Безопасность продовольственного сырья и пищевых продуктов оценивают по количественному или качественному содержанию в Их антипитательных веществ микробиологической, химической и биологической природы. Известно, что многие пищевые продукты имеют способность аккумулировать из окружающей среды экологически вредные вещества - контаминанты и концентрировать их в опасных количествах.

1. Поступление экотоксикантов в пищевые продукты

Рисунок 1 – Накопление контаминантов в пищевых продуктах по ходу биологических и пищевых цепей

С пищей растительного и животного происхождения в организм человека попадает из окружающей среды до 70% токсинов различной природы. Продолжает расти по сравнению с 60-ми годами уровень радионуклидов в продуктах питания. Загрязнение продуктов питания нитратами и продуктами их распада также возросло за последние 5 лет почти в 5 раз. До 10% проб исследованных пищевых продуктов содержали тяжелые металлы и половина из них - в дозах, превышающих предельно допустимые концентрации (ПДК). По отдельным видам продукции этот показатель еще выше. Так, в 52% исследованных образцов сливочного масла содержались токсические вещества - медь, цинк, железо, свинец в дозах, превышающих ПДК. По данным Госсанэпиднадзора России, в течение последних лет регистрировано более 110 вспышек кишечных инфекций с числом пострадавших свыше 8 тыс. человек, в том числе 37 вспышек сальмонеллеза, 48 - дизентерии, 7 - вирусного гепатита А, и 4 - брюшного тифа, связанных с употреблением недоброкачественных пищевых продуктов и питьевой воды. Проблема недоброкачественного питания имеет общемировое значение. Так, по оценкам американских исследователей, в США негодно заболевают от употребления недоброкачественных продуктов до 33 млн. человек, при этом в 9 тыс. случаях болезнь заканчивается смертью.

Анализ динамики питания различных групп населения России показывает, что в последние годы его структура претерпела существенные изменения. По обобщенным данным обследования населения дефицит полноценных белков составляет до 25%, пищевых волокон - до 40%, витамина С - до 50%, витаминов группы В -до 20...30% и витамина А - до 30%. Впервые за многие годы среднедушевой набор продуктов питания не обеспечивал потребности организма человека в энергии - ее дефицит составил около 20%.

Нарушение пищевого статуса населения в нашей стране и загрязнение окружающей среды и продуктов питания являются одними из основных причин резкого сокращения средней продолжительности жизни у мужчин до 59, у женщин до 70 лет.

Среди причин смертности основное место по-прежнему занимают сердечнососудистые, онкологические, гастроэнтерологические, инфекционные заболевания. Особую тревогу вызывает стойкая тенденция к росту заболеваемости детей. Уровень заболеваемости дифтерией увеличился в 2,2 раза, туберкулезом - на 24%. По данным НИИ гигиены и профилактики заболеваемости детей, подростков и молодежи, лишь 14% детей практически здоровы, 50% имеют отклонения в здоровье, 36% хронически больны. Доля здоровых детей к концу обучения в школе не превышает 20...25%.

Заметно увеличилось количество «заболеваний пожилого возраста», предпосылки к которым накапливаются в течение всей жизни человека. К ним относятся сердечнососудистые заболевания, рак, диабет, инсульт, катаракта и глаукома, остеопороз, связанные с питанием ниже физиологических норм в условиях неблагоприятной экологической ситуации, определяющей качество пищевых продуктов и нормальную жизнедеятельность человека.

В реально сложившихся условиях обеспечение качества и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов становится самой важной проблемой человечества.

2. Чужеродные вещества из внешней среды

Земля не принадлежит человеку: человек принадлежит земле, все вещи взаимосвязаны подобно крови, объединяющей одну семью. Человек не сплетает ткань жизни, он всего лишь прядь в ней. Все, что он причиняет этой ткани он причиняет самому себе.

Индейский вождь, 1855

Распределение химических соединений между воздухом, водой и почвой происходит в соответствии с их физико-химическими свойствами. При этом факторы окружающей среды играют решающая роль. На рисунке 2 представлена схема переноса веществ в экосфере.

Перенос химических соединений на границе раздела почва – вода играет важную роль в процессе загрязнения природных вод. Из почвы загрязнители поступают в результате внесения химически средств защиты растений или их поступления с дождем. Загрязнение может также происходить как водой, стекающей по поверхности почвы, так и почвенными водами. Для всех переходов химических продуктов через границу почва-вода основную роль играют процессы адсорбции.

Переход веществ в природных условиях из водной среды в атмосферу называют летучестью; этот процесс осуществляется в результате диффузии. Обратный перенос называют сухим осаждением.

Транспортные процессы между почвой и атмосферой являются наиболее сложными. Переход вещества из почвы в атмосферу с помощью диффузии, в природных условиях называют летучестью из по­чвы, а обратный процесс - сухим осаждением в почву.

Рисунок 2 - Схема процессов переноса веществ в экосфере

3. Как экотоксиканты аккумулируются живыми организмами

Любое химическое вещество поглощается и усваивается живыми организмами. Равновесное состояние или состояние насыщения в процессе усвоения достигается в том случае, если его поступление и выделение из организма происходят с одинаковой скоростью. Установившаяся при этом в организме концентрация называется концентрацией насыщения. Если она выше наблюдающейся в окружающей среде или продуктах питания, происходит обогащение или аккумуляция (накопление) химических соединений в живом организме. Это нежелательный процесс, так как внешние загрязнители оказывают отрицательное воздействие на человека и другие живые организмы.

Процессы аккумуляции химических веществ водными и наземными живыми организмами характеризуются следующими показателями:

· биоконцентрирование - обогащение организма химическим соединением в результате прямого восприятия из окружающей среды, без учета загрязнения ими продуктов питания;

· биоумножение - обогащение организма химическим соединением непосредственно в результате питания. В природной водной среде этот процесс идет одновременно с биоконцентрированием;

· биоаккумуляция - обогащение организма химическим веществом путем его поступления из окружающей среды и пищевой продукции.

По данным зарубежных исследователей, из общего количества чужеродных химических веществ, проникающих из окружающей среды в организм человека, в зависимости от условий проживания 30...80% поступает с пищей.

Однако проблема загрязнения воздуха, воды и почвы также весьма актуальна. Это обусловлено тем, что:

· количество вредных веществ, поступающих в атмосферу, воду и почву в результате антропогенной деятельности человека, неуклонно возрастает;

· чужеродные загрязнители распространяются в атмосфере, воде и почве весьма неравномерно, и в некоторых районах их концентрация уже достигла размеров, угрожающих здоровью человека;

· многие вещества, попадая через пищевые цепи и системы в продукты питания, могут оказывать вредное действие на человека и животных даже в очень малых концентрациях - на уровне тысячных и десятитысячных долей миллиграмма на 1 м2 почвы, или на 1 м3 воздуха и воды.

Экологический мониторинг основной целью которого является установление, предупреждение, устранение или уменьшение факторов вредного влияния среды обитания на здоровье человека.

Порядок и периодичность контроля за содержанием тяжелых металлов в продуктах питания и продовольственном сырье учреждениями санэпидслужбы отражены в методических указаниях с соответствующим названием (утвержденное МЗ РФ от 13.06.90 г. № 5175-90) и правилах сертификации отдельных пищевых продуктов (по 14 группам пищевых продуктов).

По содержанию тяжелых металлов пищевую продукцию классифицируют следующим образом:

· «чистая» пищевая продукция - содержание тяжелых металлов ниже ПДК;