Безопасность пищи и питания

Введение

Питание один из важнейших факторов, определяющий связь человека с окружающей средой, создает условия для нормального физического и умственного развития человека, формирует системы детоксикации чужеродных веществ химической, биологической и физической природы и, в конечном итоге, определяет здоровье. Пища представляет собой довольно сложный комплекс химических соединений, содержащая в своем составе не только незаменимые макро-, микронутриенты и минорные биологически активные вещества, но и довольно широкий спектр чужеродных веществ, обладающих определенной биологической активностью. Согласно обобщенным литературным данным от 70 до 100% отдельных загрязнителей окружающей среды химической и биологической природы может поступать во внутреннюю среду организма человека именно с пищевыми продуктами.


1 Безопасность пищи
Современные методические подходы с использованием методов геномных и постгеномных (протеомные, метаболомные, нутримикробиомные и т.д.) технологий позволили за последние годы получить принципиально новые данные о метаболизме и механизмах действия таких незаменимых пищевых веществ, как полиненасыщенные жирные кислоты, сквален, полисахариды, витамин D, кальций, селен и др., а также минорных биологически активных веществ пищи (флавоноиды, карнозин, индол-3-карбинол и т.д.). Все это позволило уточнить нормы физиологических потребностей организма человека в пищевых веществах, а, в ряде случаев, впервые установить адекватные и верхние допустимые уровни их потребления.
В отношении чужеродных веществ проводятся обширные научные исследования, направленные как на расшифровку их метаболизма и механизма действия, так и на повышение чувствительности аналитических методов их определения в различных видах пищевой продукции, а также в биологических средах организма человека. Все это позволяет определить или уточнить допустимую суточную дозу или условно переносимое недельное (месячное) поступление и обосновывать гигиенические регламенты содержания опасных чужеродных веществ в пищевой продукции.
Исходя из этого риск можно охарактеризовать с двух позиций: риск, связанный с недостаточным или избыточным поступлением незаменимых пищевых веществ или с их разбалансировкой, и риск, связанный с поступлением в организм человека загрязнителей пищевых продуктов. В принципе, все химические вещества условно можно разделить на две основные группы. К первой группе следует отнести пищевые вещества, являющиеся доказанными незаменимыми для человека, но поступление которых в высоких дозах может вызывать токсически значимые эффекты (селен, фтор, витамины А и D и т.д.). Ко второй группе относятся опасные чужеродные вещества, не имеющие в настоящее время доказанного физиологического значения и, либо являющиеся естественными компонентами природной среды (токсичные элементы, микотоксины, фикотоксины и др.), либо полученные химическим, микробиологическим, биотехнологическим или другими путями (пестициды, полихлорированные бифенилы, диоксины, меламин, антибиотики и другие ветеринарные лекарственные средства и т.д.). Они могут поступать в организм человека с пищевыми продуктами, водой и воздухом; при этом их содержание в каждой конкретной среде может существенно различаться. Так, микотоксины практически содержатся только в продовольственном сырье и пищевых продуктах, в то время как пестициды могут поступать в организм человека с пищей, водой и воздухом. При этом следует учитывать и тот факт, что недостаточное или избыточное поступление незаменимых пищевых веществ может оказывать существенное влияние на проявление токсического действия «истинных» чужеродных веществ. Это может проявляться усилением или уменьшением токсического действия токсичных веществ, либо изменением метаболизма других незаменимых пищевых веществ, приводящее к вторичной их недостаточности и, тем самым, увеличению токсичности чужеродных веществ. Иными словами, речь идет о модификации действия токсического действия чужеродных веществ условиях не оптимальной обеспеченности организма человека незаменимыми пищевыми веществами.
Отдельную группу составляют генно-инженерно-модифицированные организмы (ГМО) растительного, животного и микробного происхождения, наноматериалы и продукция нанотехнологий.
В соответствии с принятыми в международной и национальной практике требованиями, установление гигиенических нормативов проводится на основании проведения процедуры оценки риска для здоровья населения. Это предусматривает, в том числе, обобщение всех имеющихся данных по проведенным токсиколого-гигиеническим и медикобиологическим исследованиям в эксперименте с использованием современных методических подходов и аналитических методов, изучение фактического содержания вещества и его метаболитов в пищевых продуктах, оценки суммарных уровней поступления с рационами питания, водой и воздухом, а также, при наличии, данных клинических и эпидемиологических наблюдений за состоянием здоровья населения.
Наряду с регламентируемыми токсичными чужеродными веществами, в настоящее время возникает опасность поступления с пищевыми продуктами как известных, так и новых токсикантов. В настоящее время в мировой литературе пристальное внимание уделяется вопросу содержания и регламентирования в пищевой продукции неорганического мышьяка, некоторых фикотоксинов, снижению поступления алюминия с рационами питания.
Мышьяк относится к одним из приоритетных загрязнителей окружающей среды и содержится в пищевой продукции в различных неорганических и органических формах. В настоящее время доказано, что неорганические формы мышьяка (арсенаты, арсениты, триоксид мышьяка, пентоксид мышьяка) являются наиболее токсичными, обладающие нейротоксическим и канцерогенным действием (согласно публикациям Международного агентства по изучению рака неорганический мышьяк относится к канцерогенам 1 группы), в то время как его органические производные (арсенобентаин, арсеносахара, арсенолипиды, метиларсоноат, диметиларсинат и др.), по данным мировой литературы, малотоксичны и практически не метаболизируются в организме

.
В связи с этим, токсикологическая оценка мышьяка на международном уровне осуществлена только для его неорганической формы (условно переносимое недельное поступление мышьяка составляет 15 мкг/кг массы тела/неделю.
Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA), 1988), и нормативы его содержания в воде и некоторых пищевых продуктах установлены также только для неорганического мышьяка. В последние годы появились некоторые данные об уровнях содержания неорганического мышьяка в различных видах пищевых продуктов, при этом наиболее высокие уровни содержания мышьяка (во всех его формах) определяются в морепродуктах, рисе, грибах, продуктах из птицы. Имеются также сообщения об обнаружении неорганического мышьяка в тканях крупного рогатого скота, что связывают с использованием ветеринарных лекарственных препаратов и кормовых добавок. Однако оценить суточную нагрузку на человека неорганическим мышьяком при отсутствии фактических данных по его содержанию в пищевых продуктах проблематично. Данные суммарного поступления мышьяка с водой и пищевыми продуктами в организм жителей 19 стран Европы показали, что его поступление колеблется от 0,13 до 0,56 мкг/кг массы тела в сутки для всего населения и от 0,37 до 1,22 мкг/кг массы тела в сутки для 95% потребителей.
Полученные данные основываются на анализе содержания мышьяка в основных группах пищевых продуктов (зерно и зерновые продукты, последующие смеси для детей младшего возраста, рис и пищевые продукты, изготавливаемые из риса, кофе, пиво, бутилированная вода) и величинах их потребления. В случае высокого потребления риса определенными группами населения поступление неорганического мышьяка в организм человека может достигать 1 мкг/кг массы тела сутки.
При высоком уровне потребления водорослей поступление неорганического мышьяка составляет около 4 мкг/кг массы тела в сутки.
Содержание мышьяка в пищевых продуктах в странах ЕС не регламентируется. В тоже время в соответствии с законодательством ряда стран - членов ЕС содержание мышьяка нормируется в специях, травах и приправах, а Комиссией Кодекс Алиментариус установлены нормативы содержания мышьяка в пищевых жирах и маслах и пищевой соли. В Российской Федерации и странах Евразийского Экономического Союза в настоящее время установлены уровни содержания суммарного мышьяка в пищевых продуктах. С целью ограничения поступления мышьяка с пищевой продукций в последние годы Комиссия Кодекс Алиментариус разрабатывает руководство по предупреждению и снижению содержания мышьяка в рисе (Code of Practice for the Prevention and Reduction of Arsenic Contamination in Rice), ведется работа по созданию метода раздельного определения мышьяка в рисе для изучения содержания неорганического мышьяка и оценки его поступления.
Алюминий является самым распространенный металлом в литосфере (8% земной коры) и он может поступать в организм человека с водой и пищевыми продуктами. В необработанных пищевых продуктах содержание алюминия составляет менее 5 мг/кг продукта, однако, содержание различных соединений алюминия в обработанных пищевых продуктах зависит от многих факторов, таких как способ обработки воды, вид упаковочных материалов, использования пищевых добавок и т.д. Поэтому более высокие концентрации алюминия (от 5 до 10 мг/кг) определяются в хлебе, кондитерских хлебобулочных изделиях, некоторых видах овощей (шпинат, редис, салат латук, маш-салат), грибах, глазированных фруктах, молочных составных продуктах, вареных колбасах, субпродуктах, морепродуктах. Однако наибольшее содержание алюминия выявлено в листовом и пакетированном чае, травах, какао и какао-продуктах, специях. В тоже время биодоступность различных соединений алюминия составляет 0,1% (из пищевых продуктов) - 0,3% (из воды). Проведенные на крысах исследования показали, что при введении с кормом различных солей алюминия он определяется практически во всех органах и тканях, однако около половины потребляемого с пищей алюминия аккумулируется в костной ткани. Имеются также данные о том, что алюминий может преодолевать плацентарный барьер и обнаруживается в грудном молоке. Дефицит кальция и магния также способствует накоплению алюминия в тканях мозга и костях.
JECFA неоднократно проводила оценки безопасности алюминия при его поступлении в организм человека из всех возможных источников. В соответствии с данными оценками в 1988 г было установлено условно переносимое недельное поступление на уровне 0-7 мг/кг массы тела в неделю. С учетом новых токсикологических данных в 2007 г был установлен новый показатель - 0-1 мг/кг массы тела/, а в 2011 г - 0-2,0 мг/кг массы тела/неделю в пересчете на алюминий. По оценкам ВОЗ в среднем поступление алюминия в организм человека из всех возможных источников составляет от 11 до 136 мг/человека в неделю. При этом указывается, что существенная величина в общее поступление алюминия принадлежит разрешенным в настоящее время для использования в пищевой промышленности алюминийсодержащим пищевым добавкам. В соответствии с оценкой Европейского агентства по безопасности пищи (EFSA) в зависимости от взятого в расчет сценария, потребление пяти алюминий-содержащих пищевых добавок (E 523, E 541, E 554, E 556 и E 559) населением различных возрастных групп (дети младшего возраста, дети, подростки, взрослое население, пожилые люди) может составлять от 2,3 до 76,9 мг/кг массы тела за неделю в среднем и от 7,4 до 145,9 мг/кг массы тела за неделю для 95% населения