Universitatea tefan cel Mare

Facultatea de Inginerie Alimentar

Controlul i Expertiza Produselor AlimentarePROIECT INOCUITATEA PRODUSELOR ALIMENTARECuprins2Cuprins

3Contaminarea cu metale grele: Plumb, Cadmiu i Mercur.

10Contaminarea cu metale grele:Zinc, staniu, cupru, arsen, aluminiu.

15Contaminarea produselor alimentare cu pesticide

27Benzpirenul

29Aminele biogene

35Micotoxine

46Antibioticele

50Dioxina

53Aditivi ameliorani

58Bibliografie

Contaminarea cu metale grele: Plumb, Cadmiu i Mercur.

Din punct de vedere chimic, n categoria metalelor grele intr aproape 40 de metale avnd densitatea mai mare de 5. n termeni mai comuni, n categoria metalelor grele sunt cuprinse metalele cele mai toxice. Toxicitatea metalelor grele este rezultatul legrii lor de sistemele enzimatice importante din celula animal sau de anumite componente ale membranelor celulare.

Calitatea i cantitatea de proteine din diet influeneaz toxicitatea metalelor grele.

Rinichii reprezint organele n care se acumuleaz cele mai multe dintre metalele grele. n aceast direcie arseniul, mercurul,plumbul, cadmiul cauzzeaz nceroza tubilor renal, oliguria i incetarea funciei renale, n caz de toxicitate acut.

Exceptnd bolile profesionale datorit unor metale grele ( plumb-saturnismul, intoxicaia cu plumb- tetraetil, intoxicatia cu mercur, etc), omul se poate contamina cu metale grele i n condiii neprofesionale, prin ingerarea de ap i alimente contaminate sau poluate cu metale grele, i prin intermediul aerului poluat cu metale grele.

n cazul produselor alimentare de origine vegetal, contaminarea se realizeaz din sol sau din atmosfer. n general, plantele absorb din sol n cantiti minime arsen, beriliu,nichel, zinc i mercur.

Hrnirea animalelor cu furaje incriminate cu metale grele conduce la acumularea acestora n carnea i organele animalelor care pot fi consumate e om.

Unele metale sau compui metalici au un potenial toxic i dac concetraia lor n alimente depeste anumite limite, pot aprea efecte nefavorabile acute sau cronice la consumatori. De cele mai multe ori intoxicaiile se produc prin ptrunderea i cumularea n organism a noxei.

Contaminarea cu Plumb.Contaminarea omului cu plumb se produce pe cale alimentar, precum i prin alte surse ce treuie luate n considerare. Atmosfera ne furnizeaz cantiti variabile de plumb, n funcie de gradul de urbanizare i dezvoltare industrial a regiunii. Apa de but la rndul ei poate s conin nivele mai mici sau mai mari, n funcie de modul de aprovizionare a populaiei cu ap.

Din punct de vedere al originii, plumbul este prezent n primul rnd n sol. n solurile necultivate concetraia este de 8-20 mg/kg iar n solurile cultivate concetraia ajunge pn la

300 mg/kg.

Plumbul este prezent n apa mrilor la valori extrem de mici :0,003-0,20 mg/l, iar n apele naturale concentraia poate crete cnd n ap este prezent azotatul i srurile sale de amoniu sau dioxidul de carboncare are capacitatea de a-l dizolva. O surs de contaminare o constituie circulaia apei prin conducte de plumb. n acest caz, dac apa este uor acid, plumbul este dizolvat,iar nivelul atinge 25 mg/l. Apele dure depun pe suprafaa conductei un strat de sruri de calciu care suprim riscul dizolvrii.

Molutele, crustaceele i petii au capacitatea de a acumula n organismul lor plumb. A fost semnalat faptul c n esutul muscular al petilor dintr-un lac din apropierea unei mine de plumb a fost de 1,4 mg/kg i poate ajunge pn la 10 mg/Kg.

Plumbul este n principal transportat de ctre globulele roii, la suprafaa crora se fixeaz i astfel se repartizeaz n tot organismul, unde apoi se acumuleaz n toate esuturile i organele.

esutul osos reine cea mai mare cantitate sub form mai nti coloidal i apoi cristalin.

Intoxicaii cu plumb semnalate mai puin n literatura de specialitate, dar practic frecvente, sunt cele provocate prin consum de buturi pstrate n vase de ceramic vernisate cu lacuri care conin plumb, sau prin consum de buturi alcoolice distilate fraudulos cu ajutorul radiatoarelor de automobil.

Insecticide care conin plumb: n pomicultur se mai utiliyeay sporadic arseniatul de plumb. Fiind insolubil n ap, el are o remanen mare.

n carne i organele animalelor sacrificate n abatoare coninutul de plumb este n general sczut, cu excepia rinichilor, unde concentraia plumbului poate ajunge la0,1-2,75 mg.kg. n ficat plumbul poate atinge nivele de 0,4 mg/kg. CARNEA ARE SUB 0,05 MG/KG. n general, carnea i organele comestibile sunt considerate ca alimente cu coninut sczut de plumb.

Coninutul de plumb variaz de la un individ la altul. La subiecii neexpui plumbemia nu depete 0,04mg/100 mL snge, iar plumburia poate fi de cel mult 0,08 mg/l. Obinuit plumburia i plumbemia au valori foarte apropiate i din acest fapt se deduce c n decurs de 24 de ore sunt epurai doar 100 mL snge.

Primele manifestri ale impregnrii corpului cu plumb constituie faza de presaturism, care poate fi depistat prin teste biologice i semne clinice.

La aproximativ 50% din cazuri, apare lizerul albastru cenuiu, lat de 1-2 mm pe marginea gingiei, n regiunea incisivilor i caninilor. Lizerul este constituit din sulfura de plumb, ca rezultat al eliminrii toxicului, la nivelul gingiei i combinrii sale cu hidrogenul sulfurat din saliv, n cadrul fermentaiei bucale. Pot exista intoxicaii grave i fr prezena lizerului.

Unul din primele semne de expunere anormal la plumb este i eliminarea crescut de porfirine n urin i mai ales coproporfirina III, ca urmare a unei perturbri n biogeneza hemoglobinei.Tot timpurie este i colica de plumb, o contracie spastic a musculaturii netede a intestinului, care n mod obinuit este precedat de constipaie.

Nivelurile de plumb din snge i din urin constituie un indice al gradului de absorbie, direct legat de expunere. Concentraia de plumb din snge reflect absorbia toxicului dar nu i aciunea sa.

Saturismul poate fi depistat prin ase semne:

Lizerul albastru cenuiu, n regiunea incisivilor i caninilor;

Coloraia cenuie a feei, care este un semn al lezrii mduvei osoase;

Prezena hematiilor n granulaii bazofile este un semn al lezrii bazofile. Dup numrul lor se apreciaz gravitatea intoxicaiilor.

Creterea proteinelor urinare este recunoscut prin coloraia roie a precipitatului de fosfatii din urin, la tratare cu soluie 10% din hidroxidul de sodiu sau eliminarea fluorescenei n lumina ultra-violet. Testul coprofirinei este mai sugestiv i mai important dect cel al hematiilor granulate. Tulburarea metabolismului porfirinelor se caracterizeaz prin semne cutanate, abdominale, neuro-psihice i eliminarea, n special, de uroporfirine. Copropartirinuna nu este specific intoxicaiei cu plumb, ea aprnd i n alte otrviri (arsen, mercur).

Creterea nivelului urinar de acid d-aminolevulinic este un semn, n pus, al interveniei plumbului n biosinteza hemoglobinei, concomitent avnd loc o cretere a proporiei de porfirine urinare.

Paralizia radralului este ultimul dintre simptomele saturnismului. Fora de contracie a muchilor extensori este sczut i aceasta se pune n eviden prin msurarea unghiului format la ridicarea braului spre vertical, n raport cu poziia orizontal.

Distribuia plumbului n organism, n cursul intoxicaiei, este un factor important. Cantitile cele mai mari se gsesc, la nceput, n ficat, rinichi i sistemul reticulohistriocilar, mai trziu, prsete esuturile mai moi pentru a se localiza n oase, sub form de fosfat de plumb tribazic, insolubil. Comportarea plumbului n organism se aseamn, n multe privine, cu cea a calciului. Oasele lungi conin mai mult plumb dect cele late. De aici se solubilizeaz, intr n circuit i apoi este eliminat prin rinichi. O mobilizare brusc a plumbului din oase conduce la simptome alarmante.

Plumbul este un toxic enzimatic prin sinteza porfirinelor, aciunea sa manifestndu-se prin blocarea gruprilor tiolitice. Se remarc, trei locuri principale de aciune:

Inhibarea condensrii acidului d-aminolevulinic (dou molecule) n porfibilinogen prin inhibarea porfibilinogenosintezei. n acelai timp, mai sunt blocate o dezaminaz, o izomeraz i decarboxilaz, ceea ce are ca rezultat eliminarea de uroporfirin I i III i de coproporfirin I.

Inhibarea de carboxilaze nu mai permite trecerea coproporfilinogenului III n proctoporfirina IX i ca urmare nu mai are loc eliminarea urinar a coproporfirinei III.

n ultima faz este inhibat hemisintetaza i nu mai poate avea loc ncorporarea fierului n ciclul porfirinic. Aceasta se traduce prin creterea coproporfirinei III n urin i a protoporfirinei globulare.

Limita de eliminare de coproporfirin III este de circa 0,07 mg/L urin, cu valoarea permis pn la 0,3 mg, iar n cazuri patologice de 0,5 mg; prin fecale se excret circa 0,150 mg.

Porfibilinogensintetaza este cea mai sensibil la aciunea plumbului, existnd o corelaie ntre logaritmul activitii acesteia i plumbemie. Msurarea acestei activiti este cel mai sensibil indice biologic al expunerii la plumb.

Porfirinele eritrocitare libere cresc de asemenea exponenial cu plumbemia i reprezint un alt indicator biologic de absorbie anormal de plumb.

ntr-un document OMS se menioneaz c aportul alimentar de plumb mrete mai mult plumbemia dect poluarea aerian, din care cauz se acord o atenei deosebit acestei ci. Exist o orientare general de a reduce cantitatea de plumb din buturile nealcoolice la limita de maximum 0,2 mg/Kg, deoarece acestea sunt consumate de copii, btrni i bolnavi.

Pentru metalele grele, comitetul mixt FAO/OMS de experi pentru aditivi alimentari a recomandat s se renune la noiunea de doz zilnic admisibil i s se introduc aceea de doz sptmnal tolerabil temporar, care poate exprima mai bine poluarea posibil cu aceti contaminani. Pentru plumb, doza sptmnal tolerabil temporar a fost stabilit la 3 mg plumb pentru persoanele adulte.

Cercetrile efectuate de Rautu menioneaz concentraia de plumb din diferite elemente. Pe baza determinrilor analitice de plumb, s-a putut calcula aportul prin raia alimentar. n tabelul 12 sunt prezentate limitele admisibile de plumb din alimente, conform normelor Ministerului Sntii din Romnia (n mg/Kg).AlimenteLimite admisibile (mg/Kg)

Grsimi alimentare, buturi alcoolice nedistilate i buturi alcoolice industriale0,1

Lapte0,2

Buturi alcolice naturale distilate i buturi rcoritoare0,3

Brnzeturi topite0,4

Carne, pete srat, ou, pine i produse de panificaie, suc de roii, compoturi, nectaruri0,5

Brnzeturi 0,6

Marmelad, gemuri, dulceuri, siropuri0,75

Mezeluri, conserve i semiconserve de carne, conserve de legume, ciocolat1

Conserve i semiconserve de pete, past de tomate, paste i concentrate de fructe1,5

Tab. 1: Limitele admisibile de plumb, din alimente.

Contaminarea cu CadmiuPrezena cadmiului n scoara Pmntului este estimat a fi n jur de 0,05-0,2 mg/kg. Concentraiii mai mari de cadmiu se gsesc n argilele i fosfaii marini. n atmosfer, n zonele rurale, concetraia de cadmiu este, n general, de 10 mg/m, valori mai ridicate fiind raportate n apropierea fabricilor metalurgice i a topitoriilor.

Cadmiul se utiliyeay ca substan de protecie mpotriva ruginirii, pentru acoperirea vaselor din fier. Sub form de amalgam se utiliyeay n tehnica dentar..

Cercetri recente arat ca fumul de tutun este o cale important de expunere a populaiei la cadmiu. Prezena cadmiului n tutun nu este cunoscut n detaliu, dar concentraia lui variaz n funcie de calitatea i ara de origine. S-a estimat c un fumtor de 30 de igri pe zi, n timp de 10 ani poate acumula 10 mg cadmiu n plus fa de un aport alimentar de pn la 15 mg n aceeai perioad. n consecin, esuturile nefumtorilor conin semnificativ mai puin cadmiu dect cele ale fumtorilor.

Dieta normal aduce n medie 0,01-0,04 g Cd/g, cantitatea de cadmiu ingerat fiind n funcie de cantitatea de alimente consumat. Printre cele mai importante alimente incriminate cu cadmiu se numr carnea de porc (0,01-0,1 g cal/g aliment), petele (0,01-3,16 g cal/g aliment), cartofii (0,02 g cal/ g aliment), laptele (0,017-0,03 g cal/g aliment), berea (0,02 g cal/g aliment).

Dei cantitile de Cd n alimente sunt relativ mici, iar absorbia n tractul gastrointestinal este redus, o expunere cotidian i un timp de njumtire n organism extrem de lung duce la o acumulare considerabil a metalului. Cadmiul este un contaminant tipic, cu repercursiuni importante pentru organismul uman.

Din cantitatea de cadmiu ingerat oral, 84% nu este absorbit, ea trecnd n tractul gastrointestinal. Restul se excret prin rinichi, pr, glande sudoripare. Excreia cadmiului depinde de durata expunerii i de ncrctura total coprpral.

Datorit vitezei foarte sczut de excreie, perioada biologic a cadmiului este extrem de lung. Ea este la om de 33 de ani pentru o excreie zilnic egal cu 0,005% din ncrctura corporal total, dar scade n jur de 18 ani pentru o excreie de 0,01%.

Cadmiul este practic toxic pentru orice sistem al organismului. Dintre manifestrile multiple ce le are cadmiul asupra organismului uman, semnalm boala Itai-Itai, care a aprut n Japonian urma consumului de pete i molute contaminate cu valori crescute de cadmiu. Osteomalacia produs de cadmiu este cauzat de aportul insuficient de vitamina D, funcie deranjat de consum alimentar cu valori crescute de cadmiu i o alimentaie neraional. Dintre efectele majore semnalate n cazul cadmiului merit s fie menionate efectele mutagene i cancerigene ale acestui metal. Cadmiul este considerat ca unul dintre cei mai puternici carcinogeni metalici cunoscui pn n prezent.Contaminarea cu MercurOrganismul uman primete mercur din aerul respirabil, apa de but i alimente. Prezena mercurului n alimente este considerat un mare pericol. Din fericire, nivelul mercurului n produsele alimentare este sczut (0,02 mg/kg), variaiile fiind n funcie de tipul de produs : carne-0,075 mg/kg , ou-0,010mg/kg , pete-0,22-0,35 mg/kg.

n ap, mercurul este solubil numai sub form ionic, solubilitatea fiind n funcie de aciditatea apei i de prezena ionilor de complexare. Concentraia mercurului n mri i oceane scade de la suprafa ctre adncime.

Cantitatea de mercur ce se poate gsi la un moment dat n apele poluate va depinde de gradul de poluare al acestora ape, deoarece mercurul este folosit n multiple direcii:

1. industria electrotehnic: pentru producerea de baterii, lmpi fluorescente, oscilatoare,etc;

2. industria chimic: pentru producerea clorului gazos, a sodei caustice i pentru obinerea unor compui organo mercurici utilizai n agricultur ca fungicide sau pentru obinerea unor produi de uz veterinar.

3. n industria hrtiei, faianei, prelucrarea pieilor, n industria farmaceutic, n pictur, laboratoarele de analize chimice.

Compuii cu mercur pot fi absorbii n organism din tractusul

gastrointestinal, respirator i prin piele, n funcie de forma n care se gsete mercurul.

Mercurul elementar n stare de vapori este mult mai periculos pentru om, deoarece este absorbit prin tractusul respirator. Compuii cu mercur sub form de aerosol sau praf, de asemenea, sunt absorbii pe cale respiratorie.

Compuii metilici i cu clor ai mercurului pot fi absorbii i prin piele.

Dup absorbie, mercurul este transportat prin snge n diferite esuturi, distribuia lui fiind dependent de starea sub care se gsete.

Mercurul se acumuleaz la ficat, rinichi, pancreas, vezic, mucoasa tractusului gastrointestinal i se poate acumula i n creier. n interiorul celulelor mercurul poate fi asociat cu mitocondriile, microzomii, lizozomii i nucleii.

Mercurul anorganic este excretat de ctre rinichi prin urin, de ctre ficat prin bil, prin mucoasa intestinal, glandele sudoipare i salivare. Aproape 90% din mercurul ingerat este excretat prin fecale. Mercurul organic este excretat n principal prin urin.Simptomele intoxicaiei acute cu mercur includ: gastroenterite, dureri abdominale, nausea, vomismente, diaree cu snge. n decursul a cteva zile de la intoxicaie se produc gingivite i stomatite. Alte simptome includ: salivaie excesiv, gust metalic, glande salivare mrite, buze i obraji ulcerai, dificulti n respiraie.

Intoxicaia cronic se manifest prin simptome discrete n prima etap, pentru ca dup 15-20 zile simptomele s fie mai clar exprimate, constatndu-se sialoree epiform, halen urt mirositoare, ulcere bucale, colici, diaree, astenie, paraplegie, tremurturi musculare, slbire progresiv, uneori febr, cderea prului, etc.Contaminarea cu metale grele:Zinc, staniu, cupru, arsen, aluminiu.

Contaminarea cu zinc.

Acest metal joac un rol secundar din punct de vedere al toxicitii, nsa din punct de vedere biologic rolul su este capital.

n practic sunt folosii urmtorii compui: oxidul, sulfura, peroxidul, clorura, sulfura i fosfatul de zinc.Srurile de zinc acioneaz la nivelul organismului ca agent de precipitare i floculare a proteinelor, prezentnd i o aciune caustic local.

Clorura de zinc care este foarte solubil n ap, are o ntrebuinare multipl. Datorit efectului su antiseptic marcant se folosete n stomatologie, n meninerea igienei, prinanihilarea fermentaiilor putride. n industria conservelor este folosit ca decapant pentru lipireacu cositor a cutiilor, n asociere cu clorura de amoniu, precum i la obinerea de lacuri cu uscare rapid.Zincul are o toxicitate mic, totui peste cantitatea de 0.5-1%nalimentepoateprovoca anemie microcitar hipocrom, oprirea creterii, iar prin diminuarea activitii citoc romoxidazei i a catalazei din ficat duce la stri comatoase. La om, doza letal de sulfat de zinc se apreciaz a fi de 5- 10 g, iar cea de clorur de 3 -12 g, pentru oxidul de zinc valorile fiind de ordinul a ctorva zeci de grame.

Dintre cazurile frecvente de intoxicaii cu acest metal sunt cita te efectele produse decompoturile de mere fierte n vase zincate sau laptele fiert n astfel de vase. Zincul mai poate fi preluat de la meseleacoperite cu tabl zincatpe care se prelucreazalimentele sau produsele decofetrie. Este interzis a se pst ra saramurile n vase zincate. S-a constatat c cu ct alimentele stau mai mult timp n vase zincate cu att crete cantitatea de zinc n acesta. Numai dinprelucrarea alimentelor pe mase acoperite cu tabl galvanizat valoarea ajunge la 2 mg/kg.

n Roman ia, zincul are o toleran legiferat: la produse din carne i la carne nu trebuie s depeasc 50 mg/kg , 30 mg/kg la ou, 5 mg/kg la lapte, buturi, suc de roii i 10 mg/kg laconserve dietetice pentru copii i dulciuri.

ntruct n ultimul timp n agricultursunt folosite pe scar mare insecticide ifungicite pebazdecompuiorganiciaizincului,estenecesarurmrireacontaminriiproduseloragroalimentare ct i a furajelor.

Contaminarea cu staniuStaniul, sau cum este denumit comercial cositorul, este utilizat att n industrie ct i n agricultur.Prezena staniuluin produselealimentare este consecinaremanenei salen materiile prime ca urmare a aplicrii fungicitelor n compoziia crora intr staniul i datorit coroziunii recipientelor n care se ambaleaz produsele.Pentru protecia recipientului fa de coroziune se folosete vernisarea (lcuirea) careconfer o securitate de la 12 luni la 36 luni alimentului, n funcie de pH-ul produsului i temperatura de pstrare. Staniul metalic ca atare nu este toxic pentru animal i nici pentru om. Compuii anorganici ai staniului au o toxicitate slab.

Numaicloruradestaniuitetracloruradestaniucarerezultnprocesuldecoroziunearecipientelor al cror coninut este bogat n NaCl, sunt produi toxici, ncadrndu-se n grupa aII-a de toxicitate.

La om, toxicitatea staniului este redus, letalitatea fiind cauzat la peste 5 000 mg. Organele careau capacitate de a reine nparte staniul sunt ficatul,rinichii, splina. Se consider cnumai la doze mari de staniu ingerate se produce o reinere a acestuia la nivelul organelor menionate. Dup ntreruperea ingerrii de staniu, n organism se declaneaz procesul de excreie. Staniul

are capacitate a de a inhibafosforilarea acidului adenozintrifosforic la nivelul scoarei cerebrale.

Coninutul de staniu n diferite conserve a fost studiat de Caton .a (1972). S-a constatat c n compoturile de ciree, prune, caise i n sucul de tomate, coninutul de staniu ajunge la 70-75mg/kg dup un an de depozitare. n conservele de fasole, coninutul de staniu ajunge la 100mg/kg dup trei luni de depozitare, dup care cedarea de staniu n conserv este nesemnificativ.

Contaminarea cu ArsenPentru organismul animal, arsenul este un element neesenial i cu rol nc incomplet elucidat. Cu toate acestea el se gsete n esuturile la majoritatea speciilor de animale (de la celeinferioare pn la om) prezena lui fiindsemnalat n alimente, ap, sol, fum, utilaje, etc. Datorit capacitii sale de reinere ndelungat la nivelul organismului, eliminarea este mai nceat dect absorbia. Din date recente rezult c n mod normal arsenul n snge se gsete

ntr-o concentraie de pn la 70 g As/100 ml, iar hematiile rein n jur de 80%.

Datorit ntrebuinrii arsenului n terapeutic ct i n agricultur, reziduriile sale sunt active chiar ani de zile. n terapeutic este utilizat la combaterea unor protozoare, spirochete,paraziiexterni,helminiialtele.nuneleriarsenulestefolositcaicomponentnraiile furajere pentru meninerea sntii mamiferelor i psrilor i la obinerea unui randament mrit. Agricultura n ultimul timp a renunat la preparatele pe baz de arseniai i arsenii de Cu, Ca, Na sau Pb (verdele de Paris) n combaterea insectelor. Renunarea s-a datorat efectelorsecundare duse n timpul tratamentului plantelor (arsuri). Astzi este utilizat rar ca erbicid.

Arsenul este cunoscut ca un toxic de ingestie, dar poate ptrunde n organism i pe alte ci. Sunt semnalate cazuri de intoxicaii la animale care au consumat furaje din perimetreleperiuzinale aleuzinelor careprepar oxizi metalici,fabricilor deacid sulfurici fosfai.Arsenul se gsete n apa de mare i sol, n mod normal, ntr-o concentraie variabil cuprins ntre 0,3 la38 mg/kg. El este considerat ca un toxic foarte violent. Dozele toxice sunt 2 mg/kg greutate corporalsau, pentru un om de 70 kg, doza este de 0,140 g. Arsenul se gsete sub form de urme n numeroase produse chimice ntrebuinate n industria alimentar. Frecvent el a fost identificat n prjituri, bomboane, limonad, marmelad, licheoruriglucozate, aceastadatorit faptuluic ncompoziia acestorproduse intrglucoza care contribuie n mod permanent arsen din procesul de preparare (hidroliza amidonului cu acidulsulfuric care are n coninutul su urme de arsen).

Arsenul ptruns n organism se rspndete n toate esuturile, gsindu-se n cantitate mai mare n ficat, snge, plmni i rinichi, mai puin n oase i esutul muscular. El se concentreaz la nivelul organelor parenchimatoase, cu predilecie pentru oase, pr, unghii i pene. Derivaii solubili ai arsenului se elimin din organism dup cteva ore de la ingestie, dar eliminarea totalse face dup mai multe zile. Produii insolubili au o persistena ndelungat, iar eliminareadureaz cteva luni sau chiar un an. Dac a avut loc o ingestie cu compui organici saupentavaleni ai arsenului, eliminarea se face 95% n primele 30 h, iar restul dup 20-30 zile. Cantitatea excretat este invers proporional cu toxicitatea, iar mediul acid de la nivelulstomacului face posibil solubilizarea compuilor insolubili.

Forma activ a arsenului sub care acioneaz la nivelul organismul este cea de oxid de arsen sau

oxid de arsin.Toleranele pentru arsen n alimente sunt extrem de variate de la ar la ar. FAO/OMS(1967) a fixat o toleran de 0,5 mg As/kg greutate corporal. n mod normal un om inger prin aliment i ap n jur a 0,060 mg/kg greutate (0,007-0,06).Aceast ncrctur se pare c nuprezint niciun pericol pentrusntate, totuispecialiti aufcut oserie depropuneri ca,pe ctposibil,arsenulsnumaifieutilizatnagricultur,iarrestriciile cu privire la produse contaminate s fie ct mai severe.Contaminarea cu Cupru

Cupru ca metal este un foarte bun conductor de cldur i de electricitate. Intoxicaiile cu

acest metal sunt extrem de rare. Pentru ca acest metal s poat produce o manifestare toxic trebuie ca produsul alimentar s aib o aciditate mare, iar contactul s fie prelungit, astfel s se

dezvolte o cantitate mare de metal. Alimentele pstrare un timp ndelungat n ambalaje de cupru se coloreaz n verde i primesc un gustdezagreabil decoclit, fapt pentrucare aceste produsenu potfi consumate. Acizi slabi (acetic, acizii grai) atac uor metalul n contact cu aerul, dnd sruri solubile care pot contamina alimentele. La fel, cupru poate da combinaii cuprice uor solubile cnd se afl n contact direct cu acizi-alcooli (tartric, citric, malic). Aceste combinaii, cunoscute i sub denumirea de emetic de cupru, prezint o uoar toxicitate. Este foarte dificil de a se fixa doza la care cupru devine toxic, datorit proprietilorvomitive ale srurilor lui. Doza de 1-2 g de cupru provoac intoxicaii grave, iar doze superioare pot produce moartea. Maipuin periculoase sunt sulfatul de cupru i acetatul de cupru.n organism, ionul de cupru este imediat combinat sub form de albuminat care trece n snge, fie sub form de complex lipoidic, n principal n ficat, pancreas, rinichi, sistem nervos, aceste organe aprnd colorare n verde.n doze mari cupru este un methemoglobinizant i un hemolitic. n doze mici este un bun hematopoetic, prin excitarea medular i reticuloendotelial. Se semnaleaz i aciunea sa iritant asupra pielii i mucoaselor, aciune hemostatic i a stringent. Are i o aciune emetic asupra mucoasei gastrice.

Cupru la om este n special de origine alimentar. Vegetalele au un coninut variabil de cupru ce reprezint cteva mg/100 g de produs, iar vinurile, n general, toate conin cupru ca rezultat al tratrii viei de vie cu sulfat decupru.Legumele conservate conin circa 10 mg cupru/100 g, pentru care n multe ri nivelul maxim de contaminare a fost fixat la10 mg/100 g produs conservat.Contaminarea cu AluminiuAluminiulesteintrodusinorganisminmodprincipalprindieta.Aportulcelmai semnificativ provine din pine, paste i n general din derivate de cereale, pentru c sunt consumate din belug n fiecare zi.Bogate n aluminiu sunt i unele legume (ciuperci, spanac, laptuc), bauturi (ceai i cacao) i unele produse n praf pentru copii. Chiar i unele medicamente (antiacide i antidiareici) conin aluminiu. Puin semnificativ este nsa aportul de aluminiu prin apa de baut. Responsabili pentru aceasta ar fi ( n afar de tendina unor plante de a nmagazina aluminiul i alte metale) nlbitorii folosii pentru fain ( pe baza de sulfat dublu de aluminiu ipotasiu-alaun), conservanii i aditivii, dar i recipientele care vin n contact cu alimentele ( buturi la cutie i alimente confecionate n tetrapack), ca i tigile de aluminiu.Cea mai mare parte a alimentelor ne-transformate conin de obicei mai puin de 5mg aluminiu pekg. Concentraii mai mari(nivele medii cuprinse ntre 5si 10mg/kg)au fost ntlnite frecvent n pine, dulciuri din comer i produse de patiserie (cu valori mai mari n biscuii), n anumite tipuri de verdea (ciuperci, spanac, ridichi, sfecl, laptuc), fructe glasate, produse lactate, crnai, produse din mruntaie, molute, alimente bogate n zahr, preparate pentru panificaie i majoritatea finurilor. Alimentele cu concentraii medii foarte crescute cuprind foile de ceai, ierburile aromatice, cacao i produse pe baza de cacao, mirodenii. n condiii normale, aportul datorat migrrii din materialele ce vin n contact cu alimentele reprezint doar o fraciune minor din ingestia alimentar n totalitate. Totui, grupul de experi AFC a observat c, n prezena acizilor i a srii, folosirea tigilor, recipientelor i a foliei de aluminiu cualimente capiureul demere, ridichea, pasta detomate, pot cauza o cretere a concentraiei de aluminiu n astfel de alimente. De asemenea, folosirea vaselor din aluminiu pentru alimente deja preparate i gata pentru consum, ar putea cauza o cretere moderat a concentraiei aluminiului , mai ales n mancrurile ce conin roii, tipuri diferite de murturi n oet. Expunerea la aluminiu din toate sursele a fost calculat n baza studiilor conduse cu metoda dietei duplicate n Trile de Jos, Ungaria, Germania, Suedia i Italia i studii pe coul de cumprturi i pe dieta total conduse n Marea Britanie, Finlanda i Frana. Expunerea alimentar medie din apa i alimente la adulii, non supui la expunere profesional, a evideniat mari variaii ntre ri i, n interiorul aceleai ri, ntre o cercetare i alta, variind ntre 1,6 si 13 mg de aluminiu /zi, care corespund la 0,2-1,5 mg/kg greutate corporal pe sptmn la un adult de 60 kg.n general, la copii aportul alimentar, exprimat n baza greutii corporale, rezult mai mare decat la aduli, deci copiii constituie grupul cu maxim expunere potential la aluminiu pe kg corp.

Contaminarea produselor alimentare cu pesticide

Combaterea organismelor dunatoare din culturile agricole cu ajutorul pesticidelor sau a produselor microbiologice se realizeaz cu ajutorul diferitelor metode de tratare: tratarea seminelor, aplicarea de granule, stropiri, prfuiri, gazare, tratarea solului, fumigare. Aplicarea pesticidelor cuprinde mai multe operaii. Prima operaie este pregtirea substanei pentru folosire, prin preparea soluiilor, emusiilor, a unor amestecuri cu materiale inerte. Aceasta operaie prezint un risc mare, deoarece se manipuleaz pesticide concentrate. Urmeaz aplicarea acestor substane de uz fitosanitar pe foliajul culturilor agricole, operaie care se efectueaz la sol sau cu ajutorul aviaiei utilitare. De asemenea, cu aceste produse fitofarmaceutice se trateaz i rsadniele, solariile i serele. La sol, lucrrile sunt mecanizate, folosindu-se tractoare i echipamente tehnice specifice.

Tratarea seminelor se realizeaz n general n spaii inchise, n silozuri, din care cauza se realizeaz concentraii mari de substane fitosanitare n atmosfera de lucru. O alt operaie care implic frecvent un pericol de intoxicaie este reprezentat de curarea aparatelor i mainilor utilizate pentru tratamente fitosanitare. Uneori se produc astfel de intoxicaii i la recoltatul produselor tratate cu pesticide sau chiar la ambalarea i transportul. Cile de contaminare a produselor alimentare cu pesticide sunt multiple, un rol important avndu-l atmosfera, hidrosfera i solul. Indiferent de forma, modul i domeniul de aplicare, pesticidele ptrund n organismul animalelor prin tubul digestiv, piele i cile respiratorii. Acestea sunt metabolizate de animale n dou etape. Prima cuprinde reacia de oxidare, reducere, hidroliz, iar a doua reacia de sintez sau de legare.

Dintre reziduurile de pesticide, cea mai mare frecvent n lapte o prezint organocloruratele. Ele pot polua laptele ca urmare a hrnirii animalelor cu furaje contaminate, n urma dezinseciei grajdurilor sau dup unele tratamente la animale. Calea principal de poluare este cea oral. Furajele concentrate i rdcinoasele sunt responsabile de acumularea unor reziduuri n cantiti mari.

Pesticidele ptrund n organismul omului n special prin tubul digestiv, piele i cile respiratorii. Pesticidele ptrunse n organism pot provoca afeciuni ale sistemului nervos, pareze, insuficien coronarian, ateroscleroza, ciroza hepatic. Pesticidele exercit, de asemenea, influene negative asupra funciei de reproducere.

Distribuia pesticidelor n produsele alimentare

n prezent se constat pe plan mondial un numr din ce n ce mai mare din cele mai curente produse alimentare, consumate sub form natural sau dup prelucrare industrial,sunt contaminate cu doze apreciabile de reziduuri de pesticide.

Se pot cita produsele de origine animal (carnea, grsimea i organele, unca, laptele, produsele lactate, untul, carnea de pasre, oule, produsele de pete), pinea i produsele finoase provenite din gru i porumb, produsele vegetale proaspete (morcovii, cartofii, tomatele, etc.), sau cele conservate prin prelucrare industrial. Reziduuri au fost gsite chiar i n produsele dietetice sau destinate hranei copiilor, n special pe produse de morcovi.

Dintre alimente, cerealele pot acumula cantiti importante de pesticide reziduale. Contaminarea lor se poate face n momentul nsmnrii, precum i n procesul de depozitare ca urmare a dezinfeciei cu lindan. S-a constatat c procentul de pesticide scade brusc n primele ase opt ore dup tratament, ns cantitatea reziduului depinde de natura produsului rezultat la mcinare. Astfel, trele i fina sunt mai puin bogate n pesticide dect irimicul, datorit faptului c acest produs este mai bogat n substane grase.

O serie de cercetri au demonstrat c administrarea nutreurilor contaminate duce la poluarea laptelui ncepnd din ziua a 19-a. Dintre alimente, laptele este cel care ridic cele mai multe probleme din punct de vedere igienic deoarece, fiind destinat alimentaiei copiilor mici, trebuie s fie lipsit de substane toxice.

Procentul iniial de contaminare al laptelui influeneaz i asupra nivelului de poluare a untului i altor produse lactate. Gradul mai pronunat de poluare a untului se datorete proprietii pe care o au pesticidele de a fi solubile n grsimi.

Dac, n general, substanele grase dreneaz pesticidele, se constat, din contr, c gradul de acumulare n muchi este redus, iar coninutul de lindan din ficat este ntotdeauna foarte redus.

Utilizarea pe scar larg a pesticidelor n horticultur face ca o parte din aceste preparate s rmn n fructe sau legume n momentul recoltrii. O alt cale de acumulare a reziduurilor de pesticide n fructe i legume este difuziunea din sol n plante. Cantitile ce ajung n prile aeriene ale plantei sunt infime, ns cele care rmn n rdcinile comestibile i n

tuberculi sunt apreciabile.

Un alt factor care influeneaz cantitatea de reziduuri este doza folosit la hectar i mai ales cea de la ultimul tratament. Bineneles c i condiiile meteorologice pot determina, ntr-o oarecare msur, unele variaii ale cantitii de reziduuri. n afara efectului toxic, reziduurile de pesticide din alimente exrcit, n general, i un efect de modificare a caracterelor organoleptice ale alimentelor. Este foarte cunoscut faptul c reziduurile anumitor pesticide pot da un gust neplcut produselor agro-alimentare care sunt apoi respinse de consumatori.

Msuri de reducere a coninutului de pesticide de pe produsele alimentare

S-a urmrit efectul proceselor tehnologice asupra coninutului de pesticide (aldrin, diazion) i s-a constatat c splarea produselor vegetale, de exemplu, asigur eliminarea a 50% din reziduuri; decojirea mecanic completeaz aciunea splrii, iar cea chimic asigur eliminarea aproape complet a reziduurilor. Cea mai mare remanen o prezint diazinul.

La fierbere i la sterilizare, cantitatea de pesticide se reduce foarte mult. De la caz la caz, 20-80% din reziduurile superficial de pe vegetale sunt eliminate prin aciunea combinat a splrii, eliminrii pieliei i a fieberii sau sterilizrii. Aceste valori sunt determinate de stabilitatea chimic a substanelor active, de condiiile de lucru, de cantitatea de reziduuri. Analizele efectuate n scopul depistrii reziduurilor de pesticide dau posibilitatea detectrii unei pri de DDT la 10 milioane pri din materialul testat. Nivelul maxim de pesticide admis n alimente este n prezent pe cale de a fi acceptat pe scar internaional.

Se consider c la abordarea unei astfel de problem cum este poluarea alimentelor cu pesticide, trebuie precizate dou aspect:

1. pesticidele au fost i vor rmne un factor de care vor beneficia milioane de oameni;

2. pesticidele pot avea dou efecte: distrugerea unui duntor (efectul principal) i poluarea mediului (alimente, ap etc.) ca efect secundar.

De aceea se impune un control sever asupra reducerii efectelor secundare la un minimum absolute. Un exemplu n acest sens l constituie sistarea utilizrii tuturor preparatelor ce conin DDT cu persisten mare.

Cunoaterea efectelor secundare posibile a obligat pe specialitii n combaterea duntorilor s recunoasc n fiecare substan utilizat riscurile pe care acestea le-ar putea antrena, datorit, mai ales, caracterului specific al pesticidelor, n sensul c utilizarea unui insecticide, de exemplu, i exercit aciunea sa asupra agenilor vizai, dar nu i rezum aciunea numai la acetia, ci afecteaz i alte component ale mediului, inclusiv omul.

Efectele toxice ale pesticidelor sunt determinate i de modul de utilizare, de cantitatea ntrebuinat. Astfel, doza maxim nu ar trebui niciodat s fie mai mare dect cea strict necesar pentru a atinge scopul aplicrii pesticidului, respective protecia efectiv a recoltei. Bineneles, mai exist i ali factori care contribuie, fiecare n parte, la un risc: factori climaterici (vnt, temperatur), sim de rspundere i nivelul de educaie al muncitorilor etc.Aproape jumatate dintre fructele, legumele si cerealele vandute in Uniunea Europeana contin un numar-record de pesticide.

Produsele alimentare vndute n UE contin 354 de chimicale diferite cel mai mare total inregistrat vreodata. Strugurii, bananele si ardeiul sunt cele mai contaminate alimente, in timp ce una din 25 de vinete testate contine chimicale peste limita admisa. In Romania, aceste produse se consuma in cantitati considerabile.Clasificarea pesticidelor se face dup mai multe criterii: originea lor, aciunea antiduntoare, forma fizic de prezentare, structura chimic, etc. Astfel, unele din ele sunt de origine mineral (de exemplu sruri de As, Ba, Cu, Hg, Pb) i altele sunt de origine vegetal (nicotina, veratrum, stricnin). Majoritatea sunt ns produi organici de sintez (esteri organofosforici, derivai organohalogenai, nitroderivai aromatici, derivai carbamici, compui fenolici i compui organometalici).

Dup structura chimic, pesticidele se clasific n:

pesticide organoclorurate;

pesticide organofosforice;

pesticide organocarbamice, respectiv tiocarbamice;

pesticide nitrofenolice.

Dup natura dauntorului combtut, pesticidele pot fi:

insecticide (pentru combaterea insectelor duntoare, transmitoare de boli omului sau animalelor domestice);

erbicide (pentru distrugerea buruienilor din culturi);

fungicide (pentru combaterea ciupercilor ce provoac boli plantelor);

acaricide;

nematocide (pentru combaterea viermilor duntori culturilor);

algicide (pentru distrugerea algelor);

rodenticide (utilizate mpotriva roztoarelor).

n funcie de gradul de toxicitate, pesticidele se grupeaz n:

grupa I extrem de toxice, fiind marcate cu etichete roii;

grupa II puternic toxice, marcate cu etichete verzi;

grupa III moderat toxice, marcate cu etichete de culoare albastr;

grupa IV toxicitate redus, marcate cu etichete negre.

Msurile de protecie aflate n vigoare prevd c numai pesticidele din grupa III i IV se pot distribui persoanelor fizice n scopuri agricole. Dezavantajele utilizrii pesticidelor n agricultur

Utilizarea pe scar larg a pesticidelor organoclorurate a avut i are nc multiple avantaje, dar i unele inconveniente. Compuii organoclorurai prezint degradabilitate redus, att pe cale chimic ct i biologic n organisme vii i mediul nconjurtor, datorit unui potenial de bioconcentrare foarte ridicat, ce caracterizeaz muli dintre compui. Ca urmare, se realizeaz o ncrcare permanent a solului, vegetaiei i apei, datorit tratamentelor periodice, repetate i acumulrilor tot mai mari a acestora. Ingerate de ctre animale (prin furajele tratate sau poluate), ele se rein n esutul adipos al acestora (fiind liposolubile) sau se excret n lapte i ou. n acest fel, ele determin o poluare general a alimentelor, care, datorit stabilitii, se pstreaz timp ndelungat. Din aceast cauz, utilizarea lor a nceput s fie limitat, fiind nlocuite, pe scar tot mai larg, cu compui organofosforici.

Pesticidele organofosforice, dei foarte nocive, din punct de vedere a toxicitii acute, nu se acumuleaz cnd sunt ingerate n cantiti mici (reziduale) sau sunt rapid degradate n organism, fiind mult mai instabile, remanena lor fiind considerabil sczut (cteva zile). Folosirea pesticidelor este necesar s fie strict reglementat. Astfel, simpla prezen a reziduurilor de pesticide nu poate constitui un factor de alarm, dar este necesar corelarea nivelului acestora cu concentraia nociv pentru organismul uman.

De asemenea, pesticidele prezint o mare stabilitate chimic i n condiiile mediului natural degradarea lor se produce ncet. Cu toate c pesticidele se degradeaz n sol, ele pot persista mult timp n acesta dup folosire (de exemplu DDT-ul are o perioad de njumtire de 20 de ani). n general, pesticidele sunt greu solubile n ap, dar sunt solubile relativ uor n grsimi, ceea ce face posibil depozitarea acestora n grsimea animalelor. Pesticidele volatile sunt absorbite uor de ctre particulele din sol, din ap sau aer, putnd fi transportate uneori la distane foarte mari.

Faptul c pesticidele au fost identificate n grsimea pinguinilor i a puilor de balen din Antarctica induce ideea c rspndirea acestora a devenit global la nivel planetar. Aplicate pe toate continentele, pesticidele sunt duse de fluvii n oceane, iar din atmosfer ajung (prin apa de precipitaii) n final pe sol. Din pcate, pesticidele, fiind toxice pentru anumite forme de via cu rol duntor n ecosisteme, prezint un risc crescut de nocivitate i pentru speciile benefice. De asemenea, gradul lor de periculozitate este multiplicat de faptul c n tratamentele aplicate se produc pierderi mari de produs. Astfel, dintre fungicidele aplicate circa 97% se pierd n sol i doar 3% exercit efectul scontat. Utilizarea pesticidelor pretutindeni n lume, fr restricii, a avut ca urmare contaminarea ntregii biosfere, reziduurile pesticidelor gsindu-se n esuturile vii (animale sau vegetale) pe toat suprafaa planetei.

De obicei, pesticidele se aplic prin tratamente umede, sub form de stropi, pulverizri sau aerosoli (cea toxic). Aplicarea pesticidelor trebuie realizat n condiii meteorologice prevzute de tehnologiile aflate n vigoare. Nu se fac tratamente cu pesticide la temperaturi foarte ridicate, pe ploaie sau ntre sau dup 2 reprize din aceasta sau cnd viteza vntului este de minim 4 m/s.

Pesticidele cele mai des utilizate dup cel de-al doilea rzboi mondial n agricultur sunt:

DDT (diclor-difenil-tricloretan, cunoscut i sub denumirile comerciale de Detox, Omicid, Defotox, Deparatox, Detatox i Toxid) se prezint ca o pulbere alb-cenuie, cristalin, greu solubil n ap i solubil n solveni organici;

HCH (hexaclorciclohexan) denumit i Gamexan, Hexacloran, Nitroxan, Lindan sau Entomoxan;

Paranthion denumit i E 605, Ekatox, Triophos, Selefos sau Folidol;

Pesticide nitroaromatice: Dibutox 25, Gebutox CE 40% i Nitosan 50 PS;

Pesticide interzise n Romnia: Aldrin, DDT, Dieldrin, Dinaseb, Silvex.

Unele pesticide (Bentazona, Atrazinul, Simazinul, Dinozebul, etc.) sunt cuprinse n categoria substanelor cu risc mare de poluare a apelor de suprafa i subterane. Atunci cnd se identific astfel de pesticid n apele subterane se poate presupune c se va produce o cretere a concentraiei acestora avnd n vedere c micarea de traversare a straturilor pedologice se poate realiza ntr-un timp relativ lung.

Pe de alt parte, pesticidele sunt substane chimice care persist n mediul nconjurtor, se bioacumuleaz n organismele vii i prezint riscul de a cauza efecte adverse asupra sntii umane i a mediului. Aceste substane ajung n mediul nconjurtor ca rezultat al unei activiti atropice, iar cercetrile tiinifice efectuate au evideniat faptul c acestea ptrund n lanul alimentar uman, avnd posibilitatea de a trece de la mam la copil prin placent i laptele matern.Pn n prezent s-a descoperit c cele mai cunoscute pesticide a cror efect asupra ecosistemelor este devastator sunt: Aldrin, Clordan, DDT, Dieldrin, Endrin, Heptaclor, Hexaclorbenzen i produsele secundare (Dioxinele i Furanii).DDT (diclor-difenil-tricloretan)

Acest compus se prezint sub form de cristale sau pudre de culoare alb, inodore sau cu miros slab, insolubile n ap, solubile n solveni organici, produs cunoscut sub urmtoarele denumiri comerciale: Agritan, Anofex, Arkotine, Azotox, Bosan Supra, Bovidermol, Chlorophenothan, Cloropenothane, Chlorophenotoxum, Citox, Clofenotane, Dedelo, Deoval, Detox, Detoxan, Dibovan. DDT-ul este un pesticid care a fost mult utilizat n cazul culturilor agricole, mai ales la cele de bumbac, pentru controlul unor boli (malarie, tifos) transmise prin intermediul unor insecte ca vectori (nari, purici, pduchi). Produsul a fost interzis a fi utilizat sau sever restricionat n numeroase ri (inclusiv n ara noastr).

De regul, efectele acute pe termen scurt ale DDT-ului asupra organismului uman sunt relativ limitate, dar expunerile pe termen lung au fost asociate cu boli cronice i cu risc de cancer la sn. De asemenea, expunerea la DDT poate apare i prin consumul anumitor alimente, pesticidul fiind detectat pretutindeni n hran (ou, legume, fructe, carne) i chiar n laptele sugarilor. Efectele asupra mediului ale DDT-ului depind, n principal, de starea de agregare a acestuia. DDT-ul este semivolatil, avnd o stabilitate ridicat i de aceea pesticidul, reziduurile i metaboliii si pot fi transportai pe distane lungi, putnd fi gsii oriunde pe glob (chiar i n Arctica).

Persistena i stabilitatea n mediul nconjurtor a sa i a compuilor nrudii este decelat n sol pn la 50% dup 10-15 ani de la aplicare. DDT-ul are un efect nefast mai ales asupra psrilor slbatice rpitoare prin subierea cochiliilor oulelor (ce devin casante) i asupra petilor.

Heptaclorul

n stare tehnic acest pesticid se prezint sub form de cristale albe, moi ca ceara, insolubile n ap, dar solubile n solveni organici i inflamabile. n comer este cunoscut sub denumirile de Drinox, Heptamak i Heptam. Heptaclorul este o substan cu efecte toxice, periculoase asupra organismului uman, fiind absorbit prin ingestie i contact dermic i regsindu-se, n principal, n esuturile adipoase. O cale important de eliminare a reziduurilor de heptaclor din organism o reprezint laptele mamar. Heptaclorul a fost identificat ca un posibil cancerigen care afecteaz sistemul imunitar.

Heptaclorul este persistent i relativ imobil n sol, de unde poate fi eliminat prin evaporare lent i prin oxidare n heptaclor epoxid (un produs de degradare mai persistent) rspndindu-se odat cu particulele de praf i curenii de aer. Heptaclorul este puin solubil n ap, dar este solubil n solveni organici. Fiind destul de volatil pentru a se distribui n atmosfer, se fixeaz rapid n sedimentele acvatice i se bioconcentreaz n grsimile organismelor vii. Perioada de njumtire a heptaclorului n solurile zonei temperate poate ajunge pn la 2 ani. n mediu acvatic, toxicitatea sa variaz n funcie de specie. Proprietile chimice ale pesticidului (slab solubilitate n ap, solubilitate ridicat, semivolatilitate, etc.) favorizeaz transportul acestuia pe distane lungi, fiind detectate n aerul, apa i organismele din toate colurile lumii (chiar i n Antarctica).n organismele acvatice heptaclorul se bioacumuleaz i se bioamplific i, de aceea, se consider a fi responsabil pentru declinul multor populaii de psri (n special gsca canadian), fiind cunoscut ca foarte periculos pentru viaa din slbticie.

Aldrinul

n stare pur se prezint sub form de cristale albe inodore, iar n stare tehnic este de culoare rocat ctre brun-nchis i un miros slab de compus chimic. Este insolubil n ap, iar n comer este cunoscut sub denumirea de Aldrec, Aldrex, Aldrex 30, Aldrite, Altox, Copound 118, etc. Aldrinul este un insecticid foarte toxic, putnd fi periculos pentru organismul uman, la aduli doza letal fiind estimat la 5g, echivalnd la 83 mg/kg mas corporal. Expunerea la acest insecticid poate apare prin consumul anumitor produse zilnic (cum ar fi cele lactate), simptomele intoxicaiei cu acesta incluznd dureri de cap, greuri, vome, contracii musculare, spasme i convulsii.

Aldrinul se concentreaz n organisme n principal sub forma derivailor si, iar expunerea profesional la aldrin, dieldrin i endrin este asociat cu creterea important a cazurilor de cancer al ficatului i vezicii biliare, influennd negativ i evoluia sarcinii. Aldrinul are efect letal asupra organismului uman, psrilor i petilor, iar reziduuri ale dieldrinului au fost detectate inclusiv n laptele sugarilor. Aldrinul folosit ca insecticid reprezint o surs major de dieldrin (pn la 97%) n mediul nconjurtor.

Aldrinul i, respectiv, dieldrinul produs, sunt rapid absorbii n sol (n special n soluri cu coninut ridicat de materie organic), rezultnd arareori contaminarea apei freatice.

Dieldrinul

Dieldrinul, ca principal produs de transformare rapid a aldrinului, are concentraii n mediu mai ridicate dect n cazul utilizrii sale ca atare. Proprietile fizice i chimice ale dieldrinului (slab solubilitate n ap, stabilitate ridicat i semivolatilitate) favorizeaz transportul acestuia pe distane lungi. Astfel, acesta a fost detectat chiar i n mediul i n organismele din Arctica.

Utilizarea aldrinului i a dieldrinului n agricultur genereaz existena unor reziduuri care pot persista o perioad foarte ndelungat, timpul de njumtire fiind de 4-7 ani. Reziduuri de aldrin i dieldrin au fost detectate n psri moarte, ou, animale necrofage, prdtori, peti, amfibieni, nevertebrate i n sol.

Endrinul

Endrinul este un insecticid foliar utilizat n principal la plantele din cultura mare (cereale, bumbac, etc.), dar este folosit i n lupta contra roztoarelor (rodenticid). Datorit toxicitii a fost interzis n numeroase ri. Este o pulbere cristalin alb, insolubil n ap, solubil n cetone, esteri i hidrocarburi cu urmtoarele denumiri comerciale: Compound 269, Endrex, Hexadrin, Isodrin, Epoxide, Mendrin.

Endrinul este foarte periculos pentru organismul uman acionnd asupra sistemului nervos. La aduli doza letal este estimat la 10 mg/kg mas corporal. Efectele endrinului asupra solului i ciupercilor sunt minime, dar este foarte toxic pentru peti i nevertebrate acvatice, fiind rapid metabolizat de animale. Ajunge n atmosfer prin evaporare, putnd prin ploaie contamina apele de suprafa. Perioada lui de njumtire este lung, persistnd n sol 12 ani.

Clordanul

Este un insecticide cu spectru larg, utilizat la culturile agricole, n special la legume (cartofi), cereale (porumb), plante tehnice (sfecla i trestia de zahr, oleaginoase, iut, bumbac) i pomi fructiferi. Clordanul a fost folosit pe scar larg mpotriva termitelor, dar actualmante este interzis n mai multe ri. Este un lichid vscos de la incolor pn la brun-glbui sau de culoarea chihlimbarului, cu miros picant asemntor cu cel al clorului, fiind insolubil n ap, dar miscibil cu solvenii alifatici i cu hidrocarburile. Denumirile comerciale sub care este cunoscut sunt: Aspon, Chlordane, Belt, Chloriandine, Chlorkil, Corodan i Cortilan-neu.

Clordanul este o substan foarte toxic, periculoas pentru organismul uman, expunerea la acesta putnd apare prin consumul anumitor alimente. La aduli doza letal este estimat la 25-50 mg/kg mas corporal. Clordanul este stabil la lumin, nesemnificativ fiind ns migrarea prin sol sau contaminarea apei freatice, perioada de njumtire ajungnd la 1 an. Are efecte letale specifice asupra petilor i psrilor, toxicitatea ridicat fat de viermii subterani fiind un indicator de risc asupra mediului.

Hexaclorbenzenul

Hexaclorbenzenul este un fungicid folosit cu aspect solid, cristalin, sub form de ace albe, fiind insolubil n ap, dar solubil n benzen, cloroform i eter. Este o substan toxic, periculoas, la aduli doza letal fiind estimat la 0,13 mg/kg mas corporal. Ingerarea de HCB are urmtoarele simptome: leziuni cutanate fotosensibile, hiperpigmentare, colici, slbiciune sever, debilitate, dermatoze. Efectele nocive ale compusului apar i asupra reproducerii i a aparatului genital, acesta trecnd prin placent de la mam la ft i apare n laptele matern, mortalitatea sugarilor putnd ajunge pn la 95%.

Hexaclorbenzenul este foarte rspndit n mediul nconjurtor datorit mobilitii i stabilitii sale chimice, astfel c a fost detectat n aerul, apa, sedimentele, solul i organismele din toat lumea. Prezint o toxicitate mare fat de organismele acvatice.

Dioxinele i furanii

Dioxinele i furanii prezint numeroase efecte nocive. Expunerea la dioxine este asociat cu riscurile apariiei leziunilor dermice, cu alterarea funciilor ficatului, cu stri de oboseal, cu pierderi n greutate i scderea imunitii. Expunerea la aceti compui poate interveni i prin consumul alimentar (mai mult de 90%). Odat cu fructele i legumele nesplate pot fi ingerate fragmente de sol contaminat, inhalarea aerului i absorbia la nivelul dermei fiind surse minore. Expunerea la dioxine i furani poate surveni prin producerea de erbicide, accidente industriale, arderea substanelor chimice, precum i prin arderea necontrolat a deeurilor. Dioxinele i furanii au fost clasificai ca posibili cancerigeni pentru organismul uman. n mod natural, dioxinele i furanii sunt amestecuri de 210 compui, din care 17 au un grad de toxicitate ridicat. Unul dintre acetia (cunoscut sub numele de dioxina Seveso) este considerat cel mai toxic compus fabricat de om. Dioxinele ptrund n mediul nconjurtor ca rezultat al utilizrii pesticidelor i a altor substane clorurate.

De asemenea, furanii sunt contaminani importani. Dioxinele i furanii sunt puin solubili n ap, fiind foarte stabili i persisteni n mediul nconjurtor. Aceti compui au fost detectai n sol dup 10-12 ani de la prima expunere. Proprietile fizice (solubilitatea slab n ap, stabilitate ridicat i semivolatilitate) favorizeaz transportul acestora pe distane lungi, aceti compui fiind detectai n organismele din Arctica. Expunerea animalelor la dioxine provoac reducerea fertilitii, defecte genetice i mortalitatea embrionilor.

Fungicideleacioneaz asupra ciupercilor. Pot s fie derivai organo-metalici, combinaii heterociclice, combinaii organice cu sulf n molecul (ditiocarbonai), derivai fenolici, substane anorganice (de exemplu pe baz de sulfat de cupru).

Influena pesticidelor asupra organismului uman

Utilizarea pe scar larg a pesticidelor, urmat de ptrunderea lor n circuitul biogeochimic al ecosistemelor, afecteaz organismul uman. Expunerea corpului uman la pesticide poate fi acut sau cronic, profesional sau ntmpltoare, deliberat sau involuntar, ca urmare a unui accident. Ptrunderea pesticidelor n organism are loc pe cale oral (alimentar), respiratorie sau cutanat. O cauz frecvent de intoxicaie cu pesticide este neglijena: contactul direct cu pesticidele al muncitorilor la prepararea i mprtierea pe cmp a acestora, lucru fr echipamente de protecie, alimentaia fr respectarea condiiilor igienice elementare n cazul copiilor care se joac n apropierea zonelor de depozitare, consumarea hranei din vase n care s-au transportat pesticide, consumul fructelor i legumelor nesplate, imediat dup pulverizare i uneori consumarea accidental a pesticidelor pstrate n vase obinuite.

Un risc crescut al intoxicaiilor cu pesticide se ntlnete la copii sub 10 ani, la lucrtorii agricoli care manipuleaz pesticidele i la culegtorii de recolte tratate cu pesticide. Odat ptrunse n organism, pesticidele acioneaz difereniat n funcie de metabolismul, excreia i toxicitatea lor, simptomele unei intoxicaii acute fiind durerile de cap, strile de oboseal, surmenajul i ameeli. Dac expunerea acut s-a fcut la insecticidele organofosfate, simptomele caracteristice sunt durerile de stomac, voma i diareea. Dac expunerea acut este de lung durat se resimt dificulti de respiraie, transpiraie excesiv, convulsii i com. Adeseori, ca urmare a intoxicrii masive cu pesticide survine moartea.

Otrvirea cronic presupune expunerea la un nivel redus de pesticide, dar pe o perioad ndelungat i se caracterizeaz printr-o simptomatologie vag, greu de identificat. Toxicitatea asupra omului este direct legat de structura chimic a produsului, lucru reliefat de urmtoarele aspecte:

-majoritatea pesticidelor ptrunse prin ingestie cauzeaz colici, greuri, vom i diaree;

1. acioneaz asupra sistemului nervos producnd tulburri senzoriale i de sensibilitate, nevrite, convulsii, paralizii i tulburri psihice;

2. n cazul anumitor clase de pesticide apar manifestri hepato - renale, tulburri de ritm cardiac i respiratorii, modificri cutanate i modificri sanguine; 3. un aspect particular l constituie tulburrile biochimice enzimatice i de metabolism ntlnite n intoxicaiile cu pesticide.

Folosirea DDT-ului, aldrinului i heptaclorului, poate genera la oameni efecte teratogene, mutagene i, nu n ultimul rnd, cancerigene. Unele pesticide (precum nematocidul DBCP) i unele erbicide pot induce sterilitatea la brbat sau avortul spontan n cazul femeilor. Foarte frecvent pesticidele produc efecte cutanate i neurologice, precum dermatitele de contact, sensibilitate cutanat, reacii alergice, cloracnee i nevrite periferice. Efectele toxice ale pesticidelor depind de sntatea persoanei expuse, iar malnutriia i deshidratarea sunt factori stimulatori ai sensibilitii la acestea. Pesticidele organoclorurate acioneaz asupra sistemului nervos i a metabolismului hormonilor sexuali, blocheaz transportul ionilor de calciu prin membrane, putnd avea efecte mutagene i cancerigene.Cercetrile efectuate pe obolani indic faptul c pesticidele organoclorurate (DDT, lindan, heptaclor, aldrin, dieldrin, endrin, clordan, etc.) afecteaz (n funcie de doza administrat i vrst) funciile gonadelor i fertilitatea, reduc numrul puilor nscui, provoac malformaii la embrioni, tumori, mutaii n celulele germinale i la cele somatice i trec n laptele matern i, de aici, la puii care sunt alptai. Compuii orrganofosforici sunt extrem de toxici, inhib enzimele, i afecteaz sistemul nervos prin inhibiia colinesterazei care descompune acetilcolina (mediator al influxului nervos). Influxul nervos nu se mai ntrerupe, ceea ce duce la dezorganizarea micrilor, spasme, convulsii i moarte.

Benzpirenul

ncepem s desfiinm mituri despre cancer i nutriie sntoas. Exist oameni care cred ca acum ,,cancerul'' e peste tot, c nimic nu mai e natural i c nu ai ce face. Exist i oameni care rmn ocai atunci cnd afl c au o boal pentru c sunt convini c mnnc i duc un mod de via sntos. Este adevrat c sunt ntr-adevr foarte multi factori care favorizeaz apariia cancerului n societatea modern: poluarea, toxinele din alimente, fum, diverse substane chimice etc. Dar, adevrul e c noi avem foarte multe obiceiuri nesntoase care determin apariia bolii de care nu tim i care pot fi evitate i nlocuite foarte uor. Vom ncepe de la cele mai evidente i simple cauze, felul n care ne alimentm.

Exist un mit conform cruia carnea preparat la grtar este mai sntoas. Acest mit este total fals. Orice produs tratat cu fum rezultat din arderea lemnului, dar i altor compustibili, conine o cantitate foarte mare de substane cancerigenenumitehidrocarburi policiclice aromatice. Dintre acestea, cel mai periculos este compusul numitbenzopiren, exact acelasi compus cangerigen pe care il conine i fumul de igr. 50 de grame de carne afumat este echivalent cu 1 pachet de igri din punct de vedere al coninutului acestui compus. 3-4 benzpirenul este responsabil pentru diferite mutaii la nivel celular care se produc n organismul nostru i genereaz cancer, n funcie de predispoziiile fiecrui organism.

Dac este vorba de o cantitate mic de aceste toxine, organismul are msuri de protecie (nu este i cazul plmnilor atunci cnd fumm), dar de reinut este c alcoolul favorizeaz absorbia lor direct. n concluzie, v recomand s excludei din dieta voastr specialitile din carne afumate, pete afumat (somon de exemplu), cacaval afumat, iar grtarul s devin doar ceva ocazional dac chiar nu putei fr el.Carnea poate fi preparat cu succes la tigaie ceramic, cuptor (temperaturi nu foarte nalte, fr ulei), la aburi sau fiart.

Benzpirenul este o hidrocarbur cu nuclee benzenice condensate, prezent n gudroanele provenite de la distilarea uscat a crbunilor de pmnt i de la arderea tutunului, care este puternic cancerigen.

Din punct de vedere fizico-chimic, fumul este un aerosol rezultat din arderea incomplet a lemnului sub diferite forme (achii, rumegus). Fumul conine aer, vapori de apa, compui organici sub form de microparticule condensate lichide i solide (funingine, cenu). Compoziia fumului este complex, variind n funcie de calitatea lemnului i de modul n care se obine. Componentele principale ale fumului sunt: acizi alifatici iritani (formic, propionic, succinic, fumaric), aldehide heterociclice poteni al mutagene (furfural), cetone, alcooli neurotoxici (metilic), hidrocarburi policiclice aromate, potenial cancerigene (benzpirenii), dioxine, perturbatori hormonali cu potenial cancerigen. Coninutul de 3,4 benzpiren n carnea sau branza afumat nu trebuie s depeasc 1 ppm.

Alimentele pot fi afumate prin diferite metode: afumare la rece afumare la cald, afumare fierbinte, afumare umeda, afumare rapida, artificiala (fum lichid) n funcie de specialitatea alimentar ce se dorete a fi obinut. Totusi, e bine de tiut c depirea temperaturii de 350 grade C - 400 grade C n procesul de generare a fumului determin formarea, n cantiti crescute, a hidrocarburilor policiclice aromate i a dioxinelor. Cercetrile recente au demonstrat faptul c temperaturile foarte ridicate ale fumului favorizeaz apariia substanelor cancerigene (PAH), fumul rece fiind mult mai indicat datorit coninutului lui mult mai sczut n astfel de substane nocive.

Din datele existente n literatur nu se poate aprecia, pn n prezent, dac ntr-adevr produsele afumate pot constitui sau nu un pericol pentru sntatea consumatorilor. Pentru condiiile actuale din fabricile de produse de carne din ara noastr se consider necesar ca s se ia msuri de curire periodic a gudroanelor din afumtorii i de asigurare a unei temperaturi de producere a fumului sub 300oC. Din condensatele de fum au fost izolate urmtoarele hidrocarburi policiclice: fenantren (-), antracen (-), piren (-), fluorantren (-), pirilon (-), 1,2 benzpiren (-), 1,2 benzantracen (+), 3,4 fluorantren (++), 1,12 benzpirilen (++), 11,12 benzfluorantren , 3,4 benzpiren (+++), 1,2:5,6 dibenzantracen (+++). Aciune puternic cancerigen o prezint 3,4 benzpirenul i 1,2:5,6 dibenzantracenul (Lenges, J., Luks, D. 1974)La animalele de experien, s-a dovedit c prin injectarea de hidrocarburi policiclice incluznd 3,4 benzpirenul, efectul toxic (apariia de carcinomi) se nregistreaz dup cteva sptmni, uneori luni sau ani, depinznd de condiia general a animalelor, locul de injectare, doza administrativ i efectul celorlali compui nrudii cu 3,4 benzpirenul care pot fi i toxici i netoxici. Animalele tratate cu 3,4 benzpiren i intensific activitatea enzimatic arilhidroxilazic care transform n organism 3,4 benzpirenul hidroxilat care poate fi eliminat din organism ca orice compus fenolic pe calea conjugrii cu acidul glucuronic (Clinton .a. 1977; van Cantfort i Gielem, 1976; Dehnen 1975; Pazne , 1976 etc.).

Activitatea arilhidroxilazic este dependent, pn la un anumit punct, de doza de 3,4 benzpiren (Clinton .a. 1977). Intensitatea arilhidroxilazei depinde i de locul de administrare al 3,4 benzpirenului, dup Tomingas i Pett (1977), Rott .a. (1973), circa 99% din 3,4 benzpiren administrat intratraheal se elimin dup 24 h, n timp ce 3,4 benzpirenul administrat prin injectare subcutanat este decelabil n organism dup 6 luni. Pentru a se produce cancerul tractului respirator au fost necesare doze de 500 ori mai mari dect pentru a produce cancerul pielii.

Studii epidemiologice efectuate n Islanda, unde se nregistreaz cea mai mare mortalitate din Europa datorit cancerului digestiv, au artat c mbolnvirile afecteaz cu prioritate grupele de populaie care folosesc n alimentaia lor mult carne i pete afumat. n unele regiuni din Ungaria, proporia cancerului gastric atinge 50 % din totalul cazurilor de mbolnviri de cancer, fa de 30 % ct se ntlnete n restul rii. n aceste zone, alimentaia cuprinde o proporie mai mare de carne afumat n condiii casnice, cu fum de conifere. Dintre hidrocarburile policiclice aromatice cel mai verificat ca potenial cancerigen este 3-4 benzpirenul. El este utilizat ca indicator al polurii alimentelor cu HPA. ( 10, 12 )

Se estimeaz c n condiiile unei alimentaii obinuite se consum anual aproximativ 0,35 1,5 mg de benzpiren. Aceasta reprezint o cantitate infim comparative cu ingestia unui kg de Dns-Cl carne afumat care furnizeaz 0,1 mg de benzpiren. Urmele de HPA din alimentaie nu ar constitui un risc apreciabil pentru carcinogenez.

n ultimul deceniu au fost descoperite hidrocarburi policiclice aromate cu putere cancerigen superioar benzpirenului. Este vorba de compui rezultai prin piroliza unor aminoacizi ( triptofan, acid glutamic ) sau a unor proteine ( globuline, cazein, gluten ).

Aminele biogene

Aminele biogene se formeaz prin decarboxilare enzimatic n timpul proceselor tehnologice, sau a pstrrii materiilor prime i produselor alimentare, n special sub efectul germenilor Costridium.

Aminele biogene sunt definite ca fiind o grup de substane chimice format din: diferite amine, ca de exemplu: histamina, dopamina, feniletilamina, serotonina, triptamina, tiramina, etc; derivati ai aminoacizii lor bazici, ca de exemplu: derivati ai argininei, histidinei si lizinei; derivai ai aminoacizilor aromatici, ca de exemplu: derivai ai feni lalaninei, triptofanului i ai tirozinei.

Efectele aminelor biogene

Aminele biogene pot aveaefecte pozitive, sau negative asupra organismului uman n funcie de: originea lor (decarboxilare chimic, sau decarboxilare microbian); tipul lor (histamin, cadaverin, putrescein etc.);

doza n care se afl n dieta alimentar zilnic.Aminele biogene care se produc ca urmare a unor procese de degradare chimic, biochimic sau microbian, precum i n catabolismul organismului au efecte toxice asupra organismului uman i de aceea prezena lor n alimentaie estepericuloas pentru sntatea uman, putnd provoca chiar modificri genetice.

Pentru ale difereniade aminele biogene cuefect fiziologic favorabil, aminele biogene cuefect toxic sunt denumite "amine biogene active", unele dintre ele fiind considerate chiar precursoare ale cancerului.

Aminele biogene active se formeaz:

1. n alimente, n timpul proceselor de fermentare, maturare sau pstrare, prin procese de degradarebiochimic, sau microbian;

2. n organismul uman prin procesul de catabolism, mai ales lanivelul intestinului subire i al colonului.

Efecte negative ale aminelor biogene active asupra organismului uman sunt materializate prin:

provocarea stresului oxidativ;

creterea tensiunilor arteriale;

provocarea toxiinfectiilor;

blocarea unor funcii biologice i fiziologice ale organismului;

perturbarea metabolismului, etc.Aminele biogene sunt psihoactive i vasocontractoare mrind tensiunea arterial. Ele sunt la originea alergiilor alimentare. Prezena n exces a histaminei n diet poate produce ocul anafilactic, un rspuns alergic sever, uneori chiar mortal, ca urmare a expunerii repetate la histamin. ntimpulproceselortehnologicesauapstrrii materiilor prime i produselor alimentare, aminelebiogeneseformeazprindecarboxilareenzimatic,nspecialsubefectulgermenilorCostridium .Aminele biogene sunt prezente in:

- pete conservat prin srare, afumare, marinare;

- preparate maturate din carne (carnaii afumati i maturati);

- brnzeturile maturate;

- buturile fermentate (vin rou i bere);

- ciocolat;

- fructe (ananas, banane, pere, pepene galben etc.).Principalele cauze care determin creterea coninutului de amine biogene n produsele

alimentare sunt:

1. nerespectarea condiiilor optime de depozitare i conservare, ceea ce determin intensificarea vitezei de hidroliza a proteinelor i declanarea in paralel a unor procese de degradare microbian;

2. depozitarea ndelungat, peste limita normal a materiilor prime agro-alimentare i a produselor alimentare (depirea termenelor de valabilitate);

3. lipsa de igien in timpul prelucrii, depozitrii pstrrii, transportului i distribuiei produselor alimentare;

4. cumulul cauzelor de mai sus.

Universitatea de Medicin din Barcelona a propus n cadrul Programului COST 917 utilizarea unei noiuni noi, Factorul de prospeime, care cumulnd efectul a cinci amine biogene (histamina, cadaverina, putresceina, spermina i spermidina) permite s se aprecieze prospeimea produselor alimentare.

Pe baza Factorului de prospeime se poate controla riscul alergenic al produselor alimentare i mai ales prospeimea lor. Urmrindu-se prospeimea, prelucrarea atent a materiilor prime i retrgndu-se de pe pia alimentele cu Factor de prospeime necorespunztor se pot preveni boli legate de nutriie i diet, se protejeaz sntatea consumatorilor, se dezvolt tiinele comportamentale i cognitive, se mbuntete calitatea i sigurana, chimic i microbiologic a alimentelor i buturilor.

Daca produsul finit are un coninut mare de amine biogene trebuie s se identifice practic cauza care a determinat aceast cretere i anume:

- calitatea necorespunzatoare a materiei prime (depreciat, infectat microbiologic, nerespectarea lanului de frig etc.);

- procesul tehnologic condus necorespunzator (n special fazele de maturare, fermentare, afumare);

- termenul de valabilitate depit;

- modul de depozitare necorespunztor, etc;

Prin dotarea i punerea in funciune a laboratorului de determinare a coninutului de amine biogene active din materiile prime i produsele alimentare se asigur trecerea la o nou etap de evaluare tiinific a factorilor de risc alimentar.

n alimente pot fi prezente urmtoarele amine biogene: histamin, dopamin, feniletilamin, serotonin, triptamin, tiramin, spermin, spermidin, putrescein i cadaverin.Histamina

Histamina(imidazoletilamin) este o amin biogen. Se gsete n esuturile animalelor, n plante, esuturi animale, plante, bacterii, veninuri.

La om histamina se gsete la nivelul plmnilor, pielii, mucoasei gastrointestinal.Histamina este un hormon care provoac dilatarea vaselor capilare i contractarea vaselor mari. Ea mrete permeabilitatea capilarelor, determin contractarea musculaturii netede i mrete secreia de acid clorhidric n stomac. Determin apariia strilor alergice, mai ales a guturaiului produs de polen.

Decarboxilarea histidinel la histamin are loc sub aciunea histidin-decarboxialazei, enzim dependent de pridoxal fosfat.Aproximativ 2-3% din histamina endogen este excretat neschimbat n urin, restul metabolizat la N-metilhistamin i metabolitul 3 metil imidazol acetat, produs final.Exist 2 ci de metabolizare a histaminei:

O prim transformare are loc n citoplasma celular, la periferie, unde sub aciunea histaminazei (diaminoxidaz), are loc o dezaminare oxidativ cu formarea imidazol acetat.

A 2 cale are loc la nivel cerebral, unde histamina sufer aciunea a altor 2 enzime: histaminmetiltransferaz i monoaminoxidaza B (MAO B); rezult un compus intermediar 3-metil-histamina, pentru ca produsul final s fie 3-metil imidazol acetat.Histamina acioneaz ca stimulator al secreiei gastrice, factor de reglare a microcirculaiei. n general se folosete pentru determinarea capacitii secretorii acide a stomacului.Se pare c agresiunile fizice sau chimice pot determina eliberarea de histamin., fiind pricipalul mediator a alergiilor de tip I. Manifestrile clinice ale acestui tip de alergie sunt: urticaria, edem,rinit deroas, oc anafilactic. Administrat intradermic determin o reacie vascular de tip "tripla reacie": la locul injectrii apare o pat roie datorit dilataiei arteriolelor.La nivel circulator, este un mediator important, efectele sale fiind proporionale cu doza dar i cu calea de administrare: administrat intravenos are efect congestiv mai ales la nivelul capului i trunchiului. n doze mari scade presiunea arterial prin vasodilataie i hipovolemie, determinnd o stare de oc. Ea se mai poate elibera i din mastocite ca urmare a interaciei antigen- anticorp, avnd astfel un rol important n alergii i rspunsurile alergice.Serotonina

Serotonina este o amin derivat de la indol ( numit si benzopirolul care este un compus organic heterociclic,format din 2 nuclee:unul aromatic condensat cu un nucleu pirolic; se gsete n frac ia de gudroane distilat la temperaturi de 22-26C. De asemenea a mai fost identificat n uleiurile volatile extrase din florile de portocal sau iasomie. Denumirea sa este dat de combinia sa dintre indigo i oleum, datorit faptului c a fost izolat prin tratarea indigoului cu amestec oleum. Seratonina este ntlnit n esuturile vegetale i animale.Serotonina este un neurotransmitor, adic, o substan care are rolul de a transmite mesaje de la o celul nervoas la alta.

Cteva studii au demonstrat o legatur direct ntre obezitate (produs de supraalimentare) i nivelele reduse de serotonin din creier, plecnd de la constatarea c momentele de hrnire compulsiv sunt provocate de o scdere a nivelului cerebral al serotoninei. Primele constatri asupra aciunii serotoninei au artat c un nivel redus conduce la depresie, tulburri de somn i diverse forme de dependen.

Unele alimente au capacitatea de a crete sau de a reduce nivelul serotoninei, n funcie de coninutul lor, de aceea diversele preparate produc reacii subiective diferite dup consumarea lor. Triptofanul, unul dintre aminoacizii eseniali are capacitatea de a mri nivelul de serotonin din creier.Dopamina

Dopamina a fost pentru prima oar sintetizat de George Barger n 1910 cu ajutorul colegului su James Ewens, la laboratoarele Wellcome din Londra. A fost denumit dopamin deoarece este o monoamin, iar precursorul su sintetic este 3,4-dihidroxyphenilalanin (L-DOPA). Funcia dopaminei ca neurotransmitor a fost identificat pentru prima oar n 1958 de ctre Arvid Carlsson i Hillarp Nils-ke de la Laboratorul de Chimie Farmacologic a inimii, dinSuedia. Dopamina este unul dintre principalii neurotransmitorii de la nivelul sistemului nervos, o substan care transmite informaiantre neuronii creierului),aceast substan fiind implicat ntr-o varietate larg de activiti diferite (deexemplu controlul motilitii, al micrilor musculare).Biosinteza dopaminei este un proces n dou etape, ncepnd cuaminoacidultirozin. O a doua grupare hidroxil este ataat tirozinei formnd levodopa, sau L-dopa. Acest proces este catalizat de enzima tirozin hidroxilaz. Dopamina se formeaz prin ndeprtareaacidului carboxilicdin L-dopa, reacie catalizat de dopa decarboxilaza.

Dopamina este un neurotransmitator implicat in realizarea miscarilor voluntare si este responsabil pentru anumite stari emotionale. Lipsa sau excesul de dopamina determina anumite afectiuni grave ale creierului, printre care schizofrenia, care este asociata cu excesul de dopamina, si Parkinson. Alimentele bogate in dopamina sunt: produsele lactate, carnea, pestele, fasolea, nucile, soia.O alimentaie echilibrat, sntoas i variant va avea ca efect buna funcionare a creierului, la capaciti normale. Cnd anumite substane lipsesc din alimentaie, apar probleme precum depresia, slaba capacitate de concentrare sau memorie.

Micotoxine

Definiie, efecte, condiii de contaminare

De cteva decenii s-a atras atenia asupra faptului c unele produse alimentare conin n componena lor biologic natural anumite substane toxice: micotoxinele.

Dup Mannon i Johnson ( 1985), aproximativ 25% din produsele agro-alimentare sunt contaminate cu anumii metabolii secundari ai unor specii de mucegaiuri.Mucegaiurile trebuie privite sub doua aspecte (Dupuy, 1994):

benefic: produc transformarea unor materii prime alimentare (n particular prin fermentaie), produc antibiotice, enzime, proteine, etc., cu larg utilizare n industria alimentar i medicin;

duntor: altereaz produsele alimentare, iar unele sunt ageni patogeniproducnd micoze i alergii; multe produc metabolii secundari- micotoxine.

O micotoxin este un metabolit toxic, elaborat de un mucegai care se dezvolt pe un aliment; prin ingestia acestuia n cantitate mare provoac intoxicaii la om i animale.Micotoxinele provoac mbolnviri, care nu sunt nici infecioase, nici contagioase.Micotoxinele sunt produse ale metabolismului secundar al mucegaiurilor; ele rezult n urma unor succesiuni de reacii catalizate de enzime, care acioneaz asupra produselor rezultate din metabolismul principal. Nu toate speciile de mucegaiuri sunt toxicogene, numai anumite specii avnd capacitatea de a elabora micotoxine( aproximativ 200).

Mucegaiurile i micotoxinele creeaz probleme de natur economic n agricultur, cresctorilor de psri i animale i pierderi n industria alimentar. Se estimeaz c pe plan mondial aceste pierderi sunt de peste 5-10 %. Ca toate substanele toxice, ele produc doua tipuri de intoxicaii:

acute, care se produc prin ingestia unei doze relativ mari de micotoxine sau n cantiti mai mici ntr-un interval scurt de timp;

cronice, care se produc pe termen lung, iar intoxicaia se manifest dupa consumarea unor doze mici un timp indelungat i repetat. Aceste intoxicaii provoac tulburri la nivelul diferitelor organe i sisteme: ficat, rinichi, cnetri nervoi, circulaia sanguin sau la nivelul tractului digestiv. Factori care favorizeaz contaminarea cu mucegaiuriFactorii care favorizeaz contaminarea produselor agro-alimentare cu mucegaiuri sunt: starea produslui, temperatura, oxigenul din aer, natura substratului i cantitatea de ap.

Integritatea boabelor i a nveliului produselor vegetale. Asigur calitatea produselor n timpul conservrii i mai dificil atacul mucegaiurilor.

Temperatura. Temperatura de 20...30 C reprezint o zon optim de cretere la care mucegaiurile pot s se dezvolte intr-o gam foarte larg. Exist i unele excepii : Aspergillus flavus se poate dezvolta i la temperaturi de 36...38 C i poate forma la 25 C aflatoxine. Penicillium verrucosum se poate dezvolta i poate produce toxine la 4 C. Fusarium produce toxina T2 la 4...8 C. Mucegaiurile sunt n general aerobe, iar creterea cantitii de CO2 limiteaz dezvoltarea.

Natura substratului. n general, substratul optim este cel glucidic. Aflatoxina este secretat n special pe amidon, iar zearenona se formeaz pe un substrat celulozic.

Fig.1 Localizarea micotoxinelor n lanul alimentar i mijloace de prevenire

Coninutul n ap. Reprezint factorul esenial pentru dezvoltarea mucegaiurilor. Mucegaiurile sunt ns mai puin exigente la necesarul de ap dect drojdiile i bacteriile.Acest lucru favorizeaz meninerea lor n cerealele i legumele depozitate n silozuri la umiditi sczute.

Pe tot parcursul lanului alimentar, din cmp pn la furajarea animalelor i n alimentaia uman, diferite grupe de mucegaiuri sunt capabile s se dezvolte i s produc toxine, dac condiiile ecologice i n special umiditatea sunt favorabile. Contaminarea alimentelor sau a boabelor poate avea loc inainte sau dup stocare.

Formarea i structura micotoxinelor La ora actual se cunosc n jur de 200 de specii de mucegaiuri care au capacitatea de a forma micotoxine.

Aminoacizi aromatici Metabolii secundari- ergotin

Glucoz-trioze Acizi grai

Piruvat Acetat Policetoacizi Metabolii secundari- aflatoxine

Mevalonat Terpene Metabolii secundari

Tricotecine

Fig.2 Biosinteza micotoxinelor

Originea chimic a micotoxinelor este foarte divers, unele deriv din aminoacizi (alcaloizii de ergot, acidul aspartic, acidul ciclopiazolic, slaframina, glioxina, sporodesina), altele sunt policetoacizii ( aflatoxinele, ochratoxina, patulina, citrina, acidul penicilic, zearenona), iar altele sunt derivai terpenici ( fusarenona, varidina, toxina T2, verucarina etc.). Cteva formule chimice ale unor micotoxine specifice sunt prezentate mai jos:

Originea micotoxinelor i produsele contaminate Majoritatea micotoxinelor sunt produse de cinci tipuri de mucegaiuri: Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Claviceps i Alternaria. Un numr foarte mare de micotoxine se gsesc n alimente. Principalele micotoxine care contamineaz alimentele i sunt toxice pentru om sunt: tricotecinele, ochratoxina, aflatoxinele, sterigmatocistinele, zearenona, citrina, patulina, acidul penicilinic etc. n furaje se gsesc micotoxine care aparin altor specii ce contamineaz animalele.

Mucegaiurile i micotoxinele care se gasesc n diferite alimenteCiuperciToxineleProdusele

AspergillusAflatoxine

Ochratixina A

SterigmatocistinaPorumb, arahide, orez, fasole, preparate din carne (jambon, crenvurti etc), lapte i derivate

FusariumTricotecine ( DON, Toxina T2, DAS)

Zearenon

Fusarin

MoniliforminGru, porumb, orez, secar, nuci

PenicilliumPatulin

Penitrem A

Acid ciclopiazonic

Fructe i sucuri de fructe, gru, orez, brnz, nuci

AlternariaAlternariol

Acid tenuazonicFructe, legume i produse derivate

ClavicepsAlcaloizi de ergotOrez i derivate, secar

Principalele micotoxineAflatoxinele. Cele mai cunoscute micotoxine sunt aflatoxinele elaborate n special de Aspergillus flavus, un mucegai prezent pe numeroase substraturi, dar n particular pe seminele oleaginoase i turtele acestora. n 1960, n Anglia, s-a produs moartea brutal a ctorva zeci de mii de curcani; moartea a survenit la o sptamn dup apariia primelor simptome: pierderea poftei de mncare, letargie. Prin autopsie s-au constatat hemoragii i necroze la nivelul ficatului. Mai trziu s-a stabilit legtura dintre aceast afeciune a curcanilor i consumul de turte de arahide originare din Brazilia, contaminate cu Aspergillus flavus. Aceste mucegaiuri produc multe aflatoxine cu formule chimice asemntoare derivatelor metoxicumarinelor. Cea mai important se numete aflatoxina B1.

Intoxicaiile acute produc necroze ale parenchimului hepatic i hemoragii, iar tulburrile legate de intoxicaiile cronice sunt de alt ordin. Se observ o proliferare a celulelor epiteliale n canalul coledoc, degenerarea ficatului, ciroz, adenom i cancer.

Aflatoxina B1 este cel mai important agent cancerigen de origine natural cunoscut. Efectele cancerigene ale aflatoxinei B1 pot avea consecine foarte grave la om.

Vacile cu lapte pot fi perturbate printr-un regim bogat n aflatoxine, iar micotoxina este parial metabolizat n lapte n derivai hidroxilici numii aflatoxina M1 i M4, la fel de periculoi ca aflatoxina B1.

Patulina. Patulina este o -lacton nesaturat, produs de numeroase mucegaiuri, n special de Aspergillus clavatus, o ciuperc specific cerealelor, Penicillium expansum, agent de putrezire a merelor n depozite, Byssochlamys nivea i Bissochlamys fulva prezeni n unele sucuri de fructe etc.

n alimentaia animalelor exist o micotoxin foarte frecvent n furajele umede i n cerealele cultivate n sldrii.

Ea a fost la nceput utilizat n farmaceutic, ca antibiotic pentru lupta mpotriva stafilococilor, dar toxicitatea sa a facut s fie abandonat.

Efectele patulinei se manifest prin leziuni la nivelul plmnilor, rinichilor, accidental provocnd o degenerare a neuronilor cortexului cerebral, de unde pot rezulta diferite simptome nervoase.

Ochratoxinele. Principalele mucegaiuri productoare de ochratoxine sunt : Aspergillus ochraceus i Penicillium viridicatum, specii cunoscute care se dezvolt pe porumb i furajele uscate. Ochratoxinele posed un nucleu fenil alanin i un nucleu de izocumarin. Cea mai periculoas ochratoxin este ochratoxina A. Intoxicaiile acute se caracterizeaz prin manifestri hemoragice i diaree. Intoxicaiile cronice produc leziuni renale importante. Ochratoxina A este suspectat c produce nefropatia endemic din Balcani.

Citrinina. Este produs de Penicillium citrinum, mucegai care se ntlnete frecvent pe orez i orz. Elaboreaz un pigment benzopiran: citrina. Aceast micotoxin afecteaz n special rinichii producnd leziuni renale.

Citroviridina. Conine un nucleu piran i un nucleu tetrahidrofuran, unii printr-un lan nesaturat. Este elaborat de Penicillium citreo-viride. A fost suspectat c produce boala ,, beri-beri. Toxina produce paralizii i afecteaz sistemul respirator.

Trichotecinele. Trichotecinele cuprind peste 75 micotoxine produse n special de mucegaiurile din genul Fusarium, dar i de alte genuri ca : Stachybotrys, Myrotehecium, Dendrodochium etc. Sunt terpenoide care posed un nucleu epoxid.

Acidul ciclopiazonic. Acidul ciclopiazonic este o micotoxin produs de Penicillium cyclopium, mucegai ntlnit n special pe cereale i oleaginoase i Penicillium camemberti, mucegai utilizat la prepararea brnzeturilor tip Camembert. Trebuie precizat c aceast micotoxin nu prezint un risc pentru consumatorii de brnzeturi, datorit cantitii mici ingerate.

Micotoxinele tremorgenice. Marea majoritate a acestor substane cunoscute pn n prezent, care cuprind alcaloizi sau amino-alcooli sintetici, nu cauzeaz dect foarte rar tremurturi, dar recent s-a descoperit un grup de micotoxine care acioneaz asupra sistemului nervos cenatral provocnd tremurturi prelungite.

Este cazul: aflatremei produse de Aspergillus flavus, paxilinei- Penicillium paxilli, penitremei- Penicillium crustosum etc. Aceste molecule joac un rol important n numeroasele accidente care apar la animale, dup consumarea ierburilorcare cresc pe solul contamint.

Zearenona. Zearenona sau toxina T2 are o aciune estrogen. Este o lacton produs de Fusarium graminearum i de alte specii de mucegaiuri care se dezvolt pe porumb. n plus, aceast micotoxin i derivaii ei au un efect anabolizant.

PR-toxina. PR-toxina este elaborat de Penicillium roqueforti, dar ea niciodat nua fost pus n eviden n brnza de tip Roquefort, ci n produsele nsilozate. Aceast micotoxin produce la animale dereglri metabolice, avorturi etc. Este o micotoxin cercetat de geneticieni datorit influenei sale asupra mecanismului de transcripie, producnd inhibarea iniierii lungirii lanurilor polinucleotidice.

Prezena micotoxinelor n diverse produse alimentare

Fig.3 Interconexiunile existente ntre agenii productori de micotoxine, alimente, furaje, om, animale i bolile posibile

Micotoxinele n cereale

La depozitarea cerealelor, a produselor de mcini i a celor de panificaie apare, n anumite condiii, o microflor n componena creia se gsesc numeroi fungi. S-a constat c cerealele pot favoriza creterea mucegaiurilor i producerea de micotoxine. n timpul depozitrii cerealelor, mucegaurile se nmulesc atunci cnd umiditatea relativ a aerului este de 80-85 %, iar temperatura ridicat (peste 26 C ). Produsul atacat devinde, la rndul su, o surs de infecie, iar toxina format se acumuleaz. Prezena aflatoxinelor s-a pus n eviden n pine i produse de panificaie, n crupele de porumb i n diferite tipuri de pine dietetic.

n cereale pe langa ochratoxina A s-a pus n eviden i ali metabolii toxici ai fungilor, cei mai muli din genurile Aspergillus i Penicillium, care trec i n produsele de mcini, concentraiile cele mai mari nregistrandu-se n tre. i n faina depozitat n condiii de umiditate ridicat pot aprea fungi care produc micotoxine (Fusarium, Mucor, Penicillium, Aspergillus).

Porumbul recoltndu-se la o umiditate ridicat poate favoriza apariia mucegaiurilor (Aspergillus flavus) chiar nca din cmp.

Orezul poate fi contaminat cu micotoxine, inclusiv aflatoxine, dar prin autoclavare aflatoxinele sunt inactivate. Micotoxinele din produsele de mcini pot trece n pine numai cnd se folosesc materii prime puternic contaminate. Este de remarcat faptul c fermentarea aluatului reduce n mic msur cantitatea de aflatoxine, coacerea nu are nici un efect asupra lor, dar adaosul n aluat de substane oxidante (tipul bromailor) pot determina reduceri importante n aflatoxine. Cercetrile efectuate au scos n eviden c pentru inhibarea dezvoltrii microorganismelor n pine se pot folosi diveri fungistatici ca: acidul sorbic i palmitatul de sorboil. Pinea de secar cu aciditate ntre 8,8-9,7 grade de aciditate, nu permite formarea ochratoxinelor, iar pe cea de gru se dezvolt cantiti mici din toate cele 4 tulpini izolate.

Ct privete ndeprtarea micotoxinelor din cereale, aceastea pot fi parial ndeprtate prin trierea la decorticare sau dup decorticare, dar cel mai bine este s se efectueze prevenirea contaminrii alimentelor i depozitarea lor n condiii igienice. Micotoxinele n seminele oleaginoase i n uleii seminele de oleaginoase (arahidele etc.) pot fi atacate de mucegaiuri (inclusive Aspergillus flavus) care dau natere aflatoxinelor; momentele critice fiind recoltarea i depozitarea, condiiile de clim, de pstrare etc.Umiditatea arahidelor (apa), n perioadele ploioase poate ajunge la 30%; recomandndu-se uscarea imediat a acestora pentru a preveni contaminarea cu aflatoxine.