Биологическое действие нитратов и нитритов
Биологическое действие нитратов и нитритов на организм человека. Потенциальная токсичность нитратов, содержащихся в повышенной концентрации в пищевом сырье и продуктах питания, заключается в том, что они при определенных условиях могут восстанавливаться до нитритов, которые обусловливают серьезное нарушение здоровья не только детей, но и взрослых.
В организме человека нитриты из нитратов образуются в пищеварительном тракте (желудке и кишечнике) или уже непосредственно в полости рта. Концентрация нитратов в слюне пропорциональна их количеству, потребляемому с пищей. Величина этой концентрации влияет на образование нитритов. Проникая вместе с пищей в слюну и тонкий кишечник, нитраты микробиологически восстанавливаются до нитритов, в результате в крови образуются нитрозил-ионы.
Поступающие с пищей нитраты всасываются в пищеварительном тракте, попадают в кровь и с ней в ткани. Через 4—12 ч большая их часть (80 % у молодых и 50 % у пожилых людей) выводится из организма через почки. Остальное их количество остается в организме.
Особенно чувствительны к действию нитратов и нитритов дети младшего возраста. Это связано со слабой активностью у них ферментов. В частности, в Швеции не рекомендуется давать маленьким детям некоторые виды овощей, выращенные с применением минеральных удобрений, если даже содержание нитратов в них не превышает допустимого уровня.
Токсическое действие нитритов в человеческом организме проявляется в форме метгемоглобинемии. Нитрозил-ионы окисляют двухвалентное железо Fe2+ гемоглобина в трехвалентное Fe3+. В результате такого окисления гемоглобин, имеющий красную окраску, превращается в NO-метгемоглобин с темно-коричневой окраской.
При нормальном физиологическом состоянии в организме образуется примерно 2 % метгемоглобина, поскольку редуктазы красных кровяных телец (эритроцитов) взрослого человека обладают способностью превращать образовавшийся метгемоглобин снова в гемоглобин. Первые признаки (головокружение, одышка) наблюдаются при содержании в крови 6—7 % метгемоглобина. Легкая форма заболевания проявляется при содержании в крови 10—20% метгемоглобина, средняя — 20—40, а тяжелая — более 40 % метгемоглобина. При тяжелой форме возможен летальный исход, так как метгемоглобин не способен переносить кислород.
Нитраты и нитриты способны изменять активность обменных процессов в организме. Это обстоятельство используют в животноводстве. При добавлении в рацион определенных количеств нитритов при откорме свиней снижается интенсивность обмена и происходит отложение питательных веществ в запасных тканях животного.
Установлено, что нитраты могут угнетать активность иммунной системы организма, снижать устойчивость организма к отрицательному воздействию факторов окружающей среды. При избытке нитратов чаще возникают простудные заболевания, а сами болезни приобретают затяжное течение.
В каждой стране, в том числе и Российской Федерации, установлены предельно допустимые концентрации нитратов. В листовых овощах они составляют 2000 мг/кг, свекле столовой— 1400, капусте — 500—900, луке (перо) — 600, кабачках — 400, моркови — 250—400, огурцах, томатах — 150, луке репчатом, арбузах, дынях — 60—90 мг/кг.
В связи с проблемой отравления нитратами и нитритами не только человека, но и сельскохозяйственных животных разработаны их предельно допустимые уровни (ПДУ) в кормах этих животных. В мясокостной, рыбной муке нитраты составляют 250 мг/кг, картофеле, зернофураже — 300, жмыхах и шротах — 450, зеленых кормах, силосе, комбикормах — 500, сухом свекловичном жоме — 800, грубых кормах (сено, солома) — 1000, травяной муке, свекле кормовой — 2000 мг/кг сырого продукта.