Лекція №5 Мікотоксини у продуктах харчування План

1. Хімічна безпека харчових продуктів

2. Природні хімічні небезпечні чинники харчових продуктів

1. Хімічна безпека харчових продуктів

Хімічна безпека обумовлюється відсутністю або нормуванням вмісту в харчовій продукції шкідливих хімічних речовин. До небезпечних хімічних чинників відноситься величезна кількість речовин різної природи та походження. Чіткої суворої класифікації їх поки що немає. Проте, частіше за все, їх поділяють за походженням на дві групи: природні та додані. До природних відносяться ті речовини, що утворюються в продукції природним шляхом та під впливом технологічних процесів обробки, транспортування і зберігання. Представниками цієї групи є мікотоксини, рослинні отрути, токсини риби та молюсків, алергени, продукти розпаду білків і окислення жирів Доданими є речовини, що навмисно вводяться до складу продукції або ненавмисно потрапляють до неї через забруднення з навколишнього середовища, таропакувальних матеріалів, з технологічного обладнання та іншими шляхами. До них відносяться пестициди, нітрати і нітрити, токсичні елементи, антибіотики і гормональні препарати, харчові добавки, дезінфікувальні засоби, отрутохімікати проти шкідників, хімікати для водоочищення, захисні покриття та фарби, мастила тощо.

2. Природні хімічні небезпечні чинники харчових продуктів

Як уже зазначалося вище, продуктами метаболізу багатьох (понад 300) мікроскопічних пліснявих грибів є сильно отруйні речовини – мікотоксини. До найбільш поширених мікотоксинів відносяться афлотоксини, патулін, фузаріотоксини, зеаралелон, дезоксиниваленон, бутенолід, охротоксин, Т-2 токсин та інші. Вони утворюються в сировині та харчових продуктах, які уражаються пліснявами: зерні та продуктах його переробки, плодах та овочах, м’ясі і м’ясних продуктах, молочних, рибних та інших. Вони є стійкими і залишаться в харчових продуктах під час їхньої технологічної обробки та тривалого зберігання. Крім токсичної дії більшість мікотоксинів виявляють канцерогенну, мутагенну та тератогенну дію. Канцерогенна дія полягає в стимулюванні розвитку злоякісних пухлин. Мутагенна – в порушенні генетичної інформації через ушкодження структури ДНК. Тератогенна – в аномальному розвитку плоду у вагітних жінок.

Афлотоксини – так називаються мікотоксини деяких штамів грибів Aspergillus flavis, Penicilium, Rhizopus та інших. Вони переважно розвиваються на зернових культурах, а також на горіхоплідних, особливо арахісу. В залежності від продуцента розрізняють декілька типів афлотоксинів: В1, В2, С1, С2, М1 тощо. Афлотоксини накопичуються в зерні під час його вирощування та зберігання, є надзвичайно стійкими, а тому являють небезпеку і в продуктах переробки зерна: борошні, крупах, макаронних виробах, хлібі тощо. При споживанні таких продуктів спостерігаються різноманітні тяжкі ураження внутрішніх органів: печінки, нирок, шлунку, кишечнику, легенів. Особливо тяжкі наслідки отруєння афлотоксинами виявляються у дітей.

Фузаріотоксини продукуються грибками роду Fuzarium graminerum, які також розвиваються переважно на злакових культурах. Продукти переробки такого зерна (борошно і крупи) і харчові продукти, вироблені з них, мають галюциногенну дію, порушують діяльність шлунково-кишкового тракту, обумовлюють некротичні зміни в м’язових тканинах. Тривале вживання таких продуктів призводить до важких психічних розладів, анемії, втрати працездатності.

Патулін – це токсин, який утворюється в свіжих плодах та овочах, що уражені грибами роду Penicilium. Основним його процудентом є збудник коричневої гнилі плодів – Penicilium expansum. Токсин досить стійкий до дії технологічних факторів, а тому при переробці він потрапляє з ураженої сировини до складу готової продукції. Саме з цієї причини запліснявіла сировина повинна бути відбракована, а решта перевірена на присутність патуліну тому, що навіть за відсутності видимих колоній плісняв токсин може бути присутнім. До виявлення і кількісного визначення токсину застосовують метод тонкошарової хроматографії.

Зеаралелон – токсин мікроскопічних грибів, які розвиваються переважно на качанах та зерні кукурудзи. Відрізняється високою термостійкістю, здатність зберігатися без руйнації тривалий час. Вживання продуктів з кукурудзи, ураженою пліснявою (зернопродукти, крупи, борошно, консерви, олія), супроводжується важкими захворюваннями внутрішніх органів (печінки, нирок, травного шляху). Зеаралелон виявляє також чітко виражену тератогенну, канцерогенну та мутагенну дію.

До групи природних небезпечних чинників відносяться отруйні речовини рослин і тварин. Ці речовини мають різну хімічну природу, тому ступінь їхньої токсичності і характер токсичної дії суттєво відрізняються. Одні з них можуть бути смертельно небезпечні, інші викликають лише тимчасові розлади функцій організму людини. Вони можуть утворюватися як у самій сировині або продуктах з неї, так і в різноманітних шкідливих домішках, що потрапляють до їх складу під час вирощування, зберігання та переробки. Серед рослинних отрут найбільш поширеними є глікозіди та їх похідні, соланіни, глюкопротеїди, гемаглютиніни та інші.

Глікозіди – це сполуки, що утворені цурками (пентози і гексози) з речовинами не вуглеводної природи (фенольні сполуки, алкалоїди, альдегіди). Деякі з них містять в своєму складі залишок синильної кислоти. Так, у ядрі кісточкових плодів (вишня, черешня, абрикоси, сливи, мигдаль, алича) міститься ціаногенний глікозід амігдалін. При тривалому зберіганні або під дією ферменту емульсина в організмі людини він руйнується з виділенням вільної синильної кислоти. В бобах білої квасолі міститься ліномарин, який також є ціаногенним глікозідом.

Соланіни або глікоалкалоїди є похідними цукрі і складних гетеро циклів стероїдної природи. Вони накопичуються в паростках те позеленілих бульбах картоплі, в шкірці зелених томатів та баклажанів. У картоплі зустрічаються декілька ізомерних форм: α-, β-, і γ- соланіни. Особливо їх багато в паростках (до 0,5 – 1%). Токсичною дозою для дорослої людини є 0,02 – 0,03%. При зберіганні та термічній обробці соланіни руйнуються.

В зелених томатах міститься α-, β-, і γ- чаконіни та томатін, які також відносяться до груп соланінів. При отруєнні соланінами спостерігаються захворювання крові, слизових оболонок, некротичні явища внутрішніх органів.

Лектіни похідні цукрі і складних білків (глікопротеїди). Вони зустрічаються майже у всіх бобових культурах (соя, квасоля, боби) в арахісі, олійному насінні (рапс, бавовник, кліщовина) Їх токсична дія виявляється в зниженні захисної властивості слизових оболонок шлунку і кишечника, внаслідок чого в кров’яне русло потрапляють чужерідні сполуки, що викликають алергічну реакцію організму. При термічній обробці вони руйнуються і їхня токсичність зникає. В квасолі і бобах поряд з лектінами містяться гемаглютиніни – речовини білкової породи, які викликають аглютинацію – з’єднування в агрегати червоних кров’яних тілець.

Алергени – це переважно білкові речовини, які для організму людини чужерідні. Через порушення у деяких осіб процесів травлення і всмоктування вони можуть потрапляти в кров’яне русло в нерозщепленому вигляді і спричиняти аліментарну (харчову) алергію. Найчастіше алергічну реакцію викликають яєчні білки, молочні продукти, риба та молюски (особливо креветки), томати і томатопродукти, цитрусові, баштанні, полуниця, шоколад. Прояви алергії залежать не тільки від виду і кількості спожитих продуктів, а й від індивідуальних особливостей людини, її віку, стану здоров’я, рівня імунітету тощо.

Характерними проявами аліментарної алергії у більшості осіб є сльозоточивість, головний біль, дерматити, розлади шлунку, нежить. Особливо у дітей, прояви алергії можуть бути надзвичайно бурхливими, з набряками, ураженнями дихальної, серцево-судинної системи і навіть з летальними наслідками.

У сировині тваринного походження отруйними речовинами частіше за все бувають токсичні білки, їх похідні, аміни, продукти окислення жирів та інші метаболіти. Так, у деяких видах риби, молюсків, ракоподібних містяться сильнотоксичні білки. При зберіганні м’ясних, рибних, яєчних і молочних продуктів під впливом гнильної мікрофлори утворюються поліпептиди, аміни та їх похідні, які можуть бути причиною харчових отруєнь. До таких сполук відносяться пітомаїни (путресцин, кадаверін), гістамін, індол, скатол.