Tyborowska Marta

Temat: Substancje chemiczne pochodzenia naturalnego i wprowadzone do żywności w aspekcie toksykologii żywności.

Przy produkcji artykułów spożywczych w czasie przetwarzania i utrwalania surowców, stosowane są bardzo często różnego rodzaju substancje nazywane dodatkami do żywności. Mogą być to zarówno substancje pochodzenia naturalnego jak i substancje sztuczne, nie występujące w przyrodzie. Do żywności dodaje się substancje obcego pochodzenia, aby zwiększyć atrakcyjność produktów. Żaden z produktów spożywczych nie może być uznany za całkowicie bezpieczny dla człowieka, więc nie można uważać, że substancje syntetyczne muszą być szkodliwe. Każda substancja może być szkodliwa dla zdrowia, zależy to tylko od spożytej ilości. Należy pamiętać, że naturalne pochodzenie substancji nie gwarantuje jej nieszkodliwości, szkodliwość ta jest zbadana w mniejszym stopniu niż substancji sztucznych, otrzymanych syntetycznie.

Do substancji obcych pochodzenia naturalnego które zostały wprowadzone do żywności możemy zaliczyć m.in.: Glikozydy cyjanogenne, związki saponinowe, Inhibitory trypsyny, glikoalkaloidy sterydowe, kwas szczawiowy, aminy biologicznie czynne (biogenne).

Do najbardziej popularnych glikozyd cyjanogennych należą cyjanowodór oraz amigdalina. Cyjanowodór (HCN) występuje w niektórych roślinach gdzie może być związany z resztami cukrowymi (glikozydy), z których w wyniku hydrolizy kwaśnej lub enzymatycznej ulega uwolnieniu. Amygdalina jest glikozydem który występuje w nasionach takich roślin jak: morela (8% amygdaliny), śliwa, migdał (2-3% amygdaliny), brzoskwinia (2-3% amygdaliny), wiśnia, pigwa, jarzębina. Amygdalina pod wpływem enzymów zwanych emulsyjną ulega hydrolizie do glukozy, aldehydu benzoesowego i cyjanowodoru. Ważne jest aby pamiętać, że spożycie nasion wyłuskanych z pestek bogatych w glikozydy cyjanogenne może wywołać zatrucie. Jego objawy wynikają z działania cyjanowodoru, który uszkadza układ enzymatyczny cytochromów z Fe⁺³, wskutek tego tkanki nie odbierają tlenu z krwi co prowadzi do zaburzeń w oddychaniu tkankowym. Występują tu takie objawy jak: niepokój, stany lękowe, bóle głowy co spowodowane jest niedotlenieniem układu nerwowego, oraz drętwieje błona śluzowa jamy ustnej, występuje zaczerwienienie skóry.

Związki saponinowe występują w roślinach jadalnych, takich jak np.: szpinak, buraki, szparagi, soja. W wodzie tworzą one roztwory silnie pieniące się. Trudno wchłaniają się z przewodu pokarmowego, powodują uszkodzenie i hemolizę erytrocytów, Badania wykazały, że nie przechodzą do krwiobiegu. Przykładem związku saponinowego jest gita genina, która występuje w kąkolu. Kąkol to chwast zbóż i jego nasiona mogą dostawać się z źle oczyszczonymi ziarnami zbóż do mąki i chleba. Zatrucia ostre często prowadzą do śmierci. Objawiają się drgawkami i porażeniem. Zatrucia podostre objawiają się zaburzeniami żołądkowo-jelitowymi.

Inhibitory trypsyny występują głównie w roślinach strączkowych. Znaleziono je w: soi, fasoli, bobie, grochu, pszenicy, kukurydzy , ale również w ziemniakach oraz białku jaj. Z alkaloid możemy wyróżnić kofeinę, która występuje w kawie, herbacie czy orzeszkach cola, oraz teobromina – kakao. Tak na przykład kofeina ma gorzki smak i charakteryzuje się pobudzającym działaniem na ośrodkowy układ nerwowy i korę mózgową, rozszerza naczynia krwionośne co prowadzi do zmniejszenia uczucia zmęczenia. W bardzo dużych dawkach może prowadzić do zapaści a nawet i śmierci. Alkaloidy nie kumulują się w organizmie.

Glikoalkaloidy sterydowe występują w roślinach z rodziny Solanaceae, do której należą między innymi pomidory i ziemniaki. W ziemniakach występują α-solanina i α-chalkonina. Ilość tych związków jest wysoka szczególnie w kiełkujących roślinach i wzrasta u dorosłych okazów gdy te są przechowywane w temperaturze >10^oC. Ze względu na występowanie tych toksyn ziemniaki mogą wywołać takie objawy zatrucia jak: mdłości, biegunki, bóle głowy, zaburzenia krążenia i oddechu. W pomidorach tomatyna, wykazuje ona podobne właściwości do solaminy. W dojrzałych pomidorach występuje ona w niewielkich stężeniach, nie zagrażających życiu, natomiast w zielonych ich stężenie jest znacznie wyższe, ale rzadko są one spożywane.

Kwas szczawiowy występuje w wielu roślinach, ale w największych ilościach w: szpinaku, rabarbarze, szczawiu, burakach, kakao i herbacie. Częste spożywanie produktów bogatych w kwas szczawiowy może powodować niedobór wapnia w organizmie gdyż tworzy z nim nierozpuszczalne sole. Szczególnie niebezpieczne jest to dla dzieci, gdyż może doprowadzić do zaburzenia stosunku Ca:Pa i pogłębiać zmiany krzywicze. Zatrucia tym kwasem polegają na wiązaniu wapnia, może to doprowadzić di hipokalcemii i tężyczki. Ostre zatrucie objawia się po przez: nudności, wymioty, biegunkę, bóle brzucha, zmniejszenie ilości wydalanego moczu, mocz ma ciemne zabarwienie, zawiera białko, hemoglobinę i kryształki szczawianu wapnia.

Aminy biologicznie czynne inaczej biogenne, tworzą się głównie z aminokwasów aromatycznych i alifatycznych. Większość jest nieszkodliwa i niezbędna, niektóre posiadają działanie farmakologiczne np. adrenalina, noradrenalina czy serotonina. Aminy występujące w produktach spożywczych są pochodzenia naturalnego lub tworzą się podczas prawidłowego dojrzewania serów (tyramina) lub w wyniku psucia się żywności i rozkładu białek. Tak na przykład zatrucie tyraminą powoduje: nadciśnienie, bóle głowy, nudności, , wymioty oraz bardzo niebezpieczne krwawienie wewnątrzczaszkowe. Do amin biogennych zaliczamy również histaminę, która jest składnikiem tkanki mięsnej oraz produktów spożywczych wytwarzanych na drodze fermentacji mlekowej (np. kiszone ogórki, kapusta), a także serów, śledzi marynowanych i wiele innych. Wytwarzaniu histaminy sprzyja również niewłaściwe przechowywanie żywności np. ryb. Jej ilość w produktach spożywczych zależy od zachowania równowagi pomiędzy wytwarzaniem a rozkładem. Ewentualne zatrucie histaminą zależy od jej stężenia w pożywieniu oraz od osobniczej wrażliwości na ten związek. Objawy zatrucia to: przekrwienie nosa, asmatyczny oddech, arytmia, pokrzywka, świąd, uczucie lęku, nudności, biegunka, suchość w jamie ustnej, wzmożone pragnienie.