Эколого-гигиеническая безопасность продуктов питания

Биосфера, насыщенная антропогенными загрязнителями разной природы, неизбежно по биологическим цепям осуществляет их миграцию, вовлекая в этот процесс все объекты природной среды, включая пищу. 70-100% чужеродных веществ, называемых контаминантами, поступает в организм человека с пищевыми продуктами, что определяет необходимость постоянного тщательного контроля за их содержанием в пище, а также выявления неблагоприятных эффектов в организме человека и проведения соответствующих профилактических мероприятий.

Высокую обеспокоенность вызывают токсические контаминанты, не имеющие физиологического значения для организма, так как эссенциальность их не доказана. К ним относятся повсеместно распространенные в природе пестициды, свинец, кадмий, ртуть и другие тяжелые металлы, полихлорированные бифенилы, ароматические полициклические углеводороды и прочие загрязнители.

Техногенное загрязнение объектов природной среды почвы и водоемов из-за нарушения гигиенических требований к использованию твердых и жидких отходов промышленности, осадков очистных сооружений, оросительных вод неизбежно приводит к поступлению поллютантов химической природы в продукты питания. По биологическим цепочкам, прежде всего, по водно-пищевой и пищевой происходит миграция тяжелых металлов, ядохимикатов, радионуклидов, полихлорбифенолов, нитросоединений бензола, пирена и др. Употребление контаминированной пищи приводит к накоплению поллютантов в организме человека с последующими проблемами в здоровье.

Во всех видах экосистем в водно-пищевой цепи наблюдается опасный феномен – выраженная кумуляция загрязнителей в гидробионтах. Последние лишены механизмов защиты от чужеродных веществ, поэтому происходит накопление их в высоких концентрациях, в отдельных случаях с образованием форм повышенной токсичности.

Такая биотрансформация по водно-пищевому пути стала причиной ряда «химических» болезней во второй половине 20-го столетия: Минамата, итай-итай, “масляная” болезнь Юшо-Ю-Ченг, алопеция химическая и др.

Болезнь Минамата – массовое хроническое отравление органической метилртутью японского населения, проживавшего на побережье залива Минамата. В течение нескольких лет в морскую акваторию поступали сточные воды химического предприятия, которые содержали неорганическую ртуть. Последняя усваивается морскими организмами, где преобразуется в процессе метилирования в органическую форму – метилртуть. В результате потребления контаминированных морских продуктов, основной пищи японцев, пострадало около 17 тысяч людей, а более тысячи человек умерли. В рыбе, вызвавшей массовое отравление, содержание метилртути составляло 8-30 мг/кг, при допустимом ее поступлении за неделю не более 0,2 мг. Метилртуть поражает нервные клетки центральной и периферической нервной системы, почек, печени, кишечника, костного мозга. Симптомы отравления наблюдались также у животных и птиц, обитавших вблизи залива.

В начале 21-го века метилртуть обнаружена уже в разных частях Мирового океана, в частности в северной и южной акваториях Тихого океана, Индийского океана. Поэтому в ряде стран, где основной пищей являются продукты моря, ведется мониторинг нарушений в здоровье населения от метилртути. Это Япония, Юго-восточная Азия, Сейшельские острова в Индийском океане, США, и др.

Итай-итай – массовое пищевое отравление экологической этиологии. Это классический пример водно-пищевого пути контаминации кадмием риса – продукта повседневного употребления японским населением. В середине 50-х годов 20-го столетия в реку Джан-си регулярно поступали производственные сточные воды рудника, содержащие кадмий. Воды этой реки фермеры использовали для орошения рисовых полей, что привело к накоплению в почвах высоких концентраций высокотоксичного тяжелого металла кадмия. В результате у фермеров и членов их семей, употреблявших рис, развивался симптомо-комплекс тяжелых нарушений в состоянии здоровья, который стал известен как специфическая экологическая болезнь итай-итай (в переводе с японского «больно-больно»).

Из кормов, выращенных на почвах, загрязненных токсичными элементами, в частности свинец и кадмий поступают в организм животных, а далее с молоком и мясом насыщают организм человека. При лабораторных исследованиях содержание свинца в молочной продукции отдельных производителей превышало максимально допустимый уровень на 10-73%, а кадмия – 17-35%. Соответственно в почках и печени – тропных органах крупного рогатого скота, содержание свинца и кадмия превышало максимально допустимый уровень в 1,5-2 раза. Выявлены случаи загрязнения токсичными элементами продуктов детского питания, круп, муки (пшеница, рис, гречиха, овес) на перерабатывающих предприятиях. Санитарными правилами и нормами (СанПиН) определена токсикологическая характеристика для 20 металлов, содержащихся в природной среде, в том числе в продуктах питания.

Безопасность сельскохозяйственных технологий производства продуктов питания

Во второй половине ХХ века сельскохозяйственное производство ознаменовалось огромными успехами по увеличению производства продуктов питания для населения: зерна, мяса, соевых бобов, молока и молочных продуктов, овощей, фруктов и пр. Это было стимулировано высокими темпами роста населения на планете, то есть необходимостью накормить людей. Поэтому стали интенсивно развиваться новые сельскохозяйственные технологии, которые способствовали широкому применению ядохимикатов, неорганических удобрений, лекарственных препаратов широкого спектра действия (гормоны, антибиотики и др.), а также генетических модификаций.

Это привело не только к снижению качества сельскохозяйственной продукции, но и к насыщению ее веществами, опасными для здоровья человека.

Практически ушли в забвение веками использовавшиеся биологические средства выращивания зерновых и овощных культур, выращивание и содержание скота и птицы.

В начале XXI века стала высоко цениться так называемая экологически чистая продукция, которая практически исчезла из употребления. «Organic food» – органическая пища – самая дорогая в мире, это знак качества продуктов, выращенных с использованием биологических средств защиты.

Ядохимикаты используются в сельском хозяйстве для уничтожения вредителей – пестициды (насекомые, грызуны, возбудители болезней растений) и сорняков (гербициды). Пестициды применяют также с целью уничтожения листьев (дефолианты), что облегчает сбор урожаев, обезвоживания растений и регуляции их роста. Разрешено к использованию около 600 препаратов, относящихся к различным группам химических соединений. С пищей в организм человека поступает до 95% пестицидов, с водой – 4%, незначительна доля аэрогенного и чрезкожного поступления.

На организм человека пестициды оказывают разностороннее токсическое действие, которое зависит от дозы поступления и химической структуры: хлор-, ртуть -, фосфорорганические соединения, синтетические пиретроиды, медьсодержащие фунгициды.

Безопасность применения пестицидов регламентируют нормы и дозы внесения для каждой группы, сроки ожидания, то есть необходимая экспозиция для проявления токсического действия и разложения ядохимикатов после химической обработки. Завышение норм расходов препаратов, несоблюдение сроков ожидания, внесение запрещенных пестицидов приводит к тому, что в продуктах остаточное содержание их превышает максимально допустимые уровни (3/4МДУ). Реализация таких продуктов запрещается. По каждой партии таких продуктов даются рекомендации по проведению содержания пестицидов до МДУ с последующим разрешением на использование продукции в пищу, на корм животным и пр.

Анализу на содержание пестицидов подвергают не только сельхозпродукты, но и почвы, корма, что связано с нарушением гигиенических регламентов хранения, транспортировки и применения пестицидов, а также низкой культурой работы с ними.

Проблема токсического воздействия пестицидов на здоровье населения настолько серьёзна, что с 1986г. в стране введён автоматизированный отраслевой (медицинский) мониторинг по определению в продуктах питания остаточных количеств 154 пестицидов в 262 видах растительных и животных продуктов: картофель, лук репчатый, капуста, помидоры, огурцы, морковь, свёкла, яблоки, виноград, пшеница, ячмень, молоко, рыба прудов и водохранилищ и пр.

Экологический аудит, то есть проверка на возможные виды токсикологической безопасности продуктов питания должен осуществляться на всех этапах производства сельхозпродукции (ведомственные агрохимические лаборатории, ветеринарная служба и т. д.) и поставок их потребителю (лаборатории Центров Роспотребнадзора, независимые аттестованные лаборатории) на основе взаимодействия производителей, продавцов и интересов потребителей товара.

Антибиотики. В конце 20-го столетия для кормовых и ветеринарных целей по стране использовалось около 60 наименований препаратов. В их число входит почти половина известных в мире антибиотиков. Последние добавляют в корм животных из расчета 50-200 г. на 1 т., а также вводятся парентерально, что в процессе метаболизма переходит в молоко, мясо, яйца птиц и животных. Установлены допустимые уровни содержания антибиотиков разных групп в продуктах питания, превышение которых опасно для человека и может оказывать токсическое и аллергическое действие.

Гормональные препараты (ГП) допускают к использованию в сельскохозяйственных технологиях животноводства и птицеводства с целью стимуляции роста и в целом повышения продуктивности.Прежде всего, используют гормоны с выраженной анаболической активностью (соматотропин, инсулин, тиреоидные и стероидные гормоны), которые загрязняют продовольственное сырьё и пищевые продукты. Особенно опасно использование синтетических ГП, которые кумулируются в организме животных в больших количествах и не разрушаются в процессе приготовления пищи. Употребление пищи, содержащей гормональные препараты, может нарушать нейрогормональную регуляцию, вызывая нарушение обмена веществ и физиологических функции организма.

В животноводстве также широко используют другие лекарственные и химические препараты (сульфаниамиды, нитрофураны и др.), а также кормовые добавки (премиксы): аминокислоты, витамины, микроэлементы, эмульгаторы и пр. Последние являются биологически активными соединениями и потому требуют не только ветеринарного, но и гигиенического контроля за их содержанием в пищевой продукции.