Оценка биологического воздействия чужеродных веществ на организм человека

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

Волгоградский государственный технический университет

Химико-технологический  факультет

Кафедра промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности 
 

Реферат

по дисциплине: «Биологическая безопасность сырья  и продуктов животного происхождения»

на тему: «Оценка биологического воздействия чужеродных веществ на организм человека» 
 
 
 
 
 
 
 

     Работу выполнила:

     студентка гр. ТПП-447а

                                                      Игнатова А.В.

     Работу проверила:

     Колотова О.В. 
 
 

Волгоград – 2007

Содержание 

     Введение………………………………………………………………………….3

1. Классификация чужеродных загрязнителей………………………………..5
2. Токсиколого-гигиеническая характеристика химических загрязнителей
0. Металлические соединения…………………………………………………7
0. Радионуклиды………………………………………………………………11
0. Вещества, применяемые в растениеводстве……………………………...13
0. Диоксины  и диоксиноподобные соединения……………………………..16
0. Стимуляторы роста сельскохозяйственных животных…………………..17
3. Токсиколого-гигиеническая характеристика природных загрязнителей  18

     Заключение…………………………………………………………………….. 22

     Список  использованной литературы…………………………………………. 24 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Введение 

     Питание – один из важнейших факторов, определяющих здоровье человека. Положение «здоровье  есть функция питания» является базовым для современного человеческого общества.

     Резкое  ухудшение экологической ситуации практически во всех регионах мира, связанное с антропогенной деятельностью человека, повлияло на качественный состав потребляемой пищи. С продуктами питания в организм человека поступает значительная часть химических и биологических веществ. Они попадают и накапливаются в пищевых продуктах по ходу как биологической цепи, обеспечивающей обмен веществ между живыми организмами, с одной стороны, и воздухом, водой и почвой – с другой, так и пищевой цепи, включающей все этапы сельскохозяйственного и промышленного производства продовольственного сырья и пищевых продуктов, а также их хранение, упаковку и маркировку. В связи с этим обеспечение безопасности и качества продовольственного сырья и пищевых продуктов является одной из основных задач современного человеческого общества, определяющих здоровье населения и сохранение его генофонда.

     Безопасными для здоровья потребителя принято  считать продукты, которые или не содержат совсем токсических веществ, представляющих опасность для здоровья людей нынешнего и будущего поколений, или содержат их в количествах, допустимых санитарными нормами и гигиеническими нормативами.

     Безопасность  продовольственного сырья и пищевых продуктов оценивают по количественному или качественному содержанию в них антипитательных веществ микробиологической, химической и биологической природы. Известно, что многие пищевые продукты имеют способность аккумулировать из окружающей среды экологически вредные соединения,  названные по принятой терминологии, контаминантами, ксенобиотиками, чужеродными химическими веществами (ЧХВ).

     Учитывая  популярность проблемы охраны продуктов  питания от потенциально опасных для здоровья человека соединений, а следовательно, обеспечения населения безопасными и качественными сырьём и готовыми продуктами, цель работы заключается в оценке биологического воздействия токсических соединений на организм.

     Задачи  работы сводятся к выявлению источников контаминации пищи, а также исследованию механизмов токсического действия и последствий контактов человека с чужеродными веществами. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Классификация чужеродных загрязнителей

 

     Истинных  загрязнителей пищевых продуктов  условно делят на вещества природного (биологического) происхождения и химического (антропогенного).

     К контаминантам биологического типа относятся:

1. бактериальные токсины;
2. микотоксины

     К контаминантам химического типа относятся:

1. металлические загрязнения;
2. радионуклиды;
3. пестициды и их метаболиты;
4. нитраты, нитриты, нитрозосоединения;
5. диоксины и диоксиноподобные соединения;
6. стимуляторы роста с/х животных.

     Теоретически  возможны 4 варианта токсического действия ксенобиотиков:

1. суммирование эффектов;
2. сверхсуммирование или потенцирование, когда токсический эффект превышает суммирование;
3. нигиляция – эффект меньший, чем при суммировании;
4. изменение характера токсического воздействия.

     Количественная  характеристика токсичности веществ  достаточно сложна и требует особого  подхода [1].

     Существуют  две основные характеристики токсичности – ЛД₅₀ и ЛД . ЛД - летальная доза, т.е. доза, вызывающая при однократном введении гибель 50 или 100% экспериментальных животных. Дозу обычно определяют в размерности концентрации. Токсичными считают все те вещества, для которых ЛД мала. Принята следующая классификация веществ по признаку острой токсичности (ЛД₅₀ для крысы при пероральном введении, мг/кг):

     Чрезвычайно токсичные   < 5

     Высокотоксичные 5 -– 50

     Умеренно  токсичные    50 – 500

     Малотоксичные 500 – 5000

     Практически нетоксичные    5000 – 15 000

     Практически безвредные  > 15 000

     Кроме этого, необходимо учитывать еще  ряд факторов. Это и индивидуальность различных экспериментальных животных, и различное распределение токсинов в органах и тканях, и биотрансформация токсинов, которая затрудняет их определение в организме.

     Действие  одного вещества может быть усилено или ослаблено под влиянием других веществ. Различают два основных эффекта: антагонизм – эффект воздействия двух или нескольких веществ, при котором одно вещество ослабляет действие другого вещества (действие ртути и селена в организме животных и человека); синергизм – эффект воздействия, превышающий сумму эффектов воздействия каждого фактора (комбинированное воздействие хлорсодержащих соединений, фосфорорганических пестицидов, комбинированное воздействие ксенобиотиков и некоторых медикаментов).

     Важнейшее значение приобретают канцерогенное (возникновение раковых опухолей), мутагенное (качественные и количественные изменения в генетическом аппарате клетки) и тератогенное (аномалии в развитии плода, вызванные структурными, функциональными и биохимическими изменениями в организме матери и плода) действия ксенобиотиков.

     Международными  организациями ВОЗ, ФАО и др., приняты  базисные показатели: ПДК, ДСД, ДСП [5].

     ПДК – такие концентрации, которые  при ежедневном воздействии в  течение сколь угодного времени  не могут вызвать заболеваний  или отклонений в состоянии  здоровья.

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

     ДСП – величина, рассчитываемая как  ДСД  среднюю величину массы тела. 

     

2. Токсиколого-гигиеническая  характеристика химических загрязнителей

     2.1 Металлические соединения 

     Основной  источник загрязнения – угольная, металлургическая и химическая промышленность, транспорт.

     По  воздействию на организм человека металлы  классифицируют:

1. металлы, необходимые в питании человека и животных (Co, Cu, Cr, Ce., F, Fe, I, Mn, Mo, Ni, Se, Si, V, Zn);
2. металлы, имеющие токсикологическое значение (As, Be, Cd, Cu, Co, Cr, F, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Pd, Se, Sn, Ti, V, Zn).

     10 из перечисленных элементов отнесены  к обеим группам. Таким образом,  трудно повести чёткую границу  между биологически необходимыми  и вредными для здоровья человека металлами. Все м6еталлы могут проявить токсичность, если они потребляются в избыточном количестве. Кроме того, токсичность металлов проявляется в их взаимодействии друг с другом. Например, воздействие Cd, в том числе его токсичность, зависят от количества присутствующего Zn, Se, а функции Fe в клетках определяются присутствием Cu, Co, Mo, Zn. Тем не менее есть металлы, которые проявляют сильно выраженные токсикологические свойства при самых низких концентрациях и не выполняют какой-либо полезной функции. К таким токсичным металлам относят ртуть, кадмий, свинец и мышьяк. Именно на них остановимся подробнее [5].

     Ртуть один из самых опасных и высокотоксичных элементов, обладающий способностью накапливаться в растениях, животных и организме человека, т.е. является ядом кумулятивного действия.

     Токсичность ртути зависит от вида ее соединений, которые по разному всасываются, метаболизируются и выводятся из организма. Наиболее токсичны алкилртутные соединения с короткой цепью – метилртуть, этилртуть, диметилртуть, Механизм токсического действия ртути связан с ее взаимодействием с сульфгидрильными группами белков. Блокируя их, ртуть изменяет свойства или инактивирует ряд жизненно важных ферментов. Неорганические соединения ртути нарушают обмен аскорбиновой кислоты, пиридоксина, кальция, меди, цинка, селена; органические –обмен белков, цистеина, аскорбиновой кислоты, токоферолов, железа, меди, марганца, селена.

       Защитным эффектом при воздействии ртути на организм человека обладает цинк и особенно селен. Токсичность неорганической ртути снижают аскорбиновая кислота, и медь при их повышенном поступлении в организм, органической – цистин, протеины, токоферолы. Безопасным уровнем содержания ртути в крови считают 50- 100 мкг/л.

     В организм человека ртуть поступает в наибольшей степени с рыбопродуктами, в которых се содержание может многократно превышать ПДК. Мясо рыбы отличается наибольшей концентрацией ртути и се соединений, поскольку активно аккумулирует их из воды и корма, в который входят различные гидробионты, богатые ртутью.

     Следует обратить внимание на тот факт, что  метилртуть обладает большей тропностью к тканям плода, что может быть причиной врождённых уродств новорожденных и редких форм деформаций скелета. Мозг проявляет особое сродство к метилртути и способен аккумулировать почти в 6 раз больше ртути, чем остальные органы.

     Метилртуть  выводится  частично через почки, а в основном через печень и  желчь, а далее с фекалиями. Продолжительность  выведения ртути из организма  – около 70 дней. Допустимое недельное поступление ртути не должно превышать 0,3 мг на человека.

     Кадмий в свободном виде в природе не встречается. В организме новорожденных кадмий не содержится и появляется примерно к 10 месяцу жизни. С возрастом его содержание увеличивается.

     Источником  загрязнения пищевых продуктов кадмием являются сточные воды предприятий и фосфорные удобрения. Ещё один источник кадмия - сигаретный дым.