Биохимическая и молекулярно-биологическая оценка безопасности

пищевых продуктов и лекарственных средств

С продуктами питания в организм человека поступает до 70% токсинов различной природы, которые накапливаются в пищевых продуктах по ходу

биологической и пищевой (производство, упаковка, маркировка, хранение и т.д.) цепей.

Системы обеспечения качества и безопасности пищевых продуктов определяются Продовольственной и Сельскохозяйственной организацией при ООН(FAO – food & agriculture organization).

FAO занимается всеми аспектами безопасности

и качества пищевых продуктов на каждой стадии производства, хранения, транспортировки, переработки и реализации.

FAO и ВОЗ в 1963 г. создан межправительственный орган – комиссия Кодекс Алиментариус

(Пищевой Кодекс).186 стран и Евросоюз – члены комиссии, 215 организаций – участники Кодекс Алиментариус.

Кодекс Алиментариус разрабатывает международные стандарты продуктов питания, принципов и правил практики оценки безопасности.Цель кодекса – защита здоровья потребителей.

Кодекс Алиментариус – основа для национальных стандартов продуктов питания и соответствующих норм и правил.

Кодекс регулирует следующие положения:

• маркировка пищи ;

• пищевые добавки ;

• загрязнения пищи;

• максимальные допустимые уровни пестицидов и

ветеринарных препаратов в пище;

•методики оценки

биотехнологических рисков;

•гигиена в пищевом

производстве;

•методы анализа и выбора

образцов.

В 1993 г. Комиссией Кодекс Алиментариусапринята система «Критических Контрольных Точек при Анализе Опасного Фактора» (ККТАОФ), основанная на «Общих принципах пищевой гигиены Кодекса Алиментариуса».

Эта система признана основным эффективным способом обеспечения безопасности и пригодности пищевых продуктов для потребления человеком.

ККТАОФ Опасный фактор – биологический,

химический или физический фактор в пище или ее состояние, способные вызвать негативные последствия для организма человека.

Анализ опасного фактора – процесс сбора и оценки информации об опасных факторах или условиях их проявления, с тем чтобы определить, какие из них существенно влияют на безопасность пищевой продукции.

ККТАОФ

Критическая контрольная точка –стадия, на которой возможно осуществление контроля и которая имеет решающее значение для предотвращения или удаления опасного фактора или его уменьшения до приемлемого уровня.

Потенциально опасные факторы

Биологические факторы:

бактерии (споро- и неспорообразующие);

вирусы;

микроскопические грибы;

простейшие паразиты

Для анализа и оценки риска используются микробиологические, биохимические и молекулярно-биологические методы

Химические факторы:

естественного происхождения (микотоксины, алкалоиды и др.);

привнесенные химикаты (пестициды, удобрения, антибиотики, средства санитарии и др.)

Для анализа используются биохимические и химические методы.

Для оценки риска –биохимические и молекулярно-биологические методы

При анализе опасного фактора в ККТ должны быть оценены значение и риск каждого опасного фактора, выявляемого в составе пищевого продукта.

Анализ опасных факторов должен проводиться для каждого существующего продукта или типа процесса и для каждого нового продукта.

Загрязнители (контаминанты) химического происхождения:

химические элементы (металлы, селен и др.)

пестициды и продукты их деградации (хлорорганические, фосфорорганические);

радиоизотопы (цезий 137, стронций 90)

нитраты и нитриты;

соединения фтора;

полихлорированные соединения;

стимуляторы роста растений и сельскохозяйственных животных

Контаминанты биологического происхождения:

бактериальные токсины (клостридиальные, стафилококковые и др.);

микотоксины (афлатоксины, охратоксины, патулин и др.);

токсины многоклеточных и одноклеточных водорослей.

Показатели пищевой ибиологической ценности

Показатели безопасности

1. Пищевая ценность:• количество белков, жиров,

углеводов, витаминов, минеральных веществ, энергетическая ценность;

• органолептические свойства;• биодоступность.

1. Потенциально опасные химические вещества:

• металлосоединения и токсические элементы;

• пестициды;• антибиотики, кормовые добавки,

гормоны;• нитраты, нитриты,

нитрозосоединения;• гистамин;• бензапирен;• полихлорированные бифенилы.

2. Биологическая ценность:• степень соответствия

аминокислотного состава белка продукта потребностям организма в аминокислотах;

• содержание минорных компонентов пищи (фитосоединений).

2. Биологические контаминанты:микотоксины(афлатоксин В1, вомитоксин, зеароленин, патулин, Т2 токсин, дезоксивааленол).3. Радионуклиды.4. Вредные растительные примеси

(спорынья, вязель, гелиотроп, триходесма).

Пища является источником не только питательных веществ и эссенциальныхфакторов, но и сложной смеси мутагенов и канцерогенов различной природы:

микотоксины

нитрозосоединения

ароматические амины

растительные алкалоиды

гетероциклические амины

флавоноиды

хинолдиновые и хиноксалиновые производные

ароматические углеводороды и др.

Меры токсичности веществ

Количественная оценка токсичности веществ проводится на основании результатов реакции живых организмов на действие токсина.

Наиболее важное значение имеют:

мутагенное;

канцерогенное;

тератогенное действие.

На основе токсических критериев приняты следующие показатели:

ПДК – предельно допустимая концентрация –это такие концентрации веществ в продуктах питания, воде, атмосфере, которые при ежедневном воздействии в течение сколь угодно длительного времени не могут вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в жизни настоящего и последующего поколений.

ДСД –допустимая суточная доза –ежедневное поступление вещества, которое не оказывает негативного влияния на здоровье человека в течение всей жизни.

Показатели, влияющие на ДСД

Пороговая доза Limch – минимально действующая концентрация (мг/кг веса животного/сутки).

Фактор неопределенности К3 – учитывает поправки, обусловленные степенью изученности биологического действия токсических веществ.

ДСД = Limch / К3 (мкг/кг/сут)

Допустимое суточное поступление ДСП

ДСП = ДСД·m (мкг/сут/чел.)

Наивысшая доза, не вызвавшая в экспериментах никаких заболеваний – концентрация нулевого воздействия (КНВ).

Допустимая суточная доза для человека Д сутД сут =0,01·КНВ

При оценке безопасности пищевых продуктов учитываются мутагенные воздействия приводящие к основным модификациям ДНК и имеющие фенотипические проявления.

Генотоксичность - более общее понятие –изменение структуры, информационного содержания и других свойств ДНК.

Результаты анализов на генотоксичность являются индикаторами мутагенных последствий.

Генотоксичное действие веществ, содержащихся в продуктах питания – это направленный мутагенез.

Основной способ борьбы – предотвращение контакта человека с мутагенами и канцерогенами.

Основные задачи:

предупреждение потребления продуктов, содержащих потенциально мутагенные соединения.

Решение: исключение этих продуктов в результате санитарно-гигиенического контроля.

Необходимы корректные точные методы анализа.

изучение генотоксических свойств наиболее распространенных пищевых добавок (более 2,5 тыс.), наиболее часто встречающихся контаминантов и компонентов пищи, образующихся при термическом воздействии.

Сложности решения задачи: выбор тест-объекта, выбор последовательности тестирования, учет синергизма и антагонизма веществ в составе целых продуктов питания.

Решение этих задач подразумевает

использование различных химических,

биохимических и молекулярно-

биологических методов и проведение оценки

безопасности пищевых продуктов.

Продукты могут приобретать мутагенную активность:

в результате термической обработки пищевого сырья;

при нарушении технологических процессов или хранения;

при внесении в продукты питания пищевых добавок, консервантов, ароматизаторов и др.

Анализ отдельных соединений, в основном синтетического происхождения, в стандартных тестах на наличие мутагенной и канцерогенной активности –одно из направлений по борьбе с распространением раковых заболеваний.

Анализ отдельных соединений позволяется предотвратить поступление в организм высоких доз мутагенных соединений.

Анализ целого продукта или комплекса

веществ позволяет учесть синергические

взаимодействия и сделать более адекватные

выводы о безопасности пищевого продукта.