Департамент образования администрации городаЮжно-Сахалинска
Технический лицей №7
Иванова И.В.
ВРЕДНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НИТРАТОВ И НИТРИТОВ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА.
Научныйруководитель: Кац В.В.
Заместительдиректора по науке: Багурцева Г.Г.
Работазащищена и принята на
6научно-практической конференции
“__”_______1999г.
г.Южно-Сахалинск
1999г.
Содержание
1. Вступление:роль растений в питании человека.................................4
2. Нитратыи нитриты, и их роль в растениях.........................................5
3. Вредноевоздействие нитратов и нитритов на организм человека.....6
4. Допустимыенормы нитратов для человека.........................................7
5. Путипопадания нитритов в организм человека..................................7
6. Содержаниеи накопление нитратов в разных растениях...................8
7. Способыснижения вреда нитратов в растениях
на организм человека...........................................................................11
9.Заключение............................................................................................12
10.Литература...........................................................................................13
11.Приложение.........................................................................................14
Общеизвестно, что самое дорогое у человека — это его здоровье, которое невозможно купить и которое во многом зависит отправильного питания его. Недаром существует пословица: “Скажи мне что ты ешь, ия скажу тебе чем ты болеешь”.
Для большинства уже не секрет, что дляукрепления здоровья лучше есть больше фруктов, овощей и меньше животной пищи. Прирациональном растительном питании следует выполнять 10 полезных советов,которые помогут человеку прожить дольше и в лучшем здравии (6) :
1. Необходимовключать в суточное меню любой фрукт оранжевого цвета, который содержит ценныйдля организма бетакаротин, снижающий риск онкологических и сердечныхзаболеваний, даже среди курящих.
2. Ежедневнона нашем столе должны быть фрукты и овощи, содержащие витамин С. Это впервую очередь относится к больным сахарным диабетом, ибо исследованияитальянских учёных установили, что дневная доза витамина С в 1000 мгускоряет выработку гормона инсулина.
3. Помидорыкроме приятного вкуса обладают и целебными свойствами благодаря высокомусодержанию в них ликопина. Ежедневное употребление помидор значительно снижаетриск возникновения рака толстой кишки, ротовой полости, желудка, т.к.нейтрализует действие нитрозаминов, способствующих развитию раковых клетов.Отмечено также, что кто ест помидоры в достаточном количестве, значительноэнергичнее и подвижнее, чем те, кто пренебрегает этими овощами.
4. Фруктынадо есть в сыром виде. Убедительную статистику представили английские учёные.Основываясь на данных 17-летнего исследования, проведённого среди жителейАнглии, Шотландии и Уэльса, учёные установили, что те, кто ежедневно лакомилисьсвежими фруктами, на 24% снизили шанс острых сердечных приступов, на 32% рискинсульта и на 21% преждевременную смерть.
5. Обязательноупотреблять в пищу изюм и курагу, они незаменимы для тех, кто хочет укрепитьздоровье и набраться больше сил и энергии, т.к. калий, содержащийся в них,способствует лучшей работе сердечной мышцы.
6. Оченьполезны фруктовые соки, хотя они не содержат ни белка, ни жира, ни многихмикроэлементов, как молоко, значит и поэтому они калорийны. Следует помнить,что фруктовые соки не могут заменить пищу, чем могут злоупотреблять дети. Одинстакан фруктового сока в день для ребёнка вполне достаточно.
7. Ежедневнорекомендуется съедать за день 2 фруктовых блюда. На первый взгляд это кажетсянереальным, но в действительности всё значительно проще, для чего следуетдобавить банан к утренней каше и апельсин в течении дня, — и дневная нормаупотребления фруктов обеспечена.
8. Сырыеовощи обеспечивают хорошее настроение, свежую кожу, изящную фигуру, снижаютхлопоты с желудком и кишечником, т.к. содержат в себе значительное количествоклечатки. Особенно это важно при сидячем образе жизни и против ожирения изапоров. Целительные силы сырой растительной пищи известны давно.
9. Луки чеснок нужен, чтобы избавиться от гниения в пищеварительном тракте врезультате неправильного питания, и особенно в период массового распространениягриппа.
10. Фрукты лучше съедать за 0,5 часа до еды, натощак и без хлеба.
По Брэггу 3/5 всей диеты должны составлятьфрукты и овощи: сырые, печёные и слегка варёные.
Итак, фрукты и овощи, но они должны бытьздоровыми и чистыми от таких веществ, как нитраты и нитриты.
Нитраты и нитриты, и их роль в растениях.
Азот — это один из самых важнейших химическихэлементов в жизни растений, т.к. он необходим для синтеза аминокислот, изкоторых образуются белки. Азот получает растение из почвы в виде минеральныхазотных солей (нитратных и аммиачных).
В растениях азот подвергается сложнымпревращениям. Метаболизм азота в растениях — это сложный процесс, и нитраты занимаютв нём промежуточное положение:
HNO3 – HNO2 – (HNO)2 – NH2OH + NH3|
(нитрат) (нитрит) (гипонитрит) (гидроксиламин) (аммиак)
Нитраты в растениях восстанавливаются донитритов. В этом процессе участвуют различные металлы (молибден, железо, медь,марганец), и при этом происходит интенсивная трата углеводов, т.к. навосстановление тратится энергия, источником которой являются углеводы. Нитритымогут накапливаться в растениях и этим подавлять их рост. Но основная частьнитритов, подвергаясь дальнейшим превращениям, даёт аммиак (NH3). Аммиак русский учёный Д.М. Прянишников назвал альфойи омегой в питании растений.
Вредное воздействие нитратов на организм человека.
Впервыезаговорили о нитратах в нашей стране в 70-х годах, когда в Узбекистанеслучилось несколько массовых желудочно-кишечных отравлений арбузами, при ихчрезмерной подкормке аммиачной селитрой (1).
Вмировой науке о нитратах знали уже гараздо раньше. Сейчас общеизвестно, чтонитраты обладают высокой токсичностью для человека и сельско-хозяйственных животных :
1) Нитратыпод воздействием фермента нитратредуктазы восстанавливаются до нитратов,которые взаимодействуют с гемоглобином крови и окисляют в нём 2-х валентноежелезо в 3-х валентное. Врезультате образуется вещество метгемоглобин, которыйуже не способен переносить кислород. Поэтому нарушается нормальное дыханиеклеток и тканей организма (тканевая гипоксия), в результате чего накапливаетсямолочная кислота, холестерин, и резко падает количество белка.
2) Особенноопасны нитраты для грудных детей, т.к. их ферментная основа несовершенна ивостановление метгемоглобина в гемоглобин идёт медленно.
3) Нитратыспособствуют развитию патогенной (вредной) кишечной микрофлоры, котораявыделяет в организм человека ядовитые вещества токсины, в результате чего идёттоксикация, т.е. отравление организма. Основными признаками нитратныхотравлений у человека являются:
¨ синюшность ногтей, лица, губ и видимых слизистыхоболочек;
¨ тошнота, рвота, боли в животе;
¨ понос, часто с кровью, увеличение печени, желтизнабелков глаз;
¨ головные боли, повышенная усталость, сонливость,снижение работоспособности;
¨ одышка, усиленное сердцебиение, вплоть до потерисознания;
¨ при выраженном отравлении — смерть.
4) Нитратыснижают содержание витаминов в пище, которые входят в состав многих ферментов,стимулируют действие горманов, а через них влияют на все виды обмена веществ.
5) Убеременных женщин возникают выкидыши, а у мужчин — снижение потенции.
6) Придлительном поступлении нитратов в организм человека (пусть даже внезначительных дозах) уменьшается количество йода, что приводит к увеличению щитовидной железы.
7) Установлено,что нитраты сильно влияют на возникновение раковых опухолей вжелудочно-кишечном тракте у человека.
8) Нитратыспособны вызывать резкое расширение сосудов, в результате чего понижаетсякровеное давление.
При всём вышеизложенном следует помнить, вред наносят организму человека несами нитраты, а нитриты, в которые они превращаются при определённых условиях.
Допустимые нормы нитратов для человека.
Для взрослого человека предельно допустимая норма нитратов 5мг на 1кг массытела человека, т.е. 0,25г на человека весом в 60кг. Для ребёнка допустимаянорма не более 50мг.
Сравнительно легко человек переносит дневную дозу нитратов в 15-200мг; 500мг — это предельно допустимая доза (600мг — уже токсичная доза для взрослогочеловека). Для отравления грудного малыша достаточно и 10мг нитратов.
В Российской Федерации допустимая среднесуточная доза нитратов — 312мг, но ввесенний период реально она может быть 500-800мг/сутки.
Пути попадания нитратов в организм человека.
Нитраты попадают в организм человека через различные пути (9).
1. Черезпродукты питания:
а) растительного происхождения;
б) животного происхождения;
2. Черезпитьевую воду.
3. Черезлекарственные препараты.
Основная масса нитратов попадает в организм человека с консервами и свежимиовощами (40-80% суточного количества нитратов).
Незначительное количество нитратов поступает с хлебо-булочными изделиями ифруктами; с молочными продуктами попадает их — 1% (10-100мг на литр).
Часть нитратов может образоваться в самом организме человека при его обменевеществ.
Также нитраты поступают в организм человека с водой, которая является одним изосновных условий нормальной жизни человека. Загрязнённая питьевая вода вызывает70-80% всех имеющихся заболеваний, которые на 30% сокращают продолжительностьжизни человека. По данным ВОЗ по этой причине заболевает более 2млрд человек наЗемле, из которых 3,5млн умирает (90% из них составляют дети младше 5 лет). Впитьевой воде из подземных вод содержится до 200мг/л нитратов, гораздо меньшеих в воде из артезианских колодцев. Нитраты попадают в подземные воды черезразличные химические удобрения (нитратные, аммонийные), с полей и от химическихпредприятий по производству этих удобрений. Наибольшее количество нитратовсодержится в грунтовых водах, а значит, и в колодезной воду. Обычно жителигородов пьют воду, где содержится до 20мг/л нитратов, жители же сельскойместности — 20-80мг/л нитратов.
Нитраты содержатся и в животной пище. Рыбная и мясная продукция в натуральномвиде содержит немного нитратов (5-25мг/кг в мясе, и 2-15мг/кг в рыбе). Нонитраты и нитриты добавляют в готовую мясную продукцию с целью улучшения еёпотребительских свойств и для более длительного её хранения (особенно вколбасных изделиях). В сырокопчёной колбасе содержится нитритов 150мг/кг, а вварёной колбасе — 50-60мг/кг.
Также нитраты попадают в организм человека через табак. Выяснено, что некоторыесорта табака содержат до 500мг нитратов на 100г сухого вещества (табл 1.).
Содержание и накопление нитратов в растениях.
Само по себе присутствие нитратов в растениях — нормальное явление, т.к. ониявляются источниками азота в этих организмах, но излишнее увеличение их крайненежелательно, т.к. они (как мы уже знаем) обладают высокойтоксичностью для человека сельско-хозяйственных животных.
Нитраты в основном скапливаются в корнях, корнеплодах, стеблях, черешках икрупных жилках листьев, значительно меньше их в плодах.
Нитратов также больше в зеленых плодах, чем в спелых. Из разныхсельско-хозяйственных растений больше всего нитратов содержится в салате(особенно в тепличном), в редьке, петрушке, редисе, столовой свёкле, капусте,моркови, укропе:
¨ в свекле и моркови больше нитратов в верхней частикорнеплода, а в моркови также и в сердцевине его.
¨ в капусте — в кочерыжке, в толстых черешках листьев ив верхних листьях.
Выяснено также, что у всех овощей и плодов больше всего содержатся нитраты в ихкожице.
По способности накапливать нитраты овощи, плоды и фрукты делятся на 3 группы(2) :
1) свысоким содержанием (до 5000мг/кг сырой массы): салат, шпинат, свекла, укроп,листовая капуста, редис, зелёный лук, дыни, арбузы.
2) сосредним содержанием (300-600мг): цветная капуста, кабачки, тыквы, репа, редька,белокачанная капуста, хрен, морковь, огурцы.
3) снизким содержанием (10-80мг): брюссельская капуста, горох, щавель, фасоль,картофель, томаты, репчатый лук, фрукты и ягоды.
С физиологической точки зрения, количество нитратного азота в растениях определяется соотношением:
¨ процессов поглащения;
¨ транспорта;
¨ ассимиляции;
¨ распределения его в разных органах и частях растения.
Ивсе эти процессы обусловлены совокупностью почвенно-экологических условий,агротехнических и генетических факторов.
Таким образом, накопление нитратов в растениях зависит от комплекса многихпричин:
1. отбиологических особенностей самих растений и их сортов. Выяснено, что большевсего нитратов содержится в редисе сорта “Красный великан” по сравнению сдругими её сортами (“розовый с белым кончиком”, “жара” и др.). Содержаниенитратов зависит и от возраста растений: в молодых органах их больше (кромешпината и овса). Меньше накапливается нитратов в гибридных растениях. Нитратовбольше в ранних овощах, чем в поздних.
2. отрежима минерального питания растений. Так, микроэлементы (особенно молибден)снижают содержание нитратов в редисе, редьке и цветной капусте; цинк и литий — в картофеле, огурцах и кукурузе. Уменьшается содержание нитратов в растениях ив результате замены минеральных удобрений на органические (навоз, торф и др.),которые постепенно разлагаются и усваиваются растениями. Органические удобренияположительно влияют на капусту, морковь, свеклу, петрушку, картофель, шпинат.Нерациональное, халатное использование химических удобрений, чрезмерные дозы ихприводят к сильному накоплению нитратов, особенно в столовых корнеплодах.Содержание нитратов возрастает сильнее при использовании нитратных удобрений ( KNO3, NaNO3, Ca(NO3)2), чем при употреблении аммонийных. Запоследние годы (со слов руководителя лаборатории пищевой токсикологии институтапитания Т.С.Хотимченко) произошло существенное снижение нитратов в продуктахотечественного растеневодства по причине меньшего использования химическихудобрений в виду их дороговизны. Если в 1988-89 годах ПДК по нитратам превышал15% у овощей, то теперь — не более 3%.
3. Накоплениенитратов зависит и от факторов окружающей среды (температуры, влажностивоздуха, почвы, интенсивности и продолжительности светового освещения):
¨ чем длиннее световой день, тем меньше нитратов врастениях;
¨ при влажном и холодном лете (1985г.) количествонитратов увеличилось в 2,5 раза.
¨ при повышении температуры до 20°С количество нитратовснизилось в столовой свекле в 3 раза. Нормальная освещённость растений снижаетсодержание нитратов, поэтому в тепличных растениях нитратов больше (10)
Содержание нитратов в растениях зависит и от свойств почвы. Чем богаче гумусоми общим азотом почва, тем больше накапливаются нитраты в корнеплодах моркови.На содержание нитратов влияют и условия хранения растений. Установлено, что прихранении овощей в открытых ёмкостях вместе с гнилыми овощами увеличиваетсясодержание нитратов в них, а также не следует перерабатывать корнеплоды морковиили плоды томатов, повреждённые гнилью. Лучше употреблять овощи своего сезона,т.е. когда овощи выросли под открытым небом, а не в теплице зимой. Овощи,богатые нитратами следует хранить в течении короткого времени и, желательно, впрохладном и тёмном месте. Нельзя хранить овощи битые, повреждённые. Овощилучше собирать с огорода вечером.
При употреблении фруктов в пищу мы должны внимательно следить за их качеством.Чтобы яблоки дольше хранились, их покрывают эмульсионным налётом и насыщаютконсервантами. Такие яблоки внешне очень привлекательны, но порой в них нет нивкуса, ни запаха, ни живой сочности, а консерванты в них убивают в кишечникечеловека его полезную микрофлору. Такие же консерванты используются и дляхранения других продуктов (растительного масла, сосисок, колбас). Поэтому надобдительно следить за сертификатами импортных продуктов.
Вопрос накопления нитратов в растениях нашей области стал изучаться СахНИИ с/хс 1989 года, сотрудники которого выяснили, что на Сахалине в связи с особымиагрометеорологическими условиями содержание нитратов в растениях увеличивается:
1. большоеколичество дней, частые туманы;
2. заниженнаясолнечная радиация;
3. болеенизкие температуры воздуха и почвы;
4. сильныеветра.
Способы снижения вреда нитратов в растениях
на организм человека.
Очень важно не только знать в каких растениях, в каких их органах и частяхсодержатся в основном нитраты, но и не менее важно надо знать, как уменьшитьсодержание этих ядовитых веществ для организма, поэтому предлагается ряд ценныхсоветов:
1) Снижаетсяколичество нитратов при термической обработке овощей (13) (мойке, варке, жарке,тушении и бланшировке). Так, при вымачивании — на 20-30%, а при варке на60-80%.
¨ в капусте — на 58%;
¨ в столовой свекле — на 20%;
¨ в картофеле — на 40%.
При этом следует помнить, что при усиленной мойке и бланшировании (обвариваниикипятком) овощей в воду уходят не только нитраты, но и ценные вещества:витамины, минеральные соли и др.
2) Чтобыснизить количество нитратов в старых клубнях картофеля, его клубни следуетзалить 1%-ным раствором поваренной соли.
3) Упаттисонов, кабачков и баклажанов необходимо срезать верхнюю часть, котораяпримыкает 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 ииспользовать только листья.
5) Уогурцов, свеклы, редьки к тому же надо срезать оба конца, т.к. здесь самаявысокая концентрация нитратов.
6) Хранитьовощи и плоды надо в холодильнике, т.к. при температуре +2°С невозможнопревращение нитратов в более ядовитые вещества — нитриты.
7) Чтобыуменьшить содержание нитритов в организме человека надо в достаточномколичестве использовать в пищу витамин С (аскорбиновую кислоту) ивитамин Е, т.к. они снижают вредное воздействие нитратов и нитритов (4).
8) Выяснено,что при консервировании уменьшается на 20-25% содержание нитратов в овощах,особенно при консервировании огурцов, капусты, т.к. нитраты уходят в рассол имаринад, которые поэтому надо выливать при употреблении консервированных овощейв пищу.
9) Салатыследует готовить непосредственно перед их употреблением и сразу съедать, наоставляя напотом.
Заключение.
Проблема токсичного накопления нитратного азота в сельско-хозяйственнойпродукции и вредного воздействия его на человека и сельско-хозяйственных животных на современном этапе является одной из наиболее острых и актуальных.
Решением этой задачи заняты многие научно-исследовательские учреждения всегомира, но несмотря на пристальное внимание к этой проблеме до сих поррадикального решения пока не найдено.
Литература:
1. ГайлитеМ., Гайлитис М., Ещё раз о нитратах. Наука и мы,
1990г., №6, с.2.
2. ГлунцевН.М., Дмитриева Л.В., Макарова С.О.,
Как снизить содержание нитратов в продукции. Картофель и овощи,
1990г., №1, с.24-28.
3. ДерягинаВ.П., Ах, нитраты! И кто же вас выдумал?, Здоровье. 1989г., №9.
4. МугниевА.Ф., Посмитная И.В.,
Содержание нитратов в овощах можно регулировать.
Картофель и овощи. 1989г., №1.
5.Покровская С.Ф. Пути снижения содержания нитратов в овощах.
М., 1988г., с.42-46.
6. РычковА.Л., Нитратная кухня. Химия и жизнь. 1989г., №7.
7. СоколовО.А. Нитраты под строгий контроль.Наука и жизнь.
1988г., №3.
8. СоколовО.А. Особенности распределения нитратов и нитритов в
овощах. Картофель и овощи., 1987г., №6.
9. СоколовО., Семёнов В., Агаев В., Нитраты в окружающей среде.
Пущино, 1990г., с.216-238
10.СопильнякН.Т., Федотова Л.С., Удобрения и качество продукции.
Картофель и овощи., 1987г., №5, с.18-19
11.ЧапкявиченсЭ.С., Как уменьшить содержание нитратов и нитриов
в овощах, Здоровье, 1988г., №3
12.ЧерпяеваИ.И., Экологические проблемы использования азотных
удобрений. Химизация сельского хозяйства, 1990г., №4, с.20-21.
13.Эвенштейн3., Нитраты, нитриты, нитрозамины.
Общественное питание., 1989г., №3.
П Р И Л О Ж Е Н И Е
Таблица №1.
Попадание нитратов и их воздействие на организмчеловека.
Источникинитратов: Токсичность: — тахикардия
1.Овощные ибахчевые — нарушения в ЦНС
культуры.
2.Картофель Хранические отравления и их признаки
3.Фрукты - снижение головокружение
4.Хлеб иммуной системы рвота
5.Вода NO3 — рак желудочно- потеряаппетита
6.Воздух кишечного тракта потеря сознания
7.Лекарства - летальный исход исхудание
8.Мясные продукты
9.Молочныепродукты Мутагенное воздействие на будущее потомство
- выкидыши
-снижение массы и роста новорождённого
- некоторые отклонения от нормы
Таблица №2.
Содержание нитратов в различных растительных продуктах
в процессе их варки.Продукты
N — NO3 мг/кг. Снижение До варки После варки в % 1. Капуста 57,8 24,3 58 2. Морковь 34,6 28,8 17 3.Свекла столовая 100,8 80,3 20 4.Картофель очищенный 39 23,5 40 5.Картофель неочищенный 32,6 27,2 17
Таблица №3.
Допустимые уровни мг нитрат-иона/кг.
Овощи Открытый грунт Овощи, фрукты Открытый грунт Капуста белокачанная Дыни 90 — ранняя 900 Арбузы 60 — поздняя 300 Перец сладкий 200 Морковь Кабачки 400 — ранняя 400 Виноград 60 — поздняя 250 Яблоки 60 Томаты 150 Груши 60 Огурцы 150 Свекла 1400 Продукты Лук репчатый 80 детского питания 50 Лук перо 60 (овощи Листовые овощи 2000 консервированные)
Вредноевоздействие
нитратови нитритов
наорганизм человека.
/>