несомненно, что таких веществ не должно быть в пище человека, как и веществ с коканцерогенными свойствами.
В настоящее время считают, что наиболее выраженными мутагенными свойствами обладают фенолы, тяжелые металлы, почти все спирты, продукты распада белка, антибиотики, пурины, перекиси, формальдегид.
Посторонние вещества в продуктах питания, могут оказывать наряду с прямым непрямое токсическое действие в результате, например, разрушения витаминов, белков в продуктах, превращения их в токсические соединения. Так, в некоторых странах для отбеливания муки ряд лет применяли треххлористый азот, остаточное количество которого в продукте не обнаруживается, однако метионин белка муки под влиянием обработки превращается в сульфоксимин, вызывающий развитие эпилептиформного состояния.
Непрямое токсическое влияние посторонних веществ, содержащихся в продуктах питания, может проявляться в нарушении перевариваемости пищи, снижении усвояемости или изменении состава кишечной микрофлоры, в результате, например, применения антибиотиков, как в пищевой промышленности, так и для откорма скота. К сожалению, эта сторона вредного действия посторонних веществ тоже не изучена, как и возможное аллергическое действие, хотя в литературе часто встречаются указания на такие заболевания, как «маргариновые эпидемии», возникшие в Западной Европе в 1961 г. Заболевания носили явно выраженный аллергический характер, обусловленный наличием в продукте эмульгатора МЕ-18. Всем известны аллергические явления, вызываемые антибиотиками.
Массовое загрязнение водоемов органикой ведет к массовому размножению цианобактерий (сине-зеленых «водорослей»). Они выделяют токсины, даже в низких
концентрациях (0,03 г/л) опасные для всех позвоночных. Использование такой воды для питья, а также употребление в пищу отравленной рыбы вызывает так называемую гаффскую болезнь (желудочно-кишечные, аллергические, мышечные проявления) со смертностью у человека до 2%.
Часть веществ подвергается в природе биотрансформации. Особенно опасно загрязнение чужеродными веществами водоемов, а следовательно и рыбы, ртутью. Так, ртуть при некоторых ферментативных реакциях может подвергаться алкилированию с образованием алкилртутных соединений. При этом ее токсичность может возрасти от 7 до 300 раз.
Непредсказуемость действия посторонних веществ на организм определяется также тем, что это действие не является изолированным, а сочетается с действием других. Токсичность их при этом возрастает во много раз. Например, влияние меди резко усиливается в присутствии солей свинца. Та же медь усиливает влияние радиоактивных веществ. Сочетание двух металлов токсичнее, чем действие одного, а любое сочетание из трех токсичнее любых соединений из двух.
В связи с глобальным загрязнением внешней среды проблема посторонних веществ приобрела большое социально-медицинское и социально-экономическое значение. Актуальность и сложность этой проблемы на современном этапе определяется не только тем, что в природу ежедневно поступают новые вещества, возникают новые их комбинации, действие которых не изучено, но и тем, что методы определения посторонних веществ в значительной мере громоздки, трудоемки и не всегда точны. Если в прежние годы благодаря успехам медицинской науки и профилактическим мероприятиям многие болезни утратили или теряют свою ведущую роль, то в настоящее время в связи с экологическим неблагополучием число больных возрастает. Со слов академика Яб-локова, каждая третья койка и каждый второй врач так или иначе связаны с последствиями загрязнения внешней среды. Загрязнение окружающей среды является мощным фактором разрушения здоровья населения, оказывает особо негативное влияние на репродуктивную функцию женщин и естественное воспроизводство населения. По мнению академика В. Н. Большакова, если и дальше будет продолжаться деградация внешней среды, то по последствиям это можно сравнить с ядерной войной.
Важное социально-медицинское значение проблемы загрязнения продуктов питания определяется и тем, что в результате использования ряда веществ в животноводстве и птицеводстве мясо, молоко и яйца могут содержать используемые в кормопроизводстве вещества (например, антибиотики), что, во-первых, повышает лекарственную неустойчивость бактерий ко многим лекарственным антибиотикам, во-вторых, в результате переноса Д-плазмид между популяциями микроорганизмов непатогенные их виды становятся патогенными. В настоящее время выявлено 58 штаммов, устойчивых к лекарственным препаратам антибиотического происхождения - левомицетину, ампициллину, тетрациклину и спектомицину. Это обстоятельство закономерно повлияло на лечение желудочно-кишечных заболеваний. Они стали протекать тяжело, потребовалось повышение доз применяемых препаратов, удлинились сроки лечения. Загрязнение продуктов питания антибиотиками снижает эффективность биотехнологических процессов переработки животноводческих продуктов. В частности, оно нарушает ход технологических процессов при выработке кисломолочных продуктов, сыра, сырокопченых колбас, что ведет к экономическим потерям. В результате бесконтрольного применения антибиотиков в животноводстве они обнаруживаются в 15-26% молочных и мясных продуктов.
Серьезный ущерб народному хозяйству и природе наносят пестициды. Для основных продуктов (зерновые, мясо, молоко) доля проб с обнаруженными в них пестицидами составляет 3-12%, причем наибольшее количество в пробах, отобранных непосредственно в хозяйствах (12,5%).
Велико загрязнение продуктов микотоксинами. Так, при анализе 495 образцов продовольственного зерна пшеницы, ячменя и ржи урожая последних лет из разных регионов России и 633 образцов зерна пшеницы из Краснодарского края микотоксины обнаружены в 97% случаев, из них в 69% в количестве, превышающем ПДК.
В целом по России до 10% проб продуктов содержат тяжелые металлы - ртуть, кадмий, свинец, медь, цинк.
Количество проб, не отвечающих гигиеническим требованиям по химическим показателям, в 2006 г. в целом по России составило 4,46%, по микробиологическим показателям - 5,88%. В основном это импортная продукция (мясо, рыба, молоко и молочные продукты, масло, сахар и кондитерские изделия, консервы отечественного производства, овощи и бахчевые).
В 2006 г. забраковано 379 036 образцов исследованных продуктов, в 2005 г. -125 645 проб. Однако фактически количество забракованной продукции значительно больше, так как контроль за качеством и безопасностью не всегда бывает полным. Часто многие компрометирующие стороны продуктов производителями тщательно скрываются, а факторы, порочащие продукты, не обнаруживаются, но не потому, что их в продуктах нет. В России отсутствуют соответствующие методы исследований или этими методами специалисты не владеют в связи с их сложностью, либо, наконец, в аналитических лабораториях нет стандартов, закупаемых за границей. Из 600 пестицидов, используемых за границей, в России могут быть определены лишь немногие. Не идентифицируется растительный белок (например, соевый), который может быть добавлен в колбасные изделия. Качество их при использовании соевого или других белковых наполнителей совсем иное, чем при использовании мяса. При анализе 30 видов колбасы в лаборатории НИИ «Уралпромсертификат» мяса в некоторых образцах (чаще импортных) обнаружено в количестве всего 3%. Не могут в настоящее время выявляться и идентифицироваться в продуктах животноводства и птицеводства некоторые антибиотики, гормональные препараты.
В связи с принятием ряда законодательных документов некоторым контролирующим ведомствам, в том числе и представителям Роспотребнадзора, запрещается чаще одного раза в три года проводить санитарно-эпидемиологическое обследование предприятий малого и среднего бизнеса. Безусловно, указанное обстоятельство ослабит контроль за качеством и безопасностью продовольственного сырья и продуктов питания.
За последние годы увеличились количество и объем продаж биологически активных добавок к пище. В настоящее время на рынке находится более 6 000 БАД. В России зарегистрировано 1 135. Многие из них не соответствуют гигиеническим нормам (в среднем 10,1% БАД).
Загрязнение пищевых продуктов чужеродными веществами способствует аллер-гизации организма человека, особенно детей, возникновению иммунодефицитных состояний, увеличивает число пищевых отравлений, определяет рост алиментарно-зависимых заболеваний. Так, от употребления продукции, изготовленной предприятиями пищевой промышленности, в пищеблоках больниц, детских дошкольных учреждениях, предприятиях торговли, ежегодно регистрируется значительное число острых кишечных инфекций, пищевых отравлений. За последние 5 лет, например, число пищевых отравлений по России составило 27 804 случая. От них пострадало 33 805 чел., погибло 887 чел. Из них на бактериальные отравления приходилось 2 297 случаев, на небактериальные - 3 912.
От употребления недоброкачественных продуктов питания зарегистрировано 89 вспышек дифтерии и сальмонеллеза с числом пострадавших более 8 000 чел. Ежегодно регистрируется от 250 до 460 случаев заболеваний ботулизмом, из них 60-70 случаев со смертельным исходом.
По данным главного санитарного врача РФ, основными причинами низкого качества продуктов питания являются нарушение технологических режимов производства, условий хранения и сроков годности пищевых продуктов, отсутствие производственного контроля на предприятиях-изготовителях, вовлечение в производство и оборот продуктов питания лиц без соответствующей профессиональной и санитарно-гигиенической подготовки, оснащение устаревшим технологическим и холодильным оборудованием, использование некачественного сырья, плохое санитарно-техническое состояние производственных помещений. В России санитарно-гигиеническим правилам соответствуют всего 34% объектов надзора, а 64% из них не имеют достаточного набора производственных помещений. Около 70% школьных пищеблоков, построенных как столовые-доготовочные, работают на сырье. Практически прекращены работы по укреплению материально-технической базы и оснащенности предприятий по переработке сырья, и это в то время, когда более половины молокозаводов и мясокомбинатов эксплуатируются от 25 до 50 лет. Износ холодильного и технологического оборудования составил 40-70%. Во многих городах торговля осуществляется в неустановленных местах (на обочинах дорог, площадях, тротуарах) с грубыми нарушениями санитарных норм и ветеринарных правил [2, 3].
Резко возросло число лиц, вовлеченных в незаконную предпринимательскую деятельность, связанную с производством и реализацией фальсифицированной продукции. Отсутствие действенной системы контроля за безопасностью продовольствия увеличило возможность поступления некачественной продукции из-за рубежа.
Значительно ослаблен ведомственный контроль за качеством сырья и вырабатываемой продукции в системе Роскомторга. Из 750 пищевых технологических лабораторий осталось менее 200. И это в то время, когда более 50% основных продовольственных товаров закупается предприятиями общественного питания на рынках, в подсобных мелких хозяйствах «подешевле», негарантированного качества.
Введенная в 1992 г. система сертификации соответствия, которую монопольно разработал Госстандарт России, не привела к повышению качества продукции, что обусловлено вовлечением в лабораторный контроль многих не готовых к этому учреждений, дублированием деятельности органов по сертификации учреждений государственной санитарной службы, а, главное, отсутствием юридической и практической ответственности производителя (поставщика) продукции за ее качество.
Для профилактики последствий загрязнения пищевых продуктов и других факторов внешней среды чужеродными веществами необходимо:
1. Принятие грамотных решений на стадиях отвода земельного участка, проектирования, строительства или реконструкции предприятий, ввода их в эксплуатацию.
2. Контроль за состоянием внешней и производственной среды: охрана предприятий от загрязнения промышленными выбросами и стоками.
3. Разработка ГОСТ, ТУ, ТИ, санитарных и строительных, норм и правил, регламентирующих качество и безопасность продуктов питания, санитарное и санитарно-техническое состояние, соблюдение правил личной и производственной гигиены, безопасный уровень чужеродных веществ в продуктах, режимы хранения, транспортировки, технологический процесс и т. п.
4. Разработка методов определения в продуктах потенциально опасных веществ.
5. Контроль за рецептурой, качеством и безопасностью новых продуктов питания, биологически активных добавок, посуды, тары, упаковочных материалов, контактирующих с пищевыми продуктами, проведение экспертных исследований их безопасности, клинических испытаний.
6. Сертификация и государственная регистрация новых продуктов и вырабатываемых действующими предприятиями продуктов.
7. Лицензирование предприятий пищевой промышленности, общественного питания, торговли.
8. В Российской федерации для контроля за содержанием чужеродных веществ во внешней среде, в том числе в продуктах питания, организован социально-гигиенический мониторинг, что позволяет анализировать ситуацию в регионах и своевременно принимать меры по защите здоровья населения.
9. Расширяется использование «органических» продуктов. В России сходные продукты называют «экологически чистыми» продуктами. Предполагается, что те и другие свободны от загрязнения чужеродными веществами. В дополнение к действующему СанПиН 2.3.2.1078-01 [4] вводится СанПиН 2.3.2.2354-08 [5], в котором более полно и строго регламентируются требования безопасности и пищевой ценности для органических продуктов.
10. Во многих странах мира использование традиционных методов инспекции качества и безопасности продуктов питания признается неэффективным, в результате чего там перешли на более эффективную систему стандартов с применением принципов управления качеством и безопасностью пищевых продуктов, так называемой системы ХАССП. Последняя предусматривает систематическую идентификацию, оценку и управление факторами, способными оказать неблагоприятное влияние на качество и безопасность продуктов. В разработанных группой ХАССП документах представлены блок-схемы производственных процессов с обозначением различных этапов технологического процесса, указаны микробиологические, физические факторы, которые могут оказаться потенциально опасными для здоровья человека и способны оказать неблагоприятное влияние на качество продукции. В них приводятся допустимые параметры и предельные значения показателей качества продуктов, условий их хранения, реализации, технологической обработки, место и периодичность проведения контрольных измерений
Организация и внедрение на предприятиях системы ХАССП существенно облегчает и упорядочивает контроль за производством, создает возможность для разработки мероприятий по профилактике отклонений от СанПиН, ГОСТ, технологических инструкций, что, конечно же, благоприятно отражается на качестве продуктов, гарантирует их безопасность и повышает конкурентоспособность.
Источники
1. Одуш, Ю. Экология. В 2 т. / Ю. Одуш. М., 1986. Т. 2.
2. Онищенко, Г. Г. Качество и безопасность пищевых продуктов - конституционное право россиян / Г. Г. Онищенко // Прил. к Российской газете. 2002. Вып. 4.
3. О санитарно-эпидемиологической обстановке в Российской Федерации : извлечения из государственных докладов (2002-2006 гг.) // Экологический вестник России. 2002-2006.
4. СанПиН 2.3.2.1078-01. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов.
5. СанПиН 2.3.2.2354-08. Дополнения и изменения № 8 к СанПиН 2.3.2.1078-01.
