curs[1]

-

DEGRADAREA VALORII NUTRITIVE A ALIMENTELOR Componenţi structurali naturali (endogeni) ai alimentelor În structura multor alimente, alături de nutrienţi, se află şi substanţe chimice potenţial nocive care, în anumite condiţii, acţionează în sensul degradării valorii nutritive a componenţilor biologic utili. Unele dintre ele acţionează “per primam”, altele - după ce sunt transformate în timpul hidrogenării grăsimilor. Din prima categorie fac parte: factori de complexare, inhibitori ai enzimelor proteolitice, antivitamine, excesul de fibre alimentare, excesul de edulcoranţi cu rată crescută de metabolizare. Din a doua categorie menţionăm transformările suferite de acizii graşi în procesul de hidrogenare.

1. Factori de complexare Acidul fitic a. Importanţă antinutriţională • prezent în numeroase alimente de origine vegetală, acidul fitic (esterul hexafosforic al inozitolului) nu oferă organismului o cantitate de fosfor asimilabil şi eficient; • în alimente se distribuie neuniform, pericarpul, stratul aleuronic şi embrionu lseminţelor de cereale fiind de 10-20 ori mai bogate decât 1

endospermul. Este astfel evident faptul că nivelul acidului fitic în făinuri depinde de gradul lor de extracţie; • gradul de extracţie al unor materii prime alimentare corelează pozitiv cu nivelul acidului fitic; • în produsele vegetale care conţin fitaţi există şi fitază - enzima capabilă de a-i hidroliza în fosfaţi şi inozitol; activitatea fitazei este optimă la pH = 5-5,5 şi la temperatura de + 700C; • în organismul uman, 50-85% din fitaţii ingeraţi sunt hidrolizaţi sub acţiunea fitazei din flora intestinală, iar fosfaţii astfel eliberaţi se pot absorbi; • dezechilibrul produs în balanţa fosforului se asociază cu dezechilibre care privesc şi alţi nutrienţi minerali. b. Surse alimentare • leguminoase uscate: fasole, soia, linte, mazăre, năut (40-99% din fosforul total se găseşte sub formă de fitaţi); • cereale: grâu, secară, porumb, orez, orz, ovăz, sorg (35-97% din fosforul total); • derivate de cereale: făină, pâine, tărâţe; • seminţe oleaginoase: nuci, alune, migdale, arahide, cacao (2560% din fosforul total); • seminţele unor plante tehnice: ricin, muştar, in, rapiţă, bumbac; • plante care servesc drept condimente: coriandru, cumin, nucşoară, piper negru; • legume: cartof, fasole, mazăre, morcov (până la 25% din fosforul total). c. Mecanism de acţiune • prin intermediul radicalilor fosforici, acidul fitic poate complexa macro- şi microelemente (mai ales calciu şi zinc, mai puţin fier şi magneziu), formând cu acestea săruri insolubile sau puţin solubile (fitaţi) care se elimină prin fecale; • combinaţia acidului fitic cu calciu şi magneziu este cunoscută sub numele de fitină [1]. 2

d. Efecte la om • o alimentaţie bogată în acid fitic, mai ales dacă realizează concomitent un aport redus de calciu, zinc, fier, generează, la copil, întârzieri în creştere şi dezvoltare, distrofii (prin diminuarea conţinutului de calciu şi fosfor din structurile osoase) şi scăderea rezistenţei organismului faţă de agresiunile din mediu; • la adulţi nu apar fenomene de demineralizare osoasă, întrucât organismul se adaptează, reducând necesarul de săruri minerale şi utilizând mai economic cantităţile disponibile. e. Măsuri preventive • realizarea unui aport adecvat de produse alimentare bogate în fitaţi; • suplimentarea aportului de calciu şi fier (prin creşterea consumului de lapte şi derivate, respectiv carne şi derivate) în condiţiile unei alimentaţii bogate în leguminoase şi în derivate cerealiere din făină integrală; • prelucrarea culinară a leguminoaselor uscate după o prealabilă înmuiere, urmată de încălzire lentă, care să permită activitatea fitazelor; • utilizarea unor tulpini de drojdii cu activitate fitazică mare la pH < 6 în procesul de panificaţie; • îmbogăţirea făinurilor cu calciu şi fier.

2. Inhibitori enzimatici a. Importanţă antinutriţională • în unele alimente bogate în nutrienţi proteici coexistă alte substanţe proteice cu înaltă specificitate care pot diminua activitatea enzimelor proteolitice din sucurile digestive şi în special activitatea tripsinei. Deşi aceste substanţe sunt denumite în mod curent inhibitori tripsinici, ele sunt, de fapt, inhibitori ai proteinazelor; 3

• în anumite condiţii, consumul alimentelor bogate în proteinaze poate induce, în timp, diminuarea creşterii şi a dezvoltării organismului; • inhibitorii enzimatici cei mai studiaţi sunt: 1. ovomucoidul din albuşul de ou crud; 2. ovoinhibitorul din albuşul de ou crud; 3. inhibitorul tripsinic din colostru (laptele secretat în primele zile după naştere); 4. inhibitorul tripsinic din lapte; 5. inhibitorul Kunitz (diminuă activitatea tripsinei, chimotripsinei şi sinteza amilazei) din boabele de soia şi derivate; 6. inhibitorul Bowman-Birk (diminuă activitatea tripsinei şi chimotripsinei) din boabele de soia şi derivate; 7. α conglicina (diminuă activitatea tripsinei) din boabele de soia şi derivate; 8. inhibitorii tripsinici din alte leguminoase, cei din fasole reprezentând 2,5% din totalul proteinelor şi fiind bogaţi în aminoacizi cu sulf; • inhibitorii din albuşul de ou nu prezintă activitate faţă de tripsina şi chimotripsina umană; • a fost dovedită existenţa unor astfel de inhibitori naturali şi în sângele uman: α 1 antitripsina, α 2 antichimotripsina, α 2 macroglobulina şi α tripsininhibitorul intermediar. Aceşti compuşi prezintă importanţă medicală, fiind utilizaţi în tratamentul pancreatitelor; • proteinazele sunt compuşi termolabili (inactivaţi prin prelucrarea termică a alimentelor care îi conţin). b. Surse alimentare • leguminoase uscate; cea mai intensă activitate o prezintă inhibitorii tripsinici din fasole (8), urmaţi de cei din soia (5, 6, 7), năut, linte, mazăre; • cereale; • •

cartofi; lucernă; 4

• •

lapte (4), colostru (3); ouă (1, 2) ş.a.

c. Mecanism de acţiune şi efecte la om • stimularea (prin mecanism de feed-back) secreţiei pancreatice, care conduce la hipertrofia pancreasului; întrucât enzimele proteolitice pancreatice sunt bogate în cistină (derivată din metionină), se produce o carenţare a organismului în acest aminoacid; • digestia incompletă a proteinelor este urmată de eliminarea lor (parţială) nedigerate prin fecale; • reducerea absorbţiei glucidelor şi lipidelor din hrană, cu diminuarea disponibilului de energie pentru organism. Toate aceste mecanisme, la care se adaugă stimularea secreţiei biliare (şi, consecutiv, eliminarea unor cantităţi semnificative de acizi graşi şi colesterol), reducerea disponibilităţii calciului, magneziului, zincului, fosforului, manganului, molibdenului, cuprului, fierului şi sporirea necesarului de vitamine, conduc la diminuarea creşterii şi dezvoltării organismului; • subiecţii cu capacitate digestivă redusă pot dezvolta o intoleranţă la laptele crud. d. Măsuri preventive • asigurarea unei alimentaţii echilibrate; • prelucrarea termică a alimentelor cunoscute ca prezentând inhibitori tripsinici. Efectele acestei prelucrări depind de temperatura, durata şi modul de aplicare a căldurii, precum şi de modul de prezentare a alimentelor incriminate; • suplimentarea hranei cu nutrienţii deficitari.

3. Antivitamine a. Importanţă antinutriţională 5

• prin dezechilibrele vitaminice create (hipovitaminoze), sunt perturbate multe procese metabolice cu consecinţe nefavorabile în statusul nutritiv şi reacţional-comportamental uman; • aceste consecinţe pot fi amplificate în cazul unei alimentaţii nefiziologice prelungite, întrucât organismul nu are capacitatea de a-şi asigura - prin sinteză - toate necesităţile vitaminice; • antivitaminele pot fi analogi sau heterologi structurali. b. Antivitamine şi surse alimentare • antivitaminele B1  cei mai importanţi antagonişti sunt neopiritiamina, hidroxitiamina, respectiv tiaminazele;  au fost puse în evidenţă în crap, heringi, în unele crustacee, în unele plante (Pteris aquilina) şi în unele microorganisme (B. aneurinolyticus);  acidul 3, 4 dihidroxicinamic (din afine), acidul clorogenic şi pirocatehinele din cafea;  o antivitamină B1 activă se găseşte, de asemenea, în infuzia de ceai; • antivitaminele B2  galactoflavina, lixoflavina, izoriboflavina şi toxoflavina concurează cu riboflavina în procesul de respiraţie celulară; • antivitaminele B6  agaritina din ciuperca Agaricus bisporis;  aminoacizii cu sulf liberi din compoziţia proteinelor care pot reacţiona cu piridoxina şi piridoxalul;  beta-cianoalanina din unele specii de Vicia;  canalina şi canavalina din leguminoasele genului Canavalia;  cicloserina, un antibiotic secretat de actinomicete;  colina în exces (în experimente pe pui de găină);  girometrina şi metilhidrazina din ciuperca Gyromitra esculenta;  L-dopamina din Oxalis antosella (măcrişul iepurelui) [54]; 6

 linatina din seminţele de in;  4-dezoxipiridoxina din cereale; • antivitamina B8  avidina din albuşul crud de ou, care formează cu biotina din gălbenuş un compus enzimo-rezistent; coagularea albuşului după câteva minute de fierbere a oului inactivează însă avidina; • antivitaminele PP  niacitina şi niacinogenul din porumb (forme neasimilabile ale acidului nicotinic);  3-acetilpiridina;  6-aminonicotinamida;  izoriazida;  acidul 3 piridin sulfonic;  3-piridinsulfonamida;  acidul 5-fluornicotinic;  hidrazida izonicotinică;  1, 3, 4 tiadiazolul [45]; • antivitaminele acidului pantotenic  acidul metiletilbis-norpantotenic;  acidul dietilbis-norpantotenic;  acidul metilpropilbis-norpantotenic;  acidul ω -metilpantotenic ş.a.; • antivitaminele acidului ascorbic  acidul glucoascorbic;  ascorbatoxidaza din legume şi fructe;  peroxidazele;  polifenoxidazele; • antivitaminele A  lipoxidaza, care este criorezistentă;  peroxidaza din ardeii roşii; • antivitamina D  din cereale şi din varză; • antivitamina E 7

 din fasole (în cercetări pe animale); • antivitamina K  3-metilen-bis-(4-oxicumarina) sau dicumarina din unele plante (în cercetări pe animale). c. Efecte la om Carenţele vitaminice pot determina efecte nocive specifice numai în cazul practicării, timp mai îndelungat, a unor comportamente alimentare dezechilibrate în nutrienţi. d. Măsuri preventive Respectarea recomandărilor privind alimentaţia fiziologică.

4. Excesul de fibre alimentare Fibrele alimentare sunt considerate polizaharide nedigerabile şi conţin celuloză, hemiceluloză, pectine, xiloglucani (amiloid), lignină (un polimer neglucidic format din unităţi fenil-propan). a. Importanţă antinutriţională • fibrele alimentare nu se digeră enzimatic şi sunt inerte din punct de vedere nutriţional; • bilanţul elementelor minerale este influenţat de cantitatea de fibre alimentare încorporată în exces în organism (mai mult de 16 g/zi). b. Surse alimentare • legume şi fructe: mere, portocale, morcovi, ridichi ş.a.; • alimente amidonoase mai puţin rafinate: pâine neagră sau intermediară, pâine graham, mămăligă. c. Mecanism de acţiune • rolul de schimbători de ioni; 8

• efectul de legare exercitat fie de diferite substanţe de însoţire (acidul fitic, acidul galacturonic, acidul oxalic), fie prin intermediul resturilor terminale de arabinoză, xiloză şi glucoză ale hemicelulozelor. d. Efecte la om • certe: micşorarea disponibilităţii zincului; • probabile: chelarea calciului, a magneziului şi a fierului; • dezechilibre metabolice în cazul unui deficit mineraloproteic în meniu; • tulburări dispeptice, disconfort abdominal, balonare, flatulenţă, diaree [12]. e. Măsuri preventive • asigurarea prezenţei în alimentaţia zilnică a alimentelor care realizează obiectivul nutriţional în fibre alimentare (10-15 g fibre brute); • evitarea excesului de alimente rafinate.

5. Excesul de edulcoranţi cu rată crescută de metabolizare Am inclus în această categorie zahărul şi glucoza. Zahărul a. Importanţă antinutriţională • consumat în cantităţi mai mari de 20-60 g/zi, zahărul contribuie la generarea unor dezechilibre nutriţionale cu consecinţe grave asupra sănătăţii şi vieţii; • realizând un adevărat stress metabolic pentru pancreas, antrenează o perturbare morfo-funcţională la nivelul principalelor structuri ale organismului uman. b. Surse alimentare • zahăr cristalin; 9

•

sirop de zahăr cu 65% substanţă uscată.

c. Mecanism de acţiune • creşterea bruscă a glicemiei; • stimularea secreţiei de insulină; • favorizarea lipogenezei; • dezvoltarea microflorei cariogene; • reducerea disponibilităţii de tiamină. d. Efecte la om • obezitate (dar într-un context biologic în care intervine şi un factor genetic predispozant); • dislipidemie cu hipertrigliceridemie; • hipercolesterolemie; • ateroscleroză; • diabet zaharat; • apariţia şi dezvoltarea cariilor dentare ş.a. e. Măsuri preventive • respectarea obiectivului nutriţional privind consumul de zahăr; • promovarea igienei buco-dentare şi introducerea fluorului. Glucoza Este obţinută din amidon de porumb sau de cartofi sub formă de sirop de glucoză şi glucoză cristalizată. Importanţa antinutriţională, mecanismele de acţiune, efectele la om şi măsurile preventive sunt asemănătoare cu cele menţionate la zahăr.

6. Transformările suferite de acizii graşi în procesul de hidrogenare 10

Hidrogenarea este un proces tehnologic folosit pentru obţinerea margarinei din grăsimi nesaturate (uleiuri vegetale sau animale marine) prin adiţionare de hidrogen, aduse la temperatura de 1800C şi la o presiune de 4-6 atm, în prezenţa unui catalizator (de obicei nichel). a. Importanţă antinutriţională • în procesul de hidrogenare se produc unele modificări în status-ul morfologic şi funcţional al acizilor graşi naturali; • aceste modificări interesează mai ales acizii graşi nesaturaţi; • fenomenul de transfer membranar şi, consecutiv, şi metabolismul lipidelor, sunt dependente în mare măsură de calităţile naturale (primare) ale acizilor graşi cis. b. Mecanism de acţiune • apariţia de izomeri nenaturali de poziţie şi geometrici; • formarea unei cantităţi mai mari de acizi graşi trans, care se absorb cu aceeaşi uşurinţă prin membranele celulare; • structurile cu stereoizomeri se deosebesc funcţional de cele normale. c. Efecte experimentale pe animal • se distribuie mai ales în grăsimile de rezervă; • nu se transformă în acid arahidonic (un precursor al prostaglandinelor); • accentuează efectul hipercolesterolemiant al alimentelor bogate în colesterol; • favorizează procesul aterogenetic; • lipsă de toxicitate. d. Măsuri preventive Respectarea obiectivelor nutriţionale prevăzute pentru consumul grăsimilor.

11

DEGRADAREA SALUBRITĂŢII ALIMENTELOR Calitatea de a fi “salubru” a unui aliment poate fi degradată atât prin anumiţi componenţi structurali naturali (endogeni), care dispun de proprietăţi toxice, cât şi prin factori nocivi exogeni cu care alimentul vine în contact de-a lungul circuitului alimentar.

1. Componenţi structurali naturali (endogeni) ai alimentelor În structura unor alimente se găsesc numeroase substanţe care contribuie la degradarea salubrităţii lor, cum sunt: peptide, alcaloizi, glucozizi, substanţe vasoactive, substanţe care îşi măresc concentraţia în procesul fermentării/distilării şi substanţe potenţial cancerigene.

1.1.Componenţi ai ciupercilor necomestibile a. Importanţă toxicologică • cele mai multe intoxicaţii provocate de componenţii toxici (de obicei peptide) prezenţi în ciupercile necomestibile consumate accidental au o evoluţie fatală; • nu există până acum vreun criteriu infailibil care să permită identificarea ciupercilor toxice; • riscul toxic poate fi indus/amplificat prin consumul concomitent de băuturi alcoolice; 12

• debutul intoxicaţiei nu oferă date clinice sau de laborator sigure de predictibilitate a modului de evoluţie a bolii. b. Surse alimentare În funcţie de substanţele toxice pe care le conţin, ciupercile necomestibile se împart în trei grupe, din cadrul cărora le menţionăm pe cele mai importante: • Amanita phaloides (buretele viperei), cu cele două varietăţi (verna - buretele primăvăratic - şi viroza - buretele tomnatic -, ce nu creşte la noi); • Amanita muscaria (pălăria şarpelui), Amanita pantherina (buretele pestriţ) ş.a.; • Ramaria formosa (barba caprei) ş.a. c. Mecanism de acţiune • faloidina (din Amanita phaloides), o substanţă hexapeptidică sulfurată, provoacă distrugerea celulei hepatice şi inhibiţia încorporării de aminoacizi; • falina (din aceeaşi ciupercă) este un glucozid cu acţiune hemolitică, dar se inactivează la un tratament termic de + 70oC; • amanitina (o polipeptidă) afectează nucleii celulari hepatici şi renali şi inhibă sinteza de ARN şi a proteinelor; • muscarina (un alcaloid) potenţează receptorii colinergici de la nivelul sinapselor neuroefectorii parasimpatice. d. Efecte la om După clasificarea clinică operaţională, intoxicaţiile acute cu ciuperci se împart în: • intoxicaţii care apar la 2-3 ore după consum, în care predomină efectele de tip muscarinic (activitate crescută a glandelor cu secreţie externă, puls rar, hipotensiune, tulburări digestive ş.a.); • intoxicaţii care apar fie la 6-25 ore (după consumul ciupercii Gyromitra esculenta, în care predomină tulburările digestive şi hemoliza intravasculară cu grave leziuni hepato-renale), fie la 6-40 ore (după consumul ciupercii Amanita phaloides, în care predomină o accentuată 13

deshidratare globală ce poate evolua spre şoc, anurie şi, frecvent, insuficienţă hepato-renală şi exitus); • consumul ciupercii Ramaria formosa produce tulburări asemănătoare toxiinfecţiilor alimentare; • unele specii de Coprinus determină intoxicaţii numai dacă se consumă concomitent şi băuturi alcoolice. e. Măsuri preventive • consumul ciupercilor procurate numai din unităţile cu profil alimentar supuse controlului sanitar; • educaţia pentru sănătate a populaţiei, cu accent deosebit pentru descurajarea unor “mituri” care se bucură încă de mare credibilitate, vizând criteriile de diferenţiere a celor două categorii de ciuperci, comestibile şi otrăvitoare; concomitent, să se insiste pe un fapt mai recent constatat, şi anume apariţia intoxicaţiilor şi în cazul consumului unor ciuperci îndeobşte recunoscute, organoleptic, netoxice.

1.2. Alcaloizi a. Importanţă toxicologică • din această complexă categorie de substanţe organice din clasa steroizilor, omul poate încorpora prin unele alimente solanină, al cărei aglicon este solanidina; • episoadele de intoxicaţie sunt rare şi apar, mai curând, în unităţi de alimentaţie publică şi colectivă; • riscul toxic este o consecinţă a necunoaşterii/ignorării recomandărilor de depozitare, păstrare şi prelucrare a alimentelor respective, ceea ce înseamnă că intoxicaţiile cu aceste substanţe sunt efectiv evitabile; • doza toxică pentru om este de 20-25 mg/kgc sau de 20 mg/100 g aliment; • alcaloizii din Secale cornutum (miceliul uscat al mucegaiului Claviceps purpurea) nu mai prezintă astăzi vreo importanţă toxicologică pentru om. 14

b. Surse alimentare • solanina este prezentă în diferite specii de solanum (solanaceae); • cartofii maturizaţi conţin în coajă şi în stratul superficial subjacent 1% solanină, dar cantitatea ajunge la sfârşitul iernii la 2-4%, iar în primăvară - la 10-20%; • expunerea la soare, durata prelungită de depozitare şi încolţirea tuberculului de cartof contribuie la creşterea potenţialului toxic al alimentului. c. Mecanism de acţiune • toxicitatea exercitată la nivelului sistemului nervos s-ar datora inhibării acetilcolinesterazelor care au un rol important în transmiterea impulsului nervos; • este puternic iritantă pentru mucoasa gastrică şi intestinală. d. Efecte la om • se manifestă foarte curând după consum (10-60 minute) cu tulburări digestive, hemoliză şi afectarea sistemului nervos; • fenomenele sunt, de regulă, reversibile. e. Măsuri preventive şi limite maxime • asigurarea unor condiţii adecvate de depozitare, păstrare şi prelucrare a cartofilor; • controlul alcaloizilor la cartofii destinaţi consumului în creşe, grădiniţe, leagăne, spitale, cantine, etc; • limita maximă de solanină în coaja cartofilor este de 200 mg/kg.

1.3. Glucozizi a. Importanţă toxicologică

15

Vicina şi convicina din seminţele de Vicia faba (bob) îşi manifestă potenţialul toxic numai în cazul în care eritrocitele nu dispun (genetic) de glucozo 6 fosfat dehidrogenază (G6PD). b. Surse alimentare Seminţele de Vicia faba. c. Mecanism de acţiune La persoanele cu deficienţă genetică de G6PD, cei doi glucozizi provoacă o rapidă scădere a glutationului (GSH), producând hemoliza (distrugerea) globulelor roşii. d. Efecte la om Anemie prin hemoliză eritrocitară. e. Măsuri de prevenire • determinarea cu laboratorul a prezenţei celor doi alcaloizi în alimentul respectiv; • identificarea persoanelor cu risc înalt şi conştientizarea de către aceştia a vulnerabilităţii lor specifice.

1.4. Substanţe vasoactive Din acest grup am selectat pentru prezentare histamina, serotonina, metilxantinele şi biotoxinele acvatice. 1.4.1. Histamina a. Importanţă toxicologică • histamina este o feniletilanimă care rezultă în urma proceselor metabolice care au loc în alimente de origine animală; • concentraţia în histamină poate creşte în urma acţiunii microorganismelor care contaminează alimentul. 16

b. • • • • •

Surse alimentare pielea de pasăre: 10-140 mg/g; intestinele: 100 mg/g; sângele de pasăre: 50 mg/ml; plămânii: 15-50 mg/g; ficatul: 1-30 mg/g.

c. Mecanism de acţiune • sensibilizare; • formarea de nitrozamine cancerigene în intestinul lezat şi în absenţa histaminazei. d. Efecte la om Fenomene alergice. e. Măsuri preventive • controlul cu laboratorul al produselor alimentare; • evitarea consumului de alimente histaminofore de către persoane cu antecedente alergologice. 1.4.2.

Serotonina (5-hidroxitriptamina)

a. Importanţă toxicologică Serotonina reprezintă un factor de risc numai pentru persoanele care consumă exclusiv, pe mari perioade, alimentele care conţin cantităţi mari din această substanţă. b. Surse alimentare După [1], conţin serotonină (în µ g/g): pulpa de banane (28), prunele (10), tomatele (12), pulpa de ananas (20) şi sucul de ananas (2535 µ g/ml). c. Mecanism de acţiune Acţiune vasoconstrictoare. 17

d. Efecte la om • dereglări cardio-vasculare; • deprimarea activităţii sistemului nervos central. e. Măsuri preventive Asigurarea echilibrului alimentar. 1.4.3.

Metilxantinele (cofeină, teobromină, teofilină)

a. Importanţă toxicologică • cofeina s-a dovedit toxică pentru limfocitele umane şi în culturi de ţesuturi doar experimental şi numai în cazul unor doze extrem de mari; • în condiţiile consumului obişnuit nu produce efecte toxice, constatare pertinentă şi pentru celelalte metilxantine. b. Surse alimentare • cofeina reprezintă 1% în boabele de cafea, 3% în nucile de cola şi 5% în frunzele de ceai; • teobromina este prezentă în boabele de cacao (1,8%) şi în cantităţi nesemnificative în ceaiul negru (0,05%); • teofilina, coexistentă cu celelalte metilxantine, este efectiv neglijabilă din punct de vedere cantitativ. c. Mecanism de acţiune şi efecte la om • în consumul obişnuit de cafea (cel mult două ceşti/zi):  stimularea activităţii sistemului nervos central şi a activităţii secretorii gastrice;  creşterea diurezei; • consumul excesiv de cafea (mai mult de 3-4 ceşti/zi, care însumează 200-300 mg cofeină) poate produce fenomenul de dependenţă, tulburări de somn şi, prin stimularea sintezei şi a secreţiei de catecolamine, favorizează procesul de aterogeneză; 18

• cofeina din ceai nu are aceste efecte, întrucât prezenţa polifenolilor însoţitori îi imprimă efecte benefice. d. Măsuri preventive Asigurarea echilibrului alimentar.

1.4.4.

Biotoxine acvatice

Sunt reprezentate de ciguatoxină, saxitoxină, scombrotoxină, clupeotoxină, ichtioalieinotoxină, tetrodotoxină şi δ -lipostichaerină. a. Importanţă toxicologică • toate substanţele menţionate dispun de valenţe toxice extrem de puternice; • circulaţia nelimitată a speciilor acvatice contribuie la omogenizarea riscului de intoxicaţie pe arii extinse; • absenţa unui sistem de control cu laboratorul a prezenţei biotoxinelor acvatice amplifică dimensiunea riscului. b. Surse alimentare • numeroase specii de peşti care populează Marea Caraibelor (Alectus crinitus, Acanthurus hepatis, Balistes caprisenso ş.a.) şi Pacificul tropical. Aceştia preiau ciguatoxina prin intermediul unor alge de care este ataşat purtătorul primar al toxinei - un dinoflagelat numit Diplopsalis; • alţi peşti oceanici (sardine, macrou) conţin fie scombrotoxină (de fapt - o histamină formată de anumite microorganisme în timpul depozitării lor), fie clupeotoxină sau ichtioalieinotoxină; • în moluşte (bivalve: Gonyaulax, Donax serra ş.a. sau gasteropode: Buccinum undulatum, Turbo argyrostroma ş.a.) şi crustacee se concentrează saxitoxina produsă de dinoflagelatele pe care le consumă ca hrană; 19

• icrele provenite de la peştii mărilor tropicale, a Chinei şi ale coastelor SUA conţin tetrodotoxină, iar de la cei din Marea Japoniei - şi o altă toxină, δ -lipostichaerină. c. Mecanism de acţiune Neurotoxicitatea acestor substanţe este pusă pe seama modificărilor produse în balanţa ionică a membranelor neuronale şi musculare (ciguatoxina), a blocării transmiterii impulsului nervos central către periferie (saxitoxina, tetrodotoxina şi δ -lipostichaerina), a tulburărilor vasculare - vasodilataţie cu alterarea permeabilităţii vasculare - însoţite de eliminări crescute de catecolamine (scombrotoxina) sau a stimulării anumitor receptori ai serotoninei (ichtioalieinotoxina). d. Efecte la om • intoxicaţiile se produc, de obicei, foarte repede - de la câteva minute până la 3 ore după consumul alimentelor incriminate, manifestându-se cu tulburări digestive, convulsii, paralizii ale muşchilor extremităţilor sau ale muşchilor respiratori şi moarte; • cea mai mare perioadă de latenţă s-a observat în intoxicaţia cu ciguatoxină: 30 de ore de la ingerarea peştelui; • sunt descrise şi halucinaţii după consumul unor peşti din Pacific care conţin ichtioalieinotoxină. e. Măsuri preventive • controlul de laborator al biomului marin şi oceanic; • protecţie personală prin concretizarea unor comportamente alimentare securizante, acceptate socio-cultural.

1.5. Substanţe care îşi măresc concentraţia în procesul fermentării/distilării

20

Alcoolul metilic a. Importanţă toxicologică • toxicul menţionat este deosebit de agresiv, atât prin substanţa ca atare, cât şi prin metaboliţii care apar în cursul biodegradării sale; • se practică un consum preferenţial, adesea în exces, al băuturilor alcoolice, în special în comunităţi în care funcţionează un model subcultural ce investeşte acest consum cu importante valori simbolice. b. Surse alimentare • toate fructele, dar în cantităţi nepericuloase; • băuturile alcoolice fermentate şi/sau distilate, în care se formează sub acţiunea pectin-metil-esterazelor asupra pectinelor naturale din fructe. c. Mecanism de acţiune • alcoolul metilic, mai puţin toxic decât metaboliţii săi, perturbă procesele de oxido-reducere celulară, mai ales în structurile în care se acumulează: ochi, rinichi, pancreas; • metaboliţii săi fie inhibă oxidazele şi precipită proteinele celulare (formaldehida), fie acidifiază mediul intern (acidul formic). d. Efecte la om • tulburări digestive şi neuro-vegetative; • depresie cardio-respiratorie şi acidoză; • afectarea ochiului până la pierderea vederii. e. Măsuri preventive şi limite maxime • tratarea sucurilor de fructe cu enzime pectolitice elimină un eventual risc toxic al acestora; • controlul cu laboratorul al conţinutului de alcool metilic în băuturile alcoolice; • educaţie pentru sănătate privind comportamentul corect faţă de aceste băuturi. 21

1.6. Substanţe potenţial cancerigene Factorii mediului ambiental includ în mod natural în morfologia lor unele componente despre care se crede că dispun şi de potenţialităţi cancerigene: • cicazina şi macrozamina din nucile de cicad; • colesterolul din grăsimi; • estrogenii din boabele de soia; • goitrogenii din plantele aparţinând familiei cruciferelor, genurile Sinapis şi Brassica; • safrolul din uleiul de sassafras, de camfor şi de Ocotea cynbarium; • acidul tanic din cafea, ceai, cacao ş.a.; • hidrocarburile aromatice policiclice din boabele de grâu şi de orez, din caise, cartofi, mere, morcovi, salată ş.a. Nu există dovezi certe privind rolul lor în carcinogeneză. Mai veridică pare ideea că aceste cantităţi mici de substanţe sunt tot atât de benefice pentru viaţă ca şi dozele infime de radiaţii ionizante, dacă nu survin cauze antropice de amplificare a lor.

2. Factori exogeni 22

În acest grup se includ numeroşi factori care pot anula caracterul salubru al alimentului, cum sunt contaminanţii, infestanţii, poluanţii ambientali, substanţe prezente în aliment în urma administrării la animale a unor medicamente fie pentru tratarea lor, fie pentru accelerarea creşterii masei lor musculare, aditivii, substanţe provenite din impurităţi existente în arealul culturii agricole utile, din materiale cu utilităţi funcţionale, din operaţiile de salubrizare, din procesele tehnologice de prelucrare şi contaminanţii radioactivi.

2.1.

Contaminanţi ai alimentelor Alimentele pot fi contaminate cu bacterii, rickettsii, virusuri şi

fungi. 2.1.1. Bacterii Bacteriile sunt organisme unicelulare cu cromozom unic în nucleu (procariote). a. Importanţa contaminării alimentelor • incidenţa toxiinfecţiilor alimentare TIA (boli apărute în urma ingerării de alimente contaminate cu anumite specii bacteriene sau cu toxinele acestora) este, de obicei, mai mare în condiţiile servirii mesei în unităţi de alimentaţie publică sau colectivă; • există multiple posibilităţi ca, pe circuitul complex parcurs de aliment de la producere la consum, acesta să fie contaminat primar sau secundar prin necunoaşterea, ignorarea sau desconsiderarea factorilor de risc specifici, precum şi a măsurilor recomandate privind conduita preventivă faţă de aceşti factori a tuturor persoanelor care vin, într-un mod sau altul, în contact cu alimentul; • foarte frecvent, rata letalităţii este slabă, dar consecinţele sociale şi economice ale TIA sunt importante; • apariţia acestor boli (în totalitate evitabile) reprezintă un indicator de deteriorare a calităţii vieţii; 23

• în afara TIA, există o a doua categorie de boli transmise prin alimente, denumite zoonoze. b. Surse primare de contaminare a alimentelor în TIA • omul sănătos sau purtătorul unor germeni saprofiţi sau condiţionat patogeni localizaţi pe piele, pe mâini, în cavităţile nazale şi bucală şi în intestin; • contactul direct cu mâinile, tusea, strănutul, nerespectarea regulilor de igienă personală favorizează procesul de contaminare a alimentelor; • în acest mod se pot transmite diverse serotipuri de Salmonella, Shigella, Staphylococcus aureus, Escherichia coli enteropatogen, Clostridium perfringens ş.a. • fructele şi legumele care se consumă fără a fi spălate corect sau neprelucrate termic pot fi contaminate cu specii bacteriene preluate din sol, apă de irigaţii sau din dejectele animalelor bolnave/purtătoare de germeni; • carnea şi laptele animalelor bolnave care sunt sacrificate, evitându-se controlul sanitar veterinar, dar şi produsele salubre iniţial (după sacrificare, respectiv mulgere), care sunt manipulate/prelucrate în afara normelor igienico-sanitare pentru alimente; • vectorii (rozătoarele şi insectele: muşte, gândaci, furnici) pot contamina cu uşurinţă alimentele care le sunt accesibile; • solul, apa, reziduurile umane şi animale şi mai puţin aerul reprezintă alte surse potenţiale importante de contaminare a alimentelor. c. Sursele secundare care pot genera TIA sunt, în fapt, consecinţele unor erori de proiectare, realizare şi întreţinere curentă a diferitelor utilaje, ustensile sau suprafeţe cu care alimentele pot veni în contact de-a lungul întregului lor circuit. d. Mecanism de acţiune şi efecte la om • se recunosc, în principal, trei tipuri de acţiune a bacteriilor care provoacă TIA: invazivă, citotoxică şi enterotoxinogenă:  acţiunea invazivă, manifestată prin inflamaţia sau ulceraţia mucoasei digestive, este caracteristică pentru Salmonella nontyphica 24

(prezentă în carne, lapte, derivatele lor şi în ouă), pentru Shigella (cu rezervor esenţial uman), pentru Campylobacter jejuni (prezent în păsări, lapte nepasteurizat şi apă), Yersinia enterocolitica (din carnea de porc, apă, legume), Pseudomonas aeruginosa (din cele mai diverse alimente);  acţiunea citotoxică, urmare a distrucţiei celulare produse de o toxină proteică, este evidentă în cazul germenilor Vibrio parahaemolyticus (din apa de mare, peşte sau fructe de mare insuficient tratate termic), E. coli enteropatogen (mai ales serotipul O157), Aeromonas hydrophila şi sobria (transmise prin apă);  acţiunea enterotoxicogenă este specifică pentru Staphylococcus aureus coagulazo-pozitiv (cu rezervor uman: secreţii nazo-faringiene şi plăgi infectate), Cl. perfringens sporulat, termorezistent şi anaerob (prezent în special în carne în sosuri), Bacillus cereus (ubicuitar) care secretă două enterotoxine dintre care una este termostabilă, Cl. botulinum (în conserve domestice) a cărui exotoxină este inactivată la valori termice de + 70oC; tulburările induse de Cl. Botulinum nu sunt de natură digestivă, ca în cazul celorlalţi germeni, ci de tip neurologic, cu vedere dublă şi diverse paralizii motorii care pot cuprinde şi muşchii respiratori; • dacă Vibrio cholerae O1 şi E. coli enterotoxicogen sunt mai rar implicaţi, Criptosporidium apare din ce în ce mai frecvent incriminat în ultimul timp ca agent de contaminare a alimentului şi a apei. e. De reţinut • principalele boli bacteriene transmise prin alimente (carne, lapte, ouă) sunt: antraxul, bruceloza, tuberculoza bovină, salmonelozele, shigelozele, tularemia, leptospirozele, listerioza ş.a; • în ultimii ani s-a scris foarte mult despre “boala vacii nebune”, o “encefalopatie spongiformă bovină” apărută în Anglia. Cercetările întreprinse asupra acestei boli mortale, care se transmite prin alimente şi în special prin carnea de vită, afectând în special persoanele sub 30 de ani, nu au condus încă la posibilitatea diagnosticului ei precoce; • formele sporulate ale Cl. botulinum rezistă 4 minute la 1200C; • Salmonella rezistă la temperaturile scăzute, de refrigerare şi congelare; 25

• stafilococul aureu se dezvoltă şi în produse cu concentraţii mari de zahăr/sare; • enterococii, cu mecanism de acţiune neelucidat, rezistă la temperatura de pasteurizare a laptelui şi de tratament termic aplicat semiconservelor de carne; sunt denumiţi şi streptococi din grupul D şi se întâlnesc frecvent în dejectele umane şi animale. f. Măsuri de prevenire şi limite admise • funcţionarea optimă a cooperării dintre serviciile de sănătate şi cele sanitar-veterinare, pentru evitarea punerii în consum a unor alimente insalubre; • respectarea de către toate persoanele care vin în contact cu un aliment a tuturor recomandărilor prevăzute în metodologia “Analiza riscului în punctele critice de control pe circuitul alimentului” HACCP); • educaţia pentru sănătate a comunităţilor umane privind relaţia complexă dintre om şi aliment; • normele microbiologice privind numărul total de germeni aerobi mezofili, bacterii coliforme, E. coli, Salmonella, stafilococ coagulazopozitiv, B. cereus, V. parahaemolyticum, bacterii sulfito-reducătoare, drojdii şi mucegaiuri în alimente (cu excepţia conservelor în recipiente ermetic închise şi a zahărului) sunt prevăzute în capitolul III, articolul 70 din Ordinul M.S. nr. 975/1998; • normele microbiologice pentru conservele în recipiente ermetic închise şi pentru zahăr sunt precizate în capitolul III, articolele 71 şi 72 ale aceluiaşi Ordin; • normele microbiologice pentru testele de salubritate de pe suprafeţele de lucru, utilaje, ustensile, ambalaje, de pe mâini şi de pe echipamentul de lucru al personalului care manipulează alimente şi din aerul din încăperile de lucru sunt menţionate în capitolul VI al aceluiaşi act normativ. 2.1.2. Rickettsii şi virusuri 26

Febra Q, enterovirozele şi hepatita de tip A întregesc patologia TIA. 2.1.3. Fungi Denumiţi şi mucegaiuri, ciuperci microscopice multicelulare, eucariote, fungii se caracterizează printr-o structură filamentoasă (micelii alcătuite din hife), prin producerea de spori, printr-un bogat echipament enzimatic şi prin capacitatea de a elabora fie substanţe utile (cum este, de exemplu, penicilina), fie substanţe cu o toxicitate deosebită şi cu potenţialitate cancerigenă. Ne vom referi în continuare numai la a doua categorie de fungi, cu deosebită potenţialitate agresivă pentru organismul uman şi care se dezvoltă în anumite condiţii de temperatură, umiditate (ambientală sau a produsului alimentar) şi compoziţie a atmosferei. Sunt descrise trei categorii de mucegaiuri în funcţie de criteriul ”topos”-ului în care apar şi se dezvoltă: mucegaiuri de câmp (care contaminează cerealele înainte de recoltarea lor), cum sunt: Alternaria, Fusarium, Cladosporium; mucegaiuri de depozit (care se dezvoltă pe cereale aflate în spaţiile lor de depozitare), ca Aspergillus, Penicillium, Rhizopus; mucegaiuri ce se dezvoltă pe alimente alterate (Fusarium graminarum, Sardaria). Substanţele elaborate de aceşti fungi se numesc micotoxine, tocmai pentru a sugera caracterul lor preponderent toxic. Cele mai frecvent întâlnite sunt aflatoxinele, ochratoxinele, patulina, sterigmatocistinele, tricotecenele şi zearalenonele. Sunt cunoscute însă şi alte micotoxine: citreoviridina, citrinina, islanditoxina, luteoskirina, monileformina, rubratoxinele, micotoxinele tremorgene. a. Importanţa toxicologică a micotoxinelor • toate structurile biologice sunt vulnerabile în prezenţa lor; • efectele sunt de o mare diversitate, unele dintre ele având o evoluţie fatală; • tratamentul termic nu le atenuează toxicitatea; 27

• detectarea prezenţei lor prin sistemul uman de control organoleptic este, practic, imposibilă; • potenţialitatea carcinogenetică este deosebită pentru multe din aceste micotoxine. b. Mucegaiurile şi principalele lor micotoxine sunt prezentate în tabelul 1. c. Sursele alimentare sunt redate în tabelul 2. d. Mecanisme de acţiune Sunt puţine date concludente în literatură privind mecanismele de acţiune ale micotoxinelor şi acestea se referă doar la câteva dintre ele: • capacitatea de iniţiere a unor procese neoplazice (aflatoxine, sterigmatocistine, ochratoxine, patulina, acidul penicilic, citrinina, acidul ciclopiazonic, islanditoxina, luteoskirina); • producerea de necroze tisulare în principalele viscere cu funcţie de filtru pentru organism (aflatoxine, ochratoxine); • fibrozarea şi atrofierea unor viscere (ochratoxine); • acţiune la nivelul sistemului nervos central (patulină, micotoxine tremorgene) sau la nivelul unor glande endocrine (zearalenone. e. Efectele la om sunt menţionate în tabelul 3.

f. Măsuri preventive şi limite maxime • prevenirea dezvoltării mucegaiurilor toxicogene pe alimente; de exemplu, sorbatul de potasiu împiedică apariţia mucegaiurilor în carne şi în preparatele de carne [27]; • aplicarea unor procedee de decontaminare a alimentelor (încă în studiu):  mecanice: decorticarea seminţelor, selectarea celor salubre; 28

 chimice: tratarea şroturilor cu amoniac sau cu apă oxigenată (cu mare eficacitate pentru aflatoxine), adaosul de bromaţi în aluatul de panificaţie, extracţia cu solvenţi a uleiurilor şi decolorarea lor în prezenţa acidului citric, folosirea de hipoclorit de sodiu 0,3% la fabricarea izolatelor proteice, tratarea cu formaldehidă şi hidroxid de calciu a arahidelor;  fizice: cromosortare, sortare fotoelectrică, tratare termică (reduce însă valoarea biologică a proteinelor);  microbiologice: prelucrarea, de exemplu, a pastei de arahide în prezenţa germenului Flavobacterium auranticum poate să anuleze caracterul toxic al micotoxinelor; • utilarea laboratoarelor de control al calităţii alimentului cu aparatură capabilă de identificare a acestor mucegaiuri în toate produsele suspicionate; • efectuarea de studii interdisciplinare (medicale şi sanitarveterinare) pentru a dimensiona existenţa efectelor specifice în comunităţile umane.

2.2.

Infestanţi ai alimentelor

Alimentele pot fi infestate cu unele protozoare, cestode, trematode sau nematode. a. Importanţa infestării alimentelor • incidenţa bolilor parazitare transmise prin alimente la om este în creştere în ultimii ani în ţara noastră; • infestarea alimentelor arată atât un deficit de implementare la nivel comunitar a unor programe de profilaxie primordială şi/sau primară, cât şi o insuficientă activitate de cunoaştere şi control al factorilor de risc, mai ales la nivelul mediilor defavorizate socioeconomic şi cultural sanitar; • concomitent, arată un deficit de comunicare privind acest risc între serviciile sanitar-veterinare şi cele de sănătate. 29

b. Categoriile de paraziţi cu transmitere prin alimente sunt redate în tabelul 4. c. Mecanisme de acţiune Sunt multiple, unele dintre ele provocând tulburări extrem de grave: • privarea organismului parazitat de nutrienţi; • elaborarea de enzime, cu distrucţia structurilor învecinate; • toxice, în special pentru sistemul nervos; • iritative, cu manifestări locale; • transfer placentar (ca în cazul toxoplasmozei), cu posibile efecte abortogene, teratogene; • alergizante, ş.a. d. Efecte la om • multe parazitoze umane evoluează în cadrul unei stări de sănătate aparentă sau cu manifestări clinice (frecvent digestive sau de nutriţie) minore, generând dificultăţi în elaborarea diagnosticului şi stabilirea conduitei terapeutice; • altele prezintă tablouri clinice polimorfe, dramatice, care impun efectuarea unor examene medicale complexe; • în unele situaţii capătă aspect de boală profesională, aşa cum se întâmplă şi în afecţiunile bacteriene şi virotice transmise prin alimente, când se întâlnesc la persoane care lucrează în ferme de animale sau în unităţi industriale cu profil alimentar; • diagnosticul de certitudine al parazitozei se bazează pe examenele de laborator, adesea repetate la anumite intervale. e. Măsuri preventive • igienizarea mediului de viaţă şi muncă; • practicarea riguroasă a măsurilor de igienă personală; • cooperarea sistematică între serviciile de sănătate şi cele sanitarveterinare;

30

• educaţie pentru sănătate în comunităţile umane, pentru cunoaşterea factorilor de risc şi a conduitei preventive; • efectuarea cu periodicitate a examenului clinic general şi a explorărilor de laborator specifice în populaţie, mai ales la persoanele expuse la risc/vulnerabile.

2.3.

Poluanţi ambientali

Am inclus în acest grup aluminiul, dioxinele, hidrocarburile aromatice policiclice, mercurul, plumbul, policlorobifenilii şi zincul.

2.3.1. Aluminiul a. Importanţă toxicologică • multă vreme, aluminiul a fost considerat un metal lipsit de valenţe agresive pentru organismul uman; • această părere explică utilizarea hidroxidului de aluminiu în terapia unor afecţiuni sau a sulfatului de aluminiu ca accelerator al sedimentării în staţiile de tratare a apei din localităţile urbane; • date foarte recente atrag însă atenţia asupra omniprezentei ameninţări pentru sănătate a acestui metal identificat în întreaga noastră ambianţă de viaţă şi care ar dispune de reale potenţialităţi patogene pentru structuri biologice de cea mai mare importanţă pentru om: zonele cerebrale; • manifestările patologice observate la bolnavii care necesită dialize repetate, la persoanele care îşi prepară hrana în vase de aluminiu, prezenţa acestui metal în plăcile senile caracteristice bolii Alzheimer, ca şi concentrarea lui în structurile cerebrale care intervin în procesele de memorie şi orientare (în experienţe pe animale), determinând deteriorarea performanţelor lor cognitive, sunt suficiente aspecte relevante pentru reorientarea gândirii privind potenţialul toxicologic al acestui important constituient al scoarţei pământului. 31

b. Surse alimentare • într-un studiu efectuat în 1998 în Franţa privind conţinutul în aluminiu al 200 alimente uzuale, s-a calculat şi cantitatea medie ingerată zilnic, rezultând consumuri de 1549 µ g din lapte şi produse lactate, 1233 µ g din peşte şi crustacei, 688 µ g din cereale, 338 µ g din legume, 133 µ g din băuturi, 116 µ g din conserve alimentare, 107 µ g din fructe, 81 µ g din ulei, zahăr şi condimente, 36 µ g din carne şi ouă, ceea ce înseamnă un aport săptămânal de 30 mg/kgc, adică 70% din doza săptămânală tolerabilă fixată de OMS; • aluminiul din apa de robinet reprezintă 5% din toată cantitatea ingerată în 24 de ore; • alte surse alimentare sunt colorantul de suprafaţă E173 şi agenţii de afânare şi antiaglomeranţi E559, E 554 şi E556. c. Surse complementare În afara celor menţionate şi a locurilor de muncă specifice, alte surse nealimentare care pot elibera metalul sau sărurile lui (cloruri) sunt deodorantele, unele recipiente pentru băuturi răcoritoare sau alcoolice şi foliile de aluminiu utilizate fie la prelucrarea termică a unor alimente, fie la ambalarea lor. d. Mecanism de acţiune • se cunoaşte că absorbţia aluminiului la nivel intestinal este favorizată de un pH acid şi că este posibilă pătrunderea în organism atât prin piele (clorura de aluminiu din deodorante), cât şi transplacentar (la făt); • aproximativ patru cincimi din cantitatea absorbită (79%) se depune în mod egal în oase şi în muşchi, restul ajunge în viscere, în piele şi în sânge; • la nivelul creierului, se fixează în cortex şi în hipocamp; • nu se ştie mecanismul prin care produce fenomenele degenerative ale structurilor ţintă. e. Efecte la om 32

• tulburări de vorbire, mişcări necoordonate, crize epileptice, demenţă; • fractură de femur sau de col femural prin demineralizare osoasă; • posibil cancere pancreatice, limfatice, pulmonare. f. Măsuri preventive şi limite maxime • continuarea studiilor privind efectele pe termen lung la doze mici de aluminiu asupra organismului uman; • reducerea utilizării deodorantelor cu clorură de aluminiu; • utilizarea unor procedee nenocive de prelucrare culinară; • standardizarea metodelor de laborator pentru identificarea aluminiului în factorii de mediu¸ în organismul uman şi în alimente; • nu sunt fixate doze limite pentru aditivii care conţin compuşi de aluminiu; • pentru apa potabilă, limita europeană este de 200 µ g/l [74]; • doza săptămânală tolerabilă fixată de OMS: 43 mg/kgc.

2.3.2. Dioxinele a. Importanţă toxicologică • denumirea chimică a produsului de bază (cu o toxicitate importantă) este 2, 3, 7, 8-tetraclorodibenzodioxina (TCDD); compuşi înrudiţi sunt policlorodibenzodioxinele (PCDD), policlorodibenzofuranii (PCDF) şi unii policlorobifenili (PCB). Fac parte din “duzina murdară”, alcătuită din 12 poluanţi organici persistenţi (POP), având statut de “produs secundar”, provenind, împreună cu furanii, din industria PCB; • toxicitatea acestor substanţe chimice este dată de:  pătrunderea în organism pe căile respiratorii şi digestive, prin piele, transplacentar şi prin laptele matern;  durata “excesivă” de remanenţă în organism (în medie şapte ani);

33

 solubilizarea în grăsimi şi bioacumularea în lanţul trofic, cu atât mai mult cu cât se apropie de ultima verigă a acestuia;  posibilitatea de a migra la mari distanţe;  prezenţa lor în aproape toate componentele mediului nostru de viaţă [36]. b. Surse alimentare • produse lactate; • carne, peşte, fructe de mare; • ouă. c. Surse complementare • erupţiile vulcanice; • procesele tehnologice din unele topitorii, de albire a pastei de hârtie şi de obţinere a unor pesticide; • incinerarea deşeurilor de uleiuri industriale. d. Mecanism de acţiune • dioxinele par să acţioneze într-un mod asemănător cu pesticidele organoclorurate e. Efecte la om • au fost relevate afecţiuni ale pielii, ficatului şi, pe termen lung, scăderea capacităţii funcţionale a sistemului imunitar, tulburări endocrine şi ale funcţiei de reproducere, precum şi perturbarea dezvoltării sistemului nervos; • în urma accidentului de la Sevesso din Italia (1976) s-au putut constata efecte cancerigene, mutagene şi teratogene în populaţie. f. Măsuri preventive şi limite maxime • întrucât alimentul este principala sursă de risc, se recomandă monitorizarea acestuia pe întreg circuitul său; aceasta presupune standardizarea metodelor de laborator şi echiparea laboratoarelor cu aparatura adecvată; 34

• introducerea măsurilor de securitate în întreprinderile cu risc, inclusiv în incineratoarele deşeurilor care conţin dioxine; • limita admisă de către OMS este de 1-3 pg/kgc. Doza zilnică tolerabilă se calculează prin însumarea expunerii “per vitam” şi a cantităţii toxicului cumulat în organism.

2.3.3. Hidrocarburile aromatice policiclice (HAP) a. Importanţă toxicologică • sunt prezente pretutindeni în mediul ambiant, inclusiv în sol; • sunt extrem de active chiar în doze foarte mici; • dispun doar de potenţialităţi cancerigene, dar organismul uman oferă echipamente enzimatice care asigură transformarea lor în compuşi net carcinogenetici; • cele mai cunoscute HAP sunt: benz(a)pirenul, benz(a)antracenul, benz(a)fenantrenul şi crizenul; • similitudinea structurală a HAP cu sterolii şi acizii biliari din organismul uman favorizează obţinerea pe cale chimică a HAP din aceste componente biologice. b. Surse alimentare • existenţa HAP în unele alimente de natură vegetală (fructe: mere, pere; legume: cartofi, castraveţi, ciuperci, conopidă, morcovi, salată ş.a.; cereale: grâu, porumb, orz, secară; condimente: măghiran, nucşoară, ardei, cardamine; uleiuri: de soia, de măsline, de arahide) ca elemente componente naturale în structura acestora; • formarea HAP din glucide, aminoacizi, acizi graşi, colesterol şi beta-caroten - constituenţi ai multor alimente de uz curent (pâine, biscuiţi, cafea, carne şi produse din carne afumate, şuncă afumată, peşte afumat, carne friptă pe grătar, caşcaval afumat) care sunt prelucrate la temperaturi cuprinse între + 3500 şi + 7000 C. • în tabelul 5 este redat conţinutul în 3, 4 benz(a)piren din diverse alimente de natură vegetală şi animală [1]. 35

c. Surse complementare • combustia şi piroliza materiilor organice (spontane sau intenţionate); • biosinteza endogenă a HAP de către unele bacterii (E. coli, clostridii) şi fitoplancton; • descompunerea plantelor şi a produselor petroliere deversate accidental în apă, asigurându-se astfel un adevărat circuit în natură al HAP; • utilizarea în instalaţiile de afumare a unor alimente a lemnului de esenţă moale, a talaşului sau a rumeguşului, a răşinilor cu negru de fum, cu atât mai mult în cazul expunerii directe a alimentului sau a contenţiei acestuia în membrane naturale; • ineficienţa măsurilor de securitate a mediului în unele procese tehnologice industriale şi în folosirea carburanţilor în motoarele cu ardere internă; • arderea tutunului în atmosfera obişnuită (la valori termice de + 4000 până la + 9000C) permite formarea unei cantităţi de 3, 4 benz(a)piren care variază între 4 şi 1000 µ g/100 g tutun. d. Mecanism de acţiune • sub acţiunea oxidazelor microzomale cu funcţii mixte (din ţesuturile umane şi animale), HAP dau naştere la epoxizi care, ulterior, reacţionează cu proteinele şi acizii nucleici din celule; Conţinutul în 3, 4 benz(a)piren în unele alimente Tabelul 5

alimente de origine vegetală

alimentul andive varză creaţă varză spanac ţelină

µ g/kg 50 12,6-24,5 12,6-24,5 20 5-14 36

alimente de origine animală

salată ulei de floarea soarelui măghiran mărar piper negru enibahar secară grâu seminţe de soia alte cereale măsline tomate parizer, crenvurşti jambon afumat la cald jambon afumat la rece

12 10,6 9,7 6,6 3,88 2,3 2,2 1,8 1,4 0,7 0,5 0,2 0,18-2,08 0,01-56,04 0,16-5,6

• datorită dimensiunilor HAP, similare cu ale perechilor de baze purinice (adenină şi guanină) şi pirimidinice (citozină, timină şi uracil), HAP cancerigene se pot încastra (intercala) în structura acizilor nucleici, provocând modificări în secvenţa bazelor şi, consecutiv, erori de transcriere a unei părţi din genă. e. Efecte la om Se consideră că HAP biotransformate pot iniţia şi promova cancerul mai înainte ca aceste substanţe să poată fi detoxifiate prin conjugare cu acid glucuronic şi eliminate din organism. f. Măsuri preventive şi limite maxime • evitarea poluării mediului ambiant cu HAP prin securizarea tehnologiilor industriale şi a transporturilor rutiere şi navale; • aplicarea cu rigurozitate a proceselor de rafinare a uleiurilor; • folosirea unor procedee de afumare nepoluante pentru aliment (cu lichide de afumare apoase sau uleioase);

37

• în cazul producerii fumului în generator, să nu se depăşească plafonul termic de + 4000C, împiedicându-se astfel piroliza ligninei principalul generator de HAP cancerigene -, iar fumul să fie răcit şi purificat [1]; • controlul de laborator al HAP din uleiurile minerale, parafinele şi lubrifianţii folosiţi pe circuitul alimentului; • educaţia pentru sănătate a consumatorului privind modul corect de frigere a cărnii pe grătar, astfel încât să se evite contactul alimentului (fără grăsime vizibilă) cu flacăra; • OMS a recomandat o doză limită provizorie de 5 ppb de 3, 4 benz(a)piren, întrucât nu s-a putut stabili un nivel de risc socialmente acceptabil.

2.3.4. Mercurul a. Importanţă toxicologică • mercurul şi compuşii săi sunt frecvent întâlniţi în diverse procese tehnologice agro-industriale atât ca materie primă, cât şi ca un bun catalizator pentru numeroase reacţii de sinteză; • puternica agresivitate toxică pentru organismul uman se explică prin:  dependenţa direct proporţională a capacităţii de evaporare a mercurului metalic de temperatura mediului ambiant;  încorporarea vaporilor de mercur în structurile poroase posibil existente în mediu şi reluarea procesului de vaporizare în funcţie de valorile termice;  existenţa unor mari cantităţi de deşeuri de mercur în mediul natural, necontrolate sanitar, care ajung până la urmă în sedimentele mărilor şi oceanelor [37];  capacitatea mercurului metalic de a se metila cu ajutorul microorganismelor acvatice, generând compuşi solubili (metil-mercur) sau volatili (dimetilmercur), care pătrund ulterior în verigile lanţului alimentar, atingând, în final, bioconcentraţii impresionante faţă de valorile iniţiale [15, 69]; 38

 ineficienţa proceselor de biodegradare şi de eliminare a toxicului din organism şi încărcarea cu mercur organic a structurilor vitale ale acestuia (creier, ficat, rinichi, sânge);  posibilitatea toxicului de a traversa cu uşurinţă placenta ori de a fi prezent în laptele matern;  dispune de un mecanism de acţiune extrem de complex, multe din efectele produse la om fiind grave şi ireversibile. b. Surse alimentare • peşte şi fructe de mare (în special tonide şi rechini): 0,033,35 mg/kg; • carne şi viscere: 0,075-0,140 mg/kg; • ouă: 0,01-0,025mg/kg; • fructe şi legume: 0,01-0,03 mg/kg; • pâine: 0,01 mg/kg; • zahăr: 0,01 mg/kg; • sare: 0,06 mg/kg; • datele prezentate se referă la cantitatea de mercur total, metilmercurul reprezentând în medie 70-94% faţă de total (cele mai crescute procente fiind constatate la peşte - 82-94%) [1, 28]; • doza săptămânală tolerabilă temporar a fost fixată la 0,3 mg mercur total pentru adult, din care metilmercurul să fie mai puţin de 0,2 mg [37]; • legislaţia suedeză admite 1 mg mercur/kg ca limită în peşte. c. Surse complementare • sunt reprezentate de diverse procese industriale (chimice, electrotehnice ş.a.) care nu sunt prevăzute cu staţii de recupe-rare/epurare eficiente, astfel că toxicul ajunge în cantităţi nepermise în mediul ambiant; • de asemenea, folosirea compuşilor organomercuriali pentru prevenirea contaminării cu fungi a unor produse agricole reprezintă o importantă sursă de expunere dacă nu se asigură toate măsurile de protecţie a organismului [7]; 39

• degajarea mercurului din scoarţa terestră este semnificativă doar în apropierea depozitelor de minereuri specifice. d. Mecanism de acţiune • mercurul formează, în principal, două tipuri de legături - peptidice şi cu grupările -SH, interferând diferite procese enzimatice; • excesul de ioni de mercur dereglează echilibrul electrolitic al organismului [58]; • pe animale de laborator s-au evidenţiat tulburări în sinteza proteinelor, precum şi alterări ale diviziunii celulare şi ale clivajului cromozomilor, ceea ce reflectă, de fapt, potenţialităţi mutagene [48]. e. Efecte la om • în literatură sunt menţionate două epidemii majore cu metil- şi etilmercur, care au survenit în populaţia generală din Minamata şi din Nügata (Japonia) ca urmare a consumului de peşte poluat cu reziduuri industriale (în 1953, respectiv 1965, cu peste 400 de intoxicaţii grave şi o letalitate de 17%); • o puternică epidemie a evoluat şi în iarna 1971-1972 în Irak, cauzată, de această dată, de consumul de pâine obţinută din boabe tratate cu fungicide pe bază de alcoyl-(metil- sau etil-) mercur. Peste 5000 persoane au fost spitalizate, înregistrându-se peste 10% decese; • tulburările prezente la persoanele intoxicate au fost:  tremurături;  dificultăţi în articularea cuvintelor;  contracţia extremităţilor şi impotenţă funcţională;  reducerea acuităţii auditive şi a câmpului vizual;  paralizii;  tulburări psiho-comportamentale; • în alte forme de intoxicaţii s-au întâlnit tulburări respiratorii, digestive, febră, frisoane, dureri musculare (ca într-o gripă), dar şi grave tulburări neurologice; • prezenţa albuminei în urina celor intoxicaţi este de scurtă durată; • de menţionat însă că mare parte din tulburările provocate de compuşii organomercuriali sunt ireversibile; 40

• copiii născuţi din mame intoxicate au prezentat şi ei grave leziuni neurologice, precum şi concentraţii crescute de toxic în hematii [37]; • nu aceleaşi consideraţii se pot face despre compuşii anorganici aryl şi alcoylo-xyarilmercuriali, care prezintă pericole mult mai reduse în cazul ingestiei (accidentale) în comparaţie cu derivaţii organomercuriali. f. Măsuri preventive şi limite maxime • eliminarea riscului de mediu specific în cazul tehnologiilor agroindustriale care conţin compuşi organomercuriali; • standardizarea metodelor de laborator pentru identificarea acestor toxice în factorii de mediu, în alimente şi în organismul uman; • limitele maxim admise în alimente (în mg/kg produs) variază între 0 mg (mezeluri, conserve şi semiconserve de carne, grâu, făină, orez, porumb, ovăz, conserve de legume în apă, în oţet, ulei, bulion, suc/bulion de roşii, sosuri picante, pastă de roşii - substanţă uscată 2830% -, conserve de fasole boabe, conserve mixte de legume şi carne, must de struguri, must de struguri concentrat, boia de ardei, supe concentrate, produse de caramelaj, dropsuri, bomboane, drajeuri simple, jeleuri, şerbeturi, bomboane fondante, rahat, ciocolată, produse de ciocolaterie, prăjituri de cofetărie, halva, pudra de cacao, condimente, cafea, ceai) şi 1 mg (peşti răpitori); • în aditivi, mercurul nu trebuie să depăşească 1 mg/kg.

2.3.5. Plumbul Este considerat un toxic ubicvitar, datorită numeroaselor surse de provenienţă, toxicitatea fiind în mare măsură condiţionată de mărimea acumulării sale în organism. a. Importanţă toxicologică • dispune de un potenţial toxic pentru orice structură biologică; 41

• pătruns în organism (se absorb doar 10 procente din cantitatea ingerată de către adulţi, dar 25-50% de către copii), se acumulează predominant în oase (peste 40%), ficat (aproape 20%) şi rinichi (11%), iar în concentraţii mai reduse - în miocard, creier, plămâni şi muşchi; din aceste structuri, în stări traumatice psiho-fizice, plumbul poate fi repus parţial în circulaţia sanguină [6]; • metalul, oxizii şi sărurile anorganice îşi manifestă efectele clinice doar în forma cronică, denumită şi saturnism; • numai compuşii organici (de exemplu - plumbul tetraetil) pot genera forme acute de intoxicaţie, excepţionale însă prin intermediul unor alimente; • în lipsa unor informaţii suficiente şi reale privind dimensiunea factorului de risc, pot apărea dificultăţi majore de conduită sociomedicală. b. Surse alimentare • crustacee, moluşte, peşti, carne, viscere; • alimente de origine vegetală cultivate în zone intens poluate cu plumb de către mijloacele auto; • boia de ardei falsificată cu oxid roşu de plumb; • produse conservate în cutii metalice lipite cu aliaj staniu-plumb; • alimente la prelucrarea cărora se folosesc vase/recipiente fabricate din pământ ars şi glazurat cu oxizi de plumb; • ape carbogazoase, cidru; • băuturi distilate în alambicuri de plumb; • de reţinut faptul că mediile lichide sărate şi/sau acide favorizează solubilizarea plumbului din pereţii recipientului/conduc-telor în alimente. c. Surse complementare • solul din apropierea căilor rutiere cu trafic auto intens din marile centre orăşeneşti; • conductele de plumb din sistemul central de aprovizionare cu apă al comunităţilor urbane;

42

• aerul din localităţile urbane industrializate sau cu grad ridicat de motorizare; • tratamente de protecţie a unor culturi agro-alimentare; • folosirea de conducte, recipiente, utilaje confecţionate din plumb sau lipite cu aliaje cu conţinut bogat în plumb şi care vin în contact direct cu alimentele; • recipiente glazurate cu oxizi de plumb în care se păstrează alimentele sau foiţe de staniol utilizate la ambalarea unor alimente; • apele reziduale industriale neepurate chimic [1, 13, 37, 76]. d. Mecanism de acţiune • inhibiţia unor enzime cu grupare sulfhidrilică sau care favorizează formarea hemului; • deplasarea unor ioni metalici bioactivi din metaloenzime; • reducerea vitezei de conducere a stimulului în sistemul nervos periferic; • hemoliză intravasculară; • lezarea sistemului vascular renal şi cerebral. e. Efecte la om • apar după o perioadă de absorbţie crescută, în care valorile de plumb depăşesc limitele biologice tolerabile în sânge (40 µ g/100 ml) şi în urină (150 µ g/l); • tulburări digestive care imită ulcerul gastro-duodenal; • anemie cu modificări în structura şi în viaţa hematiei; • tulburări ale funcţiei nervilor periferici; • modificări psiho-comportamentale; • scăderea capacităţii de apărare imunitară; • hipertensiune arterială, ateroscleroză, alterări miocardice; • colica saturnină este un episod acut pe fondul de intoxicaţie cronică, apărând excepţional în condiţii neprofesionale. f. Măsuri preventive şi limite maxime • eliminarea tuturor factorilor de risc ambientali; 43

• controlul cu laboratorul al concentraţiilor de plumb din alimente şi din grupurile populaţionale ţintă (cu risc înalt); • introducerea “dozei săptămânale tolerabile temporar” (care are valoarea de 3 mg plumb pentru persoanele adulte) în acţiunile de monitorizare a stării de sănătate a populaţiei privind relaţia “expunereefect” şi “expunere-răspuns” [37, 76]; • limitele maxime sunt:  10 mg/kg în aditivi;  1,5 mg/l extractant în cazul recipientelor, utilajelor şi ustensilelor emailate utilizate în sectorul alimentar;  0,1 ppm în lichidele de extracţie la masele plastice folosite în sectorul alimentar;  între 0,1 mg/kg produs în lapte, sucuri pentru copii, băuturi răcoritoare, băuturi alcoolice industriale şi 5 mg/kg produs în ceai, conform Ordinului M.S. nr. 975/1998 privind Normele igienicosanitare pentru alimente.

2.3.6. Policlorobifenilii (PCB) a. Importanţă toxicologică • pot fi încorporaţi în organism prin inhalare, prin ingestie sau prin piele; • se biodegradează extrem de greu, ceea ce înseamnă că sunt cumulativi; • dispun de capacitatea de a se concentra în ţesuturile grase, dar trec uşor bariera placentară, după cum se pot încorpora şi în laptele matern; • dispun de o deosebită agresivitate asupra organismului uman, mai ales pe termen lung; • prezenţi în factorii de mediu, au valori de 1-50 ng/m3 aer şi de 0,5-500 ng/l apă; • agresivitatea lor biologică este direct proporţională cu temperatura atinsă în procesele tehnologice; 44

• •

migrează în mediu; fac parte din “duzina murdară” [36].

b. Surse alimentare • lapte; • cereale; • saramura saturată folosită la prepararea brânzeturilor; • uleiuri. c. Surse complementare • furajele animalelor, inclusiv turtele de arahide; • recipientele fabricate din materiale plastice utilizate pentru contenţia unor alimente; • tehnologiile cauciucului sintetic, plastifianţilor, pesticidelor, produşilor cu calităţi dielectrice şi a cerurilor de mulaje; • uleiul utilizat la pompele de vid. d. Mecanism de acţiune Se presupune că interferează cu metabolismul steroizilor şi/sau produce o inducţie reversibilă a activităţii enzimatice a microzomilor hepatici [36]. e. Efecte la om • au fost cunoscute după producerea unui accident la Jusha, în Japonia, cu peste 1000 de persoane care au consumat ulei comestibil poluat cu PCB; • fenomenele acute au fost minore, cu localizare la ochi (hipersecreţie lacrimală), la piele (erupţie acneiformă) şi la aparatul respirator; • în timp pot apărea tulburări hepato-digestive şi renale, precum şi ale gonadelor, ca urmare a fenomenelor de sumare/potenţare a PCB cu pesticidele organoclorurate [36]. f. Măsuri de prevenire şi limite admise • înlocuirea PCB în tehnologiile specifice agro-alimentare; 45

• monitorizarea concentraţiilor PCB în aer, apă, alimente şi lapte matern; • limitele admise provizorii sunt 1,5-2,5 mg/kg în produsele care conţin grăsime (care este, după cum am menţionat, spaţiul de depozitare a PCB). 2.3.7. Zincul a. Importanţă toxicologică • este un component natural al muşchilor, oaselor, pielii, al câtorva zeci de enzime ş.a., îndeplinind funcţii biologice de importanţă deosebită pentru organismul uman; • ca metal, prezintă o toxicitate redusă în comparaţie cu sulfatul, oxidul sau clorura de zinc, toate având însă dozele letale de ordinul gramelor (5-10 g, respectiv 10 g şi 3-12 g); • este puţin rezistent la acţiunea corozivă a acizilor, substanţelor alcaline şi a clorurii de sodiu. b. Surse alimentare • alimente prelucrate sau păstrate în vase şi utilaje din tablă zincată: derivate lactate acide, brânzeturi în saramură, băuturi carbogazoase, sucuri şi siropuri din fructe, marmeladă, dulceţuri, oţet, băuturi alcoolice naturale fermentate; • alimente prelucrate pe suprafeţe acoperite cu tablă galvanizată. c. Surse complementare • ustensile, utilaje şi recipiente de contenţie confecţionate din tablă galvanizată, adică acoperită cu un strat de protecţie de zinc; • utilizarea unor pesticide cu zinc. d. Mecanism de acţiune Sărurile solubile de zinc acţionează nu numai ca agent de precipitare şi blocare a proteinelor, dar şi ca factor de distrucţie tisulară locală [37]. 46

e. Efecte la om • ingestia unor săruri de zinc în cantitate mai mare de 100-150 mg provoacă (mai ales la copii) vărsături şi semne de iritaţie renală şi nervoasă; • nu s-au descris forme cronice de intoxicaţie cu zinc, dar metalul este inclus pe lista factorilor cu potenţial cancerigen şi teratogen [80]. f. Măsuri preventive şi limite maxime • respectarea recomandărilor privind prelucrarea şi păstrarea alimentelor; • monitorizarea cu laboratorul a concentraţiei de zinc în alimentele preferate de copii; • limitele maxime de zinc variază între 0 mg/kg produs (compoturi, nectar, suc pasteurizat de fructe, legume frunze, concentrate şi izolate de soia) şi 70 mg/kg produs (pudră de cacao); • în aditivi, zincul nu trebuie să depăşească 25 mg/kg.

Substanţe chimice introduse intenţionat în sursa animalieră/în aliment 2.4.

În tratamentul unor zoonoze/boli inflamatorii ori în dorinţa accelerării formării de masă musculară la unele specii de animale, precum şi în scopul ameliorării calităţii alimentului, se folosesc adesea substanţe (antibiotice, respectiv hormoni şi aditivi) care generează şi reacţii secundare indezirabile (prin cantităţile reziduale/integrale din alimente).

2.4.1. Medicamente prescrise în unele zoonoze şi boli inflamatorii 47

Antibiotice a. Importanţă toxicologică • antibioticele sunt folosite în fermele de animale şi de păsări în cazuri de zoonoze, pentru efectul lor terapeutic; • mixate în diferite nutreţuri, pot stimula procesul de creştere, prin diminuarea pierderilor de azot proteic; • limitele lor funcţionale (apariţia de tulpini de microorganisme rezistente la antibiotice, incapacitatea de a asigura inactivarea echipamentelor enzimatice ori distrugerea tuturor germenilor şi termorezistenţa) au determinat excluderea lor din categoria “conservanţilor alimentari”; • potenţialul lor alergizant, dovedit pe un număr mare de persoane care au consumat alimente provenite de la animale tratate cu antibiotice, a impus “un timp de pauză” între tratament şi sacrificarea animalului/consumul alimentului [9]; • unele viscere (rinichii) acumulează mari cantităţi din antibioticele administrate (penicilină, tetraciclină, bacitracină, landomicină, tilosină ş.a.). b. Efecte la om • fenomene alergice; • ineficacitatea tratamentului bolii în cauză, datorită rezistenţei microorganismelor la antibiotice. c. Măsuri preventive şi limite maxime • tratarea furajelor cu antibiotice care nu sunt folosite în terapia bolilor la om sau la animale; • respectarea timpului de pauză de 14 zile între data întreruperii administrării antibioticului şi momentul sacrificării animalului; • monitorizarea cu laboratorul a concentraţiilor de antibiotice din lapte, inclusiv din laptele praf; • desfacerea laptelui pentru consum uman după un timp de pauză de 5 zile de la încetarea tratamentului cu antibiotice al animalului; 48

• educaţia pentru sănătate a populaţiei privind riscul consumului de alimente provenite de la animalele tratate cu antibiotice; • limita maxim admisă de nizină (o substanţă cu proprietăţi antibiotice şi lipsită de toxicitate, produsă de Streptococcus lactis) este de 12,5 mg/kg în brânzeturile topite.

2.4.2. Substanţe utilizate pentru accelerarea creşterii animalelor Anabolizanţi a. Importanţă toxicologică • substanţele folosite în scop anabolizant la păsări, porcine şi taurine se repartizează în două grupe: steroizi exogeni naturali şi anabolizanţi exogeni xenobiotici. Din prima grupă face parte estradiolul, 49

iar din a doua grupă - acetatul de trenbolonă (un steroid trienic cu efect androgenic), zeranolul (un derivat chimic nonsteroidian al zearalenonei) şi stilbenii de sinteză (dietilstilbestrol, hexestrol şi dienestrol). Stilbenii nu pot fi consideraţi doar “hormoni”, ci “entităţi chimice particulare, care pot avea, în afară de activitatea hormonală, şi proprietăţi toxicologice”. Ei posedă o mare disponibilitate şi o biodegradare lentă [61]. • remanenţa lor în organismul animalului atinge aproape patru luni de la administrarea sub formă de implant; • posibilitatea formării de radicali liberi intermediari, extrem de bioactivi, în metabolismul acestor substanţe permite formularea ipotezelor cancerogenetice, mutagene şi de toxicitate. b. Efecte la om • tulburări hormonale; • cancere. c. Măsuri de prevenire • utilizarea acestor hormoni numai în scop terapeutic, pentru combaterea unor forme de sterilitate la vaci; • respectarea timpului de pauză de 5 zile de la ultima administrare orală sau parenterală şi de 120 de zile de la administrarea sub formă de implant până la sacrificarea animalului; • monitorizarea cu laboratorul a prezenţei reziduurilor de anabolizanţi în alimente, mai ales în cele care intră în consumul uzual al copiilor; • fixarea unei doze zilnice admisibile pentru reziduurile de anabolizanţi xenobiotici; • împiedicarea utilizării ilegale a produşilor interzişi (din a doua grupă).

2.4.3. Substanţe adăugate pentru ameliorarea calităţii alimentelor 50

Aceste substanţe sunt denumite aditivi alimentari. Aditivii alimentari sunt substanţe care se folosesc la prepararea unor produse alimentare în două scopuri: pentru ameliorarea calităţii acestora şi pentru a permite aplicarea unor tehnologii avansate de prelucrare. Lista lor este menţionată în Ordinului M.S.F. şi al Ministrului Agriculturii, alimentaţiei şi pădurilor nr. 438/295 din 2002. Se decriu 18 grupe de aditivi alimentari : 1. conservanţi - împiedică alterarea alimentelor şi prelungesc perioada de conservabilitate a lor; 2. antioxidanţi - protejează împotriva oxidării lipidelor din alimente; 3. acidifianţi - cresc aciditatea alimentelor; 4. substanţe tampon - reglează şi menţin pH-ul specific alimentului; 5. antispumanţi - previn şi/sau reduc spuma; 6. emulsificatori - fac posibilă formarea şi menţinerea unui amestec omogen între două sau mai multe faze nemiscibile; 7. agenţi de gelificare - permit/ajută la formarea gelurilor; 8. sequestranţi - formează complexe cu ionii metalici; 9. stabilizatori - menţin proprietăţile fizico-chimice ale alimentelor (omogenitatea dispersiilor, culoarea, etc); 10. substanţe de îngroşare - măresc vâscozitatea alimentelor (n = 32 pentru ultimele patru grupe); 11. îndulcitori - dau gust dulce alimentelor (se exceptează zahărul); 12. coloranţi naturali şi de sinteză; 13. agenţi de afânare - contribuie la creşterea volumului alimentelor, fără a le modifica valoarea energetică; 14. antiaglomeranţi; 15. potenţatori de aromă; 16. substanţe suport - facilitează transportul şi utilizarea aditivilor fără a modifica proprietăţile pe care se bazează utilizarea lor; 17. enzime; 18. aromatizanţi naturali, sintetici dar identici cu cei naturali, artificiali. a. Importanţă toxicologică 51

• se consideră că, în majoritatea lor, aditivii alimentari admişi, care nu depăşesc doza limită stabilită în “norme”, nu constituie un pericol pentru sănătatea consumatorului; • riscul toxicologic este prezent în caz că:  se folosesc substanţe neavizate de Ministerul Sănătăţii;  se folosesc aditivi alimentari avizaţi, dar în cantităţi care depăşesc sistematic doza limită stabilită sau care nu îndeplinesc condiţiile de puritate impuse, mai ales privind arsenul, plumbul, mercurul, cuprul, cadmiul, zincul ori eventuale impurităţi indezirabile rezultate în procesul de fabricaţie (aspartam, ciclamat, zaharină);  aditivii alimentari sunt transformaţi de către flora intestinală în produşi metabolici cu acţiune toxică (exemplu nitraţi, ciclamat, coloranţi azoici). b. Folosinţe şi efecte la om A. Conservanţi În acest capitol vor fi comentate numai substanţele conservante care acţionează ca antiseptice, împiedicând multiplicarea microorganismelor de alterare (bacterii, drojdii, mucegaiuri) a alimentelor. • clorura de sodiu potenţează acţiunea benzoaţilor (ca de altfel şi pe cea a acidului acetic); • marja de securitate toxică în cazul acidului benzoic este foarte mare la om; fenomenele acute, datorate mai mult perturbării echilibrului acido-bazic decât unor leziuni ale mucoasei digestive, sunt rapid reversibile; • acidul benzoic este excretat aproape în întregime sub formă de acid hipuric (1-1,25 g/zi sau 0,7-1,7 g acid benzoic); • esterii acidului p-hidroxibenzoic (metilic, etilic, propilic) acţionează predominant asupra drojdiilor; esterul metilic are denumirea comercială de nipazin; • au fost semnalate foarte rar cazuri de sensibilizare cutanată la esterii etilic şi metilic; 52

• acidul sorbic inhibă puternic drojdiile şi mucegaiurile şi este considerat netoxic; • sorbatul de calciu, spre deosebire de sorbatul de sodiu, ar avea acţiune mutagenă; • difenilul (fenilbenzen) este un antifungic major pentru conservarea citricelor, cu menţiunea că procedeul prevede, de fapt, tratarea hârtiei de ambalare a fructelor. În aceste condiţii, coaja citricelor poate absorbi o anumită cantitate de difenil. De aceea se recomandă să nu se consume cojile de citrice (pe animale s-a constatat că difenilul scade concentraţia de hemoglobină); • acidul formic nu produce efecte toxice de acumulare, chiar la persoane cu nefropatie; • acidul propionic şi propionaţii au acţiune predominant antifungică, invers decât acidul acetic, un puternic agent antimicrobian . B. Antioxidanţi Sunt utilizaţi pentru prevenirea autooxidării lipidelor cu acizi graşi polinesaturaţi din alimentele grase. • esterii acidului galic îşi sumează efectele dacă se folosesc mai mulţi galaţi, dar toxicitatea lor este relativ redusă; • galaţii de propil, octil şi dodecil pot provoca, uneori, fenomene alergice cutanate la om; • BHA (butilhidroxianisolul) şi BHT (butilhidroxitoluolul) nu par a se acumula în organism şi nu generează efecte indezirabile; • BHT, ca inhibitor al radicalilor liberi ce apar în urma radiolizei apei, este folosit, în unele ţări, pentru creşterea rezistenţei la radiaţiile ionizante şi pentru tratarea cancerului. C. Acidifianţi • din acest grup fac parte acizii: citric, tartric, fosforic, lactic, acetic şi malic; • aceste substanţe nu generează, în condiţiile avizate, efecte toxice.

53

•

D. Substanţe tampon aceste substanţe nu generează, în condiţiile avizate, efecte toxice.

E. Antispumanţi • acest grup include: metil-etil-celuloza, poli-dimetil-xiloxanul, metil-fenil-poli-xiloxanul şi uleiul din nucă de cocos; • uleiul din nucă de cocos nu are doză limită; • studii metabolice efectuate pe om arată că, administrat pe cale orală, dimetil-poli-xiloxanul este excretat fără modificări prin fecale şi fără a produce efecte toxice. F. Emulsificatori • lecitina este un constituient celular esenţial, capabil să sintetizeze fosfatide, lipsit de efecte toxice; • mono şi digliceridele (provenite la om din metabolismul trigliceridelor) nu au, de asemenea, vreun efect toxic la dozele practice de utilizare; • nu au fost revelate efecte adverse nici în cazul celorlalţi emulsificatori. G. Agenţi de gelificare, sequestranţi, stabilizatori, substanţe de îngroşare • nici una din substanţele menţionate în tabel nu a indus efecte toxice la om. H. Îndulcitori • sorbitolul (sorbita), un hexaalcool extras din fructele de scoruş de munte (Sorbus aucuparia) şi Crataegus oxyacantha ori obţinut industrial din zaharoză (având o putere de îndulcire doar pe jumătate faţă de aceasta); este termorezistent, antiacetogen, bun detoxifiant pentru ficat şi bine tolerat (fără efecte nocive semnificative) de către persoanele diabetice; 54

• xilitolul (xilita), un polialcool provenit din xilan, întruneşte aceleaşi calităţi ca şi sorbitolul; • aceşti doi edulcoranţi previn apariţia cariilor dentare; • acesulfamul K are o putere de îndulcire de 130 ori mai mare decât zaharoza, este netoxic, necancerigen şi nemutagen; • aspartamul (L aspartil-L fenilalanină) are o stabilitate redusă în mediul acid. În procesul de obţinere se formează însă şi dicetopiperazina - produs chimic a cărui toxicitate eventuală nu a fost clarificată încă; în organism, se descompune în fenilalanină 50% care poate fi neurotoxică pentru persoanele sensibile, în acid aspartic 10% care poate produce tulburări ale creierului în timpul dezvoltării şi în metanol 10%, a cărui toxicitate este recunoscută; • zaharina (sulfamida acidului benzoic), un puternic îndulcitor (de 300-500 ori mai mult decât zaharoza); nu se metabolizează în organism, eliminându-se ca atare; • rămân încă neelucidate acţiunea cancerigenă şi cocancerigenă a zaharinei asupra vezicii urinare; se recomandă totuşi să nu se consume mai mult de 3-4 tablete/zi; • ciclamaţii (N-ciclohexisulfamaţi) pot încorpora urme de ciclohexilamină (după unii autori toxică, teratogenă şi mutagenă, după alţii - netoxică), utilizată în procesul de sinteză; de aceea se impun, pe de o parte, respectarea dozei limită a ciclamatului de sodiu în alimente, iar pe de altă parte, continuarea evaluării potenţialului toxic, teratogen şi mutagen [37, 42, 57].

I. Coloranţi • tartrazina, un colorant azoic galben, nu a revelat valenţe toxice sau cancerigene, de altfel ca şi galbenul de quinoleină; • se consideră că mărirea raţiei de iod proteic de către eritrozină nu are nici o semnificaţie toxicologică privind funcţia tiroidei; • alura red, colorant azoic, azorubina şi ponceau 4R necesită încă studii privind efectele pe termen lung [57]; 55

• pentru ceilalţi coloranţi, se recomandă studii asupra metabolismului, asupra reproducerii şi asupra puterii teratogene; • normele igienico-sanitare pentru alimente nu prevăd doze limită în cazul coloranţilor alimentari naturali, care pot fi utilizaţi, de altfel, pentru toate grupele de alimente; aceşti coloranţi sunt: antociani, betaină, caroteni (alfa, beta, gama caroten, anato, capsantină, licopen, beta-apo-caroten, ester etilic al acidului beta-apo-carotenic), xantofile (flavoxantină, luteină, criptoxantină, rubixantină, violoxantină, rodoxantină, cantoxantină), curcumină, riboflavină, clorofilă, complecşi de cupruclorofilă, caramel, cosenilă sau acid carminic, cărbune vegetal şi orez fermentat (se permite utilizarea celui din urmă numai pentru carne şi produse din carne). J. Agenţi de afânare şi antiaglomeranţi K. Potenţatori de gust • glutamatul de sodiu dispune de valenţe toxice asupra sistemului nervos central numai dacă se ingeră doze mai mari de 120 mg/kgc zilnic; • consumat excesiv (peste 4 g/kgc), produce în cele mai multe cazuri “sindromul restaurantelor chinezeşti”, caracterizat prin febră şi tensiune; în realitate, cauza este histamina produsă în timpul fermentării ingredientelor obişnuite în bucătăriile din China [85]; • nu este acceptat în alimentaţia sugarilor; • acidul guanilic şi sărurile disodică/calcică, inozinaţii şi ribonucleotidele ingerate în cantităţi mai mari cresc uricemia şi producţia de acid uric urinar, aspecte importante pentru persoanele cu diateză urică; • maltolul şi etilmaltolul sunt lipsite de efecte adverse. L. Substanţe suport • din acest grup fac parte: amidonul acetilat, amidonul oxidat, amidonul succinat de sodiu, hidroxipropil amidonul, polidextroza, 56

polivinilpirolidona, propilenglicolul, talcul, triacetatul de gliceril, trietil citratul şi xilitolul; M. Enzime enzimele folosite în industria alimentară sunt:  alfa-amilaza (din Aspergillus oryzae, Bacillus licheniformis, B. megaterium, B. stearotermophilus, B. subtilis);  alfa-amilaza şi glucoamilaza din Aspergillus oryzae;  amestec de carbohidrază şi protează din Bacillus subtilis;  amiloglucosidază din Aspergillus niger var. avian pepsin;  carbohidraze (din Aspergillus niger, A. niger var. awamori, Bacillus licheniformis, Rhizopus oryzae, Saccharomyces species, ficat de bovine);  catalază din Micrococcus lysodeicticus;  celulază din Penicillium funiculosum şi Trichoderma reesi;  chimosin A din E. coli K-12;  chimosin B din Aspergillus niger var. awamori şi Kluyverromyces lactis;  glucoso-isomerază din Actinoplanes missouriensis, Bacillus coagulans, Streptomyces olivaceous, S. rubiginosus, S. violaceniger;  glucoso-oxidază şi catalază din Aspergillus niger;  hemicelulază din Aspergillus niger;  lipază din Aspergillus niger;  malt carbohidrază;  pectinază din Aspergillus niger;  tripsină; • Aspergillus niger este un contaminant obişnuit al alimentelor; datele disponibile arată că nu este patogen pentru om, inclusiv din punct de vedere toxicologic; • lipsa de toxicitate este confirmată pentru toate enzimele de mai sus [37, 42, 57]. •

57

N.

Aromatizanţi

2.5. Substanţe chimice încorporate fortuit în alimente în timpul prelucrării Aceste substanţe chimice pot proveni: • din impurităţi asociate unor materii prime (boabe de cereale); • din structura unor materiale cu utilităţi funcţionale în sectorul alimentar; • din incorecta aplicare a regulilor de salubrizare a dotărilor din sectorul alimentar; • din impurităţile unui agent de hidroliză neenzimatică a amidonului la obţinerea glucozei. 2.5.1. Substanţe chimice provenite din impurităţi asociate unor materii prime (boabe de cereale)

Alcaloizi a. Importanţă toxicologică • seminţele de Sophora se pot întâlni ca impurităţi printre boabele de grâu, orz şi orez; • alcaloizii existenţi în seminţele de Sophora, şi anume sofocarpina, soforidina şi aloperina sunt termorezistenţi. b. Efecte la om • în afară de gustul amar imprimat pâinii, semnele şi simptomele de intoxicaţie uşoară apar după 3-4 ore de la consumarea pâinii: dureri de cap, ameţeli, greaţă, vărsături; 58

• în formele mai grave de intoxicaţie pot surveni parestezii în membre, chiar convulsii, pe un fond de slăbiciune generală. c. Măsuri preventive şi limite admise • corecta erbicidare a culturilor agro-alimentare; • cantitatea de seminţe de Sophora în masa boabelor de grâu destinat panificaţiei nu trebuie să fie mai mare de 0,04%. 2.5.2. Substanţe chimice provenite din structura unor materiale cu utilităţi funcţionale în industria alimentară

Masele plastice Masele plastice, prin calităţile lor termice, tehnice (consistenţă, rezistenţă, cromatică ş.a.) şi economice, sunt frecvent folosite la confecţionarea a numeroase obiecte cu utilităţi funcţionale în industria alimentară (dar şi în spaţiul domestic), cum sunt suprafeţe de lucru, ustensile, ambalaje, recipienţi, conducte, etc. La confecţionarea acestora se utilizează polietilena, polistirenul, policlorura de vinil (PVC), polipropilena, poliamida, copolimeri (stiren-acrilonitril, acrilonitrilbutadien-stiren, clorură de vinil şi acetat de vinil, clorură de vinil şi clorură de viniliden, etilen vinil acetat, etilenă alcool vinilic ş.a.). Masele plastice pot conţine, pe lângă polimeri, şi monomerii care nu s-au polimerizat, precum şi un mare număr de adjuvanţi care le asigură calităţile amintite: agenţi tensioactivi, plastifianţi, stabilizanţi, coloranţi, răşini, antioxidanţi, lubrifianţi, agenţi antistatici şi absorbanţi ai radiaţiilor ultraviolete. a. Importanţă toxicologică • se consideră că polimerul este lipsit de toxicitate; • potenţial toxic manifestă doar unii monomeri liberi şi o mare parte din adjuvanţi care, în anumite condiţii (dependente de materialul plastic, de caracteristicile alimentului şi de particularităţile contactului 59

dintre cele două elemente), ar putea migra din materialul plastic în aliment; • pentru cercetarea acestui fenomen, alimentele au fost distribuite în şase grupe: apoase neacide (cu pH > 5), apoase acide (cu pH < 5), mixte (cu dublu caracter - hidrofil şi lipofil), grase, alcoolice (cu un conţinut de alcool mai mare de 5%) şi solide uscate; • în laborator, pentru testarea stabilităţii chimice a recipienţilor/ambalajelor, cele şase grupe de alimente sunt reprezentate astfel:  cele apoase neacide - prin apă;  cele apoase acide - printr-o soluţie de acid acetic 5% în apă distilată;  cele grase - prin heptan;  cele mixte - prin heptan în amestec cu echivalentul corespunzător componentei cu ponderea cea mai mare în aliment;  cele alcoolice - printr-o soluţie de alcool etilic în apă distilată cu o concentraţie asemănătoare;  cele uscate sunt considerate inerte (în afara celor care conţin o cantitate mare de uleiuri volatile); • dintre monomeri, cei mai toxici s-au dovedit clorura de vinil şi stirenul; • dintre adjuvanţi, manifestă potenţialităţi toxice:  detergenţii cationici şi mai puţin cei anionici;  ftalatul de metil şi, într-o anumită măsură, propilenglicolul (ca plastifianţi);  stabilizanţii pe bază de plumb, bariu şi staniu (derivaţii tetraalchil şi trialchil);  pigmenţii de cadmiu, crom şi alte metale;  uleiurile oxidate folosite ca agenţi de înmuiere şi anticontractanţi în fabricarea răşinilor; • stirenul rezidual poate fi eliberat din masa plastică în băuturi sau soluţii alcoolice şi în alte produse dacă temperatura produsului este mai mare de 60-800 C. b. Efecte la om 60

• angiosarcoame hepatice/pulmonare, tulburări vasculare şi acroosteoliza ultimelor falange, dar numai la muncitorii din secţiile în care clorura de vinil depăşeşte în aer limita admisă; • clorura de vinil are şi alte efecte: mutagene, cancerigene şi hepatotoxice; • stirenul (vinilbenzen) determină fenomene iritative, hematologice, hepato-biliare, nervoase ş.a.; • propilenglicolul poate produce acidoză lactică, iritaţii şi alergii cutanate; • uleiurile oxidate s-au dovedit a fi cancerigene. c. Măsuri preventive şi limite maxime • promovarea tehnologiilor standardizate în obţinerea materialelor plastice; • avizarea periodică (la doi ani) pentru mase plastice şi pentru obiectele confecţionate din acestea. 2.5.3. Substanţe chimice provenite din incorecta aplicare a regulilor de salubrizare a dotărilor din sectorul alimentar

Detergenţii anionici şi neionici a. Importanţă toxicologică • înlocuirea detergenţilor greu degradabili biologic cu compuşi uşor biodegradabili a redus mult din potenţialităţile lor nocive pentru om şi pentru mediu; • atât detergenţii anionici (alchilsulfonaţi în amestec cu alcooli secundari sulfonaţi sau alcooli sulfataţi), cât şi cei neionici (care rezultă din polimerizarea oxidului de etilenă pe acizi graşi, alcooli graşi, alchilfenoli, amine, etc) prezintă un grad redus de toxicitate, mai curând din partea amestecurilor de săruri sodice încorporate ca substanţe adjuvante (perboraţi, silicaţi, sulfaţi ş.a.), precum şi prin facilitarea absorbţiei altor substanţe toxice existente eventual în aliment. 61

b. Efecte la om • fenomene alergice; • Tween 60 a fost incriminat, în experimente pe animal, ca agent cancerigen. c. Măsuri preventive Îndepărtarea urmelor de detergent folosit în soluţiile de spălare a diferitelor suprafeţe din sectorul alimentar prin clătire abundentă cu apă. 2.5.4. Substanţe chimice provenite din impurităţile unui agent de hidroliză neenzimatică a amidonului la obţinerea glucozei

Arsenul Agentul de hidroliză neenzimatică este acidul sulfuric, iar impuritatea pe care o poate elibera în timpul reacţiei de obţinere a glucozei este arsenul. Compuşii arsenicali folosiţi ca insecticide pentru protecţia legumelor şi fructelor (unul dintre aceştia este verdele de Paris - un acetoarsenit de cupru -, alţii fiind anhidrida arsenioasă, arseniatul de calciu, arseniatul de plumb şi sodiu şi arseniatul de calciu şi sodiu) nu reprezintă reale pericole de intoxicare, întrucât dozele remanente pe produse sunt mici şi pot fi îndepărtate uşor prin spălarea cu apă a alimentelor tratate. Nu pot fi ignorate însă şi posibile accidente acute ocazionale. a. Importanţă toxicologică • cu toate că nu are funcţii biogene, arsenul este prezent în organismul uman în sânge, viscere, piele şi fanere în concentraţii variind între 0,51 mg/kg (în păr) şi 0,013 mg/kg (în creier); pragul critic pentru mamifere are valoarea de 1mg/kg; • acţiunea toxică a arsenului este o consecinţă a combinării cu grupele SH ale enzimelor; 62

• poate fi prezent în majoritatea alimentelor care alcătuiesc meniurile frecvent întâlnite în populaţie. b. Efecte la om • în forma acută de intoxicaţie se întâlnesc dureri abdominale, vărsături, tulburări de tranzit intestinal, manifestări cutanate (keratoză, hiperpigmentaţie), nevrită periferică, contracţii musculare şi hipotensiune arterială; • forma cronică se exprimă prin afectarea pielii şi mucoaselor (dermatite, rinite, conjunctivite, faringite), perforaţie de sept nazal, epistaxis, polinevrite şi, în cazurile grave, prin tulburări hepato-renale, neurologice şi edeme; • arsenul ar dispune şi de valenţe cancerigene, cu localizări cutanate, hepatice şi pulmonare, îndeosebi în cazuri de expunere profesională cu risc înalt. c. Măsuri preventive şi limite normale • controlul cu laboratorul al concentraţiei de arsen în alimente; • utilizarea unor tehnologii care să asigure puritatea chimică a glucozei; 2.6.

Contaminanţi radioactivi

a. Importanţă toxicologică • sursele de contaminare radioactivă sunt, în principal, exploziile nucleare experimentale, centralele electronucleare, exploatările miniere radioactive, metalurgia uraniului şi producerea combustibilului nuclear, evacuarea deşeurilor radioactive lichide, accidentele nucleare şi, secundar, utilizarea radiaţiilor ionizante în agricultură, industrie, ş.a.; • alimentele se pot contamina cu un număr mare de elemente radioactive (radionuclizi), în special cu uraniu, radiu, toriu şi produşii lor de dezintegrare: potasiu, cobalt, stronţiu, cesiu, etc; • încorporarea în alimente a radionuclizilor se produce prin:  absorbţia lor din sol; 63

 depunerea pe frunze a pulberilor sau a căderilor radioactive (componente fall-out);  acumularea accentuată din mediul acvatic în biomul marin (alge, moluşte, crustacei, peşti); • se recunoaşte existenţa unor procese naturale, de transfer, de retenţie şi de acumulare în circuitul radioelementelor, organismul uman fiind ultima verigă a acestui proces; • radionuclizii se concentrează în plante, îndeosebi în rădăcini şi în frunze, ceea ce asigură, în mod secundar, o contaminare mai accentuată a ierbivorelor; • dintre alimente, cele care prezintă concentraţii mai crescute de radionuclizi sunt laptele şi produsele lactate (90Sr, 137Cs, 131I), grâul - în straturile lui periferice (90Sr, 137Cs, 54Mn) -, legumele şi fructele (131I), alimente care alcătuiesc o mare parte din hrana zilnică a omului [10]; • nu poate fi ignorat faptul că şi radioactivitatea beta globală a apei potabile poate constitui, în anumite situaţii, un factor de risc pentru om [30]; • doza de radiaţii provenite din consumul de către om al unor alimente contaminate radioactiv se sumează cu dozele de radiaţii furnizate de alte surse, precum fondul natural de radiaţii (radiaţia cosmică, radiaţia gamma terestră, radionuclizii din organism - cu excepţia radonului -, radonul şi produşii săi de dezintegrare), unele proceduri medicale de diagnostic şi tratament, surse accidentale.

b. Mecanism de acţiune • teoria ţintei, a radiosensibilităţii crescute specifice unor structuri biologice cum sunt acizii nucleici, celulele limfoide/mieloide, celulele epiteliale, celulele de reproducere şi neuronii; • teoria radicalilor liberi care apar în urma contactului radionuclizilor cu apa din ţesuturi (radioliză); • teoria mixtă. 64

c. Tipuri de relaţii “doză-efect” • fără prag: orice doză de iradiere provoacă o leziune irecuperabilă în timp; • cu prag: leziunile nu apar decât în momentul în care organismul a realizat o anumită mărime a dozelor de radioactivitate încorporate în timp. d. Efecte la om • manifestări precoce, interpretate ca expresie a efectelor cu prag şi care interesează numai persoana expusă; • manifestări tardive, de tip stocastic (aleator), care pot interesa fie persoana expusă (efecte somatice), fie descendenţii acesteia (efecte genetice); • cancerul indus radioactiv apare ca un efect biologic al relaţiei “doză-efect” fără prag, având localizări diverse: sânge (leucemie), tiroidă, sân, plămâni; • în timp, se produce o acumulare a 90Sr şi a 137Cs în dinţi; • efectele contaminării cu doze mici de radiaţii, aşa cum se întâmplă în situaţii normale de viaţă, nu au fost încă temeinic cercetate. e. Măsuri preventive • monitorizarea contaminării radioactive a alimentelor ţintă (pâine, produse făinoase, lapte, produse lactate, legume, fructe, carne, peşte, alte specii marine, ouă), determinată în special de prezenţa 40K şi secundar de cea a 226Ra şi 14C; • utilizarea unor metode de purificare cu schimbători de ioni, pentru eliminarea 90Sr şi a altor radionuclizi; • controlul ingestiei medii zilnice de 90Sr şi 137Cs în populaţia infantilă, radionuclizi cu timpi de înjumătăţire fizică mari: 30,5 ani pentru 137Cs şi 27,7 ani pentru 90Sr; • uscarea şi depozitarea alimentelor sunt recomandate pentru eliminarea 131I, radioelement care are, de altfel, şi viaţa “cea mai scurtă” (timp de înjumătăţire fizică de 8,01 zile).

65

66

DEGRADAREA CONCOMITENTĂ A SALUBRITĂŢII ŞI A VALORII NUTRITIVE A ALIMENTELOR În acest capitol vor fi comentaţi atât componenţii structurali naturali ai unor alimente, cât şi diverşi factori din mediul ambiant care vin în contact cu acestea, conferindu-le o dublă potenţialitate patogenă: valenţe toxice şi disnutritive.

1.

Componenţi structurali naturali

Ne vom referi la unele structuri proteice, la unii alcaloizi şi glucozizi, la fenoli, precum şi la unii factori de complexare.

1.1. Structuri proteice În acest grup am inclus aminoacizii latirogenici şi cu seleniu, hipoglicina A, mimozina şi toxalbuminele. Aminoacizii latirogenici Principalii aminoacizi latirogenici sunt: acidul beta-N-oxalil-alfa, beta-diaminopropionic, acidul gama-N-oxalil-alfa, gama-diaminobutiric, acidul gama-glutamil-beta-cianoalanină şi acidul gama-glutamil-betaaminopropionitril [1]. a. Surse alimentare Seminţele unor plante din genul Lathyrus. b. Mecanism de acţiune 67

• • • •

inhibare enzimatică; perturbarea sintezei moleculei proteice; formarea unor proteine nefuncţionale; interferarea acţiunii acidului glutamic.

c. Efecte la om Neurolatirism, o boală manifestată printr-o paralizie a membrelor inferioare. d. Efecte la animale Osteolatirism. e. • • •

Măsuri preventive fierberea seminţelor în exces de apă; înmuierea şi încălzirea lor; prăjirea sau uscarea seminţelor [1].

Aminoacizi cu seleniu Se cunosc selenometionina şi selenocisteina. a. Surse alimentare Boabe de cereale (porumb, grâu, orz, secară) şi diferite furaje. b. Mecanism de acţiune Neclarificat încă. c. • • •

Efecte la om tulburări cutanate şi ale fanerelor; artrite cronice; îngălbenirea pielii [1].

68

Hipoglicina A Este beta-metilenciclopropilalanină. a. Surse alimentare Se găseşte în fructele crude ale unui arbore tropical Blighia sapida. b. Efecte la om • vărsături; • hipoglicemie.

Mimozina a. Surse alimentare Fructele şi seminţele plantelor din genurile Leucaena şi Mimosa. b. Mecanism de acţiune • inhibă sistemele enzimatice cu piridoxalfosfat; • inhibă sinteza hepatică a cistinei. c. Efecte (experimentale, pe animale) • încetinirea creşterii în greutate; • cataractă. Toxalbuminele Se mai numesc fitohemaglutinine sau lectine şi, din punct de vedere chimic, sunt glicoproteine. Fac parte din acest grup ricina, soina, fazina. a. Importanţă toxicologică şi antinutriţională 69

• toxalbuminele reprezintă 1-3% din totalul proteinelor în sursele de provenienţă; • potenţialităţile lor toxico-antinutritive se menţin în produsele netratate termic. b. Surse alimentare • ricin; • soia; • fasole. c. Mecanism de acţiune • reducerea absorbţiei intestinale a nutrienţilor prin inhibarea tripsinei; • interferarea mecanismului normal de apărare faţă de flora intestinală. d. Efecte la om • tulburări digestive; • hemaglutinare şi împiedicarea coagulării sângelui; • leziuni în organele parenchimatoase. e. Măsuri preventive • tratament termic adecvat; • administrare de enzime digestive la persoanele carenţate în aceste substanţe bioactive.

1.2. Alcaloizi Din acest grup fac parte saponinele şi soiasapogenolii. Saponinele nu alcătuiesc o grupă omogenă, întrucât agliconii lor (agliconul este compusul rămas după hidrolizarea unui glucozid şi extragerea zahărului) aparţin fie steroidelor, fie triterpenoidelor. 70

1.2.1. Saponinele a. Importanţă toxicologică şi antinutriţională • saponinele acţionează diferenţiat, în funcţie de structura lor chimică şi de organismul care le încorporează; • formează spumă abundentă şi persistentă. b. Surse alimentare • grâu impurificat cu neghină; • lucernă (pentru animale). c. • • •

Mecanism de acţiune irită mucoasa digestivă; produc hemoliză (nu şi în cazul saponinelor triterpenice); toxic (pentru peşti).

d. Efecte la om • anemie hemolitică; • tulburări neurologice. e. Măsuri de prevenire • fierbere; • hidroliză termică.

1.2.2. Soiasapogenolii S-au descris patru fracţiuni denumite A, B, C, D obţinute din extractele de soia neprelucrată termic. a. Efecte la om Liza hematiilor (numai dacă produsul primar nu este prelucrat termic). 71

1.3.

Glucozizi În acest grup se includ glucozizii cianogenici şi tioglucozizii.

1.3.1. Glucozizii cianogenici Se cunosc: amigdalina, prunasina, sambunigrina, faseolunatina şi altele.

linamarina,

durina,

a. Importanţă toxicologică şi antinutriţională • riscul toxico-antinutritiv este relativ redus pentru om, întrucât diversitatea alimentelor care compun meniul zilnic şi prelucrările practicate asupra acestora sunt suficiente pentru ca aportul de glucozizi cianogenici să fie în limitele tolerabile pentru organism; • sub acţiunea enzimelor sau prin hidroliză acidă se descompun într-o aldehidă sau o cetonă, în acid cianhidric şi într-un zahăr. b. Surse alimentare • mai mult de 1000 de plante superioare au fructe ai căror sâmburi sau seminţe conţin glucozizi cianogenici: migdalul, zarzărul, piersicul, prunul, inul, maniocul (în zona tropicală), sorgul, socul, fasolea, mazărea, năutul ş.a. (însă în concentraţii scăzute); • sorgul ca furaj verde pentru animale are concentraţii periculoase. c. Mecanism de acţiune • acidul cianhidric inhibă, printre alte enzime, citocromoxidaza care are un rol esenţial în respiraţia tisulară; • având şi o acţiune similară cu a tiocianaţilor, reduce capacitatea tiroidei de a utiliza iodul, chiar dacă iodul este prezent în alimentaţie, favorizând dezvoltarea acesteia (guşă sau distrofie endemică tireopată). d. Efecte la om 72

• sunt observate mai frecvent la copiii care consumă miezul amar al sâmburilor de migdale, zarzăre, piersici: ameţeli, dureri de cap, greaţă, lipsă de putere; • în cazuri mai grave apar tulburări respiratorii şi cardio-vasculare. e. Măsuri preventive • alimentaţie fiziologică; • controlul cu laboratorul cianogenici în alimente.

al

concentraţiilor

de

glucozizi

1.3.2. Tioglucozide Din grup fac parte glucobrassicina, neoglucobrassicina, progoitrina, gluconapina, sinigrina, glucotropacolina, 4-metiltio-3butenil-glucosinolatul, etc. Se mai numesc şi glucozinolate. a. Importanţă toxicologică şi antinutriţională • cele mai multe tioglucozide (glucozide cu sulf) pun în libertate, prin intervenţia unor enzime (mirozinază, sulfatază), tiocianaţi (în special), izotiocianaţi şi nitrili; • ca şi în cazul glucozizilor cianogenici, riscul toxico-antinutritiv rămâne relativ minor. b. Surse alimentare • varza, conopida, varza de Bruxelles, varza creaţă sunt bogat dotate în tioglucozide (conţin primii patru compuşi menţionaţi anterior); • alte alimente sunt napul comestibil, cresonul de baltă, ridichile de lună, hreanul, muştarul (negru, alb), rapiţa, soia, arahidele, etc; • toate aceste plante fac parte din familia Crucifere. c. Mecanism de acţiune şi efecte la om • ionul tiocianic reduce capacitatea tiroidei de a utiliza iodul din alimente, chiar dacă acesta se află la limita recomandată de obiectivele nutriţionale; 73

• în consecinţă, tiroida creşte în volum, dar funcţia sa endocrină este diminuată; • glucobrassicina din varză, conopidă, napul comestibil şi ridichile de lună, datorită şi altor produşi de metabolizare enzimatică, reduce activitatea acidului ascorbic şi/sau formează aldehidă formică; • progoitrina din seminţele de rapiţă (seminţele altor crucifere conţin cantităţi mai reduse din acest tioglucozid) se hidrolizează enzimatic în izotiocianat care, prin ciclizare, formează goitrina; • goitrina împiedică sinteza principalului hormon tiroidian care este tiroxina; • efectul goitrogenic este deci mai puternic decât efectul tiocianaţilor şi nu poate fi prevenit prin suplimentarea de iod în alimentaţia curentă; • nitrilul manifestă, de asemenea, deosebite valenţe toxice. d. Măsuri preventive • alimentaţie fiziologică; • detoxifierea uleiului de rapiţă (pentru eliminarea acidului erucic); • controlul cu laboratorul al concentraţiilor de tioglucozide din alimente; • suplimentarea cu iod a produselor pentru copii fabricate pe bază de soia.

1.4.

Fenoli

Din numărul foarte mare de substanţe fenolice care se găsesc în diferite plante, am reţinut pentru acest capitol cumarinele şi gosipolul. 1.4.1. Cumarinele a. Importanţă toxicologică şi antinutriţională • unele plante (care nu intră însă în consumul uman) dispun de mari concentraţii de cumarine; 74

• plantele ale căror produse sunt consumate de om conţin cantităţi nenocive. b. Surse alimentare • leuşteanul, mărarul, chimenul, coriandrul, anasonul, morcovul, ardeiul, cartoful, pătlăgelele, leguminoasele uscate, etc; • menţionăm şi unele produse nealimentare, bogat dotate în cumarine, precum mătrăguna, măselariţa, cucuta, ş.a. c. Mecanism de acţiune • toxicitate vasculară; • antivitamină K. d. Efecte la om • scăderea numărului de trombocite şi a funcţionalităţii lor; • hemoragii; • tulburări neurologice; • fenomene cardio-vasculare; • tulburări locomotorii. e. Măsuri preventive Controlul cu laboratorul al concentraţiilor de cumarine în alimente. 1.4.2. Gosipolul Este un polifenol. a. Importanţă toxicologică şi antinutriţională • potenţialităţile toxico-antinutritive au fost dovedite pe animal; • efectele biotoxicologice sunt cumulative, urmare a concentrării toxicului în ficat;

75

• toxicitatea gosipolului corelează negativ cu disponibilităţile în proteine biologice superioare din alimentaţie; • toxicitatea gosipolului nu se manifestă la rumegătoare. b. Surse alimentare • uleiul extras din seminţele de bumbac; • boabele colorate de fasole au un conţinut mai bogat în polifenoli decât boabele albe. c. Mecanism de acţiune • produce hemoliză; • inhibă formarea sângelui prin chelarea fierului; • micşorează apetitul; • ca şi alţi polifenoli, inhibă acţiunea tripsinei; • combinarea gosipolului cu lizina din structura proteinelor prezente în alimentaţie; • reducerea sintezei proteice. d. Efecte la om • scăderi în greutate; • anemii; • tulburări neurologice. e. Măsuri preventive • controlul cu laboratorul al concentraţiilor de gosipol din ulei; • obţinerea (pe cale genetică) a unor soiuri de bumbac care să producă seminţe sărace în gosipol; • fortifierea hranei animalelor cu fier şi calciu; • utilizarea de procedee tehnologice de extracţie a uleiului de bumbac fără gosipol.

1.5.

Factori de complexare 76

Acidul oxalic a. Importanţă toxicologică şi antinutriţională • acidul oxalic se găseşte în multe alimente care sunt consumate de către copii; • valenţele toxico-nutritive ale acidului oxalic sunt puternice şi afectează metabolismul tuturor elementelor minerale cu importanţă vitală pentru organismul uman în creştere; • acumularea folială este maximă la supramaturarea plantelor; • acţiunea acidului oxalic şi a oxalaţilor este condiţionată de conţinutul de calciu al tuturor alimentelor încorporate concomitent; • oxalaţii solubili (de sodiu şi de potasiu) din unele produse vegetale sunt eliminaţi în apa de fierbere care nu se consumă (spanac). b. Surse alimentare • alimente foarte bogate în acid oxalic şi sărace în calciu: pulbere de cacao, ceai, lobodă, măcriş, sfeclă roşie, spanac, ştevie; • alimente în care concentraţiile de calciu sunt mai mari decât cele de acid oxalic: conopidă, fasole verde, lăptuci, varză ş.a. de la care organismul foloseşte efectiv acest macroelement; • alimente care dispun de cantităţi egale de acid oxalic şi de calciu: agrişe, cartofi, coacăze (Gonţea, citat de [37]). c. Mecanism de acţiune • nefrotoxicitate; • iritarea mucoasei digestive; • scăderea coeficientului de utilizare digestivă a nutrienţilor, în special o spoliere de ioni de calciu circulanţi (prin oxalaţii solubili). d. Efecte la om • încetinirea creşterii; • grave leziuni renale; • oligomineraloze, în principal calcică; 77

•

calculi renali de oxalaţi.

e. Măsuri preventive • îmbogăţirea cu calciu a alimentelor; • consumul redus al spanacului, ceaiului şi cafelei în cazul persoanelor care suferă de litiază renală de natură oxalică.

2.Factori exogeni În această categorie am inclus factorii care condiţionează alterarea alimentelor, unele micotoxine, unii fertilizanţi ai solului, unele substanţe protectoare pentru culturile agricole, substanţe adăugate intenţionat în alimente cu scopuri multiple (nitraţi/nitriţi) sau formate din acestea din urmă în timpul depozitării sau prelucrării alimentelor, substanţe folosite în operaţiile de salubrizare a spaţiilor/dotărilor destinate prelucrării alimentelor, precum şi nutrienţii denaturaţi/compuşi chimici neoformaţi în prelucrările fizică, radioactivă şi chimică a alimentelor.

5.2.1. Alterarea alimentelor a. Importanţa alterării alimentelor • alterarea alimentelor înseamnă modificarea structurală şi organoleptică a acestora sub acţiunea mediului înconjurător şi, consecutiv, anularea calităţilor salubre şi nutritive; • se alterează alimentele care conţin nutrienţi cu structuri complexe ce se pot biotransforma: proteine, lipide, glucide;

78

• procesul de alterare se declanşează, într-un context favorizant, după o perioadă de latenţă care este în funcţie de durata de conservabilitate a fiecărui aliment în parte; • în acest proces sunt implicate şi un mare număr de microorganisme din genurile Pseudomonas, Bacillus, Clostridium, Streptococcus, Lacto-bacillus, Micrococcus, Proteus, Coryne-bacterium, Leuconostoc, ca şi diverşi fungi; • dezvoltarea acestor microorganisme este influenţată de particularităţile lor morfologice şi funcţionale, de microclimat, de pH-ul substratului, de lumină, de prezenţa substanţelor inhibitoare [1]; • alterarea alimentelor este ireversibilă, de aceea aceste produse nu mai pot fi date în consum; • consumul lor cu totul întâmplător determină intoxicaţii sau toxiinfecţii alimentare. b. Modificări principale produse în aliment • dezvoltarea microorganismelor; • modificări de structuro-textură şi în calităţile psiho-senzoriale; • apariţia de produşi cu acţiune toxică în urma reacţiilor de oxidare; • pierderea de nutrienţi. c. Măsuri preventive • asigurarea tuturor măsurilor prevăzute în metodologia “Analiza riscului în punctele critice de control pe circuitul alimentului - HACCP” de către toate persoanele care intervin, într-un fel sau altul, pe întreg circuitul alimentului, de la producător până la consumator [64, 73, 78]; • educaţie pentru sănătate în comunităţile umane privind conduita corectă faţă de alimentul proaspăt, conservat sau supus prelucrării culinare; • întrucât componenta educaţională singură nu este suficientă pentru prevenirea alterării alimentelor, este necesar să se tindă spre îmbunătăţirea infrastructurii locuinţelor pe baza creşterii standardului economic comunitar;

79

• conştientizarea de către fiecare consumator a valorii reale de securitate alimentară pe care o are data până la care poate fi consumat un aliment fără nici un pericol pentru sănătate, dată care trebuie menţionată vizibil pe eticheta aplicată pe ambalaj.

2.2.

Contaminanţi ai alimentelor

Unul dintre fungi, Penicillium roqueforti, a produs în brânzeturile cu mucegai pastă, tip Oregon, două substanţe care, pe lângă efectul toxic, au şi un potenţial de complexare a fierului hematic, deci un efect antinutritiv. Aceste substanţe, denumite siderofore, sunt defericoprogenul şi fericromul. Se menţionează că ele au, de asemenea, şi efecte mutagene, întrucât pot forma alchilhidroxilamină [37].

2.3.

Fertilizanţi ai solului Nitraţi şi nitriţi

a. Importanţă toxicologică şi antinutritivă • constituenţi ai solului, provenind din degradarea materiei organice azotoase moarte, nitraţii şi nitriţii pot ajunge în apele de suprafaţă/profunzime sau pot fi absorbiţi de către rădăcinile plantelor, care îi folosesc pentru sinteza compuşilor azotaţi; • mulţi ani, prezenţa lor naturală în sol, plante şi apă nu a reprezentat o problemă sanitară, întrucât aceşti factori de mediu se găseau într-un echilibru dinamic; • după cel de-al doilea război mondial, acumularea nitraţilor în factorii de mediu (în special ca urmare a folosirii fertilizanţilor azotaţi în agricultură şi a eliminării necontrolate a dejectelor provenite de la creşterea intensivă a păsărilor şi animalelor) a perturbat acest echilibru, cu repercusiuni şi în cinetica nitraţilor în organismul uman;

80

• ingestia de apă cu conţinut crescut de nitraţi constituie principala modalitate de aport al acestora pentru om; ea nu este singura, deoarece cantităţi considerabile de nitraţi sunt prezente şi în unele alimente; • în aceste condiţii, organismul uman nu mai poate absorbi şi elimina toată cantitatea de nitraţi prin urină, salivă sau suc gastric; • sub acţiunea nitrat reductazei bacteriene din tubul digestiv, nitraţii se transformă în nitriţi; • în contexte strict determinate, nitriţii trec în sânge şi în ţesuturi, generând efecte nocive [11]; • de asemenea, ei pot favoriza formarea nitrozaminelor. b. Surse alimentare • legumele şi fructele cultivate pe soluri tratate cu îngrăşăminte azotoase. Concentraţia nitraţilor în aceste produse variază de la câteva mg/kg până la mii de mg/kg; valorile cele mai mari au fost decelate în unele rădăcinoase (sfeclă, ţelină, ridichi) şi în legumele-frunze (spanac, salată, varză), în timp ce fructele şi seminţele de cereale conţin cantităţi mici. Spre deosebire de nitraţi, conţinutul în nitriţi al legumelor şi fructelor este foarte redus (nu depăşeşte, de obicei, 1-5 mg/kg); • alte produse alimentare de origine vegetală: produse de panificaţie, tutun, vinuri, bere; • apa de fântână poate conţine cantităţi însemnate de nitraţi, fie proveniţi din depozitele naturale existente în sol, fie ca urmare a levigării lor de pe terenurile agricole fertilizate. c. Mecanism de acţiune • nitriţii oxidează fierul bivalent din molecula de hemoglobină în fier trivalent. Se formează astfel methemoglobina, lipsită de afinitate pentru oxigen; • inhibă procesul de fosforilare oxidativă [37]. d. Efecte la om • prin ei înşişi, nitraţii sunt puţin periculoşi pentru sănătatea umană. În urma ingerării unor cantităţi mari (10 g doză unică sau doze zilnice 81

mai mari de 1 g), apar tulburări digestive (greaţă, vărsături, dureri abdominale, diaree) şi leziuni renale. Doza letală este de 8-30 g; • principalul efect al creşterii nivelului sanguin al nitriţilor este methemoglobinemia (acumularea de methemoglobină peste valorile fiziologice de 1-2% din hemoglobina totală). În forma acută, boala se manifestă în special la sugarii în primele 3-4 luni de viaţă, alimentaţi cu lapte praf şi/sau cu ceai preparate cu apă de fântână poluată cu nitraţi. La concentraţii ale methemoglobinei de 10-20% din hemoglobina totală apare cianoza, urmată (la valori ale methemoglobinei de 20-30%) de astenie, cefalee, ameţeli, dispnee, tahicardie, iar ulterior - de insuficienţă cardiacă, colaps cardio-vascular şi encefalopatie hipoxică. Moartea survine la valori ale methemoglobinei de peste 60% din hemoglobina totală, prin insuficienţă cardiacă, tulburări de ritm şi insuficienţă renală. Intoxicaţia cronică cu nitriţi apare la copii mai mari, manifestându-se prin anemie, scăderea rezistenţei organismului faţă de agresiuni biologice şi o rămânere în urmă în dezvoltarea fizică [43 bis]; • alte tulburări generate de creşterea concentraţiei sanguine a nitriţilor par a fi cele de ordin trofo-metabolic (potenţial guşogen, scăderea nivelului unor vitamine şi enzime, modificarea nivelului sanguin al unor nutrienţi, favorizarea diabetului zaharat insulinodependent). e. Măsuri de prevenire şi limite admise • utilizarea raţională a îngrăşămintelor naturale şi chimice azotoase; Limite maxime de azotaţi (mg/kg) în legume şi fructe Tabelul 17 produsul ardei (gras, gogoşar) cartofi castraveţi ceapă uscată conopidă dovlecei

cultivat în: câmp (teren descoperit) 150 300 200 80 400 500

seră 400 400 82

morcovi salată verde sfeclă roşie spanac tomate varză vinete mere pere pepene roşu struguri

400 2000 2000 2000 150 900 300 60 60 100 60

3000 -

• deversarea şi depozitarea controlată a reziduurilor lichide şi, respectiv, solide; • monitorizarea calităţii apei de băut din toate fântânile din localităţi; • îndepărtarea nitraţilor din apă (se pot folosi metode gospodăreşti, fizico-chimice, biologice sau catalitice); • prelucrarea rapidă, după recoltare, a produselor vegetale cu un bogat echipament enzimatic nitrat-reducător sau păstrarea lor la temperaturi de refrigerare/congelare; • utilizarea de legume sărace în nitraţi pentru prepararea alimentelor destinate sugarilor; • încurajarea alimentaţiei naturale a sugarilor, mai ales în primele 3-4 luni de viaţă; • prepararea laptelui praf şi a ceaiului pentru sugari numai cu apă săracă în nitraţi.

2.4.

Substanţe protectoare pentru plante

Din acest grup fac parte pesticidele organoclorurate, organofosforice, carbamice şi ditiocarbamice.

83

2.4.1. Pesticide organoclorurate a. Importanţă toxicologică şi antinutritivă • utilizate la început cu intenţia distrugerii unor factori cauzatori de boală la om şi/sau pentru protecţia plantelor agricole împotriva unor insecte dăunătoare, s-au dovedit, de-a lungul vremii, devastatoare din punct de vedere ecologic (sunt biocide fără discriminare); migrează în sol la sute de km distanţă; multe din substanţe nu sunt biodegradabile sau se degradează foarte lent; interferează lanţul trofic până la om şi rezistă nedefinit în structurile lipidice ale organismului uman în care se solubilizează, producând efecte nocive; • îşi pot amplifica agresivitatea toxică în unii factori ambientali şi pot modifica negativ unele calităţi organoleptice şi nutritive ale alimentului; • din această categorie de pesticide fac parte: DDT, Metoxiclorul, HCH, Aldrinul, Dieldrinul, Clordanul, Heptaclorul, Hepta-clorepoxidul ş.a. Denumirile comerciale ale acestor produse sunt de o extremă diversitate, cele mai multe fără a putea sugera apartenenţa la acest grup; • organocloruratele sunt rezistente la prelucrarea termică a alimentelor şi nu sunt hidrosolubile; • în [36], nouă dintre pesticidele organoclorurate (Aldrin, Clordan, DDT, Dieldrin, Endrin, Heptaclor, Hexaclorbenzen, Mirex, Toxafen), împreună cu policlorobifenilii şi două produse secundare rezultate în special din industria PCB (dioxine şi dibenzofurani) sunt considerate “duzina murdară” a unui grup mai mare de poluanţi organici persistenţi (POP). b. Surse alimentare • dispersate cu avionul în atmosferă sau prin alte mijloace la sol, substanţele organoclorurate ajung pe suprafaţa plantelor şi a solului; în final, o cantitate de toxic este antrenată de apele de precipitaţii şi pătrunde în stratul acvifer freatic. De aici, o parte din pesticide este absorbită de sistemul radicular al plantelor, concentrându-se în mod 84

deosebit în rădăcini şi frunze sau ajunge în plante, peşti şi păsări de apă [44, 60]; • în organismul animal se acumulează mai ales în ţesutul gras mezenteric, în ţesutul gras subcutanat, în grăsimea care înconjoară cei doi rinichi, în cea aflată în masele musculare, dar şi în lapte, în urma hrănirii cu furaje concentrate şi rădăcinoase şi/sau după efectuarea unor tratamente de grajd ori pe animale; • nu trebuie ignorată nici poluarea de tip industrial (inclusiv cu tehnologii alimentare) [37]; • alimentele posibil poluate cu aceste toxice sunt: legumele rădăcinoase, cerealele, seminţele oleaginoase, laptele (inclusiv cel matern), brânzeturile grase, smântâna, untul, alte grăsimi alimentare, carnea, peştele gras, ouăle ş.a. [20,21]; c. Mecanism de acţiune • aceste substanţe toxice şi ca produşi primari şi ca metaboliţi (deşi, după cum s-a menţionat, metabolizarea este foarte lentă), care au o deosebită remanenţă în aliment ca şi în organismul uman, acţionează prin creşterea excitabilităţii sistemului nervos central, depresia reactivităţii imunologice, a funcţiilor hepatice şi a glandelor suprarenale (acestea din urmă sunt localizate deasupra rinichilor). Acţiunile cu caracter antinutritiv vor fi menţionate la capitolul 5.2.6.3.; • după OMS, Lindanul (un amestec de izomeri α , β şi χ ai HCH) este suspectat că are potenţial cancerigen şi mutagen. d. Efecte la om • în forma acută (rară), apar fenomene de hiperexcitabilitate nervoasă (inclusiv convulsii) şi creşterea temperaturii corporale; • acumularea cronică determină instalarea unei game foarte diverse de tulburări, dintre care amintim polinevritele şi dermita. e. Măsuri preventive şi limite admise • respectarea cu rigurozitate a recomandărilor actuale de a utiliza în “lupta antivectorială” numai organoclorurate care au un grad redus de toxicitate pentru om, într-un context în care se apelează concomitent şi la 85

alte mijloace destinate aceluiaşi scop (sistem de acţiune denumit “luptă antivectorială integrată”); • organizarea de laboratoare dotate cu aparatură care să permită identificarea prezenţei acestor toxice în toate alimentele suspectate; • eliminarea riscului de mediu dat de comportamente inadecvate în depoluarea aparaturii, ambalajelor şi echipamentelor folosite la administrarea pesticidelor [16,75]; • informarea comunităţilor umane asupra gradului de risc pe care îl prezintă fiecare pesticid în parte, în funcţie de culoarea banderolei de pe eticheta ambalajului original al produsului (roşu = extrem de toxic, verde = toxicitate crescută, albastru = toxicitate medie, negru = toxicitate slabă), precum şi asupra faptului că produsele cu banderole roşie şi verde trebuie administrate numai de echipe instruite şi dotate cu mijloace corespunzătoare de securitate; • interzicerea utilizării acestor pesticide în operaţiile de dezinsecţie a cerealelor; • educaţia pentru sănătate a populaţiei, axată pe aspecte ca:  rezistenţa organocloruratelor la fierberea, congelarea, pasteurizarea, prăjirea, sărarea şi afumarea alimentelor; o anume eficacitate prezintă numai procedeul de înăbuşire a cărnii, toxicul trecând însă în sos;  efectul favorabil al degresării cărnii;  tehnologiile industriale de profil reduc mai mult pesticidele din alimente decât prelucrările domestice;  necesitatea consilierii specialiştilor privind selectarea tipului de pesticid ce trebuie folosit în diverse tratamente aplicate culturilor, animalelor, grajdurilor; 2.4.2. Pesticide organofosforice a. Importanţă toxicologică şi antinutritivă • sunt folosite ca insecticide; spre deosebire de organoclorurate, au un potenţial de toxicitate mult mai mare şi se biodegradează într-un interval relativ scurt (3-6 săptămâni); 86

• remanenţa lor în mediu ca şi în alimente este redusă; • pot pătrunde în organism cu mare uşurinţă prin pielea intactă; • intoxicaţia prin intermediul alimentului este accidentală; • agresivitatea acestor toxice pentru om nu este dată de frecvenţa tratamentelor aplicate unor plante, ci de mărimea intervalului de la ultimul tratament până la recoltarea/consumul produsului, adică a timpului de pauză; • din acest grup fac parte Parationul (care nu trebuie confundat cu “Verdele de Paris”, în fapt un compus acetoarsenical, cu alte mecanisme de acţiune, de efecte şi de măsuri terapeutice necesare), Malationul, Rogorul, Wofatoxul, Danexul, Diclorvosul, Carbetoxul, Carbofosul, Metafosul, Dipterexul, Actelicul ş.a., cu diferite grade de toxicitate asupra organismului; • dintre cele mai toixce substanţe menţionăm Parationul şi Malationul. b. Surse alimentare • fructe şi legume tratate: mere, piersici, caise, coacăze, cartofi, varză, tomate ş.a.; în general, toxicul nu pătrunde în interiorul vegetalelor; • în cazul în care varza este cultivată pe un teren tratat anterior cu Tiofos (una din denumirile comerciale ale Parationului), metabolitul acestuia, paraoxonul (mult mai toxic) pătrunde în aliment; • lapte, cereale, unt de cacao. c. Mecanism de acţiune • inhibă acetilcolinesteraza reală (din hematii, din SNC şi din muşchi) şi pseudocolinesteraza plasmatică, generând acumularea de acetilcolină la nivelul sinapselor [14]; • inhibă şi alte enzime, perturbând procesele glicolitice şi de oxidare microzomală, cu consecinţe negative asupra funcţiilor miocardului.

87

d. Efecte la om Se descriu tulburări muscarinice (mioză, hipersecreţia tuturor glandelor exocrine, tulburări cardio-respiratorii, digestive), nicotinice (astenie psiho-fizică, fibrilaţii musculare, convulsii, paralizii) şi centrale (nelinişte, cefalee, stări de hiperexcitabilitate ş.a.). e. Măsuri preventive şi limite maxime • evitarea consumului de alimente tratate în timpul de pauză de 2-3 săptămâni; • tratarea termică (blanşizare, fierbere) a alimentelor;

2.4.3. Pesticide carbamice şi ditiocarbamice a. Importanţă toxicologică şi antinutriţională • au multiple folosinţe: insecticide, fungicide, nematocide şi regulatori de creştere; • agresivitatea lor toxică este mică sau medie; • caracterul cumulativ este redus, dar structurile ţintă sunt sistemul endocrin şi viscerele (mai ales pentru ditiocarbamaţi); • menţionăm dintre carbamaţi: Furadan (cu toxicitate extremă), Carbatox, Tiradin, Sevin (cu toxicitate medie) şi Maneb, Dithane (cu toxicitate redusă), iar dintre ditiocarbamaţi: Ziram (cu toxicitate extremă) şi Zineb (cu toxicitate redusă); • experienţele pe animale au evidenţiat pentru cele mai multe substanţe din acest grup proprietăţi embriotoxice, mutagene, gonadotoxice şi teratogene. b. Surse alimentare • un episod de intoxicaţie alimentară colectivă accidentală cu Furadan a fost descris de [53] prin consum de pâine preparată din făină de grâu depozitată într-un recipient în care se găseau reziduuri de toxic; • legume şi fructe tratate recent. 88

c. Mecanism de acţiune • dereglarea proceselor de oxidare din organism prin blocarea enzimelor cu funcţii sulfhidrilice [37]; • inhibarea activităţii acetilcolinesterazei din sânge cu fenomene clinice asemănătoare cu cele întâlnite în intoxicaţia cu substanţe organofosforice, dar aceste fenomene sunt de mică intensitate şi, în general, reversibile; • dereglarea funcţiilor hipotalamusului; • perturbarea proceselor energetice de bază ale celulei: glicoliză, fosforilare oxidativă, respiraţie. d. Măsuri preventive şi limite maxime • măsurile preventive sunt identice cu cele menţionate anterior; • în multe ţări, Ziramul nu mai este folosit la tratarea culturilor agro-alimentare; • cu referire la aceste pesticide, nu sunt încă fixate doze zilnice acceptabile pentru om sau limite maxime pentru alimente. 2.5.

Substanţe adăugate intenţionat sau neoformate

Ne vom referi la dioxidul de sulf, nitraţi şi nitriţi, respectiv nitrozamine. 2.5.1. Dioxidul de sulf a. Importanţă toxicologică şi antinutriţională • dioxidul de sulf (SO2) este un gaz incolor, mai greu decât aerul, cu miros caracteristic, înţepător; • alături de substanţele generatoare de SO2 (sulfit de sodiu, sulfit de potasiu, bisulfit de sodiu, bisulfit de potasiu, metabisulfit de sodiu, metabisulfit de potasiu), se foloseşte drept conservant pentru legume, fructe şi produse prelucrate, băuturi alcoolice, produse de cofetărie şi patiserie; 89

• se comportă diferenţiat faţă de vitamine; • alimentaţia necorespunzătoare, starea de boală sau ingestia altor substanţe nocive (alcool, pesticide) favorizează apariţia intoxicaţiei cu SO2; • se elimină din organism prin participarea sulfitoxidazei. b. Surse alimentare • vinul (principala sursă de SO2 în alimentaţia umană, băutorii medii de vin depăşind doza zilnică acceptabilă, fixată de FAO/OMS la 0,7 mg SO2/kgc, adică 50 mg/zi pentru un adult cu greutatea normală) [26]; • fructe şi legume deshidratate; • sucuri de legume şi fructe, siropuri şi paste, dulceţuri şi marmelade. c. Mecanism de acţiune • la nivelul alimentului:  deoarece se comportă ca un agent oxidant şi clarificator, în vinificaţie SO2 se foloseşte pentru igienizarea instalaţiilor de fabricaţie şi pentru controlul fermentaţiei;  pretratarea cu SO2 a legumelor şi fructelor conservate prin deshidratare permite prelungirea duratei de păstrare, menţinerea culorii şi aromei, protejarea unor vitamine uşor oxidabile (acid ascorbic, retinol, caroten);  prin dizolvarea în apă a SO2 se formează acid sulfuros, ioni bisulfitici şi sulfitici. Acidul sulfuros inhibă activitatea bacteriilor, mucegaiurilor şi drojdiilor (sensibilitatea scade în ordinea menţionată), ca urmare a blocării activităţii lor enzimatice prin reducerea grupărilor -SS-. În acest fel sunt inactivate şi oxidazele, explicându-se menţinerea culorii naturale şi a concentraţiei unor vitamine în produsele astfel conservate;  distrugerea vitaminei B1 şi a acidului folic din alimentele tratate; • la om: 90

  

carenţă tiaminică; iritaţie gastrică şi intestinală; creşterea eliminării calciului din organism.

d. Efecte la om • expunerea acută generează cefalee, greţuri, vărsături, diaree (5245 mg SO2 ingerat în doză unică), la care se adaugă albuminurie şi tulburări de digestie (310-620 mg), cianoză şi surditate (la peste 1000 mg). La doze mai mari s-au observat insuficienţă cardio-respiratorie, midriază şi exitus [37]; • expunerea cronică se manifestă prin cefalee, surditate, scădere ponderală, scăderea coeficientului de utilizare digestivă a proteinelor şi lipidelor, reducerea numărului de elemente figurate ale sângelui; • este posibilă acţiunea teratogenă. e. Măsuri preventive şi limite admise • asigurarea unei alimentaţii echilibrate; • determinarea cu laboratorul a concentraţiei SO2 în produsele conservate cu ajutorul lui. 2.5.2. Nitraţii şi nitriţii a. Importanţă toxicologică şi anutinutriţională Alături de posibilitatea prezenţei nitraţilor şi nitriţilor în produsele de origine vegetală şi în apa de fântână, provenind în special din fertilizarea solului (aspecte abordate în capitolul 5.2.3.), utilizarea lor ca aditivi alimentari reprezintă sursa apariţiei lor şi în produsele alimentare de origine animală. b. Surse alimentare • laptele, carnea şi ouăle conţin, în mod natural, cantităţi foarte mici de nitraţi şi nitriţi, chiar dacă animalele şi păsările ingeră aceşti compuşi prin hrană şi apă; 91

• produsele din carne realizează un important aport de nitraţi şi nitriţi, ei fiind utilizaţi pentru menţinerea culorii roz-roşii a mezelurilor (nitriţii oxidează mioglobina şi hemoglobina la nitrozomioglobină şi nitrozohemoglobină care îşi păstrează culoarea roşie prin prelucrare termică), pentru efectele lor bacterio-statice/bactericide şi pentru dezvoltarea aromei caracteristice; • laptele utilizat la prepararea brânzeturilor poate fi tratat cu nitraţi şi nitriţi pentru a preveni alterarea precoce (sub acţiunea bacteriilor coliforme) şi balonarea tardivă a brânzeturilor (sub acţiunea clostridiilor). c. Mecanism de acţiune Alături de formarea methemoglobinei, nitraţii şi nitriţii participă la formarea nitrozaminelor exogen (în produsele alimentare sau industriale) sau endogen (în organismul omului sau al animalelor, fie în mediul acid al stomacului, fie prin activitatea unor microorganisme din intestin şi căile urinare). d. Efecte la om Au fost prezentate. e. Măsuri preventive şi limite maxime • reducerea la minim a utilizării nitraţilor şi nitriţilor în scopul conservării alimentelor; • evitarea folosirii nitraţilor şi nitriţilor pentru carnea proaspătă şi peştele proaspăt; • etichetarea corespunzătoare a produselor alimentare, cu indicarea adaosului de nitraţi/nitriţi, ceea ce oferă consumatorului posibilităţi de protecţie individuală; 2.5.3. Nitrozamine a. Importanţă toxicologică şi antinutriţională 92

• nitrozaminele sunt substanţe cu mare potenţial cancerigen, formate pornind de la doi precursori: agenţii de nitrozare (nitraţi, nitriţi şi oxizi de azot, cei din urmă fiind poluanţi omniprezenţi, proveniţi din procesele de ardere) şi substanţele care pot fi nitrozate (aminele - mai ales cele secundare, dar şi cele primare, terţiare sau cuaternare - care se pot forma în alimente din proteine, aminoacizi şi fosfolipide) [37]; • cele mai studiate sunt nitrozaminele volatile (dimetilnitrozamină DMNA, dietilnitrozamină DENA, dipropilnitrozamină DPNA, dibutilnitrozamină DBNA, nitrozopirolidina NPir şi nitrozopiperidina NP) şi mai puţin cele nevolatile (N-nitrozometiluree, N-nitrozosarcozină, N-nitrozometil-guanidină). b. Surse alimentare • preparatele din carne şi peşte, datorită conţinutului mare de proteine, reprezintă cea mai importantă sursă de nitrozamine pentru organismul uman; • unele brânzeturi (maturate sau însămânţate cu mucegaiuri); • berea, mai ales cea neagră (DMNA se formează în timpul prăjirii orzului); • alimentele poluate cu pesticide ditiocarbamice; • produsele vegetale şi grăsimile alimentare conţin cantităţi foarte mici de nitrozamine. c. Surse complementare • aerul urban; • unele medicamente ca piramidonul, analginul, etc; • fumul de ţigară; • expunerea profesională (în industria cosmeticelor, a cauciucului, tăbăcării, etc). d. Mecanism de acţiune Nitrozaminele suferă un proces de activare metabolică, în urma căreia se formează un diazoalcan care va alchila sediile nucleofile ale acizilor nucleici, precum şi alţi biopolimeri [37,41]. 93

e. Efecte la om • experimentele efectuate pe animale de laborator au arătat că nitrozaminele exercită efecte toxice, carcinogene, embriotoxice, teratogene şi mutagene; • asupra riscului lor carcinogen pentru om planează încă numeroase incertitudini. Cu toate că nu există o dovadă certă a acţiunii lor cancerigene asupra ţesuturilor umane, rezultatele studiilor experimentale şi epidemiologice sugerează un astfel de risc; • o anume protecţie faţă de agresiunea nitrozaminelor au vitaminele C şi E, acidul tanic şi amidonul [1, 49]. f. Măsuri preventive şi limite maxime • alături de măsurile menţionate la capitolul 5.2.5.2., se mai impun:  utilizarea de acid ascorbic, ascorbaţi şi alţi antioxidanţi în preparatele de carne, ca inhibitori ai procesului de nitrozare;  aplicarea unor noi procedee de prăjire a orzului în procesul de fabricare a berii;  renunţarea la fumat;  evitarea compuşilor uşor nitrozabili (medicamente, cosmetice).

2.6. Poluanţi ambientali În acest grup se cuprind cadmiul, cuprul, unele substanţe organoclorurate, seleniul şi staniul. 2.6.1. Cadmiul a. Importanţă toxicologică şi antinutriţională • însoţitor constant al plumbului, cu efecte cumulative, constituie un factor de agresiune toxică majoră pentru toate structurile organismului, inclusiv pentru procesele complexe nutriţionale; 94

• ca şi în cazul mercurului, transferul cadmiului de-a lungul lanţului trofic înseamnă, concomitent, şi realizarea unui proces de concentrare succesivă a toxicului [13]; • un comportament alimentar corect şi un stil de viaţă sanogen nu pot elimina în întregime potenţialităţile patogene specifice cadmiului; • acest metal este inclus în categoria factorilor mutageni şi cancerigeni [8, 35]. b. Surse alimentare • alimentele reprezintă principala sursă a prezenţei cadmiului în organismul uman; pot fi menţionate toate alimentele uzuale; • cele mai mari cantităţi pot proveni din peşti (ţipari, sardele), moluşte, crustacee, dar mai ales din diferitele conserve alimentare prezentate în cutii metalice lipsite de securitate toxo-chimică [39]. c. Surse complementare • apele reziduale industriale neepurate chimic; • utilizarea intensivă a îngrăşămintelor chimice superfosfatice; • folosirea unor recipiente şi ambalaje confecţionate din mase plastice stabilizate cu compuşi de cadmiu; • contenţia alimentelor şi a băuturilor acide în cutii metalice cu suprafeţele acoperite cu un strat anticoroziv pe bază de cadmiu; • nu poate fi ignorată cantitatea de cadmiu inhalată în timpul fumatului ţigărilor. d. Mecanism de acţiune • pătruns în organism, se concentrează în ficat, rinichi, pancreas, eritrocite, miocard, splină, măduvă hematogenă ş.a., inducând un prim semn de intoxicaţie - eliminarea prin urină a unor proteine specifice; • inhibă activitatea multor enzime care au grupări sulfhidrilice: alcooldehidrogenază, ATP-ază, dehidrogenaza acidului deltaaminolevulinic din eritrocite, glutamatdehidrogenază, glutationreductază, etc; 95

• produce dereglări în transportul membranar şi în procesul de fosforilare oxidativă; • diminuă răspunsul imun mediat celular şi capacitatea adaptativă a organismului la acţiunea stresorilor; • creşte eliminarea unor importanţi nutrienţi minerali, cum sunt fierul şi zincul. e. Efecte la om • oprirea sau întârzierea creşterii staturo-ponderale şi decalcifiere osoasă; • lezare renală gravă; • hipertensiune arterială, ateroscleroză, cardiopatie ischemică, posibil infarct miocardic; • anemie feriprivă; • hiperglicemie şi reducerea toleranţei la glucoză; • tulburări digestive şi carii dentare; • fibroză pulmonară ş.a. f. Măsuri preventive şi limite maxime • eliminarea factorilor de risc ambientali şi comportamentali; • controlul sistematic cu laboratorul al conţinutului de cadmiu din alimente; • educaţie pentru sănătate. 2.6.2. Cuprul a. Importanţă toxicologică şi antinutriţională • fenomenele toxice sunt rare, se instalează lent şi ocult şi sunt însoţite de dezechilibre nutritive [44]; • se găseşte în mod natural în organismul uman, dar în cantităţi extrem de mici (4-20 µ g/100 g) în urma unui aport zilnic prin alimentaţie de 1-3 mg [37], având un rol important în diferite procese metabolice, inclusiv în rezistenţa organismului la stres; 96

• acetoarseniatul de cupru (Verde de Paris) a fost incriminat multă vreme a fi un compus echivalent cu Parationul (cel mai agresiv compus organofosforic); datorită acestei confuzii, tratamentul de urgenţă aplicat permitea evoluţia în continuare a intoxicaţiei cu Paration şi instalarea exitusului persoanei în cauză. De fapt, Parationul era verde din cauza colorantului introdus în soluţiile comerciale; • în experimente pe animal s-a dovedit că, în exces, are acţiune teratogenă; • sub formă labilă, cuprul poate traversa toate membranele diverselor organe. b. Surse alimentare • crustacei, moluşte; • struguri; • sucuri şi băuturi acide; • legume conservate; • băuturi alcoolice ş.a. c. Surse complementare • tratamentele fito-sanitare cu pesticide care conţin cupru (sulfat, carbonat bazic, oxiclorură, arseniat); • utilajele folosite la prelucrarea şi/sau depozitarea alimentelor, confecţionate din cupru/aliaje de cupru care eliberează substanţa toxică prin procese de coroziune. d. Mecanism de acţiune • după ce pătrunde în organism (inclusiv prin tegumentele intacte), cuprul se acumulează în special în ficat şi rinichi; • blochează enzimele sulfhidrilice, cu efecte dismetabolice; • vasoconstricţie; • toxic cardio-vascular methemoglobinizant, hemolitic şi depresiv neuro-muscular; • catalizator al procesului de oxidare a grăsimilor şi a acidului ascorbic. 97

e. Efecte la om • tulburări digestive şi de nutriţie; • methemoglobinemie, hemoliză, anemie; • reducerea capacităţii de apărare a organismului. f. Măsuri preventive şi limite maxime • respectarea măsurilor de asigurare a securităţii alimentului; • controlul cu laboratorul al concentraţiei de cupru din alimente, mai ales din alimentele cu risc înalt. 2.6.3. Pesticidele organoclorurate Deşi aceste substanţe au fost prezentate, revenim asupra DDTului şi HCH-ului, datorită interferenţelor cu metabolismul unor vitamine, ceea ce contribuie (cel puţin) la sumarea efectului toxic cu cel antinutritiv. Ambele substanţe afectează absorbţia beta-carotenului şi a retinolului. În experimente pe animal, DDT influenţează sinteza acidului ascorbic, iar la om determină creşterea valorilor vitaminei C eliminate prin urină [37]. 2.6.4. Seleniul Studiile privind toxicitatea seleniului au fost făcute predominant pe animale. a. Importanţă toxicologică şi antinutriţională • numai compuşii seleniului s-au dovedit toxici: acidul selenic, acidul selenios, seleniţii; • în alimente, seleniul se găseşte sub formă de seleniţi, selenaţi, selenometionină, selenocisteină, proteine cu seleniu [37]; • diferenţa dintre doza utilă şi cea toxică este foarte redusă; • efectul antinutritiv şi dismetabolic se repercută asupra dinţilor. 98

b. Surse alimentare • cereale, cu mari limite de variaţie (de exemplu 0,01 - 25 µ g/g); • lapte, carne, ouă, viscere. c. Surse complementare • concentraţiile din sol şi din plantele selenifere; • tratamentele efectuate pe animale. d. Mecanism de acţiune Neelucidat încă. Se presupune că efectul toxic se exercită la nivel celular printr-o inhibiţie disfermentativă a respiraţiei celulare, urmată de tulburări în metabolismul lipidic şi al citoplasmei. Intoxicaţia este adesea declanşată de stări de stres [18]. e. Efecte la om Carii dentare la copii. f. Măsuri preventive şi limite admise • cunoaşterea riguroasă cu laboratorul a distribuţiei seleniului în sol, plante şi alimente în care substanţa se concentrează cu precădere: ficat, rinichi, lapte, ouă.

2.6.5. Staniul a. Importanţă toxicologică şi antinutriţională • staniul metalic nu este toxic pentru om, iar compuşii anorganici au o toxicitate slabă; • sunt toxice numai clorura de staniu şi tetraclorura de staniu, care apar în urma coroziunii recipientelor metalice de către alimentele conservate hiperclorurate şi/sau acide; • solubilizarea staniului este accentuată în prezenţa oxigenului; 99

• procesul de coroziune este favorizat de nitraţi şi nitriţi, ca şi de prezenţa cuprului şi a compuşilor sulfuroşi. b. Surse alimentare • conservele de mazăre verde, spanac, sparanghel, ţelină ş.a. în cutii metalice; • sucurile de fructe în recipiente metalice; • peşti şi scoici (care pot încorpora derivaţii organici ai staniului folosiţi ca moluscocide şi algicide). c. Mecanism de acţiune Interferarea staniului în metabolismul calciului, fierului, cuprului şi al hemoglobinei. d. Efecte la om • tulburări digestive; • hipocalcemie; • anemie. e. Măsuri preventive şi limite maxime • asigurarea optimă a procesului de cositorire a pereţilor recipienţilor folosiţi la conservarea alimentelor; • consumarea în totalitate a conţinutului unei cutii de conserve odată ce aceasta a fost deschisă, pentru a evita un posibil proces de solubilizare a staniului.

2.7. Substanţe potenţial patogene utilizate în operaţii de salubrizare Detergenţii cationici Sunt săruri de amoniu cuaternar.

100

a. Provenienţă Insuficienta clătire cu apă fierbinte după dezinfectarea aparaturii şi a vaselor care vor veni ulterior în contact cu laptele. b. Potenţialităţi patogene • în experimente pe animal, administrarea de detergent cationic în apa în care nitraţii depăşesc limitele admise amplifică efectele methemoglobinizante ale nitraţilor [52, 46]; • de asemenea, se produc dereglări în balanţa unor nutrienţi minerali cu funcţii complexe, inclusiv electrolitice, în sensul scăderii potasiului şi magneziului din sânge; • alte efecte constatate sunt scăderea ascorbinemiei, a fosfatazei alcaline şi a catalazei. c. Măsuri preventive • practicarea riguroasă a operaţiei de dezinfecţie în care se folosesc detergenţii cationici; • controlul cu laboratorul al prezenţei acestor detergenţi în lapte.

2.8. Nutrienţi denaturaţi şi compuşi chimici neoformaţi în procesele de prelucrare Alimentele pot fi prelucrate cu ajutorul unor agenţi fizici (termici, radiaţii ultraviolete, radiaţii ionizante) şi chimici (substanţe alcaline, substanţe oxidante). 2.8.1. Prelucrări cu agenţi fizici A.

Prelucrarea termică

a. Importanţă toxicologică şi antinutriţională

101

• tratamentele termice (în special cele intense şi/sau prelungite) declanşează o diversitate de reacţii chimice în care sunt implicaţi toţi nutrienţii energogeni; • în urma acestor reacţii se reduc disponibilităţile multor nutrienţi cu importanţă biologică şi, concomitent, se formează numeroşi compuşi cu acţiune toxică asupra organismului; • se constată un comportament diferenţiat al alimentelor faţă de tratamentul termic, în funcţie de modul de reprezentare a nutrienţilor energogeni care intră în alcătuirea lor; • cele mai multe efecte induse de aceste modificări au fost cercetate experimental pe animal. b. Modificări apărute în componenta proteică a alimentelor • distrugerea/reducerea lizinei totale/disponibile din lapte, arahide, grâu ş.a. în expuneri experimentale la + 1500 C, reacţii favorizate de conţinutul acestor alimente în glucide; • reducerea concentraţiilor de aminoacizi (cisteină, metionină) în procesul de obţinere a făinii de peşte, reacţii mediate de acizii graşi polinesaturaţi; • pierderi mari de aminoacizi (în special de lizină) în cursul unor tratamente termice intense în condiţii de umiditate redusă, aşa cum se întâmplă în panificaţie (mai mult în coajă decât în miez) sau în producerea biscuiţilor şi a pesmetului; • afectarea disponibilităţilor în aminoacizi în cazul conservării prin sterilizare a leguminoaselor recoltate prematur, când şi conţinutul în glucide simple este mai mare; • reacţiile Maillard se pot produce şi în timpul depozitării produselor alimentare deshidratate sau semideshidratate, la temperatura mediului ambiant [1]; • la începutul acestei reacţii, este blocată gruparea ε -amino a lizinei; în stadii avansate se formează compuşi premelanoidici/melanoidici, compuşi azotaţi cu inel heterociclic, nesaturaţi, fluorescenţi şi coloraţi, în urma unor reacţii complexe ale proteinelor cu glucidele, reacţii de adiţie de tip aldozamine sau 102

cetozamine, de scindări, deshidratări, interreacţii, de condensare aldolică, de polimerizare (reacţia Maillard, de îmbrunare neenzimatică); • compuşii premelanoidici şi melanoidici produşi de reacţia Maillard pot determina (experimental) fenomene necrotice şi toxice hepato-renale, precum şi efecte alergice (acestea din urmă în cazul laptelui, betaglobulina în prezenţa lactozei având toate caracterele premelanoidelor) [37]; • fenomenele toxice descrise se însoţesc de consecinţele generate de dezechilibrele produse în balanţa aminoacizilor, ca reducerea digestibilităţii proteinelor, a eficienţei proteice şi a valorii lor biologice şi nutriţionale; • Combe M. et al. (citaţi de [37]) menţionează că, în cazul în care carnea este prăjită sau friptă, se formează (în afară de HAP) şi compuşi cu acţiune mutagenă (prin piroliza triptofanului, a acidului glutamic, a globulinelor, cazeinei şi glutenului); • Mauron (citat de [1]) afirmă că o cantitate suficientă de lizină în alimentaţia copiilor împiedică acţiunile nocive ale compuşilor rezultaţi din reacţia Maillard. c. Modificări apărute în componenta lipidică a alimentelor • chiar la temperatura mediului ambiant pot apărea produşi primari de oxidare - epoxizii; • la temperaturi mai mari apar însă peroxizii; se petrec procese de autooxidare şi oxidare termică (sub + 1500 C), de oxipolimerizare şi ciclizare termică (între + 150 şi + 3000 C), la acestea din urmă participând radicalii liberi ai acizilor graşi; • aceste procese se intensifică în cazul în care se prelungeşte durata prelucrării termice, accelerându-se într-o corelaţie pozitivă cu mărimea suprafeţei de contact cu aerul; • acizii graşi polinesaturaţi sunt cei mai sensibili la oxidare termică, sensibilitate direct proporţională cu gradul lor de nesaturare; de aceea, uleiul de porumb şi de soia nu se folosesc la prăjirea alimentelor; • dintre compuşii rezultaţi în urma tratării termice a grăsimilor, monomerii ciclici, produşii hidroxi şi cetoesterii se absorb cu uşurinţă în sistemul limfatic; 103

• se consideră că peroxizii formaţi nu sunt inactivaţi în căile digestive şi dispun de mari valenţe citotoxice, mutagene, teratogene şi cancerigene, reducând, concomitent, capacitatea antioxidantă naturală a organismului; • efecte antioxidante manifestă la prăjire aluatul şi cartofii; • grăsimile încălzite sub 2000 C nu sunt, după cei mai mulţi autori (citaţi de [37]), cancerigene, potenţialitate evidentă însă la încălzire peste această limită; • efectele antinutritive ale grăsimilor tratate termic sunt generate de: reducerea valorii nutriţionale a proteinelor, a vitaminelor B1, B2, B6, A, betacaroten, scăderea absorbţiei lipidelor şi proteinelor, formarea unor complexe proteine-produşi de degradare lipidică ş.a.; • un consum mediu zilnic mai crescut de proteine şi de vitamine poate compensa efectul antinutriţional negativ al grăsimilor încălzite [37]. d. Modificări apărute în componenta glucidică a alimentelor • încălzite în mediu acid, pentozele formează furfurol, iar hexozele - 5 hidroximetilfurfurol, capabile să modifice gustul alimentelor şi să exercite efecte toxice asupra ficatului; • furfurolii pot fi formaţi şi din alte cetone/aldoze prezente în alimentele tratate termic sau pot rezulta din reacţia Maillard. e. Măsuri preventive şi limite maxime • reducerea pierderilor de lizină din laptele prelucrat practicând pasteurizarea, sterilizarea UHT (ultra high temperature), concentrarea sub vid în timp scurt, uscarea prin pulverizare; • renunţarea la tratamente termice intense şi prelungite, indiferent natura alimentului; • interdicţia folosirii uleiurilor bogate în acizi graşi polienici la prăjirea alimentelor; • după [37], uleiurile încălzite electric au o durată triplă de utilizare în comparaţie cu cele încălzite cu gaze;

104

• încălzirea grăsimilor în absenţa aerului şi fără contact cu suprafeţe care să conţină cupru sau fier; • efectele hepatotoxice pot fi evitate dacă se respectă limita maximă zilnică de 2 mg oximetilfurfurol/kgc.

B. Prelucrarea cu radiaţii ultraviolete (RUV) a. Importanţă toxicologică şi antinutriţională • acţiunea germicidă este mai intensă în cazul RUV cu lungimi de undă mai mici (280-186 nm); • RUV se folosesc la sterilizarea apei, a suprafeţelor unor alimente (brânzeturi, pâine ambalată în pungi de polietilenă, fructe, zahăr), a ambalajelor, a aerului din spaţiile tehnologice şi din depozitele de produse alimentare; • sub acţiunea RUV se produc modificări indezirabile la nivelul tuturor nutrienţilor energogeni şi al unor vitamine; modificările de natură toxicologică sunt mai reduse. b. Modificări apărute în componenţa alimentelor • gelatina pierde capacitatea de a se resolubiliza în apă; • ovalbumina, cazeina şi elastina fixează oxigenul; • fosfocazeinatul de calciu din lapte se hidrolizează; • hemoglobina se descompune în substanţele componente; • tirozina se transformă în dioxifenilalanină, un produs intermediar în formarea melaninei; triptofanul trece în acid indolilacetic, iar tioaminoacizii formează hidrogen sulfurat, bisulfuri şi alkilsulfuri; • lipidele bogate în acizi graşi polinesaturaţi râncezesc, se formează peroxizi şi se produc stereoizomerizări şi polimerizări; • glucoza se oxidează la acid gluconic; fructoza, maltoza şi zaharoza se scindează oxidativ; lactoza participă la reacţia de îmbrunare; • dintre vitaminele hidrosolubile sunt inactivate total acidul ascorbic (dacă iradierea se face în vase deschise) şi riboflavina, iar parţial 105

- tiamina. Trei dintre vitaminele liposolubile se comportă diferit: retinolul şi tocoferolul se reduc, în timp ce vitamina D se formează din sterolii care au rol de provitamină; • toate aceste modificări, cu excepţia formării vitaminei D, influenţează negativ valoarea nutritivă a alimentelor şi/sau apariţia unor compuşi toxici. c. Măsuri preventive • selectarea unor metode de conservare care să minimalizeze efectele nedorite generate în aliment; • RUV se caracterizează printr-o putere de penetrabilitate redusă; de aceea se recomandă fie pentru dezinfecţia ambalajelor, fie în completarea altei metode de conservare a alimentelor.

C.

Prelucrarea cu radiaţii ionizante (RI)

a. Importanţă toxicologică şi antinutriţională • RI pot fi folosite în industria alimentară ca germicide, insecticide sau helmintocide; • aceste acţiuni sunt rezolvate cu ajutorul radiaţiilor gamma care, în contrast cu RUV, dispun de o mare capacitate de penetrabilitate în structurile ţintă; aceste radiaţii sunt emise de cobalt-60; • afectarea alimentelor - obligatoriu ambalate - corelează pozitiv cu doza de radiaţie utilizată; această doză este, în funcţie de efectul determinat, extrem de variabilă, de la 0,1 kGy la 60 kGy, uneori chiar mai mult, dar dozele mai frecvent folosite sunt între 0,1 şi 2 kGy [77]; • alimentele supuse ionizării sunt fructele şi legumele proaspete, fructele în coajă, fructele şi legumele uscate, cerealele şi produsele cerealiere, carnea, fructele de mare, ouăle, produsele lactate [5, 10, 30, 54]; • studiile toxicologice recente arată că, în cea mai mare parte, produşii identificaţi în alimentele ionizate sunt prezenţi şi în alimentele 106

neionizate, ei neconstituind o ameninţare pentru sănătate în ipoteza unui comportament alimentar fiziologic; • efectele indezirabile posibile ale iradierii alimentelor asupra stării nutriţionale a omului sunt comparabile cu cele pe care le întâlnim şi la alte modalităţi de conservare a alimentelor [66]. b. Modificări apărute în componenta proteică a alimentelor • degradarea proteinelor în polipeptide de dimensiuni din ce în ce mai mici prin ruptura legăturilor carbon-azot şi a punţilor disulfurice; • agregarea proteinelor globulare (mai ales la iradierea cărnii); • degradări enzimatice, datorită faptului că enzimele sunt relativ stabile la iradiere; • Underal ş.a. (citat de [77]) arată că iradieri cu doze mai mici de 50 kGy produc foarte puţine modificări în compoziţia aminoacidică a proteinelor: leucina trece în aldehidă izovalerianică, imprimând un miros dezagreabil alimentelor iradiate, se rupe nucleul imidazolic al histidinei (cu eliberarea concomitentă de amoniac), iar metionina, cisteina şi glutationul generează hidrogen sulfurat; • la baza acestor modificări se află produşii extrem de activi care provin din radioliza apei. c. Modificări apărute în componenta lipidică a alimentelor • producerea radicalilor cationici şi a moleculelor excitate, acestea din urmă declanşând numeroase reacţii formatoare de acizi graşi, esteri propanediolici şi propenediolici, aldehide, cetone, digliceride ş.a.; • se consideră că iradierea în prezenţa oxigenului accelerează reacţia de autooxidare; • studii recente nu confirmă formarea de derivaţi aromatici sau heterociclici, consideraţi cancerigeni [77]; • indicele de peroxid evoluează invers proporţional cu valoarea termică la care se face iradierea şi direct proporţional cu durata depozitării alimentului iradiat; • peroxizii şi carbonilii formaţi în grăsimi la iradieri cu energii mari au efecte antinutritive şi toxice asupra organismului. 107

d. Modificări apărute în componenta glucidică a alimentelor • aceste modificări sunt dependente de cantitatea de apă din aliment; • glucidele care intră în compoziţia alimentelor sunt mult mai puţin degradate decât glucidele iradiate în stare pură (care generează cetone, aldehide, alcooli, acizi şi peroxizi). e. Modificări apărute în componenta vitaminică a alimentelor • radiosensibilitatea vitaminelor hidrosolubile este inegală şi scade în ordinea: tiamină, acid ascorbic, piridoxină, riboflavină, acid folic, ciancobalamină, acid nicotinic; • în cazul vitaminelor liposolubile, radiosensibilitatea scade în ordinea: tocoferol, caroten, retinol, filochinonă, colecalciferol; • oxigenul constituie un factor care condiţionează amploarea pierderilor de tocoferol dacă este prezent în timpul iradierii şi, ulterior, al conservării alimentului; • se recomandă ca principalele surse alimentare de tocoferol (unt, margarină, grăsimi şi uleiuri de origine vegetală) să nu fie tratate prin iradiere dacă sunt destinate comercializării. f. Modificări apărute în componenta minerală a alimentelor Iradierea alimentelor, indiferent doza folosită, nu a produs perturbări în status-ul mineral al organismului. g. Măsuri preventive • iradierea alimentelor după termotratare, pentru a distruge echipamentele enzimatice proprii; • adăugarea unor antioxidanţi înainte de iradierea alimentelor; • iradierea în anaerobioză; • condiţionarea alimentelor care conţin tocoferol în atmosferă de azot; • controlul cu laboratorul al concentraţiilor de vitamine din alimente, mai ales în cazul în care unele alimente alcătuiesc hrana de bază a comunităţilor umane; 108

• “Norma generală Codex pentru alimentele iradiate (FAO, 1984) autorizează iradierea secundară numai pentru alimentele cu un slab conţinut în apă, precum cerealele, leguminoasele şi alimentele deshidratate, pentru a împiedica reinfestarea lor”; • utilizarea de ambalaje rigide (cutii din tablă cositorită sau din aluminiu), vernisate cu lacuri de tip polibutadien şi epoxifenolic; vernisarea oleorezinică este recomandată numai pentru alimente cu conţinut scăzut de lipide şi cu enzime inactivate termic înainte de iradiere; • pentru benzile de lipire peste cusătura longitudinală sau pentru materialul de etanşare de la capace sunt recomandate butadien-stirenul, butadien-acrilonitrilul, neoprenul şi cauciucul nevulcanizat. 2.8.2. Prelucrări cu agenţi chimici A.

Substanţe alcaline

a. Importanţă toxicologică şi antinutriţională • folosirea diferitelor baze, a amoniacului şi/sau a carbonaţilor în procedeele de stabilizare, de purificare, de texturare prin filare a proteinelor, ca şi pentru eliminarea riscului reprezentat de prezenţa aflatoxinelor în alimente generează atât modificări ale valorii nutritive a proteinelor tratate, cât şi compuşi deosebit de toxici pentru organism; • cele mai multe cercetări ale acestor efecte au fost efectuate în experimente pe animal. b. Modificări cu risc toxicologic • condensarea dehidroalaninei (formată printr-o desulfurare a cisteinei) cu lizina determină (după Feeney, citat de [4]) apariţia lizinalaninei (LAL), un compus nou apărut pe piaţa metabolică a organismului uman, cu importante valenţe nefrotoxice; • din condensarea dehidroalaninei cu cisteina rezultă lantionina, iar din condensarea dehidroalaninei cu ornitina se formează ornitinoalanina,

109

ambele considerate neobişnuite pentru organismul uman şi cu acţiune nefrotoxică; • după Maga, LAL s-ar forma pe calea unei racemizări. c. Modificări cu risc antinutritiv • denaturarea unor aminoacizi sensibili la tratamente alcaline: arginina, cisteina, izoleucina, lizina, serina şi treonina, ceea ce reduce considerabil valoarea biologică şi nutriţională a proteinelor şi eficienţa proteică; • izomerizarea parţială (a acidului glutamic, alaninei, lizinei, metioninei) sau generală a aminoacizilor; ori D-aminoacizii nu pot fi utilizaţi de către organismul uman; • scăderea digestibilităţii proteinelor în urma formării legăturilor covalente înte lanţurile proteice relativ enzimorezistente. d. Măsuri preventive • remanierea procedeului pentru a elimina denaturarea proteinelor; • monitorizarea ulterioară cu laboratorul a efectelor obţinute.

B. Substanţe oxidante a. Importanţă toxicologică şi antinutriţională • atât apa oxigenată, cât şi peroxidul de benzoil, folosiţi în industria laptelui şi a concentratelor proteice, respectiv în albirea şi maturarea făinii de grâu, produc oxidarea multor aminoacizi şi, consecutiv, degradarea valorii nutritive a alimentelor tratate; • nu sunt menţionate efecte toxice. b. Modificări cu risc antinutritiv • aminoacizii oxidaţi frecvent sunt: metionina (la metionin sulfonă), cisteina (la acid cisteic) şi triptofanul (la N-formil kinurenină); 110

• în prezenţa ionilor metalici şi a acizilor organici se formează acil peroxizi şi peracizi, substanţe cu putere oxidantă şi mai accentuată; • resturile de metionină trec în metionin-sulfonacid în contact cu lipidele oxidate.

111