بیگانه بیوتیک ها چیست و چرا خطرناک هستند؟ Xenobiotics در مواد غذایی خطرات زیستی دوزهای پایین بیگانه بیوتیک ها مقالات

موضوع بیگانه شناسی، مسائل و وظایف، ارتباط با سایر علوم

زنوبیوتیک ها بیگانه نامیده می شوند که قبلاً در بدن ترکیبات آلی و معدنی یافت نمی شدند. چنین موادی برای مثال عبارتند از داروهاآفت کش ها، سموم صنعتی، ضایعات صنعتی، افزودنی های غذایی، لوازم آرایشی و بهداشتی و غیره. از آنجایی که بافت ها معمولاً حاوی عناصر معدنی زیادی به مقدار کمی هستند که عملکرد بیولوژیکی آنها ناشناخته است، بنابراین، مواد معدنی را فقط در صورتی می توان به عنوان بیگانه بیوتیک طبقه بندی کرد. برای فرآیندهای متابولیک ضروری است.

یک موجود زنده یک سیستم باز است. در بین موادی که از محیط به بدن می آیند، یک جریان طبیعی (مواد مغذی) و جریان مواد با منشاء طبیعی و مصنوعی که بخشی از ارگانیسم داده شده نیستند، متمایز می شوند. این جریان ها در تمام سطوح بدن (مولکولی، سلولی، اندام) برهم کنش دارند. بیش از حد ترکیبات خارجی سمی (گزنوبیوتیک ها) فرآیندهای رشد، نمو و تولید مثل را کند یا متوقف می کند. برای حفظ هموستاز در بدن، مکانیسم های تنظیمی وجود دارد.

بیگانه شناسی به مطالعه قوانین و راه های ورود، دفع، توزیع، تبدیل ترکیبات شیمیایی خارجی در یک موجود زنده و مکانیسم های واکنش های بیولوژیکی ناشی از آنها می پردازد.

بیگانه شناسی به بخش های باریک تری تقسیم می شود - بیگانه فیزیک، بیوشیمیای بیگانه، بیگانه فیزیولوژی، و غیره. وظایف بیوفیزیک مطالعه برهمکنش بیگانه بیوتیک های برون زا با سیستم های انتقال بدن، با ساختارهای مختلف سلولی، در درجه اول با پلاسمالما، و مکانیسم های دریافت بیگانه بیوتیک ها

موضوع مطالعه بیگانه شیمی متابولیسم بیگانه بیوتیک ها در بدن است. این گرایش بیگانه شناسی شامل تعدادی از بخش های شیمی بیولوژیکی، آلی و تحلیلی، فارماکولوژی، سم شناسی و سایر علوم است. وظیفه بیوشیمی استاتیک بیگانه ایجاد ساختار مولکول های متابولیت های بیگانه بیوتیک تشکیل شده در بدن، مطالعه توزیع آنها، محلی سازی در ارگانیسم ها و بافت ها است. بیوشیمی بیگانه پویا مکانیسم‌های تبدیل بیگانه‌بیوتیک در بدن، ساختار و خواص کاتالیزوری آنزیم‌های دخیل در این دگرگونی‌ها را بررسی می‌کند.

بیگانه‌فیزیولوژی فرآیندهای زندگی و عملکرد موجودات زنده را در طول رشد آنها تحت تأثیر بیگانه‌بیوتیک‌ها مطالعه می‌کند. زنوفیتوفیزیولوژی ویژگی‌های دریافت و دفع، ویژگی‌های فرآیندهای تبدیل زیستی و تجمع بیگانه‌بیوتیک‌ها را در ارگانیسم گیاهی مطالعه می‌کند.

Xenobiology به بیوتکنولوژی مرتبط است که از اصول متابولیسم بیگانه‌بیوتیک، به ویژه کاتالیز آنزیمی، در سنتز مواد آلی استفاده می‌کند. ارتباط بیگانه شناسی با پزشکی ایمنی درمان را در نتیجه مطالعه مکانیسم اثر و متابولیسم داروهای جدید تضمین می کند.

اهمیت روزافزون مشکلات در نظر گرفته شده در بیگانه شناسی به دلیل افزایش سریع تعداد ترکیبات مصنوعی درگیر در گردش مواد در طبیعت است. در بین بیگانه بیولوژیک ها تعدادی مواد مفید برای پزشکی، نباتات، دامپروری و ... وجود دارد، بنابراین یکی از وظایف بیگانه شناسی توسعه تکنیک ها و رویکردهای ایجاد سیستمی برای تعیین فعالیت بیولوژیکی بیگانه بیولوژیک ها است.

انواع بیگانه بیوتیک ها، طبقه بندی آنها بر اساس درجه خطر و سمیت

انواع مواد زیر وجود دارد که باعث آلودگی شیمیایی جهانی بیوسفر می شود:

مواد گازی؛

فلزات سنگین؛

کودها و مواد مغذی؛

ترکیبات آلی؛

مواد رادیواکتیو (رادیونوکلئیدها) موضوع مطالعه رادیوبیولوژی هستند.

بسیاری از بیگانه بیوتیک ها و آلاینده ها مواد بسیار سمی هستند.

در گسترده ترین مفهوم، سموم مواد شیمیایی با منشاء اگزوژن (مصنوعی و طبیعی) هستند که پس از نفوذ به بدن، تغییرات ساختاری و عملکردی همراه با ایجاد شرایط پاتولوژیک مشخص را ایجاد می کنند.

بسته به منبع منشأ و کاربرد عملی، مواد سمی (سموم) به گروه های زیر تقسیم می شوند:

سموم صنعتی: حلال های آلی (دی کلرو اتان، تتراکلرید کربن، استون و غیره)، مواد مورد استفاده به عنوان سوخت (متان، پروپان، بوتان)، رنگ ها (آنیلین و مشتقات آن)، فریون ها، معرف های شیمیایی، واسطه های سنتز آلی و غیره.

کودهای شیمیایی و محصولات محافظت از گیاهان، از جمله آفت کش ها؛

داروهاو نیمه محصولات صنعت داروسازی؛

مواد شیمیایی خانگی که به عنوان حشره کش، رنگ، لاک، عطر و لوازم آرایشی، افزودنی های غذایی، آنتی اکسیدان ها استفاده می شود.

سموم گیاهی و حیوانی؛

سموم جنگی

بسته به آسیب غالب به اندام ها و بافت های مربوطه فرد، سموم به دسته های زیر تقسیم می شوند: سموم قلبی، سموم عصبی، سموم کبدی، سموم کلیوی، سموم خون (همیک)، سموم گوارشی، سموم ریوی، سمومی که تأثیر می گذارد. سیستم ایمنی، سمومی که روی پوست تاثیر می گذارند.

سمیت- اندازه گیری ناسازگاری یک ماده با زندگی، متقابل قدر مطلق دوز یا غلظت متوسط ​​کشنده.

مقادیر LC50 یا LD 5 o به ترتیب غلظت یا دوز ماده ای است که باعث سرکوب نیمی از واکنش ثبت شده می شود (مثلاً مرگ 50٪ از موجودات).

خطر مواد خارجی- احتمال اثرات نامطلوب بر سلامتی شرایط واقعیتولید و استفاده از آنها

مواد مضری که فرد با آنها در تماس است با توجه به درجه خطر (سمیت) به چهار دسته تقسیم می شود:

I. بسیار خطرناک (بسیار سمی)؛

II. بسیار خطرناک (بسیار سمی)؛

III. نسبتاً خطرناک (متوسط ​​سمی)؛

IV کم خطر (کم سمی).

معیارهای طبقه بندی بیگانه بیوتیک ها بر اساس میزان سمیت آنها:

مقدار مقادیر LD 5 o یا LC50؛

مسیرهای ورود (استنشاق، از طریق پوست)؛

مدت زمان قرارگیری در معرض بیماری؛

خاصیت تخریب شدن در محیط یا دستخوش دگرگونی در موجودات زنده (تبدیل زیستی).

علاوه بر سمیت و خطر، هر گونه اثر یک بیگانه بیوتیک بر روی یک شی را می توان با برخی از ویژگی های عملکرد بیولوژیکی آن مشخص کرد:

بر اساس نوع اثر بیولوژیکی روی هدف

از نظر LD 5 o یا LC50;

بر اساس نوع سمیت و خطر

با انتخابی بودن عملکرد بیگانه‌بیوتیک‌ها (مواد می‌توانند برای برخی ارگانیسم‌ها سمی و برای برخی دیگر غیر سمی باشند).

با توجه به محدودیت های غلظت (مقادیر آستانه) اثرات سمی و/یا خطرناک؛

بر اساس ماهیت عمل دارویی (خواب آور، ضد روان پریشی، هورمونی و غیره).

اطلاعات مشابه

چکیده با موضوع:

مواد خارجی - XENOBIOTS

1. مفهوم "کسانوبیوتیک"، طبقه بندی آنها

مواد خارجی که با غذا وارد بدن انسان می شوند و سمیت بالایی دارند، بیگانه بیوتیک ها یا آلاینده ها نامیده می شوند.

سمی بودن مواد به عنوان توانایی آنها برای آسیب رساندن به یک موجود زنده درک می شود. هر ترکیب شیمیایی می تواند سمی باشد. به گفته سم شناسان، ما باید در مورد بی ضرر بودن مواد شیمیایی در روش پیشنهادی استفاده از آنها صحبت کنیم. در این مورد، نقش تعیین کننده توسط: دوز (مقدار ماده ای که در روز وارد بدن می شود) بازی می کند. مدت زمان مصرف؛ نحوه دریافت؛ راه های ورود مواد شیمیایی به بدن انسان

هنگام ارزیابی ایمنی محصولات غذایی، مقررات اساسی حداکثر غلظت مجاز (از این پس MPC)، دوز مجاز روزانه (از این پس ADI)، میزان مجاز مصرف روزانه (از این پس ADI) مواد موجود در غذا است.

MPC یک بیگانه بیوتیک در غذا بر حسب میلی گرم در هر کیلوگرم محصول (mg/kg) اندازه گیری می شود و نشان می دهد که غلظت بالاتر آن برای بدن انسان خطرناک است.

Xenobiotic DDI حداکثر دوز (به میلی گرم به ازای هر 1 کیلوگرم وزن انسان) یک زنوبیوتیک است که مصرف خوراکی روزانه آن در طول زندگی بی ضرر است، یعنی. تأثیر نامطلوبی بر زندگی، سلامت نسل حاضر و نسل های آینده ندارد.

ADI xenobiotic - حداکثر مقدار xenobiotic برای مصرف برای یک فرد خاص در روز (به میلی گرم در روز). با ضرب دوز مجاز روزانه در جرم یک نفر بر حسب کیلوگرم تعیین می شود. بنابراین، DSP بیگانه بیوتیک ها برای هر فرد خاص فردی است و بدیهی است که این رقم برای کودکان بسیار کمتر از بزرگسالان است.

رایج ترین در علم مدرنطبقه بندی آلاینده های مواد خام و مواد غذایی به گروه های زیر کاهش می یابد:

1) عناصر شیمیایی (جیوه، سرب، کادمیوم و غیره)؛

2) رادیونوکلئیدها.

3) آفت کش ها؛

4) نیترات ها، نیتریت ها و ترکیبات نیتروزو.

5) مواد مورد استفاده در دامپروری.

6) هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای و حاوی کلر.

7) دیوکسین ها و مواد شبه دیوکسین.

8) متابولیت های میکروارگانیسم ها.

منابع اصلی آلودگی مواد خام و مواد غذایی.

هوا، خاک، آب اتمسفر آلوده به فضولات انسانی.

آلودگی مواد خام گیاهی و دامی به آفت کش ها و موادی که محصول دگرگونی های بیوشیمیایی آنهاست.

نقض ضوابط فنی و بهداشتی - بهداشتی برای استفاده از کود و آب آبیاری در کشاورزی.

نقض قوانین استفاده از افزودنی های خوراک، محرک های رشد، داروها در دامپروری و مرغداری.

فرآیند تکنولوژیکی تولید.

استفاده از مواد غذایی غیرمجاز، مواد افزودنی فعال بیولوژیکی و فناوری.

استفاده از مواد غذایی مجاز، مواد افزودنی فعال بیولوژیکی و فناوری، اما در دوزهای بالاتر.

معرفی فن آوری های جدید ضعیف بر اساس سنتز شیمیایی یا میکروبیولوژیکی.

تشکیل ترکیبات سمی در غذا در هنگام پخت، سرخ کردن، پرتودهی، کنسرو کردن و غیره.

عدم رعایت قوانین بهداشتی و بهداشتی برای تولید محصولات.

تجهیزات مواد غذایی، ظروف، موجودی، ظروف، بسته بندی های حاوی مواد شیمیایی و عناصر مضر.

عدم رعایت ضوابط فنی و بهداشتی و بهداشتی نگهداری و حمل و نقل مواد اولیه غذایی و فرآورده های غذایی.

2. آلودگی توسط عناصر شیمیایی

عناصر شیمیایی مورد بحث در زیر به طور گسترده در طبیعت پراکنده هستند، آنها می توانند وارد محصولات غذایی شوند، به عنوان مثال، از خاک، هوای جوی، آب های زیرزمینی و سطحی، مواد خام کشاورزی و از طریق غذا وارد بدن انسان می شود. آنها در مواد خام گیاهی و حیوانی تجمع می یابند که منجر به محتوای بالای آنها در محصولات غذایی و مواد اولیه غذایی می شود.

اکثر عناصر ماکرو و میکرو برای یک فرد حیاتی هستند، در حالی که برای برخی نقش خاصی در بدن ایجاد شده است، برای برخی دیگر این نقش هنوز مشخص نشده است.

لازم به ذکر است که عناصر شیمیایی فقط در دوزهای خاصی اثرات بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی از خود نشان می دهند. در مقادیر زیاد، آنها اثر سمی بر بدن دارند. بنابراین، به عنوان مثال، خواص سمی بالای آرسنیک شناخته شده است، اما در مقادیر کم، فرآیندهای خون سازی را تحریک می کند.

بنابراین، اکثریت عناصر شیمیاییدر مقادیر کاملاً تعریف شده برای عملکرد طبیعی بدن انسان ضروری است، اما مصرف بیش از حد آنها باعث مسمومیت می شود.

بر اساس تصمیم کمیسیون مشترک سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد (از این پس فائو) و سازمان بهداشت جهانی (از این پس WHO) در مورد کد غذا، از جمله اجزایی که محتوای آنها تحت کنترل است. تجارت بین المللیمواد غذایی شامل هشت عنصر شیمیایی است: جیوه، کادمیوم، سرب، آرسنیک، مس، روی، آهن، استرانسیوم. لیست این عناصر در حال حاضر در حال تکمیل است. در روسیه، الزامات زیست پزشکی معیارهای ایمنی را برای عناصر شیمیایی زیر تعریف می کند: جیوه، کادمیوم، سرب، آرسنیک، مس، روی، آهن و قلع.

3. ویژگی های سم شناسی و بهداشتی عناصر شیمیایی

رهبری. یکی از رایج ترین و خطرناک ترین سموم. در پوسته زمین به مقدار کم یافت می شود. در عین حال، تنها 4.5 105 تن سرب در سال در حالت فرآوری شده و ریز پراکنده وارد جو می شود.

میزان سرب در آب لوله کشی بیشتر از 0.03 میلی گرم بر کیلوگرم نیست. لازم به ذکر است که تجمع فعال سرب در گیاهان و گوشت حیوانات مزرعه در نزدیکی مراکز صنعتی، بزرگراه های اصلی. یک فرد بالغ روزانه 0.1-0.5 میلی گرم سرب را با غذا دریافت می کند، با آب - حدود 0.02 میلی گرم. کل محتوای آن در بدن 120 میلی گرم است. سرب از خون وارد بافت های نرم و استخوان ها می شود.90 درصد سرب ورودی با مدفوع و بقیه با ادرار و سایر مایعات بیولوژیکی از بدن دفع می شود. نیمه عمر بیولوژیکی سرب از بافت های نرم و اندام ها حدود 20 روز، از استخوان ها - تا 20 سال است.

اهداف اصلی قرار گرفتن در معرض سرب سیستم خونساز، عصبی، گوارشی و کلیه ها هستند. تأثیر منفی بر عملکرد جنسی بدن مشاهده شد.

اقدامات برای جلوگیری از آلودگی محصولات غذایی با سرب باید شامل کنترل دولتی و دپارتمان بر انتشار صنعتی سرب در جو، آب و خاک باشد. کاهش یا حذف کامل استفاده از ترکیبات سرب در بنزین، تثبیت کننده ها، محصولات پی وی سی، رنگ ها و مواد بسته بندی ضروری است. کنترل بهداشتی بر استفاده از ظروف غذای کنسرو شده و همچنین ظروف سرامیکی لعابدار که تولید بی کیفیت آنها منجر به آلودگی محصولات غذایی با سرب می شود، اهمیت چندانی ندارد.

کادمیوم. در طبیعت به شکل خالص آن وجود ندارد. پوسته زمینحاوی حدود 0.05 میلی گرم بر کیلوگرم کادمیوم، آب دریا- 0.3 میکروگرم بر کیلوگرم

کادمیوم به طور گسترده در تولید پلاستیک و نیمه هادی ها استفاده می شود. در برخی کشورها از نمک های کادمیوم در دامپزشکی استفاده می شود. کودهای فسفاته و کود دامی نیز حاوی کادمیوم هستند.

همه اینها راه های اصلی آلودگی محیط زیست و در نتیجه مواد اولیه غذایی و محصولات غذایی را تعیین می کند. در مناطق معمولی ژئوشیمیایی با اکولوژی نسبتاً تمیز، محتوای کادمیوم در محصولات گیاهی mcg/kg است: غلات - 28-95; نخود - 15-19؛ لوبیا - 5-12؛ سیب زمینی - 12-50؛ کلم - 2-26؛ گوجه فرنگی - 10-30؛ سالاد - 17-23؛ میوه ها - 9-42؛ روغن نباتی - 10-50؛ شکر - 5-31؛ قارچ - 100-500. در محصولات با منشاء حیوانی، به طور متوسط، mcg / kg: شیر - 2.4؛ پنیر دلمه - 6؛ تخم مرغ - 23-250.

مشخص شده است که تقریباً 80٪ کادمیوم با غذا وارد بدن انسان می شود ، 20٪ - از طریق ریه ها از جو و هنگام سیگار کشیدن.

با رژیم غذایی، یک فرد بالغ روزانه تا 150 میکروگرم یا بیشتر به ازای هر 1 کیلوگرم وزن بدن کادمیوم دریافت می کند. یک نخ سیگار حاوی 1.5-2.0 میکروگرم کادمیوم است، بنابراین سطح آن در خون و کلیه افراد سیگاری 1.5-2.0 برابر بیشتر از افراد غیر سیگاری است.

92-94 درصد کادمیوم مصرف شده با غذا از طریق ادرار، مدفوع و صفرا دفع می شود. بقیه در اندام ها و بافت ها به شکل یونی یا به صورت کمپلکس با مولکول های پروتئین یافت می شود. در شکل این ترکیب، کادمیوم سمی نیست؛ بنابراین، سنتز این گونه مولکول‌ها، واکنش محافظتی بدن در هنگام تامین مقادیر کم کادمیوم است. بدن انسان سالم حاوی حدود 50 میلی گرم کادمیوم است. کادمیوم، مانند سرب، عنصر ضروری برای پستانداران نیست.

کادمیوم که در دوزهای زیاد وارد بدن می شود، خواص سمی قوی از خود نشان می دهد. هدف اصلی عمل بیولوژیکی کلیه ها هستند. توانایی کادمیوم در دوزهای زیاد برای اختلال در متابولیسم آهن و کلسیم شناخته شده است. همه اینها منجر به ظهور طیف گسترده ای از بیماری ها می شود: فشار خون بالا، کم خونی، کاهش ایمنی و غیره. اثرات تراتوژنیک، جهش زا و سرطان زا کادمیوم ذکر شده است.

ADI برای کادمیوم 70 میکروگرم در روز و ADI 1 میکروگرم بر کیلوگرم است. MPC کادمیوم در آب آشامیدنی– 0.01 میلی گرم در لیتر. غلظت کادمیوم در فاضلاب ورودی به بدنه های آبی نباید از 0.1 میلی گرم در لیتر تجاوز کند. با توجه به DSP کادمیوم، محتوای آن در 1 کیلوگرم از مجموعه روزانه محصولات نباید از 30-35 میکروگرم تجاوز کند.

در پیشگیری از مسمومیت با کادمیوم اهمیت دارد تغذیه مناسب: غلبه پروتئین های گیاهی در رژیم غذایی، غنی از اسیدهای آمینه حاوی گوگرد، اسید اسکوربیک، آهن، روی، مس، سلنیوم، کلسیم. اشعه ماوراء بنفش پیشگیرانه مورد نیاز است. توصیه می شود غذاهای غنی از کادمیوم را از رژیم غذایی حذف کنید. پروتئین های شیر به تجمع کادمیوم در بدن و بروز خواص سمی آن کمک می کنند.

آرسنیک موجود در تمام اشیاء بیوسفر: آب دریا - حدود 5 میلی گرم در کیلوگرم، پوسته زمین - 2 میلی گرم در کیلوگرم، ماهی و سخت پوستان - در بیشترین مقدار. سطح پس زمینه آرسنیک در مواد غذایی از مناطق طبیعی ژئوشیمیایی به طور متوسط ​​0.5-1 میلی گرم بر کیلوگرم است. غلظت بالایی از آرسنیک، و همچنین سایر عناصر شیمیایی، در کبد، هیدروبیونت های غذایی، به ویژه آنهایی که دریایی هستند، مشاهده می شود. حدود 1.8 میلی گرم آرسنیک در بدن انسان یافت می شود.

FAO/WHO یک ADI برای آرسنیک 0.05 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن ایجاد کرده است که برای بزرگسالان حدود 3 میلی گرم در روز است.

آرسنیک بسته به دوز مصرفی می تواند باعث مسمومیت حاد و مزمن شود. مسمومیت مزمن با استفاده طولانی مدت از آب آشامیدنی با 0.3-2.2 میلی گرم آرسنیک در هر 1 لیتر آب رخ می دهد. یک دوز واحد آرسنیک در 30 میلی گرم برای انسان کشنده است. ضخیم شدن لایه شاخی پوست کف دست و پا از علائم خاص مسمومیت محسوب می شود. ترکیبات غیر آلی آرسنیک سمی تر از ترکیبات آلی هستند. پس از جیوه، آرسنیک دومین عنصر سمی موجود در غذاهاست. ترکیبات آرسنیک به خوبی در دستگاه گوارش جذب می شود.90 درصد آرسنیک مصرف شده از طریق ادرار دفع می شود. MPC بیولوژیکی آرسنیک در ادرار 1 میلی گرم در لیتر است و غلظت 4-2 میلی گرم در لیتر نشان دهنده مسمومیت است. در بدن، در مو، ناخن، پوست تجمع می یابد که در پایش بیولوژیکی مورد توجه قرار می گیرد. نیاز به آرسنیک برای زندگی بدن انسان ثابت نشده است، به استثنای اثر تحریک کننده آن در روند خون سازی.

آلودگی مواد غذایی به آرسنیک به دلیل استفاده از آن در کشاورزی است. آرسنیک در تولید نیمه هادی ها، شیشه و رنگ ها استفاده می شود. استفاده بی رویه از آرسنیک و ترکیبات آن منجر به تجمع آن در مواد اولیه غذایی و فرآورده های غذایی می شود که خطر مسمومیت احتمالی را به همراه دارد و راه های پیشگیری را مشخص می کند.

سیاره تیر. یکی از خطرناک ترین و بسیار سمی ترین عناصر که قابلیت تجمع در بدن گیاهان، حیوانات و انسان را دارد. جیوه و ترکیبات آن به دلیل خواص فیزیکوشیمیایی - حلالیت، فراریت - به طور گسترده در طبیعت توزیع شده است. در پوسته زمین، محتوای آن 0.5 میلی گرم در کیلوگرم، آب دریا - حدود 0.03 میکروگرم در کیلوگرم است. در بدن یک بزرگسال - حدود 13 میلی گرم، اما نیاز به آن برای فرآیندهای زندگی ثابت نشده است.

آلودگی مواد غذایی به جیوه می تواند در نتیجه موارد زیر رخ دهد:

فرآیند طبیعی تبخیر از پوسته زمین به میزان 25-125 هزار تن در سال.

استفاده از جیوه در اقتصاد ملی - تولید کلر و مواد قلیایی، آینه، صنعت برق، پزشکی و دندانپزشکی، کشاورزی و دامپزشکی؛

تشکیل گروه های خاصی از میکروارگانیسم های متیل جیوه، دی متیل جیوه و سایر ترکیبات بسیار سمی که وارد زنجیره های غذایی می شوند.

گوشت ماهی با بالاترین غلظت جیوه و ترکیبات آن متمایز می شود که به طور فعال از آب و خوراک حاوی سایر هیدروبیونت های غنی از جیوه در بدن انباشته می شوند. در گوشت ماهیان شکارچی آب شیرین، سطح جیوه 107-509 میکروگرم بر کیلوگرم، غیرشنده - 79-200 میکروگرم بر کیلوگرم، اقیانوس - 300-600 میکروگرم بر کیلوگرم است. بدن ماهی قادر به سنتز متیل جیوه است که در کبد تجمع می یابد.

هنگام پختن ماهی و گوشت، غلظت جیوه در آنها کاهش می یابد، با پردازش مشابه قارچ، بدون تغییر باقی می ماند.

ترکیبات غیر آلی جیوه عمدتاً از طریق ادرار دفع می شوند، ترکیبات آلی - با صفرا و مدفوع. نیمه عمر ترکیبات معدنی از بدن 40 روز است، آلی - 76.

روی و به خصوص سلنیوم در مواجهه با جیوه بر بدن انسان اثر محافظتی دارند. سمیت ترکیبات غیر آلی جیوه توسط اسید اسکوربیک و مس با افزایش جذب آنها به بدن کاهش می یابد، ترکیبات آلی - توسط پروتئین ها، سیستین، توکوفرول ها.

سطح ایمن جیوه در خون 50-100 میکروگرم در لیتر، مو - 30-40 میکروگرم در گرم، ادرار - 5-10 میکروگرم در روز است. یک فرد با رژیم غذایی روزانه 0.045-0.060 میلی گرم جیوه دریافت می کند که تقریباً مطابق با هنجار توصیه شده FAO/WHO مطابق با ADI - 0.05 میلی گرم است. MPC برای جیوه در آب لوله کشی مورد استفاده برای پخت و پز 0.005 میلی گرم در لیتر، استاندارد بین المللی 0.01 میلی گرم در لیتر است (WHO، 1974).

مس، بر خلاف جیوه و آرسنیک، نقش فعالی در فرآیندهای حیاتی دارد و بخشی از تعدادی از سیستم های آنزیمی است. نیاز روزانه 4-5 میلی گرم است. کمبود مس منجر به کم خونی، نارسایی رشد، تعدادی از بیماری های دیگر و در برخی موارد مرگ می شود.

با این حال، با قرار گرفتن طولانی مدت در معرض دوزهای بالای مس، مکانیسم های سازگاری از بین می روند و به مسمومیت و یک بیماری خاص تبدیل می شوند. در این راستا، مشکل حفاظت از محیط زیست و محصولات غذایی از آلودگی مس و ترکیبات آن یک مشکل فوری است. خطر اصلی ناشی از انتشارات صنعتی، مصرف بیش از حد حشره کش ها، سایر نمک های سمی مس، مصرف نوشیدنی ها، محصولات غذایی است که در طول فرآیند تولید با قطعات مسی تجهیزات یا ظروف مسی تماس پیدا می کنند.

فلز روی. موجود در پوسته زمین به مقدار 65 میلی گرم در کیلوگرم، آب دریا - 9-21 میکروگرم بر کیلوگرم، بدن یک بزرگسال - 1.4-2.3 گرم در کیلوگرم.

روی بخشی از حدود 80 آنزیم است که در نتیجه در واکنش های متابولیکی متعددی شرکت می کند. علائم معمول کمبود روی عبارتند از: کندی رشد در کودکان، شیرخوارگی جنسی در نوجوانان، اختلال در چشایی و بویایی و غیره.

نیاز روزانه به روی در بزرگسالان 15 میلی گرم است. روی موجود در غذاهای گیاهی کمتر در دسترس بدن است. روی محصولات حیوانی 40 درصد جذب می شود. محتوای روی در محصولات غذایی، میلی گرم در کیلوگرم است: گوشت - 20-40، محصولات ماهی - 15-30، صدف - 60-1000، تخم مرغ - 15-20، میوه ها و سبزیجات - 5، سیب زمینی، هویج - حدود 10 ، آجیل، غلات - 25-30، آرد درجه یک - 5-8؛ شیر - 2-6 میلی گرم در لیتر. در رژیم غذایی روزانه یک بزرگسال، محتوای روی 13-25 میلی گرم است. روی و ترکیبات آن سمیت کمی دارند. محتوای روی در آب با غلظت 40 میلی گرم در لیتر برای انسان بی ضرر است.

در عین حال، موارد مسمومیت در صورت نقض استفاده از آفت کش ها، استفاده بی دقتی درمانی از آماده سازی روی امکان پذیر است. علائم مسمومیت عبارتند از تهوع، استفراغ، درد شکم، اسهال. خاطرنشان می شود که روی در حضور همراه آرسنیک، کادمیوم، منگنز، سرب موجود در هوا در شرکت های روی باعث ایجاد تب "متالورژیکی" در بین کارگران می شود.

موارد شناخته شده ای از مسمومیت با غذا یا نوشیدنی های ذخیره شده در ظروف آهنی گالوانیزه وجود دارد. در این راستا تهیه و نگهداری مواد غذایی در ظروف گالوانیزه ممنوع است. حداکثر غلظت روی در آب آشامیدنی 5 میلی گرم در لیتر، برای مخازن ماهیگیری - 0.01 میلی گرم در لیتر است.

قلع. نیاز به قلع برای بدن انسان ثابت نشده است. در عین حال، حدود 17 میلی گرم قلع در بدن یک فرد بالغ وجود دارد که نشان دهنده امکان مشارکت آن در فرآیندهای متابولیک است.

مقدار قلع در پوسته زمین نسبتاً کم است. هنگامی که قلع با غذا وارد می شود، حدود 1٪ جذب می شود. قلع با ادرار و صفرا از بدن دفع می شود.

ترکیبات غیر آلی قلع سمیت کمی دارند، ترکیبات آلی سمی تر هستند. منابع اصلی آلودگی مواد غذایی به قلع قوطی های حلبی، فلاسک، دیگ های آهنی و مسی آشپزخانه، سایر ظروف و تجهیزات است که با استفاده از قلع و گالوانیزه ساخته می شوند. فعالیت انتقال قلع به محصول غذایی در دمای ذخیره سازی بالای 20 درجه سانتیگراد افزایش می یابد، محتوای بالای اسیدهای آلی، نیترات ها و عوامل اکسید کننده در محصول افزایش می یابد که حلالیت قلع را افزایش می دهد.

خطر مسمومیت با قلع با حضور مداوم همراه آن - سرب افزایش می یابد. تعامل قلع با مواد غذایی فردی و تشکیل ترکیبات آلی سمی تر مستثنی نیست. افزایش غلظت قلع در محصولات طعم فلزی ناخوشایندی به آنها می دهد و رنگ آنها را تغییر می دهد. شواهدی وجود دارد که نشان می دهد دوز سمی قلع در یک دوز 5-7 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن است. مسمومیت با قلع می تواند باعث علائم گاستریت حاد (تهوع، استفراغ و غیره) شود، بر فعالیت آنزیم های گوارشی تأثیر منفی می گذارد.

یک اقدام موثر برای جلوگیری از آلودگی مواد غذایی به قلع، پوشاندن سطح داخلی ظرف و تجهیزات با لاک یا مواد پلیمری مقاوم و ایمن از نظر بهداشتی، رعایت ماندگاری مواد غذایی کنسرو شده، به ویژه محصولات است. غذای بچه، برای برخی از ظروف شیشه ای کنسرو استفاده کنید.

اهن. در میان رایج ترین عناصر در پوسته زمین (5٪ از پوسته زمین بر حسب جرم) رتبه چهارم را دارد.

این عنصر برای زندگی موجودات گیاهی و جانوری ضروری است. کمبود آهن در گیاهان خود را به زردی برگها نشان می دهد و به آن کلروز می گویند، در انسان باعث کم خونی فقر آهن می شود، زیرا آهن در تشکیل هموگلوبین نقش دارد. آهن انجام تعدادی از حیاتی دیگر توابع مهم: انتقال اکسیژن، تشکیل گلبول های قرمز و غیره.

بدن یک بزرگسال حاوی حدود 4.5 گرم آهن است. محتوای آهن در محصولات غذایی بین 0.07-4 میلی گرم در 100 گرم متغیر است.منبع اصلی آهن در رژیم غذایی کبد، کلیه ها و حبوبات است. آهن مورد نیاز یک فرد بالغ حدود 14 میلی گرم در روز است و در زنان در دوران بارداری و شیردهی افزایش می یابد.

آهن حاصل از فرآورده های گوشتی توسط بدن 30 درصد و از گیاهان 10 درصد جذب می شود.

علیرغم مشارکت فعال آهن در متابولیسم، این عنصر زمانی که به مقدار زیاد وارد بدن می شود می تواند اثر سمی داشته باشد. بنابراین، در کودکان پس از مصرف تصادفی 0.5 گرم آهن یا 2.5 گرم سولفات آهن، حالت شوک مشاهده شد. وسیع کاربرد صنعتیآهن، توزیع آن در محیط، احتمال مسمومیت مزمن را افزایش می دهد. آلودگی فرآورده های غذایی به آهن می تواند از طریق مواد خام، در تماس با تجهیزات فلزی و ظروف رخ دهد که اقدامات پیشگیرانه مناسب را تعیین می کند.

6. هیدروکربن ها، دیوکسین ها و ترکیبات شبه دیوکسین آروماتیک چند حلقه ای و حاوی کلر

هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای (که از این پس به عنوان PAH نامیده می شود) در طی احتراق مواد آلی (بنزین، سایر سوخت ها، تنباکو)، از جمله در هنگام سیگار کشیدن، سوزاندن مواد غذایی تشکیل می شوند. آنها در هوا (گرد و غبار، دود) هستند، به خاک، آب و از آنجا - به گیاهان و حیوانات نفوذ می کنند. PAH ها ترکیبات پایداری هستند، بنابراین توانایی تجمع دارند.

PAH ها با توجه به تأثیری که بر بدن انسان دارند، سرطان زا هستند، زیرا دارای شکافی در ساختار مولکول هستند که مشخصه بسیاری از مواد سرطان زا است (شکل 1).

عکس. 1. بنزوپیرن

PAH ها از طریق دستگاه تنفسی، گوارشی و از طریق پوست وارد بدن انسان می شوند.

برای کاهش ورود PAH ها به بدن، می توانید: از سوزاندن غذا خودداری کنید. با به حداقل رساندن فرآوری مواد خام و مواد غذایی با دود؛ رشد گیاهان غذایی دور از مناطق صنعتی؛ شستشوی کامل مواد خام و مواد غذایی. علاوه بر این، افراد سیگاری و سیگاری های غیرفعال در معرض خطر بالای بلع PAH هستند.

آنها فرار، محلول در آب، چربی دوست هستند، بنابراین در همه جا یافت می شوند و در زنجیره های غذایی قرار می گیرند.

زمانی که هیدروکربن های حاوی کلر وارد بدن انسان می شوند، کبد را از بین می برند و به سیستم عصبی آسیب می رسانند.

دیوکسین ها و ترکیبات دیوکسین مانند. دیوکسین ها - دی بنزودیوکسین های پلی کلره (که از این پس به عنوان PCDD نامیده می شود) شامل گروه بزرگی از ترکیبات سه حلقه ای معطر است که حاوی 1 تا 8 اتم کلر است. علاوه بر این، دو گروه از ترکیبات شیمیایی مرتبط وجود دارد - دی بنزوفوران های پلی کلره (از این پس PCDF) و بی فنیل های پلی کلره (از این پس PCB) که به طور همزمان با دیوکسین ها در محیط، غذا و خوراک وجود دارند.

در حال حاضر 75 PCDD، 135 PCDF و بیش از 80 PCB ایزوله شده است. آنها ترکیبات بسیار سمی با خواص جهش زا، سرطان زا و تراتوژن هستند.

منابع ورود دیوکسین ها و ترکیبات شبه دیوکسین به محیط، گردش خون آنها، راه های ورود به بدن انسان و تأثیر آن بر آن به صورت شماتیک در شکل 2 نشان داده شده است.

7. متابولیت های میکروارگانیسم ها

سموم استافیلوکوک. مسمومیت های استافیلوکوکی معمول ترین مسمومیت های باکتریایی غذایی هستند. آنها تقریباً در تمام کشورهای جهان ثبت شده اند و بیش از 30 درصد از کل مسمومیت های حاد را تشکیل می دهند. طبیعت باکتریاییبا پاتوژن نصب شده مسمومیت غذایی عمدتاً توسط سموم استافیلوکوکوس اورئوس ایجاد می شود.

شکل 2. منابع ورود دیوکسین ها و ترکیبات شبه دیوکسین به محیط، گردش آنها، راه های ورود و تاثیر بر بدن انسان

عوامل اصلی موثر در رشد باکتری استافیلوکوکوس اورئوس دما، وجود اسیدها، نمک ها، قندها، برخی مواد شیمیایی دیگر و همچنین باکتری های دیگر است.

باکتری استافیلوکوکوس اورئوس می تواند در دمای 10 تا 45 درجه سانتی گراد رشد کند. دمای مطلوب 35 تا 37 درجه سانتی گراد است. سلول های استافیلوکوک معمولاً در دمای 70 تا 80 درجه سانتی گراد می میرند، با این حال، برخی از گونه ها حرارت تا 100 درجه سانتی گراد را به مدت 30 دقیقه تحمل می کنند. سم ترشح شده توسط باکتری استافیلوکوک به دمای بالا مقاوم است و برای از بین بردن کامل آن به دو ساعت جوشیدن نیاز است.

اکثر سویه های استافیلوکوکوس اورئوس در مقادیر pH از 4.5 تا 9.3 ایجاد می شوند (مقادیر بهینه 7.0-7.5 است). استافیلوکوک ها به حضور حساس هستند انواع خاصیاسیدهای موجود در محیط اسیدهای استیک، سیتریک، لاکتیک، تارتاریک و هیدروکلریک برای استافیلوکوک ها مضر هستند.

مشخص شد که محتوای 15-20٪ کلرید سدیم در آبگوشت اثر مهاری بر روی استافیلوکوکوس اورئوس دارد و غلظت 20-25٪ بر روی آن اثر ضد باکتریایی دارد. غلظت ساکارز 60-50 درصد از رشد باکتری ها جلوگیری می کند و غلظت 60-70 درصد اثر باکتری کشی دارد.

استافیلوکوکین توسط کلر، ید، آنتی بیوتیک های مختلف و مواد شیمیایی مانند برم، اوپلی فنل و هگزاکلروبنزن فعال می شود. با این حال، این ترکیبات برای فرآوری مواد غذایی مناسب نیستند. سرکوب رشد استافیلوکوکوس اورئوس در حضور مخلوطی از اسید لاکتیک و باکتری های روده مشاهده شده است.

شیوع استاف از طریق مواد غذایی معمولاً توسط محصولات حیوانی مانند گوشت، ماهی و مرغ ایجاد می شود.

آنها می توانند از پستان گاو مبتلا به ورم پستان وارد شیر شوند. منابع دیگر پوست حیوانات و افرادی است که در فرآوری شیر نقش دارند.

ماهی و طیور تازه معمولاً عاری از استافیلوکوک هستند، اما ممکن است در حین جابجایی، مانند کشتار یا پس از فرآوری، آلوده شوند. بسته بندی وکیوم از رشد باکتری های استافیلوکوک در محصولات گوشتی جلوگیری می کند.

علائم مسمومیت با استافیلوکوک انسانی را می توان 2-4 ساعت پس از خوردن یک محصول غذایی آلوده مشاهده کرد. اما علائم اولیه ممکن است بعد از 0.5 و بعد از 7 ساعت ظاهر شود، در ابتدا ترشح بزاق و سپس حالت تهوع، استفراغ و اسهال مشاهده می شود.

دمای بدن افزایش می یابد. گاهی اوقات این بیماری با عوارضی همراه است: کم آبی بدن، شوک، وجود خون یا مخاط در مدفوع و استفراغ. از دیگر علائم این بیماری می توان به سردرد، تشنج، تعریق و ضعف اشاره کرد. درجه تظاهر این علائم و نشانه ها و همچنین شدت بیماری را عمدتاً میزان سم وارد شده به بدن و حساسیت بیمار تعیین می کند. بهبودی اغلب در عرض 24 ساعت اتفاق می افتد، اما ممکن است چند روز طول بکشد.

مرگ و میر ناشی از مسمومیت غذایی با استافیلوکوک نادر است.

هنگامی که اولین علائم مسمومیت ظاهر شد، باید بلافاصله با پزشک مشورت کنید. کمک های اولیه شامل شستشوی معده، پاکسازی روده، مصرف زغال فعال است.

برای جلوگیری از مسمومیت، لازم است: به افرادی که از بیماری های پوستی پوسچولار، با علائم حاد کاتارال دستگاه تنفسی فوقانی رنج می برند، اجازه کار با غذا را ندهید. اطمینان از انطباق با رژیم های عملیات حرارتی محصولات که مرگ سم استافیلوکوک را تضمین می کند و همچنین شرایطی را برای نگهداری محصولات در یخچال و فریزر در دمای 2-4 درجه سانتیگراد ایجاد می کند.

سم بوتولینوم به عنوان قوی ترین سم در جهان شناخته می شود و بخشی از زرادخانه سلاح های زیستی است.

مسمومیت غذایی که هنگام خوردن مواد غذایی حاوی سم باکتری کلستریدیوم بوتولینوم رخ می دهد، بوتولیسم نامیده می شود. این یک بیماری جدی است که اغلب کشنده است.

کلستریدیوم بوتولینوم یک باکتری کاملا بی هوازی است. این میکروارگانیسم اندوسپورهای مقاوم در برابر حرارت را تشکیل می دهد.

در طبیعت، هاگ انواع مختلف کلستریدیوم بوتولینوم به طور گسترده ای توزیع شده است که به طور منظم از خاک در مناطق مختلف جهان و کمتر از آب، روده ماهی و سایر حیوانات جدا می شود.

کلستریدیوم بوتولینوم انواع A و B در محدوده دمایی 10 تا 50 درجه سانتیگراد تکثیر می شوند. نوع E می تواند در دمای 3.3 درجه سانتیگراد تکثیر و تولید سم کند. تخریب کامل اسپورهای کلستریدیوم بوتولینوم در دمای 100 درجه سانتیگراد پس از 5-6 ساعت در دمای 105 حاصل می شود. درجه سانتیگراد - پس از 2 ساعت، در 120 درجه سانتیگراد - پس از 10 دقیقه.

رشد باکتری های بوتولینوم و تشکیل سم آنها توسط نمک معمولی به تأخیر می افتد و در غلظت نمک 6-10 درصد رشد آنها متوقف می شود.

کلستریدیوم بوتولینوم A و B در PH 4.6 یا کمتر در غذا تکثیر می شود. پایداری در محیط اسیدی اگر حاوی کلرید سدیم یا سایر عوامل بازدارنده باشد کاهش می یابد. کلستریدیوم بوتولینوم نوع E نسبت به انواع دیگر حساسیت بیشتری به اسیدها دارد.

مشخص شده است که کلر می تواند هاگ های کلستریدیوم بوتولینوم را غیرفعال کند. اسپورهای کلستریدیوم بوتولینوم در اثر تابش غیرفعال می شوند.

علائم بوتولیسم عمدتاً در شکست مرکزی ظاهر می شود سیستم عصبی. علائم اصلی دوبینی، افتادگی پلک، خفگی، ضعف، سردرد است. مشکل در بلع یا از دست دادن صدا نیز ممکن است رخ دهد. بیمار معمولاً به جز سردرد درد زیادی را تجربه نمی کند و کاملاً هوشیار می ماند ، اگرچه ممکن است به دلیل فلج شدن عضلات صورت چهره وی حالت بیانی خود را از دست بدهد. مدت زمان دوره نفهتگیبه طور متوسط ​​12-36 ساعت، اما می تواند از 2 ساعت تا 14 روز متغیر باشد.

پیشگیری از بوتولیسم شامل پردازش سریع مواد خام و حذف به موقع احشاء (به ویژه در ماهی) است. استفاده گسترده از سرمایش و انجماد مواد خام و مواد غذایی؛ رعایت رژیم های عقیم سازی مواد غذایی کنسرو شده؛ ممنوعیت فروش کنسرو با نشانه های بمباران یا افزایش سطحازدواج (بیش از 2٪) - بال زدن انتهای قوطی ها، تغییر شکل بدن، لکه و غیره - بدون تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی اضافی. تبلیغات بهداشتی در میان جمعیت از خطرات کنسرو خانگی، به ویژه کنسرو قارچ، گوشت و ماهی با مهر و موم هرمتیک. کمک های اولیه مشابه مسمومیت استافیلوکوک است.

مایکوتوکسین ها مایکوتوکسین ها گروهی خاص و کاملا خطرناک از سموم با منشا میکروبیولوژیکی برای بدن انسان هستند. اینها متابولیت های سمی قارچ های کپک هستند. 250 گونه قارچ میکروسکوپی شناخته شده است که حدود 500 متابولیت سمی تولید می کند. به عنوان مثال: سموم ارگوت که باعث "آتش آنتون" و "چرخش های شیطانی" می شود، سموم فوزاریوم که باعث سوء هاضمه، هماهنگی حرکات، فلج و مرگ در انسان و حیوانات می شود.

مایکوتوکسین ها می توانند بیشتر با بادام زمینی، ذرت، غلات، حبوبات، دانه های پنبه، آجیل، برخی از میوه ها، سبزیجات، ادویه ها، خوراک، آب میوه ها، پوره ها، کمپوت ها، مرباها آلوده شوند. غذاهای آلوده به مایکوتوکسین ها باعث ایجاد نوعی مسمومیت غذایی به نام مایکوتوکسیکوز می شوند.

پیشگیری از مایکوتوکسیکوزها شامل موارد زیر است: کنترل منظم بهداشتی، دامپزشکی، کشاورزی. مرتب سازی دقیق مواد خام و محصولات غذایی قبل از استفاده؛ استفاده از روش های شیمیایی برای از بین بردن قارچ های کپک، که با این حال، اغلب بی اثر و گران هستند. و همچنین آسیاب غلات و عملیات حرارتی محصولات.

مسیرهای آلودگی مواد غذایی با مایکوتوکسین ها به صورت شماتیک در شکل 3 ارائه شده است.

8. متابولیسم ترکیبات خارجی در بدن انسان

تمام ترکیبات خارجی وارد شده به بدن انسان یا حیوان در بافت های مختلف توزیع شده، انباشته، متابولیزه و دفع می شوند. این فرآیندها نیاز به بررسی جداگانه دارند.

ابتدا ترکیبات خارجی وارد محیط آبی بدن می شوند. از این گذشته ، بدن انسان عمدتاً از آب تشکیل شده است که به شرح زیر توزیع می شود:

شکل 3. راه های آلودگی مواد غذایی به مایکوتوکسین ها

(V.A. Tutelyan، L.V. Kravchenko)

حجم خون در یک فرد بالغ حدود 3 لیتر است.

حجم مایع خارج سلولی اطراف اعضای داخلی، به 15 لیتر می رسد.

با احتساب مقدار آب داخل سلول ها، حجم کل مایع تقریباً 42 لیتر است.

داروها و ترکیبات سمی به طور متفاوتی در بین این ترکیبات توزیع شده اند. برخی در خون باقی می مانند، برخی دیگر وارد فضاهای بین سلولی یا داخل سلول ها می شوند. لازم به ذکر است که بسیاری از داروها و ترکیبات سمی اسیدها یا بازهای ضعیفی هستند که می توانند بر توزیع آنها در بین غشاهای سلولی تأثیر زیادی بگذارند و از طریق غشاها نفوذ نخواهند کرد.

برخی از بیگانه‌بیوتیک‌ها در خون را می‌توان با اتصال به پروتئین جدا کرد. جداسازی این ترکیبات با پروتئین های خون می تواند اثر آنها را بر سلول ها محدود کند.

تبدیل بیگانه بیوتیک ها در بدن انسان مکانیسمی برای حفظ ثبات ترکیب محیط داخلی بدن در هنگام قرار گرفتن در معرض ترکیبات خارجی است. مرسوم است که دو مرحله متابولیسم را از هم متمایز می کنند.

فاز اول شامل واکنش های هیدرولیز، احیا و اکسیداسیون زیرلایه است. معمولاً منجر به معرفی یا تشکیل یک گروه عاملی از نوع -OH، -NH2، -SH، -COOH می شود که کمی آب دوستی ترکیب اولیه را افزایش می دهد.

این واکنش ها با مشارکت فعال آنزیم های سیستم سیتوکروم رخ می دهد که متابولیسم اکسیداتیو و کاهشی استروئیدها را انجام می دهد. اسیدهای چربرتینوئیدها، اسیدهای صفراوی، آمین های بیوژنیک، لکوترین ها و همچنین ترکیبات برون زا از جمله داروها، آلاینده های محیطی، مواد سرطان زا شیمیایی. علاوه بر این، ورود یک ماده خارجی به بدن باعث افزایش ترشح آنزیم های لازم برای متابولیسم می شود.

فاز دوم متابولیسم بیگانه‌بیوتیک شامل واکنش‌های گلوکورونیداسیون، سولفاتاسیون، استیلاسیون، متیلاسیون، کونژوگاسیون با گلوتاتیون، اسیدهای آمینه مانند گلیسین، تورین، اسید گلوتامیک است. اساساً واکنش های فاز دوم منجر به افزایش قابل توجهی در آب دوستی بیگانه بیوتیک می شود که به دفع آنها از بدن کمک می کند. واکنش‌های فاز دوم معمولاً بسیار سریع‌تر از واکنش‌های فاز اول هستند، بنابراین سرعت متابولیسم بیگانه‌بیوتیک به شدت به سرعت انجام واکنش فاز اول بستگی دارد.

واکنش‌های بیوشیمیایی مختلف متابولیسم بیگانه‌بیوتیک در کبد، کلیه‌ها، ریه‌ها، روده‌ها، مثانه و سایر اندام‌ها انجام می‌شود که اغلب منجر به بیماری‌های این اندام‌ها می‌شود: سیروز و سرطان کبد، سرطان مثانه و غیره. به عنوان مثال: در کبد، بسیاری از فرآیندهای آنزیمی تجزیه بیگانه بیوتیک ها رخ می دهد، در کلیه ها - دفع محصولات متابولیک کم مولکولی. متابولیسم اتیل الکل باعث سیروز کبدی و جیوه، سرب، روی، کادمیوم باعث نکروز کلیه ها می شود.

چکیده با موضوع:

مواد خارجی - XENOBIOTS

1. مفهوم "کسانوبیوتیک"، طبقه بندی آنها

مواد خارجی که با غذا وارد بدن انسان می شوند و سمیت بالایی دارند، بیگانه بیوتیک ها یا آلاینده ها نامیده می شوند.

"سمی بودن مواد به عنوان توانایی آنها برای آسیب رساندن به یک موجود زنده درک می شود. هر ترکیب شیمیایی می تواند سمی باشد. به گفته سم شناسان، ما باید در مورد بی ضرر بودن مواد شیمیایی با روش پیشنهادی استفاده از آنها صحبت کنیم. نقش تعیین کننده توسط: دوز (مقدار ماده ای که در روز وارد بدن می شود)؛ مدت زمان مصرف؛ نحوه مصرف؛ مسیرهای ورود مواد شیمیایی به بدن انسان.

هنگام ارزیابی ایمنی محصولات غذایی، مقررات اساسی حداکثر غلظت مجاز (از این پس MPC)، دوز مجاز روزانه (از این پس ADI)، میزان مجاز مصرف روزانه (از این پس ADI) مواد موجود در غذا است.

MPC یک بیگانه بیوتیک در غذا بر حسب میلی گرم در هر کیلوگرم محصول (mg/kg) اندازه گیری می شود و نشان می دهد که غلظت بالاتر آن برای بدن انسان خطرناک است.

Xenobiotic DDI حداکثر دوز (به میلی گرم به ازای هر 1 کیلوگرم وزن انسان) یک زنوبیوتیک است که مصرف خوراکی روزانه آن در طول زندگی بی ضرر است، یعنی. تأثیر نامطلوبی بر زندگی، سلامت نسل حاضر و نسل های آینده ندارد.

ADI xenobiotic - حداکثر مقدار xenobiotic برای مصرف برای یک فرد خاص در روز (به میلی گرم در روز). با ضرب دوز مجاز روزانه در جرم یک نفر بر حسب کیلوگرم تعیین می شود. بنابراین، DSP بیگانه بیوتیک ها برای هر فرد خاص فردی است و بدیهی است که این رقم برای کودکان بسیار کمتر از بزرگسالان است.

رایج ترین طبقه بندی آلاینده ها در مواد اولیه غذایی و محصولات غذایی در علم مدرن به گروه های زیر کاهش می یابد:

1) عناصر شیمیایی (جیوه، سرب، کادمیوم و غیره)؛

2) رادیونوکلئیدها.

3) آفت کش ها؛

4) نیترات ها، نیتریت ها و ترکیبات نیتروزو.

5) مواد مورد استفاده در دامپروری.

6) هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای و حاوی کلر.

7) دیوکسین ها و مواد شبه دیوکسین.

8) متابولیت های میکروارگانیسم ها.

منابع اصلی آلودگی مواد خام و مواد غذایی.

هوا، خاک، آب اتمسفر آلوده به فضولات انسانی.

آلودگی مواد خام گیاهی و دامی به آفت کش ها و موادی که محصول دگرگونی های بیوشیمیایی آنهاست.

نقض ضوابط فنی و بهداشتی - بهداشتی برای استفاده از کود و آب آبیاری در کشاورزی.

نقض قوانین استفاده از افزودنی های خوراک، محرک های رشد، داروها در دامپروری و مرغداری.

فرآیند تکنولوژیکی تولید.

استفاده از مواد غذایی غیرمجاز، مواد افزودنی فعال بیولوژیکی و فناوری.

استفاده از مواد غذایی مجاز، مواد افزودنی فعال بیولوژیکی و فناوری، اما در دوزهای بالاتر.

معرفی فن آوری های جدید ضعیف بر اساس سنتز شیمیایی یا میکروبیولوژیکی.

تشکیل ترکیبات سمی در غذا در هنگام پخت، سرخ کردن، پرتودهی، کنسرو کردن و غیره.

عدم رعایت قوانین بهداشتی و بهداشتی برای تولید محصولات.

تجهیزات مواد غذایی، ظروف، موجودی، ظروف، بسته بندی های حاوی مواد شیمیایی و عناصر مضر.

عدم رعایت ضوابط فنی و بهداشتی و بهداشتی نگهداری و حمل و نقل مواد اولیه غذایی و فرآورده های غذایی.

2. آلودگی توسط عناصر شیمیایی

عناصر شیمیایی مورد بحث در زیر به طور گسترده در طبیعت توزیع می شوند، آنها می توانند به محصولات غذایی مانند خاک، هوای جو، آب های زیرزمینی و سطحی، مواد خام کشاورزی و از طریق غذا وارد بدن انسان شوند. آنها در مواد خام گیاهی و حیوانی تجمع می یابند که منجر به محتوای بالای آنها در محصولات غذایی و مواد اولیه غذایی می شود.

اکثر عناصر ماکرو و میکرو برای یک فرد حیاتی هستند، در حالی که برای برخی نقش خاصی در بدن ایجاد شده است، برای برخی دیگر این نقش هنوز مشخص نشده است.

لازم به ذکر است که عناصر شیمیایی فقط در دوزهای خاصی اثرات بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی از خود نشان می دهند. در مقادیر زیاد، آنها اثر سمی بر بدن دارند. بنابراین، به عنوان مثال، خواص سمی بالای آرسنیک شناخته شده است، اما در مقادیر کم، فرآیندهای خون سازی را تحریک می کند.

بنابراین، بیشتر عناصر شیمیایی در مقادیر کاملاً تعریف شده برای عملکرد طبیعی بدن انسان ضروری هستند، اما دریافت بیش از حد آنها باعث مسمومیت می شود.

بر اساس تصمیم کمیسیون مشترک سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد (که از این پس فائو نامیده می شود) و سازمان بهداشت جهانی (از این پس WHO) در مورد کد غذایی، هشت عنصر شیمیایی در این شماره گنجانده شده است. از اجزایی که محتوای آنها در تجارت بین المللی مواد غذایی کنترل می شود: جیوه، کادمیوم، سرب، آرسنیک، مس، روی، آهن، استرانسیوم. لیست این عناصر در حال حاضر در حال تکمیل است. در روسیه، الزامات زیست پزشکی معیارهای ایمنی را برای عناصر شیمیایی زیر تعریف می کند: جیوه، کادمیوم، سرب، آرسنیک، مس، روی، آهن و قلع.

3. ویژگی های سم شناسی و بهداشتی عناصر شیمیایی

رهبری. یکی از رایج ترین و خطرناک ترین سموم. در پوسته زمین به مقدار کم یافت می شود. در عین حال، تنها 4.5 105 تن سرب در سال در حالت فرآوری شده و ریز پراکنده وارد جو می شود.

میزان سرب در آب لوله کشی بیشتر از 0.03 میلی گرم بر کیلوگرم نیست. لازم به ذکر است که تجمع فعال سرب در گیاهان و گوشت حیوانات مزرعه در نزدیکی مراکز صنعتی، بزرگراه های اصلی. یک فرد بالغ روزانه 0.1-0.5 میلی گرم سرب را با غذا دریافت می کند، با آب - حدود 0.02 میلی گرم. کل محتوای آن در بدن 120 میلی گرم است. سرب از خون وارد بافت های نرم و استخوان ها می شود.90 درصد سرب ورودی با مدفوع و بقیه با ادرار و سایر مایعات بیولوژیکی از بدن دفع می شود. نیمه عمر بیولوژیکی سرب از بافت های نرم و اندام ها حدود 20 روز، از استخوان ها - تا 20 سال است.

اهداف اصلی قرار گرفتن در معرض سرب سیستم خونساز، عصبی، گوارشی و کلیه ها هستند. تأثیر منفی بر عملکرد جنسی بدن مشاهده شد.

اقدامات برای جلوگیری از آلودگی محصولات غذایی با سرب باید شامل کنترل دولتی و دپارتمان بر انتشار صنعتی سرب در جو، آب و خاک باشد. کاهش یا حذف کامل استفاده از ترکیبات سرب در بنزین، تثبیت کننده ها، محصولات پی وی سی، رنگ ها و مواد بسته بندی ضروری است. کنترل بهداشتی بر استفاده از ظروف غذای کنسرو شده و همچنین ظروف سرامیکی لعابدار که تولید بی کیفیت آنها منجر به آلودگی محصولات غذایی با سرب می شود، اهمیت چندانی ندارد.

کادمیوم. در طبیعت به شکل خالص آن وجود ندارد. پوسته زمین حاوی حدود 0.05 میلی گرم بر کیلوگرم کادمیوم، آب دریا - 0.3 میکروگرم بر کیلوگرم است.

کادمیوم به طور گسترده در تولید پلاستیک و نیمه هادی ها استفاده می شود. در برخی کشورها از نمک های کادمیوم در دامپزشکی استفاده می شود. کودهای فسفاته و کود دامی نیز حاوی کادمیوم هستند.

همه اینها راه های اصلی آلودگی محیط زیست و در نتیجه مواد اولیه غذایی و محصولات غذایی را تعیین می کند. در مناطق معمولی ژئوشیمیایی با اکولوژی نسبتاً تمیز، محتوای کادمیوم در محصولات گیاهی mcg/kg است: غلات - 28-95; نخود - 15-19؛ لوبیا - 5-12؛ سیب زمینی - 12-50؛ کلم - 2-26؛ گوجه فرنگی - 10-30؛ سالاد - 17-23؛ میوه ها - 9-42؛ روغن نباتی - 10-50؛ شکر - 5-31؛ قارچ - 100-500. در محصولات با منشاء حیوانی، به طور متوسط، mcg / kg: شیر - 2.4؛ پنیر دلمه - 6؛ تخم مرغ - 23-250.

مشخص شده است که تقریباً 80٪ کادمیوم با غذا وارد بدن انسان می شود ، 20٪ - از طریق ریه ها از جو و هنگام سیگار کشیدن.

با رژیم غذایی، یک فرد بالغ روزانه تا 150 میکروگرم یا بیشتر به ازای هر 1 کیلوگرم وزن بدن کادمیوم دریافت می کند. یک نخ سیگار حاوی 1.5-2.0 میکروگرم کادمیوم است، بنابراین سطح آن در خون و کلیه افراد سیگاری 1.5-2.0 برابر بیشتر از افراد غیر سیگاری است.

92-94 درصد کادمیوم مصرف شده با غذا از طریق ادرار، مدفوع و صفرا دفع می شود. بقیه در اندام ها و بافت ها به شکل یونی یا به صورت کمپلکس با مولکول های پروتئین یافت می شود. در شکل این ترکیب، کادمیوم سمی نیست؛ بنابراین، سنتز این گونه مولکول‌ها، واکنش محافظتی بدن در هنگام تامین مقادیر کم کادمیوم است. بدن انسان سالم حاوی حدود 50 میلی گرم کادمیوم است. کادمیوم، مانند سرب، عنصر ضروری برای پستانداران نیست.

کادمیوم که در دوزهای زیاد وارد بدن می شود، خواص سمی قوی از خود نشان می دهد. هدف اصلی عمل بیولوژیکی کلیه ها هستند. توانایی کادمیوم در دوزهای زیاد برای اختلال در متابولیسم آهن و کلسیم شناخته شده است. همه اینها منجر به ظهور طیف گسترده ای از بیماری ها می شود: فشار خون بالا، کم خونی، کاهش ایمنی و غیره. اثرات تراتوژنیک، جهش زا و سرطان زا کادمیوم ذکر شده است.

ADI برای کادمیوم 70 میکروگرم در روز و ADI 1 میکروگرم بر کیلوگرم است. MPC برای کادمیوم در آب آشامیدنی 0.01 میلی گرم در لیتر است. غلظت کادمیوم در فاضلاب ورودی به بدنه های آبی نباید از 0.1 میلی گرم در لیتر تجاوز کند. با توجه به DSP کادمیوم، محتوای آن در 1 کیلوگرم از مجموعه روزانه محصولات نباید از 30-35 میکروگرم تجاوز کند.

تغذیه مناسب در پیشگیری از مسمومیت با کادمیوم مهم است: غلبه پروتئین های گیاهی در رژیم غذایی، محتوای غنی از اسیدهای آمینه حاوی گوگرد، اسید اسکوربیک، آهن، روی، مس، سلنیوم و کلسیم. اشعه ماوراء بنفش پیشگیرانه مورد نیاز است. توصیه می شود غذاهای غنی از کادمیوم را از رژیم غذایی حذف کنید. پروتئین های شیر به تجمع کادمیوم در بدن و بروز خواص سمی آن کمک می کنند.

انسان هتروتروف است، یعنی. مواد مغذی و انرژی را از خارج به شکل ترکیبات آلی دریافت می کند (جدول 1 را ببینید).

جدول 1 اجزای اصلی

			کربوهیدرات ها	ویتامین ها، عناصر
ارزش انرژی	1 گرم = 4.1 کیلو کالری	1 گرم کره = 9.3 کیلو کالری (39.0 کیلوژول)	1 گرم = 4.1 کیلو کالری 1 گرم الکل = 7.1 کیلو کالری
بیولوژیکی ارزش	50٪ پروتئین حیوانی، tk. آنها دارند اسیدهای آمینه ضروری	25% روغن های گیاهی، زیرا آنها حاوی اسیدهای چرب غیر اشباع هستند	فیبر	ویتامین ها، عناصر

دو راه برای ورود محصولات هضم غذا از جمله بیگانه‌بیوتیک‌ها به محیط داخلی بدن وجود دارد: اجزای محلول در آب وارد سیستم پورتال کبدی و کبد می‌شوند. مواد محلول در چربی از طریق مجرای لنفاوی قفسه سینه وارد عروق لنفاوی و سپس وارد خون می شوند.

برای بیگانه شناسی، مفهوم عوامل ضد گوارشی تغذیه مهم است. این اصطلاح در مورد مواد با منشاء طبیعی که بخشی از غذا هستند به کار می رود. این شامل:

1) مهارکننده‌های آنزیم گوارشی (بازدارنده تریپسین سویا کونیتز، خانواده بازدارنده‌های سویا باومن-بیرک، خانواده‌های شیمی‌تریپسین و تریپسین I و II سیب‌زمینی، خانواده مهارکننده‌های تریپسین/α-آمیلاز).

2) گلیکوزیدهای سیانوژنیک گلیکوزیدهای برخی آلدئیدها و کتونهای سیانوژنیک هستند که در طی هیدرولیز آنزیمی یا اسیدی، اسید هیدروسیانیک (لیمارین لوبیا سفید، آمیگدالین میوه هسته دار) آزاد می کنند.

3) آمین های بیوژنیک (سروتونین در میوه ها و سبزیجات، تیرامین و هیستامین در غذاهای تخمیر شده).

4) آلکالوئیدها (اسید لیسرژیک دی اتیل آمید - توهم زا از ارگوت، مورفین از آب سر خشخاش، کافئین، تئوبرومین، تئوفیلین از دانه های قهوه و برگ های چای، سولانین ها و چاکونین ها از سیب زمینی).

5) آنتی ویتامین ها (لوسین متابولیسم تریپتوفان و ویتامین PP را مختل می کند، اسید ایندول استیک - آنتی ویتامین نیاسین، آسکوربات اکسیداز از سبزیجات - آنتی ویتامین اسید اسکوربیک، تیامیناز ماهی - آنتی ویتامین تیامین، لیناتین از دانه های کتان - آنتاگونیست از egg white-avinriri. آنتی ویتامین بیوتین و غیره)؛

6) عواملی که جذب مواد معدنی را کاهش می دهند (اسید اگزالیک، فیتین - اسید اینوزیتول هگزا فسفریک از حبوبات و غلات، تانن).

7) سموم ماهیت پپتیدی (ده سیکلوپپتید سمی از وزغ کم رنگ، سمی ترین آلفا آمانیتین است).

8) لکتین ها - گلیکوپروتئین هایی که نفوذپذیری غشاها را تغییر می دهند (ریسین سمی (لکتین از دانه های کرچک)، سم وبا).

9) اتانول - نقض فرآیندهای طبیعی بیوشیمیایی تشکیل و استفاده از انرژی با انتقال به وابستگی روانی و بیولوژیکی به الکل اگزوژن.

غذای انسان حاوی مواد شیمیایی بسیاری است که برخی از آنها بیگانه بیوتیک هستند. زنوبیوتیک ها ممکن است جزء طبیعی غذا باشند، ممکن است در حین آماده سازی غذا را غنی کنند (مثلاً افزودنی های غذا)، و به هر دلیلی ممکن است آلاینده های غذای پخته باشند. برخی از افزودنی های غذایی عمداً به مواد غذایی اضافه می شوند تا آماده سازی غذا بهینه شود. مواد شیمیایی (افزودنی های غیرمستقیم در مواد غذایی) در فن آوری های تهیه، ذخیره سازی، نگهداری و غیره استفاده می شود. آلاینده ها (جیوه، آرسنیک، سلنیوم و کادمیوم) از محیط زیست می آیند و نتیجه شهرنشینی جامعه هستند. از منابع طبیعی می توان اجزای اصلی غذا (پروتئین ها، چربی ها، کربوهیدرات ها) را به دست آورد. موادی که می توانند عملکرد اندام ها و بافت ها را تغییر دهند (آلرژی، توسعه گواتر، مهارکننده های پروتئولیز و غیره). موادی که برای مصرف کننده مواد غذایی سمی هستند.

افزودنی های غذایی مواد شیمیایی طبیعی یا مصنوعی، فعال فیزیولوژیکی و بی اثر هستند که به طور هدفمند یا تصادفی به غذا اضافه می شوند. افزودنی های مستقیم مواد غذایی شامل موادی هستند که در حین آماده سازی به غذا اضافه می شوند تا ویژگی های خاصی به آن ببخشند. چنین افزودنی های غذایی شامل آنتی اکسیدان ها، نگهدارنده ها، ویتامین ها، مواد معدنی، طعم دهنده ها، رنگ ها، امولسیفایرها، تثبیت کننده ها، اسیدی کننده ها و غیره است.

وجود یک افزودنی غذایی با تصمیم کشورهای اتحادیه اروپا باید بر روی برچسب مشخص شود. در عین حال، می توان آن را به عنوان یک ماده منفرد یا به عنوان نماینده یک کلاس کاربردی خاص در ترکیب با کد E تعیین کرد. طبق سیستم پیشنهادی رمزگذاری دیجیتالی افزودنی های غذایی، طبقه بندی آنها به شرح زیر است: E100–E182 - رنگ ها؛ E200 و فراتر از آن - مواد نگهدارنده؛ E300 و بیشتر - آنتی اکسیدان ها (آنتی اکسیدان ها)؛ E400 و فراتر از آن - تثبیت کننده های سازگاری؛ E500 و بیشتر - تنظیم کننده اسیدیته، بکینگ پودر؛ E600 و فراتر از آن - تقویت کننده طعم و عطر. E700-800 - شاخص های ذخیره؛ E900 و فراتر از آن - عوامل لعاب، بهبود دهنده نان؛ E1000 - امولسیفایرها. استفاده از افزودنی های غذایی مستلزم آگاهی از حداکثر غلظت مجاز مواد خارجی - MAC (میلی گرم بر کیلوگرم)، دوز مجاز روزانه - ADI (میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن) و میزان مجاز مصرف روزانه - ADI (میلی گرم در روز) است. محاسبه شده به عنوان حاصلضرب ADI توسط وزن متوسط ​​بدن - 60 کیلوگرم.

افزودنی‌های غیرمستقیم مواد غذایی شامل موادی می‌شوند که ناخواسته در مواد غذایی گنجانده می‌شوند (مثلاً وقتی غذا با تجهیزات پردازش یا مواد بسته‌بندی تماس پیدا می‌کند). از آلاینده های غذایی، سه گروه بیشتر در نظر گرفته می شوند: 1) آفلاتوکسین ها. 2) آفت کش ها؛ 3) دیوکسین و سرب.

استفاده از اجزای شیمیایی مواد غذایی (ویتامین ها، مواد معدنی) برای درمان بیماری های خاص در دوزهای بیش از نیاز روزانه مورد توجه خاص است. استفاده بالینی از آهن، فلوئور، ید با جزئیات کافی مورد مطالعه قرار گرفته است. ایمنی استفاده از ویتامین‌ها و مواد معدنی به‌عنوان افزودنی‌های غذایی یا اجزای دارو به موارد زیر بستگی دارد: 1) سمیت سلولی ماده شیمیایی. 2) شکل شیمیایی آن؛ 3) کل مصرف روزانه؛ 4) مدت و منظم مصرف؛ 5) حالت مورفوفنشنال بافت های هدف و اندام های انسان. ویتامین‌های محلول در چربی به دلیل افزایش تجمع در فاز لیپیدی غشای سلولی و سرعت دفع کم، سمی‌تر از ویتامین‌های محلول در آب هستند.

نیاسیندر دوزهای بالا (گرم) برای کاهش سطح کلسترول خون استفاده می شود. تقریباً در تمام موارد استفاده از اسید نیکوتینیک وجود دارد اثرات جانبی(قرمزی پوست، گرگرفتگی به سمت سر).

فلز مسسمی ترین، اما مهمترین عنصر کمیاب است. مس تقریباً در تمام محصولات غذایی به مقدار کمی یافت می شود که مسمومیت ایجاد نمی کند، به استثنای بیماری ویلسون-کونوالوف (آسیب مفاصل به کبد و هسته های هیپوتالاموس). حساسیت انسان به مس کمتر از پستانداران (گوسفند) است. سمیت مس باید به تعامل آن با آهن، روی و پروتئین مرتبط باشد.

اهنبه شکل اکسید به غذا رنگ می دهد. در ایالات متحده، فسفات ها، پیروفسفات ها، گلوکونات ها، لاکتات ها، سولفات های آهن و آهن کاهش یافته به عنوان مکمل های غذایی مجاز هستند. جذب آهن غیر هِم به شدت در مخاط روده کنترل می شود. مصرف بیش از حد آهن همراه با غذا و عمل موادی که جذب آن را تسریع می کنند می تواند منجر به تجمع آهن در بدن شود. حفظ و تجمع آهن در بدن انسان بسیار فردی است و با الگوهای عمومی پشتیبانی نمی شود.

فلز رویبه شکل چندین ترکیب در مکمل های غذایی استفاده می شود. تغذیه طیور و دام با خوراک غنی شده با روی می تواند منجر به تجمع این فلز در غذاهای گوشتی شود. مشخص شده است که عدم تحمل فردی به روی در انسان بسیار متغیر است. با این حال، استفاده از غلظت های متوسط ​​نمک روی در مواد غذایی به عنوان افزودنی های غذایی، به عنوان یک قاعده، با ایجاد مسمومیت همراه نیست.

سلنیومیکی از سمی ترین عناصر است. تاکنون نیاز به سلنیوم از نظر علمی ثابت نشده است و استفاده گسترده از سلنیوم در مکمل های غذایی بر اساس فرضیه های شهودی است. استان های جغرافیایی با سطوح مختلف سلنیوم در اشیاء محیطی باید هنگام استفاده از مکمل های غذایی غنی شده با سلنیوم در نظر گرفته شوند تا از بروز عوارض جلوگیری شود. کمبود سلنیوم در بدن شاید یکی از دلایل اصلی تبدیل شدن هوای معمولی به دشمن وحشتناک ما باشد. در شرایط کمبود سلنیوم، اکسیژن موجود در هوا از طریق اشکال فعال خود اکثر ویتامین های بدن را از بین می برد، فعالیت سیستم ایمنی و سیستم خنثی سازی سموم داخلی بدن را مختل می کند. سیستم ایمنی بدن در شرایط کمبود سلنیوم قدرت تهاجمی خود را در برابر عوامل بیماری‌زا و سلول‌های سرطانی از دست می‌دهد و غده تیروئید وابسته به آن که اکثر فرآیندهای متابولیک را تنظیم می‌کند، فعالیت عملکردی آن را کاهش می‌دهد که بر رشد و تکامل بدن تأثیر منفی می‌گذارد.

نتیجه کلی کمبود سلنیوم در بدن انسان ظهور و بروز ده‌ها بیماری شدید است که با افزایش شکنندگی مویرگ‌ها و عدم تحرک اسپرم‌ها، ریزش موی زودرس و ناباروری شروع می‌شود و به کم‌خونی، دیابت، گواتر بومی، هپاتیت ختم می‌شود. انفارکتوس میوکارد و سکته مغزی، تعدادی از بیماری های انکولوژیک.

سلنیوم به طور گسترده در اشیاء محیطی توزیع می شود. کمبود سلنیوم در محیط زیست در نیوزلند و در برخی از مناطق چین، در برخی از مناطق چین و در ایالت داکوتای شمالی (ایالات متحده آمریکا) کمبود سلنیوم وجود دارد. گیاهان می توانند سلنیوم را جمع کنند. در آنها به ترکیب ترکیبات آلی وارد می شود. هنگامی که گیاه می میرد، سلنیوم به خاک برمی گردد و توسط گیاهان دیگر استفاده می شود. غلات می توانند مقادیر زیادی سلنیوم را از خاک های غنی شده با سلنیوم جمع کنند. در چنین مناطقی، چرای حیوانات می تواند منجر به مسمومیت دام شود و در صورت مسمومیت مزمن، اختلال بینایی و "بیماری قلیایی" ایجاد شود. با مصرف بیش از حد سلنیوم، اختلالات دستگاه گوارش و سیستم کبد صفراوی رخ می دهد. مسمومیت مزمن ساکنان با سلنیوم در چین توصیف شده است. علائم اصلی: موهای شکننده، عدم رنگدانه موهای جدید، ناخن های شکننده با لکه، استریاهای طولی پوست. علائم عصبی در نیمی از افراد مبتلا مشاهده شد. علائم مشابهی نیز در ونزوئلایی‌هایی که در مناطق غنی شده با سلنیوم زندگی می‌کنند، توصیف شده است.

برخی از بیگانه‌بیوتیک‌ها را در نظر بگیرید که برای بهبود ارگانولپتیک و خواص فیزیکی و شیمیاییغذا.

1. ساخارین 300-500 برابر شیرین تر از ساکارز. انباشته نمی شود
در بافت ها متابولیزه نمی شود و بدون تغییر از بدن دفع می شود. اثر جهش زا ندارد. در برخی موارد، به ایجاد تومورهای تجربی (سرطان مثانه) کمک می کند. با این حال، در مطالعات اپیدمیولوژیک، خطر ابتلا به تومورها هنوز تایید نشده است.

2. سیکلاماتبه عنوان شیرین کننده استفاده می شود. متابولیسم آن به میکرو فلور روده بستگی دارد. پس از اولین دوز، سیکلامات به مقدار زیاد بدون تغییر دفع می شود. با دوزهای مکرر، متابولیت هایی در روده ظاهر می شوند که ممکن است با اثرات منفی دارو همراه باشد: ایجاد سرطان مثانه در آزمایشی بر روی موش ها. و اگرچه این اثر در سگ‌ها، موش‌ها، همسترها و نخستی‌سانان تکرار نشده است، در سال 1969 استفاده از سیکلامات در ایالات متحده ممنوع شد.

3. آسپارتامبه عنوان یک جایگزین قند، سمی کمتری دارد، زیرا هیدرولیز آن فنیل آلانین و اسید آسپارتیک تولید می کند. تجمع فنیل آلانین می تواند وضعیت بیماران مبتلا به الیگوفرنی فلیل پیروویک (فنیل کتونوری) را بدتر کند.

رایج ترین شیرین کننده های مورد استفاده عبارتند از: سوربیتول، آسه سولفام پتاسیم (Sunet)، آسپارتام (Sanekta، Nutrasvit، Sladex)، اسید سیکلامیک و نمک های آن (اسپورارین، سیکلومات)، ایزومالت (ایزومالت)، ساخارین و نمک های آن، سوکرالوز (تری کلروگالاکتوس)، تائوماتین، گلیسیریزین، نئوهسپریدیندی هیدروکالکن (neohesperidin DS)، شربت مالتیتول و مالتیتول، لاکتیتول، زایلیتول.

4. رنگ های خوراکیشامل مواد طبیعی و مصنوعی است. طبیعی شامل کارمین، پاپریکا، زعفران و زردچوبه است. برخی از مواد مغذی به غذا رنگ می دهند (کاروتن ها، ریبوفلاوین، کلروفیل ها) و بخشی از آب، روغن ها و عصاره سبزیجات و میوه ها هستند. ترکیبات مصنوعی در مراحل آماده سازی مواد غذایی وارد شده و توسط دولت تایید شده است. برخی از رنگ های بالقوه ممکن است در بدخیمی سلولی نقش داشته باشند (اغلب آنها سرطان زا نیستند، بلکه محرک هستند). رنگ های خوراکی مصنوعی و برخی طعم دهنده ها (متیل سالیسیلات) می تواند باعث بیش فعالی در کودکان شود. موارد بیش فعالی می تواند منجر به آسیب موضعی مغز (سکته مغزی) شود. با این حال، مشکل رنگ آمیزی مواد غذایی، هم به دلیل جذابیت آن و هم برای کاربردهای زیست پزشکی، در زمان حاضر همچنان مطرح است. معرفی غیرمجاز مواد افزودنی که ظاهر و ارزش بازاریابی محصولات غذایی را بهبود می بخشد بسیار گسترده شده است و نیاز به مقررات اجباری توسط نهادهای نظارتی دولتی دارد.

5. مواد نگهدارندهشامل آنتی اکسیدان ها و عوامل ضد میکروبی است. آنتی اکسیدان ها با مهار پراکسیداسیون لیپیدی لیپیدهای غشای غذا و همچنین اسیدهای چرب آزاد، از ایجاد تغییر رنگ، تغذیه و شکل در غذاها جلوگیری می کنند. عوامل ضد میکروبی از رشد میکروارگانیسم ها، مخمرها، که محصولات متابولیک آنها باعث مسمومیت یا ایجاد یک فرآیند عفونی می شود، جلوگیری می کند و همچنین خواص فیزیکوشیمیایی محصولات غذایی را تغییر می دهد. روش های نگهداری مواد غذایی با نگهدارنده های شیمیایی مخالف هستند دمای پایینیا با استفاده از روش تابش مواد غذایی. با این حال، هنوز هم وسایل فنی به دلیل گرانی و رادیوفوبیا مردم در برابر مواد شیمیایی ضرر می کنند.

5.1. مکمل های غذایی آنتی اکسیدانی شامل اسید اسکوربیک، اسید آسکوربیک پالمتیک استر، توکوفرول ها، هیدروکسی آنیزول بوتیله (BHA) و هیدروکسی تولوئن بوتیله (BHT)، اتوکسی کوین، پروپیل استر گالیک اسید و تی-بوتیل هیدروکینون (TBHQ) می باشد. عوامل ضد میکروبی پرمصرف (نیتریت ها، سولفیت ها) نیز دارای خواص آنتی اکسیدانی هستند. برای سال‌ها، BHA و BHT به عنوان مواد بالقوه خطرناک در نظر گرفته می‌شوند. هر دو آنتی اکسیدان های محلول در چربی هستند و می توانند فعالیت آنزیم های کبدی خاصی را در پلاسمای خون افزایش دهند. آنتی اکسیدان ها در برابر مولکول های الکتروفیل خاصی که می توانند به DNA متصل شوند و جهش زا باشند و باعث رشد تومور شوند، محافظت می کنند. معرفی BHA در دوزهای زیاد (2% جیره) باعث هیپرپلازی سلولی، پاپیلوم و بدخیمی سلولی در معده برخی از حیوانات می شود. در عین حال، BHA و BHT از سلول های کبدی در برابر عمل یک ماده سرطان زا، دی اتیل نیتروزورا محافظت می کنند.

5.2. عوامل ضد میکروبی (نیتریت ها و سولفیت ها). نیتریت ها رشد کلستریدیوم بوتولینوم را مهار می کنند و در نتیجه خطر ابتلا به بوتولیسم را کاهش می دهند. نیتریت ها با آمین ها و آمیدهای اولیه واکنش می دهند و مشتقات N-nitroso مربوطه را تشکیل می دهند. بسیاری از ترکیبات N-nitroso، اما نه همه آنها، سرطان زا هستند. ویتامین سیو سایر عوامل کاهنده این واکنش های نیتریت را به ویژه در محیط اسیدی معده مهار می کنند. برخی از نیتروزامین ها در حین پخت و پز تولید می شوند، اما بیشتر نیتروزامین ها در معده تولید می شوند. اثرات سمی غیر سرطان زا نیتریت ها در غلظت بالای آنها ظاهر می شود. افرادی که مقادیر نسبتاً زیادی نیتریت را برای مدت طولانی مصرف می کنند دچار متهموگلوبینمی می شوند.

دی اکسید گوگرد و نمک های آن برای جلوگیری از قهوه ای شدن، سفید کردن، فعالیت ضد میکروبی وسیع الطیف و به عنوان آنتی اکسیدان استفاده می شود. سولفیت ها بسیار واکنش پذیر هستند و بنابراین فقط مقدار کمی از آنها در غذا مجاز است. سولفیت ها می توانند باعث آسم در افراد حساس شوند. حدود 20 مورد مرگ و میر با خاصیت خاص انسان به نیتریت ها (حساسیت ویژه به نوشیدنی های حاوی سولفیت) مرتبط است. تقریباً 1-2٪ از بیماران آسم برونشبه سولفیت ها حساس هستند. پاتوژنز آسم ناشی از سولفیت هنوز مشخص نیست. نقش بیماری زایی واکنش های IgE با واسطه ممکن است.

مواد غذایی سمی برای اولین بار در لیست "مواد به طور کلی به عنوان ایمن شناخته شده" - مواد GRAS در دهه 60 قرن گذشته خلاصه شد. به طور مداوم پر می شود و نقش مهمی در تضمین ایمنی غذا برای مردم و حیوانات دارد.

مدتهاست مشاهده شده است که رژیم غذایی کم کالری عمر بسیاری از موجودات را طولانی می کند - از تک سلولی گرفته تا پستانداران. برای مثال، موش‌هایی که 30 تا 50 درصد کمتر از حد معمول کالری مصرف می‌کنند، نه سه سال، بلکه چهار سال زندگی می‌کنند. مکانیسم این پدیده هنوز کاملاً مشخص نیست، اگرچه مشخص است که تغییرات کلی در متابولیسم وجود دارد که در آن تشکیل رادیکال‌های آزاد کاهش می‌یابد (بسیاری از دانشمندان آنها را برای پیری مقصر می‌دانند). علاوه بر این، غلظت گلوکز و انسولین در خون کاهش می یابد که نشان دهنده مشارکت سیستم عصبی غدد درون ریز در این فرآیندها است. این امکان وجود دارد که روزه متوسط ​​نیز به عنوان یک استرس خفیف عمل کند که ذخایر پنهان بدن را بسیج می کند.

میکروبیولوژیست های آمریکایی با مخمر کار کرده اند که طول عمر آن بر اساس تعداد تقسیمات احتمالی تعیین می شود. معلوم شد که در محیطی با محتوای کم مواد مغذی، تعداد نسل ها در آنها 30٪ افزایش می یابد. در عین حال، میکروارگانیسم ها به طور قابل توجهی شدت تنفس را افزایش می دهند، که یک نکته کلیدی است، زیرا مخمر با یک ژن معیوب برای پروتئینی که در زنجیره تنفسی دخیل است، عمر طولانی ندارد.

به خاطر داشته باشید که مخمر از دو طریق انرژی می گیرد - تنفس و تخمیر. وقتی گلوکز کافی در محیط وجود داشته باشد، ژن‌هایی که تنفس را کنترل می‌کنند خاموش می‌شوند و تخمیر گلوکز به اتانول به صورت بی‌هوازی، یعنی بدون مشارکت اکسیژن انجام می‌شود. اگر گلوکز کمبود داشته باشد، تنفس روشن می شود - فرآیند بسیار کارآمدتری برای به دست آوردن انرژی.