Не было печали, да черти накачали. Так вроде бы говорили наши предки о неприятностях, которые приходили неожиданно. Подобной негативной проблемой последнего времени, возникшей, что называется, нежданно-негаданно, стало повышение концентрации в продуктах питания единственного жидкого металла на Земле — ртути.
Ртуть – это 80-й элемент Периодической таблицы Менделеева и единственный жидкий металл на планете Земля. И на сегодняшний день огромной проблемой для людей становится неоправданно высокая концентрация ртути в пищевых продуктах.
Итак, в число продуктов с ртутью сегодня входят уже не только традиционные морепродукты, но и те, что ранее в этом замечены не были, например, молоко и мясо, хлеб и макаронные изделия. Всемирная организация здравоохранения уже бьёт по этому поводу тревогу, поскольку в отличие от большинства других токсинов ртутные соединения без принятия специальных мер из организма не выводятся, а накапливаются в нём и отравляют человека. Следовательно, на самотёк пускать эту ситуацию никак нельзя.
Предпосылки повышения концентрации ртути в пищевых продуктах
Повышение концентрации ртутных соединений в продуктах питания, отмечаемое в течение последних лет, связано, как это ни прискорбно, с техническим прогрессом, который сам по себе является положительным трендом. Точнее, не столько с самим улучшением нашей жизни, сколько с безответственным отношением людей к достижениям этого самого прогресса. Применительно к «ртутной» проблематике речь идёт, прежде всего, о вышедших из употребления ртутных осветительных приборах или, проще говоря, об энергосберегающих лампочках, бум популярности которых охватил весь мир, и применяемые в быту всё чаще и чаще.
Производители этих устройств огромными буквами и яркими рисунками на коробках с лампочками предупреждают, что нельзя выбрасывать использованные приборы вместе с обычным бытовым мусором, который вывозится на мусорные полигоны общего назначения. Ртутные лампы должны утилизироваться на специальных предприятиях с обеспечением защиты от распространения этого токсичного элемента и, в том числе, от проникновения ртути в пищевые продукты и сырьё. Однако многие граждане (ради справедливости отметим, что не все) игнорируют это настоятельное требование.
Как следствие, сгоревшая энергосберегающая лампочка отправляется в мусор и вместе с пакетами из-под молока и сока попадает на мусорную свалку. Здесь её безжалостно раздавит бульдозер, и ртуть из стеклянной колбы частично попадёт в подземные воды, а частично – в атмосферу в виде летучих ртутных соединений. А далее эти токсины осядут на пшеничные поля, через почву впитаются овощами и фруктами, проникнут в корма сельскохозяйственных животных. В результате мы получим хлеб, колбасу, сливочное масло и капусту с повышенным содержанием ртути.
Симптомы отравления ртутью
Начать следует с того, что вред человеку причиняет не сама ртуть, которая по объективным причинам напрямую в организм попасть не может, если только не сглотнуть случайно разлившееся содержимое разбитого ртутного градусника. Опасными являются органические соединения ртути, образующиеся в процессе природного круговорота атомов этого жидкого металла.
Симптоматика ртутного отравления обширна. Здесь и головная боль, и ломота в суставах, и повышение температуры. Человек становится вялым и неспособным к активной жизнедеятельности. В самых тяжёлых случаях наступает паралич. Опасность ртути заключается в том, что она накапливается в организме, а не выводится из него естественным путём. И при накоплении большой дозы наступает смерть. То есть ртутное отравление – это далеко и далеко не шутки.
Профилактика ртутного отравления
В связи с объективным увеличением количества продуктов с ртутью весьма важным аспектом становится принудительная очистка организма от этого токсического вещества. При этом речь идёт не только о медицинских процедурах вроде промывки кровеносной системы или приёма очищающих биодобавок.
Существует пища, приготовленная из определённых ингредиентов, которая связывает и нейтрализует ртуть, после чего та выводится из организма. К продуктам, выводящим ртуть, относятся различные овощи и некоторые пищевые водоросли. Например, столь почитаемая многими морская капуста содержит особые вещества, которые называются альгинатами. Они эффективно блокируют ртутные соединения и не позволяют ртути восстанавливаться до атомарного состояния – наиболее опасного.
Если водоросли всё же являются некой экзотикой, то свёкла доступна повсеместно. Употребляйте в пищу свекольные салаты и борщи, и вы резко сократите вероятность ртутного отравления. В свёкле содержатся ферменты, нейтрализующие действие токсинов. Очень высокую результативность показывается отвар овса. А в обязательный рацион работников предприятий, в технологических циклах которых используется ртуть, входит яблочный мармелад. Присутствующий в нём пектин эффективно борется с ртутными соединениями.
При правильном подходе к питанию угроза отравления ртутью является не такой уж страшной. Кстати, ознакомьтесь с очень содержательной статьей Разбился ртутный градусник? Не беда! и тогда точно можете жить спокойно! Придерживайтесь наших рекомендаций и будьте здоровы!
Ртуть является одним из важнейших токсических элементов для пищевой промышленности – она входит в четверку элементов (помимо ртути, это свинец, кадмий и мышьяк), на которые подлежат исследованию практически все пищевые продукты. Ртуть (в особенности ее органические соединения) относится к наиболее опасным высокотоксичным веществам. Ее особенностью является способность к аккумуляции в организме человека, а также длительно находиться в окружающей среде.
В настоящее время в окружающую среду по прежнему выбрасывается значительное количество ртути. Это связано с теплоэнергетикой (уголь содержит незначительные количества ртути, 65% всех выбросов), добычей золота (ртуть используется для образования амальгамы, 11%) и цветных металлов (то же, 6,8%) и др. Принимает участие в этих выбросах и простые обыватели – на мусор приходится не менее 2% всех выбросов ртути (это неправильно утилизированные люминесцентные лампы, термометры и пр.).
Механизм попадания ртути в пищевые продукты заключается в следующем: ртуть в элементарном виде или в виде неорганических соединений выбрасывается в окружающую среду; там под воздействием микроорганизмов она перерабатывается в метилртуть (так, чаще всего происходит в донных накоплениях водоемов). Метилртуть – липофильный яд, способен накапливаться по пищевой цепи. Т.е. сначала мелкие морские животные, обитающие на дне, накапливают некое количество метилртути (совсем незначительное). Этих животных поедают рыбы, в свою очередь, накапливая большие количества метилртути (т.к. еды рыба съедает за свою жизнь значительно больше, собственного веса). Мелких рыб съедают рыбы покрупнее (концентрация метилртути опять растет). И, наконец, крупных рыб употребляет в пищу человек (коэффициент концентрирования по пищевой цепи для метилртути достигает 3000).
Таким образом, основными пищевыми продуктами с повышенным содержанием ртути является продукция, изготовленная из рыбы и морепродуктов. Противоядием в таких случаях может служить селен. Например, рыба тунец — в ней, как правило, обнаруживают огромное количество ртути, но поскольку она содержит много селена, то ни сама рыба, ни люди, употреблявшие ее в пищу, не бывают отравлены. Также, содержание ртути может достигать повышенных значений в таких продуктах, как: овощи, фрукты, бобовые, зерновые, мясо, печень, молоко, яйца и пр.
Отравление ртутью практически невозможно быстро диагностировать. Необратимые процессы в организме начинаются незаметно: появляются головная боль, головокружение, воспаление десен, затруднения в концентрации внимания, подташнивание, бессонница, выпадение волос. И только спустя какое-то время нарушается речь, появляется состояние страха, нервозность или сонливость, количество белых кровяных телец уменьшается — все это признаки потери иммунитета, состояние, при котором даже незначительная инфекция может оказаться смертельной. В завершение этого «ползучего» отравления исчезает подвижность суставов, человек превращается в одеревеневшую куклу.
Ртуть накапливается в организме животных и людей понемногу, но те, кто живет вблизи от предприятий, загрязняющих воздух отравляющими веществами, накапливают в себе огромное количество этих ядов, причем их накопления могут дать о себе знать и в последующих поколениях.
Токсический эффект ртути реализуется через ее взаимодействие с белками, в частности она нарушает функции ряда ферментов. Неорганические соединения ртути нарушают обмен некоторых витаминов (аскорбиновой кислоты, пиридоксина), а также макро и микроэлементов (кальция, меди, цинка, селена). Органические соединения ртути нарушают обмен белков и аминокислот (цистеина), витаминов (аскорбиновой кислоты, токоферолов), а также макро и микроэлементов (железа, меди, марганца, селена). Ртуть также способна повреждать ДНК клеток.
Попадая в желудочно-кишечный тракт, большие количества солей ртути оказывают разъедающее действие на слизистую оболочку с последующим увеличением абсорбции. Соли ртути накапливаются в первую очередь в почках, но попадают также в печень, эритроциты, костный мозг, селезенку, легкие, кишечник и кожу. Экскреция происходит с мочой или калом. Период полувыведения неорганических соединений ртути из организма составляет примерно 40 дней.
Отравление ртутью вызывает достаточно тяжелые отравления. Так, именно с ней связаны самые известные отравления токсичными элементами при употреблении пищевых продуктов – это вспышка в японском городе Минамата в 1956 г. и массовое отравление в Ираке в 1971 г. В обоих случаях отравление вызвали органические соединения ртути (метилртуть). В первом ее попадание в пищевые продукты было связано с неблагополучной экологией в районе указанного города, во втором – с употреблением протравленного метилртутью зерна. Смертность достигала до 36% в первом случае и до 21% во втором.
Хроническое отравление ртутью характеризуется поражением центральной и вегетативной нервной системы, печени, почек, кишечника. В этом случае отмечают головную боль, утомляемость, нарушения памяти, беспокойство, апатию, ухудшение аппетита. Далее появляются тремор кистей рук и нарушения функции печени и почек. При тяжелых отравлениях наблюдают снижение чувствительности кожи на конечностях, парастезия вокруг губ, сужение поля зрения, атаксическую походку, расстройство эмоциональной сферы. Ртуть оказывает также тератогенное и мутагенное действия.
Допустимая суточная доза ртути для человека составляет 0,05 мг. В основных пищевых продуктах количество ртути регламентировано на уровне 0,03 мг/кг.
Среди загрязнителей биосферы, представляющих наибольший интерес для различных служб контроля ее качества, металлы (в первую очередь тяжелые, то есть имеющие атомный вес больше 50) относятся к числу важнейших. Тяжелые металлы – это медь, хром, цинк, молибден, марганец, свинец, кадмий, никель, мышьяк, ртуть, в очень малых количествах входят в состав биологически активных веществ, которые необходимы для нормальной жизнедеятельности растений и человека; они присутствуют в воздухе, которым мы дышим, в воде, которую пьем и которой моемся, в почве, где поглощаются растениями и вовлекаются в пищевые цепи и, соответственно, в нашей пище, в косметике и т.д.
Многие тяжелые металлы, такие как железо, медь, цинк, молибден, участвуют в биологических процессах и в определенных количествах являются необходимыми для функционирования растений, животных и человека микроэлементами. С другой стороны, тяжёлые металлы и их соединения могут оказывать вредное воздействие на организм человека, способны накапливаться в тканях, вызывая ряд заболеваний. Не имеющие полезной роли в биологических процессах металлы, такие как свинец и ртуть, определяются как токсичные металлы. Некоторые элементы, такие как ванадий или кадмий, обычно имеющие токсичное влияние на живые организмы, могут быть полезны для некоторых видов [1].
Средняя концентрация тяжелых металлов в почве около 10 мг на 1 кг. Как недостаток, так и избыток их в почве приведут к нежелательным последствиям. Некоторые тяжелые металлы (например, мышьяк) относится к разряду канцерогенов.
Ртуть – весьма токсичный яд кумулятивного действия (т. е. способный накапливаться), поэтому в молодых животных его меньше чем в старых, а в хищниках (тунец, меч-рыба, акула – 0,7 мг/кг) больше, чем в тех объектах, которыми они питаются. Поэтому хищной рыбой лучше не злоупотреблять в питании. Из других животных продуктов «накопителем» ртути являются почки животных (в сыром виде) – до 0,2 мг/кг; 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. Из растительных продуктов ртуть больше всего содержится в орехах, какао-бобах и шоколаде (до 0,1 мг/кг). В большинстве остальных продуктов содержание ртути не превышает 0,01–0,03 мг/кг [2].
Ртуть может стимулировать изменения в нормальном развитии мозга детей, а в более высоких дозах вызывать неврологические изменения у взрослых. При хроническом отравлении развивается микромеркуриализм – заболевание, которое проявляется в быстрой утомляемости, повышенной возбудимости с последующим ослаблением памяти, неуверенности в себе, раздражительности, головных болях, дрожании конечностей.
Свинец – яд высокой токсичности. В большинстве растительных и животных продуктов естественное его содержание не превышает 0,5–1,0 мг/кг. Больше всего свинца содержится в хищных рыбах (в тунце до 2,0 мг/кг), моллюсках и ракообразных (до 10 мг/кг) [3]. В основном повышение содержания свинца наблюдается консервах, помещенных в так называемую сборную жестяную тару которая спаивается сбоку и к крышке припоем, содержащим определенное количество свинца. К сожалению, пайка иногда бывает некачественная (образуются брызги припоя), и хотя консервные банки еще дополнительно покрываются специальным лаком это не всегда помогает. Имеются случаи, правда довольно редкие (до 2%), когда в консервах из этой тары накапливается, особенно при длительном хранении, до 3 мг/кг свинца и даже выше что, конечно, представляет опасность для здоровья, поэтому продукты в этой сборной жестяной таре не хранят более 5 лет.
Попадая в клетки, свинец (как и многие другие тяжелые металлы) дезактивирует ферменты, где реакция идет по сульфгидрильным группам белковых составляющих ферментов с образованием –S–Pb–S–. Свинец замедляет познавательное и интеллектуальное развитие детей, увеличивает кровяное давление и вызывает сердечно-сосудистые болезни взрослых. Изменения нервной системы проявляются в головной боли, головокружении, повышенной утомляемости, раздражительности, в нарушениях сна, ухудшении памяти, мышечной гипотонии, потливости. Свинец может заменять кальций в костях, становясь постоянным источником отравления. Органические соединения свинца еще более токсичны. Высокоэффективным связующим для попавшего в организм свинца оказался пектин, содержащийся в кожуре апельсинов.
В настоящее время установлены следующие максимальные уровни свинца в пищевых продуктах: молоко; продукты для новорожденных – 0,02 мг/кг; фрукты, овощи; мясо крупного рогатого скота, овец и свиней, птицы; жир животных и домашней птицы, растительные масла; молочный жир – 0,1 мг/кг; мелкие фрукты, яблоки и виноград; зерна злаков, бобы, вино – 0,2 мг/кг; съедобные субпродукты крупного рогатого скота, свиней и домашней птицы – 0,5 мг/кг.
Кадмий – это весьма токсичный элемент, 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.
Повышенное содержание кадмия может произойти в результате попадания его из окружающей среды, например для выращивания сельскохозяйственных культур или животных используют территории, загрязненные кадмием [4]. В этом случае группой риска являются овощи, фрукты, мясо, молоко. Пшеница содержит кадмия втрое больше, чем рожь. Кадмий накапливается, в первую очередь, в грибах, во многих растениях (особенно зерновых, овощных и стручковых культурах, а также орехах) и животных (прежде всего, водных). В растения тяжелый металл проникает из почвы. Одним почвам изначально свойственно повышенное содержание кадмия, другие загрязнены промышленными отходами или обработаны удобрениями, содержащими кадмий. 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).
Кадмий по химическим свойствам родственен цинку, может замещать цинк в ряде биохимических процессов в организме, нарушая их (например, выступать как псевдоактиватор белков). Смертельной для человека может быть доза в 30–40 мг. Особенностью кадмия является большое время удержания: за 1 сутки из организма выводится около 0,1% полученной дозы.
Симптомы кадмиевого отравления: белок в моче, поражение центральной нервной системы, острые костные боли, дисфункция половых органов. Кадмий влияет на кровяное давление, может служить причиной образования камней в почках (накопление в почках особенно интенсивно). Для курильщиков или занятых на производстве с использованием кадмия добавляется эмфизема легких.
Мышьяк, химический элемент, присутствующий во всей в окружающей среде, человек ни как не может его контролировать. Источник загрязнения пищи и воды мышьяком: бытовые отходы, выбросы промышленных предприятий, химические загрязнения, фермерство, пестициды на полях, которые затем вместе с дождем попадают в грунтовые воды и реки, не говоря уже и высоком уровне мышьяка в самой почве [5]. Из-за его широкого распространения, мышьяк был в нашей пищевой цепи с начала времен. Исследования показывают, что на сегодняшний день уровень мышьяка повысился катастрофически, из-за деятельности человека.
Мышьяк содержится в следующих пищевых продуктах: белый и коричневый рис, яблочный сок, куриное мясо, коктейли белка и белковый порошок.
Длительное воздействие значительной концентрации мышьяка, провоцирует рак печени, почек, мочевого пузыря, легких или простаты. Признаки отравления мышьяком: понос, острые боли в животе, рвота, если доза слишком высока, организм ее не смог вывести, затем следует покалывание в ногах, руках, мышечные судороги и смерть. Если мышьяк регулярно присутствует в вашей питьевой воде, продуктах питания, вы не минуемо заболеете раком или появится кожная патология. Возможны и следующие последствия: развитие сердечно – сосудистых заболеваний, диабет. Регулярное отравление мышьяком в небольших дозах, проявляется изменением пигментации, гиперкератозом – чрезмерное утолщение рогового слоя кожи (на ладонях, подошвах ног), после пяти лет отравления неминуем рак кожи, гиперкератоз является предвестником рака кожи – это официальное заявление ВОЗ. В дополнение к раку кожи, длительное воздействие мышьяка, также может привести к раку мочевого пузыря и легких, повреждению кровеносных сосудов, бородавкам на коже и нарушений функций нервной системы. Международное агентство по изучению рака (МАИР) отнесла мышьяк и соединения мышьяка в нашей пище и воде, к канцерогенным веществам. Регулярное воздействие низкого уровня мышьяка на организм беременной приводит к дефектам у развивающегося плода.
Медь является важнейшим микроэлементом, необходимым организму для целого ряда функций – от формирования костей и соединительной ткани до выработки специфических ферментов. По рекомендации ВОЗ суточная потребность в меди для взрослых составляет 1,5 мг. Медь присутствует во всех тканях организма, но основные ее запасы находятся в печени, меньше – в мозге, сердце, почках и мышцах. Хотя медь и является третьим по количеству микроэлементом в организме человека после железа и цинка, всего-то ее содержится в теле около 75–100 мг.
Около 90% меди в крови находится в составе соединений, которые транспортируют железо в ткани, а также выступают в качестве ферментов, ускоряющих его окисление, то есть переработку, усваивание. Именно поэтому очень часто симптомы нехватки железа (например, низкий гемоглобин) на самом деле означают дефицит меди.
Кроме того, медь – компонент лизилоксидазы, фермента, который участвует в синтезе коллагена и эластина, двух важных структурных протеинов, находящихся в костях и соединительных тканях. Важнейший фермент тирозиназа, который превращает тирозин в меланин – пигмент, придающий цвет коже и волосам, также содержит медь. Также медь содержится в веществах, которые входят в состав меланинового покрытия, защищающего нервы.
Чрезмерное потребление меди может стать причиной болей и колик в животе, тошноты, диареи, рвоты, поражения печени. К тому же некоторые эксперты считают, что повышенный уровень меди, особенно при дефиците цинка, может быть фактором, провоцирующим шизофрению, гипертензию, депрессию, бессонницу, раннее старение и предменструальный синдром. Послеродовая депрессия также может быть следствием высокого уровня меди. Это происходит по причине того, что во время беременности медь накапливается в организме примерно в двойной дозе и требуется до трех месяцев, чтобы снизить ее уровень до нормального.
Поскольку избыток меди выделяется через желчь, отравление медью может случиться у людей с нарушениями работы печени или другими заболеваниями, связанными со сниженной функцией выделения желчи.
Токсичный эффект от повышенного уровня меди в тканях наблюдается у пациентов с болезнью Вильсона, генетическим расстройством способности аккумулировать медь в различных органах, что приводит к нарушениям синтеза белка для переноса меди в крови.
Содержание цинка в организме взрослого человека небольшое – 1,5-2 г. Суточная потребность в цинке составляет 10-15 мг. Верхний допустимый уровень потребления цинка установлен в 25 мг в сутки. Он действует на наш организм на уровне клеток, напрямую участвуя в обмене веществ: этот важнейший микроэлемент является частью всех витаминов, ферментов и гормонов, по сути, занимая 98% всех наших клеток.
Цинк незаменим для нормального функционирования тела человека и, конечно же, духа, ведь «в здоровом теле – здоровый дух». Наличие этого микроэлемента в организме обеспечивает человеку нормальную жизнедеятельность и хорошее самочувствие. Напротив, его недостаток может вызвать ряд серьёзных проблем: нарушения репродуктивной функции; сбои в работе иммунной системы; аллергические реакции; дерматит; плохое кровообращение; анемия; замедление процесса заживления; торможение нормального роста, полового созревания; потеря вкусовых качеств и обоняния; потеря волосяного покрова; у спортсменов – снижение полученных результатов; у подростков – склонность к алкоголизму; у беременных женщин – прерывание беременности; преждевременные роды; рождение ослабленных детей с низким весом.
Итак, больше всего цинка находится в зерновых и бобовых культурах и в орехах. Однако рекордсменами по содержанию этого полезного вещества в 100 гр являются устрицы. Также богаты цинком угри в отварном виде и пшеничные отруби, мясные изделия, сухие или прессованные дрожжи. Цинк содержится также в мясе птицы, сырах, луке, картофеле, чесноке, зелёных овощах, гречневой крупе, чечевице, сое, ячменной муке, сухих сливках, сельдерее, спарже, редьке, хлебе, цитрусовых, яблоках, инжире, финиках, чернике, малине, чёрной смородине [6].
Токсические элементы могут попасть в опасных для человека концентрациях в пищевые продукты из сырья и в процессе технологической обработки только при нарушении соответствующих технологических инструкций. Так, в растительном сырье они могут появиться при нарушении правил применения ядохимикатов, содержащих в своем составе такие токсические элементы, как ртуть, свинец, мышьяк и др. Повышенное количество токсических элементов может появиться в зоне вблизи промышленных предприятий, загрязняющих воздух и воду недостаточно очищенными отходами производства.
В таблице приведено содержание предельно допустимых концентраций тяжелых металлов (таблица 1).
В концентрированных растительных и животных продуктах (сушеных, сублимированных и т. д.) предельно допустимая концентрация тяжелых металлов определяется, как правило, при пересчете на исходный продукт.
Задача специалистов пищевой промышленности – постоянно контролировать пищевое сырье и готовую продукцию для того, чтобы обеспечить выпуск безвредных для здоровья продуктов питания.
В домашнем питании тоже необходим контроль, который заключается в предупреждении загрязнения консервированных продуктов свинцом. Рекомендуется вскрытые консервы из сборных жестяных банок, даже для кратковременного хранения помешать в стеклянную или фарфоровую посуду, так как под влиянием кислорода воздуха коррозия банок резко увеличивается и буквально через несколько дней содержание свинца (и олова) в продукте многократно возрастает. Нельзя также хранить маринованные, соленые и кислые овощи и фрукты в оцинкованной посуде во избежание загрязнения продуктов цинком и кадмием (цинковый слой также содержит некоторое количество кадмия) [7].
Нельзя хранить и приготавливать пищу в декоративной фарфоровой или керамической посуде (т. е. в посуде, предназначенной для украшения, но не для пищи), так как очень часто глазурь, особенно желтого и красного цвета, содержит соли свинца и кадмия, которые легко переходят в пищу, если такую посуду использовать для еды.
Содержание ПДК тяжелых металлов в основных продуктах питания