Токсикометрия в пищевой промышленности и ее использование в сан/гигиенической оценке безопасности продуктов питания

Токсикометрия в пищевой промышленности и ее использование  в сан/гигиенической  оценке безопасности продуктов питания.

Причинами загрязнения пищевых продуктов  химическими элементами является распространение  отходов п/п, выбросы транспорта и т.д. Химические элементы накапливаются в растительном и животном сырье

Токсиколого-гигиеническая  характеристика химических элементов.

1. Свинец. Один из самых распространенных токсикантов. В земной коре содержится в незначительных количествах. Активно накапливается в растениях и в мясе с/х животных вблизи крупных промышленных центров и автомагистралей. В организме взрослого человека усваивается в среднем 10% поступившего свинца, у детей 30-40%. Биологический период полувыведения из организма составляет около 20 дней, из костей – 20 лет. Воздействует свинец на кроветворную, нервную, пищевую системы и почки. Дефицит в рационе кальция, железа, пектинов, белков и повышенное содержание кальцийферола увеличивают усвоение свинца.
2. Кадмий. В природе в чистом виде не встречается. Это сопутствующий продукт при рафинировании цинка и меди. Кадмий широко применяется  в различных отраслях промышленности в качестве компонента, защитных гальванических покрытий при производстве пластмасс и полупроводников. В некоторых странах соли кадмия используются в ветеринарии как антигельминтное и антисептическое средство. Установлено, что 80% кадмия поступает с пищей, а 20%  с атмосферы и при курении. Попадая в организм в больших, дозах проявляет сильные токсические свойства. Бьет по почкам. Известна способность кадмия в больших дозах нарушать обмен железа и кальция. Приводит к возникновению широкого спектра заболеваний: гипертоническая болезнь, анемия, снижение иммунитета и др. Отмечены тератогенный, мутагенный и канцерогенный эффекты кадмия.
3. Мышьяк, в зависимости от дозы, может вызвать острое и хроническое отравление. Хроническая интоксикация возникает при длительном употреблении питьевой воды, а содержание мышьяка 0,3-0,2мг/кг. Разовая доза мышьяка в 30 мг смертельна для человека. Специфические симптомы: утолщение рогового слоя кожи, ладони и подошв. После ртути является вторым по токсичности. Соединения мышьяка хорошо всасываются в пищеварительном тракте. В организме он накапливается в волосах, ногтях и коже. Биологический период полужизни мышьяка составляет 30-60 часов. Загрязнение продуктов питания мышьяком обусловлено его применение в с/х в качестве инсекцитидов, фунгицидов и т.д.
4. Ртуть – один самых опасных и высокотоксичных элементов. Обладает способностью накапливаться в организме растений, животных и человека. Благодаря растворимости, летучести ртуть и ее соединения широко распространены в природе. Загрязнения пищевых продуктов ртутью может происходить в результате: естественного использования из земной коры; использование ртути в народном хозяйстве, медицине, стоматологии и сельском хозяйстве. Метилирование ртути является наиболее опасным. Мясо рыбы отличается наибольшей концентрацией ртути и ее соединений, поскольку активно аккумулирует из воды и корма. Период полувыведения из организма неорганических соединений ртути 40 суток; органических – 76 суток.
5. Медь. В отличие от ртути и мышьяка принимает активное участие в жизнедеятельности. Дефицит меди приводит к анемии, недостаточности роста, ряда других заболеваний в отдельных случаях и к смертельному исходу. Основная опасность исходит от промышленных выбросов, передозировки инсекцитидами, другими токсическими солями меди, потребление напитков и продуктов питания , соприкасающихся с медными деталями оборудования или медной тарой.
6. Цинк входит в состав около 80% ферментов, участвуя тем самым в многочисленных реакциях обмена веществ. Типичные симптомы: замедление роста у детей, нарушение вкуса и обоняния. Цинк, содержащийся в растительных продуктам, менее доступен для организма, усваивается 10%,  из продуктов животного происхождения усваивается 40%. Известны случаи отравление пищей и напитками, хранившейся в железно-оцинкованной посуде.
7. Олово. Необходимость олова для человека не доказана. При поступлении в организм всасывается около 1%. Неорганические соединения олова малотоксичны, а токсичны более органические. Основным источником загрязнения пищевых продуктов являются консервные банки, фляги, железные и медные кухонные котлы. Опасность отравления оловом увеличивается при постоянном присутствии свинца.
8. Железо. У растений дефицит железа проявляется в желтизне листьев, у человека-железодефицитная анемия. Железо выполняет ряд жизненоважных функций: перенос кислорода, образование эритроцитов и т.д. Основным источником железа в питании является печень, почки и бобовые культуры. Широкое промышленное применение железа, распространение его в окружающей среде повышает вероятность хронической интоксикации. Загрязнение пищевых продуктов может происходить через сырье при контакте с металлическим оборудованием и тарой.

Гигиеническая классификация по основным критериям  вредности.

1. Токсичность –
2. Кумуляция – это способность к накоплению медленновыводящихся или разлагающихся веществ, оценивается по коэффициенту сверхвыразительной кумуляции, который на смертном уровне имеет значение  от 1до 3; умеренном от 3 и более; слабовыраженном более 5.
3. Аллергические свойства. Аллергические свойства веществ оцениваются в эксперименте на животных и выражаются следующим способом: умеренные аллергены вызывают полные аллергические реакции, не менее чем у 50% подопытных животных, а слабые только у 20-40% животных.
4. Бластомогенность – такими свойствами обладают канцерогенные вещества, которые содержатся в продуктах разложения дополнительных веществ.
5. Канцерогенные вещества, приводящие к образованию опухоли подразделяются на сильноканцерогенные, канцерогенные и слабоканцерогенные, а также подозрительные на бластогенность.
6. Мутагенность – способность к изменению наследственной структуры, отвечающей за хранение генетической информации. Существуют супермутагенные свойства, которые вызывают 100% и более мутаций (принимают 100 мутаций на 100 хромосом). Мутагенные от 5 до 100%, слабомутагенные – менее 5% мутаций.
7. Тератогенность – способность вызывать уродства у людей. По тератогенности вещества подразделяются на явные тератогены, которые вызыают различные уродства, воспроизводимые экспериментально на животных и подозрительные на тератогенность, что подтверждается экспериментальными данными только на животных.

Токсикологическая оценка на животных. Для оценки токсичности вещества используют 2 основных критерия соответствии со шкалой токсичности:

1. LД₅₀ – это доза, вызывающая летальный исход менее чем у 50% подопытных животных при внутримышечном введении среды в течение определенного времени, измеряемая в г или мг на 1 кг массы животного;
2. LС₅₀ – аналогичный показатель, определяемый при введении в организм животного в газообразном состоянии через дыхательные пути. В зависимости от полученных значений данных показателей, определяется степень токсичных вредных веществ и паров их миграции в пищевых продуктах.