4.3 Забруднення нітратами та нітритами

Нітрати – це солі азотної кислоти, які є природними сполуками і добре розчиняються у воді, а при нагріванні можуть переходити у нітрити з виділенням кисню. Нітрати є нормальним продуктом обміну азотистих речовин будь-якої живої істоти. Тому «безнітратних» продуктів у природі не існує. Навіть в організмі людини за добу утворюється та використовується в обмінних процесах більше 100 мг нітратів.

Основними джерелами надходження нітратів в організм людини є, в першу чергу, продукти рослинного походження (від 58,7 до 86% добового надходження нітратів припадає на овочі). Середньодобове надходження нітратів в організм людини з деякими овочами і плодами за даними НДЦ Міністерства охорони здоров'я України наведено в таблиці 3.

Таблиця 3. Розрахункове середньодобове надходження нітратів в організм людини з деякими овочами і плодами

Овочі, плоди	Спожи-вання за добу, г	Коефіці-єнт їстівної частини	Споживання їстівної частини, г	Вміст нітратів, мг/кг		Коефіці-єнт нітратів після кулінар-ної обробки	Надход-ження нітратів, мг
				Допустимий	Фактичний
Картопля	373	0 72	269	180*	58,4	0,5	29,2
Морква	44	0,80	36,2	450*	15,8	0,7	11,1
Капуста	98	0,80	78,8	600*	47	0,7	32,9
Буряки столові	36	0,80	28,8	1400	40,3	0,7	28,2
Томати	37	0,95	35,2	150**	5,3	0,9	4,8
Огірки	38	0,93	35,3	300**	10,63	0,9	9,5
Баклажани	11	0,9	9,9	300	7,7	0,7	2.1
Редиска	8	0,8	6,4	1200	5,2	0,9	7
Редька	5	0,85	4,3	1200	6,8	0,9	4,7
Кабачки	19	0,9	17,1	400	6,6	0,7	4,8
Перець солодкий	4	0,75	3	200	3,8	0,9	0,5
Цибуля	8	0,8	6,4	600*	7,2	0,9	3,4
Салат	4	0,8	3,2	2250**	6,4	0,9	6,5
Шпинат	4	0,74	3	2250**	7,2	0,9	4,9
Щавель	4	0,8	3,2	2250**	7.2	0,9	6,5
Кріп	4	0,8	3,2	2250**	7,2	0,9	6,5
Петрушка	4	0,8	3,2	2250**	6,5	0,9	6,5
Яблука	123	0,88	108,2	60	1	0,5	6,2
Груші	19	0,9	17.2	60	1	0,95	0,9
Виноград	19	0,87	16,5	60	0,7	1	1
Дині	12	0,64	7,7	90	1	1	0,7
Кавуни	29	0,6	17,4	60		1	1
РАЗОМ							176,3

* Середня величина для ранніх і пізніх культур

** Середня величина для культур у відкритому та захищеному грунті

Нітрати входять до складу мінеральних добрив, а також є натуральним компонентом харчових продуктів рослинного походження. У рослини нітрати надходять з ґрунту. Концентрація нітратів в продуктах харчування залежить в основному від неконтрольованого використання азотних добрив. Основним джерелом нітратів у сировині та продуктах харчуванні крім азотовмісних сполук є нітратні харчові добавки, які вводять у м'ясні вироби для покращення їх харчових показників і пригнічення мікроорганізмів.

В Україні майже шоста частина сільськогосподарської плодоовочевої продукції містить нітрати у дозах, які перевищують максимально допустимий рівень. У першу чергу надмірний вміст нітратів у харчових продуктах сприяє розвитку онкологічних і алергічних захворювань.

Надмірний вміст нітратів у плодоовочевій продукції - не лише наслідок неправильного використання азотних добрив, а й результат сорбції окисів азоту безпосередньо з атмосфери, які утворюються при спалюванні різних видів палива. Основними причинами надлишку нітратів у овочах із закритого ґрунту (парники, теплиці тощо) є недостатнє освітлення, ущільнення посівів.

Вміст нітратів у рослинах залежить від видових і сортових особливостей, часу збирання та ін. За однакових умов невелику кількість їх нагромаджують баклажани, томати, цибуля; підвищену – салати, капуста, ревінь, петрушка, редька, редиска. При звичайному вирощуванні нітрати не нагромаджуються в яблуках, ягодах, вишні, сливі, смородині, аґрусі.

Менше нітратів містять дозрілі рослини. У харчових м'ясо-молочних продуктах наявність нітратів залежить від їх рівня в організмі тварин, а в кормових культурах – від видового складу, сорту, дози внесення азотних добрив, грунтово-кліматичних умов вирощування та інших агротехнічних факторів.

Велике значення для зниження вмісту нітратів має технологічна обробка сільськогосподарських продуктів. Так, при митті кропу, салату, петрушки й інших зелених культур кількість нітратів знижується на 20%, а після двогодин­ного вимочування у воді на 30 – 60%. Відварювання до готовності картоплі, буряків, моркви (після чистки і миття) дозволяє значно знизити концентрацію цих речовин.

Разом з тим, слід відмітити важливе значення нітритів у кольороутворенні м'ясних виробів. У виробництві м'ясних виробів для запобігання небажаної зміни забарвлення м'яса використовують суміш нітритів NaNO₂ та KNО₂, яка надає м'ясному продукту приємного для споживача яскраво-рожевого кольору після термічної обробки.

В чому ж полягає небезпека нітратів? При вживанні в збільшеній кількості нітрати (NО₃^–) під час травлення частково відновлюються до нітритів (NО₂^–). Механізм токсичної дії нітритів в організмі заключається в їх взаємодії з гемоглобіном крові і в утворенні метгемоглобіну, нездатного зв'язувати і переносити кисень. 1 Мг нітриту натрію (NaNO₂) може перевести вметгемоглобін біля 2000 мг гемоглобіну.

Згідно даним ФАЗ/ВОЗ, ДДД (допустима добова доза) нітриту складає 0,2 мг/кг тіла, виключаючи грудних дітей. Гастра інтоксикація настає при одноразовій дозі в 200 – 300 мг, летальний вихід – при 300 – 2500 мг. Токсичність ніиритів буде залежати від харчового раціону, індивідуальних особливостей організму, а саме від активності ферменту метгемоглобінредуктази, здатного відновлювати метгемоглобін в гемоглобін. Хронічна дія нітритів приводить додії різних негативних факторів, в тому числі і онкогенних. Нітрати, як вже зазначалося вище, самі по собі не володіють вираженою токсичністю, однак одноразове вживання 1 – 4 г нітратів викликає у людей гостре отруєння, а доза 8 – 14 г може бути смертельною. ДДД в перерахунку на нітрат і ОН^–, складає 5 мг/кг маси тіла, ГДК (гранично допустима концентрація) нітратів в питній воді – 45 мг/л.

Крім того, із нітритів за наявності різних амінів иожуть утворитися N–нітрозоаміни:

де R, R₁ – алкільні, арильні, гетероциклічні радикали.

Залежно від природи радикалу можуть утворюватися різні нітрозоаміни, 80% з яких мають канцерогенну мутагенну тератогенну дію, при цьому канцерогенна дія цих сполук є переважною.

Нітрозоаміни можуть утворюватися в навколишньому середовищі, так з добовим раціоном людина отримує приблизно 1 мкг нітрозосполук, з питною водою – 0,01 мкг; з повітрям – 0,3 мкг. Але ці величини можуть значно коливатися залежно від ступеня забруднення навколишнього середовища. В результаті технологічної обробки сировини, напівфабрикатів (інтенсивна термічна обробка, коптіння, соління, тривале зберігання і т.п.) утворюється широкий спектр нітрозосполук. Крім того нітрозоаміни утворюється в організмі людини в результаті ендогенного синтезу із нітратів і нітритів.

Найбільш поширеними є наступні нітрозосполуки:

N–нітрозодиметиламіни (НДМА)

N–нітрозодіетиламіни (НДЕА)

N–нітрозодипропіламіни (НДПА)

N–нітрозодибутиламіни (НДБА)

N–нітрозопіперидина (НПіП)

N–нітрозопіролідин (НПіР)

Таблиця 4. Максимально допустимі рівні нітратів у плодоовочевій продукції

Назва овочів, плодів	Норма нітратів, на 1 кг сирого продукту, за нітрат-йоном, мг/кг
Картопля рання (до 1 вересня) пізня (після І вересня)	240 120
Капуста білоголова рання пізня	800 400
Морква рання пізня	600 300
Томати у ґрунті відкритому захищеному	100 200
Огірки у грунті відкритому захищеному	200 400
Буряки столові	1400
Цибуля ріпчаста	90
Цибуля-перо у ґрунті відкритому захищеному	400 800
Зелені овочеві культури у відкритому ґрунті	1500
Те саме в захищеному ґрунті	3000
Перець солодкий у ґрунті відкритому захищеному	200 –
Кабачки	400
Кавуни	60
Дині	90
Гарбузи (для виготовлення консервів для дітей)	60
Виноград столових сортів, яблука, груші	60
Продукти дитячого харчування консерви на фруктовій основі консерви на овочевій основі	50 100