1. Природные токсиканты

К природным токсикантам относятся биогенные амины, неко­торые алкалоиды, цианогенные гликозиды, кумарины и ряд дру­гих соединений.

Биогенные амины. Наиболее изучены из природных токсикантов так называемые биогенные амины, такие, как серотонин, тирамин, гистамин, обладающие сосудосуживающим эффектом, и ряд других. Серотонин содержится главным образом в овощах и фруктах, например в томатах 12 мг/кг серотина, в сливе до 10 мг/кг, а также в шоколаде до 27 мг/кг. При большом по­треблении томатов в организм может поступать серотонин в количествах, сравнимых с фармакологическими дозами.

Тирамин чаще всего обнаруживается в ферментированных продуктах (в сыре содержание тирамина может достигать 1100 мг/кг), а также в некоторых рыбных продуктах, .например в маринованной сельди до 3000 мг/кг.

Гистамин — вызывает нарушение сосудистых реакций, напри­мер, головную боль. Его содержание в большинстве случаев коррелирует с тирамином.

Алкалоиды. Наиболее изучены так называемые пуриновые алкалоиды, к которым относится кофеин и часто сопровождаю­щие его теобромин и теофилин. Они возбуждают нервную систе­му, что не всегда желательно.

Непосредственно в зернах кофе и листьях чая содержание кофеина в зависимости от вида сырья может достигать от 1 до 4 %. В напитках — кофе и чае, естественно, меньше. В зависи­мости от способа приготовления и дозы в напитке кофе до 1050 мг/л кофеина, в напитке чая до 350 мг/л. В напитках типа пепси-кола и кока-кола до 100 мг/л и выше. Поэтому крепкий кофе и чай многим людям из-за возбуждения нервной системы пить на ночь не рекомендуется, так же как в любое время дня детям напитки типа пепси-кола и кока-кола.

Однако следует отметить, что пуриновые алкалоиды при систематическом потреблении их на уровне 1000 мг в день вызы­вают

Цианогенные гликозиды. В ряде других фруктов встречаются гликозиды (т. е. вещества, содержащие в своем составе сахар) некоторых цианогенных альдегидов или кетонов, которые при ферментативном или кислотном гидролизе выделяют синильную кислоту HCN, вызывающую поражение нервной системы.

Наиболее известный из цианогенных гликозидов — амигдалин, который обнаруживается главным образом в ко­сточках (например, миндаля от 5 до 8 %, персиков, сливы и абрикосов от 4 — до 6 %). На государственных кондитерских фабриках применение горького миндаля ограничивается.

2. Загрязнители

В результате воздействия загряз­ненной внешней среды при нарушении норм выращивания растений или кормления животных, а также при нарушении технологической обработки или условий хранения в пищевых продуктах могут появиться токсичные вещества. Их называют загрязнителями. К ним в основном относятся токсичные эле­менты, микотоксины, пестициды, антибиотики и ряд других сое­динений.

Токсичные элементы. Обычно рассматривают 8 элементов: ртуть, свинец, кадмий, мышьяк, цинк, медь, олово и железо. Наибольшую опасность из них представляют первые три.

Ртуть — весьма токсичный яд кумулятивного действия (т. е. способный накапливаться), поэтому в молодых животных его меньше, чем в старых, а в хищниках больше, чем в тех объектах, которыми они питаются. Особенно этим отличаются хищные рыбы, такие, как тунец, где ртуть может накапливаться до 0,7 мг/кг и более. Поэтому хищной рыбой лучше не злоупо­треблять в питании. Из других животных продуктов «накопите­лем» ртути являются почки животных — до 0,2 мг/кг. Это, конечно, относится к сырому продукту. Поскольку почки при ку­линарной обработке предварительно многократно вымачивают по 2—3 ч со сменой воды и дважды вываривают, то в оставшемся продукте содержание ртути уменьшается почти в 2 раза.

Свинец — яд высокой токсичности. В большинстве раститель­ных и животных продуктов естественное его содержание не пре­вышает 0,5—1,0 мг/кг. Больше его обнаруживают в хищных ры­бах (в тунце до 2,0 мг/кг), моллюсках и ракообразных (до 10 мг/кг).

Кадмий — это весьма токсичный элемент. Кадмия естествен­ного в пищевых продуктах содержится примерно в 5—10 раз меньше, чем свинца. Повышенные концентрации его наблюдают­ся в какао-порошке (до 0,5 мг/кг), почках животных (до 1,0 мг/ /кг) и рыбе (до 0,2 мг/кг). Содержание кадмия увеличивается в консервах из сборной жестяной тары, так как кадмий, как и свинец, переходит в продукт из некачественно выполненного припоя, в котором также содержится определенное количество кадмия.

Микотоксины. Это токсины плесневых грибов (мико-грибы), обладают токсическим эффектом в чрезвычайно малых количе­ствах. Поэтому их обнаружили в пищевых продуктах только в последнее десятилетие с появлением высокочувствительных мето­дов анализа. В основном поражаются грибами, образующими микотоксины, растительные продукты. Оптимальные условия для развития этих плесневых грибков — слегка повышенная темпе­ратура (около 30 °С) с повышенной влажностью (около 85 %).

Один из наиболее опасных микотоксинов — афлатоксин, обладающий канцероген­ным действием (в природе афлатоксинов встречается много, но наиболее изучены 5 основных представителей, которые обозна­чают буквами латинского алфавита b₁, B₂, C1 и С₂, M₁). Мико­токсины чаще всего встречаются в арахисе (земляном орехе) и кукурузе. (В свежей кукурузе из-за естественной высокой влаж­ности создаются благоприятные условия для развития плесневого грибка, продуцирующего афлатоксины).

Второй часто встречающийся микотоксин — патулин, также обладающий канцерогенным действием. Он чаще всего встречается в заплесневелых яблоках, облепихе, а также других фрук­тах, плодах и овощах, ягодах или соках, джемах, приготовлен­ных из заплесневевших плодов и ягод.

В гнилых кукурузных початках встречается еще один опасный микотоксин — зеараленон. Имеются и другие микотоксины (Т-2 и др.), которые встречаются в растительных продуктах реже.

В животных продуктах микотоксины обнаруживаются, только в молоке в случаях, когда коровы съедают плесне­велые корма.

Пестициды (ядохимикаты) — это химические вещества, при­меняемые в сельском хозяйстве для защиты культурных растений от сорняков, вредителей и болезней, а также для других целей. Их химический состав весьма разнообразен и включает не менее 12 классов химических соединений. Наиболее распространены следующие четыре: хлорорганические (типа гексахлорциклогексана); фосфорорганические (типа метафоса, хлорофоса); карбоматы (типа севина); ртутьорганические (типа гранозана).

Чтобы обезопасить от превышения содержания пестицидов в продуктах, их нужно тщательно мыть, так как значительная часть их накапливается на поверхности.

Нитраты. Нитраты — соли азотной кислоты НNO₃— являются нормаль­ным продуктом обмена азотистых веществ любого живого организма, растительного и животного. Поэтому «безнитратных» продуктов в природе не бывает. Даже в организме человека в сутки образуется и используется в обменных процессах 100мг и более нитратов.

Однако при потребле­нии их в повышенных количествах нитраты в пищеварительном тракте частично восстанавливаются до нитри­тов (более токсичных соединений), а последние при поступлении в кровь могут вызвать метгемоглобинемию. Кроме того, из нитритов в присутствии аминов могут образоваться N-нитрозамины, обладающие канцерогенной активностью (т. е. способству­ют образованию злокачественной опухоли). При приеме высоких доз нитратов с питьевой водой или продуктами через 4—6 ч появляется тошно­та, одышка, посинение кожных покровов и слизистых, понос. Сопровождается все это общей слабостью, головокружением, болями в затылочной области, сердцебиением.

Антибиотики. Большинство загрязни­телей накапливается в растительных продуктах. Животные продукты в большинстве случаев (но не всегда, например, с ртутью — наоборот) преграж­дают в определенной степени нас от загрязнителей, выделяя большую их часть с фекалиями. Но есть такие загрязнители, которые присущи только животным продуктам. Это антибиотики. Они широко используются в ветеринарной практике для лечения животных (например, маститов у коров). Поэтому существуют очень строгие инструкции, определяющие тип используемого антибиотика (не рекомендуется использовать антибиотики, предназначенные для лечения людей) и время от приема антибиотиков до убоя или до получения молока для питания людей.

Основы рационального питания

Зная биохимию пищеварения, можно перейти к основам ра­ционального питания. Что такое рациональное питание? По существу, это соблюдение трех основных принципов питания:

1. Равновесие между поступающей с пищей энергией и энер­гией, расходуемой человеком во время жизнедеятельности, иначе говоря, баланс энергии.

2. Удовлетворение потребности организма человека в опре­деленном количестве и соотношении пищевых веществ.

3. Соблюдение режима питания (определенное время приема пищи и определенное количество пищи при каждом приеме).

Соблюдая эти принципы, необходимо иметь в виду два обя­зательных условия: 1) рациональная кулинарная обработка продуктов, максимально сохраняющая пищевые вещества;

2) соблюдение санитарно-гигиенических правил приготовления и хранения пищи.

Первый принцип рационального питания — баланс энергии. Вся необходимая организму человека энергия поступает из пищи. Процесс усвоения и использования в организме пищи чем-то схож с горением. Действительно, большая часть продуктов, в том числе углеводы и жиры, превращается в тепло (энергию), углекислый газ и воду. Только белок дает в организме ряд недо-окисленных продуктов, выделяющихся с мочой (мочевина).

В настоящее время считается, что 1 г белков пищи дает 4 ккал, 1 г жиров — 9, а 1 г углеводов — 4 ккал.

Специалисты установили, что имеются три пути энергозатрат в организме: во-первых, так называемый основной обмен, во-вторых, специфическое динамическое действие пищи и, в-третьих, мышечная деятельность.

Второй принцип рационального питания — удовлетворение потребности в основных пищевых веществах.

Энергетическая ценность рациона человека зависит от входящих в его состав белков, жиров и углеводов. Последние выполняют преимущественно роль поставщиков энер­гии, тогда как жиры и особенно белки кроме снабжения орга­низма энергией являются еще и необходимым материалом для пластических целей, т. е. для постоянно протекающих процессов обновления клеточных и субклеточных структур.

К настоящему времени выяснено, что оптимальным в рационе практически здорового человека является соотношение белков, жиров и углеводов, близкое к 1:1,2:4.

Третий принцип рационального питания — режим приема пищи.

Чувство голода свойственно не только человеку, но и всему живущему на земле; нет сомнений, что оно досталось человеку в наследство от его диких предков. Поскольку последние не всегда могли рассчитывать на удачу в поисках пищи, то опре­деленные преимущества в борьбе за существование получили те из них, которые, найдя пищу, потребляли ее в большом коли­честве, т. е. те, которые имели повышенный аппетит. Повышенный аппетит возник, по-видимому, в процессе эволюции животного мира, закрепился в потомстве и передался по наследству чело­веку.

Первым принципом правильного режима питания является регулярность питания, т. е. приемы пищи в одно и то же время суток. Вторым принципом правильного режима питания является дробность питания в течение суток. Третьим принципом правильного режима питания является максимальное соблюдение рационального питания при каждом приеме пищи. Четвертым принципом правильного режима питания явля­ется наиболее физиологическое распределение количества пищи по ее приемам в течение дня.