Общий объем воды, потребляемой человеком за сутки, складывается из следующих компонентов: 1 —1,5 л в виде выпиваемой жидкости (чай, вода, молоко, компот и т. п.), 0,5 л принимается во время обеда (первое блюдо) и примерно 0,5 л содержится в продуктах питания (хлеб, мясо, рыба, овощи и т. п.), потребляемых человеком з течение суток. Поступление жидкости в организм в течение суток должно быть равномерным, несколько большая порция воды вводится в обед: 0,5 л первое блюдо, 0,25 л —третье и примерно 0,25 л содержится в самих пищевых продуктах.
Наряду с органическими веществами — белками, жирами, углеводами и витаминами — в организм человека должны поступать минеральные элементы. Минеральные элементы не являются источниками энергии в организме. Тем не менее без них невозможны нормальные процессы жизнедеятельности.
Из 104 известных элементов периодической системы Д. И.Менделеева 'в живом веществе найдено уже около 60 элементов. Часть из них рассматриваются как случайные примеси, которые попадают с пищевыми продуктами, воздухом, водой и не используются организмом для биологических целей. Для большей части минеральных веществ установлено определенное участие в многообразных физиологических функциях.
Минеральные элементы находятся в организме в неодинаковом количестве и в разных формах соединений. Содержание некоторых из них может быть значительным (макроэлементы) и достигать нескольких граммов. К числу этих элементов относятся кальций, фосфор, магний, калий, натрий и др. Содержание их в организме человека составляет: кальция 1,5%, фосфата 1%, калия 0,35%, натрия 0,15%, магния 0,05% и железа 0,004%.
Другие минеральные элементы (микро- и ультрамикроэлсмситы) входят в состав тела в очень малых концентрациях — от тысячных до десятитысячных долей миллиграмма и менее. К таким элементам относятся йод, медь, кобальт, марганец, цинк и др.
Минеральный состав тела человека определяется в основном характером питания и во многом зависит от состава пищевых продуктов в рационе как животного, так и растительного происхождения. Содержание минеральных веществ в тканях животных в свою очередь колеблется в широких пределах и зависит от вида и условий жизни животных, питания, их возраста, района обитания. Ткани морских животных богаче минеральными веществами, чем ткани пресноводных животных. Содержание минеральных элементов увеличивается с возрастом. Растения и животные в местности, расположенной вблизи морей и океанов — основных резервуаров йода в природе, богаче йодом, чем в местности, удаленной от них.
Изучением распределения минеральных элементов в природе занимается особая отрасль науки — биогеохимия. На основе данных этой науки установлена тесная связь химического состава земной коры. Акад. А. П. Виноградовым разработано учение о так называемых биогеохимических провинциях — территориях, характеризующихся определенными особенностями в распределении и содержании минеральных элементов в почве, водах, растениях и животных организмах. Недостаток или избыток некоторых минеральных элементов в этих районах приводит к развитию массовых заболеваний, получивших название эндемических, т. е. свойственных определенным районам.
Минеральные элементы находятся в тканях человека и животных в виде полностью или частично растворимых соединении, соединений с органическими веществами или соединений, адсорбированных коллоидами. Изменение формы соединений меняет биологическую активность минеральных элементов, и это может иметь гораздо большее значение для физиологических функций организма, чем общее количество минеральных веществ в тканях.
2. Механизм токсического действия нитритов в организме человека
Впервые заговорили о нитратах в нашей стране в 70-х годах, когда в Узбекистане случилось несколько массовых желудочно-кишечных отравлений арбузами, при их чрезмерной подкормке аммиачной селитрой.
В мировой науке о нитратах знали уже гораздо раньше. Сейчас общеизвестно, что нитраты обладают высокой токсичностью для человека и сельскохозяйственных животных :
1) Нитраты под воздействием фермента нитратредуктазы восстанавливаются до нитратов, которые взаимодействуют с гемоглобином крови и окисляют в нём 2-х валентное железо в 3-х валентное. В результате образуется вещество метгемоглобин, который уже не способен переносить кислород. Поэтому нарушается нормальное дыхание клеток и тканей организма (тканевая гипоксия), в результате чего накапливается молочная кислота, холестерин, и резко падает количество белка.
2) Особенно опасны нитраты для грудных детей, т.к. их ферментная основа несовершенна и восстановление метгемоглобина в гемоглобин идёт медленно.
3) Нитраты способствуют развитию патогенной (вредной) кишечной микрофлоры, которая выделяет в организм человека ядовитые вещества токсины, в результате чего идёт токсикация, т.е. отравление организма. Основными признаками нитратных отравлений у человека являются:
¨ синюшность ногтей, лица, губ и видимых слизистых оболочек;
¨ тошнота, рвота, боли в животе;
¨ понос, часто с кровью, увеличение печени, желтизна белков глаз;
¨ головные боли, повышенная усталость, сонливость, снижение работоспособности;
¨ одышка, усиленное сердцебиение, вплоть до потери сознания;
¨ при выраженном отравлении - смерть.
4) Нитраты снижают содержание витаминов в пище, которые входят в состав многих ферментов, стимулируют действие гормонов, а через них влияют на все виды обмена веществ.
5) У беременных женщин возникают выкидыши, а у мужчин - снижение потенции.
6) При длительном поступлении нитратов в организм человека (пусть даже в незначительных дозах) уменьшается количество йода, что приводит к увеличению щитовидной железы.
7) Установлено, что нитраты сильно влияют на возникновение раковых опухолей в желудочно-кишечном тракте у человека.
8) Нитраты способны вызывать резкое расширение сосудов, в результате чего понижается кровяное давление.
При всём вышеизложенном следует помнить, вред наносят организму человека не сами нитраты, а нитриты, в которые они превращаются при определённых условиях.
Для взрослого человека предельно допустимая норма нитратов 5мг на 1кг массы тела человека, т.е. 0,25г на человека весом в 60кг. Для ребёнка допустимая норма не более 50мг.
Сравнительно легко человек переносит дневную дозу нитратов в 15-200мг; 500мг - это предельно допустимая доза (600мг - уже токсичная доза для взрослого человека). Для отравления грудного малыша достаточно и 10мг нитратов.
В Российской Федерации допустимая среднесуточная доза нитратов - 312мг, но в весенний период реально она может быть 500-800мг/сутки.
Нитраты попадают в организм человека через различные пути (9).
1. Через продукты питания:
а) растительного происхождения;
б) животного происхождения;
2. Через питьевую воду.
3. Через лекарственные препараты.
Основная масса нитратов попадает в организм человека с консервами и свежими овощами (40-80% суточного количества нитратов).
Незначительное количество нитратов поступает с хлебобулочными изделиями и фруктами; с молочными продуктами попадает их - 1% (10-100мг на литр).
Часть нитратов может образоваться в самом организме человека при его обмене веществ.
Также нитраты поступают в организм человека с водой, которая является одним из основных условий нормальной жизни человека. Загрязнённая питьевая вода вызывает 70-80% всех имеющихся заболеваний, которые на 30% сокращают продолжительность жизни человека. По данным ВОЗ по этой причине заболевает более 2млрд человек на Земле, из которых 3,5млн умирает (90% из них составляют дети младше 5 лет). В питьевой воде из подземных вод содержится до 200мг/л нитратов, гораздо меньше их в воде из артезианских колодцев. Нитраты попадают в подземные воды через различные химические удобрения (нитратные, аммонийные), с полей и от химических предприятий по производству этих удобрений. Наибольшее количество нитратов содержится в грунтовых водах, а значит, и в колодезной воду. Обычно жители городов пьют воду, где содержится до 20мг/л нитратов, жители же сельской местности - 20-80мг/л нитратов.
Нитраты содержатся и в животной пище. Рыбная и мясная продукция в натуральном виде содержит немного нитратов (5-25мг/кг в мясе, и 2-15мг/кг в рыбе). Но нитраты и нитриты добавляют в готовую мясную продукцию с целью улучшения её потребительских свойств и для более длительного её хранения (особенно в колбасных изделиях). В сырокопчёной колбасе содержится нитритов 150мг/кг, а в варёной колбасе - 50-60мг/кг.
Также нитраты попадают в организм человека через табак. Выяснено, что некоторые сорта табака содержат до 500мг нитратов на 100г сухого вещества.
Очень важно не только знать в каких растениях, в каких их органах и частях содержатся в основном нитраты, но и не менее важно надо знать, как уменьшить содержание этих ядовитых веществ для организма, поэтому предлагается ряд ценных советов:
1) Снижается количество нитратов при термической обработке овощей (13) (мойке, варке, жарке, тушении и бланшировке). Так, при вымачивании - на 20-30%, а при варке на 60-80%.
¨ в капусте - на 58%;
¨ в столовой свекле - на 20%;
¨ в картофеле - на 40%.
При этом следует помнить, что при усиленной мойке и бланшировании (обваривании кипятком) овощей в воду уходят не только нитраты, но и ценные вещества: витамины, минеральные соли и др.
2) Чтобы снизить количество нитратов в старых клубнях картофеля, его клубни следует залить 1%-ным раствором поваренной соли.
3) У паттисонов, кабачков и баклажанов необходимо срезать верхнюю часть, которая примыкает к плодоножке.
4) Т.к. нитратов больше в кожуре овощей и плодов, то их (особенно огурцы и кабачки) надо очищать от кожуры, а у пряных трав надо выбрасывать их стебли и использовать только листья.
5) У огурцов, свеклы, редьки к тому же надо срезать оба конца, т.к. здесь самая высокая концентрация нитратов.