Cudzorodé látky v potravinách

Toxikologie ve výživě

Do našeho organismu mohou vstoupit látky, které se vyznačují toxickým potenciálem. Takové látky označujeme jako xenobiotika (cizorodé látky). Do potravy se dostávají prostřednictvím znečistěného ovzduší, kontaminované vody, půdy, v důsledku aplikace agrochemie, při výrobě, skladování, zpracovávání či balení potravin. O jejich toxickém efektu, ale rozhoduje néjen jejich přítomnost v potravě, ale hlavně množství (dávka). Mají genotoxické, karcinogenní, embryotoxické a teratogenní účinky. Mohou mít závažný dopad na specifické orgány, mohou ovlivňovat imunitní reakce a vyvolávat interakce s dalšími nutričními složkami. Patří zde anorganické i organické látky.

Dříve se cizorodé látky v potravinách dělily na aditivní (přidávané do potravin záměrně) a kontaminující (z prostředí). Dnes již takové dělení neplatí a limity pro nejzávažnější cizorodé látky bychom hledaly ve Vyhlášce MZ ČR.

Toxické látky podle chemického profilu

Anorganické kontaminanty

Kadmium (Cd)

Patří mezi těžké kovy, dostává se do půdy z průmyslových fosfátových hnojiv, zplodin či ze zněčistěné vody. Našly bychom ho kromě půdy i v živočišních a rostliných produktech. Některé druhy zeleniny (hlavně kořenová zelenina a obilí) absorbují kadmium. Po požití se kumuluje v játrech a ledvinách, zasahuje i do procesu angiogeneze prostacyklinu v endotelových buňkách, navyšuje shlukování trombocytů, zvyšuje krevní tlak, blokuje účinky selenu a zinku a k celkové expozici přispívá i kouření cigaret (Cd v tabáku). Akutní otrava se projevuje silnými bolestmi,proteinuríí, hyperkalciúrii, vyplavování Ca z kostí a osteomalácii (nemoc Itai-Itai v Japonsku po konzumaci rýže s Cd) Podle IARC (Mezinárodní agentury pro výzkum rakoviny) byl tento prvek zařazen do skupiny 1 (=dokázané karcinogeny člověka) a je nebezpečný i v malé míře. Biologický monitoring informuje o Cd hladině v krvi, což popisuje aktuální zátěž, a v moči popisuje kumulaci v organismu.

Olovo (Pb)

Hlavní cestou expozice je znečištěné ovzduší v důsledku používání benzínu s přípavkem tetraetylolova. Alimentární cesta je prostřednictvím kontaminovaného prachu v okolí metalurgických závodů,vody z olověného potrubí a nebo přechodem olova z konzervovaných plechovek nebo nádob. V trávícím traktu se absorbuje asi 5-10% olova, ukládá se především do kostí a v menší míře do krve a ostatních tkání. Ohrožené jsou především malé děti, které mohou mít po kontaminaci relativně nízké dávky (od 100 μg/l) ovlivněn mentální vývoj či percepční schopnosti. Akutní otrava se projevuje křečovitými bolestmi břicha, zvracením a průjmem. Chronická otrava se vyznačuje rozvojem anémie..

Rtuť (Hg)

Může být přítomna v anorganické formě i organické (alkylortuť), která se vyznačuje toxicitou a schopnosti pronikat přes placentu. Zdrojem potravinové intoxikace jsou kontaminované potraviny - ryby, maso, vejce (prostřednictvím zamořeného obilí). Akutní otrava se vyskytuje vzácně, je podmíněna buďto inhalací (kašel, dušnost, febrilie, pneumonie, plicní edém) nebo soli per os (zvracení, tenesmy, nekrózy sliznice GIT, průjmy s cáry sliznice, proteinurie, hematurie, oligurie, selhání ledvin). Chronická otrava - společný znak tkvz. triáda ( gingivitis, tremor, erethismus).

Arzen (As)

Patři mezi metaliody. Do prostředí se dostává spalováním hnědého uhlí a prostřednictvím průmyslové výroby, je součástí některých pesticidních prostředků, to přispívá alimentární expozici, stejně jako konzumace mořských živočichů. Anorganická forma je velmi toxická - vyvolává kožní, neurologické a hematologické změny. Podle IARC je zařazený mezi dokázané karcinogeny.

Dušičnany

Patří mezi běžnou součást stravy, zdrojem je zelenina, pitná voda a uzeniny. Samy o sobě jsou netoxické, jejich zdravotní riziko spočívá v redukci bakteriálními nitroreduktázami na dusitany - podílejí se na vzniku kojenecké methemoglobinémie. Reakcí dusitanových iontů se sekundárními či tercinálními aminy dochází k tvorbě nitrosaminů s potenciálně karcinogenními účinky (karcinom oesophagu, žaludku, močového měchýře). Tento proces probíhá i endogenně - může být blokován látkami v potravě - vitamín C, vitamín E a rostlinné fenoly.

Organické kontaminanty

Polychlorované bifenyly (PCB)

Drívě byly použivané jako teplovodné média a byly součástí nátěrových hmot, jejich výroba byla v 70. letech zastavena. V prostředí ale přetrvávají, přestože jejich perzistence klesá. K expozici dojde po pronuknutí do potravinového řetězce, nejčastěji do potravin s vyšším obsahem tuku. PCB jsou ukládány do tukových tkáňí, prochází placentou a vylučují se i do mateřského mléka. Vysoké dávky mohou způsobit kožní projevy (chlorakné = trvalém poškození pokožky), poškožení očí, jater, zvyšení cholesterolu a triacylglycerolu v krvi či neurologické příznaky. Významné je hlavně imunotoxické působení, zvyšují cholesterolémii a indukují kyslíkové radikýly. V roce 1968 se v Japonsku vyskytla choroba Yusho, hromadná otrava po požití kontaminovaného rýžového oleje. Podľa IARC jsou PCB zařazené do skupiny 2A – karcinogenů působících na člověka (enzymy aktivující radikály).

Polychlorované dibenzo-p-dioxiny (PCDD)

Do prostředí se uvolňují při spalování. Mají podobné účinky jako PCB - karcinogenita negenotoxického typu, poruchy reprodukce, vývoje plodu, estrogenní účinky.

Chlórované dioxiny

Vznik jakožto vedlejší produkty při výrobě chemických látek, jejich rozklad v přírodě je velmi pomalý. Jsou karcinogenní. Ve vysokých dávkách způsobují chlorakné. V roce 2008 a 2010 se vyskytovaly v krmivě dováženého z Německa a Irska.

Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU)

Skupina více než 100 chemických látech vyskytující se ve všech složkách životního prostředí. Vznikají předevších při nedokonalém spalování organického materiálu - grilování, pečení, pražení. Mají výrazný karcinogenní potenciál - karcinogenem se stávají po jejich metabolické aktivaci v organismu, přičemž tento proces je individuální a výsledným metabolitem může být i neškodný konjugát vyloučen močí. Mohou se podílet na mechanismech aterogenézy a zvyšují oxidační stresovou zátěž organismu. Inhalace souvísí se vznikem karcinomu plic a močového měchýře.

Estery kyseliny ftalové

Do prostředí se dostávájí v důsledky spalování plastických hmot, ftaláty se totiž využívají jako změkčovadla a někdy je můžeme nálezt i v obalech potravin nebo balených nápojích. Mají karcinogenní potenciál (negotoxický typ), jsou schopné indukovat peroxizómy v ledvinách a tvořit tak kyslíkové radikály, snižují mužskou plodnost. Jejich použivání jako změkčovadlo je v současné době regulováno legislativně.

Toxické látky podle vzniku

Toxické látky vznikající technologickými procesy

Výroba, skladování a tepelná úprava mohou být přičinou tvorby toxických produktů v organismu. Tepelná úprava (grilování, pečení, udění) - vznik polycyklických aromatických úhlovodíků. Pyrolýzou živočišných bílkovin vznikají pyrolyzáty AMK (heterocyklické aminy) s vysokou mutagenitou a karcinogenitou. Akrylamid vzniká v celé řadě potravin (chleba, brambory) při jejich tepelné úpravě. EU vypracovala postupy, aby se obsah akrylamidu a dalších toxinů snižil. Mykotoxiny, reziduální antibiotika, hormony, či dezinfekční prostředky to vše se může objevit v potravinách.

Toxické látky vznikající v důsledky působení plísňí

Mykotoxiny, produkty plísňí jsou závážnou skupinou vyskytující se v potravinách. Jejich tvorbu podmiňuje vlhkost a teplo v zaplísněných potraviných. Rizikové jsou hlavně ořechy nebo cereálie. Aflatoxíny jsou produkty produkované plísní Aspergillus flavus a Aspergillus paraziticus, patří mezi nejúčinnější hepatotoxíny a hepatokarcinogeny, kromě toho mají i imunosupresivní působení. Aflatoxíny se mohou vyskytovat v mléku, mléčních výrobcích, potom, co jsou mytotoxíny vystaveny hospodářským zvířatům. Předpokládá se, že tento toxín je jedním z faktorů vzniku Reyovho syndromu u dětí. Ochratoxiny jsou mykotoxiny produkované rodem Aspergillus a Penicilum. Jejich kontaminace způsobuje onemocnění jater a ledvin. Dalšími představiteli jsou např. Patulín vyskytující se v nesprávně uskladněném ovoci. Prevence proti vzniku mykotoxinů je správné uskladňování a v případě zaplísnění nekonzumace napadených potravin.

Toxické látky vznikající endogenně v organismu

Řadíme zde nitrosaminy žaludku, močového měchýře při zátěži organismu dusičnany. Podněcují vznik aktivního kyslíku a kyslíkových radikálů v důsledku peroxidace lipidů buňkových membrán, vznik toxických látek v střevní mikroflóře a karcinogenní produkty.

Toxické látky vznikající v přírodě

• Z jedovatých potravin jsou na prvním místě houby. Toxické látky obsažené v jedovatých hounách mohou vyvolat hepato- a nefro-toxické změny. Patří zde například mochomůrka zelená, muchomůrka červená, hřib satan
• Lilkovité rostliny obsahují solanin, který se vyznačuje inhibicí cholinesterázy
• Horké mandle obsahují glykozidy odštěpující kyanovodík
• Jádra peckovic obsahují furokumaríny vyvolávající fotodermatźy v některých druhých zeleniny a léčivých rostlinách. Mnoho tropických plodů má toxické účinky.
• Rostliny obsahující pyrrolizidinové řetězce - alkaloidy jsou genotoxické látky obsažené v čajích
• Druhy koření, velmi zanedbatelné množství (safrol, eugenol, estragol) například černé koření, zázvor, muškátový ořech
• Některé druhy ryb (uhořovité ryby - jed ichthyotoxín), japonské ryby tetrodotoxín

Odkazy

Související články

• Potravinářská toxikologie
• Toxické kovy
• Intoxikace rtuťí a jejími sloučeninami
• Mykotoxiny

Použitá literatura

• BENCKO, Vladimír, et al. Hygiena : Učební texty k seminářům a praktickým cvičením. 2. přepracované a doplněné vydání vydání. Praha : Karolinum, 2002. 205 s. s. 86 – 90. ISBN 80-7184-551-5.

• PODSTATOVÁ, Hana. Základy epidemiologie a hygieny. 1. vydání. Praha : Galén, 2009. 158 s. s. 122. ISBN 978-80-7262-597-0.