Ббезопасность продовольственного сырья и пищевых продуктов

Безопасность  продовольственного сырья

и пищевых продуктов 

Вариант № 2 

1.Гигиеническое регламентирование вредных химических веществ в окружающей среде и пищевых продуктах.

2. Пищевые  добавки: красители. Гигиенические  аспекты применения.

3. Загрязнения  пищевых продуктов мышьяком. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Гигиеническое  регламентирование вредных химических  веществ в окружающей среде и пищевых продуктах.

     Общие принципы гигиенического нормирования химических веществ в окружающей среде

     В основе теории гигиенического регламентирования химических веществ в окружающей среде лежат принципы, которые с современных позиций формулируются следующим образом:

     1. Принцип примата  медицинских показаний. При установлении норматива вредного химического вещества в окружающей среде принимаются во внимание только особенности его действия на организм человека и санитарные условия жизни. Доводы об отсутствии эффективных мер по снижению действующих концентраций или доз, способов очистки атмосферных выбросов или сточных вод, мер индивидуальной защиты не могут послужить основанием для установления норматива на более высоком уровне. Кроме того, этот принцип предусматривает опережение научных исследований по обоснованию нормативов в сравнении с моментом внедрения новых химических веществ в производственный процесс, трудовую деятельность и т. д.

     2. Принцип разделения  объектов санитарной   
охраны. В связи со специфичностью и изменчивостью физико-химических свойств воды, почвы, атмосферного воздуха, пищевых продуктов, особенностями их воздействия на организм человека и в зависимости от длительности контакта гигиенические нормативы устанавливают отдельно для каждого объекта: воздуха производственных помещений и атмосферного воздуха населенных мест, питьевой воды и воды водоемов, пищевых продуктов, почвы и т. д.

     Этот  принцип нашел свое отражение  не только в методологических особенностях установления нормативов химических веществ  для различных элементов биосферы, но и в их названии. В зависимости  от объекта окружающей среды различают  предельно допустимые концентрации (ПДК), максимально допустимый уровень (МДУ), предельно допустимый уровень (ПДУ).

     3. Принцип пороговости. Любой химический загрязнитель имеет порог действия. Этот принцип является отражением законов, по которым происходит переход количественных изменений в новые качественные и положен в основу методологии гигиенического нормирования. Принцип пороговости имеет важное значение для понимания взаимодействия организма с факторами окружающей среды и расчета максимально допустимых нагрузок на человеческую популяцию.

     В противоположность принципу пороговости  беспороговый принцип подразумевает признание «вредным» любого количества загрязняющего вещества (способным вызвать патологические изменения). Такой подход критикуется большинством гигиенистов и токсикологов.

     4. Принцип дифференциации биологических ответов. Этот принцип подразумевает учет функциональных неспецифических изменений в организме, а не только заболеваний и очевидных патологических изменений. Он используется как в эксперименте при установлении пороговых и безвредных концентраций, так и при выполнении натурных исследований при оценке наличия или отсутствия неблагоприятных действий загрязнений на население.

     5. Принцип учета  всех возможных  неблагоприятных  воздействий. Для каждого объекта, для которого устанавливается гигиенический норматив, учитываются все возможные виды неблагоприятного воздействия на среду и на организм человека. В методологии нормирования каждому виду неблагоприятного воздействия соответствует показатель вредности, действующую величину которого необходимо установить с помощью эксперимента.

     Интегрированный перечень неблагоприятных воздействий  и показателей вредности представлен  в табл. 1. 

     Таблица 1

     Перечень  неблагоприятных воздействий на окружающую среду или организм человека  
и показатели вредности

     В зависимости от того, для какой  среды устанавливается гигиенический  норматив, набор показателей вредности, по которым планируют исследования, будет разным. Так, при нормировании вредного вещества в воде водоемов в схему исследования включаются следующие показатели вредности:

• органолептический,
• общесанитарный,
• санитарно-токсикологический,
• специфический,
• отдаленных последствий;

     в почве:

• органолептический,
• общесанитарный,
• миграционно-водный,
• миграционно-воздушный,
• фитоаккумуляционный,
• санитарно-токсикологический и т. д.

     По  каждому показателю вредности устанавливают  минимально действующую концентрацию (дозу). Затем из всех минимально действующих концентраций (доз), установленных по всем показателям вредности, выбирают наименьшую, которая будет лимитирующим показателем вредности, т. е. тем показателем, по которому нормируется данное вещество.

     7. Принцип лабораторного  эксперимента. Исследования по установлению порога действия химического вещества по всем показателям вредности проводятся в лабораторных условиях. Это позволяет проводить эксперименты в строго стандартизованных, сопоставимых условиях, что ведет к унификации методики проведения исследований в различных лабораториях и делает правомерным сравнение результатов.

     Натурные  наблюдения на населении рассматриваются  как обязательный второй этап нормирования. Этим определяется место и значение эпидемиологических, санитарно-статистических исследований при установлении безопасных для человека уровней химических веществ.

     8. Принцип агравитации вытекает из предшествующего принципа и обусловлен тем, что в лабораторных условиях трудно смоделировать процесс, который полностью учитывал бы все естественные и искусственные факторы, влияющие на этот процесс. Из всего многообразия факторов отбираются только те, которые играют решающую роль в воздействии на организм человека, и моделируются такие условия эксперимента, которые в максимальной степени способствуют проявлению действия фактора.

     9. Принцип относительности  ПДК. Любой утвержденный гигиенический норматив не является абсолютной истиной. Если новые научные данные, полученные с использованием более чувствительных методов, свидетельствуют о понижении порога вредного действия или эпидемиологические наблюдения за состоянием здоровья населения, подвергающегося воздействию фактора на уровне норматива, свидетельствуют о его неблагоприятном влиянии, то может возникнуть вопрос о пересмотре ПДК.  
 

Регламентирование чужеродных химических веществ в пищевых  продуктах.

Гигиенические требования, предъявляемые к пищевым  продуктам должны удовлетворять:

  физиологические потребности человека в:

- белках, жирах, углеводах,

- витаминах,

- минеральных элементах,

- энергии (пищевая ценность),

- незаменимых аминокислотах и минеральных компонентах пищи (биологическая ценность);

      быть безвредными для здоровья человека по содержанию:

- потенциально опасных химических,

- радиоактивных,

-  биологических веществ и их соединений,

-микроорганизмов (безопасность).

      Чужеродные химические вещества (ЧХВ) по своему характеру и количеству не присущи натуральным продуктам, но могут быть добавлены с целью:

-совершенствования технологии,

-сохранения или улучшения качества продукта,

-пищевых свойств,

     -могут образовываться в продукте в результате технологической обработки (нагревания, жарения, облучения и др.),

     -хранения,

      -попасть в пищу вследствие загрязнения

Пищевые продукты животного  и растительного  происхождения представляют сложную многокомпонентную  среду.

Попадая в пищу химические препараты могут:

-растворяться,

- вступать в соединение с отдельными ее компонентами,

     - трансформироваться в более сложные и токсичные соединения,

     - разлагаться на более простые и менее токсичные.

В организм человека с  пищевыми продуктами поступает из окружающей среды наибольшая часть (до 80 %):

-пестицидов,

-минеральных удобрений,

-стимуляторов роста,

-различных красителей,

- стабилизаторов,

- мономеров,

-других веществ, мигрирующих из других материалов (например, из полимерных материалов, используемых в качестве упаковок).

Спектр возможного патогенного воздействия чужеродных химических веществ (ЧХВ), поступающих в организм с пищей, очень широк. Они могут неблагоприятно влиять на:

• пищеварение и усвоение пищевых веществ;
• понижать иммунозащитные силы организма;
• сенсибилизировать организм;
• оказывать общетоксическое действие;
• вызывать гонадо- и эмбриотоксический, терато- и канцерогенный эффекты;
• ускорять процессы старения;
• нарушать функцию воспроизводства

      Вредное действие на организм могут оказать:

1. Продукты, содержащие неапробированные, неразрешенные или используемые в повышенных дозах пищевые добавки (красители, консерванты, антиокислители и др.);
2. Продукты или отдельные пищевые вещества (белки, аминокислоты и др.), полученные по новой технологии, в том числе путем химического или микробиоло-гического синтеза, неапробированные или изготовленные с нарушением установленной технологии или из некондиционного сырья;
3. Остаточные количества пестицидов, которые могут содержаться в продуктах растениеводства или животноводства в связи с использованием кормов или воды, загрязненных высокими концентрациями пестицидов, или в связи с обработкой ядохимикатами;
4. Продукты растениеводства, полученные с использованием неапробированных, неразрешенных или нерационально применяемых удобрений или оросительных вод (минеральные удобрения и другие агрохимикаты, твердые и жидкие отходы промышленности и животноводства, коммунальные и другие сточные воды, осадки из очистных сооружений и т. д.);
5. Продукты животноводства и птицеводства, полученные с использованием неапробированных, неразрешенных или неправильно примененных кормовых добавок и консервантов (минеральные и непротеиновые азотистые добавки, стимуляторы роста — антибиотики, гормональные препараты и др.).

К этой группе следует отнести продукты, загрязнение которых связано  с ветеринарно-профилактическими  и терапевтическими мероприятиями (они могут содержать антибиотики, антигельминты и др.);

     6. Токсиканты, мигрировавшие в продукты  из «пищевого оборудования» (посуды, инвентаря, тары, упаковок, упаковочных  пленок) при использовании неапробированных  или неразрешенных пластмасс,  полимерных, резиновых или других материалов;

     7. Токсические вещества, образующиеся  в пищевых продуктах (их называют  примесями эндогенного происхождения)  вследствие тепловой обработки,  копчения, жаренья, облучения ионизирующей  радиацией, ферментной и другой  технологической кулинарной обработки (например, образование бензо[д]пирена и нитрозаминов при копчении);

     8. Пищевые продукты, содержащие токсические  вещества, мигрировавшие из загрязненной  окружающей среды: атмосферного  воздуха, почвы, водных объектов.

Наибольшее значение имеют:

• тяжелые металлы и другие химические элементы;
• персистентные хлорорганические соединения,
• полициклические ароматические углеводороды (ПАУ),
• нитрозамины и другие канцерогены,
• радионуклиды и т. д.

     Особенность нормирования вредных веществ в пищевых продуктах заключается в том, ПДК устанавливается с учетом допустимой суточной дозы (ДСД) или допустимого суточного поступления (ДСП).

     Необходимость в таком подходе обусловлена  тем, что набор пищевых продуктов в суточном рационе человека весьма разнообразен.

     Поэтому установление ПДК для каждого из них и изучение суммарного эффекта их действия значительно удлиняют сроки установления нормативов, что ведет к неоправданным материальным затратам.

     Вначале устанавливают допустимую  суточную дозу (ДСД), под которой понимают максимальное число миллиграммов вещества на 1 кг массы тела, ежедневное пероральное поступление которого на протяжении всей жизни человека не оказывает неблагоприятного влияния на его жизнедеятельность, здоровье, а также здоровье его потомков. Затем определяют допустимого суточного поступления ДСП. Для этого необходимо величину ДСД умножить на массу тела человека, чтобы получить массу вещества (мг), которая может поступить в организм человека в течение суток в составе пищевого рациона, в который входят суточный набор продуктов и вода (питьевая и в составе готовых блюд, напитков).

При нормировании вредных веществ в пищевых продуктах используются специфические показатели вредности.

     В пищевом продукте допустима такая  концентрация чужеродного химического вещества, при которой это вещество отвечает следующим требованиям:

     1) безвредно для человека при сколько угодно длительном употреблении данного продукта в реально возможном для большинства населения суточном количестве — токсикологический показатель вредности (ПВТ0КС);

     2)не ухудшает органолептические свойства продукта — органолептический показатель вредности (ПВорг);

      3) не оказывает негативного влияния на питательную ценность продукта (состав пищевых компонентов, биологическую ценность), его сохранность и технологические свойства – общегигиенический показатель вредности (ПВог);

     4) концентрация не превышает:

      -концентрацию, требуемую по технологическим  условиям

      (например, концентрация консерванта в продукте),

      - фактическую концентрацию в пищевом продукте, наблюдаемую при соблюдении гигиенических и технологических регламентов применения ксенобиотика (например, пестицидов, удобрений и др.) — технологический показатель вредности (ПВтехн).

     Нормирование  вредных веществ  в пищевых продуктах  осуществляется поэтапно:

     1. Первый этап (подготовительный) заключается в предварительной токсиколого-гигиенической оценке регламентируемого вредного вещества.

     Выясняют  название вещества, его назначение, технологию получения, химическую структуру  или состав, физико-химические свойства (агрегатное состояние, растворимость в воде и органических растворителях, температуру кипения и плавления, летучесть и пр.).

     Устанавливают наличие примесей.

     2. Вторым этапом является определение стойкости вещества в процессе кулинарной обработки.

     -изучают токсичность водных растворов до и после кипячения.

     3. На третьем этапе исследований изучают влияние остаточных количеств вредного вещества на органолептические свойства пищевого продукта.

     Результатом этих исследований должно явиться установление ПВорг, не ухудшающего органолептических свойств продукта.

     4. Четвертым этапом является изучение влияния химических веществ на биологическую ценность продуктов питания.

     Показателей биологической ценности продуктов  много, уточняется, источником каких биологически активных веществ для организма человека является данный продукт.

     Чувствительные  методы определения показателей.

     Задачей этих исследований является установление ПВ0Г.

     5. На пятом этапе нормирования проводятся острый, подострый и хронический санитарно-токсикологические эксперименты.

     Установив указанные параметры токсичности, можно обосновать ПДК вредного вещества в пищевых продуктах. Для расчета  ДСД (мг/кг) необходимо порог хронического действия уменьшить на величину коэффициента запаса (ДСД = Limch//Q.

     6. На шестом этапе нормирования предлагаемую ДСД исследуют в плане отдаленных последствий.

     После изучения отдаленных эффектов определяются:

     - их пороговые величины,

     -сопоставляются с порогом общетоксического действия,

     - устанавливаются максимально недействующие дозы.

       Если установлено, что вещество  является слабым канцерогеном  или мутагеном, то применяют  К3, превышающий 100.

     Такое химическое вещество не должно использоваться в качестве пищевой добавки и присутствовать в продуктах детского и диетического питания, к химической чистоте которых требования повышены.

     7. Седьмой этап — натурные наблюдения за этим веществом, чтобы подтвердить безопасность его использования и, если потребуется, внести поправку в гигиенические нормативы.

     В гигиене питания различают две  разновидности нормативов:

       предельно допустимая концентрация (ПДК) и максимально допустимый уровень (МДУ) — вместо ранее применявшегося ДОК (допустимое остаточное количество).

     Показатели  безопасности установлены  для 11 групп продуктов:

     -мясо и мясопродукты; птица, яйца и продукты их переработки;

     -молоко и молочные продукты;

     -рыба, не рыбные продукты промысла и продукты, вырабатываемые из них;

     -зерно (семена), мукомольно-крупяные и хлебобулочные изделия;

     -сахар и кондитерские изделия;

     -плодоовощная продукция;

     -масличное сырье и жировые продукты;

     -напитки;

     -другие продукты;

     -биологически активные добавки к пище;

     -продукты детского питания. 

2. Пищевые  добавки: красители. Гигиенические  аспекты применения. 
 

     В начале XXI века наблюдается интенсификация развития пищевой промышленности, внедрение  новых прогрессивных технологий. Принято считать прогрессивными такие способы производства, которые  обеспечивают выпуск пищевых продуктов  в возрастающем объеме, лучшего качества или более выгодных с экономической точки зрения, если такие способы не приводят к дополнительному загрязнению продуктов чужеродными веществами. Чужеродные вещества могут попадать в продукты питания случайно в виде контаминантов-загрязнителей, а иногда, в связи с технологической необходимостью их вводят специально в виде пищевых добавок.

     Чужеродные  — это такие вещества, которые  по своим свойствам, количеству и  природе или вследствие способов физической обработки продуктов неприсущие этим продуктам, но употребляются вместе с ними в качестве составной части во время еды, питья, в процессе пережевывания, обоняния. [1]. Известно, что значительная часть чужеродных веществ поступает в организм человека с пищей (до 70% от общего количества), поэтому пищевые добавки (ПД) занимают особое место. Согласно существующему определению, ПД обозначают природные или синтетические вещества, которые преднамеренно вводятся в пищевые продукты с целью придания им необходимых свойств (например, органолептических) и не употребляются самостоятельно в виде пищевых продуктов или обычных компонентов питания [2]. ПД вносятся в продукты питания на разных этапах технологической переработки.

     Вещества  и соединения, добавляемые в продукты питания с целью повышения их биологической и пищевой ценности, не считаются пищевыми добавками. Это — витамины, аминокислоты, микроэлементы.

     Проблемы  применения ПД связаны со здоровьем  человека. Их токсикологическая оценка и гигиеническое нормирование в  настоящее время актуальны во всех странах. На основании обобщения  результатов исследований Объединенный Комитет экспертов ФАО/ВОЗ выработал  принципы проверки безопасности пищевых добавок. И уже в 1963 г. учреждена объединенная программа ФАО/ВОЗ по пищевым стандартам. Относительно пищевых добавок было признано, что в целях охраны здоровья населения, целесообразно ограничить поступление их в организм.

     Однако, использование пищевых добавок  в экономически развитых странах  постоянно расширяется. И, поскольку  пищевые добавки являются чужеродными  веществами для организма человека (по химическому составу или по количеству, поступающему в организм человека с продуктами питания), это обуславливает необходимость проведения исследований и мероприятий, направленных на предупреждение их неблагоприятного влияния на здоровье человека.

     Принципы  гигиенической оценки ПД в России являются общепринятыми в мировой  практике и полностью соответствуют международным. Согласно указанным документам, при проведении гигиенической оценки ПД необходима информация о ее химической и токсикологической характеристике. При этом должны применяться различные подходы и требования к химическим веществам, которые преднамеренно добавляются в пищу — ПД химического синтеза (например, искусственные красители и др.), и к тем которые естественно присутствуют в продуктах питания (при извлечении из продуктов выполняют роль натуральных пищевых добавок).

     В настоящее время при проведении гигиенической оценки ПД и установления возможности регистрации их принято  руководствоваться принципами, рекомендованными научной группой ВОЗ [3]. Основным является принцип безопасности.

     В действующих СанПиН №222, о применении ПД, отмечается, что использование ПД должно преследовать: сохранение питательных свойств продуктов, увеличение их сохранности (что сокращает потери пищевых продуктов), придание им более привлекательного вида, облегчение технологической обработки продовольственного сырья, сокращение времени технологической обработки. Использование ПД не должно быть разрешено, если это приведет к сокрытию неправильной обработки сырья, фальсификации пищевых продуктов, потере биологической ценности, а также, если существует возможность достичь желаемого результата другими методами улучшения технологического процесса. Подчеркивается необходимость гарантирования безопасности применения ПД и указания на этикетках их наличия в продуктах питания.