проблемы окружающей среды и природных ресурсов
реклама
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ВСЕРОССИЙСКИЙ ИНСТИТУТ НАУЧНОЙ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ (ВИНИТИ) ПРОБЛЕМЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ Обзорная информация Выпуск № 5 Издается с 1972 г. Москва 2013 Выходит 12 раз в год ________________________________________________________________________________ РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ Главный редактор – академик РАН Ю. М. Арский Ч л е н ы р е дк о л ле г и и: И. Н. Борисенко, Е. В. Карцева,В. Ф. Крапивин, И. И. Потапов, И. А. Щетинина, А. Г. Юдин Наш адрес: 125190, Россия, г. Москва, ул. Усиевича, 20 Всероссийский институт научной и технической информации Отдел научной информации по глобальным проблемам Телефон 8(499) 152–55–00; Факс 8(499) 943–00–60 E-mail: [email protected] © ВИНИТИ, 2013 THE RUSSIAN ACADEMY OF SCIENCES THE ALL-RUSSIAN RESEARCH INSTITUTE FOR SCIENTIFIC AND TECHNICAL INFORMATION (V IN IT I) PROBLEMS OF ENVIRONMENT AND NATURAL RESOURCES Review information №5 Founded in 1972 Moscow 2013 A monthly journal _______________________________________________________________________________ CHIEF EDITORIAL BOARD Editor-in-Chief – Arskij Yu. M., Academician of the Russian Academy of Sciences Editoral Board Members: Borisenko I. N., Kartseva E. V., Krapivin V. F., Potapov I. I., Schetinina I. A., Yudin A. G. Editorial office: 125190, Russia, Moscow, Usiyevich st., 20 The All-Russian Research Institute for Scientific and Technical Information Department of Scientific Information on Global Problems Telephone: 499-152-55-00 [email protected] © VINITI, 2013 2 АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ УДК 504.75.05 НАША ПИЩА: БАЗА ДАННЫХ О ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ И СМЕЖНЫХ НАУКАХ (Главы 24–27) 1 Carl Heinz Wilm веб-сайт: www.OurFood.com Глава 24. Физиология (окончание) PREMIER2: Вмешательство в стиль жизни для контроля артериального давления [297] В рамках исследования PREMIER проведено сравнение эффективности рекомендаций комплексного вмешательства и вмешательства в рамках DASH (диетический подход к лечению гипертонии). Оба типа многокомпонентных вмешательств в изменение стиля жизни были предназначены для контроля артериального давления. Комплексное вмешательство: Снижение потребления натрия, увеличение физической нагрузки, снижение веса и умеренный прием спиртных напитков связан с умеренным снижением как систолического, так и диастолического артериального давления на первой стадии гипертонической болезни. Вмешательство DASH: В рамках исследования DASH (Диетический подход к лечению гипертонии) было обнаружено, что диета с высоким содержанием фруктов, овощей, молочными продуктами с низкой жирностью и сниженным количеством насыщенных жиров, общего жира и холестерина снижает как систолическое, так и диастолическое артериальное давление в сходных группах базового артериального давления. Диета стиля DASH связана с заметным снижением риска появления камней в почках [299] Продукты питания с высоким содержанием оксалатов, такие как шпинат и миндаль обычно не употребляются для снижения риска образования камней в почках. В работе [299] проанализированы результаты DASH-диеты и проспективного медицинского исследования; однако не была поддержана обычная практика диетического ограничения оксалатов для предотвращения об- 1 Предыдущие главы см. «Проблемы окружающей среды и природных ресурсов» – 2011.– № № 9–12; 2012.– № № 2, 3, 6, 8, 11; 2013.– № 4 2 Исследование, проведенное Национальным институтом болезней сердца, легких и крови США с использованием универсального подхода к изменению стиля жизни с целью эффективного снижения артериального давления. Исследование началось в 1998 г. и проведено на 810 участниках с ярко выраженной гипертонией. 3 разования камней, если такая рекомендация приводит к снижению потребления фруктов, овощей и цельных зерен. Диета DASH с высоким уровнем потребления фруктов и овощей, умеренная по содержанию молочных продуктов с низкой жирностью и низким содержанием животных белков. Согласно данным авторов, эта диета относится к стратегии предотвращения образования камней. Авторы обнаружили, что потребление фруктов и овощей повышает содержание цитратов мочевой кислоты, которые ингибируют образование камней, а диета с нормальным содержанием кальция, но низким содержанием животных белков снижает риск образования камней из оксалата кальция на 51%. Исследование было основано на методике подсчета DASH, согласно которой отдается предпочтение высокому уровню потребления фруктов, овощей и бобовых, молочным продуктам с низкой жирностью, подслащенным напиткам и черному и подвергнутому обработке мясу. При высоких показателях DASH происходит повышенное потребление кальция, калия, магния, оксалатов и витамина С и низкое потребление натрия. Это было связано с уменьшенным риском образования камней даже у пациентов с низким потреблением кальция. Результаты исследования PREMIER [300] По данным группы исследователей, оба вида поведенческих вмешательств привели к значительному снижению веса, улучшили физическое состояние и снизили потребление натрия. Вдобавок к этому вмешательство DASH приводит также к повышению потребления фруктов, овощей и молока. Пациенты с повышенным артериальным давлением, включая первую стадию гипертонической болезни, могли изменить стиль жизни, что приводило к снижению артериального давления и риска кардиоваскулярных болезней. Оба поведенческих вмешательства приводили к значительному снижению веса, улучшению физического состояния и снижению потребления натрия. В обеих группах были очевидны результаты в снижении артериального давления и улучшении статуса гипертонии. Многонациональное исследование атеросклероза (MESA) свидетельствует, что здоровая диета снижает риск кардиоваскулярных заболеваний, связанных с почечной недостаточностью [298] Проведена оценка связей между выделением белка с мочой и рационом питания и потреблением пищи животного и растительного происхождения. Продукты разделялись на группу приема продуктов растительного происхождения (фрукты, фруктовые соки, овощи, орехи, бобовые, цельные зерна и очищенные зерновые продукты) и группу приема продуктов животного происхождения (черное мясо, готовое мясное блюдо, птица, рыба, молоко с высокой жирностью и молоко с низкой жирностью) и прием продуктов животного не молочного происхождения, и определяли отношение белка в моче к креатинину. Авторы обнаружили, что высокое потребление молочных продуктов с низкой жирностью и рацион питания с высоким содержанием цельных зерен, фруктов и молочных продуктов с низкой жирностью были связаны с пониженным отношением белка в моче к креатинину; высокое отношение свидетельствует о плохой работе почек. Почечная недостаточность может привести к сердечнососудистым заболеваниям. Напротив, потребление не молочных продуктов животного происхождения положительно связано с повышенным отношением белка в моче к креатинину. Молочные продукты с низкой жирностью также особо отмечаются в рамках вмешательства в Диетическом подходе к лечению гипертонии, так как было от- 4 мечено, что диета с высоким содержанием фруктов, овощей, молочных продуктов с низкой жирностью и сниженным содержанием насыщенных жиров, общего жира и холестерина приводит к снижению систолического и диастолического артериального давления в сходных группах с базовым артериальным давлением. Снижение пищевой энергетической плотности [301] Определено, что участники исследования PRERMIER поддерживали режим снижения веса, придерживаясь диеты с низкой калорийностью, даже при продуктах с большим количеством низких калорий, с низкой энергетической плотностью. Как большое, так и умеренное снижение энергетической плотности было связано с потерей веса и улучшением качества диеты. Исследователи обнаружили, что энергетическая плотность диеты имела решающее значение. Участники на диете с низкой энергетической плотностью сообщали о той же самой потере веса, что и те, у кого диета с низкой калорийностью сочеталась с физической активностью. Однако группа с низкой энергетической плотностью сообщала о возросшем потреблении фруктов, овощей, пищевого волокна, витаминов и минералов. Даже умеренное снижение энергетической плотности сопровождалось снижением веса. Поэтому авторы пришли к выводу, что снижение пищевой энергетической плотности было надлежащей стратегией управления весом. Низкая энергетическая плотность может привести к снижению физической активности, необходимой для поддержания веса [302] Авторы определили роль физической активности и потребляемых калорий в управлении весом среди бывших участников программы управления весом EatRight (программа, реализуемая Американской диетической ассоциацией под девизом “Есть правильно”). Авторы обнаружили, что 80% участников поддерживали вес своего тела, а 20% наращивали вес. Первая группа потребляла в среднем на 384 кал/ день меньше. Члены этой группы имели в рационе питания меньшую энергетическую плотность (1,58 по сравнению с 2,01 ккал/н). Не было значительной разницы в физической активности (мин/день) по сообщениям обеих групп, даже среди людей, которые не занимались регулярно физическими упражнениями. Принятие режима питания с низким потреблением калорий, низкой энергетической плотностью может снизить уровень физической активности, которая реально необходима для управления весом. Это новая надежда для тех, кто не может поддерживать определенный уровень физической активности. Модель EatRight [303] Модель EatRight поощряет потребление продуктов питания, в объеме которых меньше калорий, таких как фрукты, овощи и цельные зерна, в то время как ограничивается потребление продуктов питания с повышенной калорийностью, таких как мясо, сыры, сахар и жиры, и добавляется повышенная физическая активность и вмешательство в поведение для уменьшения или ликвидации препятствий к изменению стиля жизни. Антиоксиданты в питании человека Образование радикалов: Говорят, что свободные радикалы начинают канцерогенные реакции in vivo. Кислород является основным источником свободных радикалов, таких как синглетный кислород (два метастабильных состояния молекулярного кислорода с более высокой энергией, чем в основном состоянии), сверхокисление (окисление выше определенного предела) и гидроксирадикал. В небольших количествах радикалы используются во многих биохимических реакциях. Количество свободных радикалов, однако, слишком велико, так что 5 польза от радикалов превращается в опасность для физиологии клеток, которая выливается в атеросклероз и рак. Организмы защищаются от свободных радикалов созданием собственной защитной системой от свободных радикалов, которой помогают внешние витамины-антиоксиданты. Таблица 24.30. Витамины-антиоксиданты и их защитная функция Витаминантиоксидант Каротиноиды провитамин А Токоферолы витамин Е Витамин С Селен, цинк, медь, марганец Селен Магний [305] Защитная функция против свободных радикалов Гаситель синглетного кислорода Действует как приемник радикалов в липидных слоях вместе с витамином С главным образом для защиты полиненасыщенных жирных кислот. Токоферолы защищают также бета-каротин и витамин А от автоокисления в клетках Действует как приемник радикалов в цитоплазме вместе с витамином Е. Он также регенерирует токоферол из радикалов токоферола, которые образуются при выполнении антиоксидантной функции. Аспирин может утроить скорость выделения витамина С Элементы, находящиеся в следовых количествах в ферментной системе клеток. Недопоставка этих элементов снижает эффективность витаминов, поэтому, они включены здесь Помимо ферментной функции, известно, что селен сам действует как антиоксидант и, вероятно, защищает от рака. Магний – легкий металл, который может гореть в присутствии кислорода, используясь в горелках, но также и в металлических сплавах в космонавтике. Он находится в минералах, морской воде и минеральной воде, в растениях как хлорофилл и пшеничных отрубях 590 мг/100 г, порошке какао 500 мг/100 г, семечках подсолнечника 20 мг/100 г, семенах кунжута 350 мг/100 г, кешью 270 мг/100 г, арахисе 163 мг/100 г, геркулесе 140 мг/100 г, сушеных финиках 70 мг/100 г, сыре Эдам жирностью 45% 59 мг/100 г, готовом шпинате 50 мг/100 г, хлебе из непросеянной муки 92мг/100 г, белом хлебе 19 мг/100 г. При сбалансированной диете поставляется достаточно магния Это важный биологический элемент для животных и людей. Он является физиологическим антагонистом кальция. Его содержание в сыворотке крови составляет 0,65-1,03 ммоль/л. Магний очень важен для многих ферментных реакций (он активирует все реакции, в которых принимает участие АТФ. Он обладает смяг- 6 чающим действием. Имеются сведения, что магний улучшает связи синапсов, имея, поэтому, антистрессовую функцию (однако не имеется научных доказательств). Недопоставка магния может быть дополнительным фактором развития атеросклероза. Недопоставки магния могут быть вследствие несбалансированной диеты, инфузионной терапии, хронической диареи, специальных диет, избыточного приема спиртных напитков, слабительных средств, воспаления поджелудочной железы, болезней кишечного тракта, синдрома нарушения всасывания в кишечнике, потери магния с мочой при лечении диуретиками, химиотерапией, при диабете. Синдромами недопоставки магния являются: потеря аппетита, тошнота, рвота, недостаток движения, слабость, дрожание, хруст, хруст в ногах по ночам, тоническая судорога. Исследование в Финляндии: Свыше 5000 мужчин и женщин в Финляндии в течение 14 лет получали питание с высокими уровнями витамина Е. У них отмечен значительно более низкий уровень смертности от сердечнососудистых болезней, чем у группы с низким уровнем приема витамина Е. У женщин витамин Е проявлял синергическое действие с бета-каротином и витамином С. Предостережение о том, что высокие уровни приема поливитаминов повышают риск рака простаты [1973] В рамках исследования, проводимого Национальным институтом здравоохранения по теме диеты и здоровья, было обнаружено, что регулярное потребление поливитаминов вместе с другими добавками не воздействует на рак простаты. Высокие уровни приема поливитаминов вместе с другими добавками повышали риск рака простаты на поздней стадии и фатального рака на 32%. Самый сильный риск был у мужчин с семейным анамнезом болезни или среди мужчин, принимавших дополнительные микронутриенты, включая бета-каротин, селен или цинк. В новом гнездовом исследовании, результаты которого были опубликованы в 2007 г. в American Journal of Clinical Nutrition, сообщалось о том, что возрастающий прием селена в сочетании с ежедневным приемом поливитаминов может снизить риск рака простаты примерно на 40%. Авторы работы [1974] комментируют исследование [1973] и объясняют, что ‘химически активные виды кислорода при умеренных концентрациях являются существенными медиаторами реакций, с помощью которых организм может избавиться от нежелательных клеток. Таким образом, если прием антиоксидантных добавок уменьшает свободные радикалы, он может стать важным защитным механизмом для очистки организма от поврежденных клеток, включая те, которые являются предопухолевыми или опухолевыми. В нашей диете обычно содержатся безопасные уровни витаминов, но высокий уровень добавок антиоксидантов потенциально может нарушить важный физиологический баланс’. Авторы пришли к выводу, что работа [1973] является дополнением к растущему числу фактов, которые ставят под сомнение полезность антиоксидантных витаминов среди хорошо питающегося населения и подчеркивают возможность того, что добавки антиоксидантов могут привести к непреднамеренным последствиям для нашего здоровья. Автор работы [1975], комментируя исследование, говорит, что все еще не вполне ясно, какие факторы могут воздействовать на развитие рака простаты. И имеются противоречивые данные за и против витаминных добавок. Автор ссылается на полезные свойства витаминов, которые являются естественными компо- 7 нентами наших продуктов питания, и советует людям пищевой рацион, богатый пищевым волокном, овощами и фруктами, при низком количестве черного и готового мяса. Потребление голубики, разных сортов винограда и киви в течение приема пищи повышает антиоксидантную активность [1977] Авторы работы определили, что потребление ягод и фруктов, таких как голубика, разные сорта винограда и киви, повышает антиоксидантную активность плазмы крови, измеренную как адсорбционная емкость по отношению к кислородным радикалам в состоянии после приема пищи. Блюда с высокой калорийностью, богатые углеводами, белком и жиром, не содержащие антиоксидантов, были связаны со снижением антиоксидантной активности плазмы крови. Антиоксиданты очищаются из крови через 2-4 часа после приема пищи. Потребление таких антиоксидантов как ягоды и фрукты в течение каждого приема пищи, поэтому, рекомендуется, для того чтобы предотвратить периоды окислительного стресса после приема пищи. Окислительный стресс был связан с возрастающим риском различных болезней, включая рак, болезнь Альцгеймера и кардиоваскулярные болезни. В этом исследовании сушеные сливы и сливовый сок не обладали антиоксидантной активностью. Потребление голубики в течение приема пищи повышало гидрофильную и липофильную антиоксидантную активность плазмы крови. Потребление разных сортов винограда при приеме пищи было связано с ростом гидрофильной антиоксидантной активности, но не липофильной. Ягоды, съедаемые с пищей, повышали липофильную, но не гидрофильную антиоксидантную активность. Исследование VITAL [1978] Сотрудники Школы медицины при университете штата Вашингтон представили результаты исследования Vitamins And Lifestyle (Витамины и стиль жизни). В этом исследовании не были выявлены существенные отношения между различными добавками и раком легких. В исследовании более чем с 75000 взрослых было определено, что потребление дополнительных поливитаминов, витаминов С и Е не снижает риск рака легких. В исследовании также не обнаружено возрастания риска рака легких от добавок. Это одно из самых подробных, проспективных обсервационных исследований эффекта витаминных добавок вместо витаминов из продуктов питания на рак легких. Эти результаты противоречат предшествующим исследованиям, в которых предполагалось, что витаминные добавки не могут быть такими же полезными для здоровья. Исследование CARET3 1996 г. [1984] В 1996 г. крупное исследование, известное под названием CARET, в котором рассматривалось воздействие пищевых добавок бета-каротина и ретинола (витамин А), было приостановлено после того, как был обнаружен рост числа заболеваний раком легких, особенно среди курящих. Это и другие исследования поощряли исследователей более глубоко взглянуть на отношение между добавками и раком легких. Бета-каротин, витамин Е или витамин А повышают риск смерти – Американское медицинское общество 2007 г. [1984 ] В 2007 г. добавкам уделялось много внимания. В феврале в журнале Американской медицинской ассоциации 3 Исследование факторов риска рака легких и результатов вмешательства с проверкой эффективности бета-каротина и ретинола на 18 тыс. мужчин и женщин, проведенное Центром исследований рака в штате Вашингтон. 8 опубликован обзор исследований, в котором определено, что добавки бетакаротина, витамина А и витамина Е немного повышали риск смерти людей. Рекомендации Национального института рака, относящиеся к добавкам [1984] Рекомендации Национального института рака (NCI) таковы: “Результаты исследования врачами состояния здоровья не выявили пользы или вреда для некурящих, которые принимали бета-каротин через день в течение 12 лет. Результаты исследований CARET и АТВС4 не дали информации о воздействиях добавок бета-каротина на некурящих. NCI не сделал рекомендаций в отношении того, должны ли американцы принимать такие добавки. Для тех, кто желает снизить риск рака, NCI советует принимать диету с низким содержанием жира, содержащую много фруктов, овощей и зерен”. В комментарии Ассоциации натуральных продуктов в мае 2007 г. выражена точка зрения, что потребление добавок из поливитаминов, витаминов С и Е и фолата не приводит к снижению риска рака легких [1985]. Роль витаминов, фолата и овощей в предотвращении метилирования промоторной части гена рака легких курильщика [1986] Авторы исследования сообщают, что раннее диагностирование рака легких возможно с помощью мониторинга повышенного уровня метилирования промоторной части гена рака легких в мокроте. Авторы определили, что имеющиеся поливитамины, фолаты и зеленые овощи существенно защищают от метилирования промоторной части гена рака легких курильщиков в мокроте. Этот ген является потенциальным маркером предрасположенности к заболеванию раком легким. Авторы призывают к проведению дополнительных исследований возможности диеты и пищевых добавок оказывать воздействие на эпигеномное перепрограммирование для предотвращения рака легких. Диета и обструктивные болезни легких [1987] Обструктивная болезнь легких – категория респираторных заболеваний, характеризующихся обструкций дыхательных путей. Они включают астму, бронхит, хроническое обструктивное заболевание легких и кистозный фиброз. В обзоре 2001 г. сообщалось, что антиоксиданты-витамины, в особенности витамин С и в меньшей степени витамин Е полезны для снижения тяжести обструктивной болезни легких путем снижения окислительного стресса легких. Антиоксиданты-витамины могут также играть важную роль в детской астме, и данные также предполагают, что жирные кислоты омега-3 могут защищать от гиперреактивности дыхательных путей и уменьшение функций легкого, а курители сигарет могут с большей вероятностью получать пользу от пищевых добавок. Ежедневный прием витамина С при уровне чуть выше нынешнего Рекомендуемого полноценного рациона питания (60 мг/день среди некурящих и 100 мг/день среди курящих) может иметь защитный эффект, и это следует рекомендовать для населения, подвергаемого хроническому воздействию загрязнителей воздуха – фотооксидантов (таких как озон), курильщиков сигарет или лиц, занятых силовыми упражнениями. На протяжении длительного периода в 20-30 лет это может быть значительным в замедлении разложения легких. Биодоступность витамина 4 Совместное исследование Национального института здравоохранения и социального обеспечения Финляндии и Национального института здравоохранения США с охватом более 29 тыс. курящих мужчин в возрасте от 50 до 69 лет с целью определения воздействия альфа-токоферола и бета-каротина на предотвращение рака. 9 С обеспечивается в виде одной дозы в 200 мг. Руководства Национального института рака рекомендуют потребление пяти порций фруктов и овощей ежедневно. Авторы подчеркивают, что даже небольшая прибавка в порции фруктов может иметь положительный эффект у детей. Инфузия магнезии может помочь в случае лечения астмы, но ограниченно по времени, говорят авторы. Авторы делают предложения в отношении дальнейших исследований о состоянии легких и стрессах и необходимости убеждать население в росте потребления свежих фруктов и овощей, прекращении курения сигарет и минимизации воздействия воздушных загрязнителей в окружающей среде и на рабочем месте. Антиоксиданты для лечения хронической обструктивной болезни легких [1987] Хроническая обструктивная болезнь легких (COPD) связана с высокой смертностью, а курение сигарет ускоряет развитие болезни. Различные антиоксиданты, тиоловые антиоксиданты, специальные спиновые ловушки5 и муколитические средства6, пищевые полифенолы (куркумин, ресвератрол и катехины./кверцетин зеленого чая) используются для повышения внутриклеточного тиолового статуса вместе с введением биосинтеза GSH (глутатиона), приводящего к детоксикации свободных радикалов и оксидантов, а также ингибированию происходящих воспалительных реакций. Автор приходит к выводу, что терапевтическое назначение множества антиоксидантов должно быть эффективным в лечении COPD; однако выбор соответствующего антиоксиданта должен быть адаптирован к конкретному клиническому фенотипу болезни. Американское исследование: 1900 человек в США с холестеринемией (повышенное содержание холестерина в крови) 2 типа продемонстрировали в течение периода 14 лет обратно пропорциональное отношение между общими каротиноидами в сыворотке крови и кардиоваскулярными болезнями. Исследование EUROMIC: Данные исследования, опубликованные в журнале Lancet в 1995 г., в рамках которого подтвержден риск, вызываемый трансжирными кислотами в пищевых продуктах. В исследовании показана обратная корреляция между уровнем бета-каротина и инфарктом миокарда. Базельское исследование: Исследование сотрудников Цюрихского и Базельского университетов с мониторингом 4000 работников химической промышленности в течение 7 лет. В исследовании показана обратная корреляция между уровнем в сыворотке крови бета-каротина и карциномой легких и желудка. В этом исследовании для получения высоких уровней каротиноидов, витаминов Е и С использовали питание с высоким содержанием пищевого волокна и сниженным содержанием жира, что типично для овощей. Профилактический эффект этого питания нельзя рассматривать отдельно от эффекта витаминов. Исследование АТВС в Финляндии: Примерно 29 тыс. чел. в Финляндии получали 20 мг бета-каротина и 50 мг витамина Е в течение 6 лет. У группы, получавшей бета-каротин, отмечен неожиданный рост на 18% карциномы легких и на 8% выше смертность по сравнению с группой плацебо. Только карцинома пред- 5 Аналитический метод, применяемый для детектирования и идентификации короткоживущих свободных радикалов, и соединения, используемые для этого метода. 6 Вещества, разжижающие мокроту и облегчающие ее выделение. Применяются при остром и хроническом бронхитах, пневмонии, бронхиальной астме. 10 стательной железы снизилась на 34%, и было очень низкое снижение рака толстой кишки. Исследование АТВС и проспективное исследование: [1979] Согласно данным работы [1980], негативное воздействие бета-каротина возрастало при умеренном потреблении алкогольных напитков и у тех, кто курил, по крайней мере, 20 сигарет в день. Согласно данным работы [1981], участники, принимавшие витамин Е, имели меньше случаев заболевания раком простаты и смертельных исходов. Смерть от кровоизлияния в мозг возрастала у людей, принимавших добавки токоферола; рост происходил главным образом среди мужчин с гипертонией, но предотвращался ишемический инсульт. Добавки бета-каротина повышали риск кровоизлияния в головной мозг. Пост интервенционное проспективное исследование [1982] Прием витаминных добавок прекратился в апреле 1993 г. и не возобновлялся до апреля 1999 г. В период проспективного исследования у участников, принимавших бета-каротин, была на 7% более высокая общая смертность, чем у мужчин с плацебо. В группе с бета-каротином повышенная смертность в течение испытания была связана с кардиоваскулярными болезнями и рака легких. Напротив, повышенная смертность в пост интервенционный период была связана только с кардиоваскулярными болезнями. Выводы в отношении периода после испытаний [1982] Негативные воздействия от бета-каротина и позитивные воздействия от добавок с альфатокоферолом (витамин Е) в основном исчезали в течение периода после испытаний. Здесь не было дополнительных позитивных последующих воздействий на рак или смертность после завершения испытаний. В исследовании поддержана рекомендация, что курильщики должны избегать добавки бета-каротина. Возможный превентивный эффект альфа-токоферола на рак простаты требует подтверждения в ходе других испытаний. Добавки кальция и избыточное потребление молочных продуктов могут повысить риск рака простаты у курильщиков, согласно исследованию, относящемуся к исследованию АТВС [1983] Сообщается, что кальций будет самой продаваемой добавкой, поскольку утверждается, что прием с пищей кальция и молочных продуктов снижает рак простаты. Авторы нового исследования, относящегося к приему с пищей кальция и молочных продуктов в отношении риска простаты в исследовании предотвращения рака с помощью альфа-токоферола и бета-каротина (АТВС) у курильщиков обнаружили, что прием кальция больше чем 2000 мг/день был связан с заметным ростом риска рака простаты. Общее потребление молока также положительно связано с риском рака простаты, и провоцирующее действие здесь связано с кальцием. Согласно данным авторов, потребление кальция или некоторого связанного с ним компонента в молочных продуктах связано с повышенным риском рака простаты. Исследование CARET [1989] Приблизительно 14000 курильщиков и работников асбестовой промышленности получали по 30 мг бета-каротина и 205000 ME витамина А на протяжении 6 лет. Уровень заболеваемости раком легких был на 28% выше, а смертность была выше на 17%, чем у группы с плацебо. Исследование здоровья врачей [1989] Свыше 12 лет 22000 врачей-мужчин в США получали по 59 мг/ день бета-каротина. Не было значительных изменений в показателях заболеваемости раком, сердечными болезнями или смертности. 11 Исследование в Линьсянь: Линьсянь – город в центральной части Китая, в провинции Хунань, который известен во всем мире самым высоким уровнем заболевания раком пищевода с очень низким потреблением ретинола, бетакаротина, витаминов Е и С и рибофлавина. В этом исследовании 29000 мужчин и женщин в возрасте от 40 до 69 лет получали добавки в виде 30 мг витамина Е, 15 мг бета-каротина, 30 мкг селена. Уровень смертности от рака пищевода снизился на 13%, рака желудка на 21% и общая смертность на 9% по сравнению с группой плацебо. Исследование медицинских сестер 87000 медицинских сестер США получали дополнительно 100 мг витамина Е/день на протяжении 8 лет. Уровень смертности вследствие сердечных болезней снизился на 37% по сравнению с группой плацебо. Исследование медицинских работников: 40000 медицинских работников в США получали дополнительно по 100 мг витамина Е/день на протяжении 4 лет. Уровень смертности снизился на 43% по сравнению с группой плацебо. Европейское проспективное исследование рака (EPIC) 2009 Г. Потребление спиртных напитков снижает количество заболеваний ИБС [1853] В Испании, Китае, Швейцарии и Франции самые низкие в мире уровни смертности от ИБС. Испания занимает третье в мире место по производству вина и девятое место по производству пива, и страна занимает 6 место в мире по потреблению спиртных напитков. В нескольких исследованиях постулируется, что умеренное потребление спиртных напитков снижает риск ИБС. В новом исследовании [1853] проанализированы данные испанской части Европейского проспективного исследования рака (EPIC) и определено, что умеренное, высокое и очень низкое потребление было связано с более чем 30% снижением риска ИБС у мужчин в возрасте от 29 до 69 лет, по сравнению с непьющими; однако не удалось продемонстрировать значительной связи среди женщин. В другом исследовании [1854] автор высказывает несогласие, говоря, что утверждение о влиянии алкоголя на снижение сердечных болезней было неправильным, так как данные были из эпидемиологического исследования, а не интервенционного. Риск рака поджелудочной железы и простаты не связан с алкоголем [1855] Авторы работы, используя данные EPIC, высказали предположение об отсутствии связи потребления алкогольных напитков с риском рака поджелудочной железы. В исследовании [1856] те же авторы сообщили об отсутствии возрастания риска рака простаты в этой группе европейских мужчин, связанных с потреблением алкоголя. Овощи и фрукты снижают риск рака легких, это имеет силу также и для курящих [1857] Обратная связь между потреблением овощей и фруктов и риском рака легких была определена авторами этой работы, которые подчеркивают, что потребление овощей и фруктов может снизить риск рака легких, в частности риск плоскоклеточного рака у нынешних курильщиков. Средиземноморская диета снижает риск ИБС в соответствии с данными EPIC [1858] Авторы исследовали соотношение между приверженностью Средиземноморской диете и риском появления ИБС в 5 испанских центрах Европейского проспективного исследования рака и питания. Авторы сообщают, что у жителей Средиземноморья снижается риск ИБС, Ии что она играет роль в первичной профилактике ИБС у здорового населения. 12 Средиземноморская диета снижает риск рака желудка [1859] Полагают, что Средиземноморская диета дает защиту от рака. Авторы исследовали связь между относительным потреблением этой диеты и случаями аденокарциномы желудка в Европейском проспективном исследовании рака и питания в течение 8,9 лет. В исследовании не была обнаружена связь между умеренным потреблением алкоголя и риском рака желудка. Это оправдывает умеренное потребление красного вина, характерного элемента средиземноморской диеты. Авторы пришли к выводу, что средиземноморская диета связана со значительным снижением риска аденокарциномы желудка. Высокий уровень потребления фруктов и овощей не снижает значительно риск рака, но снижает риск кардиоваскулярных болезней [1867] В рамках оценки исследования EPIC было обнаружено, что прием в пищу пяти порций фруктов и овощей не может значительно снизить риск развития рака. Результаты многих исследований являются несогласованными, а снижение риска рака было низким, доля которого составляла 3% для фруктов и овощей вместе и 2% снижения для одних овощей. Другие исследователи указывают на выгоду от высокого потребления фруктов и овощей [1868] Автор редакционного сообщения в 2010 г. заявляет, что даже данные исследования EPIC о низком противораковом эффекте потребления фруктов и овощей с учетом их пользы для снижения риска кардиоваскулярных болезней и небольшой пользы для заболеваний раком делают усилия стоящими. Исследователи должны более определенно сконцентрироваться на определенных фруктах и овощах и их составляющих и на более ранних периодах жизни. Для предотвращения рака основной упор в настоящее время надо уделить усилиям по сокращению курения и ожирения, поскольку ожирение в США становится по значимости сходным с курением. Автор работы [1869] сообщает, что 2,5% предотвращенного рака, выявленного в рамках EPIC, соответствуют 7000 случаев только в Соединенном Королевстве. Программа приема пять раз в день фруктов и овощей также помогает в снижении веса. Он также напоминает, что прекращение курения, подержание здорового веса, сокращение алкоголя, прием в пищу здоровой сбалансированной диет при физической активности и безопасное пребывание на солнце являются частью надлежащей стратегии для снижения риска рака [1869]. Сульфорафан из брокколи для предотвращения различных видов рака [1860] Гомолог фосфатазы и тензина7 (PTEN) – белок, кодируемый геном PTEN. Мутации этого гена являются шагом в развитии многих видов рака. PTEN действует как ген, подавляющий опухоль за счет действия продуктов его фосфатазы. Эта фосфатаза участвует в регулировании клеточного цикла, предотвращая слишком быстрый рост и деление клеток. PTEN является одним из наиболее известных подавителей раковых опухолей человека. В течение развития опухоли происходят мутации и делеции (потери участков хромосомы) PTEN, которые инактивируют его ферментную активность, приводя к росту пролиферации клеток и уменьшении гибели клеток. Частая генетическая инактивация PTEN проис- 7 Фосфобелок, взаимодействующий в фокальных контактах с актиновым цитоскелетом (клеточным каркасом). 13 ходит при глиобластоме8, эндометриальном раке (внутренней оболочке матки), раке простаты, и снижается экспрессия, как было обнаружено во многих других типах опухолей (в легких и молочной железе) [1861]. Авторы работы оценили диету и ее связь с противодействием потери экспрессии PTEN ради содействия предотвращения рака простаты или снижения скорости развития рака. Авторы сконцентрировались на взаимодействии между сульфораном, экспрессией PTEN и экспрессией гена в предопухолевой ткани простаты. Сульфорафан является сероорганическим соединением, которое обладает противораковыми, противодиабетическими и антимикробными свойствами. Он получается из крестоцветных овощей, таких как брокколи. Фермент миросиназа9 преобразует глюкосарафанин (предшественник сульфорафана), глюкозинолат в сульфорафан в результате угрозы растению [1862]. Авторы предполагают, что сульфорафан подавляет транскрипционные изменения, вызываемые делецией PTEN, и вызывает дополнительные изменения в экспрессии гена, связанной с прекращением клеточного цикла и программируемой смертью клеток. Такие изменения могут быть вызваны у людей с диетой, обогащенной брокколи. Авторы указывают на сложное взаимодействие между диетой, генотипом и экспрессией гена и на важность небольших биоактивных компонентов переменной диеты. Сульфорафан и иберин10 брокколи связаны со сниженным риском рака простата [1863] Авторы сообщают, что изотиоцианаты, полученные из глюкозинолатов, которые накапливаются в брокколи, являются диетическими соединениями, которые воздействуют на здоровье. Сульфофаран, получаемый из плода брокколи, и иберин из спаржевой капусты повышают экспрессию гена, подавляющего опухоль PLAGL1, и подавляет экспрессию генов, содействующих образованию опухоли IFITM1, CSPG2 и VIM в эпителиальных клетках. Авторы подчеркивают, что сульфорафан и иберин препятствуют генам, предотвращающим рак, и рекомендуют дополнительные исследования иберина. Потребление брокколи связано с вмешательством в сигнальный путь воспаления и рака простаты [1864] Авторы подчеркивают, что прием в пищу более одной порции крестоцветных овощей в неделю снижает риск рака простаты. Авторы сообщают, что шестимесячная диета, богатая брокколи, вызывают значительный рост экспрессии гена глутатион-S-трансферазы 1 (GSTM1), связанного с трансформирующим фактором роста бета-1 (TGFbeta1) и сигнальными путями эпидермального фактора роста (EGF). Такие изменения не были обнаружены в диете, обогащенной горохом. Авторы объясняют далее, что сульфорафан из брокколи взаимодействует с TGFbeta1, EGF и инсулиновыми пептидами для образования тиомочевины и увеличивает транскрипцию, вызываемую TGFbeta1/Smad, снижая воспаление и риск рака простаты. 8 Наиболее частая и наиболее агрессивная форма опухоли мозга, которая составляет до 52% первичных опухолей мозга и до 20% всех внутричерепных опухолей. 9 Фермент, который максимизирует действие растительных питательных веществ и благоприятно влияет на организм. 10 Соединение, содержащееся в брокколи, которое стимулирует выработку в организме глутатиона. 14 Сульфорафан, полученный из брокколи, может проявлять хемопревентивные свойства, вызывая прекращение клеточного цикла путем возбуждения ингибитора киназы, зависимого от циклина11 1А (p21(waf1/cip1). В 2009 г. авторы объясняли роль транскрипционного фактора12 (KLF4) в медиации возбуждения p21(waf1/cip1) и клеточной дифференциации с помощью сульфорафана и иберина из брокколи. Эти результаты предполагают, что возбуждение p21(waf1/cip1) с помощью сульфофарана или иберина может частично вызываться KLF4 в некоторых клетках рака прямой кишки [1865]. Связь BMI, окружности талии и отношения индекса талия-бедро с риском смерти [1866] Исследовано распределение жировой ткани и прогнозирование коэффициента смертности. Авторы обнаружили, что минимальный риск смерти, относящейся к BMI, составлял 25,3 для мужчин и 24,3 для женщин. Окружность талии и отношение индекса талия-бедро были заметно связаны с риском смерти. Относительные риски среди мужчин и женщин для окружности талии составляли 2,05 для мужчин и 1,78 для женщин, а для индекса талия-бедро относительные риски составляли 1,68 для мужчин и 1,51 для женщин. BMI в значительной степени связан с риском смерти в случае моделей, в которые включены окружность талии или отношение индекса талия-бедро. Авторы пришли к выводу, что общее ожирение и верхний тип ожирения связаны с риском смерти. Исследование поддерживает использование окружности талии или индекса талия-бедро в дополнение к BMI для оценки риска смерти. Сниженная физическая активность связана с индексом массы тела и окружностью талии, говорят данные EPIC-PANACEA [1870] Данные исследования EPIC-PANACA (Европейское проспективное исследование рака – Физическая активность, питание, алкоголь, прекращение курения, еда дома и ожирение) были использованы авторами для исследования отношения физической активности, индекса массы тела и окружности талии. Авторы обнаружили, что физическая активность обратно пропорционально связана как с BMI, так и с окружностью талии для всех девяти европейских стран. Каузально найти связь нельзя, но результаты основаны на большом объеме различных данных. Ожирение связано с раком яичника, согласно данным EPIC [1871] Сообщается, что в соответствии с данными EPIC, групповые факторы включали в себя общее и центральный тип ожирения и высоту, и они связаны с риском рака яичника. Авторы обнаружили, что индекс массы тела 30 кг/м2 был связан с избыточным риском рака яичника, по сравнению с BMI> 25 кг/м2. Ни вес, ни прибавка веса, ни коррекция с помощью BMI распределения жира, оцененные с помощью окружности талии, индекса талия-бедро (WHR) или окружности талии не были связаны с общим риском; однако WHR был связан с мукоидным раком. Авторы пришли к выводу, что ожирение является фактором риска для эпителиального рака яичников. Таким образом, снижение веса может помочь в снижении риска у женщин в постменопаузе. 11 Циклины – семейства белков, являющиеся активаторами циклин-зависимых протеинкиназ – ключевых ферментов, участвующих в регуляции клеточного эукариот. 12 Транскрипционный фактор – белок, который после его перемещения в ядро клетки регулирует транскрипцию, специфически взаимодействуя с ДНК, либо стехиометрически взаимодействуя с другим белком, который может образовывать специфичный к последовательности ДНК комплекса ”белок-ДНК”. 15 Курение повышает риск прогрессирующей мышечной атрофии (ALS) за счет воздействия формальдегида, как свидетельствуют данные EPIC [1872] Авторы, анализируя данные EPIC, сообщают, что курильщики и те, кто курил более 33 лет, имеют почти вдвое больший риск смерти от ALS, в то время как риск бывших курильщиков составляет 50% по сравнению с новыми курильщиками. Авторы выделяют роль курения сигарет в этиологии ALS и пишут, что воздействие формальдегида от дыма сигарет инициирует пероксидирование липидов, вызывая заболевание. Исследование EPIC и рак желудка [1873] Авторы, исследуя защитное действие фруктов и овощей от рака пищевода и желудка, обнаружили в исследовании EPIC, что общее потребление овощей, лука и чеснока играет защитную роль в раке желудка кишечного типа и аденокарциноме пищевода. Потребление цитрусовых может играть роль в защите от рака кардии желудка и аденокарциномы пищевода, но не были обнаружены свидетельства связи между потреблением свежих фруктов и риском рака желудка. Диетические рекомендации по повышению потребления овощей были поддержаны этим исследованием вследствие того, что это может снижать риск рака желудка кишечного типа. Шведская группа маммографии и группа шведских мужчин [1874] Проведено проспективое исследование связи между потреблением фруктов и овощей и числом заболеваний раком желудка среди группы шведских женщин, проводящих маммографию, и группы шведских мужчин, в ходе которого обнаружено, что потребление лиственных овощей и корнеплодов обратно пропорционально связано с раком желудка. Авторы пришли к выводу, что частое потребление овощей (три или более порций в неделю) типа лиственных овощей в виде шпината, салата-латука и зеленого салата снижает риск рака желудка на 46%, а корнеплодов – на 57% по сравнению с группой, которая ела менее половины порции в неделю. Не была обнаружена связь между потреблением фруктов и раком желудка. Но основе этих исследований можно отметить: 1. Не ожидается помощь снижения числа заболеваний раком при высокой дозе антиоксидантных витаминов в группе высокого риска такой, как заядлые курильщики, когда рак уже начался перед началом потребления добавок. 2. Очень высокая не физиологическая доза бета-каротина может вызвать проокислительные реакции в отношении давления кислорода в клетках. Исследование проводилось с высокой дозой бета-каротина, которая не характерна для обычного питания. 3. Витамин Е может действовать как антиоксидант только в присутствии витамина С в достаточной концентрации. Витамин С несет опасность образования двухвалентных ионов железа при наличии высокого уровня железа. 4. Для некоторых регионов, в которых недостаточная поставка витаминов, добавки с небольшой дозой антиоксиданта-витамина могут действовать положительно. 5. При питании с высоким содержанием овощей и фруктов и сниженным количеством липидов нет необходимости в добавках с витаминами вследствие того, что обычно достигаются нормальные уровни в крови. Рекомендуемое суточное потребление (RDI) витамина С: Рекомендуемое суточное потребление витамина С в Европе составляет 60 мг. В США мужчинам 16 рекомендуется потреблять 90 мг в день, а женщинам 75 мг в день. Для получения данных по Рекомендуемому полноценному рациону питания (RDA) для витамина С авторы работы [1875] провели исследование в больнице дефицита этого витамина. Витамин С не был обнаружен в моче шести из семи добровольцев до тех пор, пока доза не превышала 100 мг. При единичной дозе 500 мг и выше биодоступность снижалась, и усвоенное количество выделялось. Выделение оксалатов и уратов повышалось при 1000 мг ежедневного потребления витамина С по сравнению с более низкими дозами. На основе этих данных и критериев Института медицины, нынешние значения RDA в 60 мг/день следует увеличить до 200 мг/день, а такое количество можно получить из фруктов и овощей. Безопасные дозы витамина С меньше 1000 мг/день, а ежедневные дозы выше 400 мг не представляются очевидными. Противовоспалительное действие витамина С [1876] Уровни в крови Среактивного белка (CRP) и тканевого активатора плазминогена13 (t-PA) известны как маркеры, связанные с воспалением, которые обратно пропорционально связаны с витамином С в плазме крови при потреблении фруктов и диетического витамина С. Гойя Ваннамете (Goya Wannamethee) c коллегами медицинского кампуса в университетском колледже в Лондоне пришли к выводу, что витамин С обладает противовоспалительным действием и связали это с пониженной дисфункцией эндотелия14 у мужчин без истории кардиоваскулярных болезней или диабета. Авторы определили, что высокий уровень витамина С в крови был связан с 45%-ным снижением риска воспаления (в отношении уровней CRP), а высокое потребление фруктов было связано с 25%-ным снижением риска воспаления. Для витамина С в плазме крови также продемонстрирована обратная связь как с концентрациями фибриногенов, так и с вязкостью крови. Не было связи с фактором Виллебранда15 или с фактором VIII16. Критика исследования Ваннамете [1877] В предыдущих клинических исследованиях (с диабетиками, курильщиками и здоровыми мужчинами) не сообщалось о противовоспалительном действии от добавок витамина С. Напротив, при внутривенных испытаниях витамина С сообщалось об улучшении функций эндотелия. Сотрудники медицинского центра при университете штата Калифорния писали, что в отношении противовоспалительного действия витамина С по статье Ваннамете нельзя сделать каких-либо достоверных выводов. Требуется много дополнительных исследований по структуре доза- реакция для убеждения в том, будет ли пероральный прием витамина С вызывать противовоспалительное действие и будет ли улучшение с дисфункцией эндотелия. До тех пор, пока не будут проведены 13 Белок, относящийся к группе секретируемых протеаз, превращающий профермент плазминоген в активную форму – плазмин, являющийся фибринолитическим ферментом. 14 Эндотелий – внутренняя выстилка сосудов. Нарушение функций эндотелия (атромбогенность сосудистой стенки, тромбогенность сосудистой стенки, регуляция адгезии лейкоцитов, регуляция тонуса сосудов и регуляция роста сосудов) является одним из универсальных механизмов патогенеза многих заболеваний. 15 Фактор Виллебранда – гликопротеин плазмы rкрови, который играет важную роль в гоместазе. Его недостаточная активность является причиной кровотечений. 16 Антигемолитический фактор – фактор свертываемости крови – белок, при помощи которого протромбин превращается в тромбин. 17 такие исследования, следует придерживаться руководств национальных организаций о потреблении 5 или более порций с фруктами и овощами. Перечислены и другие недостатки в статье Ваннамете: Исследование сконцентрировано только на престарелых белых мужчинах, и его результаты нельзя обобщать на другие группы. Использование t-PA в качеств меры эндотелиального воспаления сомнительно. В предыдущих клинических испытаниях (с диабетиками, курильщиками и здоровыми мужчинами) не сообщалось о противовоспалительном действии добавок витамина С. Авторы призывают к проведению дополнительных исследований в режиме доза – реакция для возможности утверждения о том, будет ли пероральный прием добавок с витамином С обладать противовоспалительным действием и будет ли улучшение с дисфункцией эндотелия. Противовоспалительный молекулярный механизм действия лютеина раскрыт [1878] Лютеин является оксикаротиноидом, который впервые был обнаружен в листовых овощах с тёмно-зелёными листьями, таких как шпинат и кале, а умеренное количество было обнаружено в кукурузе, яичном желтке и фруктах типа апельсинов и киви. Лютеин снижает риск перерождения мышц, связанный с возрастом. Он также снижает хроническое воспаление, вызываемое избыточной экспрессией или недостаточным контролем обычного защитного механизма, и это может приводить к воспалительным заболеваниям, таким как сердечные. Авторы исследовали в 2005 г. in vitro противовоспалительное действие лютеина с использованием стимулируемой липополисахаридом (LPS) в клеточной линии макрофагов мышей (RAW 264.7 – клеточные линии опухолевых макрофагов). В этом исследовании было обнаружено, что LPS стимулирует образование оксида азота (NO), который оказывает вредное воздействие на носителя. Авторы пишут, что добавка лютеина значительно снижает образование NO путем снижения экспрессии индуцируемого фермента NO-синтаза (iNOS) на уровне информационной РНК и уровне белка. Добавка каротиноидов и антиоксидантов снижает риск дегенерации мышечных волокон, связанной с возрастом [1879] Дегенерация мышечных волокон, связанная с возрастом (AMD), является лидирующей причиной потерь у людей в возрасте после 50 лет в странах западного мира, оказывая воздействие примерно на 25-30 млн. чел. [1880]. Авторы работы [1879] сообщают, что как было выявлено, ежедневный прием 180 мг витамина C, 30 мг витамина Е, 22,5 мг цинка, 1 мг меди, 10 мг лютеина, 1 мг зеаксантина и 4 мг астаксантина улучшал функцию центральной зоны сетчатки среди 27 человек с AMD не в запущенной стадии. В других исследованиях было обнаружено, что лиственные овощи, кукуруза, яичный желток, тыква, горох с высоким содержанием лютеина и зеаксантина снижают риск AMD путем абсорбции синего света, который может повредить желтое пятно ретины. Диета с высоким содержанием рыбьего жира, богатая EPA и DHA, снижает риск дегенерации мышечных волокон, связанной с возрастом [1881] Исследования показали, что диета с высоким содержанием жирных кислот омега3, обогащенная EPA и DHA, замедляет развитие дегенерации мышечных волокон, связанной с возрастом у мышей. Наблюдалось также возвращение к прежнему состоянию пораженной сетчатки глаза. Авторы предполагают, что метаболизм арахидоновой кислоты снижает провоспалительные производные (простагландин 18 Е2 и лейкотриен В417) и увеличивает противовоспалительную производную (простагландин D2). Эти результаты поддерживают другие данные в исследованиях на людях о воздействии жирных кислот омега-3 на дегенерацию мышечных волокон, связанную с возрастом. Яйца и кардиоваскулярные заболевания [1882] Исследование Джуссе (Djoussé) и Гациано (Gaziano) [1882] В общем, рекомендуется снижение диетического холестерина для предотвращения кардиоваскулярных заболеваний. Сотрудники Высшей школы медицины при Гарвардском университете Джуссе и Гациано исследовали воздействие потребления яиц в отношении риска смертности по всем причинам и смертности от кардиоваскулярных болезней в связи с содержанием холестерина в яичном желтке. В этом 20-летнем исследовании авторы обнаружили, что потребление более 1яйца в день было связано со смертностью по всем причинам, а самая сильная связь отмечена для диабета. Однако нечастое потребление яиц, по-видимому, не оказывало влияния на риск кардиоваскулярных заболеваний или инсульта. Комментарий по исследованию Джуссе и Гациано [1883] Озабоченность в отношении потребления яиц и риска атеросклероза связана с содержанием холестерина в яйцах. Автор подчеркивает, что усваивание холестерина было выше у пациентов с диабетом 1 типа, но не у пациентов с диабетом 2 типа, и высказывает предположение, что большая часть испытуемых в исследовании имела диабет 2 типа, что объясняет повышенную смертность среди диабетиков. Автор также указывает, vчто смертность по всем причинам не было специально проанализирована и были опущены коронарные болезни сердца. Кроме того, другие факторы здоровья, такие как возраст, курение, физическая активность, привычка есть зерновые завтраки не были включены в исследование. Автор рекомендует не есть яичный желток и есть только белок. Есть целые яйца следует не менее 3-4 дней/неделю, а пациенты с диабетом должны быть осторожны в отношении яиц. Исследование болезней глаз в стране голубых гор в Австралии [1884] Авторы исследования определили, что повышенное содержание в диете лютеина и зеаксантина снижает риск долговременных инцидентов AMD. В исследовании подтверждены данные о защитном влиянии цинка против AMD в рамках исследований заболеваний глаз, связанных с возрастом. Повышенный прием бетакаротина был связан с повышенным риском AMD. В центре внимания исследования был прием с корректировкой калорийности бета-каротина, бетакриптоксантина, лютеина и зеаксантина, ликопена, витаминов А, C и E, железа и цинка. Группа экспертов ЕС говорит – синтетический зеаксантин как ингредиент в пищевых добавках является опасным [1886] Группа экспертов ЕС по диетическим продуктам, питанию и аллергии определила, что не может быть установлена безопасность для зеаксантина как ингредиента в пищевых добавках для уровня 20 мг/человека/день. Согласно мнению экспертов, в европейских странах средний уровень потребления зеаксантина с продуктами питания оценивается от 0,2 до 0,9 мг/день, а для людей с высоким потреблением овощей и фруктов, обогащенных зеаксантином, 17 Основной фактор активации и хемотаксиса лейкоцитов в аллергических реакциях немедленного типа. 19 может достичь уровня 1,8 мг/день. Предложенные уровни потребления синтетического зеаксантина до 20 мг/человека/день как ингредиента пищевых добавок приведут к повышению уровней потребления в 100 раз выше, чем среднее потребление из природных источников. Эти уровни потребления находятся в диапазоне группы ADI 0-2 мг/кг тела для лютеина и синтетического зеаксантина как установлено JECFA. Однако, по мнению экспертов, токсикологические данные о синтетическом зеаксантине недостаточны для подсчета допустимой суточной дозы. Зеаксантин и болезни глаз [1887] Зеаксантин является одним из двух каротиноидов, содержащихся в сетчатке глаз. В пятне сетчатки зеаксантин является доминирующим компонентом, в то время как в периферийной части сетчатки доминирует лютеин. Как пищевая добавка зеаксантин является пищевым красителем с номером Е116. Зеаксантин является из наиболее часто встречающихся в природе каротиноидных спиртов. Это пигмент, который дает кукуруза, шафран и многие другие растения с эти характерным цветом. Зеаксантин разлагается на гликозиды пикророцин и сафранал, которые несут ответственность за вкус и аромат шафрана. Источниками зеаксантина являются яйца, шпинат и другие зеленые овощи. Низкие концентрации в плазме крови лютеина и зеаксантина могут повысить риск развития дегенерации мышечных волокон, связанной с возрастом (AMD). В некоторых исследованиях сообщается, что дополнительная доза лютеина и (или) зеаксантана могут снизить риск AMD и катаракты [1888]. Не поддерживается предотвращение AMD с помощью жирных кислот омега-3 [1889] В рамках системного обзора и мета-анализа свидетельств приема жирных кислот омега-3 и рыбы для первичного предотвращения дегенерации мышечных волокон, связанной с возрастом (AMD), определено, что данные метаанализа предполагают, что потребление рыбы и продуктов, обогащенных жирными кислотами, может быть связано с пониженным риском AMD; однако недостаточно доказательств из нынешних литературных источников в поддержку предотвращения AMD с помощью их потребления. Потребление жирных кислот мега-3 из рыбы может снизить риск дегенерации мышечных волокон, связанной с возрастом (AMD) [1890] Согласно данным европейского исследования EUREYE, относящегося к дегенерации мышечных волокон, связанной с возрастом, AMD является основной причиной плохого зрения во многих промышленно развитых странах, включая Европу. AMD встречается главным образом среди престарелого населения, в особенности у людей старше 70 лет. Имеется два основных типа AMD: неоваскулярная (влажная) форма AMD18 и географическая атрофическая форма AMD19. AMD считается тяжелой формой совокупности факторов морфологических изменений в сетчатке, которые происхо18 Неовсакулярная (влажная) форма возрастной макулодистрофии (поражение сетчатки глаз и нарушения центрального зрения) является основной причиной потери зрения у пациентов старше 60 лет, приводящая при естественном течении заболевания к необратимой тяжелой потере центральных зрительных функций. 19 Этот тип дистрофии возникает в результате постепенного распада леток в пятне, что приводит к постепенному стиранию центрального зрения. Это одно или несколько маленьких круглых желто-белых пятен, определяющих сухой тип. 20 дят в стареющих глазах. Длительные исследования показывают, что примерно у одного из пяти человек эти особенности представляют риск развития AMD. Исследование EUREYE включало в себя возможные случаи, такие как диетические риски, курение, солнечную радиацию и антиоксиданты-витамины. В рамках работы [1891] в сообщении для исследования EUREYE представлены данные, что прием раз в неделю одной порции жирной рыбы с высоким содержанием EPA и DHA снижает риск неоваскулярной AMD (NV-AMD) вдвое. Согласно данным авторов, витамин D может быть защитным агентом для AMD с помощью противовоспалительных свойств. Здесь не было независимой связи между диетическим витамином D и NV-AMD, когда либо EPA либо DHA были включены в модель [1891]. Не имеется связи между потреблением алкоголя и AMD [1892] В исследовании, проведенном в Роттердаме, не выявлена связь между общим или удельным потреблением алкоголя и риском AMD. Авторы пришли к выводу, что потребление алкоголя не является фактором риска для AMD. Антиоксиданты каротиноиды и зеаксантин в болезни коронарных артерий [1885] В некоторых эпидемиологических исследованиях утверждается, что добавки с бета-каротином не оказывают защитного эффекта для сердца. Другие авторы обращают свое внимание на другие каротиноиды типа лютеина и зеаксантина. В работе, проведенной в рамках исследования атеросклероза в 2001 г. в ЛосАнджелесе, было определено, что оксигенированный каротиноид лютеин обладает защитным эффектом против раннего атеросклероза. Данные исследований in vitro и модельное исследование на мышах подтверждают гипотезу, что возрастающий прием с пищей лютеина обеспечивает защиту от развития раннего атеросклероза [1885]. В работе [1893] исследованы уровни в плазме крови оксигенированных каротиноидов (альфа-каротин, бета-каротин, ликопен) у пациентов с болезнями коронарных артерий, и они связаны с данными клинических, метаболических и иммунных параметров. Авторы определили, что более низкие уровни оксигенированных каротиноидов в плазме крови, в частности лютеина + зеаксантина, по сравнению с контрольными были связаны с кардиоваскулярными болезнями. Низкие уровни оксигенированных каротиноидов были связаны также с другими кардиоваскулярными факторами риска, такими как курение, высокий индекс массы тела, низкий уровень липопротеинов низкой плотности, и в меньшей степени, воспалительной активности. Уровни в плазме крови лютеина + зеаксантина были независимо связаны с долями натуральных киллеров-клеток, которые в крови, но не с другими лимфоцитами указывают, что некоторые каротиноиды могут играть роль в иммунологии сердечных болезней. Природные киллеры-клетки являются частью системы иммунного ответа человека. Диетические источники лютеина и зеаксантина включают в себя кукурузу, яичный желток, брокколи, зеленые бобы, капусту, салат-латук и киви [1893]. Обнаружено, что лютеин и зеаксантин приводят к повышению, а альфа- и бета-каротин к снижению уровня заболеваний инфаркта миокарда [1894] В исследовании, проведенном в 2005 г. сделан вывод, что бета-каротин в жировой ткани обратно пропорционально связан с риском инфаркта миокарда. Потребление фруктов и овощей, богатых бета-каротином, также обратно пропорционально связано с риском инфаркта миокарда. Авторы предполагают, что бета-каротин 21 защищает от инфаркта миокарда или он является маркером некоторого защитного фактора в продуктах, содержащих бета-каротин. Напротив, лютеин и зеаксантин в жировой ткани приводят к росту риска инфаркта миокарда. В отношении других каротиноидов или токоферолов в питании или жировой ткани не выявлено воздействия на инфаркт миокарда. В работе [1895] было обнаружено, что прием с пищей альфа- и бета-каротина снижает риск смертности от кардиоваскулярных болезней у пожилых мужчин. Однако другие каротиноиды, токоферолы или витамин С не оказывают воздействия на смерть от кардиоваскулярных болезней. Низкий уровень каротиноидов в плазме крови связан со смертностью от всех причин у престарелых мужчин [1897] Результаты эпидемиологического сосудистого старения (EVA) показывают, что общий низкий уровень каротиноидов в плазме крови был в значительной степени связан со смертностью по всем причинам у мужчин, но не у женщин. Авторы объясняют, что высокий уровень потребления фруктов и овощей был связан с более низким уровнем смертности вследствие их каротиноидов, которые обладают антиоксидантными свойствами. Низкий уровень в плазме крови каротиноидов был связан также с раком у мужчин. Авторы предполагают, что общий уровень каротиноидов в плазме крови может быть индикатором состояния здоровья престарелого населения. Различные формы витамина Е: Существует восемь форм витамина Е: токоферолы: альфа, бета, гамма, дельта. Альфа-токоферол находится в добавках и в европейской диете, гамма-токоферол находится в американской диете. Токотриенолы: альфа, бета, гамма, дельта. Они находятся в пальмовом масле, зернах зерновых культур и рисовых отрубях. Токотриенолы прекращают распространение раковых клеток [1896],[1897] Проведено исследование воздействия всех восьми форм витамина Е на ингибирование ДНК-полимеразы млекопитающих, фермента, который помогает репликации ДНК20. В ходе исследования выявлено, что токотриенолы могут остановить распространение клеток рака. Четыре токоферола не влияют на активность полимераз млекопитающих и не оказывают воздействия на распространение клеток рака. Альфа- и дельта-токотриенолы ингибируют активность полимеразы-лямбда и ингибируют распространение клеток рака, и ингибируется ангиогенез (процесс образования новых кровеносных сосудов в органе или ткани), а распространение рака в другие части организма предотвращается, снижая риск метастаз. В другом исследовании [1898] подержаны идентичные утверждения в отношении токотриенолов, включая нейропротективное действие, снижение холестерина. Превентивное исследование II Американского онкологического общества по питанию: потребление овощей и фруктов не снижает риск эндометриального рака [1899] Согласно данным этой работы, сниженный риск эндометриального рака был связан с большим потреблением овощей, но не с потреблением фруктов, и была предложена обратная ассоциация фруктов и овощей вместе. В контексте Превентивного исследования II Американского онкологического общества по питанию авторы обнаружили, что ни потребление фруктов, ни по20 Процесс копирования ДНК, который происходит при делении клетки. При этом генетический материал, зашифрованный в ДНК, удваивается и делится между дочерними клетками. 22 требление овощей не имело связи с риском. Только среди женщин, которые имели гормоно-заместительную терапию, был ниже риск эндометриального рака при потреблении овощей. Авторы пришли к выводу, что связь между потреблением овощей или фруктов и эндометриальным раком отсутствует. Многонациональное групповое исследование и риск рака поджелудочной железы [1900] Проведена оценка воздействия флавонолов на риск рака поджелудочной железы, с учетом потребления трех флавонолов – кверцетина, кемпферола и мирицетина. Общие флавонолы были связаны со снижением риска рака поджелудочной железы. Кемпферол был связан с максимальным снижением риска. Общие флавонолы, кверцетин, кемпферол и мирицетин все были связаны со значительной обратной тенденцией среди нынешних курильщиков, но не с новыми или прежними курильщиками. Авторы пришли к выводу, что флавонолы оказывают превентивное действие на рак поджелудочной железы, и подчеркивают, что нынешние курильщики не получат пользы от этого. Диета и риск пищевода Барретта21 [1901] Проведена оценка рационов питания пациентов с пищеводом Барретта. Авторы обнаружили, что диета с высоким содержанием фруктов, овощей и нежареной рыбы была обратно пропорционально связана с пищеводом Барретта. Диета с преобладанием продуктов быстрого приготовления и мяса вызывала негативное воздействие на риск болезни. Авторы пришли к выводу наличия сильной связи между диетой, обогащенной фруктами и овощами, и риском пищевода Барретта. Это совпадает с рекомендациями ВОЗ принимать 400 г овощей и фруктов в день. Витамины С, E и бета-каротин из фруктов и овощей, но не из добавок снижают риск пищевода Барретта [1902] Проведена оценка связей между антиоксидантами, потреблением фруктов и овощей и риском пищевода Барретта, потенциальным прекурсором аденокарциномы пищевода. Авторы обнаружили, что пищевые антиоксиданты, фрукты и овощи обратно пропорционально связаны с риском пищевода Барретта, в то время как не наблюдалась связь с приемом добавок. Авторы предполагают, что сами по себе фрукты и овощи не могут снизить риск рака пищевода, а причиной этого являются еще не идентифицированные соединения, содержащиеся в них. Фенолы Овощей. Полифенолы овощей исторически известны как “таннин”, когда они могут осуществлять дубление шкуры животных с получением кожи. Вещества группы овощных фенолов действуют как антиоксиданты, сходные с антиоксидантами-витаминами. Этими веществами являются: Хлорогеновая кислота Кверцетин снижает восприимчивость к инфекции гриппа [1903] Кверцетин является антиоксидантом, обнаруженным в красном репчатом луке, кожице яблок, винограде, брокколи, чае и красном вине. Кверцетин известен благодаря его пользе при борьбе с болезнями в снижении артериального давления. 21 Приобретенное состояние, являющееся одним из осложнений рефлюкс-эзофагита (воспаление слизистой оболочки пищевода, обусловленное забросом желудочного содержимого в пищевод) и развивающееся в результате замещения разрушенного многослойного плоского эпителия нижней части пищевода специализированным цилиндрическим эпителием. Он рассматривается как предраковое состояние и ассоциируется с повышением риска частоты развития рака пищевода. 23 Авторы работы обнаружили, что кверцетин может поддерживать иммунную систему и защищать от гриппа. Согласно данным авторов, стресс от физической нагрузки связан с возросшим риском инфекций верхних дыхательных путей. Авторы использовали вирус гриппа А/Пуэрто-Рико 8/34 (H1N1)22для инфицирования мышей после физической нагрузки. Авторы сообщают, что зондовое питание кверцетином (12,5 мг/кг) в течение 7 дней перед инфицированием вируса снижало заболеваемость, смертность и симптом тяжести респираторных инфекций после физической нагрузки. Методы экстракции кверцетина [1904] Авторы работы усовершенствовали экстракцию кверцетина. Они сообщили, что экстракция растворителем с предварительным диспергированием (PDSE) была использована для экстрагирования кверцетина из разбавленного раствора. По сравнению со способом традиционной экстракции с помощью этого метода при тех же самых условиях можно получить большую производительность экстракции. Стабильность коллоидных жидких пен играет важную роль в этом процессе. Кроме того, авторы усовершенствовали аналитический метод с использованием ультразвукового спектрометра для определения концентрации кверцетина. Флавоноиды: Антоцианы являются самыми важными флавоноидами. Антоцианы обнаруживаются главным образом в кожуре красного винограда, столовой свекле и чернике. Флавоноиды, находящиеся в природе, в качестве основного элемента имеют фенилхроман. Его типичная формула: С6 –С3 – С6. Важными флавоноидами являются: кверцетин. Ученые из университета штата Калифорния обнаружили, что кверцетин находится в желтом и красном репчатом луке, красном винограде и брокколи. Кверцетины обладают противораковыми свойствами, подавляя злокачественные клетки перед тем, как они образуют опухоли, и их использовали против ломкости капилляров, легких ушибов и небольших точечных кровоизлияний. Кверцетин получается с помощью паровой дистилляции из древесины и эпикахетина, из кожуры и кожицы дикорастущих плодов и рододендрона, форзиции (цветущего растения, гортензии, фиалок и эвкалипта. Антоцианы Катехины (флавоноиды) Флавонолы Флавоны Флавонол: (=3-гидроксифлавон) Флавонол: (=3-гидрокси-2,3-дигидрофлавон) Флавонол катехина: (=2,3-дигидрофлавон) Антоцианиды Изофлавон. Активность полифенолов: Эти вещества прерывают радикально-цепную реакцию в липидах клеточной мембраны, предотвращая образование окисленных LDL, которые являются предвестниками атеросклероза. Они обладают восстанавливающими свойствами. Флавоноиды могут также действовать как антимутагенные и противораковые агенты. Были проведены некоторые исследования активности флавоноидов на людях, но они еще не подтверждены.: Ингибирование ферментов с канцерогенной активностью. Ингибирование протеолитических ферментов. 22 Вирус гриппа, выделенного в 1934 г. и зарегистрированного под номером 8. 24 Полифенолы этих групп обнаружены во многих фруктах и овощах. Вот почему следует есть больше фруктов и овощей и меньше мяса. Чай является основным источником катехинов. Согласно данным Роттердамского исследования, потребление чая защищает от атеросклероза аорты в тяжелой форме, в особенности у женщин [1905]. Важными сортами по содержанию полифенолов являются: Camellia sinensis var. assamica23: ● Высокое содержание катехинов и кофеина ● Высокая активность фенолоксидазы24, результатом чего является темнокоричневый цвет черного чая. Camelia sinensis var. sinensis (китайский подвид): ● Более низкое содержание катехинов и кофеина, чем у ассамского подвида ● Пониженная активность фенолоксидазы, благодаря чему этот подвид является более благоприятным для производства зеленого чая. Защитный эффект потребления зеленого чая и сои в отношении рака молочной железы Имеются неопровержимые доказательства in vitro и in vivo, доказывающие, что полифенолы чая обладают хемопревентивными свойствами в отношении разных видов рака. Однако эпидемиологические данные, собранные исследователями из факультета профилактической медицины в университете штата Южная Каролина, школы медицины из Лос-Анджелеса, не поддерживают защитную роль, главным образом черного чая в этиологии рака молочной железы. Конкретное исследование продемонстрировало, что потребление черного чая и сои независимо оказывает защитное действие в отношении рака молочной железы. Результаты этого конкретного исследования указывают на важную роль как зеленого чая, так и сои в отношении риска рака молочной железы [1906]. Групповое испытание в рамках Канадского исследования диеты и предотвращения рака молочной железы [1907] Проведена оценка воздействия диеты с низким содержанием жиров и с высоким содержанием углеводов на рентгенологическую плотность молочной железы. Жир частично пропускает рентгеновские лучи и выглядит темным на маммографии, в то время как желудок и эпителиальные ткани обладают большей оптической плотностью и выглядят светлыми. Обширные области рентгенологически плотной ткани молочной железы, которые видны на маммографии, связаны с возрастающим риском рака молочной железы. В испытаниях авторы обнаружили, что диета с низким содержанием жиров (21% от потребленных калорий) и высоким содержанием углеводов (61%) уменьшает область плотной ткани на маммографии. Контрольная группа получала диету с 32% калорий от жиров и 50% от углеводов. Потребуются более длительные исследования с большим количеством испытуемых для определения того, связаны ли эти изменения с риском рака молочной железы. Потребление макронутриентов и изменение плотной области на маммографии в период менопаузы [1908] Проведена оценка воздействия определенных макронутриентов на плотность молочной железы у женщин. Авторы обнаружили, что снижение потребления общих или насыщенных жиров или холестерина в значительной степени связано со снижением плотной области, в то время как снижение потребления холестерина с пищей было наиболее эффективным. 23 24 Ассамская разновидность чайного куста – камелии китайской. Медьсодержащий фермент из класса оксиредуктаз, окисляющий фенольные соединения. 25 Авторы предполагают, что наблюдение за эффектом диеты при менопаузе на плотность молочной железы может быть указанием на то, что воздействие в это время оказывает повышенное воздействие на последующий риск. Жир и витамины не оказывают воздействия на рентгенологическую плотность на маммографии [1909] Проведено исследование воздействия потребления пищевых продуктов и питательных веществ на особенности маммографии. Особенности паренхимы молочной железы на маммографии связаны с риском рака молочной железы, и полагают, что на это оказывает воздействие диета. Авторы обнаружили, что высокое потребление белков и углеводов удваивает риск рака молочной железы. Общее потребление мяса повышает высокий риск у женщин в постменопаузе. Не был определен избыточный риск для потребления жира, и не было связи между приемом витаминов и особенностями паренхимы молочной железы на маммографии. Авторы, анализируя результаты своего исследования, высказали предположение, что некоторые макронутриенты и продукты питания, такие как белки, углеводы и потребление мяса оказывают влияние на риск рака молочной железы за счет их воздействия на морфологию тканей молочной железы, в то время как жиры и витамины не оказывают воздействия на рентгенологическую плотность на маммографии. Представляется, что характер паренхимы действует как информативный биомаркер воздействия некоторых макронутриентов и потребления пищевых продуктов на риск рака молочной железы. Воздействие применения диеты с низким содержанием жира и высоким содержанием углеводов на изменение рентгенологической плотности в период менопаузы [1910] Авторы ранее определили, что применение диеты с низким содержанием жира в течение 2 лет у женщин с обширными областями рентгенологической плотности на маммографии снижает эту плотность в большей степени, чем в контрольной группе. Апостериорный анализ указывает, что этот эффект был максимальным у женщин, которые наблюдались в период после менопаузы [1907]. Новое исследование для подтверждения этих данных включало женщин, которые сначала были до менопаузы, а затем наблюдались в период после менопаузы. Общая площадь и неплотная область молочной железы больше возрастали в контрольной группе по сравнению с группой с применением диеты. Однако плотная область снижалась в равной степени в обеих группах. Менопауза приводила к снижению плотности в сходной степени с диетой с низким содержанием жира и контрольной группой. Если диета с низким содержанием жира снижает риск рака молочной железы, то маловероятно, что это происходит за счет изменений рентгенологической плотности при менопаузе. Другие диетические факторы возрастающего риском рака молочной железы. Фитоэстрогены и рак молочной железы [1911] Авторы сделали оценку связи между потреблением фитоэстрогенов (с определением по выделению с мочой) и риском рака молочной железы. В этом исследовании контролировали изофлавоновые фитоэстрогены – дайдцейн, генистейн и эквол, а также лигнаны - энтеродиол, энтеролактон и матаирезинол. Имеет место существенное снижение риска рака молочной железы среди женщин с высоким потреблением (по выделению) фитоэстрогенов, в особенности изофлавона эквола и лигнана энтеролактона. Другие фитоэстрогены не снижали риск в значительной степени. Эти данные могут быть важными в предотвращении этого вида рака. 26 Вегетарианство на протяжении всей жизни и рак молочной железы [1912] Исследована роль вегетарианства на протяжении всей жизни с точки зрения воздействия на этиологию рака молочной железы. Данные исследования предполагают, что пожизненное вегетарианство с высоким потреблением овощей и зернобобовых культур может быть связано со снижением риска рака молочной железы. Свою роль может играть пожизненное воздержание от мяса. Авторы пришли к выводу, что диета с высоким содержанием овощей и зернобобовых культур, которая характерна для стран юго-восточной Азии, может быть защитной по отношению к раку молочной железы. Потребление фитоэстрогенов и риск рака молочной железы у женщин из юго-восточной Азии в Англии: данные популяционного обследования [1913] Проведено исследование связи фитоэстрогенов с риском рака молочной железы у женщин из юго-восточной Азии, диета которых богата зернобобовыми культурами и овощами, но с низким содержанием соевых продуктов. Согласно данным авторов, высокое потребление фитоэстрогенов может защитить от рака молочной железы, но авторы призывают к дополнительным исследованиям. Избыточное потребление воды может быть вредным [1914] Общая рекомендация заключается в потреблении восьми стаканов воды в день(2-2,5 л), что приблизительно равно количеству, которое обычно теряется при выполнении функций организма. Один литр необходим как абсолютный минимум для предотвращения осложнений с почками. Во время обильного потения (при выполнении тяжелой физической работы) чай и кофе также можно относить на потребление воды. Гидратация и очищающие диеты: Гидратация и очищающие диеты содействуют избыточному потреблению воды. По мнению Сары Палмер (Sarah Palmer), собирательницы трав и специалиста-травника из Бристоля [1914], низкий уровень натрия в плазме крови с повреждением мозга или смерть могут произойти при слишком большом потреблении воды. Известно несколько примеров такого типа. Некоторые диеты с обильным потреблением воды типа очищающих диет рекомендуют пить от пяти до шести литров воды и есть только фрукты и овощи без соли в течение нескольких дней. Это может работать в течение короткого периода, но уровни соли спустя некоторое время должны снизиться ниже вредного уровня. Самым известным поборником очищающей диеты является д-р Ниш Джоши (Nish Joshi)25 [1915], [1916], [1917]. Д-р Эндрю Уэйдж (Andrew Wadge)26говорит, что вместо соблазнения самой последней “очищающей” диетой или добавками следует выпить один-два стакана воды (прекрасной водопроводной, она дешевле и стабильней, чем бутилированная вода) и совершить прогулку, может быть, в парке, а затем принять приготовленную дома приятную пищу. Существует много бессмысленных разговоров в отношении “очистки”, и большинство людей, кажется, забыло, что мы родились со встроенным механизмом очистки, которым является печень [1918]. 25 Известный гуру в области диетологии, сочетающий принцип аюрведы и традиционной медицины, имеющий собственную клинику в престижном районе Лондона, через которую прошли многие известные теле и кинозвезды. 26 Ведущий сотрудник Управления пищевых стандартов Соединенного Королевства, руководитель проекта Food and You (Пища и Вы). 27 “Детоксикация” – функция пищевой цепи [1919] Cогласно Управлению пищевых стандартов Соединенного Королевства, термин “детоксикация” относится к функции организма и должен быть утверждением о полезности для здоровья. Так как детоксикация может относиться к ряду функций, независимо от того, должно ли это утверждение о полезности для здоровья перечисляться в Реестре Сообщества для одобренных утверждений, или относиться к общим не специфическим выгодам питательного вещества или продукта для общего здоровья, либо для выгод, связанных со здоровьем. Это будет зависеть от природы продукта. Чай из сафлора и корицы как очищающий травяной чай [1920] Травяной чай из сафлора и корицы производится Bhutanese Menjong Sorig Pharmaseuticals при поддержке Института традиционной медицины при Министерстве здравоохранения Бутана. Это продукт традиционной бутанской медицины. Согласно утверждению компании, Бутан интегрировал традиционную систему лечения, известную как gso-ba rig-pa (тибетская наука исцеления, основанная на четырех медицинских тантрах27), в современную систему здравоохранения, достигнув наилучших результатов. Традиционная медицина предназначена для понимания Вселенной, человека и его болезней и является целостным подходом к лечению людей. Она рассматривает не только лечение людей и их причины, но рассматривает также взаимозависимость человека и природы и в лечение включен духовный компонент [1921]. Нет свидетельств того, что очищенные продукты лучше, чем стакан водопроводной воды [1922] Очищающая диета – маркетинговый термин, используемый для описания диет, которые предусматривают детоксикацию организма с помощью удаления токсинов или других загрязняющих веществ. Сторонники утверждают, что они улучшают здоровье, энергетический статус, сопротивление болезням, психическое состояние, переваривание, несмотря на недостаток подтверждающих доказательств, а также помощь в потере веса. Многие ученые, диетологи и врачи, однако, рассматривают “очищающую диету” как менее эффективную, чем прием стакана воды, и считают “очищающие диеты” как вообще безвредные (если только результатом не будет дефицит питательных веществ), и пустой тратой денег [1923]. Благотворительный фонд в Соединенном Королевстве Важность науки28указывает, что продукты, рекламируемые как ”очищающие” на самом деле являются свидетельством отсутствия серьезных доказательств и страдающие неправильным использованием научной терминологии. Фонд оценил15 продуктов в виде бутилированной воды, витаминов, шампуни, очищающих наклеек и мягких щеток. В этом исследовании не было свидетельств того, что продукты в самом деле выполняли работу по очистке организма, многие утверждения об очистке были “бессмысленными”. Авторы подчеркивают, что если бы они вообще имели бы какое-либо действие на организм, того же самого можно было бы достичь, выпив достаточное количество воды, имея хорошо сбалансированную диету и достаточное время для сна. 27 В буддизме тантра понимается как практика достижения окончательного результата – состояния Будды. 28 Фонд, основанный в 2002 г. лордом Диком Таверн (английским политиком) и биологом Огилви, для проведения общественных слушаний по таким темам как альтернативная медицина, очищающие диеты, генно модифицированные растения, птичий грипп, химические вещества и здоровье, погода и климат, ядерные отходы. 28 Управление стандартов и рекламы сообщает, что оно должно проверить такие утверждения в каждом конкретном случае и предъявить претензии. Дополнительная и альтернативная медицина (САМ) [1924] Национальный центр дополнительной и альтернативной медицины (NCCAM) Национального института здравоохранения (NIH) определяет САМ как группу различных систем лечения и здравоохранения, практических приемов и продуктов, которые в настоящее время не считаются частью обычной медицины. Обычная медицина – это медицина, которая практикуется дипломированными врачами или докторами ортопедии и работающими с ними медицинскими работниками, такими как физиотерапевты, физиологи и дипломированные медицинские сестры. Отчет Рабочей группы по дополнительной и альтернативной медицине [1925] Сотрудники Рабочей группы по дополнительной и альтернативной медицине составили временные положения по дополнительной, целостной и интеграционной медицине. Выпущен отчет, предназначенный для определения терминов; для эпидемиологических проверок; для перечисления часто используемых способов САМ; для обсуждения судебно-медицинских, этических и научноисследовательских последствий; для описания системы образования и обучения поставщиков услуг САМ; для предложения ресурсов для дополнительного обучения в отношении САМ; для предложения информационных стратегий, которые клиницист могут считать полезными при обсуждении САМ с пациентами и семьями. Термины целостная медицина или интеграционная медицина все чаще заменяют САМ. В своем сообщении Рабочая группа описывает модель целостного ухода, которая включает в себя: Биохимические компоненты: такие как лекарственные средства, пищевые добавки, витамины, минералы, растительные лекарственные средства. Стиль жизни: включая питание, физические упражнения/отдых, лечение средой, nтакое как тепло, лед, музыка, вибрация и свет, психофизические методы лечения (управление поведением, посредничество, гипноз, обратная биологическая связь, консультирование). Биомеханические компоненты: включаются все виды массажа и работы с телом, мануальная терапия и остеопатические корректировки и хирургия. Биоэнергетическое лечение: может включать акупунктуру, лучевую терапию, магниты, Рейки29, исцеление прикосновением, цигун30, бесконтактный массаж, молитва, гомеопатия. Гомеопатия: была разработана немецким врачом Самуэлем Ганеманом (Samuel Haneman). Она основана на теории, что всех больных можно лечить с использованием вещества, которое может вызывать у здорового человека симптомы, сходные с симптомами больного. Согласно Ганеману, последовательное разведение с перемешиванием перед каждым разведением снимает токсические эффекты 29 Древнейшее искусство физического, духовного и психического исцеления с помощью передачи энергии через руки. 30 Одно из направлений в философии и культуре Китая, древнее китайское искусство саморегуляции организма. Многие упражнения направлены на поднятие иммунных свойств организма, релаксацию при стрессовых ситуациях. 29 вещества, в то время основное количество остается под влиянием растворителя (вода, сахар, или спирт). Регламент Соединенного Королевства по гомеопатии [1926] Национальные правила для гомеопатических препаратов от 2006 г. № 1952 вступило в силу, и они позволяют делать утверждения медицинского характера о гомеопатических препаратах, но освобождают их от предоставления любых научных доказательств о том, что они эффективны. Согласно мнению группы из Фонда важности науки, регламентация в медицине уходит от науки и от четкой, осмысленной информации для населения. Лицензирующий орган Соединенного Королевства, Управление по контролю оборота лекарств и медицинских товаров (MHRA) с введением новых правил для гомеопатии принимает гомеопатические доказательства как доказательство эффективности. “Доказательство” является методом, который врачи-гомеопаты используют для определения симптомов, которые вызывает вещество (с точки зрения лечения болезней со сходными симптомами). Доказательство не проводится в отношении конечного продукта, и ничего не делается в отношении эффективности, заявляет группа [1927]. Современная врачебная терминология по процедурам (СРТ) [1928] Современная врачебная терминология по процедурам точно описывает медицинские, хирургические и диагностические услуги, и она предназначена для передачи унифицированной информации о медицинских услугах и процедурах среди врачей, программистов, пациентов, аккредитованных организаций и плательщиков за административные, финансовые и аналитические цели. Несмотря на возрастающее использование населением лечения САМ и готовность платить наличными за эти услуги, медицинские страховщики с трудом включают их в свои планы вследствие изменений в аттестации, трудностей с отчетностью и вследствие того, что имеется слишком мало стандартов Современной врачебной терминологии по процедурам, которые охватывают эти услуги. Белый Дом и дополнительная и альтернативная медицина [1929] В 2000 г. Президент США и Конгресс назначили Комиссию Белого Дома в области политики по дополнительной и альтернативной медицине и поручили ей подготовить административные и законодательные рекомендации по максимальному использованию выгод САМ американцами. До недавнего времени основной реакцией федеральных, штатных и местных регулирующих органов в области здравоохранения на это явление было ограничение доступа и поставки услуг САМ для защиты населения от непроверенного и потенциально опасного лечения. С начала 1990-х годов, однако, начали появляться научные свидетельства, предполагающие, что некоторые подходы САМ и препараты при надлежащем использовании могут быть полезными для лечения болезней и содействия здоровому состоянию. Так как эти свидетельства собираются и распространяются для медицинского сообщества и населения, они должны стать надежной основой для приятия политических решений, которые должны облегчить доступ населения к безопасным и эффективным подходам САМ и препаратам. Регулирование FDA дополнительной и альтернативной медицины [1930] Проблемы, относящиеся к дополнительной и альтернативной медицине, регулируются FDA с помощью Закона о пищевых добавках (DSHEA) от 1994 г., классифицирующего их как пищевые добавки. 30 Закон определяет пищевые добавки частично как продукты, которые принимаются перорально и которые содержат “пищевые ингредиенты”. Пищевые ингредиенты включают витамины, минералы, аминокислоты и травы и растительное сырье, а также другие вещества, которые можно использовать как добавки к рациону. Вообще, производители не нуждаются в регистрации своих продуктов в FDAи не должны получать разрешение у FDA перед производством или продажей пищевых добавок. Производители должны гарантировать, что информация на маркировке продукции будет правильной, и не будет вводить заблуждение. Пост маркетинговая ответственность FDA включает мониторинг безопасности, например, добровольная отчетность о нежелательных явлениях и информация о продуктах, такая как маркировка, утверждения, аннотации и сопроводительная литература. Федеральная комиссия по торговле регулирует рекламу пищевых добавок. DSHEA регулирует информационные материалы, маркировку пищевых добавок. Утверждения о предотвращении, санировании или лечении определенных болезней однозначно запрещены, если только они не одобрены FDA [1931]. Синергический эффект растительных компонентов снижает риск рака молочной железы в предклимактерический период [1932] Исследована роль диеты, включая потребление не пищевых добавок, и риск рака молочной железы в предклимактерический период. По мнению авторов, прием витаминов С и Е и фолиевой кислоты в виде добавок не снижает риск этого рака. Авторы пришли к выводу, что потребление овощей, вероятно, снижает риск рака молочной железы в предклимактерический период. Этот эффект может быть связан отчасти с бета-каротином и лютеином + зеаксантином в овощах. Исследователи подчеркивают, что нет одного диетического фактора, объясняющего эффект, и компоненты, которые находятся вместе в овощах, могут иметь синергический эффект на риск рака молочной железы. Сырые ми приготовленные овощи, фрукты, отдельные питательные вещества и риск рака молочной железы: исследование случай-контроль в Германии [1933] Опубликованы результаты исследования случай-контроль в Гейдельберге, Германия. Сообщается, что потребление сырых овощей, общих овощей и продуктов из цельных зерен было обратно пропорционально связано с риском рака молочной железы. Высокое потребление витамина С, эквивалентов фолата, бетакаротина, цинка и меди также снижало риск; однако фрукты, приготовленные овощи, пищевые волокна, кальций, марганец или железо не оказывали такого эффекта. Авторы пришли к выводку, что в этой популяции немецких женщин компоненты сырых овощей и некоторых микронутриентов, по-видимому, снижают риск рака молочной железы. Альфа-каротин и бета-каротин снижают риск рака желудка [1934] Исследован эффект каротиноидов, ретинола и токоферола на рак желудка среди японцев с известной инфекцией хеликобактер пилори (одна из ведущих причин рака желудка). Авторы обнаружили свидетельства того, что альфа- и бета-каротин снижают риск рака желудка у мужчин, но не у женщин, у которых были обнаружены относительно более высокие уровни риска по сравнению с мужчинами. Лютеин/зеаксантин, ликопен, ретинол, альфа- или гамма-токоферол не оказывали воз- 31 действия на рак желудка. Авторы пришли к выводу, что очень низкие уровни в плазме крови альфа-каротина и бета-каротина являются признаками повышенного риска рака желудка. Больше свидетельств противоракового эффекта зеленого чая [1935] Предложен новый механизм для катехина зеленого чая,эпигпаллокатехин-3галлата противоракового эффекта, когда эпигаллокатехин галлат может аннулировать фактор сосудистого эндотелиального роста путем вмешательства в образование комплекса рецептора, результатом чего является ослабленные митагенные (сигнал вступления в фазу удвоения ДНК) и ангиогенные (в опухоли) сигналы. В горьком шоколаде имеются высокие уровни катехинов (53,3 мг/100 г шоколада). Специфические полифенолы измеряются с помощью высокоскоростной жидкостной хроматографии и капиллярного электрофореза. Полифенолы Пояснения к схеме: Quercetine – кверцетин, Flavone – флавон Flavonole – флавонол Экстракт зеленого чая может защитить от неалкогольной жировой болезни печени [1936] Согласно данным авторов, экстракт зеленого чая ингибирует всасывание липидов в желудочно-кишечном тракте и может регулировать накопление липидов в печени и защищает от накопления липидов в печени в течение развития неалкогольной жировой болезни печени на модели жирных мышей путем ограничения 32 накопления липидов в печени без воздействия на антиоксидантный статус и липидный метаболизм при посредничестве адипонектина31. Такие полифенолы как эпигаллокатехин галлат, эпигаллокатехин, эпикатехин галлат и эпикатехин являются причиной пользы для здоровья от зеленого чая. Они снижаются в 10 аз в черном чае из-за окисления в течение процесса ферментации. Авторы пришли к выводу, что экстракт зеленого чая можно использовать как потенциальную диетическую стратегию для предотвращения неалкогольной жировой болезни печени в условиях, предшествующих жировому стеатозу32. Они также предлагают сделать оценку степени, до которой экстракт зеленого чая может предотвратить переход к более ослабляющим формам неалкогольной жировой болезни печени. Исследование здоровья сингапурских китайцев, влияния черного чая и развития болезни Паркинсона [1937] Авторы проверили данные исследования 1993-2005 гг. о состоянии здоровья курящих сингапурских китайцев, а также общее количество потребляемого кофеина, и пришли к выводу, что последнее обратно пропорционально связано с риском болезни Паркинсона. Продемонстрировано, что потребление черного чая обратно пропорционально связано с болезнью Паркинсона, что не смешивается с общим потреблением кофеина или курением, которые сами по себе снижают риск этой болезни. Иные ингредиенты черного чая, чем кофеин, по-видимому, несут ответственность за обратно пропорциональную связь напитка с болезнью Паркинсона. Диета и потребление зеленого чая не были связаны с риском этой болезни. В зеленом чае содержится от 30 до 40% экстрагируемых из воды полифенолов, в черном чае только от 3 до 10%. Чай улун является полу ферментированным чаем и представляет собой нечто среднее между зеленым и черным чаем. Группа специалистов по чаю объясняет положительный эффект черного чая тем фактом, что когда происходит заваривание черного чая, катехины подвергаются окислению, в результате чего образуются более сложные сорта, называемые теарубигин33 и теафлавин34 [1938]. Экстракт зеленого чая может продлить срок годности баранины в условиях индийского климата [1939] Авторы сделали оценку использования зеленого чая для повышения срока годности свежей баранины в условиях хранения в индийском климате примерно при 25±2 градуса Цельсия и при относительной влажности 85±5%. Согласно данным авторов, спиртовой раствор зеленого чая в значительной мере ингибирует порчу микрофлоры, включая некоторые патогенные организмы подкисленной баранины (pH 3,8). Свободные жирные кислоты, индекс биогенно- 31 Гормон адипонектин вырабатывается жировой тканью и представляет собой пептид, препятствующий образованию жировых отложений на стенках кровеносных сосудов. Этот гормон играет важную роль в метаболизме сахара и холестерина. 32 Жировой стеатоз – накопление жира в печеночных клетках, что является реакцией печени на различные токсические воздействия. 33 Пигмент в составе чая, который придает чайному настою характерный краснокоричневый цвет. 34 Пигмент в составе чая, который придает сухой заварке характерный блеск. 33 го амина35 оставались почти неизменными, и баранина сохраняла годность 4 дня. Контрольная проба начала портиться через 20-24 ч. Были обнаружены очень высокие концентрации свободных жирных кислот и индекс биогенного амина. Авторы пришли к выводу, что экстракт зеленого чая может повысить срок годности свежей баранины до 4 дней, ингибируя сенсорную порчу. Зеленый чай снижает пародонтит [1940] Авторы работы сообщают, что обычное потребление зеленого чая может содействовать здоровому состоянию зубов и десен. В этом исследовании было рассмотрено три индикатора пародонтита: глубина периодонтального кармана, потеря уровня клинического прикрепления ткани десен и кровоточащие десны. Пародонтит является хроническим воспалительным заболеванием, которое оказывает воздействие на десны и кости, поддерживающие зубы, кардиоваскулярные болезни и диабет. Симптомы пародонтита снижаются с помощью антиоксиданта катехина из зеленого чая. В этом исследовании авторы сделали предположение, что зеленый чай воздействует на воспалительную реакцию организма на околозубные бактерии, содействуя здоровому состоянию периодонтальной области. Флавонолы в шоколаде [1941] В ходе проспективного исследования авторы определили, что продукты питания, содержащие какао, улучшают эндотелиальную функцию и снижают артериальное давление. В проспективном исследовании престарелых людей было обнаружено, что потребление какао обратно пропорционально связано с артериальным давлением и смертностью за 15 лет от кардиоваскулярных болезней и по всем причинам, подтверждая предыдущие исследования, в которых флавонолы (флавон-3-ол) были связаны с улучшением кардиоваскулярного здоровья. Пищевые продукты, содержащие какао в этом исследовании, включали шоколадные конфеты, сэндвичи с начинкой какао, десерты с какао, какао-напиток и пищевые добавки. Мужчины, которые потребляли больше всего какао (более 2,3 г в день) имели более низкое систолическое и диастолическое артериальное давление (3,7 и 2,1 мм рт. ст., соответственно), чем те, кто потреблял меньше всего какао (меньше чем 0,36 г в день). В некоторых предыдущих исследованиях было продемонстрировано, что потребление флавонола повышало расширение кровеносных сосудов и улучшало эндотелиальную функцию. Однако медсестра Кэти Росс (Cathy Ross) из Британского кардиологического фонда говорит, что имеются некоторые свидетельства, что даже при небольшом потреблении темный шоколад может оказывать определенное положительное действие на кровеносные сосуды и снижать артериальное давление, но пока не было исследований долговременного клинического эффекта. Люди должны съедать в день около 100 г темного шоколада с калорийностью 500 ккал и 30% жира для получения достаточного количеств флавонолов. По мнению Кэти Росс, имеется много лучших способов улучшения состояния сердца с использованием продуктов с повышенным содержанием флавонолов [1942]. Темный шоколад снижает давление крови в печени [1943] Флавонолы какао, которые находятся в темном шоколаде, являются сильными антиоксидантами. Авторы работы выявили, что темный шоколад оказывает положительное воздействие на пациентов с циррозом печени, снижая угрозу кровяным сосудам. Ис35 Биогенные амины – вещества, обычно образующиеся в организме животных или растений из аминокислот при их декарбоксилировании ферментами декарбоксилазами и обладающие высокой биологической активностью. 34 следователи сравнивали воздействие диеты, содержащей темный шоколад, c диетой, содержащей белый шоколад. В обоих случаях значительно возрастал ток крови в воротной вене36, который был ниже у пациентов, получавших темный шоколад, по сравнению с диетой из белого шоколада. Меньший градиент венозного давления в печени (HVPG) после приема пищи снижает риск разрыва кровеносного сосуда. Авторы пришли к выводу, что еда, содержащая темный шоколад, снижает давление в воротной вене после приема пищи в печени пациентов, вызванное снижением окислительного стресса эндотелиальных клеток печени. Результатом является расширение сосудов и последующее снижение давления крови в печени. Темный шоколад снижает воспаление [1944] Сообщается, что темный шоколад содержит высокие концентрации флавоноидов и обладает противовоспалительными свойствами, снижая концентрацию С-реактивного белка (CRP) в сыворотке крови. Авторы сообщили, что потребление до 1 порции (20 г) темного шоколада раз в три дня значительно снижает концентрации CRP в сыворотке крови по сравнению с теми, кто не принимал темный шоколад, или теми, кто потребляют больше. Авторы предполагают, что регулярное потребление небольших доз темного шоколада снижает воспаление. Они дополнительно подчеркивают, что снижение CPR соответствует переходу от среднего риска кардиоваскулярных болезней к низкому риску. Однако при приеме меньше 20 г три раза в неделю появляется тенденция к снижению полезного эффекта. В случае большего приемам воздействие дополнительных липидов подавляет полезный эффект флавоноидов на артериальное давление, воспаление и защиту кардиоваскулярной системы. Темный шоколад повышает в плазме крови уровни эпикатехина, устойчивость ДНК к окислительному стрессу, однако воздействует на общую антиоксидантную активность [1945] Авторы работы определили, что в темном шоколаде содержится 860 мг полифенолов, из которых 58 мг приходится нам эпикатехин, по сравнению с белым шоколадом, в котором содержится только 5 мг полифенолов, с неопределенным количеством 37эпикатехина. Когда 45г темного шоколада добавляется к диете здоровых людей, результатом является повышение в плазме крови уровней эпикатехина, повышается сопротивляемость одноядерных клеток крови ДНК, но не оказывается воздействие на общую антиоксидантную активность плазмы крови. Авторы сообщают, что через 22 часа не были определены ни эпикатехин в плазме крови, ни повышенная сопротивляемость ДНК окислительному стрессу. Не были обнаружены изменения с белым шоколадом. Авторы пришли к выводу, что темный шоколад может временно повышать сопротивляемость ДНК окислительному стрессу, благодаря содержанию флавоноидов. Продукты какао могут снизить артериальное давление, но должно быть больше исследований, ответить на поставленные вопросы [1946] В рамках мета-анализа, проведенного в 2009 г., подтверждена способность продуктов какао, обогащенных флавонолом вследствие их высокого содержания в растении. Это исследование добавляет дополнительные данные к предыдущим исследованиям, и было обнаружено снижение систолического и диастолического артериального давления на 4,5 и 2,5 мм рт. ст., соответственно. Авторы, однако, сооб36 Воротная вена – венозный ствол, по которому кровь от желудка, селезенки, кишечника и поджелудочной железы проходит в печень. 37 Разрушение частей клеток или целых клеток лизосомами данных или других клеток. 35 щают о значительной статистической неоднородности различных исследований, которая поднимает вопрос о надлежащей дозе и долговременном побочном эффекте. Авторы подчеркивают, что на эти вопросы необходимо ответить с помощью дополнительных исследований перед выдачей рекомендаций об использовании продуктов какао для лечения гипертонии. Защитный эффект фенольных экстрактов какао от рака печени [1947] Исследован защитный эффект фенольных экстрактов какао на клетки печени мышей и крыс AML12 и MLP29. Авторы определили, что экстракты, обогащенные фенолами, как обжаренных, так и не обжаренных зерен какао, ингибировали цитотоксичность печени, вызываемую лекарствами, приводящая к аутофагии190. Это было продемонстрировано повышением экспрессии белка беклин-1(главный активатор аутофагии) и накапливанием монодансилкадаверина38 в аутолизосомах39. На основе своих данных авторы предполагают, что какао следует добавить к перечню природных хемопревентивных агентов, и считают возможным их использование в предотвращении болезней печени. Шоколад с высоким содержанием сахара повышает биодоступность катехина и эпикатехина больше, чем темный шоколад [1948?] Проведено сравнение действия питательных веществ темного шоколада с действием шоколада с высоким содержанием сахара в диете крыс. Контроль уровней катехина и эпикатехина в плазме крови проводили с помощью измерения их метаболитов Оглюкоронидов (соединений глюкорониевой кислоты, образующейся из глюкозы при ее окислении) и O-Me-O-глюкоронидов. Шоколад с высокой концентрацией сахарозы дает самые высокие концентрации этих метаболитов, а самые низкие значения были обнаружены в молочном шоколаде, а промежуточные – в темном шоколаде. Предыдущие исследования показали, что напитки, содержащие молоко и шоколад, обладают лучшими свойствами, чем молочный шоколад. Авторы пришли к выводу, что физическое состояние продукта может в значительной степени регулировать биодоступность флавонолов какао (катехина и эпикатехина), а молочные напитки не снижают полезного эффекта какао. Эти данные следует тщательно проанализировать в свете исследований с благоприятными результатами для темного шоколада. Конфеты с высоким содержанием сахара повышают риск ожирения у детей, группы потребителей, находящихся под сильным влиянием стратегий маркетинга. Не найдено объяснения призывам к людям есть шоколад [1948] Проведена оценка настоятельных призывов к людям в отношении шоколада, которые приводят к страстному желанию и привыканию, в особенности среди женщин. Авторы пишут, что консистенция и аромат, наличие возможных психофармакологических ингредиентов и гормональных изменений в течение менструального цикла, могут привлекать женщин к шоколаду. Однако в конечном итоге не было найдено объяснения для успеха шоколада. Вкусная, повышающая настроение еда? Воздействие шоколада на людей, страдающих от депрессии [1949] Исследовано воздействие шоколада на людей, страдающих от депрессии. В этом исследовании оценка настроения проводилась с использованием шкалы Центра эпидемиологических исследований депрессии 38 Химическое соединение, флуоресцирующее производное кадаверина. Является ингибитором трансглутаминаз (глобулин плазмы крови, катализирующий в присутствии кальция). 39 Аутолизосома – лизосома (клеточный органоид), в которой происходит разрушение отмирающих внутриклеточных структур. 36 при Национальном институте психического здоровья США(CES-D) [1950]. Люди с положительными результатами проверки депрессии по балльной системе CESD40при сумме балов выше 16 потребляли 8,4 порций шоколада в месяц, а те, у кого сумма баллов превышала 22, потребляли 11,8 порций шоколада в месяц, по сравнению с 5,4 порции в месяц, которые потребляли люди без положительных результатов проверки. Возрастающая доля кофеина, жиров, углеводов или калорийность не могут быть связаны с симптомами настроения, определенными в этом исследовании, и шоколад, по-видимому, должен быть причиной повышения настроения, причиной, почему люди с повышенной балльной оценкой CES-D едят больше шоколада. Однако авторы не представили доказательств того, что шоколад полезен для хорошего настроения. Они призывают провести исследование, которое могло бы пролить свет на связь шоколада с настроением и его роль в депрессии как причины или лечения. Шкала CES-D [1950] Шкала Центра эпидемиологических исследований депрессии является одним из самых признанных инструментом проверки для оказания помощи людям в определении их состояния депрессии. Большая часть полезных для здоровья флавоноидов теряется при промышленной переработке какао [1951] При переработке какао используется обработка щелочными агентами для облегчения их смешивания, переваривания и корректировки цвета. Авторы работы определили потерю флавоноидов в диапазоне от 60 до 86% в течение процесса обработки щелочными агентами. Авторы пришли к выводу, что щелочная обработка какао может воздействовать на антиоксидантные свойства и биодоступность полифенолов в порошкообразных натуральных продуктов какао. Они призывают к компромиссу между цветом и содержанием полифенолов, особенно для порошка какао, полученного из подвергнутого щелочной обработке порошка какао. Исследование антиоксидантов в какао-бобах из Малайзии в 2007 г. [1952] Проведено исследование антиоксидантной способности и общего фенольного содержания какао-бобов из Малайзии, Ганы, Кот-д’Ивуар и Сулавеси (Индонезия). Авторы проанализировали водный экстракт какао-бобов для определения антиоксидантной активности на основе бета-каротина с помощью теста для выщелачивания, в то время как спиртовой экстракт использовался для определения очистки и активности по восстановлению железа. Исследователи сообщили, что какао-бобы из Ганы имели самые высокие антиоксидантные и очищающие свойства, опережая какао-бобы из Кот-д’Ивуара, Малайзии и Сулавеси. В этом исследовании было выявлено, что какао-бобы из Малайзии и Сулавеси обладали самой высокой активностью восстановления железа, по сравнению с другими бобами. Самое высокое фенольное содержание было обнаружено в какао-бобах из Малайзии, опережая по этому показателю какао-бобы из Сулавеси, Ганы и Кот-д’Ивуара. Авторы пришли к выводу, что антиоксидантная способность и фенольное содержание какао-бобов из Малайзии было сопоставимо с какао-бобами из других регионов. 40 Координаторы программы рекомендуют при сумме баллов 19 считать, что пациент обнаруживает расстройство депрессивного спектра, с проявлением аффективной патологии. Сумма баллов 25 и выше свидетельствует о наличии выраженного депрессивного состояния. 37 Исследование питательных свойств и полифенолов гибридов какао-бобов из Ганы [1953] Урожайность какао в Ганке снижается (Theobroma cacao L.)41. Были выведены новые гибридные сорт, которые буду вводиться ближайшем будущем для повышения урожайности, стойкие к болезням и сельскохозяйственным вредителям. В работе [1953] исследованы питательные вещества и полифенолы в этих гибридных сортах. Авторы обнаружили, что гибридные сорта какао-бобов имели значительно более высокие антиоксидантные способности в гибридных сортах Amazon/Trinitario и Amazon/Amazon, чем в традиционных какао-бобах для большинства исследованных гибридных сортов. Авторы пришли к выводу, что эти гибридные сорта были либо сходны, либо выше по содержанию полифенолов с традиционными какао-бобами, и введение этих новых сортов не окажет вредного воздействия на питательные компоненты бобов. Полифенолы из какао-бобов, такие как различные катехины, а также процианины, антоцианины и флавоны и гликозиды флавонов связаны с такими проблемами здоровья как здоровье сердечнососудистой системы, диабет и состояние кожи. Поэтому эти исследования поддерживаются шоколадной промышленностью в лице таких компаний как Нестле, Barry Callebaut42 и Марс, которые стремятся повысить здоровый образ шоколада, в сильной степени связанный с высоким содержанием насыщенных жиров, сахара и калорийностью [1954]. Добавки миндаля полезны курильщикам [1955] По данным авторов, курение повышает риск некоторых хронических болезней, связанных со статусом повышенного окислительного стресса. Исследователи сделали оценку миндаля как источника антиоксидантных питательных веществ и биомаркеров снижения окислительного стресса у курильщиков. В ходе клинических испытаний диета курильщиков дополнялась 84 г миндаля. Было обнаружено, что индикаторы окислительного стресса снижались после добавок миндаля. Авторы пришли к выводу, что потребление миндаля может повысить антиоксидантную защиту и снизить биомаркеры окислительного стресса у курильщиков. Однако после добавок миндаля концентрация в моче 8-гидроксидеоксигуанозина (8-OHdG), индикатора окислительного стресса оставалась значительно выше, чем не у курящих (на 98%), и это дает основания предполагать, что самой лучшей защитой от курения остается его прекращение. Легумин43 и гомологи белков [2703] Легумин является членов семейства запасных белков (11S глобулины), обнаруженных у бобовых культур и других растений. Он богат полипептидами гистидином и глутамином с молекулярной массой 50-55 кДа с пептидной связью, соединенной с карбоксильным концом альфасубъединицы (всегда аспарагин) и азотным концом бета-субъединицы (почти всегда глицин). Авторы работы обнаружили, что легумин имеется в кукурузе, не дробящийся, локализованный в небольших белковых образованиях, по существу идентичный 41 Шоколадное дерево из семейства Стеркуливые высотой до 10-15 м, образующее подлесок во влажных тропических лесах. 42 Швейцарская компания, один из лидеров мирового рынка шоколада со штаб-квартирой в Цюрихе, созданная в 1996 г. 43 Род растительной клейковины, состоящей из углерода, водорода, кислорода, серы и фосфора, который получается из стручковых плодов. 38 тому, который находится в бобовых культурах, и его гораздо больше в дикорастущих видах (W64A), чем в сладкой кукурузе или opaque-2-maize (гибрид кукурузы). Авторы обсуждают филогенетические отношения межу легумином кукурузы и 7S глобулином (вицилином – запасным белком). Конвицилин (запасной белок) в горохе сахарном и бобах Фава[2704] Авторы работы обнаружили в горохе сахарном и бобах Фава два основных семейства запасных белков, легумин и вицилин. Легумины являются гексамерными белками, содержащими 60000 субъединиц 6М гамма-глобулина. Вицилин является менее хорошо определенной группой, содержащей 50000 субъединиц М гаммаглобулина. Обнаружен и третий запасной белок, конвицилин, белок типа вицилина. Согласно данным авторов, гомологи белков легимина были обнаружены в арахисе, глицинии, винге початковой (из семейства Спаржевых), люпине, нуте (из семейства Бобовых), чечевице и чине (из семейства Бобовых). Белки, эквивалентные вицилину, находятся в фасоли обыкновенной, глицинии, арахисе и винге початковой. Белок типа легимина в миндале [2721] Главным запасным белком миндаля является амандин. Амандин – белок типа легумина. Амандин состоит из двух основных типов полипептидов, связанных через дисульфидные связи. Амандин не является гликопротеином. Амандин-1, амандин-2 и амандин-3 связаны антигенно и обладают сходными биохимическими свойствами. Авторы определили, что метионин является незаменимой аминокислотой в амандине, за которой следуют лизин и треонин. Вестерн блоттинг44 белка легумина [2722] Классическая трехстадийная процедура Вестерн-блоттинга (блокирование, связывание первого антитела и связывание второго антитела) занимает около 4,5 ч. GenScript45 разработала одностадийную процедуру для детектирования любых белков, включая легумин и относящиеся к нему белки в течение одного часа. После того как белки переходят из геля в мембрану, мембрана инкубируется в раствор для предварительной обработки на 5 мин и в раствор Вестерн блоттинга с первичным антителом, добавляемым на 40 мин. Мембрана промывается три раза по 5 мин и происходит перенос разделенных макромолекул на какой-либо носитель (например, на хемилюминесцентный субстрат). Стебли опунции (растения из семейства Кактусовых) можно использовать для лечения диабета в Мексике [2723] Нопалес – молодые побеги опунции обыкновенной очищаются для удаления колючек. Опунция обыкновенная и другие виды кактусов выращиваются в Мексике. Нопалес очень богаты нерастворимыми и в особенности растворимыми пищевыми волокнами. Они богаты витаминами и минералами. Нопалес снижают гликемический эффект смешанной пищи согласно данным работы [2724], авторы которой исследовали воздействие нопалес опунции на уровни сахара в крови при регулярном потреблении мексиканской пищи типа 44 Белковый иммуноблот – аналитический метод, используемый для определения специфичных белков в образце. Метод используется в молекулярной биологии, биохимии, генетике и других естественно-научных дисциплинах. 45 Американская компания – мировой лидер в разработке и маркетинге инновационных биотехнологических продуктов со штаб-квартирой в Бостоне, штат Массачусетс. 39 буррито46 и кесадильи47. Авторы пришли к выводу, что мексиканские пациенты могут использовать нопалес как выбор, основанный на традициях культуры для лечения диабета. Кактусовая моль (Cactoblastis cactorum) кормится листообразными стеблями и может угрожать урожайности [2725]. Экстракт какао и витамин Е противодействуют перепроизводству свободных радикалов [2726] Проведено исследование воздействия полифенольных экстрактов какао и витамина Е на свободные радикалы, продуцируемые лейкоцитами, с оценкой когнитивных нарушений у крыс, которые подвергались воздействию тепла 40оС в течение 2 ч. Авторы определили, что экстракт, а также витамин Е противодействуют перепроизводству свободных радикалов при этих условиях. Отход промышленной переработки какао – эпикатехин [2705] Авторы исследовали народность Куна в Панаме, потомков империи Инков, диета которых бедна белками, очень бедна жирами и богата фруктами и овощами. Они выпивают не меньше 5 чашек какао в день. Их какао перерабатывается очень осторожно, и он богат флавоноидами, которые находятся также в красном вине, чае и луке. Авторы выявили, что проживающие изолированно Куна выпивают много какао, и выведение с мочой метаболитов оксида азота, нитратов и нитритов чрезвычайно высокое, по сравнению с Куна, проживающими в условиях городского быта, которые пьют мало какао или не пьют его совсем. Исследователи считают, что повышенные уровни оксида азота в крови помогают расслабить кровеносные сосуды и улучшают кровоток. Авторы обнаружили, что какао промышленного производства бедны флавоноидами вследствие промышленной переработки, при которой удаляется эпикатехин из-за его горечи. Согласно наблюдениям исследователей, сосудорасширяющее действие богатого флавоноидами какао включает в себя почки, конечности и мозговое кровообращение. У здоровых людей эндотелиальная функция с возрастом затухает. Эндотелиальная дисфункция является отличительным признаком диабета 2типа. Так как какао с низкими уровнями флавоноидов и по существу со сходными уровнями теобромина и других составляющих не воспроизводит эффект какао с высоким содержанием флавоноидов, авторы считают очень вероятным, что участвуют флавонолы. По мнению авторов, эпикатехин может снизить риск пяти основных проблем здоровья: инсульта, паралича сердца, рака, диабета и высокого артериального давления, связанного с возрастом, которые обнаружены меньше чем 10% народности Куна. Вещество pseudin-2 из желез лягушки для борьбы с диабетом 2 типа [2706] Ночная лягушка (Pseudis paradoxa)48, которая обитает в прудах и лагунах в бассейне Амазонки, выделяет на коже белок, который защищает от инфекции. Копия этого пептида, псевдин-2, как предполагается, повышает продуцирование инсулина у людей с диабетом 2 типа. 46 Традиционное мексиканское блюдо, состоящее из мягкой пшеничной лепешки (тортильи), в которую завернута разнообразная начинка, включая рис, фарш, фасоль, помидоры, авокадо или сыр. 47 Блюдо мексиканской кухни, состоящее из двух лепешек тортильи с начинкой, в которую обязательно входит сыр, поджаренной на сковородке или во фритюре. 48 Псеудис или удивительная лягушка, ведущая водный образ жизни, у которой самые крупные из всех известных головастиков, которые в 3 раза крупнее самой лягушки. Ее кваканье похоже на хрюканье свиньи. 40 Совместная группа исследователей из университета в Ольстере (Северная Ирландия) и университета Объединенных Арабских Эмиратов считает, что псевдин2 может объединить новых класс лекарственных средств, названных копией инкретина49, который помогает диабетикам контролировать их условия, когда изменения рациона или другие лекарственные средства терпят неудачу. Копия инкретина [2707] Пептиды в желудочно-кишечном тракте регулируют производство инсулина, результатом чего является повышенная инсулиновая реакция на пероральную нагрузку глюкозой. Это “эффект инкретина”, вызываемый гормоном инкретином, желудочным ингибиторным полипептидом (GIP, второе название глюкозозависимый инсулинотропный пептид) и глюкагоноподобным пептидом (GLP-1). Эти гормоны синтезируются и выделяются клетками выстилки желудочнокишечного тракта и стимулируют секрецию инсулина. Класс веществ с эффектом инкретина называется ’копией инкретина’ и включает в себя лираглутид и эксенатид, полипептидные гормоны, сходные с GLP-1, но они быстро разрушаются дипептидилпептидазой (ферментом пептидазы). Медь может реверсировать гипертрофию сердца, вызываемую высоким артериальным давлением [2708], [2709] Исследование, проведенное на больных мышах с удлиненным сердцем, показало, что условия реверсируются при добавке меди. Исследователи надеются, что это можно применить также и для людей с использованием дозы 3 мг/день. Нынешнее рекомендуемое суточное потребление для человека, однако, составляет только 0,9 мг/день. Хотя это и высокое значение, доза, тем не менее, ниже безопасного верхнего значения для меди, которое эквивалентно трехкратному количеству меди, рекомендованному для людей. Согласно перечню обогащенных медью пищевых продуктов Службы сельскохозяйственных исследований (ARS), некоторыми продуктами с высоким содержанием меди являются: [2710] Продукты питания Моллюски, устрицы Какао тертое для кулинарного использования Грибы Ракообразные, крабы консервированные Концентрат томата Перловая крупа Бобы белые консервированные Бобы белые сырые Мг Cu/100 г 2,50 2,00 0,40 1,18 0,40 3,70 0,50 0,80 Жидкое молоко без жира содействует лучшему белковому балансу, чем соевый белок [2711] Авторы работы обнаружили, что потребление жидкого молока 49 Инкретин – гормон, который синтезируется в кишечнике после еды и с кровью поступает поджелудочную железу, где он связывается на поверхности бета-клеток и стимулирует производство ими инсулина. 41 без жира после упражнения с отягощением содействует лучшим результатам прироста массы не жировых тканей, вызываемого обучением. Авторы сравнивали ситуацию сразу после приема напитков и через час после этого. Прием молока без жира с приемом соевого белка без жира, которое было изоэнергетическим, изоазотистым, а отношение макронутриентов было согласовано с молоком, и третий прием мальтодекстрина, который был изоэнергетическим с молоком и соей. Был обнаружен больший прирост в группе молока, чем в группе сои и контрольной группе в мышечном волокне I и II типа и в жировой и бескостной массе. Авторы пришли к выводу, что хроническое потребление молока после упражнений содействует большей гипертрофии в течение ранних стадий обучения с сопротивлением у новичков силовиков при сравнении с потреблением изоэнергетической сои или углеводов. Основные продукты питания типа молока без жира дает лучшие результаты, чем многие дорогие белковые гидролизаты. Ароматическое вещество сливочного масла диацетил в попкорне связан со смертельной болезнью легких Сотни рабочих США приобрели смертельную болезнь легких, называемую облитерирующий бронхиолит50, связанную с ингаляцией ароматического вещества сливочного масла диацетила, используемого как ароматизатор попкорна [2712]. Воздействия на здоровье приеме диацетила в попокорне, готовящемся на ароматизированном сливочном масле, или вдыхание дыма от микроволновой печи, а также от маргарина, мучных кондитерских изделий и конфет неизвестны. Диацетил считаетсяn ”как признанный безопасным”, но исследования не проводились. Изготовители попкорна в США запрещают химические вещества из своей рецептуры для предотвращения дополнительных крупных платежей за судебные процессы из-за своих больных рабочих. Министерство труда выпустило жесткие руководства по безопасности для промышленности. Законодательный орган штата Калифорния ввел в действие два законопроекта о запрещении использования диацетила. В США Управление по охране труда и промышленной гигиене OSHA разработало руководство в отношении процедур безопасности для тех, кто работает с ароматическими веществами сливочного масла [2713]. Исследование поддерживает точку зрения, что диацетил может быть вреден для легких [2718] Проведена оценка респираторной токсичности диацетила на мышах. Авторы сообщили, что в зависимости от маршрута и длительности воздействия диацетил вызывает значительные эпителиальные повреждения, перибронхиальное лимфоцитарное воспаление или фиброзно-гистиоцитарные опухоли в концевых бронхиолах, условие, которое может привести к синдрому облитерирующего бронхиолита (BOS). Авторы пришли к выводу, что воздействие диацетила на рабочем месте содействует развитию BOS у людей. Производители попкорна в США объявили о прекращении использования диацетила при ароматизации сливочного масла. Регламент ЕС[2715], [2717], [2715] Комиссия экспертов по ароматизирующим веществам Совета Европы (CEFS) объявила диацетил безопасным для потребления человеком в 1999 г., но не включила ингаляцию химических в оценке. Евро- 50 Группа так называемых болезней малых дыхательных путей, характеризующаяся поражением терминальных бронхиол, являющихся воздухопроводящими дыхательными путями. 42 пейское управление продовольственной безопасности должно переоценить это химическое вещество. В 2005 г. Комиссия ЕС объявила, что дикетоны (например, ацетилацетон) являются in vitro и in vivo генотоксичными химическими веществами и запретила их как питательные добавки. Так как диацетил является дикетоном (фактически простейшим), он в конечном итоге может подвергаться воздействию этого регламента. Нормирование ароматизирующих веществ в Европе: Директива Совета 88/388/EEC от 22 июня 1988 г. по аппроксимации законов государств-членов в отношении ароматизирующих веществ для использования в пищевых продуктах и как источников материалов для их производства. http;//eur-le,[,europa.ewu/LexUriServ.do?uri=CELEX:1988L0388:EN:html88/389/EEC: Решение Совета от 22июня1988 г. об установлении Комиссии по учету источников материалов и веществ, используемых при приготовлении ароматизирующих веществ http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ.do?uri=CELEX:31988 D0389:EN:HTML Европейский регламент по ароматизирующим веществам является противоречивым Пищевые продукты и напитки с клубникой не содержат или содержат мало клубники [2719] Журнал Food Magazine приводит описание 24 продуктов с самыми известными брендами, в которых, видимо, содержится клубника, но получают свой вкус и аромат от дешевых ароматизирующих веществ, при малом количестве ягод. См. информацию на сайте: http://foodcomm.org.uk/latest.flavourings.Fe08.htm Комиссия по пищевым продуктам заявляет, что ароматизирующие вещества используются для улучшения питательных качеств пищевых продуктов с высоким содержанием жиров, сахара, соли, заменяют исходные, питательные ингредиенты, оказывающие негативное воздействие на здоровье. Хорошо документально подтверждено, что целые фрукты с их витаминами, антиоксидантами и биофлавоноидами делают продукты полезными для здоровья. Ароматизирующие добавки стимулируют полезные для здоровья ингредиенты, которые не имеются в продуктах или содержатся в минимальном количестве. Продовольственная комиссия комментирует регламент ЕС по ароматизирующим веществам и его пробелы [2720] Продовольственная комиссия подчеркивает, что описывается продукт, содержащий мало плодов или их отсутствие во всех клубничных ароматизирующих веществ, и та информация, которая приводится с картинкой клубники, вводит в заблуждение и дезориентирует. К сожалению, это широко распространенная практика. Европейская директива 1999/217/2715 и поправки к ней, регулирующие ароматизирующие вещества и маркировке, поэтому, нуждается в пересмотре. Согласно мнению экспертной группы, повторно воздействие ароматизирующих веществ может негативно действовать на реакцию потребителей в отношении свежих, не подвергнутых переработке пищевых продуктов. Пищевая комиссия также заявляет, что ароматизирующие вещества должны быть идентифицированы на маркировке для защиты потребителей с соответствующими проблемами здоровья. Кодекс Алиментариус: Стандарты Кодекс Алиментариус: Общие требования к природным ароматизирующим веществам: http://www.codexalimentarius.net/ download/standards/358/CXG_O29e.pdf 43 США Заголовок 21 – Пищевые продукты и лекарства, Пищевые добавки, разрешенные для непосредственной добавки для потребления человеком – Подраздел F – Ароматизирующие вещества и соответствующие вещества Раздел 172.515. Синтетические ароматизирующие вещества и стимуляторы. http://www.ccessdata.fda.gov/script/cfdf/cgfCFR/CFRSearch.cfm Заголовок 21- Пищевые продукты и лекарства, Пищевые добавки, разрешенные для непосредственной добавки для потребления человеком – Подраздел F – Ароматизирующие вещества и соответствующие вещества Раздел 172.510 Природные ароматизирующие вещества и природные вещества, используемые с ароматизирующими веществами. Камфара в ароматизирующих веществах и пищевых ингредиентах [2716] Согласно мнению группы экспертов EFSA, диетическое воздействие камфары возникает от потребления пищевых продуктов, ароматизированных либо травами (например, базилик, кориандр, душица, розмарина, шалфея), их эфирными маслами или химически определенным ароматизирующим веществом камфара. Камфара легко усваивается в желудочно-кишечном тракте и окисляется до 5- и 3гидрокискмфары, с последующим соединением и удалением. Камфара не является мутагенной, и нет доказательств токсичности для репродуктивной функции или развития после перорального введения крысам и кроликам. Нельзя вывести TDI. Хроническое воздействие 15 мг/день эквивалентно 250 мкг/кг веса тела/день. Группа экспертов считает, что не должно быть проблем с безопасностью в отношении хронической токсичности. Острое воздействие оценено для детей и взрослых, составляя в 60-120 и150-320 и раз, соответственно, ниже чем вероятный минимальная летальная пероральная болюсная доза (внутривенное вливание) в 50 мг/кг веса тела. Острое воздействие оценено для детей и взрослых составляет в 2-5 и 6-14 раз, соответственно, ниже, чем 2 мг/кг веса тела, ниже которого не сообщалось об острых воздействиях при исследованиях на людях. Группа экспертов предполагает, что должны быть установлены предельные значения для камфары, не превышающие 2 мг/кг веса тела в течение одного дня в любой возрастной группе. 44 Глава 25. Упаковка Современная упаковка защищает продукты питания, увеличивает их срок годности и безопасность. Она дает также возможность их перемещения на большие расстояния. Ее укупорка позволяет избежать любых нежелательных изменений пищевых продуктов после их производства. Сюда следует включить защитную упаковку и другие приспособления для предотвращения любого преступного отравления пищевых продуктов шантажистами. Самым лучшим видом упаковки является стеклянная упаковка вследствие ее химической стабильности. Промышленность пытается заменить стеклянную упаковку одноразовой упаковкой ради снижения стоимости и веса. Стекло является стопроцентным барьером от кислорода. Однако стекло может разбиться. Небольшие осколки, которые невозможно определить, представляют большую опасность для потребителей. Промышленность прилагает большие усилия, для того чтобы избежать раздробления. Консервные банки широко используются для затаривания пастеризованных и стерилизованных пищевых продуктов. Они подвергаются коррозии в кислой среде. В продуктах питания возрастает концентрация ионов цинка, железа и других металлов. Многие случаи отравления были вызваны оцинкованными банками. Количество ионов металлов резко снижается благодаря внутреннему покрытию слоями лака. Неправильное нанесение лака может привести к высокому уровню BADGE (бисфенол А). Небольшие трещины на слое лака могут стать причиной появления черных точек, когда в банке находится куриное мясо. Железо материала банки реагирует с серой молекул белка с образованием сульфида железа. Поэтому очень важна проверка качества лакового покрытия. Упаковка, изготовленная из пластика, дает новые преимущества. Имеется жесткая и гибкая упаковка. Гибкая упаковка может обладать активными и барьерными свойствами. Она используется для затаривания мяса. Сначала упаковка действует активно, для того чтобы освободиться от избыточной влажности, а затем работает как барьер против кислорода [528] Регламент ЕС об упаковке пищевых продуктов ЕС 1935/20041 [529] Европейский регламент об упаковке 1935/2004 относится к материалам и изделиям, предназначенным для непосредственного или косвенного контакта с пищевыми продуктами. В соответствии с регламентом упаковочный материал не должен в нормальных или предвидимых условиях использования переносить своих составляющих в пищевые продукты в количествах, которые могут: ● Подвергать опасности здоровье человека. ● Вызвать неприемлемые изменения в составе пищевых продуктах. ● Вызвать ухудшение органолептических свойств пищевых продуктов. В регламенте также описаны “интеллектуальные материалы и изделия, контактирующие с пищевыми продуктами”, как материалы и изделия, которые контролируют состояние упакованных пищевых продуктов или среды, окружающей их. 1 Регламент (ЕС) № 1935/2004 Европейского Парламента и Совета от 27 октября 2004 г. о материалах и изделиях, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами и аннулирующий Директивы 80/590/EC и 89/109/EC 45 В статье 15 Регламента об упаковке описаны требования к маркировке упаковочных материалов. Институт пищевых исследований и технологий (IFST) заявляет, что наноматериалы, используемые для упаковки пищевых продуктов, должны регулироваться в соответствии с Регламентом об упаковке. Приложение I к Регламенту об упаковке: В нем содержится перечень материалов, охваченных регламентом. Война между стеклом и пластиком Война между производителями изделий из стекла и пластмасс за повышение доли в упаковочных материалов продолжается годами. Полипропилен (ПП) и полиэтилентерефталат (ПЭТ) распространяются все больше вследствие меньшего веса по сравнению со стеклом и прочности (не бьется). Однако имеются несколько менее значимые преимущества стеклянной упаковки: 1. Стекло является инертным материалом. Не имеется миграции компонентов пластмасс в продукты питания. Не имеется опасности поступления в пищу компонентов пластмасс и других химических веществ, и не происходит изменения вкуса, вызываемого этими веществами. 2. Стекло обладает превосходными барьерными свойствами по отношению к атмосферному кислороду, предотвращается образование прогорклости, изменения цвета, такого типа коричневый цвет кетчупа. Пластмассы могут также переносить яды от гербицидов, инсектицидов и пестицидов, когда пластмассовая тара неправильно используется для этих веществ. Повторно используемые бутылки, которые использовались, как описано выше, подвергают опасности здоровье потребителей вследствие миграции полициклических ароматических соединений. Для определения и удаления этих бутылок используется сложная система, называемая “офлактометром” (прибор, определяющий степень вредности воздуха), детектирующая летучие соединения пестицидов, которые могут находиться в некоторых бутылках. Эта система охватывает только отдельную группу веществ. Она не дает окончательного решения, для того чтобы избежать повторного использования загрязненной тары. Институт технологии производства упаковки им. Фраунгофера (IVV) во Фрайзинге, Германия разработал метод испытания для контроля инертности ПЭТтары. Испытуемый материал контактирует с пробой из пяти классов химических соединений (спирты, сложный эфир, кетоны, углеводороды, галогенированные углеводороды), и измеряется обратная миграция остатков среды, содержавшейся в ПЭТ-таре, что позволяет определить нежелательную миграцию химических соединений в продукты питания. Так как ПЭТ - пластик различается от производителя к производителю, миграция химических веществ самого материала тары и химических веществ ядовитого происхождения, находящихся в этой таре, таких как пестициды, чистящие средства, промышленные химикаты и органические яды, таких как афлатоксины, изменение вида использования, повторное использование и даже рециклинг пластмасс с последующим использованием для упаковки пищевых продуктов опасен для потребителей. ПЭТ-тара все больше используется для безалкогольных напитков, таких как кола, поскольку посторонний привкус, вызываемый миграцией составляющих пластика в пищевые продукты, не замечается потребителем, так как доминирует вкус самих пищевых продуктов. 46 Газированная минеральная вода, однако, немедленно вызывает посторонний привкус. Вот почему стеклянные бутылки все еще используются для такого вида напитков. К сожалению, стеклянные бутылки заменяются на ПЭТ-бутылки производителем минеральной воды Gerolsteiner в Германии. ПЭТ-бутылки, используемые компанией Gerolsteiner, имеют остатки ацетальдегида, которые ниже уровня ощущаемого вкуса. Полагают, что ацетальдегид отвечает за привкус яблок в воде. Пивоваренная компания Карлсберг испытывает новые ПЭТ-бутылки для своего пива, которые, как полагают, обладают барьерными свойствами против кислорода. Согласно данным Вальтера Юнгбауэра (Walter Jungbauer) из Союза по охране природы и окружающей среды (BUND), в состав ПЭТ-бутылок введен нейлон, для того чтобы избежать изменений вкуса. Этот материал очень тяжело подвергается рециклингу [780]. Аргумент меньшего веса по сравнению со стеклянными бутылками является несущественным вследствие трудности рециклинга. Промышленность хочет ускорить переход к одноразовым бутылкам, чтобы избавиться от возврата упаковки (тары). Компания Кока-кола продает воду в одноразовых ПЭТ-бутылках, заполненных баденской освежающей водой, которые продаются без залоговой цены. Все другие прохладительные напитки Кока-кола продаются таким же образом. В предыдущие времена в качестве материала пластика для упаковки чаще всего использовали ПВХ (поливинилхлорид). Многослойные ПЭТ-бутылки с барьерным слоем EVOH – EVOH является сополимером этилена и винилового спирта и используется в качестве газонепроницаемого слоя как пищевая упаковка, для того чтобы предотвратить поступление кислорода в упаковку и избежать изменения атмосферы в содержимом упаковки. Обычно пленка EVOH помещается между двумя слоями ПЭТ. Этот метод используется при производстве бутылок для пива с тем, чтобы достичь тех же свойств, которыми обладают стеклянные бутылки. При хранении в течение 6 месяцев пива в стеклянных бутылках допускается потеря СО2 не более чем 10% и максимальная концентрация кислорода в 1 часть на млн. Этот материал используется также в качестве упаковки для кетчупа и майонеза. Vinyl chloride – винилхлорид, Polivynyl chloride (PVC) – поливинилхлорид (ПВХ) Поливинилхлорид (ПВХ) был запрещен для использования в качестве пищевой упаковки вследствие неполной полимеризации винихлорида (ВХ), который является канцерогенным. 47 ПВХ создает проблемы для окружающей среды. При его сжигании образуется соляная кислота, которая выделяется в атмосферу и составляет часть кислотных дождей, которые угрожают лесам. ПВХ замещается многими другими полимеризованными продуктами, такими как: Ethen – этилен, Polyethylene – полиэтилен - Полиэтилен высокой плотности (ПВП), который обладает более высокими барьерными свойствами по отношению к кислороду, чем ПЭ, используется в виде бутылок и тюбиков для кетчупа, майонеза и других продуктов с повышенным сроком хранения; - Полипропилен (ПП), который используется главным образом для небольших емкостей как упаковка для салатов, маргарина и молочных продуктов и как ковш емкостью 10 кг для майонеза, кетчупа и других продуктов системы быстрого питания. - Ориентированный полипропилен (ОПП) используется в качестве гибкой упаковки. - ПЭТ с барьерным слоем из сополимера этилена и винилового спирта (EVOH), предотвращающим проникновение кислорода в упаковку, усиливает аромат, повышает срок хранения, позволяет избежать образования прогорклости. Новичками являются металлоцены2 в полиолефиновой продукции, которые, однако, очень дороги. Изготовление происходит на основе совместной трехслойной экструзии, в результате чего получается высокая степень герметизации на дне и по бокам упаковки, с легко открываемым верхним уплотнением. Особенностью является возможность повторной герметизации для упаковки замороженных пищевых продуктов. Гибкая упаковка для напитков изготовляется из сочетания ПЭТ, алюминия и полиэтилена. Schöller ice-cream (ведущий в Соединенном Королевстве поставщик мороженого высшего качества и специальных десертов) использует упаковку Tritello-Peel Pac емкостью 1, 5 л, состоящую из слоя пластика, покрытого картоном. Для проведения рециклинга комбинированной упаковки потребитель должен вручную разделить оба материала и должны образом их разложить. Очень мало людей этим занимается. Производители конечной упаковки предлагают сочетание картона и трехслойных полимеров (слой с высокими барьерными свойствами Esobarr). Предлагается картон для наружного слоя, который будет из такого сорта, который поддается 2 Дициклопентандиенильные соединения переходных металлов с общей формулой (рС5Н5)2М. Получены для большинства элементов. Имеют структуру “сэндвича” – металл в степени окисления +2 располагается между двумя лежащими в параллельных плоскостях циклопентандиенильными кольцами на равном расстоянии от всех атомов С. 48 рециклингу. Потребитель думает, что он будет благоприятен для окружающей среды. Он не знает, что соединения из картона и полимеров почти невозможно подвергать рециклингу. Такая упаковка сжигается, поскольку разделение картона от полимерного слоя будет дорогим занятием. Аргументы, выдвигаемые производителями картонно-полимерной упаковки, сводятся к тому, что она лучше защищает от ультрафиолетового излучения, является газонепроницаемой, не пропускает влагу. Так как полимеры имеют низкий вес по сравнению с другими упаковочными материалами при использовании в качестве барьерного слоя, на них приходится 5% от общего веса. Этот аргумент, однако, не решает проблемы рециклинга. Поэтому цель состоит в поиске новых материалов, которые можно использовать в качестве барьерного слоя на биополимерной основе, которые подвергаются естественному рециклингу [530]. Одноразовая упаковка (тара), такая как стеклянные бутылки, одноразовые ПЭТ-бутылки и банки для напитков, сделанные из алюминия или белой жести, в прошлом использовались только при организации питания на открытом воздухе. В настоящее время она приобретает повышенное внимание. Рециклинг одноразовой тары и рециклинг ПЭТ-бутылок с залоговой стоимостью в скором времени станет задачей для промышленности в стремлении предотвращения сжигания материалов вследствие проблем окружающей среды. Рециклинг возможен до тех пор, пока не происходит смешивание разных типов пластмасс. Результатом рециклинга являются следующие продукты [583]: 1. Получающийся продукт обладает техническими свойствами, которые отличаются от свойств исходного продукта. Это называется “переработка в продукт низшего качества” ПЭТ-бутылок для напитков, из которых будет получена упаковка для непищевых товаров. 2. Рециклинг материала упаковки для пищевых продуктов с получением промышленного текстильного волокна. 3. Подвергаемый рециклингу ПЭТ-материал может использоваться как внутренний слой многослойных бутылок. 4. ПЭТ-материал может использоваться в черной металлургии в высокотемпературных печах вместо мазута. 5. В проводимых в настоящее время экспериментах при рециклинге ПЭТбутылок получают гранулированный материал со свойствами, идентичными свойствам исходного ПЭТ, при использовании стадии повторной конденсации. Бутылки, полученные с применением этой технологии, можно использовать для пищевых продуктов. Разлив вина в бутылки в месте назначения позволяет снизить выбросы по сравнению с разливом в ПЭТ-бутылки [584] Возможно значительное снижение выбросов при изменении способа импортирования вина. Соединенное Королевство является крупнейшим в мире импортером вина. Бестарная отгрузка значительно более эффективная, чем доставка бутилированного вина. Стекло или ПЭТ?: Исследования свидетельствуют, что производство стекла значительно менее углеродоемкое, чем производство ПЭТ. Меньший вес ПЭТбутылок по сравнению со стеклянными бутылками при учете фактора транспортирования говорит в пользу ПЭТ. При сравнении выбросов, происходящих при производстве и транспортировании, выигрыша не будет ни для стекла, ни для ПЭТ. Поэтому WRAP (Waste and Resources Action Program – Программа действий 49 в области отходов и ресурсов в Соединенном Королевстве, охватывающая как предпринимателей, так и граждан, предназначенная для снижения воздействия отходов на окружающую среду и использования их в качестве ресурсов) предполагает, что бестарное транспортирование австралийского вина до хранилища будет связано со значительным снижением выбросов СО2. Бестарное транспортирование: Значительное снижение выбросов СО2 при транспортировании вина может быть достигнуто с помощью перехода от отгрузки вина в бутылках к бестарному импортированию, со снижением выбросов на 30-40%. Кроме того, переход на более легкие стеклянные бутылки также может помочь в снижении выбросов на 30%. WRAP предполагает, что бестарная отправка и бутилирование в Соединенном Королевстве в самые легкие 300 г бутылки может привести к снижению выбросов СО2 на 375 г на каждую бутылку вина емкостью 750 мл. Для дальнейшего снижения выбросов были предложены рециклинг и транспортирование по железной дороге в случае возможности. Экономия затрат и снижение выбросов от принятия любого из этих вариантов могут быть определены с помощью: http://winebottles/ Немецкие нормативные документы в отношении рециклинга упаковки: ● Распоряжение о предотвращении образования отходов упаковки от 12 июня 1991 г. ● LMBG (Закон о продуктах питания и кормах от 7 сентября 2005 г.) ● BGV (Федеральный институт здравоохранения и защиты прав потребителей BgVV), включая Комиссию по пластмассам. Пластиковые рецикляты3 классифицируются Комиссией по пластмассам BgVV следующим образом: ● Класс 1: Первичный рециклят из остатков производства. ● Класс 2: Вторичный рециклят из грязной пластмассы того же самого типа, такой как возврат использованных ПЭТ-бутылок из-под напитков. Если сбор какого-либо вида отходов пластмасс не проводится по схеме DSD (Дуальная система Германии), то он подвергается сжиганию. ● Класс 4: Смешанные грязные пластмассы, которые не входят в систему DSD. Этот класс не годится для повторного использования в качестве упаковки пищевых продуктов. Они предназначены для термической переработки. Другие пластмассы, используемые в изделиях непищевого назначения. Приведены сведения о некоторых типах пластмасс общего пользования непищевого назначения. Полиуретан (ПУ): Типичная молекулярная структура: -NH-CO-O- … Эта группа повторяется по всей длинной молекуле. Полиуретан известен под фирменными названиями: Desmopan, Vulkollan, Elastomoll, Moltopren, Porosyn. Линейный полиуретан является термопластичным. При возрастании количества связей материал становится эластичным, а затем твердым. 3 Рециклят – материал, подвергаемый рециклингу, который должен использоваться для получения новой продукции. Этот материал обычно подвергается некоторому виду переработки, например, получению пластиковых гранул из собранных пластмассовых бутылок, с последующим повторным использованием в качестве нового продукта (определение WRAP). 50 Полиуретан используется в виде мягкого или твердого пенопласта. На рынке он продается с фирменными названиями: Desmopan, Vulkollan, Elastomoll, Moltopren, Porosyn. Полиуретановые волокна используются в текстильных изделиях под торговыми наименованиями: Dorlastan, Elasthan (Германия), Lyera (США). n OCN – R – NCO + n HO – R – OH → [ - CO – NH – R – NH – CO – O – R – O -] Диизоцианат Диол Линейный полиуретан Фенопласт (ФП): Поликонденсация фенола или крезола с формальдегидом. Пояснения: Phenol – фенол, Formaldehyd – формальдегид, Phenoplaste – фенопласт Фенопласты используются электротехническом оборудовании и в качестве антифрикционных материалов. Фенопласты продаются на рынке с торговыми наименованиями: Bakelite, Dekorit, Haveg, Pertinax, Trolitan, Trolitax. Аминопласты: Они получаются с помощью поликонденсации формальдегида с меламином. Важными типами аминопластов являются: Меламиноформальдегидная смола MF Дициандиамидовая смола DD Карбамидная смола UF. Полиэфир. Обычная молекулярная структура … -СО-О-…(сложноэфирная группа). Эта группа повторяется по всей длинной молекуле. Этот тип пластмасс получается с помощью поликонденсации высших спиртов и карбоновой кислоты. При использовании малеиновой или фумаровой кислоты образуются ненасыщенные полиэфирные смолы UP. Они известны под названиями Trevira, Diolen (Германия), Dacron (США). Эпоксидные смолы (ЭС): При реакции аддитивной полимеризации и поликонденсации между эпоксидом (таким как эпихлоридрин) и дифенолом (таким как дифенил пропан) образуется промежуточный продукт, который отверждается вместе с ангидридом фталевой кислоты или диэтилентриамином как отверждающим агентом. Полиметилметакрилат РММА: Это продукт полимеризации метилового эфира метакриловой кислоты. Он известен как “органическое стекло”, безопасное стекло под наименованием плексиглас и Resartglas. Политетрафторэтилен (ПТФЭ): Продукт полимеризации тетрафторэтилена. Он устойчив до 260оС, устойчив к воздействию озона. Используется в качестве прокладок. 51 Поливинилацетат (ПВА): Это продукт полимеризации винилацетата, и он используется в растворе как краска. Продукты целлюлозы: Ацетат целлюлозы (АЦ): Этерификация целлюлозы с ангидридом уксусной кислоты в присутствии серной кислоты. Целлулоид: Это динитрат целлюлозы с камфарой в качестве наполнителя. Химические волокна Полиамидные (ПА) волокна: На рынке имеется под названием Petron (Германия) и нейлон (США). Полиакрилнитрильные (ПАН) волокна: Это продукт полимеризации акрилонитрила. Торговые наименования Dralon, Dolan (Германия), Orlon (США). Euro glass (европейская стеклотара) В связи с истощением природных ресурсов важно сокращать количество пластмасс в качестве упаковочного материала. Промышленность должна следить за примером немецких производителей минеральной воды. Они все используют одну и ту же стандартную бутылку. Это можно сделать и со всеми видами пищевых продуктов. Стеклянная тара может иметь емкости 125, 200, 250, 400, 500 и 750 мл. Для емкостей от 100 до 250 мл с винтовым колпачком диаметром 53 мм и с винтовым колпачком диаметром 63 мм для стеклянных емкостей от 400 до 750 мм. Должна использоваться залоговая система, а стеклянная тара должна очищаться на установках для централизованной мойки со стерилизацией и защитной термоусадочной пленкой. Производители пищевых продуктов могут заказывать стеклянную тару с предприятия мойки вместо стекольного завода. Кетчуп хайнц4 должен находиться в такой же таре, что и немецкий кетчуп фирмы Крафт, майонез Thomy (швейцарской фирмы Нестле) в такой же таре, что и американский майонез Hellmann, а все деликатесы в такой же таре, что селедка, горчица, сливки и мармелад. Универсальная тара для всех продуктов и брендов представляется кошмаром для маркетолога, но в то же самое время это благо для будущего его сына. Маркировка и крышка дают достаточные основания дизайнеру для создания отличительного признака для каждого продукта и каждого бренда. К сожалению, имеется переход от стеклянной тары пластику, что заметно по возрастающему количеству такой тары для безалкогольных напитков, а также для традиционных продуктов, таких как Nestlé Coffee Mate (заменитель молока или сливок, содержащий минимум калорий), вместо стеклянных банок используются банки из ПЭТ с термоусадочной этикеткой [567]. Повторное использование бутылок: Стеклянные бутылки повторно используются около 45 раз. ПЭТ-бутылки повторно используются около 15 раз. Пластмассы, которые не подвергаются рециклингу, сжигаются. Теряется ценный материал. Мы должны перейти к стеклянной таре. Рециклинг стекла, таким образом, как он практикуется в настоящее время, связан с потерей энергии для расплавления и формирования стеклянной тары. Система возвратного залога и очистки стандартной стеклянной тары должна снижать потребление энергии, необходимой для повторного использования бутылок и банок. 4 Продукция американской компании “H.J. Heinz” – крупнейшего в мире производителя кетчупа. 52 Организации в сфере рециклинга, такие как Зеленая точка (Green Dot) в Германии и Испании не смогли достичь надлежащей доли рециклинга пластмасс, и правительства должны регулировать европейскую стеклотару. Это будет лучше, так как организации в сфере рециклинга не смогут нести ответственность за каждого производителя собственной тары. Рост проблем окружающей среды и истощения природных ресурсов должен вскоре заставить производителей продумывать свою стратегию маркетинга. Ситуация будет также вынуждать производителя согласиться с сокращением количества удобств, которые больше не будут доступны. Промышленность пытается перейти от стекла к пластмассе вследствие снижения затрат на управление, на транспортирование, очистку, дезинфекцию для повторного использования. В рамках нормативов в отношении рециклинга упаковки в Германии его минимальная доля установлена в 72%. Это значение не было достигнуто в 1998 г. Этого не произошло и в 1999 г. В соответствии с установленными правилами должна была быть установлена обязательная залоговая система с 2000 г. в размере 0,5 немецких марок за тару для напитков с емкостью от 0,2 до 1,5 л и в размере 1 немецкой марки для тары емкостью 1,5 л и выше. Европейские нормативно-правовые документы, относящиеся к рециклингу упаковки. Европейская директива 94/62/EC5 регулирует рециклинг упаковки в Европейском Сообществе. В соответствии с руководящими принципами Директивы, правительства стран Сообщества могут регулировать рециклинг упаковочных материалов, для того чтобы содействовать повторному использованию бутылок, но не разрешено создавать препятствия торговле. Поэтому не подвергаемая рециклингу упаковка защищается этой Директивой. В Директиве также определены уровни утилизации упаковочных материалов в размере 50-60% в любой форме, включая рециклинг с утилизацией тепла и материальный рециклинг в размере 25-45% для получения новых продуктов. Эти показатели чрезмерно низкие, и отсюда видно, что правительства должны принуждать к введению стандартной упаковки типа Euro glass. Типы пластмассовой упаковки Тип упаковки может противодействовать росту бактерий [672]. Газопроницаемая упаковка: Могут расти аэробные бактерии. Свежее мясо, упакованное в целлофан, как это делается при лотковой упаковке, может оказаться под угрозой воздействия бактерий Pseudomonadas типа Pseudomonas fluorescens и Pseudomonas fragi, преобладающих бактерий, вызывающих появление запаха и слизи. Газонепроницаемая, закрытая упаковка: Атмосфера в упаковке может быть модифицирована в соответствии с теми пищевыми продуктами, которые будут упаковываться. Под воздействием ферментов, температуры и конкурентного роста может образовываться газ типа СО2. Для некоторых пищевых продуктов используется упаковка с модифицированной упаковкой. Вакуумная упаковка: Вакуум ингибирует рост аэробных микроорганизмов, таких как Pseudomonas, Bacillus, плесневых грибов. В такой упаковке домини- 5 Директива Европейского Парламента и Совета № 94/62/EC от 24 декабря 1994 г. об упаковке и отходах упаковки. 53 рующим является рост лактобактерий. В анаэробных условиях могут расти кишечные бактерии. Упаковка в модифицированной газовой среде (МАР): Используются азот, углекислый газ и в некоторых случаях кислород. Азот не обладает активностью в отношении бактерий. Он повышает длительность хранения, замещая кислород. Углекислый газ действует бактериостатически на грамотрицательные аэробные бактерии и как бактерицид вследствие его не диссоциирующей части H2CO3, которая дает возможность СО2 воздействовать как бактерициду на клеточные мембраны бактерий. На молочнокислые бактерии диоксид углерода воздействия не оказывают. СО2 может снизить рост Listeria на мясе. Таблица 25.1. Пластмассы, используемые как упаковочный материал Полимер Используется PVdC, EVOH, Акрилонитрил Как кислородный барьер PET/PVdC-PVC/PE Как многослойная пленка HDPE, PVdC, PP Как барьер для водяных паров PA/PE-PVC/PE Как многослойная пленка HDPE, PP Для обеспечения стабильности, годится Для микроволновых печей PET/PVdC/PE Как многослойная пленка CPET Для механической стойкости Для устойчивости к высоким температурам Как кислородный барьер PET/PVdC/PE Как многослойная пленка АРЕТ Для механической стойкости Как кислородный барьер PET/PE/PCdC Как многослойная пленка Полиэфир Для устойчивости к высоким температурам, гибкости и устойчивости к перфорации Метализованный PET/PEКак многослойная пленметализованный, ка PA/PE PVC/PET Для механической стойкости 54 Продукт в упаковке Черное мясо Обработанное мясо Птица Свежая рыба пицца Сыр Сушеные продукты, кофе Микропористая пленка – LDPE/OPP/PVCPA/PE LDPE, HDPE, EVA EVA Как многослойная плен- Свежие овощи ка Как уплотняющий слой Для высокой проницаемости к кислороду и СО2 Таблица 25.2: Сокращения, использованные для полимеров ABS – Сополимер акрилонитрила-бутадиена-стирола АРЕТ – Аморфный полиэфир ЕСТЕЕ – Кристаллический полиэтилентерефталат ECTFE – Этилен-Хлортрифторэтилен сополимер EVA – Этилен-винилацетат EVOH – Этилен – виниловый спирт FEP – Тетрафторэтилен – Гексафторпропилен HDPE – Полиэтилен высокой плотности LDPE – Полиэтилен низкой плотности OPP – Растянутый полипропилен РА – Полиамид (нейлон) РС – Поликарбонат РЕТ – Полиэтилентерефталат РЕ – Полиэтилен 1 PFA – Перфторалкоксилалкан РММА – Полиметилметакрилат РМР – Полиметилпентан PS – Полистирол РОМ – Полиоксиметилен РР - Полипропилен РРО – Модифицированный полифениленоксид PTFE – Политетрафторэтилен PVC – Поливинилхлорид PVdC – Поливинилденхлорид SAN – Сополимер стирола-акрилонитрила Стекло, лучший упаковочный материал для йогуртов [779] Авторы работы исследовали влияние упаковочных полимеров (полипропилена или полистирола) и стекла на йогурты с 0 и 4% жирностью в течение 28 дней хранения при 4оС. Авторы обнаружили, что йогурт с нулевой жирностью, находившийся в стеклянной таре, отличался самым слабым привкусом из всех трех типов упаковки. Было обнаружено, что упаковка из полистирола была предпочтительнее упаковки из полипропилена с точки зрения ограничения привкуса и запаха и дефектов вкуса. Тип упаковки оказывал меньшее воздействие на йогурт с 4% жирности. Краткие сведения об упаковке [780] ● Целлофановые пакеты являются плохими, поскольку они могут содержать ПВХ, при сжигании которого образуются токсичные газы. Используйте бумажные пакеты. ● Алюминиевые банки неблагоприятны для окружающей среды, поскольку могут быть трудности с их рециклингом. 55 ● Жиронепроницаемая бумага лучше, чем пластиковая пищевая пленка, поскольку в последней может содержаться вредный размягчитель. Нонилфенол в пищевых продуктах [2585] Нонилфенол является промышленным химикатом, который взаимодействует с гормонами человека и провоцирует развитие рака. Его синонимами являются п-нонилфенол, 4-нонилфенол, С15Н24О. Нонилфенолы были обнаружены в минеральной воде вследствие миграции из пластмассового уплотнения колпачка. Еще одним источником нонилфенола в пищевых продуктах является нонилфенолэтоксилат, который используется при производстве пластмасс для оберток и упаковки пищевых продуктов. Нонилфенолэтоксилат действует как эмульгатор и стабилизатор в пластификаторах для упаковки. Нонилфенолы являются продуктами разложения моющего средства нонилфенолэтоксилата, используемого в продуктах для бытовой и промышленной очистки, которые загрязняют пищевые продукты. Их контакт с пищевыми продуктами приводит к загрязнению нонилфенолами. Очень большие количества нонилфенолов были обнаружены в яблоках и томатах Научно-исследовательским центром в г. Юлих, земля Северный РейнВестфалия. Оцененное потребление нонилфенолов человеком составляет 7,5 мкг в день. В настоящее время анализируется содержание нонилфенола в пестицидах. Изопропилтиоксантон (ITX). В октябре 2005 г. было обнаружено, что детская смесь в упаковке шведской фирмы Tetra pack была загрязнена следами изопропилтиоксантона. Это химическое вещество, которое используется для типографской краски на картонной упаковке, просачивается с картона в любые жирные продукты типа молока, когда упаковка подвергается воздействию ультрафиолетовых лучей солнечного света. Исследователи указывают, что неизвестно о воздействии на здоровье миграции ITX. По утверждению Tetra pack, ITX не запрещен ЕС для использования в упаковке пищевых продуктов. Однако правила упаковки ЕС, в которые были внесены изменения в 2003 г., требуют, чтобы материалы, контактирующие с пищевыми продуктами, не мигрировали в продукты, предназначенные для потребления человеком. Нормативные требования ЕС: ● Директива Комиссии 2002/72/EC от 6 августа 2002 г., относящаяся к материалам и изделиям из пластмасс, которые могут вступать в контакт с пищевыми продуктами6: http://eurlex.europa.eu/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2002:220:0018:0058:EN:PDF ● Поправки к Директиве Комиссии 2002/72/EC от 6 августа 2002 г., относящейся к материалам и изделиям из пластмасс, которые могут вступать в контакт с пищевыми продуктами (OJ L 220 15.8.2002): http://eurlex.europa.eu/LexUriServ.do?uri=CELEX:32002L0072R(01):EN:HTML ● Регламент (ЕС) No 1935/2004 Европейского Парламента и Совета от 27 октября 2004 г. о материалах и изделиях, которые могут вступать в контакт с пище- 6 14 января 2011 г. вступил в силу Регламент Комиссии (ЕС) No 10/2011 о материалах и изделиях из пластмасс, которые могут вступать в контакт с пищевыми продуктами. Этот Регламент учитывает изменения, которые произошли после принятия Директивы 2002/72/EC, в том числе появление новых многослойных материалов, включая пластмассы. Агентству продовольственной безопасности предписано проведение оценки риска для здоровья, связанного с применением таких материалов. 56 выми продуктами, и аннулирующий Директивы 80/590/EEC и 89/109/EEC: http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ.do?uri ● Директива Комиссии 2004/19/EC от 1 марта 2004 г., вносящая изменения и дополнения в Директиву 2002/72/EC, относящуюся к материалам и изделиям из пластмасс, которые могут вступать в контакт с пищевыми продуктами http://eurlex.europa.eu/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2004:071:0008:0021:EN:PDF ITX используется для полимеризации при ультрафиолетовой печати, когда применяют ультрафиолетовые краски. Этот процесс используется также для упаковки воды, соков, чая со льдом. Для большей части этих напитков не наблюдалась миграция, за исключением некоторых случаев с соками цитрусовых культур, такими как апельсиновый и лимонный сок, а также молока. Не было воздействия в случае светлых соков, таких как яблочный, виноградный и клюквенный. Европейское агентство продовольственной безопасности (EFSA) должно проводить оценку риска химических веществ. Проблемы здоровья, связанные с химическими веществами в упаковке, такими как фталаты, повышают информированность потребителей в отношении рисков, вызываемых материалами, которые могут вступить в контакт с пищевыми продуктами. Составляющие печатной краски на картонной упаковке в напитках [2586]. [2587] Согласно данным Федерального института оценки риска Германии (BfR), появление химических веществ в продуктах питания само по себе не представляет риска для здоровья. Значение имеют вредность вещества и мера контакта потребителя с этим веществом, которые и определяют масштаб возможной опасности и вероятности последствий. Остатки от печатной краски, поэтому, могут быть безопасными, но они в равной мере могут представлять и серьезный риск для здоровья. Беседы, проведенные Комитетом по пластмассам с представителями промышленности, изготовляющей печатные краски в BfR, выявили, что в настоящее время отсутствует технология, предотвращающая миграцию веществ из печатной краски за счет отмарывания (перехода плохо закрепившейся краски с лицевой стороны упаковки на внутреннюю) или вследствие просачивания материала упаковки. Вероятно, эта ситуация не изменится в ближайшее время. С учетом недостатка данных оценка воздействия на состояние здоровья зачастую в настоящее время бывает невозможной. Так как производители несут ответственность за безопасность их продукции, они должны делать все, что они способны, для предотвращения миграции веществ такого вида в продукты питания, и собирать данные, необходимые для оценки влияния таких веществ на состояние здоровья. Печатная краска может содержать фото-инициатор7 изопропил тиоксантон (ITX). Государственные органы в Италии и Германии детектируют остатки ITX от картона в пищевых продуктах. Картон для напитков типа молока, какао или соков часто печатается в разных цветах, и было обнаружено, что в нем содержится соединение ITX. Кроме того, было выявлено, что оливковое масло было загрязнено ITX. ITX содержится в печатной краске для ультрафиолетовой печати. Картон, используемый для изготовления упаковки, может транспортироваться по роликам к установке для разлива продуктов питания, а затем формоваться на участке в упа7 Вещество, которое возбуждаясь под воздействием ультрафиолетового излучения определенной длины волны, запускает процесс полимеризации 57 ковку соответствующей формы. Составляющие печатной краски, применяемой для материала наружной упаковки, могут при нанесении отмарываться, достигая внутренней части, тем самым, вступая в контакт с пищевыми продуктами. Кроме того, может быть миграция через материал упаковки в случае предварительного формования упаковки, если только не будет применяться эффективный барьерный слой, например, алюминиевая фольга. BfR изучил имеющиеся токсикологические данные по химическому веществу изопропил тиоксантон (ITX). В соответствии со схемой оценки Европейского управления продовольственной безопасности и принятой практикой оценки в BfR в отношении веществ, используемых при производстве пищевых товаров, имеющихся данных только по генотоксичности8 бывает достаточно для оценки веществ с максимальным уровнем миграции 50 мкг/кг пищевых продуктов. Однако в случае измерений ITX в Германии были выявлены гораздо более высокие уровни, и, поэтому, необходимы дополнительные данные для токсикологической оценки. BfR не имеет необходимых данных о токсических воздействиях, биодоступности или токсикокинетике вещества. Действия: Крупные производители картона для напитков проинформировали BfR о том, что переход к новому методу печатания для продуктов для младенцев и маленьких детей намечен на 30 сентября 2005 г. Они намерены больше не использовать любые виды печатной краски для ультрафиолетовой печати, для того чтобы предотвратить миграцию ITX из упаковки в такие продукты как молоко и жирные продукты. Явление миграции составляющих из печатной краски, используемой на наружной стороне упаковки для пищевых продуктов как вследствие просачивания материала упаковки, так и вследствие отмарывания во внутренний слой упаковки, является фундаментальной проблемой. Проблема отмарывания, в принципе, не может быть решена для любого упаковочного материала, который подвергается обработке при перемещении на роликах или в штабелях. Помимо данных по ITX, BfR информирован также о данных по миграции из упаковки в пищевые продукты для других фото-инициаторов, используемых в печатной краске типа 2этилгексил-4-диметил аминобензоат и 4,4’-бис(диэтиламино)-бензофенон. Поэтому BfR имеет мнение, что имеется настоятельная необходимость в установлении требований для использования печатной краски для пищевых товаров на европейском уровне. Бензофенон и 4-метилбензофенон в сухих завтраках [2588]. [2589] Бензофенон и 4-метилбензофенон являются химическими веществами, используемыми в печатных красках для упаковки пищевых продуктов. Они используются в качестве инициаторов для печатных красок, полимеризуемых при использовании ультрафиолетового излучения. Вследствие их летучести они могут мигрировать через упаковку в пищевые продукты, если не имеется функционального барьера. В феврале 2009 г. было обнаружено, что некоторые сухие завтраки были загрязнены 4-метилбензофеноном. Экспертная группа EFSA по материалам, контактирующим с пищевыми продуктами, считает, что нет рисков для здоровья от кратковременного потребления сухих завтраков, загрязненных 48 Генотоксичность – термин, описывающий вредоносные действия над клеточным генетическим материалом, влияющие на его целостность. Генотоксичные вещества потенциально мутагенны или канцерогенны, в частности, способны привести к генетической мутации или к развитию опухоли. 58 метилбензофеноном. Однако для детей на основе очень осторожного сценария (высокий уровень потребления сухих завтраков, высокая концентрация 4метилбензофенона) проблемы для здоровья нельзя исключать. Для того чтобы можно было продолжать использовать вещество, необходима полная оценка риска. Экспертная группа считает, что предельные пороговые значения для бензофенона, которые были использованы как основа срочной рекомендации EFSA в марте 2009 г., следует воспринимать очень критично, так как они были основаны на адаптивных (т.е. обратимых) изменениях, о которых сообщалось при экспериментах на животных, которые подвергались воздействию бензофенона, а не негативных воздействиях как таковых. Экспертная группа повысила допустимое суточное потребление (TDI) бензофенона с 0,01 до 0,03 мг/кг веса тела. TDI для бензофенона не следует применять к 4-метилбензофенону. Германия хочет снять с производства диизобутилфталат9 (DiBP) в бумаге и картоне, контактирующими с пищевыми продуктами [2590] Согласно данным Федерального института оценки риска (BfR), концентрации диизобутилфталата (DiBP) в количестве до 5 мг/кг были обнаружены в таких пищевых продуктах, как содержащие жир порошки и мелкозернистые пищевые продукты типа риса, выпечка или панировочные сухари в картонной упаковке. В ходе экспериментов на животных было обнаружено, что DiBP является репротоксичным (вещества, вызывающие нарушение репродуктивной функции) и эмбриотоксичным. Он используется в качестве пластификатора в дисперсионном клее для бумаги и упаковки, и в случае их рециклинга DiBP можно обнаружить в бумажной и картонной упаковке. BfR и Федеральное агентство окружающей среды (UBA) призывают производителей и переработчиков бумаги и картона принять добровольные меры, для того чтобы больше не использовать содержащие DiBP клеящие вещества или печатные краски и снизить содержание DiBP в рециклируемой бумаге. Данных по долговременному изучению токсичности не имеется, поэтому BfR рекомендует ввести определенные ограничения на миграцию DiBP в пищевые продукты, так называемые ориентировочные значения для миграции, 1 мг DiBP на кг пищевых продуктов. Для детских смесей это значение должно составлять 0,5 мг. Это основано на оценке воздействия на состояние здоровья, сделанной Европейским управлением продовольственной безопасности (EFSA) на ди-нбутилфталате (DuBP), который имеет сходную структуру и эффект. Было предложено классифицировать DiBP как репротоксичное вещество, и оно должно быть включено в Приложение I к Директиве по опасным веществам 67/548/EEC10 [2591]. Фталаты в медицинском оборудовании [2592] Ди(2-этил) фталат (DEHP) является пластификатором, используемым в медицинской продукции, сделанной из 9 Диизобутилфталат применяется в качестве растворителя в клеящих субстанциях для производства картонной или бумажной упаковки. Европейская ассоциация производителей гофрокартона EEFCO призвала своих членов полностью отказаться от использования диизобутилфталата в производстве упаковки. 10 Директива Совета 67/548/EEC от 27 июня 1967 г. о приближении законодательств, нормативных и административных положений, относящихся к классификации, упаковке и маркировке опасных веществ. 59 поливинилхлорида (ПВХ), и может быть токсичным для человека. DEHP обладает липофильными свойствами и связывается не ковалентно с ПВХ, давая возможность его выщелачивания из такой продукции. Медицинское оборудование, содержащее DEHP, широко используется в отделениях неонатальной интенсивной терапии. Предыдущие исследования показали, что новорожденные, подвергающиеся лечению в отделениях неонатальной интенсивной терапии, могут получать дозы DEHP в 2-3 раза выше средней суточной дозе воздействия для взрослых. Исследования связывают ди (2-этил) фталат (DEHP) с репродуктивной токсичностью и токсичностью при развитии, и продемонстрировали особенно заметный эффект на тестикулярное развитие при постнатальном лечении. В исследовании классифицируется группа низкого воздействия DEHP, включающая младенцев, находящихся на искусственном вскармливании и (или) кормлении с помощью желудочного зонда; группа среднего воздействия, включающая младенцев, получающих зондовое энтеральное питание11, внутривенную гипералиментацию (необходимое избыточное питание тяжелобольных) и (или) непрерывное положительное давление в дыхательных путях (применяемое к недоношенным младенцам); группа высокого воздействия, включающая младенцев, которым делают катетеризацию пупочного сосуда (новорожденным, находящимся в депрессивном состоянии), эндотрахейную интубацию (введение особой трубки в гортань при ее сужениях, грозящих удушьем), внутривенную алиментацию и постоянный желудочный зонд. Авторы работы [591] пришли к выводу, что интенсивное использование медицинского оборудования, содержащего DEHP в отделениях интенсивной терапии, приводит к повышенному воздействию DEHP, что отражается повышенными уровнями моноэтилгексил фталата (МЕНР) в моче этих младенцев. Использование фталатов должно быть уменьшено, и по возможности полностью исключено из продуктов, которые вступают в контакт с пищевыми продуктами, а также в медицинском оборудовании и других применениях, связанных с контактом с человеком. Таблица 25.3. Упаковка с контролируемой атмосферой Продукт Черное мясо Модифицированная атмосфера 80% О2 + 20% СО2 Примечания СО2 снижает рост аэробных бактерий Pseudomonas, которые часто вызывают порчу черного мяса. Высокая концен- 11 Зондовое энтеральное питание – смеси, предназначенные для введения в желудок или кишку через зонд или стому (искусственное отверстие, создающее сообщение между полостью любого полого органа (например, кишечника) и окружающей средой. Оно применяется к больным, у которых сохранена функция желудочно-кишечного тракта, но которые не могут самостоятельно питаться (например, пациенты в реанимации, больные с нарушением глотания и т.д.) 60 Свинина 60% О2 + 40% СО2 Птица 50 - 80% CO2 + 20-50% N2 Колбаса Слоеное запеченное мясо Рыба с высоким содержанием жира Рыба с низким содержанием жира трация О2 необходима для сохранения красного цвета СО2 снижает рост аэробных бактерий, меньшая концентрация О2 необходима в связи с меньшей интенсивностью красного цвета у свинины Важно иметь большое свободное пространство над продуктом 20% О2 + 80% СО2 20% О2 + 80% СО2 60 - 70% CO2 + 30-40% N2 30-40% О2 + 30-70% СО2 + 0 – 40% N2 Слоеная рыба, термически обработанная Твердый сыр Слоеный твердый сыр Мягкий сыр Печенье 20% О2 + 80% N2 Кекс и хлеб Пицца Картофель фри Салат с приправой 20 - 40% CO2 + 60-80% N2 30 - 60% CO2 + 40-70% N2 70 - 80% CO2 + 20-30% N2 Кислород не должен использоваться для снижения прогорклости Кислород используется для сохранения красного цвета рыбы и морепродуктов с низким содержанием жира. Он также снижает рост анаэробных бактерий, таких как Clostridium и их токсинов в случае длительного срока хранения 80 - 100% CO2 + 0-20% N2 80 - 90% CO2 + 10-20% N2 20 - 40% CO2 + 60-80% N2 50 - 70% CO2 + 30-50% N2 Хранение при +4 +7оС 100% N2 Отдельные замечания в отношении упаковки с контролируемой атмосферой Порча продуктов питания может быть вызвана: 61 1. Природой бактерий и их количеством. Бактерии могут быть аэробными, расти в присутствии кислорода, такие как Pseudomonas, Acinetobacter и моракселла (диплококк – кокки, располагающиеся попарно). Или они могут быть анаэробными, растущими в отсутствии кислорода, такими как Clostridium, продуцирующими токсины, и Lactobacillus, продуцирующими молочную кислоту. 2. Активностью воды. 3. рН. 4. Клеточным дыханием. 5. Составом продуктов питания. 6. Температурой хранения: низкая температура снижает рост бактерий. Некоторые растения живут даже при низких температурах, психрофильные бактерии типа Pseudomonas. 7. Санитарно-гигиеническими условиями при производстве. Бактерии могут находиться в сырье, добавках и окружающей среде, например на коже человека, использованной утвари и в воздухе. 8. Газовой атмосферой. Кислород может стать причиной прогорклости, окисления витаминов. Азот может замещать кислород. Кислород иногда необходим для сохранения красного цвета свежего мяса. Поэтому выбор газа, используемого для заполнения, является очень важным, и он меняется от одного продукта питания к другому. 9. Надлежащей практики производства. СО2 реагирует с водой с образованием угольной кислоты, которая повышает кислотность продукта, снижая рост бактерий. Азот может заместить СО2. Для таких продуктов как домашний сыр и сливки применяется упаковка с контролируемой атмосферой, с азотом вместо кислорода. Твердый сыр пакуется в атмосфере с СО2 до 100% для снижения бактериальной активности и стабилизации консистенции продукта. Мягкий сыр пакуется в атмосфере с 20-40% СО2, поскольку в ином случае будет происходить усадка упаковки, так как газ будет вступать в растворе в реакцию с продуктом. В этом случае концентрация СО2 не должна превышать 30%. Обработка мяса монооксидом углерода [592] Были предприняты различные продукты для замедления окисления и его воздействия на прогорклость и потемнение мяса типа использования в качестве ингредиента экстракта розмарина, или добавки экстракта к пленке из полипропилена, используемой для упаковки свежего нарезанного мяса, и использования упаковки с модифицированной атмосферы в виде монооксида углерода. Факторами, которые оказывают влияние на цвет мяса, являются температура, относительная влажность, парциальное давление кислорода, освещение и липидное окисление. Экстракт розмарина: Такие натуральные экстракты позволяют упаковывать мясо для использования атмосферы с высоким содержанием кислорода в герметичной упаковке для сохранения свежести, не беспокоясь о потемнении. Упаковка с модифицированной атмосферой в виде монооксида углерода: Мясо и мясные продукты хранятся в атмосфере с низкой концентрацией кислорода с монооксидом углерода, и выглядят свежими гораздо больше времени, чем действие любого другого артефакта. Газ реагирует с мясным пигментом миоглобином12 с образованием карбоксимиоглобина13, который имеет розовый цвет. 12 Миоглобин – кислород-связывающий белок скелетных мышц и мышцы сердца. 62 FDA и монооксид углерода в упаковке с модифицированной атмосфере: FDA дало разрешение на использование монооксида углерода как безвредного (GRAS) в упаковке мяса и тунца для сохранения свежести. Категория нормирования GRAS позволяет производителям использовать добавку или процедуру без общественной экспертизы или формального разрешения Управления. В настоятельной просьбе, с которой к FDA обратилась американская фирма Kalsec (R), Inc. of Kalamazoo (специализирующаяся в производстве продуктов питания, напитков и табачных изделий), штат Мичиган, речь шла об аннулировании разрешения Управления от июля 2004 г. и соответствующих решений, позволяющих наличие монооксида углерода в упаковке мясных продуктов: http://www.c-meat.com/release.html и http://fda.gov/ohrms/dockets/docke0459cp00001-toc.htm. Потребительские группы, такие как Safe Table Our Priority (STOP – Безопасный стол – наш приоритет), некоммерческая организация, возглавляемая Донной Розенбаум (Donna Rosenbaum), по утверждению которой ежедневно в США умирает 14 человек и 900 человек приходится госпитализировать из-за болезней, спровоцированных пищей (Основной задачей организации является борьба с загрязнением пищевых продуктов), Федерация потребителей Америки обратились к FDA для поддержки запрета. В обращениях утверждается, что монооксид углерода может скрывать визуальные доказательства порчи в результате изменений температуры при хранении. Они считают неудовлетворительной практику выдачи разрешений без формальной оценки воздействия продуктов на безопасность потребителей. В качестве альтернативы запрету потребители призывают к маркировке мяса, обрабатываемого монооксидом углерода, для того чтобы они могли принять решение о том, что они намерены купить. Представители промышленности заявили, что использование монооксида углерода безопасно, поскольку другие признаки типа запаха, образования слизи и вздутие упаковки являются индикаторами порчи. Группы потребителей ссылаются на то, что в рамках Закона о продуктах питания, лекарственных и косметических средствах (FDCA) в явной форме запрещено использование монооксида углерода в “свежих мясных продуктах”, и FDA не имело юридических полномочий на выдачу разрешения для использования монооксида углерода, поскольку он не разрешен и даже запрещен в качестве красителя. Регламенты Инспекции по безопасности пищевых продуктов (FSIS) Министерства сельского хозяйства США запрещают введение ингредиентов в свежее мясо, функция которых состоит в сокрытии ущерба или низкого качества, или в придании лучшего внешнего вида продукту или большей ценности [593]. Европейский Союз запретил монооксид углерода в качестве цветового стабилизатора: Европейский Союз запретил использование монооксида углерода в качестве цветового стабилизатора для мяса и рыбы. В сообщении Научного комитета по пищевым продуктам Европейской Комиссии в декабре 2001 г. сделан вывод, что наличие СО может скрыть визуальные доказательства порчи, т.е. того, что мясо стало самопроизвольно теплее в некоторых местах. 13 Карбоксимиоглобин – соединение, образующееся из миоглобина при воздействии монооксида углерода (Miller-Keane. Encyclopedia and Dictionary of Medicine, Nursing, and Allied Health, Seventh Edition. 2003, by Saunders, Elsevier, Inc. 63 Газы в упаковке с модифицированной атмосферой (МАР) классифицируются как пищевые добавки в рамках двух нормативных документов ЕС, Директивы о пищевых добавках (89/107/EEC)14 и Директивы об использовании пищевых добавок, иных, чем красители и подсластители (95/2/EC)15. В июне 2003 г. Комитет Европарламента по окружающей среды проголосовал за лишение законной силы монооксида углерода в качестве пищевой добавки, и, таким образом, в качестве МАР газа, поскольку он может ввести в заблуждение потребителя в отношении свежести мяса путем поддержания красного цвета продукта. Япония, Канада и Сингапур также запретили использование монооксида углерода для тунца. Мясо, упакованное в контролируемой атмосфере [594] Федеральный институт оценки риска (BfR) провел оценку упакованного мяса на полках супермаркетов с формулировкой “Упаковано в контролируемой атмосфере”. Это означает, что газовая смесь, в которую в некоторых случаях добавляется кислород с высокой концентрацией. Мясо сохраняет свой красный цвет гораздо дольше, но быстрее стареет и окисляется жир и мясо быстрее становится прогорклым, чем в случае другого свежего мяса. Холестерин находится в многочисленных видах продуктов животного происхождения. Когда они подвергаются воздействию кислорода, то окисляются и образуются продукты окисления холестерина (COPs) “оксистеролы”. Было обнаружено, что хранение подвергнутого ранее тепловой обработке мяса приводит к большому росту некоторых COPs. Исследования указывают, что окисление холестерина ускоряется в присутствии повышенной концентрации кислорода, как описанной упаковки с контролируемой атмосферой. Большее количество продуктов окисления холестерина (COPs), по-видимому, образуется в атмосфере, обогащенной кислородом. Потребители принимают в пищу эти COPs со всеми продуктами питания, содержащими холестерин. Их воздействие на организм человека не было полностью оценено. Дополнительное количество COPs, принимаемое потребителями из упаковки с высокой концентрации кислорода, очень низкое, и BfR не ожидает каких-либо рисков для здоровья от дополнительных количества продуктов окисления холестерина. BfR пришел к выводу, что прием СОР потребителями из свежего мяса, упакованного в контролируемой атмосфере, только незначительно возрастает Новые данные об оксистероле, однако, требуют дополнительного обсуждения. BfR подчеркивает, что термин “упаковано в контролируемой атмосфере” ничего не говорит о микробиологическом качестве мяса, т.е. загрязнении микроорганизмами. При приготовлении свежего мяса из упаковки такого вида потребители должны соблюдать те же самые правила кухонной гигиены, которые они соблюдают при приготовлении другого мяса. Новые данные об оксистероле [595] Макрофаги играют важную роль в иммунитете, но может также возрастать риск атеросклероза в случае воспалений. Оксистеролы, как было обнаружено, оказывают влияние на активность этих макрофагов. Авторы работы объясняют, что оксистеролы также регулируют липидный 14 Директива Совета 89/107/EEC от 21 декабря 1988 г. о сближении законодательств государств-членов, относящихся к пищевым добавкам, разрешенным для использования в пищевых продуктах, предназначенных для потребления человеком. 15 Директива Европейского Парламента и Совета No 95/2/EC от 20 февраля 1995 г. о пищевых добавках, иных, чем красители и подсластители. 64 метаболизм, иммунную функцию и цитотоксичность, вызываемую специальными сенсорами оксистерола, включая Х рецепторы печени16, члены белков, связывающих оксистерол, и соответствующие белки. В некоторых исследованиях было продемонстрировано, что метаболизм холестерина может вызвать болезнь Альцгеймера и макулярную дегенерацию17, связанную с возрастом. Авторы работы [596] сообщают, что метаболит окисления холестерина 27-гидроксихолестерин (27-ОНС) вызывает некоторые негативные воздействия, такие как накопление бета-амилоидного пептида (токсин, вызывающий развитие болезней Альцгеймера и Паркинсона) и окислительное повреждение клеток. Авторы полагают, что этот оксистерол является обычным патогенным фактором как для развития болезни Альцгеймера, так и связанной с возрастом макулярной дегенерации. Известно, что оксистеролы являются активными в связанной с возрастом макулярной дегенерации, основной причины слепоты. Авторы работы [597] обнаружили, что оксистеролы (7бета-гидроксиостерол (7бета-ОН), 7-кетахолестерол (7KC), 25-гидроксихолестерол (25-ОН) характеризуются цитотоксичной, окислительной, воспалительной и (или) ангиогенной (подавляющей рост системы кровеносных сосудов) активностью в клетках сетчатки глаза. Ресерватрол из красного вина можно использовать для лечения связанной с возрастом макулярной дегенерации вследствие его защитных эффектов против вызываемой оксистеролом гибели клеток, и отделения молекулы белка, называемой фактор роста эндотелия сосудов. Добавки антиоксидантов в корм для снижения количества оксистеролов в мясе [598] Авторы работы сообщают, что добавки в кори витамина Е и селенита/селенометионина снижают липидное окисление в замороженном сыром и термически обработанном темном курином мясе, обогащенным жирными кислотами омега-3. Льняное семя использовали для увеличения источника альфалиноленовой кислоты в корме. Оксистеролы остаются стабильными в замороженном сыром мясе в течение 6 месяцев с обоими видами антиоксидантов. В течение термической обработки витамин Е снижает образование оксистерола, но соединения селена – нет. В течение жарки соединения селена вызывают рост оксистеролов. После 12 месяцев при 30оС защитный эффект не был обнаружен. Мясо, упакованное в контролируемой атмосфере, не следует разрешать продавать: Исходя из результатов недавних исследований, необходимо приложить все усилия для предотвращения дополнительного образования окисленного холестерина, известного как оксистерол, в мясе. Мясо, упакованное в контролируемой атмосфере, не следует разрешать продавать. Высокие уровни кислорода, используемые для сохранения красного цвета мяса в течение длительного времени, стимулируют также образование внешнего вида свежести продукта. Не удается избежать повышения числа бактерий и других факторов, способствующих порче рубленого мяса или других продуктов, и нельзя не отметить, что потреби- 16 Особые регуляторные механизмы, способные активно влиять на обмен липидов, холестерина, жирных кислот, глюкозы и других веществ. 17 Необратимый дегенеративный процесс в сетчатке, который развивается после 40 лет, проявляется потерей центрального зрения и обусловлен, как правило, возрастными дистрофическими изменениями в желтом пятне. 65 тели обращают внимание на цвет мяса. Вредные оксистеролы образуются ради единственной цели продления срока хранения. Методы консервации: Имеется растущая потребность в продуктах питания с минимальной переработкой без синтетических химических консервантов. Были разработаны методы консервации с использованием систем высокого давления, технологий асептического наполнения, омического нагрева, импульсного электрического поля, облучения, яркого света. Биопластики [599] Пластмассы делают из этилена, пропилена, стирола, сложных полиэфиров – такие как поликапролактон, полиэстерамид, полиэстеруретан, и все это делается из нефти. Широко используемыми пластмассами являются: ● Полиэтилен ПЭ ● Полистирол ПС ● Полипропилен ПП ● Поливинилхлорид ПВХ За десять лет мировой спрос на пластмассы удвоился, достигнув 224 млн. т в 2004 г. Европа потребляет четвертую часть мирового производства, в то время как на Германию приходится 17,5 млн. т/год, что составляет 8% от мирового производства, и более половины из этого количества, 9 млн. т было использовано в качестве упаковки. В рамках усилий по борьбе с дальнейшим ростом упаковки на основе нефти были разработаны биопластики с использованием возобновляемого сырья типа соломы, целлюлозы, сахара, желатина, хитина, полигидроксикарбоновой кислоты и полиаминовой кислоты, которые явились результатом успехов биотехнологий. Цена их, однако, в четыре раза выше, чем у пластмасс на основе нефти. Мировое производство биопластиков в 2004 г. составило только 250 тыс. т.18 Некоторые изделия из биопластика представляют собой вспененные реактопласты из крахмала, такие как подносы для овощей и других пищевых продуктов, и бутылки для минеральной воды из полилактида19. Биоразлагаемая упаковка Использование крахмала в качестве упаковочного материала [606]: Осуществляются различные проекты для повышения водостойкости крахмала и пластификаторов крахмала для приготовления термопластичного крахмала (TPS) для использования в конструкционных упаковочных материалах для потребительских товаров. Несмотря на все усилия, применение TPS все еще ограничено его низкой механической и водостойкостью. Кукурузный крахмал и выжимки кассавы, которые являются побочным продуктом производства крахмала из кассавы, являются возобновляемыми источниками термопластиков [600]. 18 По данным European Bioplastics (организации, созданной в 1993 г. в Германии, в состав которой в настоящее время входит 70 компаний в странах ЕС), в 2010 г. , мировое производство биопластика составило 724 млн. т, из которых доля биоразлагаемых пластмасс составила 428 тыс. т. По прогнозам European Bioplastics, в 2015 г. общее мировое производство биопластика 1,71 млн. т (714 тыс. т – биоразлагаемый пластик). 19 Биоразлагаемый, биосовместимый, термопластичный, алифатический полиэфир, мономером которого является молочная кислота. Сырьем для его производства служат кукуруза и сахарный тростник. 66 Синтетические биоразлагаемые полиэфиры делятся на две широкие категории. Одна является высоко аморфной, обеспечивающей гибкость и прозрачность по сравнению с обычным сополимером полиэтилена низкой плотности. Вторая группа поликристаллических полиэфиров является более жесткой, со свойствами, сходными с ПЭТ, ПП или ПС [601]. Крахмал является широко распространенным, недорогим, возобновляемым и полностью биоразлагаемым сырьем. Однако гидрофильный характер крахмала приводит к плохой адгезии с гидрофобным полимером в смесях крахмалполимер. Несмотря на относительную слабость и температуру плавления около 60оС, которая является слишком низкой для многих применений, поликапролактон (PCL) с недавнего времени получает значительное внимание благодаря его гибкости и биоразлагаемости. Помимо этого, он похож на другие алифатические полиэфиры, такие как полилактид (PLA), полигликолид (гомополимер гликолевой кислоты) (PGA) и их сополимеры. PCL, однако, дороже. Следовательно, должна появиться смесь PCL с более дешевым материалом крахмалом, с реактивной функциональной группой, привитой в PCL, для повышения адгезии и дисперсии двух несмешиваемых фаз, предлагая самые лучшие свойства обеих составляющих. Были разработаны также смеси регенерированной целлюлозы и полиуретана. Целлюлоза состоит из полимеризованных структурных единиц глюкозы. Термопластичность и биологическое разложение связаны со степенью дериватизации (количества гидроксильных групп ОН каждой структурной единицы глюкозы, которая была замещена). Каждая структурная единица глюкозы имеет три группы ОН. Средняя степень замещения AS может меняться от 0 до 3. Производные с AS от 2,5 до 3,0 являются термопластичными и могут быть экструдированы с помощью имеющегося оборудования. Однако только производные с числом AS менее 1,5 являются биоразлагаемыми. Для решения этой проблемы были испытаны производные с низкими значениями AS и длинной боковой цепью с низким значением AS, такие как эфир полигидрокси гексана и целлюлозы [602]. Полилактид (PLA) может стать альтернативой ПЭТ, HIPS (гибридные органонеорганические полимерные системы), ПВХ и целлюлозе в некоторых видах прозрачной упаковки. Он синтезируется из переработанного гибрида кукурузы, обогащенного амилозой. Американская продовольственная компания Cargill подписала соглашение о создании партнерства с японской фирмой Teijin Ltd для производства и продажи полилактида под эгидой NatureWorks20 в 2007 г. Недавно был разработан композит из привитого сополимера поликапролактона и акриловой кислоты и крахмала (PCL-g-AA/starch), который характеризуется наилучшими результатами в качестве упаковочного материала [693], [604]. Улучшение функциональных свойств биопластиков и их растущий рынок вызывают все больший интерес. Кроме того, риски, создаваемые импортом и ростом затрат на ископаемые топлива, играют все большую роль в изменении климата, негативные последствия которого становятся все заметнее. Следовательно, про20 Автономная компания, полностью принадлежащая Cargill, первая компания, предлагающая семейство серийно выпускаемых для продажи полимеров, получаемых из полностью возобновляемых ресурсов. Компания разработала технологию переработки крахмала в натуральные растительные сахара, которые ферментируются в молочную кислоту, используемую для изготовления прозрачного полимера полилактида. 67 мышленность пластмасс будет уделять возрастающее внимание использованию возобновляемого сырья [605]. Теплостойкие пластики на основе кукурузы для горячего розлива продуктов питания [607] Биоразлагаемый пластик на основе крахмала можно использовать в качестве альтернативы пластику на основе нефти. Соус кетчуп или фруктовый сок и другие продукты разливаются в тару все еще горячими после пастеризации. Нынешняя пластиковая тара на основе кукурузы не может противостоять условиям горячего розлива при 72оС. Согласно данным химика Уильяма Ортса (William Orts) из Министерства сельского хозяйства США и группы Lapol (американская компания, разрабатывающая биополимеры) из г. СантаБарбара, штат Калифорния, в настоящее время разрабатывается пластик из кукурузы, который будет более теплостойким, чем выпускаемые в настоящее время. Ортс с коллегами объясняет, что пластики на основе кукурузы делаются с помощью ферментации кукурузного сахара в молочную кислоту. Молочная кислота используется для создания полимолочной кислоты, или PLA. Модификатор, создающий термостойкость, смешивается с PLA, и итоговая смесь становится более теплостойкой. Модификатор на 90% состоит из кукурузы и является полностью биоразлагаемым. Биопена, сделанная из крахмала, может заменить пенополистирол, используемый в качестве транспортной упаковки [608] Авторы работы разработали в региональном научно-исследовательском центре ARS (Служба сельскохозяйственных исследований) в Олбани, штат Калифорния, биопену, сделанную из крахмала из картофеля, пшеницы или кукурузы, вместо пены на основе нефти. Жесткие, соответствующие потребностям кусочки пены защищают продукты внутри картонных коробок в течение транспортирования. Большие количества полиуретана используются в качестве упаковочного материала, и это все выбрасывается как отходы. Биопленки могут стать альтернативой нефти. Разработка биопластиков, которые являются биоразлагаемыми и обладают близкими свойствами с упаковкой, полученной из нефти, может снизить зависимость от сырой нефти. Упаковка пищевых продуктов является важной частью бытовых отходов и загрязняет океаны. Карбонат кальция и связующий агент в качестве упаковки: Упаковочный материал, называемый Calymer, изготовленный Ecolean (шведской компанией, работающей в секторе упаковки, основанной в 1996 г. со штаб-квартирой в Хельсингборге), состоит на 40% из карбоната кальция и полимеров, которые действуют просто как связующий агент. Этот материал является гибким и жестким с исключительно благоприятными экологическими свойствами. При сжигании связующий агент отходов упаковки превращается в пары воды и диоксид углерода, а карбонат кальция возвращается в природу. Биоразлагаемая упаковка из полимолочной кислоты (PLA) [609] Полимолочная кислота (PLA), материал, изготовленный из кукурузы, который может использоваться для упаковки пищевых продуктов под брендом Biophan (производство английской компании Marden Edwards). Переход к биоразлагаемой упаковке был вызван экологическими соображениями, ценой на нефть и нормативно-правовыми положениями, относящимися к рециклингу. Полимолочная кислота может быть трансформирована в течение 45 дней в СО2 на установке для компостирования. Постановление Германии об упаковке отдает предпочтение биоразлагаемой упаковке, начиная с 2012 г. 68 Инновации в области биоразлагаемых пластиков: Amcor (австралийская упаковочная компания) вместе с Plantic Technologies (инновационная австралийская компания в секторе упаковки) разработали биоразлагаемую гибкую пластиковую упаковку для кондитерских изделий. NatureWorks, дочерняя структура американской Cargill, выпустила на рынок полимер из кукурузного крахмала с полимолочной кислотой (PLA). Danisco (датская компания в секторе пищевой промышленности) производит биоразлагаемый пластификатор из касторового масла и уксусной кислоты. Stanelco (английская компания в секторе упаковки) выпустила на рынок биоразлагаемую упаковку для пищевых продуктов на основе крахмала с брендом Starpol в 2000 г. BASF начинает выпуск пластика Ecovio, биоразлагаемого пластика, состоящего на 45% из PLA от NatureWorks, вместе с биоразлагаемым пластиком Ecoflex, который получен из нефтепродуктов. Компании, которые используют PLA в качестве упаковки для пищевых продуктов типа органического молока в США, Naturally Iowa (компания, производящая органическое молоко, мороженое и йогурты), предприятия розничной торговли типа Delhaize в Бельгии и Auchan (Ашан) во Франции, проверили также PLA для упаковки различных пищевых продуктов. Другие съедобные пленки [610] Пленкообразующие растворы, состоящие из муки амаранта (Amaranthus cruentus) (4 г/100 мл), стеариновой кислоты (5-15 г/100 г муки) и глицерина (25-35 г/100 г муки) были приготовлены с помощью процесса эмульгирования. Пленки, приготовленные этим способом, отличались превосходными механическими свойствами (2,5 Н прочность на прокол, 2,6 МПа прочность при растяжении и 148% удлинение при разрыве) по сравнению с другими композитными пленками из белков и полисахаридов. Разлагаемые пластики [611] Пленки из полиэтилена низкой плотности, широко используемые в сельском хозяйстве для мульчирования культур, могут быть заменены разлагаемыми пластиками, которые не нужно удалять с поля в конце сезона. Пластик, полученный из нефти, разлагается очень медленно. Разлагаемый пластик очень быстро разрушается с помощью фотодеградации и (или) биоразложения. Разлагаемыми пластиками, произведенными из полимеров на основе крахмала, являются: Фоторазлагаемые полимеры: Разложение фоторазлагаемых пластиков зависит от нерегулярностей в полимерах и фоточувствительных веществах, называемых промоторами, таких как карбонильные группы и комплексные соединения металлов. Их химический состав изменяется: 1. Карбонильная группа: Сополимеры кетона и карбонила. Карбонильная группа, сомономер винила и кетона добавляется к полимерам пластмасс, таких как полиэтилен (ПЭ) и полистирол (ПС); для заключительной деградации требуется, чтобы материал потребляли микроорганизмы. Этот материал является идеальным для пленки мульчи и продуктов, которые в конечном итоге завершают свою жизнь как мусор. 2. Карбонильная группа: Сополимеры монооксида углерода. Неизвестно, будут ли полностью деградировать продукты монооксида углерода на не пластичные продукты, или просто произойдет их дезинтеграция на мелкие куски пластика. 69 3. Комплексные соединения металлов. Пластики, содержащие металл, разрушаются при отсутствии достаточного количества ультрафиолетового излучения, перед захоронением, поскольку их нельзя использовать на полигонах и для прикрытия деревьев. После разрушения в почве остаются остатки токсичных тяжелых металлов, таких как никель, кобальт и железо. Биоразлагаемые полимеры: Биоразлагаемыми пластиками являются полиэфиры, полигидроксибутираты и виниловые полимеры. Они разрушаются под действием таким микроорганизмов как бактерии, грибы и водоросли. Некоторыми биоразрушаемыми пластиками являются: Полимеры на основе крахмала: Они используются чаще всего и являются самым дешевым ингредиентом всех биоразлагаемых полимеров. Крахмал можно получить из кукурузы, картофеля и риса. В соответствии с методом производства это: 1. Модифицированный крахмал с поверхностными добавками: Крахмал обрабатывается небольшим количеством ненасыщенных жирных кислот или жирных кислот, например, содержащихся в растительном масле. 2. Желатинизированный крахмал с добавками: Желатинизированный крахмал используется в пленках этилен-эфира акриловой кислоты (ЕАА) и в смеси ЕАА и полиэтилене низкой плотности. 3. Материалы из термопластичного крахмала: Они содержат 70-100% крахмала как основы полимера. Они обладают высокой водорастворимостью, очень легко разрушаются микроорганизмами. Они используются в качестве пленок для мульчи, пакетов для корма животных и удобрений и продуктов, которые будут разрушаться в воде. Другими разлагаемыми пластиками являются: 1. Полиэфиры: Полигликолевая кислота (PGA): Используется для доставки лекарственных средств с контролируемой скоростью выделения и как материал, используемый в хирургии. 2. Полимолочная кислота (PLA): Производится из ферментированных культур и молочных продуктов. PLA используется для упаковки и покрытия бумаги, систем устойчивого выделения пестицидов и удобрений, пленок для мульчи и пакетов для компоста. 3. Поликапролактон (PCL): Он используется в сельском хозяйстве как мульча, кассетная рассада и для медленного выделения гербицидов при борьбе с водными сорняками. 4. Полигидроксибутират (PHB): Он продуцируется микроорганизмами. Обладает плохой устойчивостью к растворителям. Об использованиях неизвестно. 5. Полигидроксивалерат (PHBV): Имеет ограниченное использование в медицине и фармацевтике вследствие высокой себестоимости, в качестве пленки и покрытия бумаги. Винил: Поливиниловый спирт: Используется в применениях для упаковки и затаривания в мешки. Он является водорастворимым. Поливинилацетат: Использования неизвестны. Водорастворимый. Поликетон: Водорастворимый, использования неизвестны. Полигидроксиалконоаты [612] Полигидроксиалконоаты (PHAs) – линейные полиэфиры, продуцируемые в природе с помощью бактериальной ферментации сахара или липидов. Можно объединить более 100 различных мономеров в этом семействе для получения материалов с совершенно различными свойствами. 70 Они могут быть либо термопластичными, либо эластомерными материалами, с температурой плавления, изменяющейся от 40 до 180оС. Самым распространенным типом РНА является РНВ (поли-бета-гидроксибутират). РНВ обладает свойствами, сходными со свойствами ПП; однако он жестче и более хрупкий. Для продуцирования РНВ культура микроорганизмов, таких как Alcaligenes eutrophus (продуцент белковой биомассы) помещается в подходящую среду, и осуществляется их кормление соответствующими питательными веществами для быстрого размножения. Как только популяция достигает устойчивого уровня, “диета” меняется, для того чтобы вынудить микроорганизмы продуцировать РНВ. Собранные количества РНВ от организмов могут составлять от 30 до 80% от сухого веса организмов. Сополимер ПНВ, называемый PHBV (полигидроксибутират-валерат) менее жесткий и прочный, и он используется в качестве упаковочного материала. Сурьма в ПЭТ-бутылках для воды [613] Триоксид сурьмы используется в качестве катализатора при производстве ПЭТ. Участники исследований из Института экологической геохимии при университете Гейдельберга выявили, что сурьма выщелачивается в бутилированную питьевую воду. Содержание сурьмы в воде, бутилированной в ПЭТ-бутылках, возрастает пропорционально времени хранения. Согласно данным авторов исследования, было обнаружено, что в чистой грунтовой воде содержалось только 2 части на трлн. сурьмы, в то врем как вода, бутилированная в ПЭТ-бутылках, обычно содержала в сотни раз больше сурьмы. Это связано с тем, что ПЭТ-материал содержит несколько сот мг/кг металла, в то время как скальные породы и поверхностные почвы содержат меньше 1 мг/кг сурьмы. Японские альтернативы сурьме: Альтернативой сурьме в качестве катализатора является нерастворимый титан, который используется в ПЭТ-бутылках, изготовленных в Японии. Рекомендации потребителю: Бутылки из полипропилена производятся без триоксида сурьмы. В стеклянных бутылках не происходит выщелачивания сурьмы. Поэтому потребитель должен покупать воду, заполненную в стеклянные или полипропиленовые бутылки. Оловянное покрытие и бисфенол [614] В большинстве продуктов содержатся очень низкие концентрации олова. В консервированных пищевых продуктах могут содержаться повышенные уровни вследствие того, что оловянное покрытие, используемое для защиты стального корпуса банки, может из-за коррозии медленно переходить в пищевые продукты. Выщелачивание олова не оказывает воздействия на здоровье потребителя, помимо расстройства желудка типа тошноты, рвоты, диареи, спазм желудка и вздутия желудка у некоторых чувствительных людей при уровнях выше 200 мг/кг. Это максимально законодательно допустимое количество олова, которое может быть в консервированных пищевых продуктах. Предельные значения для отдельных категорий банок таковы: ● 100 мг/кг для напитков; ● 50 мг/кг для питательных смесей и детского питания; ● 50 мг/кг для диетических пищевых продуктов для специальных медицинских целей, предназначенных специально для младенцев. Банки, покрытые лаком, используются для кислых пищевых продуктов. Это позволяет избежать коррозии цинка, но приводит к утечке бисфенола-А. Это вещество является эндокринным разрушителем, который взаимодействует с гормон- 71 ными системами, такими как женские половые гормоны (эстрогены) и мужские половые гормоны (андрогены). До сих пор не было данных о связи между вредными воздействиями на репродуктивное здоровье и эндокринными разрушителями. Из поликарбонатных бутылок выделяется бисфенол А (ВРА) в воду и другие напитки [615] Бисфенол А является эндокринным разрушителем, который воздействует на репродуктивную систему и развитие мозга при проведении исследований на животных. Воздействие на человека пока не ясно. Он широко используется в качестве мономера для производства поликарбоната и эпоксидной смолы для пластиковой упаковки для пищевых продуктов и напитков и покрытия эпоксидной смолой внутренней поверхности консервных банок. Авторы работы обнаружили, что воздействие ВРА происходит главным образом при потреблении загрязненных пищевых продуктов и напитков, которые контактируют с эпоксидной смолой или поликарбонатными пластиками. Согласно данным авторов, высокие температуры повышают миграцию ВРА в пищевые продукты и напитки. Авторы не выявили различия между новыми и использованными бутылками. Было обнаружено, что температура оказывает решающее влияние на выделение химических веществ. В бутылках для воды из поликарбоната, которые ранее не подвергались нагреву, было обнаружено, что уровень миграции изменяется от 0,20 до 0,79 нг/ч. После краткого воздействия кипящей воды скорость миграции возрастает с 8 до 32 нг/ч. Авторы пришли к выводу, что миграция ВРА из бутылок с питьевой водой из поликарбоната должна быть включена в общую нагрузку химических веществ на эндокринный разрушитель. Промышленный горячий розлив соков и других напитков, широко используемый для повышения срока хранения, может ускорить выделение вредного ВРА. Национальная токсикологическая программа предупреждает о выделении ВРА из пластикового внутреннего покрытия в консервных банках [617] Бисфенол широко используется в качестве внутреннего пластикового покрытия в консервных банках. В рамках Национальной токсикологической программы (NTP) США в апреле 2008 г. было опубликовано заявление с выводом о том, что существует определенная озабоченность в отношении нервных и поведенческих воздействий в плоде, у младенцев и детей в условиях нынешних воздействий ВРА на человека. Имеются данные о том, что соединение вызывает рак при нынешних уровнях воздействия. В качестве меры предосторожности NTP рекомендует “снижать потребление баночных консервов, и по возможности, выбирать стеклянную, фарфоровую тару или тару из нержавеющей стали, в особенности для горячих пищевых продуктов или жидкостей”. Рабочая группа по вопросам окружающей среды (EWG) сообщила в 2007 г. сообщила, что ВРА может выщелачиваться в баночные пищевые консервы с уровнями, превышающими допустимое количество в 200 раз [618]. Эти данные поддержаны исследованием экспертной группы по Бисфенолу А в Центре оценки рисков для воспроизводства рисков (CERHP) [619]. FDA в настоящее время потребовало установить максимальный уровень для регулярного использования. В Европе EFSA установило уровень допустимого суточного поступления (TDI) для ВРА в 50 мкг/кг веса тела/день. Тара для пищевых продуктов и напитков, изготовленная из пластиков с бисфенолом А повышает риск кардиоваскулярных болезней, диабета и про- 72 блем с печенью [620], [621] Авторы работы исследовали связи между концентрациями Бисфенола А (ВРА) в моче и состоянием здоровья взрослых людей с использованием данных Национального обследования здоровья и питания в 20032004 гг. Бисфенол А является одним из самых больших по уровню производства химических веществ в мире, при более чем 2 млн. т эпоксидных смол, произведенных в 2003 г. для внутреннего покрытия тары с продуктами питания и напитками в качестве мономера в поликарбонатных пластмассах во многих потребительских продуктах. Авторы обнаружили, что повышенные концентрации в моче бисфенола А (ВРА) были связаны с повышением распространения кардиоваскулярных болезней, диабета и нарушений работы ферментов печени, таких как гаммаглутаминтрансфераза21 и щелочная фосфатаза22. Авторы подчеркивают, что негативные воздействия низкой дозы ВРА на животных уже были обнаружены в исследованиях на животных, и призывают к дополнительным исследованиям этой проблемы. Позиция химической промышленности в отношении ВРА [622] Американский совет по химии (АСС) , организация химической промышленности, и Глобальная группа по поликарбонату/ВРА сообщили на своем сайте www.bisphenola.org, что в заключительном сообщении Национальной токсикологической программы (NTP) о бисфеноле А не были представлены непосредственные доказательства его воздействия на здоровье человека. Однако в заключительном выводе сообщения NTP сообщается, что существует некоторая озабоченность в нервных и поведенческих воздействий на плод, младенцев и детей при нынешних уровнях воздействия на человека. NTP также выражает некоторую озабоченность в отношении воздействия бисфенола А в этих популяциях на основе воздействий в предстательной железе, молочной железе и на раннее половое созревание у женщин. Новые выводы EFSA в отношении бисфенола [623] Рабочая группа рассмотрела значительные различия между людьми и грызунами, такими как тот факт, что у людей метаболизм и выделение ВРА происходит быстрее, чем у грызунов. Имеющиеся данные еще больше подчеркивают важность воздействий низких доз ВРА, о которых сообщалось в некоторых исследованиях на грызунах, используемых для оценки риска для человека. В своей предыдущей оценке риска Экспертная группа получила значение TDI в 0,05 мг/кг веса тела на основании уровня отсутствия проявляющихся нежелательных явлений (NOAEL) в 5 мг/кг веса тела/день для воздействий на крысах, и был введен коэффициент неопределенности 100. В этой самой последней оценка Экспертная группа сделала вывод, что это значение TDI дает достаточную границу безопасности для защиты потребителя, включая плоды и новорожденных. NOAEL EFSA, установленный для бисфенола, находится в соответствии с различными исследованиями по этому вопросу, такими как сообщение Норвежского научного комитета по продовольственной безопасности (VKM, 2008), в котором сделан вывод, что данные не дают оснований для установления жесткого более 21 Фермент, участвующий в превращениях аминокислот и пептидов и используемый для диагностики заболеваний печени и желчных путей. 22 Фермент гидролаза, отщепляющая фосфат от многих типов молекул, например, нуклеотидов, белков и алкалоидов. Фермент проявляет наибольшую активность в щелочной среде. 73 низкого значения NOAEL, чем нынешнее значение NOAEL, установленное EFSA в 5 мг/кг веса тела/день [624], [625], [626]. Исследование Ланга в 2008 г., связывающее бисфенол А с заболеваемостью у взрослых [627] Д-р Иан Ланг (Iain Lang) из университета Эксетера в Соединенном Королевстве высказал предположение о том, что повышенные концентрации бисфенола А (ВРА) в моче были связаны с кардиоваскулярными болезнями, диабетом, но не с другими болезнями, и что повышенные концентрации бисфенола А можно связать с клинически наблюдаемыми повышенными концентрациями ферментов гамма-глутаминтрансферазы и щелочной фосфатазы. Исследователи пришли к выводу, что повышенное воздействие бисфенола А, отраженное в повышенных концентрациях бисфенола А в моче, может быть связано с заболеваемостью у взрослых. Заявление EFSA по поводу исследования Ланга 2008 г. [628] Заявление Европейского управления продовольственной безопасности (EFSA), относящееся к исследованию Ланга 2008 г., коррелирующему концентрации бисфенола А в моче с медицинскими нарушениями у взрослых, сопровождается выводом, что нет необходимости в пересмотре значения TDI от 2006 г. для бисфенола А в 0,05 мг/кг веса тела/день. EFSA полагает, что в исследовании Ланга использованы данные существующего Национального обследования состояния здоровья и питания (NHANES) за 2003-2004 гг. (CDC, 2004), в котором содержатся данные измерений BPA в образцах мочи у отдельных лиц [629]. В этих данных нет информации о воздействии в течение времени, необходимого для развития болезней. Наблюдаемая связь между концентрацией ВРА в моче и заболеваемостью может быть исключена, и это может дать шанс найти не идентифицированные возмущающие факторы. EFSA пришло к выводу, что это единичное исследование не дает достаточных доказательств причинной связи между воздействием ВРА и состоянием здоровья, упомянутого выше. Поэтому EFSA считает, что нет необходимости в пересмотре TDI, как было предложено Экспертной группой в 2006 г. Два года исследований химикатов на животных недостаточны для оценки канцерогенности [630] Авторы работы пишут в своем комментарии, что два года исследований воздействия на животных промышленных химикатов и пищевых добавок являются недостаточными. Согласно нынешней практике, химикаты даются лабораторным грызунам вскоре после рождения, и это завершается через два года. Согласно данным авторов, практически все данные испытаний на грызунах, передаваемые регулирующим агентствам, являются недостаточно чувствительными. Авторы заявляют, что эти испытания иногда занижают риски для человека, и должны начинаться в утробе и завершаться через три года, что составляет приблизительный срок жизни крыс и мышей. В работе выделяются испытания на грызунах с несколькими химикатами, которые не выявили канцерогенности через два года, но так не должно быть при более длительных испытаниях. Например, двухлетние испытания на крысах искусственного подсластителя аспартама не определили никаких новообразований, но два испытания, одно из которых начиналось в утробе и продолжалось до тех пор, пока крысы не умерли, показали рост образования лимфом, лейкемии и опухолей на почках и других органах. Двухлетние испытания на крысах с металлическим кадмием, который используется в батарейках и другой продукции, не продемонстрировали что это ве- 74 щество является канцерогенным, но в ходе исследования в течение 2,5 лет были обнаружены новообразования в легких. Подобным образом, двухлетние испытания на крысах с толуолом не определили рака. Но значительное количество случаев рака было выявлено у животных, подвергавшихся воздействию толуола в течение двух лет, которые после этого прожили еще шесть месяцев. Так как воздействие многих химикатов начинается до рождения, испытания на грызунах должны начинаться в утробе, в особенности с химикатами, которые могут негативно воздействовать на эндокринную и репродуктивную системы. FDA обычно требует проведения таких испытаний с потенциальными пищевыми добавками. В работе дается ссылка на бисфенол А (ВРА), как на пример химиката, который следует испытывать на животных до и после рождения. ВРА широко используется в пластиковых бутылках и во внутреннем покрытии металлических банок, и возрастает его количестве в рационах младенцев и детей. Плод в особенности чувствителен к химикатам типа ВРА, который является эндокринным разрушителем. Некоторые правительства начали принимать меры по ограничению его использования. Авторы рекомендуют, чтобы правительственные агентства, участвующие в испытаниях, включая FDA, Управление по охране труда и промышленной гигиене (OSHA), Комиссия по безопасности потребительских продуктов и Национальная токсикологическая программа сравнивали результаты двухлетних и долговременных исследований на животных, а затем пересматривали свою “наилучшую практику”. Это активно поддерживает Центр по использованию достижений науки в интересах общества (CSPI) [631]. Проникновение атмосферного кислорода через ПЭТ-бутылку [632] Несмотря на проблемы выщелачивания материалов из ПЭТ-бутылок, предсказывается, что они все еще будут доминировать на рынке тары для напитков. Рост рынка напитков приводит к росту ПЭТ-бутылок на рынке. Проницаемость атмосферного кислорода является проблемой для производителей с точки зрения сокращения срока хранения. Идут поиски процедур испытания для определения стабильности и (или) долговечности напитков в пластиковой таре. WILD (немецкая компания, основанная в 1931 г., один из ведущих в мире производителей натуральных ингредиентов для пищевых продуктов и напитков) разработала процедуру испытаний, в которой моделируются реальные условия типичного хранения в течение нескольких месяцев, которая позволяет определить качество продукта менее чем за три недели, и испытания годятся для всех видов упаковки с пассивным барьерным слоем. Контакт с белками латекса из материалов упаковки и пищевая аллергия Белки латекса, которые используются в материалах упаковки, в некоторых случаях переходят в пищевые продукты, согласно данным исследования, проведенного международной рабочей группой для FSA (Управления пищевых стандартов Соединенного Королевства). Имеется четыре основных латексных аллергена: Hev b5, Hev b6.02, Hev b1 и Hev b523. Уровень безопасности для латекса не определен, но, по-видимому, даже 23 В составе латекса насчитывают до 250 различных высокомолекулярных белков, значительная часть которых (не менее 20) способна индуцировать аллергенные реакции. Международный союз иммунологических обществ утвердил номенклатуру латексных аллергенов 75 небольшие следы могут вызывать аллергическую реакцию. Некоторые группы исследователей предложили делать маркировку содержания латекса в упаковочных материалах. Пока неясно из проведенных исследований, какие аллергены передаются из латексной упаковки в пищевые продукты. Требуется больше работ для точного измерения уровней латекса в пищевых продуктах, и FSA проводит соответствующие исследования [633]. Оценка латекса в 2005 г. [633] 19 января 2005 г. FSA выпустило отчет об оценке перехода белков латекса от контактных материалов в пищевые продукты и напитки. Согласно данным Управления, в исследовании указано на наличие одного или более латексных аллергенов в 7 из 21 материалов коммерческой упаковки (например, обертка шоколадных батончиков и мороженого). Низкий уровни латексных аллергенов (Hev b3 или Hev b5) были обнаружены в 3 из 7 проверенных пищевых продуктов. Это исследование показало, что латексные аллергены могут находиться в некоторых материалах упаковки пищевых продуктов и что существует возможность переноса их из материала в пищевые продукты. Был разработан модифицированный метод ELISA для количественного определения латексных аллергенов в упаковке и пищевых продуктах. Требуется дополнительная работа для усовершенствования этого метода, для того чтобы можно было иметь подтвержденный, точный и надежный метод количественного определения этих аллергенов. Для некоторых чувствительных категорий латексные аллергены могут оказывать серьезные последствия. Латексный проект FSA 2006 г. [634] Еще один исследовательский проект, начатый в апреле 2006 г., был основан на результатах предыдущей работы, финансировавшийся Управлением (А03043), с помощью разработки усовершенствованного иммуносорбентного ферментного анализа (ELISA), который будет обоснованным и надежным. Этот анализ должен использоваться для определения наличия латексных аллергенов в материалах, контактирующих с пищевыми продуктами, и в самих этих продуктах. Проект А03043 включал в себя проверку типа и количества латексных белков, которые содержатся в коммерческих упаковочных материалах. Латексные аллергены находились и были определены в упаковочных материалах для пищевых продуктов. Однако, оказалось трудно экстрагировать Hev b1 и Hev b3 из пищевой матрицы, и измерение этих аллергенов в пищевых продуктах можно в лучшем случае рассматривать только как полуколичественное. В общем, результаты указывали, что требовалась дополнительная техническая работа для разработки обоснованного и надежно подтвержденного метода ELISA с целью количественного определения латексных аллергенов, в особенности Hev b1 и Hev b3 из выбранных кондитерских, молочных и мучных изделий. Должно последовать подтверждение нового способа экстракции и протокола анализа ELISA. Сокращение отходов упаковки в Соединенном Королевстве [635] Рекомендации по развитию конструкции упаковки, опубликованные в рамках Программы действий в области отходов и ресурсов (WRAP), сосредоточены на розничных (ЛАГ), или гевеинов от Hev 1 до Hev 13, имеющих различные биологические функции, субклеточную организацию и аллергенные свойства той или иной степени выраженности. 76 торговцах и производителях. Важнейшие компании подписали обязательства по сокращению отходов упаковки, направляемых на полигоны [636]. Розничные торговцы призывают своих поставщиков сокращать количество используемых материалов и переходить к использованию материалов, которые можно подвергать рециклингу или повторно использовать, и к биоразлагаемым материалам. Новые годовые целевые показатели, установленные в нормативах Соединенного Королевства, требуют повышенных обязательств от производителей в отношении утилизации и рециклинга своей упаковки под международным и европейским давлением на Соединенное Королевство в рамках снижения углеродных выбросов. Снижение веса бутылок для пива позволяет экономить стекло и снизить транспортные затраты. Другие компании перешли от стеклянных к пластиковым бутылкам и добились успехов на рынке. Эксперты должны помнить, что миграция пластификаторов и других нежелательных химических веществ происходит из пластиковых бутылок в пищевые продукты, чего не наблюдается при использовании стеклянной тары. Кислородный барьер не такой совершенный как 100% барьер в стеклянных бутылках. Еще одна идея заключалась в использовании различных видов тары для сходных продуктов с целью упрощения процессов. Обязательства по утилизации упаковки (PRNs) [635] Установлены нормативы, позволяющие компаниям, аккредитованным в сфере переработки отходов, продавать Обязательства по утилизации отходов упаковки (PRNs) за каждую тонну отходов упаковки, которые они подвергают рециклингу. Компании с годовым оборотом 2 млн. фунтов стерлингов или обращающимися более чем с 50 т отходов упаковки в год, выполняют свои обязательства в соответствии с оценкой по схеме покупки PRNs. Доход реинвестируется в инфраструктуру рециклинга. Эта схема похожа на Европейскую Зеленую точку, в рамках которой осуществляются платежи за рециклинг Эстрогенные эффекты оберточной упаковки для пищевых продуктов [638] Обнаружена эстрогенность (проявление эстрогенных эффектов) ксеноэстрогенов24 в оберточной упаковке пищевых продуктов и фиотэстрогенных флавоноидов. Были проведены исследования кератинизации (ороговения) утеротрофных (маточных) и вагинальных клеток у крыс. Генистеин, бисфенол F и октилфенол были идентифицированы как эстрогенные вещества только у неполовозрелых крыс. В то время как апигенин и кемпферол продемонстрировали низкую эстрогенную активность, они потенциально обладают утеротрофным эффектом 17 бета-эстрадиола (человеческого гормона) у неполовозрелых крыс. В этом исследовании авторы обнаружили, что фитоэстрогены типа генистеина могут быть мощными или даже более эстрогенными соединениями, чем соединения, которые находятся в оберточной упаковке пищевых продуктов. Авторы предложили использовать кератинизацию вагинальных клеток в качестве полезного теста для определения слабых эстрогенных соединений, воздействию которых человек может подвергаться в случае приема пищи. 24 Подкласс ксенобиотиков, т.е. гормоноподобных веществ неживотного происхождения, которые попадая в организм человека, оказывают эстрогеноподобное действие. 77 При разложении пластмасс в океанах выделяются токсичные химические вещества [639] Пластик в океанах представляет опасность для животных, когда они проглатывают его, или когда они попадаются в сети. Это отходы пластмасс из Великого тихоокеанского мусорного пятна (Great Pacific Garbage Patch)25 между штатом Калифорния и Гавайями. Авторы работы [639], результаты которой были сообщены на Национальной конференции Американского химического общества (ACS), добавили еще одну опасность для морской жизни. В исследовании сообщается, что полистирол, такой как Styrofoam26 . выброшенный в виде мусора в море, начинает разлагаться в течение одного года, выделяя химические вещества, которые подвергаются дальнейшему разложению под действием воды и живых организмов. Наибольшую опасность представляют BPA и олигомер полистирола. Они не обнаруживаются в природе и стали появляться с появлением индустрии пластмасс. Оба вещества вызывают нарушение функционирования гормонов у животных, воздействуют на репродуктивную систему и вызывают другие воздействия на здоровье. ВРА выделяется также из внутреннего покрытия консервных банок. Исследователи разработали метод для моделирования разрушения полимерной продукции в океанских условиях с выделением канцерогенного мономера стирола и двух подозреваемых канцерогенов – димеров и тримеров стирола. Покрытие упаковки сывороточными белками для повышения кислородного барьера и возможности рециклинга [640] Было разработано покрытие упаковки сывороточными белками для обеспечения барьера для кислорода, влаги и запахов. Сывороточные белки являются побочным продуктом производства сыра. Их использование будет повышать способность рециклинга пластмасс. Кислородные барьеры создаются из полиолефиновых пленок, таких как полиэтилен (ПЭ) и полипропилен (ПП), которые ламинируются синтетическими полимерами типа этил винилового спирта (EVOH) и поливинилденхлорил (PVDC). Разные слои очень трудно отделяются, и, поэтому, степень рециклинга очень низкая. Материалы с таким покрытием должны иметь низкую стоимость, и они должны подвергаться рециклингу с помощью химического или ферментативного удаления слоя сывороточных белков. Исследования проводятся в рамках проекта WHEYLAER, реализуемого IRIS (Инновации и исследования в области промышленности и устойчивого развития – организация, базирующаяся в Барселоне) при финансовой поддержке ЕС. Появление биоразлагаемой упаковки в супермаркетах. В поисках альтернатив упаковке на нефтяной основе, такой как полиэтилентерефталат (ПЭТ) сети супермаркетов из Соединенного Королевства Sainsbury и Delhaize из Бельгии переходят к биоразлагаемой упаковке для своих продуктов в усилиях по сокращению количества мусора, направляемого на полигоны. 25 Обширнейший участок мусора в Тихом океане – “Тихоокеанский мусорный остров” , который характеризуется исключительно высокой концентрацией взвешенной пластмассы и других отходов, которые пойманы в ловушку потоками “Тихоокеанской мусорной спирали” – одного из пяти океанских круговоротов, известных на сегодняшний день. Точные размеры пораженной территории неизвестны. По приблизительным расчетам, она составляет от 0,7 до 15 млн. кв. км, а количество отходов составляет порядка 100 млн. т. 26 Продукция американской компании Dow Chemical – голубые изоляционные плиты из полистирола, разработанные для работы в условиях высокой влажности и чередования замерзания и оттаивания. 78 Джастин Кинг (Justin King) из Sainsbury призывает правительство обеспечить, чтобы каждый дом в Соединенном Королевстве имел контейнер для компоста. Разлагаемый пластик, который делается из нефти с добавками, дает возможность разложения упаковки до CО2 и воды. Опробованы компостируемые подносы из сахарного тростника и использование упаковки из полимолочной кислоты (PLA) для корзин и поддонов. Была испытана биоразлагаемая упаковка из полимолочной кислоты на основе кукурузы, изготовленная дочерней структурой американской фирмы Cargill. PLA уже используется во многих областях: Изделия для питания: одноразовые картонные стаканчики, столовая посуда, вилки, ножи и ложки используются только один раз, после чего выбрасываются. Жесткие контейнеры: Рестораны быстрого обслуживания закупают предварительно разрезанную тару для салатов, фруктов, овощей и напитков. Бутылки: Для винегрета, воды, молока, соков и т.д. Биоразлагаемая упаковка разлагается за два года. Для традиционной не биоразлагаемой упаковки требуется более 200 лет для разложения, а при ее сжигании образуются вредные газовые выбросы [641]. Полигидроксибутират (РНВ), новый биоразлагаемый пластик из сахара [642] Полигидроксибутират (РНВ) – новая установка для его производства начала работать в 2008 г., и на ней будет производиться Biocycle, биоразлагаемый пластик, в котором в качестве сырья будет применен сахар. Предприятие Pedra Sugar Mill в г. Серрана, штат Сан-Паулу, Бразилия производит полигидроксибутират, пластик, получаемый из сахара с фирменным наименованием Biocycle. Пилотная установка производит 60 т Biocycle в год. Вся производимая продукция экспортируется в США, Японию и Германию. PHB является биоразлагаемым. Упаковка, сделанная из РНВ, разлагается на воду и углекислый газ в течение 12 месяцев. Согласно данным производителя, 1 кг полимера из сахарного тростника стоит 5 долл., в то время как 1 кг других биоразлагаемых пластиков, сделанных из сахарной свеклы или кукурузы, например, стоят 1 долл. США. Согласно данным Хефтера Фернандеса ду Нассименто (Jefter Fernandes do Nassimento), в мире ежегодно производится 200 млн. т полипропилена. Нет указаний на то, что РНВ заменит все виды использования полипропилена, но в ближайшие годы его доля на рынке достигнет 1-2%. Было начато производство упаковки для саженцев эвкалипта из пластика РНВ. Через три месяца после посадки саженцев РНВ разлагается в почве. Увеличивается производство на бумажных предприятиях. Группа исследователей из института биомедицинских исследований при университете штата Сан-Паулу, возглавляемая биологом Анной-Кларой Шемберг (Ana Clara Schemberg), выбрала бактерии Alcaligenes eutrophus, обитающие в почве полей, на которых выращивается сахарный тростник, и получила трансгенный сорт, который является более эффективным для синтеза PHB. Стадии технологического процесса проводятся на установке, которая состоит из трех основных блоков: ферментации, в котором продуцируются бактерии и синтезируют полимер; экстракции, в котором полимер удаляется из бактерий; очистки и сушки, в котором органические остатки – другими словами, остатки бактерий – удаляются из полимера. Продажа саженцев эвкалипта, помещенных в упаковку из РНВ, даст снижение затрат и повышение производительности, так 79 как саженцы, высаженные непосредственно в почву, дают возможность не загрязнять почву, что оказывает воздействие на 20% растений, когда используются обычные посадочные трубы. Эту практику следует расширить на саженцы кофе, персиковой пальмы и папайи. “Вкус пробки” у вина [643], [644] Заплесневелый привкус может быть вызван 2, 4, 6 трихлоранизолом27, и он обнаруживается в таких пищевых продуктах как вино, изюм, эфирные масла, бутилированная минеральная вода и др. Источники трихлоранизола бывают различные. Авторы работы [645], например, продемонстрировали, что в стерилизованном изюме трихлоранизол образуется при низкой активности воды, при которой не подавляется микробная активность. Имеется много источников трихлоранизола в вине. Пробка: Самые известные леса пробкового дуба находятся в регионе Средиземноморья, занимающие большие площади Алжира, Туниса, Марокко, южной Европы, включая Италию, Португалию, Испанию и Францию. У пробкового дуба развивается толстая кора. Содержание трихлоранизола в коре относительно низкое, но оно возрастает в нижней части деревьев, вблизи земли. Влажность вблизи поверхности земли вызывает активность плесневых грибов. Вот почему вблизи поверхности земли наблюдается желтая окраска коры и повышается содержание трихлоранизола. Хлорфенолы: Самым частым источником образования хлорфенолов являются несколько типов плесневых грибов. Хлорфенолы используются в сельском хозяйстве как пестициды, в лесной промышленности и пробковой отрасли. Поэтому в ЕС запрещено использование пестицидов на плантациях пробкового дуба. Хлор: Хлор может появляться с остатками в коре и винных бочках. Пробка подвергается осветлению, а деревянные бочки обрабатываются гипохлоритом натрия. В настоящее время осветление проводиться с помощью перекиси водорода. Загрязнение винного погреба: Трихлоранизол может сильно загрязнить атмосферу винного погреба и мигрировать в хранящееся вино. Бутылки с кронкенпробками28: Трихлоранизол уже был обнаружен в бутылках с кронкенпробками и стеклянными пробками. В этих случаях пробковый привкус образовывался перед бутилированием. Причиной могут быть деревянные бочки. При проведении аналитического контроля качества пытаются отбраковать пробки с высоким содержанием трихлоранизола. Для удаления трихлоранизола применяют обработку водяным паром и даже в микроволновых печах; однако при этом возможно удаление ценных компонентов запаха и аромата. Мышиный привкус вина [646] Согласно данным авторов, мышиный привкус вино приобретает, когда оно инфицировано либо молочнокислыми бактериями, либо дрожжами Dekkera anomala. Авторы работы пишут, что за образование это- 27 Продукт обмена веществ группы плесневых грибов, которые питаются соединениями содержащими хлор. Это грибы поселяются внутри пробки, в чечевицеобразных порах. Соединения хлора содержатся в пробковой коре дуба, обрабатываемого пестицидами для борьбы с вредителями. 28 Кронкенпробка – специальное устройство для закупоривания бутылок. Оно состоит из круглого куска металлической жести, который на краю согнут, и уплотнителя, который иногда изготовляется из пробковой коры. 80 го привкуса несут ответственность 2-диэтилтетрагидропиридин, 2ацетилтетрагиропиридин и 2-акрилпирролин. Авторы полагают, что метаболизм микроорганизмов, вероятно, играет ключевую роль в образовании мышиного привкуса, и что решающее значение имеет кислород. Вино, инфицированное Dekkera anomala, при отсутствии кислорода может не приобретать этого привкуса, если только оно не будет подвергаться воздействию кислорода при переработке или при обращении с вином. Миграция добавок и пластификаторов из уплотняющих прокладок из ПВХ [647] Авторы работы провели проверку миграции пластификаторов из прокладок из ПВХ в маслянистые продукты в стеклянные банки в стандартных условиях (пастеризация с последующей стерилизацией через 10 дней при 40оС) и обнаружили миграцию, которая была ниже той, что наблюдалось в реальности; через 20 дней при 60оС миграция была выше реальной средней, но все еще не достигала худшего случая, соответствующего законодательным требованиям. В испытания включили ESBO, DEH, DEHS, ATBC и Citroflex. В работе [648] были проверены продукты питания и прокладки, и в 53% проверенных прокладок было обнаружено эпоксидированное соевое масло (ESBO), основной пластификатор, в 27% прокладок был обнаружен пластификатор полиадипат и в 20% - диизодецил фталат (DIDP). ESBO имело наивысшую скорость миграции, с концентрацией в пищевых продуктах до 281,9 мг/кг (максимально допустимая концентрация = 60 мг/кг). Авторы обнаружили также высокие уровни миграции ди-(2-этилгексил) фталата (DEHP) до 8,7 мг/кг (максимально допустимая концентрация = 3 мг/кг) в 40% проб пищевых продуктов. Концентрация общего полиадипата (РА) составляла в среднем 16,3 мг/кг (максимально допустимая концентрация = 30 мг/кг), что является приемлемым. Авторы предложили использовать в пищевой промышленности полиадипаты, имеющие самые низкие скорости миграции из проверенных пластификаторов, в качестве пластификаторов для уплотняющих прокладок из ПВХ. Авторы работы [649] поддержали данные этих исследований, заявив, что полиадипаты, по-видимому, являются единственным приемлемым пластификаторов для уплотняющих прокладок из ПВХ. Они предложили разбавлять пластификаторы другими пластификаторами с низкой вязкостью. Согласно данным авторов, испытания по хранению в течение двух лет продемонстрировали миграцию полиадипата явно ниже предельных значений, а миграция ESBO была в несколько раз выше. Для снижения токсичности предложена линолевая кислота без ESBO [650] Согласно данным авторов работы, было обнаружено, что эпоксидированное соевое масло (ESBO) было токсичным для крыс, но неизвестна составляющая, вызывающая токсичность. При анализе компонентов ESBO авторы обнаружили, что возможный эффект эпоксиолеиновой кислоты был пренебрежимо мал. Было выявлено, что диэпоксиолеиновая кислота сходна по воздействию с окисленными жирами и маслами из обычного рациона. Только триэпоксиолениновая из ESBO превышала эффект обычных пищевых продуктов на два порядка величины. Поэтому авторы предложили использование линоленовой кислоты без эпоксидированного соевого масла. Метод проверки ESBO в пищевых продуктах [651] Авторы работы сообщили, что миграция эпоксидированного соевого масла (ESBO) из уплотнительной прокладки из крышек стеклянных банок в пищевые продукты, в особенности с 81 высоким содержанием масла, часто намного превышает нормативно установленное предельное значение (60 мг/кг) , и предложили метод проверки ESBO в пищевых продуктах. Согласно данным авторов, новый метод имеет предел определения от 2 до 5 мг/кг, в зависимости от вида продукта питания неопределенность процедуры была ниже 10%. Новый метод проверки фталата выявил миграцию токсических веществ из рециклированного картона в горячие продукты питания [652] В рециклированных бумаге и картоне могут содержаться токсичные краски, клеящие вещества и другие красители, которые могут мигрировать в пищевые продукты типа пиццы, колбасы с приправами, которые нагревают картон. По этой причине рециклированные материалы не разрешены в упаковке для пиццы в Италии. Такие фталаты как диизобутил фталат в упаковке для пиццы в 2008 г. при использовании вновь разработанного метода испытания для проверки миграции фталата в бумагу и картон. Новый метод является полезным инструментом для упаковочной отрасли с точки зрения изменения количества DIBP, выделяющегося из рециклированного картона, бумаги и прокладок для стеклянных банок. Немецкие производители и переработчики бумаги и картона недавно приняли решение прекратить использовать продукты, содержащие DIBP, вследствие проблем безопасности. Группа австралийских потребителей CHOICE обнаружила в июне 2008 г., что больше половины детского питания в банках было загрязнено фталатом, используемым в качестве пластификатора в уплотнении крышки. Группа сообщает, что не имеется немедленной опасности для здоровья для отдельных людей; однако существует проблема долговременных последствий для здоровья миграции пластификатора в пищевые продукты. CHOICE призывает пищевую промышленность искать безопасные альтернативы эпоксидированному соевому маслу (ESBO) и фталатам, а регулирующие органы установить предельные значения миграции пластификаторов в пищевые продукты [653]. Аналитическая процедура для определения пластификаторов в пленках саморастягивающегося типа [654] Представлена единичная аналитическая процедура для определения так называемых мономерных пластификаторов, таких как ди(2-этилгексил) адипат, полимерные пластификаторы, такие как поли (бутилен адипат) и вторичные пластификаторы, такие как эпоксидированное соевое масло, в пленках саморастягивающегося типа. Комбинированный метод предлагает значительную экономию времени по сравнению с отдельными аналитическими методами, опубликованными ранее для мономерных и полимерных поли (винилхлоридных) пластификаторов. Эпоксидированное соевое масло (ESBO) как пластификатор и стабилизатор в прокладках из ПВХ ESBO в уплотнительных прокладках для детского питания [655] Европейское управление продовольственной безопасности (EFSA) провело в мае 2004 г. оценку диетического риска эпоксидированного соевого масла (ESBO), используемого в качестве пластификатора и стабилизатора в уплотнительных прокладках из ПВХ металлических крышек, используемых для уплотнения стеклянных банок и бутылок для детского питания, упакованного в стеклянные банки и бутылки, и рассмотрело образование производных ESBO, таких как как хлоргидрин, которое может происходить при нагреве ПВХ до высоких температур. 82 Оцененное воздействие младенцев в возрасте от 6 до 12 месяцев ESBO, мигрирующего в упаковку детского питания в стеклянных банках и бутылках с металлическими крышками, уплотненными прокладками из ПВХ, может иногда превышать приемлемое суточное потребление (TDI) в 1 мг/кг веса тела в 4-5 раз. Так как внутренний коэффициент запаса составляет более 100 в получении TDI, превышающего нормативное значение TDI в 4-5 раз, нет оснований полагать, что должно быть негативное воздействие на здоровье младенцев. Кроме того, Экспертная группа отмечает, что ESBO не является ни канцерогенным, не генотоксичным. Однако такая ситуация является нежелательной, поскольку можно снизить на регулярной основе безопасного предела между воздействием и негативными воздействиями. Экспертная группа рекомендует разработать конкретный предел миграции для ESBO в детском питании, полученный из TDI в 1 мг/кг веса тела для младенцев от 6 месяцев до года, с весом 7,5 кг, которых кормят главным образом или исключительно подвергнутое обработке детское питание. Экспертная группа не может дать рекомендацию о значении для здоровья производных ESBO в пищевых продуктах, вследствие отсутствия токсикологических данных. Экспертная группа подчеркивает, что до 5% жирных кислот в ESBO в уплотнительных прокладках преобразуется в производные. Экспертная группа призывает к получению дополнительных аналитических и токсикологических данных о производных ESBO. Воздействие на взрослых эпоксидированного соевого масла (ESBO) [656] Согласно данным EFSA, ESBO используется в 40% уплотнительных прокладок из ПВХ к металлическим крышкам для стеклянных банок и в 10% пищевых пленок из ПВХ. Общее воздействие от этих применений по сравнению с TDI в 1 мг/кг веса тела для ESBO, как установлено Научным комитетом по продуктам питания ЕС (SCF) (SCF, 1999). Пластификатор ди (2-этилгексил) адипат (DEHA) часто используется в сочетании с ESBO в пищевых пленках. Подобно ESBO, DEHA практически нерастворим в пищевых продуктах без жиров, и, поэтому, мигрирует только в жирные пищевые продукты. В конечном счете, DEHA представляет собой намного меньшую молекулу, чем ESBO, и, поэтому, для этого пластификатора характерна тенденция большей миграции из пищевых пленок, чем для ESBO. Вследствие этих факторов можно сделать вывод, что воздействие на потребителя миграции ESBO из пищевых пленок будет не больше, чем воздействие DEHA. Метаболит DEHA был обнаружен в моче у взрослых – это 2-этилгексановая кислот (2-ЕНА). Научная экспертная группа по пищевым добавкам, ароматизаторам, технологически добавкам и материалам, находящихся в контакте с пищевыми продуктами (AFC) провела оценку риска для взрослых от миграции эпоксидированного соевого масла (ESBO) в продукты питания, таких как колбаса, приправы и продукты в масле, упакованном в стеклянной банке с металлической крышкой с покрытием из ПВХ, содержащего ESBO. ESBO может составлять до 40% по весу от уплотнительной прокладки, и этот материал может также использоваться для пластифицированных пищевых пленок из ПВХ для обертки пищевых продуктов. Вследствие высоких показателей миграции оценка воздействия на взрослых ESBO необходима, для того чтобы выяснить, было ли превышено значение TDI в 1 мг/кг веса тела, установленное Научным комитетом по пищевым продуктам (SCF). Экспертная группа пришла к выводу, что потенциально высокое воздействие на взрослых рациона было оценено 83 в 0,25 мг/кг веса тела/день, и что потенциально высокое воздействие на взрослых ESBO от продуктов питания с пищевой пленкой не превышало 0,2 мг/кг веса тела/день, и что потенциальное воздействие на взрослых мг/кг ESBO от продуктов питания, упакованных в стеклянные банки и пищевую пленку ниже TDI в 1 мг/кг веса тела, установленного SCF. Поэтому экспертная группа считает, что в дальнейшем уточнении оценки воздействия нет необходимости. Официальный метод проверки соответствия крышек неудовлетворительный [657] Авторы работы сообщают, что официальный метод проверки миграции из уплотнительных прокладок в крышки масляных продуктов не пригоден для проверки соответствия крышек. Официальный метод: Стеклянная банка, содержащая масло, закрывается крышкой, которая должна быть проверена; банка переворачивается на крышку, подогревается до 100оС в течение 1 часа и до 130оС в течение 1 часа, моделируя пастеризацию и стерилизации, соответственно. Прогнозирование миграции в течение 5 лет хранения выполняется с помощью измерения миграции после 10 дней при 40оС. Критика метода: Перевертывая банку на крышку, получается возможность того, чтобы все содержимое банки вступало в контакт с крышкой и устанавливалось равновесие миграции с участием всего масла, а не только 30 мл, контактирующих с крышкой в нормальных условиях. Скорость миграции при 40оС ускоряется только в 2,4 раза с помощью такого пластификатора, как ESBO, и в 3,9 раза с использованием полиадипата; изменения происходят при изменении используемого масла, в то время как миграция измеряется с кокосовым маслом 2-3 раза. Авторы работы выявили, что ESBO остается за слоем ПВХ, который прекращает миграцию в течение испытания. Авторы пришли к выводу, что описанный официальный метод не пригоден для расширения для продления испытания на 10 дней для прогнозирования обычным способом, и они призвали к проведению испытаний в более реалистических условиях. Материалы упаковки из биопластиков [658] В работе проанализировано использование молочной сыворотки, побочного продукта производства сыра. Разработан способ использования ее для производства леденцов, макаронных изделий, кормов для животных и в процессе, называемом реактивной экструзией для модификации полиэтилена сывороточными белками. Реактивная экструзия представляет собой принудительную подачу пластичного материала через нагревательную камеру, где он плавится и соединяется с химическим агентом, который упрочняет его перед тем, как он будет отлит в новую форму. Авторы работы соединили изолят сывороточного белка, крахмал кукурузы, глицерин, волокно целлюлозы, уксусную кислоту и молочный белок (казеин), создавая биоразлагаемый пластик, который можно смешивать с полиэтиленом. Смеси биопластика могут заместить только около 20% полиэтилена в продукте, т.е. он только частично биоразлагаемый. Однако авторы работы стремятся получить полностью биоразлагаемый биопластик, проводя эксперименты с полимолочной кислотой (PLA). Полимолочная кислота (PLA) представляет собой коммерчески доступный биоразлагаемый полимер, полученный из молочной кислоты и используемый во многих не пищевых продуктах в качестве альтернативы полимерам на нефтяной основе. PLA, замещенный концентратами крахмала-молочной сыворотки и смесями казеина (DPB), может улучшить свойства этого полимера. Авторы работы 84 сообщают, что молочные белки, молочная сыворотка и казеин могут дать преимущество за счет снижения пиковой температуры расплавленного продукта PLA, что дает возможность использовать большее количество биоматериалов в рецептуре. Авторы оценили свойства нескольких смесей экструдированных сельскохозяйственных материалов и выяснили, что свойства экструдированных смесей в форме гранул, сделанных из молочного белка, казеина и изолятов сывороточного белка, крахмала и глицерина на основе молочного белка (МРВ), были в наибольшей степени пригодны в качестве сырьевого материала для литьевого прессования. Отлитые крышки МРВ продемонстрировали, что сельскохозяйственные материалы на основе молочных ингредиентов могут быть переработаны непосредственно в оборудовании, используемом непосредственное в пластмассовой промышленности [660]. Производство биоразлагаемого пластика для упаковки и других применений возрастает [661] Концерн BASF должен повысить производство биоразлагаемых пластиков до 60000 т/год к 2010 г. Ecoflex, полимер, полученный с помощью нефтехимических процессов, являющийся полностью биоразлагаемым, соответствует DIN EN 13432 (требования для компостируемости) и Ecoviso на основе 45% полимолочной кислоты. Они все более востребованы предприятиями пищевой промышленности как возобновляемый материал покрытий упаковки на основе биологического источника. Оба продукта имеют нефтехимическую основу. Крахмал только частично замещает производные нефти. Согласно данным BASF, материалы используются для изготовления полиэтиленовых сумок, компостируемых мешков для мусора, пленки для мульчи, обертки для пищевых продуктов и других применений. Как свойства, биоразлагаемость и высокое содержание биоразлагаемого сырья, пользуются все большим спросом на глобальном рынке конкурентных материалов. Биоразлагаемая и возобновляемая упаковка почти в три раза дороже традиционной упаковки. Требование полной компостируемости в течение 90 дней согласно DIN EN 13232 должно быть выполнено. И последнее, но не менее важное, только 45% поступает из возобновляемых ресурсов, 55% все еще имеют нефтехимическую основу. Программа действий в области отходов и ресурсов (WRAP) [662] Программа действий в области отходов и ресурсов (WRAP) реализуется в партнерстве для предоставления возможностей предприятиям и потребителям более эффективного использования материалов и более частого проведения рециклинга большего количества отходов. Это помогает минимизировать нагрузку на полигоны, снизить углеродные выбросы и улучшить состояние нашей окружающей среды. Важными проблемами являются снижение веса упаковки, переход на 100% рециклируемости картона. Изменение конструкции упаковки может повысить безопасность пищевых продуктов и сократить затраты, таких, которые приходится нести при введении легких стеклянных бутылок. Биопластик и применения биоупаковки [664] Биопластик производится из возобновляемых сырьевых материалов, которые связывают углерод из атмосферы с помощью растений. При сжигании или компостировании биоупаковки возобновляемый углерод возвращается в атмосферу. Ископаемые топлива необходимы при производстве биоупаковки; поэтому, дополнительные выбросы СО2 остаются. Биопластик предоставляет возможность снизить зависимость от сырой нефти и снизить выбросы парниковых газов. 85 При компостировании появляется возможность производства гумуса в засушливых районах с дополнительным преимуществом его использования в качестве удобрения и почвенного субстрата. Создание этих систем компостирования для биоупаковки является еще одним способом открытия возможностей для новых инновационных упаковочных решений. Кроме того, системы компостирования являются конкурентоспособными по сравнению со сжиганием отходов, с экономической точки зрения. Полученный компост можно использовать для повышения содержания углерода в почве и для поддержания плодородия почвы. Характеристики биопластиков согласно European Bioplastics: ● Использование возобновляемых ресурсов для их производства: Это предмет индивидуального толкования, насколько большой должна быть доля возобновляемых ресурсов в пластиковом продукте, для того чтобы можно было назвать его биопластиком. Для подтверждения этого не имеется стандартов. ● Их биоразлагаемость/компостируемость: Ее можно оценить с помощью Европейских норм EN 13432 (2000 г.) Эти нормы используются ассоциацией European Bioplastics для подтверждения продукции из пластика, если участник рынка рекламирует продукт как “компостируемый” или “биоразлагаемый”. “Разлагаемые” продукты из ПЭ: Согласно European Bioplastics, пластиковые пакеты и другая продукция, например, фольга для сельскохозяйственного мульчирования, сделанная из полиэтилена (ПЭ) с цепью, которая “разлагается” или “разлагается под действием биологических агентов, ультрафиолетового излучения или кислорода” и иногда даже “компостируется”, не подпадает под юрисдикцию этого стандарта. Экологическое соглашение (ЕА) является формой одностороннего самообязательства промышленности в отношении поддержания признанного на международном уровне стандарта для биоразложения полимеров, произведенных как из возобновляемых, так из топливных ресурсов. Свойства биопластиков [665] Согласно European Bioplastics, ближайшее будущее будет характеризоваться тенденцией производства пластиков на биологической основе/биоразлагаемых; однако должны быть улучшены барьерные свойства и теплостойкость. Обычная полимолочная кислота (PLA) размягчается при температуре около 60оС, и это не годится для некоторых применений. Были разработаны новые PLA из D- или L-молочной кислоты для повышения термостойкости до 175оС. Вследствие низкого барьера к СО2 газированных напитков они теряют свой искристый характер очень скоро. Кроме того, высокая проницаемость к пару снижает их срок хранения. Однако ожидается, что новые типы PLA и барьерные слои очень скоро расширят их области применения. Новая смола на основе PLA компании Cereplast, Inc. противостоит температурам даже -35оС, по сравнению с 20оС для стандартного пластика на основе PLA, с хорошими конструктивными свойствами [666]. Бразильская компания Brazil Braskem будет упрочнять свой полиэтилен из сахарного тростника, так называемый “зеленый ПЭ”. Европейская полигонная директива 1999/31/EC [668] Директива включает несколько требований по снижению органических компонентов отходов. Она разрешает явным образом сжигание, обработку на механических биологических установках и смешанное компостирование компонентов органических отходов, но без использования отходов для мелиорации почв. 86 Подобно Европарламенту и “коалиции по биоотходам”, включающей 12 стран Европы, European Bioplastics поддерживает идею специальной Директивы по органическим отходам, которая, к сожалению, еще не вошла в Повестку дня Комиссии ЕС [665]. Правительство Германии признает экологически благоприятный потенциал биоупаковки с изменениями к Упаковочному распоряжению путем освобождения бутылок из биопластика от обязательства по залоговой стоимости. В распоряжении формулируется, что бутылки с содержанием более 75% биоразлагаемого материала не должны подвергаться установлению залоговой стоимости. Предоставлена возможность отсрочить обязательство по установке систем утилизации после внедрения на рынке [667]. Листья шпината, подвергаемые воздействию света, являются более питательными, чем листья, находящиеся в темноте [669] Авторы работы подчеркивают, что витамины синтезируются в растениях при воздействии света даже при 4оС. Авторы сообщают, что листья шпината с верхним пологом имели более высокие концентрации всех биоактивных соединений, за исключением каротиноидов, чем листья с нижним пологом. Шпинат хранился при 4оС при непрерывном искусственном освещении, имел повышенные уровни биоактивных соединений, за исключением бета-каротина и виолаксантина, по сравнению с листьями шпината, которые хранились в темноте, которые имели меньшее содержание биоактивных соединений. Авторы пришли к выводу, что шпинат, который подвергался непрерывному воздействию света при 4оС, в чистых пластиковых контейнерах, был более питательным, чем шпинат с листьями, хранившимися в темноте. 87 Глава 26. Паразиты и патогенные простейшие Большое количество хронических болезней вызывается паразитами и патогенными простейшими вследствие потребления инфицированных воды и пищевых продуктов, главным образом в развивающихся странах. Entamoeba histolytica1: Вегетативная форма Entamoeba histolytica является подвижной и одноядерной. Она размножается путем деления и способна поражать слизистую оболочку толстого кишечника, где вызывает образование язв. Вторжение в слизистую оболочку толстой кишки имеет место при использовании гистолитических (разрушающих ткань) ферментов, которые дали название виду. Это приводит к образованию гнойников и разрушению капилляров в стенках желудка и кишечника, результатом чего кровянистый стул малинового цвета. Эти простейшие могут переноситься в печень, легкие или мозг и вызывать образование абсцессов в этих органах. В кишечнике амёбная форма развиваться в цисту (стадия покоя простейших), сферическое тело, содержащее четыре ядра и одно или более хроматоидных тел2. Цисты являются устойчивыми к химическим и физическим агентам. 90% инфицированных людей, необязательно заболеют. Только около 10% имеют дизентерию в активной форме, с выделением трофозоидов (мобильная стадия развития простейших). Трофозоиды погибают под действием желудочного сока и желчи, если они проглатываются, и в данном случае неважно, является ли дизентерия источником инфекции. Цисты, однако, могут выживать иногда за пределами организма и могут проходить невредимыми через пищеварительный тракт в подвздошную кишку. Здесь каждая циста дает развитие восьми небольшим инфицирующим трофозоитам (вегетативная стадия развития простейших). Важным источником инфекции является циста в стадии размножения, при появлении которой не имеется никаких признаков болезни, но образуется большое количество цист, которые распространяются с зараженными пищевыми продуктами и водой. Если зараженная вода используется для полива плантаций овощей и салатов, а экскременты человека используются в качестве удобрения, распространение Entamoeba histolytica может иметь место среди большого количества людей. Импортируемые овощи и салаты, поэтому, должны тщательно промываться или подвергаться лучшей термической обработке, когда неизвестно их происхождение. При современной логистической системе мира зараженные пищевые продукты могут легко быть импортированы из самых экзотических регионов мира. Амёбная дизентерия считается болезнью тропических стран; однако возможны случайные эпидемии в регионах с умеренным климатом. Состояние цисты покоя является обычным для всех частей мира. Около 10% американцев являются носителями амебной дизентерии. Также и в Германии имеются носители цисты Entamoeba histolytica. Самые высокие случаи распространения этой дизентерии характерны для регионов с плохими санитарно-гигиеническими условиями. 1 Дизентерийная амёба – вид паразитических протозоа класса саркодовые. Вызывает тяжелое заболевание – амёбиаз (амёбную дизентерию, амёбный колит). 2 Хроматоидные тела – спирализованные упаковки рибосом в цистах амёб, интенсивно окрашивающиеся основными красителями. 88 В концентрационных лагерях, тюрьмах и в домах с плохими санитарными условиями типа трущоб происходит непосредственная передача болезни, переносчиками которой являются мухи [1080]. Профилактика амебной дизентерии. Повышение качества санузлов, кипячение инфицированной воды перед ее питьем, предотвращение приема инфицированных овощей, тепловая обработка всех видов пищи и борьба с мухами. Очевидно, что должно быть снижение устойчивости организма человека для борьбы с инфекцией. Признается, что жаркий климат повышает предрасположенность к болезням. Другими факторами, которые могут помочь в распространении болезни, являются бактериальные инфекции, нарушение режима питания и простуда. Амебная дизентерия впервые наблюдалась и была описана по тканевой форме (вегетативной) в экскрементах заболевших людей в 1875 г. русским терапевтом Федором Лешем в 1875 г. В Германии болезнь известна также под названием Amöbenruhr (дизентерийная амёба), которое связано с другим значением слова Ruhr (Рур – название реки в Германии), в районе которой произошла крупная эпидемия в 1875 г. Другие амёбы Entamoeba gingivalis. Ротовая амёба – вид амёб, паразитирующих в ротовой полости человека. Непатогенна, не вызывает каких-либо заболеваний. Существует только в форме трофозоита. Имеет размер от 6 до 60 мкм. Entamoeba hartmanii. Амёба Гартмана – это небольшая амёба, которая может обитать в кишечнике, вызывая субклиническую или мягкую инфекцию. Dientamoeba fragilis – Простейшее, паразитирующее в толстой кишке человека, способное вызывать как острые и хронические кишечные нарушения. По всей видимости, этот вид простейших паразитирует только у человека. Entamoeba coli – Кишечная амёба, имеющая восьмиядерные цисты. В цистах имеются особые ярко окрашивающиеся включения – хроматоидные тельца. Entolimax nana – Вид простейших класса саркидоевых; амёбы с овальными двух- и четырехядерными цистами, обитающие в просвете кишечника человека, но непатогенные для него. Iodameba bütschlii – Обитающие в кишечнике человека простейшие, непатогенные для него. Свободно живущие амёбы как патогены человека – Свободно живущие амёбы, принадлежащие роду Acanthamoeba3, являются возбудителем гранулематозного амёбного энцефалита (GAE), смертельной болезни центральной нервной системы (ЦНС), амёбного кератита (AK), мучительной, угрожающей потерей зрения болезнью, кожных повреждений и гайморита у пациентов со СПИДом и других людей с ослабленным иммунитетом. Остроконечные поверхностные структуры, называемые акантоподами, выделяют акантамёб от других свободно живущих амёб, которые инфицируют людей, таких как Balamuthia mandrillaris (возбудитель GAE), Naegleria fowleri4 и Sappinia diploidea (возбудитель желудочно-кишечной инфекции). 3 Акантамёба – род широко распространенных амёб, некоторые виды которых иногда вызывают появление болезненных изъязвлений на роговице глаза человека. 4 Вид простейших из семейства Vahlkampfiidae, впервые описанный в 1960-х годах. Представители обитают в естественных и искусственных водоемах при температуре 25-30оС. Факультативный паразит человека, поражающий нервную систему, вызывающий первичный амёбный менингоэнцефалит. Заболевание происходит во время купания. 89 Цисты являются устойчивыми к биоцидам, хлорированию и антибиотикам и выживают при низких температурах (от 0 до 2оС). Однако было продемонстрировано, что обработка фреоном или метилен оксидом или автоклавная обработка приводят к уничтожению цист. Уничтожение цист происходит, когда тропозоиты появляются из цист при подходящих условиях окружающей среды. Было продемонстрировано, что цисты остаются жизнеспособными в течение 24 часов после хранения в воде при 4оС, и были проведены испытания на патогенность при интраназальной инокуляции мышей. Было зарегистрировано несколько смертей мышей, которым были инокулированы амёбы, окруженные оболочкой в течение 24 часов, в отличие от мышей, которым были инокулированы обычные амёбы. Авторы работы [1081] пришли к выводу, что становится все более очевидным, что свободно живущие амёбы вызывают болезни людей. Помимо этого, с повышением информированности о потенциале свободно живущих амёб вызывать болезни, может быть выявлено, что амёбы другого рода могут оказаться возбудителями инфекций человека. Акантоамёба. Вид Acanthamoeba lenticulata вызывает кожные повреждения и гайморит у пациентов со СПИДом и других людей с ослабленным иммунитетом. Диссеминированный акантомёбиаз (DA), который определен как широко распространенная экстрацеребральная болезнь, встречается чрезвычайно редко, но в последние годы эти случаи стали учащаться, такие которые произошли при трансплантации таких органов как легкие и почки. В работе [1082] сообщается о смертельном случае диссеминированного акантомёбиаза у реципиента с пересаженным сердцем, и Acanthamoeba lenticulata (генотип Т5, обычно присутствующий в окружающей среде) была идентифицирована как причина болезни. Диссеминированный акантомёбиаз трудно диагностируется, и в большинстве случаев он определяется после вскрытия. Acanthamoeba spp. относится к свободно-живущим амёбам, которых можно обнаружить в почве, водных объектах, воздухе, у людей и различных животных. Все известные виды Acanthamoeba spp. перечислены в Таксономической базе данных NCBI (Национального центра биотехнологической информации) США: http://www.ncbi.nlm.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax,cgi?id=5754. Giardia lamblia5. Giardia lamblia является патогенным протистом, обитающим в двенадцатиперстной кишке, часто без симптомов. Giardia lamblia прилипает к поверхности эпителиальных клеток слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки. При наличии огромного количества лямблий вся слизистая оболочка полностью покрыта ими. Нарушается усвоение жира и его переваривание. Имеют место пищевая недостаточность, диарея и вздутие кишечника с образованием неприятного запаха. Болезнь распространяется цистами в воде и пищевых продуктах. 5 Паразитические протисты из отряда дипломонадид, которые паразитируют в тонком кишечнике человека и многих других млекопитающих, а также птиц. Guardia lamblia является возбудителем лямблиоза человека – широко распространенного заболевания, течение которого может варьироваться от субклинической формы до тяжелой и которое возникает вследствие поражения лямблиями тонкого кишечника и печени. 90 Cryptosporidium6: Ооцисты7 кристоспоридий широко распространены в окружающей среде и могут быть обнаружены в озерах и ручьях. Они находятся в Северной Америке и в странах Карибского бассейна, инфицируют животных, которые только что родились и взрослых животных, которые продуцируют ооциты и являются источником инфицирования новорожденных. Аварии в системах канализации приводят к вспышкам у населения кристоспоридиоза. Диарея, некоторая потеря веса и спазмы в животе являются признаком болезни. Многие случаи кристоспоридиоза вызваны заражением домашних животных или контактом с другими людьми. Balantidium coli8 - Это очень крупный протист, который может вызывать образование болезненных язв в толстой кишке. В экскрементах обнаружены цисты и подвижные формы. Обычными источниками балантидия являются свиньи. Инфекция людей вызывается заражением пищевых продуктов и воды. Значение Guardia и Cryptosporidium в регулировании водного режима [1083] Из приблизительно 40 наименований Giardia spp только пять-шесть морфологически различающихся видов опознаны. Giardia lamblia (= G. intestinalis = G. duodenalis) инфицирует людей и других млекопитающих. Giardia muris обнаруживается у других млекопитающих (у грызунов). Giardia ardeae и Giardia psittachi – у птиц. Giardia agilis встречается у амфибий, а Giardia microti – у полевых мышей. Недавние исследования продемонстрировали генетическое разнообразие среди изолятов Giardia и дали лучшее представление о роли диких и домашних животных как источников инфекции людей. Генотипы Giardia duodenalis [1084] Согласно данным авторов, имеется семь генетических типов среди видов Giardia duodenalis, идентифицированных с помощью молекулярного анализа. Группы А и В обнаружены как у людей, так и у животных, а оставшиеся от С до G являются специфичными для организмахозяина. Обследования на основе последовательности нуклеотидов позволили идентифицировать ряд генотипов в группах А и В у видов животных, которые могут быть заразными для людей. Giardia и Cryptosporidium: Giardia и Cryptosporidium являются обычными кишечными паразитами домашних животных, в особенности собак, кошек и сельскохозяйственных животных. Эпидемиология инфекций недавно была прояснена с помощью молекулярной эпидемиологии [1085]. Эти данные подтверждают гипотезу, что Cryptosporidium hominis (один из главных источников инфекций, переносимых водой) встречается только у людей. Однако сельскохозяйственные животные, главным образом крупный рогатый скот, являются источником Cryptosporidia parvum (главная причина, вызывающая длительную стойкую диарею у населения развивающихся стран). Перенос происходит за счет непосредственного контакта с инфицированным крупным рогатым 6 Кристоспоридии – высоко инфекционный энтерический патоген, передающийся от инфицированных фекально-оральным путем. Возбудитель кристоспоридиоза, симптомами которого являются водянистая диарея, потеря веса, спазмы желудка, тошнота и иногда высокая температура. 7 Ооциста – одна из стадий развития простейших из класса споровиков, образующаяся в результате инцистирования оплодотворенной яйцеклетки. Покрыта плотной оболочкой, выполняющей защитную функцию. 8 Балантидий коли – паразитические инфузории, паразитирующие в толстом кишечнике человека, вызывающие тяжело протекающий колит. Тело балантидия имеет яйцевидную форму, с размерами: длина 30-150, ширина 20-110 мкм. 91 скотом, но также и косвенно через питьевую воду. Зоонозный перенос Giardia duodenalis не считается основным риском для инфицирования людей [1086]. Cryptosporidium становится самым важным контаминантом, обнаруженным в питьевой воде, и 12 вспышек заболеваний, переносимых с водой в Северной Америке с 1985 г. с показателем смертности у людей с ослабленным иммунитетом в диапазоне от 52 до 68%. Иммунофлуоресцентный анализ (IFA) с использованием эпифлуоресцентной микроскопии9 был использован для исследования появления Cryptosporidium в сточных водах [1087]. Авторы работы [1088] описали воздействия лямблиоза и кристоспоридиоза на жвачных животных. Авторы сообщают, что инфицирование Giardia duodenalis происходит в течение двух первых месяцев жизни, с тенденцией к хроническому течению, и возможны последствия заболевания, ограничивающие продуктивность стад жвачных животных. Инфицирование Cryptosporidium parvum вызывает диарею у родившихся жвачных животных, а Cryptosporidia andersoni рассматривается как причина новой болезни у крупного рогатого скота. Giardia и Cryptosporidium spp – источники болезней, переносимых водой [1089] Автор работы подчеркивает, что Giardia и Cryptosporidium spp являются паразитарными простейшими, которые часто бывают возбудителями болезней, переносимых водой, особенно в Италии. Автор сделал проверку нынешних методов оценки наличия цист лямблий Giardia и ооцитов Cryptosporidium в воде и новых методов удаления цист/ооцитов из питьевой воды и сточных вод. Устойчивые стадии, характерные для Cryptosporidium и Giardia (ооцисты и цисты, соответственно), являются исключительно стойкими, и они могут выживать от недель до месяцев в окружающей среде. Инфекционная доза является низкой, даже одиночный ооцит или циста могут стать причиной инфекции. Большая часть экскрементов, в которых содержатся (оо) цисты, оказывается в окружающей среде и может распространяться в продукты питания при орошении и вследствие непосредственного контакта, и они могут выживать в воде, так как при обычных методах очистки удаляется только часть устойчивых особей [1093]. Авторы работы [1090] ссылаются на причину, почему вспышки заболеваний, переносимых водой или спровоцированных пищевыми продуктами, успешно развиваются. Это патогенные организмы для многих организмов-хозяев, включая человека, и достаточна низкая инфекционная доза для их устойчивых состояний, и к тому же они устойчивы к среде пребывания и к обычным средствам, применяемым для дезинфекции воды. Авторы также ссылаются на инфицирование людей микроспоридиями10, Balantidium и Blastocyts, которые переносятся с продуктами питания и водой. 9 Эпифлуоресцентная микроскопия – диагностическая микроскопия с использованием специального (фазово-контрастного) осветлителя, оснащенного механизмом быстрой смены фильтров с уникальной системой запирающих фильтров и передним затвором для перекрытия флуоресцентного излучения, что обеспечивает сочетание высокой производительности и удобства. 10 Уникальная группа протистов, облигатные внутриклеточные паразиты животных. Описано более 1300 видов и около 170 родов. Споры микроспоридий содержат комплекс органелл, известный только для микроспоридий – аппарат экструзии, предназначенный для заражения клетки хозяина путем прокола ее оболочки и вбрасывания зародыша непосредственно в цитоплазму. 92 Авторы работы [1091] обратили внимание на Giardia, Cryptosporidium и Toxoplasma11 и загрязнение морских прибрежных зон во всем мире, когда большое количество экскрементов людей, их домашних животных и сельскохозяйственных животных поступает в эстуарии и прибрежные воды. Авторы подчеркивают, что сточные воды переносят инцистированных зоонозных протозоев, заражающих пляжи для купания, которые поглощаются также ракообразными, которых съедает человек, и морскими млекопитающими, и которые заражают морских животных. Авторы работы [1092] проанализировали разнообразие свободно живущих и находящихся в неволе диких видов наземных и морских млекопитающих, зараженных Giardia и Cryptosporidium. Авторы подчеркивают значение загрязнения окружающей среды экскрементами человека и домашних животных как пути для инфицирования диких животных паразитарными протозоями, такими как Giardia и Cryptosporidium. Способы молекулярного генотипирования позволяют получить глубокое представление о специфичности организма-хозяина и возможных маршрутах переноса этих паразитов. Методы диагноза Giardia и Cryptosporidium [1093] Автор работы подчеркивает необходимость точной идентификации паразитов на уровне видов и (или) генотипа применительно к паразитологии человека или ветеринарной паразитологии, включая диагноз, таксономию, лечение и контроль. Giardia и Cryptosporidium, несмотря на различия в биологии, имеют общие сложные серии маршрутов переноса, в связи с чем молекулярный анализ будет очень полезным для прояснения их эпидемиологии. Автор подчеркивает, что ПЦР не дает информации о жизнеспособности и инфицированности патогенных организмов. Такая информация может быть получена с использованием косвенных методов, таких как анализы включения/исключения с использованием красителей для прижизненной окраски или полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (RT-PCR), которые обычно бывают целевыми для белков теплового шока с размером около 70 кДа (семейство hsp-70). Белки теплового шока семейства hsp-70 эффективно образуются организмами, находящимися в условиях стресса, такими как ооциты, подвергаемые воздействию теплового шока. При образовании в таких условиях семейства hsp возрастает чувствительность детектирования и показателя жизнеспособности цист. ПЦР в реальном масштабе времени дает возможность непрерывного мониторинга ампликона (продукт амплификации), который является частями ДНК, образующейся в течение реакции амплификации, и количественный аспект инфицирования можно исследовать с высокой чувствительностью. Определение молекулярных характеристик Giardia duodenalis и Cryptosporidium spp [1094] Авторы работы определили высокий показатель распространения G. duodenalis 42,0%, Cryptosporidium parvum 21,7% и Cryptosporidium bovis 1,4% у канадского крупного рогатого скота вблизи Торонто в 2007 г. Воздействию были подвержены главным образом телята. Определение молекуляр- 11 Токсоплазма – монотипный ряд паразитических протозоев, включающий, видимо, один вид Toxoplasma gondii. Основными хозяевами токсоплазм являются представители семейства кошачьих. В качестве промежуточных хозяев выступают различные виды теплокровных животных, в том числе и люди. 93 ных характеристик генотипов подтвердило частое заражение людей этими паразитами. Методология, использованная авторами: После экстракции ДНК из проб экскрементов использовали гнездовую ПЦР для амплифицирования фрагментов гена 16S рРНК (рибосомной РНК, осуществляющей процесс трансляции – считывания информации с матричной РНК) и гена белка теплового шока 70 (HSP-70) для определения распространения G. duodenalis и Cryptosporidium spp, соответственно. Генотипы G. duodenalis и видов Cryptosporidium были определены с помощью последовательности ампликонов ДНК. Авторы пришли к выводу, что имеется риск переноса Giardia duodenalis и Cryptosporidium parvum от крупного рогатого скота людям через зараженную воду или пищевые продукты, либо непосредственно фекально-оральным переносом. В 2009 г. авторы работы [1095] обнаружили уровень инфицирования в 6,2% Cryptosporidium parvum у молочных телят на острове Принца Эдварда, Канада. Авторы подчеркивают потенциальный риск зоонозного переноса инфекции от молочных телят людям в этом регионе. Было определено наличие ооцитов в пробах экскрементов с использованием иммунофлуоресцентной микроскопии. Определение молекулярных характеристик осуществляли с помощью гнездовой ПЦР для амплифицированных фрагментов гена белка теплового шока Cryptosporidium, с последующим ДНК-секвенированием. Новый субгенотип Cryptosporidium parvum [1096] Крупный рогатый скот вблизи города Казвин, Иран, имел 72,6% положительных проб на Cryptosporidium parvum, 17,7% на Cryptosporidium andersoni и 7,8% на Cryptosporidium bovis. Авторы работы сообщили данные о новом генотипе C. parvum, обладающем единичной мутацией фермента рестрикции12 Mball. Этот новый субгенотип представлял 1,9% проанализированных проб. Авторы использовали микроскопические методы определения характеристик и анализ ооцистов с использованием ПЦР, полиморфизм длин рестрикционных фрагментов (RFLP) и секвенирования. Авторы работы [1097] обнаружили зоонозный очаг или 2 генотип (С. parvum) в изолятах образцов жвачных животных. В пробах человека был обнаружен антропонозный очаг или 1 (C. hominis) и зоонозный генотип или 2 (С. parvum). Ооцисты были изолированы и генотипированы с помощью гнездовой ПЦР/полиморфизма длин рестрикционных фрагментов гена 18s рРНК. Авторы работы [1098] идентифицировали два субгенотипа Cryptosporidium hominis и четыре субгенотипа Cryptosporidium parvum у людей на фермах в Новом Южном Уэльсе. Все четыре подтипа C. parvum, обнаруженные у людей, были обнаружены также у крупного рогатого скота. Это дает основание полагать, что зоонозный перенос не является важным фактором переноса Cryptosporidium в сельскохозяйственных регионах. Анализ ПЦР-секвенирования 18S рРНК был использован для определения видов/генотипа и субгенотипа с помощью анализа секвенирования гена GP60 (гликопротеина). Авторы работы [1099] сообщили, что Cryptosporidium и Giardia часто обнаруживаются в экскрементах жвачных животных, в особенности молодых. Авторы 12 Ферменты рестрикции выработаны патогенными организмами в процессе эволюции с целью разрушения чужеродной ДНК, способной проникнуть внутрь клетки и вызвать ее трансформацию. 94 оценили появление этих простейших у находящихся в неволе диких жвачных животных в зоопарке Антверпена (Бельгия), где 8,9% положительных проб было на G. duodenalis А, а у телят американского бизона (Bison bison) на товарной селекционной ферме было 23,9% положительных проб на G. duodenalis А и Е. Доля положительных проб на Cryptosporidium составила 7,5% в Антверпенском зоопарке и 7,3% на ферме с бизонами. Авторы пришли к выводу, что жвачные животные могут служить источником Cryptosporidium и Giardia. Подробная методология описана в работе [1099]. Солнечные ультрафиолетовые лучи инактивируют ооцистов Cryptosporidium [1100] Авторы работы обнаружили, что естественный солнечный свет инактивирует до 90% ооцистов Cryptosporidium parvum в питьевой воде и водных объектах окружающей среды в течение первого часа. Солнечные ультрафиолетовые лучи обладают максимальным бактерицидным эффектом, в то время как растворенные органические вещества снижают воздействие солнечного света. Очистка воды для борьбы с Cryptosporidium и Giardia [1101] Авторы работы сообщают, что ооцисты Cryptosporidium parvum более устойчивы, чем цисты Giardia lamblia с точки зрения удаления и инактивации с помощью обычной очистки воды (коагуляция, седиментация, фильтрование и дезинфекция хлором). Успешность проведения обычной очистки зависит от эффективности предварительной коагуляции и надлежащего функционирования обычных фильтров. Требуются дополнительные процедуры дезинфекции, такие как хлорирование, очистка диоксидом хлора, озонирование и ультрафиолетовое облучение с использованием химических или физических методов. Эффективность инактивации протозойных паразитов в пищевых продуктах, воде и окружающей среде [1102] Согласно данным авторов, способы очистки, используемые для инактивации протозойных паразитов (Giardia, Cryptosporidium и Cyclospora13) в пищевых продуктах, воде и системах окружающей среды, включают в себя замораживание, нагрев, фильтрацию, ультрафиолетовый свет, облучение, высокое давление и ультразвук. Авторы подчеркивают, что озон является более эффективным, чем хлор или диоксид хлора. Однако следует помнить, что синергические эффекты последовательных обработок для инактивации в обычных системах могут повысить их эффективность. Воздействие температуры на скорость вымирания ооцистов Cryptosporidium parvum в воде, почве и экскрементах [1103] Ооцисты выживают в воде: Ооцисты Cryptosporidium parvum инактивируется при воздействии температуры 72,4оС в течение 1 мин или 64,2оС в течение более чем 2 мин. Самая низкая скорость вымирания была обнаружена при 4оС. Предсказывается, что замораживание инактивирует 99,99% ооцистов в течение 853 дней при -4оС или 64 дня при -22оС. Скорость вымирания ооцистов в речной воде при 5оС похожа на скорость вымирания в речной воде, подвергаемой автоклавной обработке, но при 15оС вымирание ооцистов происходит быстрее в речной воде, подвергаемой автоклавной обработке. Различие, возможно, связано с возрастающей биологической или биохимической активностью при 15оС. 13 Циклоспора – широко распространенный паразит с ооцистами сферической формы (8-10 мкм), инфицирующий рептилий, птиц и млекопитающих. Паразит поражает верхние отделы тонкой кишки, обнаруживаясь в вакуолях цитоплазмы, вызывая воспаление, атрофию ворсинок и гиперплазию крипт (трубчатых углублений эпителия). 95 Выживание ооцистов в почве: Сушка, вероятно, является смертельной для ооцистов. В отчетах сообщается, что снижение водного потенциала почвы путем регулирования раствора NaCl приводит к линейному росту скорости гибели популяции. Выживание ооцистов в экскрементах: Температура является ключевым фактором, влияющим на выживание ооцистов в экскрементах. Было обнаружено более сильное экспоненциальное соотношение в экскрементах, чем в воде. Жизнеспособность ооцистов, выделяемых телятами в солнечном доме, не отличается от их жизнеспособности в обычном доме. Cryptosporidium – основная причина заболевания диареей: Cryptosporidium и Giardia являются основной причиной протозойной диареи во всем мире. Для заболевания достаточно от одной до десяти ооцистов Cryptosporidium или Giardia. Ооцисты Cryptosporidium и цисты Giardia могут быть устойчивыми к различным видам физической и химической обработки. В воде они могут выживать в различных формах в течение нескольких месяцев. Заражение пищевых продуктов происходит вследствие нарушения санитарно-гигиенических требований при обращении с пищевыми продуктами, или в окружающей среде. Ооцисты Cryptosporidium и цисты Giardia могут выживать в различных процессах приготовления пищи. Для Cryptosporidium и Giardia характерны антропонозная, зоонозная передача, передача через воду и пищевые продукты. Ооцисты и цисты могут выживать от недель до месяцев в окружающей среде. Экскременты, в которых содержатся ооцисты или цисты, могут распространяться в пищевые продукты при орошении или за счет непосредственного контакта. Обычная очистка питьевой воды позволяет удалить только часть этих паразитов. Не рекомендуется детектирование с помощью иммунофлуоресцентных методов типа ELISA или микроскопического метода вследствие генетического разнообразия, недостаточной чувствительности и субъективности анализа. Молекулярные способы (ПЦР с обратной транскрипцией в реальном времени) относятся к методам, используемым для детектирования Cryptosporidium и Giardia после экстракции ДНК и очистки пробы, и были разработаны специальные коммерческие наборы [1104]. Молекулярные инструментарии улучшают детектирование и понимание инфекций Cryptosporidium [1105] Проведен обзор, проливающий свет на молекулярный инструментарий для детектирования и дифференциации Cryptosporidium на уровне видов/генотипа и подтипа у людей и животных. Эти молекулярные эпидемиологические исследования демонстрируют значение инфекций Cryptosporidium и повышают понимание их источников. Авторы подчеркивают важность генотипирования и инструментов субтипирования (определения подтипа) для улучшения понимания эпидемиологии кристоспоридиоза. Понимание различных метаболических путей Plasmodium14 (плазмодиев) и Cryptosporidium [1106] Согласно данным авторов, Apicomplexans (апикомплексы или споровики), облигатные внутриклеточные паразиты, которые подверглись редуктивной эволюции (редукции геномов) типа плазмодиев, которые в кровососных стадиях в организмах-хозяевах млекопитающих имели подавление своих 14 Род паразитических простейших, некоторые виды которого вызывают малярию. Известно около 200 видов, из них, по меньшей мере, десять паразитируют на человеке. В жизненном цикле плазмодиев два хозяина: позвоночное животное и комар. 96 митохондриальных ферментов, и их энергетический метаболизм был основан главным образом на гликолизе. Митосомы (рудименты митохондрий) Cryptosporidium parvum и Cryptosporidium hominis (у людей) имеют дефицит митохондриальных ДНК15 и других метаболических путей, которые все еще имеются у митосом Cryptosporidium muris (у грызунов). Авторы сообщают также о том, что Cryptosporidium и Perkinsus (паразиты устриц) используют пируват-НАДФ (никотинамидадениндинуклеотидфосфат)16 (+) оксидоредуктазу (PNO), малат-хинон оксидоредуктазу (MQO) и альтернативную оксидазу (AOX). Все апикомплексные паразиты и динофлагелляты17 имеют общую MQO. Авторы надеются, что понимание митохондриальных метаболических путей Plasmodium, Cryptosporidium и Perkinsus поможет в разработке новых средств химиотерапии. Определение мутаций в гене гликопротеина 60 кДа (gp60) Cryptosporidium [1107] Авторы работы сделали оценку эффективности метода фингерпринтинга рестрикционной эндонуклеазы (REF) на основе ПЦР (определение профиля ДНК) для детектирования мутаций в гене гликопротеина 60 кДа (gp60) Cryptosporidium. Этот ген отображает существенную внутривидовую вариабельность в последовательности, особенно в микросателлитном регионе ТСА (область повторов в хромосомной ДНК) и он используется как маркёр в молекулярных эпидемиологических исследованиях Cryptosporidium hominis и Cryptosporidium parvum. REF полезен при детектировании нуклеотидной вариабельности в гене gp60 в каждом из двух видов. Авторы подчеркивают высокий потенциал и относительно низкие затраты на REF для генетических анализов С. hominis и С. parvum и для идентификации источников инфекции. REF может также быть полезен для исследования других простейших и многоклеточных паразитов. Cryptosporidium, основная причина дизентерии [1108] Согласно данным авторов работы, предотвращение кристоспоридиоза у людей должно быть сосредоточено на стратегиях профилактики и контроля и эпидемиологии с использованием гена гликопротеина 60 кДа (gp60) как генетического маркёра для инфекций Cryptosporidium. Авторы дали глобальный анализ, который позволил выявить низкое разнообразие Cryptosporidium; однако существуют ограниченные знания в отношении генетики кристоспоридиоза в развивающихся странах Африки и Азии и в отношении многих источников инфекции животных. Авторы призывают к сравнительным обследованиям геномной последовательности на основе данных для gp60 для улучшения стратегий вмешательства против кристоспоридиоза. Важность специальных методов для детектирования источников диареи среди туристов [1109] Авторы работы сообщают о диарее среди туристов, вернувшихся из района Западной Африки вследствие инфекции Cryptosporidium hominis и Isospora belli (сравнительно редко встречающиеся паразиты, имеющие сложный цикл развития; паразитируют только в клетках эпителия тонкой кишки человека). Авторы подчеркивают важность детектирования кокцидиоза у путешественников с диареей с помощью использования специальных методов. 15 Митохондриальная ДНК – ДНК, локализованная в митохондриях, органоидах эукариотических клеток; митохондрии – основные поставщики энергии для клеток. 16 Широко распространенный в природе кофермент некоторых дегидрогеназ – ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные реакции в живых клетках. 17 Одноклеточные водоросли, большая часть которых одета панцирем, состоящим из толстых сцепленных щитков. Все они подвижны, имеют по два жгутика, один из которых выступает на одном конце клетки, а другой выходит через поперечную ложбинку в панцире. 97 Новый субгенотип Cryptosporidium parvum IIn у индийских детей [1110] Анализируя испражнения при диарее госпитализированных индийских детей в возрасте до 5 лет, авторы работы обнаружили, что 2,7% имели положительный результат на Cryptosporidium. Были использованы микроскопия, PCR-RFLP и (или) секвенирование локусов SSU рРНК (малая субъединица рибосомальной РНК) и Cpgp40/15 для определения видов и субгенотипирования. Во всех местах чаще всего роды и субгенотипы Cryptosporidium hominis Ie, Ia, Ib и Id. Авторы сообщили о новом субгенотипе Cryptosporidium parvum IIn. Сообщалось, что распространенность кристоспоридиоза возрастала в течение более жаркой и сухой погоды. Норвежские овцы являются резервуаром инфекции зоонозной Cryptosporidium [1111] Авторы работы сделали оценку кристоспоридиоза и лямблиоза норвежских ферм по выращиванию ягнят с использованием иммунофлуоресцентной тест-системы для детектирования ооцистов Cryptosporidium и цистов Giardia. Были получены данные 31% для Giardia и 24% для Cryptosporidium. Анализ ПЦР был ориентирован на глутаматдегидрогеназу18 и гены бета-лямблии для Giardia и SSU рРНК и гены актина (белок мышечных волокон) для Cryptosporidium. Только один изолят Giardia был из сообщества В (зоонозного), но 35 изолятов Cryptosporidium были темно-бежевым генотипом (потенциально зоонозный). Авторы пришли к выводу, что овцы в Норвегии являются резервуаром инфекции зоонозной Cryptosporidium, а Giardia не вызывает проблем. Генотипы Cryptosporidium parvum от телят и овец в Испании [1112] В Галисии, Испания, для 49,2% телят и 30,7% ягнят были положительные тесты на диарею для Cryptosporidium, по данным микроскопических и молекулярных тестов. Cryptosporidium parvum от телят принадлежал подтипу IiA15G2R1, а один был новым подтипом IIaA13G1R1. У овец наличие подтипов IiaA16G3R1 и IIaA15G2R1 предполагает ограниченное генетическое разнообразие у ягнят. Авторы подчеркивают, что телят и ягнят следует рассматривать как резервуары зоонозной инфекции. Сезонные изменения генетической морфологии Cryptosporidium с предполагаемым контролем паразитов в период до отнятия телят [1113] Авторы работы сообщают, что было обнаружено 5% видов типа Cryptosporidium parvum и 1% Cryptosporidium andersoni при использовании метода флотации. Виды типа Cryptosporidium parvum были обнаружены в 26% проб среди телят в период до отнятия летом, по сравнению с 11% зимой, не были определены ооцисты Cryptosporidium parvum среди крупного рогатого скота старше 5 месяцев. По анализу гена 18s рРНК было определено, что летом 42% ооцистов типа C. parvum были зоонозными, по сравнению с менее чем 74% в течение остальной части года. Лучшее понимание практики ухода за животными или экологических факторов позволит улучшить контроль этих паразитов в период до отнятия телят, как полагают авторы. Крупный рогатый скот может быть резервуаром инфекции Cryptosporidium в Венгрии [1114] Авторы работы определили генотип и подтипы Cryptosporidium по пробам экскрементов от телят с диареей в Венгрии. Была экстрагирована геномная ДНК и была проведена амплификация гнездовой ПЦР для SSU рРНК и генов gp60. Cryptosporidium parvum IiaA16G1R1 был обнаружен как са18 Фермент, которому принадлежит большая роль в обмене не только белков, где глутаминовая кислота занимает ключевое значение, но также в обмене углеводов и жиров. 98 мый обычный подтип, и было выявлено, что два изолята содержать аллель IId C. parvum, и был обнаружен новый субгенотип IIaA18G1R1 Cryptosporidium parvum. Авторы пришли к выводу, что крупный рогатый скот может быть источником инфекции кристоспоридиоза людей и животных в Венгрии. Метод детектирования Cryptosporidium в воде [1115] Авторы работы представили метод полиморфизма длин рестрикционных фрагментов (RFLP) для детектирования ооцистов Cryptosporidium spp в природных минеральных водах, с определением < 5 ооцистов в пробе. Передача Cryptosporidium от крупного рогатого скота людям на молочных фермах [1116] Авторы работы сделали оценку значения животных как источника инфекции людей кристоспоридиозом в Западной Бенгалии, Индия. Было обнаружено, что в общей сложности 11,7% крупного рогатого скота имели положительные пробы на Cryptosporidium parvum, Cryptosporidium bovis, Cryptosporidium ryanae, Cryptosporidium andersoni и Cryptosporidium suis генотип. У инфицированных работников на фермах обнаружены Cryptosporidium hominis, Cryptosporidium parvum и новый генотип Cryptosporidium bovis. Авторы подчеркивают риск передачи Cryptosporidium от крупного рогатого скота людям на молочных фермах. Ооцисты Cryptosporidium на пастбище и в фураже [1117] Согласно данным авторов работы, у крупного рогатого скота мясного направления ооцисты скрыты в окружающей среде. Ооцисты Cryptosporidium часто находятся в ручьях и грунтовых водах на территориях животноводческих хозяйств. Среднегодовое распространение ооцистов в фураже составляло 52,4% на пастбищах и 40,5% в сене. Дикие животные действуют как переносчики на пастбище. Авторы предложили устройство полога, пастбищеоборот с укороченным циклом и контроль за дикими животными как стратегии для снижения количества ооцистов Cryptosporidium на пастбище и для защиты систем поставки воды. Модифицированный метод очистки от ооцистов Cryptosporidium [1118] Авторы работы описали модификацию метода очистки от ооцистов Cryptosporidium. Они использовали модифицированный раствор сахарозы Шитера (Sheather), разбавленный дистиллированной водой в качестве альтернативы PBS (фосфатнобуферного солевого раствора). Была достигнута высокая степень очистки, превышающая 96% после 1 часа инкубации при 37оС. Паразитарное заражение сточных вод и проб осадков сточных вод в Тунисе [1119] Согласно данным авторов работы, нехватка воды вынуждает повторно использовать сточные воды или осадки сточных вод в Тунисе. Руководства для точных вод устанавливают предельные значения для яиц гельминтов меньше 1 яйца/л. Паразитарное заражение не определено. Поэтому авторы оценили систему очистки сточных вод в Тунисе и определили высокий уровень разнообразия гельминтов и паразитарного заражения неочищенных сточных вод. В шести из восьми очищенных сточных водах было паразитарное заражение гельминтами, Cryptosporidium, Giardia и Entamoeba. В пробах осадков сточных вод были представлены паразиты, Cryptosporidium и Giardia в значительных количествах человеческого и животного происхождения. Авторы подчеркивают важность мониторинга сточных вод и осадков сточных вод в отношении этих патогенных организмов. Мониторинг сооружений для очистки сточных вод в Китае [1120] Удаление Cryptosporidium, Giardia и микробные индикаторы, включая соматические колифаги (бактериофаги, которые заражают бактериальную клетку, размножаются в ней и убивают ее) и фекальные колиформные бактерии на очистных сооружениях 99 в Пекине характеризуется уровнями снижения 0,12 логарифма для Cryptosporidium и 0,18 логарифма для Giardia с помощью процесса первичной очистки. Авторы отмечают далее, что процесс с использованием аэрационного канала имел более высокую эффективность удаления в отношении Cryptosporidium и Giardia, чем процесс анаэробной очистки и обычный процесс активного ила, вследствие более длительного времени пребывания и более высокой концентрации. При доочистке сточных вод достигается большая степень уменьшения количества патогенных организмов с использованием мембранной ультрафильтрации по сравнению с обычной флоккуляцией и седиментацией и фильтрацией на песчаных фильтрах, как третичной обработке. Вирeс Giardia canis19 как генетический инструмент для изменения Giardia canis [1121] Авторы работы описали культивирование трофозоитов Giardia canis, инфицированных вирусом Giardia canis. Авторы объясняют структуру этого вируса и ее воздействия на трофозоиты Giardia canis, выделяемые в среду как зрелые инфицирующие вирусные частицы. Авторы предположили, что вирус Giardia canis может быть использован для генной инженерии с Giardia canis [1122]. Очистка стоков [1123] Осадки сточных вод, предназначенные для использования на пахотных землях, должны быть тщательно оценены в отношении их качества вследствие высокого содержания металлов (кадмия, мышьяка, меди, свинца, ртути и цинка), стойких органических загрязнителей (хлорорганических алдрина, диелдрина, гептахлора, дихлордифенилтрихлорэтана и линдана) и патогенных микроорганизмов (бактерий, вирусов, простейших и гельминтов) для гарантии отсутствия передачи вредных составляющих человеку через поступление в пищевую цепь с культурами и пасущимися животными. Согласно регламенту ЕС (EEC 1774/2002)20 [1124], стабилизированные органические остатки должны быть надлежащим образом очищены и быть гигиенически безопасными перед применением осадков сточных вод на пахотных землях. Хранение осадков сточных вод: Хранение осадков сточных вод применялось как вид обработки с целью санитарной обработки с точки зрения уничтожения патогенных микроорганизмов, и этот метод оказался неэффективным, и, поэтому, перестал использоваться. Чаще всего используемыми методами стабилизации для осадков сточных вод являются биологическое анаэробное и аэробное сбраживание. Однако ни одна из этих процедур не дает возможности получить осадки сточных вод лучшего качества, чем класс В, что содействовало бы будущему переходу к использованию альтернативных методов, таких как щелочная стабилизация и горячая сушка для дальнейшего снижения уровня патогенных организмов, с доведением их до класса А с меньшими ограничениями для пользователя. Дополнительным перспективным вариантом производства гигиенически безопасного материала для пахотных целей является объединение процедур стабилизации, таких как сбраживание, с пастеризацией или жидким компостированием. 19 Возбудитель лямблиоза собак – одноклеточный жгутиковый организм, паразитирующий в проксимальных отделах тонкой кишки. 20 Регламент (ЕС) No 1774/2002 Европейского Парламента и Совета от 3 октября 2002 г., устанавливающий правила для здоровья, относящиеся к побочным продуктам животного происхождения, не предназначенным для потребления человеком. 100 Химическая обработка: Стабилизация известью (гидроксид кальция) для повышения рН до 12, по крайней мере, в течение 2 часов. Это интересная альтернатива анаэробному и аэробному сбраживанию. Компостирование: При компостировании жидкие осадки сточных вод обрабатываются с использованием агента-наполнителя, такого как древесная стружка, сухой компост или муниципальные отходы. Пастеризация: Пастеризация биоотходов при 70оС, по крайней мере, в течение 1 часа, является эффективным подходом для устранения большей части патогенных организмов. Toxoplasma gondii [1125] Toxoplasma gondii - паразитические протозои, которые способны заражать всех теплокровных животных, включая человека, такого вида как наследственно инфицированные дети, у которых имеется водянка головного мозга, ретинохороидит (внутриглазная опухоль) и энцефалит. Паразиты ассоциируются с некоторыми видами внутриглазного воспаления, и они были главной причиной аборта овец в Новой Зеландии. Стадия ооцистов у Toxoplasma gondii скрыта в экскрементах инфицированных кошек и действует как источник инфекции для многих промежуточных организмов-хозяев. Это причина инфекции травоядных животных и людей с вегетарианской диетой. Жизненный цикл Toxoplasma gondii состоит из половой стадии (типа кокцидии), которая происходит только у домашних и диких котов, которая делает этих животных первичным организмом-хозяином паразита. Бесполая часть жизненного цикла может иметь место у любого теплокровного животного включая, птиц. Инфицирование человека происходит при проглатывании ооцистов на непромытых овощах, инфицированном мясе, не подвергнутом надлежащей тепловой обработке. Инфекции токсоплазмы могут быть асимптотическими, но часто протекают с симптомами типа гриппа на ранних острых стадиях, и в редких случаях это может кончиться летальным исходом. Острая стадия длится от нескольких дней до месяцев, приводя к латентной стадии. Латентная инфекция обычно бывает асимптотической. Если инфекция T. gondii происходит первый раз в течение беременности, паразиты могут попасть в плаценту, что, возможно, приведет к водянке головного мозга или микроцефалии (малым размерам головного мозга), внутричерепному окостенению и хориоретиниту (воспаление заднего отдела сосудистого тракта глаза с вовлечением в процесс сетчатки), с возможным спонтанным абортом (не вынашиванием) или внутриутробной смертью [1126]. Снижение риска инфекции Toxoplasma [1127] (рекомендации): ● Подвергать перед едой все мясные блюда тщательной тепловой обработке. Целая курица и ее части должны быть подвергнуты тепловой обработке при 8285оС, а части индейки до 77оС. Бифштексы и куски мяса должны быть подвергнуты следующей тепловой обработке: минимальная температура 63оС, средняя температура 71оС и номинальная температура 75оС. Свиная отбивная и грудинка должны подвергаться тепловой обработке при 71оС. ● Замораживание проводить при -18оС. ● После разделки и приготовления сырого мяса и птицы промойте ваши руки и проведите санитарную обработку всей кухонной утвари и рабочих поверхностей слабым дезинфицирующим раствором (5/1 гипохлорита натрия на 750 мл/3 чашки воды). ● Беременные женщины и люди с ослабленной иммунной системой должны избегать обращения с сырым мясом, принимать в пищу мясо, подвергнутое тща- 101 тельной тепловой обработке, избегать обращения с кошками и гигиеническими наполнителями для кошачьих туалетов и работ в саду. ● Тщательно промывайте все фрукты и овощи ● Ежедневно меняйте гигиенический наполнитель для кошачьих туалетов. Следует избегать того, чтобы кошки ловили и потребляли в пищу грызунов и птиц, и их не следует кормить сырым мясом. Геномная последовательность возбудителя трипаносомоза [1128] Трипаносомоз, который называется также “сонной болезнью”, характерна для стран Западной и Центральной Африки. Симптомы включают в себя изменения личности, изменение биологических часов, помрачнение сознания, неразборчивую речь, пароксизм, трудности при ходьбе и беседе. Возбудителем болезни являются паразиты Trypanosoma21, и она передается самками мухи цеце. Они воздействуют на центральную нервную систему человека. Авторы работы описали геномную последовательность для штамма Trypanosoma brucei gambience, самого распространенного возбудителя западноафриканской сонной болезни. Авторы провели сравнение этого генома с геномом Trypanosoma brucei brucei (T. B. brucei 927), паразита, не инфицирующего людей, но инфицирующего жвачных животных. Была идентифицирована последовательность генов на 98,2% в обоих геномах, с изменениями только на одном локусе. Однако способность инфицировать людей нельзя объяснить просто добавкой или удалением нескольких генов. Авторы предполагают, что изменение одной буквы в геноме, различия в числе копий генов, изменения в том, как регулирование активности генов может стать причиной вирулентности Trypanosoma brucei gambience. Геномная последовательность может помочь в поиске новых лекарств в борьбе с болезнью. Авторы также определили группу белков VSG22, которая может собираться на поверхности Trypanosoma, защищая паразита от иммунной системы организмахозяина. Включение в перечень VSG также может дать ценную информацию для дальнейших иммунологических исследований. Паразитические черви: Паразитические черви, описываемые как гельминты, состоят из трех групп: Нематоды: которые называются также круглыми червями. Трематоды: паразитические плоские черви, похожие на камбалу. Цестоды: которые являются ленточными червями. Бактерии могут размножаться в организме человека почти неограниченно. Паразитические черви не размножаются в организме-хозяине человека, они обычно должны проходить через стадии развития в организме-хозяине, а затем они должны подвергаться другим стадиям развития в одном или более животных, почве или водном объекте. Некоторые люди могут быть убежищем только нескольких паразитических червей, заражение остается субклиническим и бессимптомным. Однако при повторных воздействиях имеет место масштабное заражение и возникает болезнь. 21 Род простейших из семейства Trypanosomatidae, класса жгутиковых, паразиты крови и тканей позвоночных. 22 Вариабельные поверхностные гликопротеины – высоко изменчивая группа белков Trypanosoma brucei, кодируемых мультигенным семейством; на поверхности клетки содержится 5-10 млн. молекул этих белков, структура которых меняется на протяжении жизни паразита, что позволяет ему избегать нейтрализующего действия антител организма-хозяина. 102 Круглые черви: Ancylostoma duodenale23 и Necator americanus24: Заражение обоими формами похожее, и не было сделано лабораторных попыток найти различие между ними. Capillaria philippinensis25: С. philippinensis – круглый червь, вызывающий кишечный капилляриоз – нематодоз кишечника, который впервые был отмечен на Филиппинах, а затем в Таиланде, Японии, Иране, Египте и на Тайване. Люди заражаются при потреблении в пищу небольшой пресноводной сырой рыбы. Это болезнь считается зоонозной для перелетных птиц, питающихся рыбой. Паразиты размножаются, и возникают симптомы диареи, урчания в животе, боли в желудке и отёка. Фотографии и полное описание имеется: http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=358231 [1129]. Angiostrongylus costaricensis: A. costaricensis является паразитической нематодой диких грызунов, которая может вызывать болезни органов брюшной полости у людей, о чем уже сообщалось в Северной и Южной Америке – от Мексики до Аргентины. Промежуточными организмами-хозяевами являются моллюски, и они скрывают заразную третью стадию личинки (L3) в своих слизистых секрециях. Одним возможным способом заражения является прием в пищу сырых овощей и неочищенных фруктов, содержащих небольшие моллюски или их зараженные слизистые секреции. Автор работы [1130] предложил замораживать пищевые продукты как часть профилактики на основе экспериментов, которые продемонстрировали пагубное воздействие низких температур на жизнеспособность L3. Жизненный цикл анкилостом – анкилостомы имеют длину от четверти до половины дюйма. Они прикрепляются к стенкам слизистой оболочки тонкой кишки. Самки откладывают яйца, которые переносятся с экскрементами. В жаркой влажной почве яйца развиваются в течение одного-двух дней в личинку, которая в состоянии проникать через кожу человека между пальцами ноги, если человек не в обуви. Они вызывают местный зуд. Кровотоком личинки переносятся в легкие, где они проходят через стенку легких и достигают бронхов, трахеи и при глотании попадают в желудок и кишечник, где обосновываются и вырастают до взрослой формы самца и самки. После оплодотворения яиц начинается новый цикл. Заражение через продукты питания и воду: Личинки могут быть проглочены с продуктами питания и водой, что приводит к заражению без цикла кожа – кровь – легкие. Этот способ заражения менее обычный, но им нельзя пренебрегать, когда приходится иметь дело с пищевыми продуктами, в особенности с импортированными овощами и фруктами, когда их съедают без надлежащей промывки и тепловой обработки. 23 Анкилостомы – группы гельминтов, вызывающая заболевание анкилостомидоз. Возбудитель заболевания – мелкий червь бледно-розового цвета, достигающий в длину от 7 до 14 мм. Анкилостомы паразитируют в верхнем отделе тонкой кишки человека, где они прикрепляются к слизистой оболочке при помощи ротовой капсулы. Анкилостомы – абсолютные гематофаги, и при наличии в кишечнике 2000 особей организм теряет в сутки около 1000 мл крови. 24 Вид паразитических нематод семейства анкилостомид, обитающих в двенадцатиперстной кишке и верхнем отделе тощей кишки; заражение происходит путем проникновения личинок через кожу: возбудитель некатороза человека – болезни, характеризующейся явлениями нарушения пищеварения, признаками аллергии и развитием анемии. 25 Возбудитель кишечного нематодоза, возникающего при потреблении сырой рыбы, зараженной этой нематодой. 103 Каждый червь может отсосать 0,5 мл или больше крови в организме-хозяине в день. Нескольких червей можно и не заметить, но, когда их будет больше двухсот, это может привести к тяжелой форме анемии и интоксикации. Использование обуви снижает возможность заражения личинок через кожу ног. Strongyloides stercoralis26: Болезнь, вызываемая Strongyloides stercoralis, сходна с болезнью, вызываемой анкилостомами. Яйца могут развиваться до небольших личинок и переноситься с экскрементами. В почве личинки могут повторно инфицировать человека таким же способом, что и анкилостомы. Использование обуви снижает возможность инфицирования личинками через кожу ног. Trichurs trichiura27 - он также называется власоглавом из-за своей формы. Яйцеклетки сбрасываются в большом количестве в экскрементах. В почве им необходимо несколько дней для развития до заразных личинок. Они попадают через рот с зараженными пищевыми продуктами и водой. Ascaris lumbricoides28 - это самый крупный круглый червь, достигающий длины 12 дюймов. Яйца откладываются в экскрементах, развиваются в почве в течение нескольких недель до заразного состояния. При проглатывании личинки проникают в стенки кишечника, и с ними происходит цикл, известный у анкилостом. Если проглатывается значительное количество личинок одновременно, это становится причиной высокого жара и пневмонии. Глистогонный принцип цитварного семени используется в сантонине, который применяется для удаления аскарид. 26 Угрица кишечная – наиболее развитый (в эволюционном плане) круглый гельминт, вызывающий стронгилоидоз - хроническую инвазию с аллергическими и желудочно-кишечными проявлениями. Эта болезнь представляет большую опасность для лиц с иммунодефицитом. 27 Власоглав – гельминт с волосовидной передней частью и утолщенной задней частью, с размерами от 30 55 мм (самки имеют больший размер). У человека вызывает трихоцефалёз – гельминтоз, протекающий с преимущественным поражением желудочно-кишечного тракта. 28 Аскариды – гельминты, паразитирующие в тонком кишечнике, при длине до 30 мм. Возбудители аскаридоза, проявляющегося в общей интоксикации. При большом скоплении аскарид может развиваться динамическая кишечная непроходимость. 104 Enterobius vermicularis29 - он также называется острицей. Самки мигрируют через анус и откладывают тысячи яиц в перианальной области. Когда эти яйца проглатываются, они развиваются до личинок и взрослых червей в кишечнике. Лабораторный диагноз делается с помощью микроскопического исследования анального мазка. Жизненный цикл включает в себя проглатывание яйцеклеток человеком, что вызвано загрязнением рук, пищевых продуктов и воды. В организме человека происходит развитие яйцеклеток до личинок. В нижней части кишечника из личинок вырастают взрослые особи, а яйцеклетки выходят с экскрементами, с последующим заражением рук, пищевых продуктов и воды и с повторением цикла. Trichinella spiralis30 - это обычный паразит плотоядных животных. Он вызывает трихинеллез. Взрослых особей этих червей довольно трудно увидеть невооруженным глазом. Они обитают в двенадцатиперстной кишке. Самки проникают через стенки кишечника и откладывают своих личинок в слизистой оболочке. Личинки переносятся кровью во все части организма. В полосатой мышечной ткани эти личинки могут расти и окружаться капсулами, с отвердевшими цистами. Когда эти цисты проглатываются другими животными или человеком, материал переваривается, и личинка получает свободу. В двенадцатиперстной кишке личинки развиваются до взрослых червей. Цикл начинается снова. Эти паразиты бывают у многих плотоядных животных типа свиней. При приеме в пищу сырого мяса или подвергнутой недостаточной тепловой обработке свинины в организм попадают личинки. Так как многие инфекции на тушах, подвешенных на крючках, незаметны, свинина попадает на рынок с личинками. Из-за роста мирового рынка ветеринарный контроль не всегда бывает совершенным. Если люди съедают недостаточно термически обработанную пищу, человек может заразиться личинками. Для предотвращения этого надо проводить надлежащую тепловую обработку. При приеме в пищу свинины следует избегать заражения. Импортируемое мясо неизвестного и иногда сомнительного происхождения, поступающее на рынок, приводит к росту числа заболеваний трихинеллезом. Необходимо принимать все меры, для того чтобы избежать приема в пищу мяса с живыми личинками трихинеллы, путем отказа от любого сырого мяса или недостаточно подогретого мяса, включая также все виды не подогретых колбас. Сосальщики (трематоды) – Сосальщики не известны в промышленно развитых странах. Однако вследствие роста торговли и путешествий их значение возрастает. Сосальщики разделяются в соответствии с местом, где они проживают: Шистосомы (трематоды, паразитирующие в просвете кровеносных сосудов млекопитающих); Печеночные сосальщики; Легочные сосальщики. 29 Детская острица – маленький червячок, длиной 5-10 мм. Задний конец самца закручен спирально, у самки – шиловидно вытянут и заострен. Возбудитель энтеробиоза, важнейшими клиническими симптомами которого являются повышенная утомляемость, перианальный зуд, выползание остриц из ануса, иногда учащенный стул. 30 Трихинелла – мелкие живородящие нематоды с длиной самца 1,2 мм, самок до оплодотворения 1,5 – 2,2 мм, после оплодотворения – 3 – 4,4 мм. Возбудители трихинеллеза. При интенсивной инвазии возможен летальный исход. 105 Шистосомы. Имеется три важных вида шистосом: Schistosoma haematobium, Schistosoma mansoni и Schistosoma japonicum. Жизненный цикл Trichinella spiralis Пояснения к схеме: Ingestion of cyst in pork by men – прием в пищу цист в свинине человеком The cyst develops to adult worms, females penetrate intestinal wall and deposit there larvae – цисты развиваются до взрослых червей, самки проникают через стенки кишечника и откладывают личинки Larvae migration through the blood all over the body – миграция личинок через кровь во все органы Formation of cysts in striated muscles – образование цист в полосатых мышцах Ingestion of cyst in garbage and containing infected hog flesh – усваивание цист из мусора и мяса зараженной свинины. Schistosoma haematobium: Выявлено, что этот вид сосальщиков является причиной хронического заболевания в странах Африки и Азии. Самки стремятся попасть в капилляры нижней части кишечника или стенок мочевого пузыря, где они выкладывают яйца, которые проходят через стенку кишечника или мочевого пузыря для достижения выхода, становясь причиной воспалительных реакций, которые могут перерасти в злокачественные опухоли. Известны также воспалительные реакции на воротной вене печени. Яйцеклетки в испражнениях могут развиваться только, когда они попадают в воду. Здесь об- 106 разуются маленькие свободно плавающие личинки. Эти личинки проникают в некоторые виды улиток, где они проходят три стадии развития. Самая последняя стадия завершается в улитке, откуда трематода выплывает в воду, где она будет находиться до тех пор, пока она не вступит в контакт с кожей человека, проникая в нее и поступая в кровоток. Для предотвращения этого следует избегать купаться в водоворотах с низкой скоростью течения. Следует соблюдать гигиенические требования к питьевой воде и воде, используемой для приготовления пищи в районах, где вероятно наличие этих шистосом. Schistosoma mansoni: Этот вид вызывает эндемичные инфекции у людей, проживающих в странах Карибского бассейна и в северных районах США. Взрослые черви намного уже и более длинные, чем другие шистосомы. Schistosoma japonicum31: Fasciola hepatica32 [1131] Заражение человека этим видом нематод довольно редко. Обычно бывают единичные случаи. Однако некоторые инфекции бывают эндемичными в Боливии. Взрослые паразиты обитают в желчных протоках печени. Основным источником инфекции являются салаты из дикорастущих водных растений типа водяного кресса и одуванчика. Часто заражается крупный рогатый скот т козы. Скрининг молочного скота на предмет Fasciola hepatica [1132] Автор работы сообщает, что использовал антиген f2 при проведении анализа ELISA, как подходящего метода скрининга для диагноза на уровне стада и в рамках программ крупномасштабного обследования Fasciola hepatica и для автоматического контроля легко получаемых проб из танков для хранения молока. При скрининге молочного стада автор обнаружил показатель распространения 32,2% инфицирования Fasciola hepatica в федеральной земле Бавария. Очень большой показатель распространения в 95% был обнаружен в сельскохозяйственном районе Фихтельгебирге (верхняя Франкония, в северной части Баварии). Благодаря наличию речных систем в районе Фихтельгебирге имеется много болотных угодий и заливных лугов. Рыбные трематоды – Широко распространенными рыбными трематодами являются Clonorchis sinensis, Opisthorchis viverrini и Opisthorchis fibineus. Заражение человека имеет место, когда в пищу принимается сырая, слегка соленая и замороженная рыба. Clonorchis sinensis [1133]. Clonorchis sinensis является печеночным сосальщиком человека из класса трематод, Phytum Platyhelminthes. Этот паразит проживает в печени людей, и он обычно обнаруживается общем желчном протоке и желчном пузыре, питаясь желчью. Эти паразиты, которые, как полагают, занимают по распространенности третье место в мире среди паразитических червей. Они являются эндемичными для Японии, Китая, Тайваня и стран юго-восточной Азии; по оценкам, в настоящее время инфицировано порядка 30 млн. человек. 31 Род трематод вида Schistosoma, паразитирующих в венах брюшной полости человека и обезьян; яйца шистосом выделяются с калом, возбудитель японского шистосомоза. Основным клиническим проявлением служит портальный фиброз печени. 32 Печеночный сосальщик – вид плоских червей из класса нематод. Паразиты со сложным жизненным циклом, включающим партеногенетические и гермафродитное поколение. Гермафродитное поколение обитает в печени, желчном пузыре и его протоке у млекопитающих, как правило, копытных животных. Иногда происходит заражение человека. 107 Метацеркария (стадия развития трематод) может затем быть проглоченной человеком, который ест подвергнутую недостаточной тепловой обработке или сырую рыбу, которая, в свою очередь, инфицируется в то же самое время. Эти метацеркарии попадают в тонкий кишечник и мигрируют затем, и созревают в печени человека, в общем желчном протоке и желчном пузыре. Автор работы [1134] наблюдал распространение кишечных паразитов и инфицирование Clonorchis sinensis в верхнем течении реки Кумганг (Южная Корея) в 1991 г., используя метод мазка с целлофановой пробкой и концентрированием в растворе формалина и простого эфира. Положительные тесты на яйца гельминтов и цисты протозоев составили 40,8%, на Clonorchis sinensis – 30,8%, на Metagonimus spp. (возбудитель метагонимоза33)– 14,5%, на Taenia spp. (возбудитель тениоза34) – 1,5%, в то время как на всех остальных паразитов в сумме приходилось 4,6%.Автор пришел к выводу, что передача кишечных паразитов через почву, включая яйца гельминтов и цисты протозоев, заметно снижалась среди жителей в верхнем течении реки Кумганг, но отмечалось все еще умеренное распространение Clonorchis sinensis, Metagonimus spp. и Taenia spp. Несмотря на постепенное снижение распространения клонорхоза (болезнь, вызываемая паразитами рода Clonorchis sinensis), он все еще встречается в странах восточной Азии. Имеется много данных, подтверждающих связь клонорхоза и холангиокарциномы (злокачественная опухоль желчных протоков), хотя не полностью поняты механизмы действия. Клонорхоз вызывает гиперплазию эпителиальных клеток желчных протоков и метаплазию, и это может облегчить, по крайней мере, образование одной стадии карциногенезиса [1135]. Рыбные кишечные паразиты представляют риск для населения, которое питается сырой рыбой [1136]. Согласно данным авторов работы, стадия метацеркария рыбных зоонозных трематод была обнаружены у дикой и искусственно выращенной рыбы. Обследование кала населения, которое ест сырую рыбу, показало, что из 64,9% людей, инфицированных печеночным сосальщиком Clonorchis sinensis, выздоровело 51,5%. Самыми многочисленными инфицирующими видами из семейства Heterophidae (паразит тонкого кишечника человека и некоторых млекопитающих) были Haplorchis spp. (Haplorchis pumilio, H. taichni, H. yokogawai) (90,4% всех червей). Авторы пришли к выводу, что рыбные кишечные паразиты являются нераспознанным риском для продовольственной безопасности в странах, население которых имеет давние традиции приема в пищу сырой рыбы. Opistorchis viverrini: Opistorchis viverrini являются рыбными трематодами, которые являются важными, поскольку значительное количество людей было инфицировано и отмечался высокий уровень заболеваемости такими болезнями как болезни печени и желчных путей и холангокарциномы. Они обнаружены в Азии. Самое большое число инфицированных отмечено в Таиланде [1137]. 33 Гельминтоз из группы трематодозов, характеризующийся расстройством деятельности кишечника. 34 Гельминтоз из группы трематодозов, характеризующийся поражением тонкого кишечника. 108 Opistorchis felineus35: Этот гельминт широко распространен в России и иногда называется сибирским печеночным сосальщиком. Инфекция передается при приеме в пищу недостаточно термически обработанной рыбы. Кошачий сосальщик печени является обычным явлением в Сибири и на Украине, где инфицировано до 80% популяции кошек. Хотя эти регионы были основными эндемическими областями, очаги заражения можно найти также в Европе, Азии и Северной Америке. Домашние животные, в особенности кошки инфицируются при приеме в пищу недостаточно термически обработанной рыбы. Клинические признаки бывают разными, а заражение при умеренном количестве паразитов обычно бывает бессимптомным; однако при большом количестве паразитов может появиться печеночная недостаточность. Это паразитарное заболевание важное для животных-ихтиофагов (собак, кошек, свиней, лис, росомахи, куниц, бобров, выдр, европейских хорьков, колонков, соболей, серых крыс, водяных крыс, кроликов, тюленей и львов [1138]. Кишечные сосальщики Fasciolopsis buski36: Этот сосальщик проживает в верхней части тонкого кишечника. У него имеются системы репродукции как самок, так и самцов, вызывающие диарею и анемию. Яйцеклетки в кале развиваются до личинок и проникают в некоторые типы улиток как промежуточных хозяев. Покидая улиток, личинки окружаются оболочкой на растениях типа орехов или водяных орехов, съедаемых человеком. И снова следует отметить важность гигиенических условий в тех местах, где можно обнаружить трематоды. Следует подвергать тепловой обработке все продукты питания, следить за нормальной работой канализационных систем и удалением улиток. Это не всегда возможно из-за высоких затрат. Echinostoma spp. [1139] Это кишечные сосальщики, которые являются обычными для стран юго-восточной Азии. Здесь имеется порядка 15 видов Echinostoma, из которых чаще всего встречается Echinostoma ilocanum (паразит, обитающий в тонкой кишке). Инфекция происходит при приеме в пищу сырых или недоваренных пресноводных моллюсков, ракообразных и рыбы, в которой имеются метацеркарии. Некоторые жители Филиппин съедают моллюсков Pila luzonica недоваренными, и в организме некоторых лабораторных животных метацеркарии развивались во взрослые особи. Крысы, мыши и хомячки были наиболее восприимчивы. По-видимому, люди и животные редко заболевают из-за этого вида. Ленточные черви: Ленточные черви – это цестоды, которых имеется пять важных видов: Taenia solium, Taenia saginata, Diphyllobotrium latrum, Hymenolepsis nana, Echinococcus granulosus. 35 Двуустка сибирская или кошачья, паразитирующая у человека, кошек, собак в печени, желчном пузыре, поджелудочной железе. Возбудитель описторхоза, широко распространенного в России, в особенности в Западной Сибири. Болезнь поражает печень и поджелудочную железу. 36 Паразит различных животных, у человека вызывает фасциолопсидоз, который характеризуется механическим повреждением тканей и интоксикацией метаболитами паразита.. Взрослые особи языковидной формы 15-50 мм длиной и 8.5-20 мм шириной, краснооранжевого цвета. 109 Taenia solium – это ленточный червь у свиней. Яйцеклетки покидают организм с экскрементами свободно или внутри проглоттида37. Когда животные проглатывают яйцеклетки или проглоттиды, в кишечнике развиваются личинки, они проникают через стенки и переносятся кровью к слизистой оболочке, где они становятся личинками ленточного червя или цистицерками (пузырчатые глисты, стадия развития). Головка ленточного червя присасывается к стенке кишечника, и начинается рост проглоттидов. Taenia saginata - это ленточный червь у крупного рогатого скота. Взрослые особи имеют длину от 6 до 20 футов. У проглоттидов имеются органы репродукции самцов и самок. Яйцеклетки покидают организм с экскрементами и проглатываются с зараженной почвы промежуточным организмом-хозяином типа крупного рогатого скота. Личинки развиваются в кишечнике, проникают через стенку и переносятся кровотоком к скелетным мышцам, становясь личинками ленточного червя или цистицерками сферической формы с перевернутой головкой. Когда говядина, в которой имеются эти цисты, съедается в условиях недостаточной тепловой обработки, циста переваривается, и головка ленточного червя может прикрепиться к стенке кишечника, а проглоттиды будут развиваться до образования взрослых паразитов. Если яйцеклетки Taenia saginata проглатываются человеком, наблюдается тот же самый цикл, который имеет место у крупного рогатого скота. Личинки мигрируют по организму, и в различных органах может иметь место образование цист. Для борьбы с распространением Taenia saginata важно избегать того, чтобы крупный рогатый скот, который будет вступать в контакт с человеком, не подвергался воздействию почвы с зараженными экскрементами. Не пейте воду из районов, в которых может быть этот паразит, без ее кипячения, так как в ней могут содержаться яйцеклетки Taenia saginata. Diphyllobotrium latrum – это рыбный ленточный червь, вызывающий обширную инфекцию. Проглоттиды имеют гораздо больший размер по ширине, чем по длине. Окончательными организмами-хозяевами являются люди, кошки и медведи. В воде яйцеклетки развиваются до снабженного ресничками зародыша, которые должны быть проглочены веслоногими ракообразными, в организме которых они будут развиваться 2-3 недели. Если эти ракообразные будут проглочены рыбой, паразиты будут развиваться в мышечной ткани рыбы. Если зараженную рыбу съест человек, кошка или медведь, яйцеклетки будут развиваться до личинки с образованием затем взрослого ленточного червя. Diphyllobotrium latrum может вызвать тяжелую форму анемии, так как он утилизирует витамин В12 организма-хозяина. Это паразит является обычным для условий Северной Европы, а также США. Поэтому нельзя есть рыбу сырой или недоваренной (не прожаренной), в особенности пресноводную щуку. Hymenolepsis nana. Этот паразит вызывает гименолепидоз38. Это очень небольшой ленточный червь, который не нуждается в промежуточном организме37 Проглоттиды – отдельные членики, составляющие вместе с головкой тело представителей семейства Taeniadae или солитеров или ленточных червей. Они образуются в течение всей жизни червя вблизи головки; по мере удаления от последней они становятся крупнее и более резко ограничены один от другого, а на самом конце тела отделяются поодиночке или группами от ленточного червя. 38 Гименолепидоз – заболевание, развивающееся при паразитировании в кишечнике ленточного гельминта Hymenolepsis nana, или карликового цепня. Это червь длиной от нескольких 110 хозяине. Яйцеклетки могут оставаться в кишечнике и развиваться до личинки, а в конечном итоге до взрослого ленточного червя. При этом может произойти тяжелое заражение. Заражение происходит через фекальное загрязнение продуктов питания и рук. Мыши и крысы также могут быть носителями этого паразита. Жизненный цикл ленточных червей типа Taenia saginata и Taenia solium Пояснения к схеме: Man as final host – Человек как конечный организм-хозяин Man as intermediate host – Человек как промежуточный организм-хозяин Hogs and cattle – Свиньи и крупный рогатый скот Ingestion of encysted larvae in undercooked meat – Прием внутрь личинок с оболочками в недоваренном мясе The larvae develops to adult worm – Развитие личинки до взрослого червя Contamination by hands, food and water with ovum of Taenia solium – Заражение от рук, пищи или воды с паразитами Ovum in feces – Яйцеклетки в кале Ovum of Taenia solium ingested by man as intermediate host – Яйцеклетки, попавшие внутрь человека как промежуточного организма-хозяина The ovum develops to larvae which penetrate the intestinal wall and fall into blood stream – Яйцеклетки развиваются до личинок, которые проникают через стенки кишечника и попадают в кроветок Cyst formation in various organs – Образование цист в различных органах мм до 5 см состоит из шарообразной головки, шейки и лентовидного тела. На головке гельминта имеется 4 присоски и хоботок с венчиком крючьев – органы, с помощью которых он прочно прикрепляется к стенке кишки хозяина. Чаще всего больные этой болезнью жалуются на боли в животе, снижение аппетита, тошноту, неустойчивый стул, общую слабость, повышенную утомляемость, головные боли, головокружение, зуд. 111 Ovum of Taenia solium ingested by hogs or cattle as intermediate host – Яйцеклетки паразитов, проглоченные свиньями или крупным рогатым скотом как промежкуточными хозяевами. Hymenolepsis diminuta39 - Hymenolepsis diminuta (крысиный цепень). Это цестода (ленточный гельминт) грызунов, редко встречающийся у людей и часто у грызунов. Echinococcus granulotus40. Он вызывает эхинококкоз41. Во взрослой стадии паразит проживает в собаках. Яйцеклетки из экскрементов собаки, проглоченные овцами, свиньями или крупным рогатым скотом, развиваются до стадии личинки в печени. Если в пищу собаки входит рацион из мяса этих животных, забитых на бойне, проглоченные яйцеклетки развиваются до стадии взрослых ленточных червей. Люди могут заразиться, проглатывая яйца с продуктами питания или от рук, зараженных калом собак. Такой вид заражения характерен для стран, в которых развито овцеводство. Проглоченные таким образом яйца развиваются до формы личинки, которая проникает в печень или другие органы, формируя эхинококковую кисту, которая представляет собой полость, в которой содержится жидкость и много мелких капсул с головкой внутри. Циста может расти годами и вызывать тяжелые реакции. Происходит миграция личинок на коже: личинки анкилостом собак и кошек могут инфицировать людей как неестественный организм-хозяин. Они не превращаются во взрослых червей. Личинки остаются в коже и умирают в конечном итоге. Лечение состоит в хирургическом удалении мигрирующих личинок. Обычным источником инфекции являются ящики с песком, загрязненные кошками. Ящики с песком являются идеальной средой для яиц анкилостом с точки зрения их развития и высиживания и для выживания личинок. Необходимо держать ящики с песком накрытыми. Другие места, которые нравятся кошкам, это цветочные клумбы и огороды. Собак и кошек необходимо держать в стороне от пищевого производства и овощеводства. Недавние сообщения указывают на то, что распространение эхинококкоза возрастает в России, и это дает основания полагать, что собаки используются здесь при пастьбе [1140]. Другие паразиты домашних животных: Имеется несколько примеров паразитов, которые обычно находятся у домашних животных, которые могут передаваться людям. Dipylidium caninum42: Это обычный ленточный червь собак. Он может передаваться людям. Жизненный цикл Dipylidium caninum включает в себя собак или кошек как окончательных хозяев и блох или вшей как промежуточных хозяев. 39 Крысиный цепень, паразитирующий в тонком кишечнике мышей, крыс и редко человека. Имеет длину 0,2-0,5 мм, снабжен четырьмя присосками и рудиментарным хоботком без крючьев. 40 Эхинококк – вид патогенный для различных теплокровных животных. Представляет собой мелкую цестоду длиной до 0,5 см белого цвета, головка снабжена четырьмя присосками и крючьями, стробила (орган размножения) состоит из 3-4 проглоттидов, из которых только последний – зрелый, и содержит до 800 яиц. 41 Гельминтоз из группы цестодозов, характеризующийся образованием в печени, легких или других органах и тканях паразитарных кист. 42 Цепень тыквовидный или огуречный, ленточный червь, паразитирующий в тонких кишках собак, кошек, встречается в том же органе и у человека. 112 Блохи или гниды проглатывают яйца. Собаки или кошки (или люди) инфицируются, когда они заглатывают блох или гнид, инфицированных личинок цестод. Блох или гнид на собаках и кошках необходимо удалить, так как они являются переносчиками не только бактерий, вирусов, но также и паразитов. Mesocestoides lineatus43: Это обычная цестода плотоядных млекопитающих, но инфицирование человека ленточным червем этого рода бывает редко. Taenia pisiformis: Незрелые формы обычного круглого червя собак. Toxocara canis44 также может вызвать миграцию в ткани внутренних органов человека. Экскременты инфицированных собак или кошек (или людей) могут содержать проглоттидов Taenia pisiformis. Echinococcus multilocularis45: “Небольшой лисий ленточный червь” Echinococcus multilocuralis вызывает альвеолярный эхинококк (АЕ) у промежуточных хозяев. Это небольшой ленточный червь (менее 4,5 мм длиной), который является паразитом рыжей лисы и песца (собаки и кошки являются окончательными организмами-хозяевами). Он обнаруживается у диких лис в различных частях Европы, Сибири, Китая, Японии и арктических районах Аляски и у лис и койотов в Канаде и на севере центральной части США. Конечными организмами-хозяевами являются плотоядные животные. У конечных организмов-хозяев взрослые ленточные черви, состоящие из 2-6 проглоттидов, проживают, прилипая к поверхности просвета тонкого кишечника. Конечный проглоттид имеет зрелые яйцеклетки (овальной формы). Оплодотворенные яйца, заразная стадия, являются долгоживущими и обладают высокой устойчивостью к воздействию высокой и низкой температуры (более 50оС и ниже -40оС). Оплодотворенные яйца скрыты экскрементами и распространяются в окружающей среде. Предполагается, что промежуточный организм-хозяин заражается при приеме зараженных фруктов и овощей. Альвеолярный эхинококк человека [1141] Согласно данным авторов, альвеолярный эхинококк человека, нарушения функции печени, который похож на рак печени, является очень активной и летальной зоонозной инфекцией, вызываемой личиночной стадией лисьего ленточного червя. Echinococcus multilocuralis человека и промежуточных организмов-хозяев вызывают инфекцию в случае приема внутрь яиц Echinococcus multilocuralis в зараженных пищевых продуктах или воде и за счет непосредственного физического контакта с инфицированными лисами, собаками или экскрементами организмов-хозяев. Число случаев заболевания альвеолярным эхинококком человека недавно возросло в Швейцарии в связи с высоким ростом популяции лис. Авторы предупреждали о появлении эпидемии АЕ. Будущие тенденции зависят от степени нынешнего и будущего заражения окружающей среды яйцами Echinococcus multilocuralis, а также от количества восприимчивых людей, подвергаемых воздействию паразитов. 43 Паразит, который локализуется в кишечнике собак, волков, шакалов, лисиц, корсаков, песцов, енотовидных собак, бурых медведей, горностаев, ласок, колонков, степных хорьков, американских норок, соболей, куниц, росомах, барсуков, выдр, домашних кошек, рысей, леопардов. 44 Паразит желудочно-кишечного тракта собак, спорадически поражает человека, вызывая токсокароз (одно из самых сложных и тяжелых заболеваний гельминтозом). 45 Личиночная стадия цепня альвеококка. Личиночная стадия этого гельминта представляет собой конгломерат мелких пузырьков, растущих экзогенно и инфильтрующих ткани хозяина. 113 Рост популяции лис привел к росту давления инфекции на большую часть населения от таких животных, как койоты в США и Канаде, как подходящих конечных организмов-хозяев Echinococcus multilocuralis, как было установлено в пригородных районах с плотностью населения от умеренной до высокой, и других видов псовых, таких как домашние собаки как конечный организм-хозяин. Авторы пришли к выводу, что органы здравоохранения в эндемичных районах эхинококка должны создать координированные системы непрерывного контроля и оценки риска, в сочетании с мерами по снижению заболеваемости и смерти от АЕ среди населения. Они предложили стратегии борьбы, такие как дегельминтация (изгнание гельминтов) лис и других видов псовых с помощью использования антигельминтных средств в целевых пригородных районах, которые характеризуются высокой плотностью населения и популяций диких видов псовых. Anisakis46 и сельдевые Anisakis simplex (селедочный червь), Pseudoterranova (Phocanema, Terranova) decipiens (червь трески или тюленя), Contracacecum spp. (анизакидная нематода) и Hysterothylacium (Thynnascaris) spp . (анизакидная нематода) являются нематодами из семьи анисакидов, которые, как полагают, становятся причиной инфекций человека, вызванных потреблением сырых или плохо обработанных морепродуктов. До настоящего времени только в отношении A. simplex и Pseudoterranova decipiens сообщалось о случаях инфицирования людей в Северной Америке. Чаще всего диагностировали анизакиаз47, когда подвергнутые воздействию люди ощущали покалывание или щекотание в горле и отхаркивание либо извлечение нематод вручную. В более тяжелых случаях имеется острая боль в желудке, во многом похожая на острый аппендицит, сопровождаемый тошнотворными ощущениями. Симптомы могут быть кратковременными порядка одного часа и длительными – до 2 недель после потребления сырых или подвергнутых недостаточной тепловой обработке морепродуктов (суши). С помощью своих передних отростков эти личинки нематод от рыб или моллюсков обычно встраиваются в стенки пищеварительного тракта (иногда они полностью проходят через стенки кишечника, и обнаруживаются в брюшной полости). Анизакиаз редко достигает полного созревания у людей и обычно происходит самопроизвольное удаление паразитов из пищеварительного тракта в течение 3 недель с начала инфекции. В случаях, когда у пациента происходит рвота или отхаркивание нематодами, болезнь можно диагностировать с помощью морфологического исследования нематод. (Askaris lumbricoides - аскариды, крупный круг- 46 Анисакис – гельминт из класса нематод, семьи анисакидов, паразитирующий на морских млекопитающих – китах, тюленях, моржах, дельфинах и т.п. Яйца его попадают в воду, где развиваются личинки, которые вместе с планктоном поглощаются рыбами и моллюсками, а от них передаются человеку, в организме которого они продолжают расти, и становятся округлой формы. Так как этот гельминт не приспособлен для жизни в теле человека, то он здесь не превращается во взрослых особей и обычно полностью удаляется из кишечника спустя несколько недель. 47 Болезнь селедочного глиста – нематодная инфекция из-за употребления в пищу сырой рыбы, вызывающая сильные эпигастральные (область непосредственно под мечевидным отростком, соответствующая проекции желудка на переднюю брюшную стенку) боли, тошноту, рвоту, лихорадку. 114 лый червь, паразитирующий у людей, является земным родственником анисакиса, и иногда эти личинки попадают в горло и носовые каналы). Морепродукты являются основными источниками инфицирования человека личинками этих червей. Взрослые особи A. simplex обнаружены в желудках китов и дельфинов. Оплодотворенные яйца от самок паразитов попадают в организм-хозяин с экскрементами. В морской воде яйца с развившимся эмбрионом превращаются в личинки, которые выводятся в морской воде. Эти личинки являются заразными для веслоногих ракообразных (небольшие ракообразные, относящиеся к креветкам) и других небольших беспозвоночных. Личинки, которые растут в организмах беспозвоночных, становятся заразными для следующего организма-хозяина, рыбы или более крупного беспозвоночного организма, такого как кальмар. Личинки могут проникать через пищеварительный тракт в мышцы второго организма-хозяина. Имеются некоторые данные, что личинки нематод перемещаются из внутренних органов в мякоть рыбы, если рыба как организм-хозяин не была выпотрошена незамедлительно после отлова. Известно, что эти паразиты часто находятся в мякоти трески, пикши, тихоокеанского лосося, сельди, камбалы и морского черта. Некоторые случаи анизакиаза являются чрезвычайно болезненными и требуют хирургического вмешательства. Анализ пищевых продуктов: Процедура просвечивания или исследование рыбы на световом столе используется коммерческими переработчиками для уменьшения количества нематод в некоторых видах рыбы с белым мясом, так как известно, что они в ней часто находятся. Этот метод не является очень эффективным, и он не настолько адекватен для удаления даже большинства нематод из рыбы с пигментированным мясом. Изменение климата влияет на паразитов и развитие патогенных организмов Биологические системы, реагирующие на изменение климата [1142] Согласно данным авторов, изменения в распределении и поведении видов насекомых и птиц указывают, что биологические системы уже реагируют на изменение мирового климата. Авторы указывают на задачу определения воздействия на здоровье трансмиссивных болезней (т.е. малярии, лихорадки денге, лейшманиоза, болезни, переносимые клещами), вызываемых глобальным изменением климата. Скачки в эволюционных изменениях паразитов [1143] Авторы сообщают, что пересечение изменения климата с аспектами эволюционного сохранения и специфичности хозяев-организмов и динамики передачи инфекции, называемого экологическим приспособлением, которое позволяет появляться паразитам и болезням без эволюционных изменений в их способности использования организма-хозяина. Потепление климата может ускорить развитие патогенных организмов [1144] Потепление климата может ускорить развитие патогенных организмов и увеличить выживаемость, перенос болезней и восприимчивость организмахозяина. Недавние изменения циркуляции тропической тропосферы в период явления Эль-Ниньо (Южное колебание) оказали очевидное влияние на морские и наземные патогенные организмы, включая болезни кораллов, появление патогенных организмов устриц, патогенных организмов сельскохозяйственных культур, энзоотический гепатит крупного рогатого скота и холеру человека. Комплексные подходы к оценке изменений, вызываемых изменением глобального климата [1145] Согласно данным авторов, исследования новых инфек- 115 ционных болезней, связанных с паразитами в дикой природе северного полушария, которые включают в себя систему многодисциплинарных географических обследований в рамках многостороннего сотрудничества, сбор архивных данных, исторических основ разнообразия и лабораторные и полевые исследования взаимодействий организмов-хозяев, паразитов и окружающей среды. В этой системе появление паразитарных заболеваний было связано с географической экспансией, сменой организмов-хозяев, возвращения к активной жизнедеятельности вследствие изменения климата и вновь признанными видами паразитов. Такие комплексные подходы служат в качестве краеугольных камней для определения, прогнозирования и потенциального ослабления новых инфекционных заболеваний в дикой природе и среди людей на Севере и везде в условиях глобального изменения климата. Авторы, исследовавшие паразитарные заболевания в северной дикой природе, подчеркивают, что небольшие изменения абсолютных температур могут оказывать существенные воздействия на динамику передачи болезней паразитарными легочными нематодам и нематодами мышечной системы (виды Parelaphostrongylus – лосиный червь, Protostrongylus – овечья нематода и Umingmakstrongylus – легочная нематода), цикл которых проходит среди окружающей среды, брюхоногих моллюсков (слизняков и улиток), промежуточных организмов-хозяев и копытных животных (канадский олень, овцебык, баран Далла, американский лось) как конечных организмов-хозяев. 116 Глава 27. Биотерроризм Продукты питания и биотерроризм Биотерроризм может включать в себя единичные случаи или угрозу для всей страны. Некоторыми примерами являются: Шантаж: Несколько случаев шантажа, связанных с пищевым отравлением, привели к принятию мер безопасности, для того чтобы избежать умышленного повреждения продуктов. Психопаты: Психопаты, вводящие в апельсиновый сок таллий. Несколько немецких студентов получили отравление, угрожающее их жизни, а один умер. Эгоизм: Стремление к признанию было причиной введения в горчицу пестицидов в случае, имевшем место в Германии. Литература: Агата Кристи описывала отравление хлором, мышьяком, никотином, морфием, стрихнином, соляной кислотой, синильной кислотой, щавелевой кислотой в 41 произведении. Но и в повседневной жизни случаются преднамеренные пищевые отравления. Никотин с инсектицидными свойствами использовался сотрудником супермаркета для отравления говяжьего фарша в штате Мичиган в 2003 г. [2795]. Владелец закусочной использовал крысиный яд для отравления овсяных хлопьев в Нанкине, Китай в 2002 г. [2796]. Неорганический мышьяк может убить одной дозой в 100 мг за счет того, что он будет мешать энергетическому обмену веществ в митохондриях (энергетических станциях клеток) [375]. Предупреждения от политиков: Министр здравоохранения и социального обеспечения США Томми Томпсон (Tommy Thompson), ушедший в отставку в декабре 2004 г., предупреждал о глобальных вспышках террористических атак, связанных с гриппом и угрозами для здоровья. “Что касается меня, то я не могу понять, почему террористы не покушаются на наши поставки продовольствия, хотя это так легко сделать” [2880]. Закон о защите от биотерроризма В США Закон 2002 г. о безопасности общественного здоровья, готовности и ответе на биотерроризм 107-188 стал ответом на возможный биотерроризм, современную угрозу в секторе питания. Новый закон США о биотерроризме должен воздействовать на всех экспортеров продуктов питания в США. Законом о защите от биотерроризма предусматривается четыре нормативных требования: 1. Все предприятия в сфере питания должны быть зарегистрированы FDA. 2. Агентство FDA должно получать предварительное уведомление об отгрузках импортированных продуктов питания перед их прибытием в США. 3. Люди, которые получают и распределяют продукты питания, должны вести регистрацию о своих источниках пищевых продуктов и получателях. 4. FDA может задержать продукты питания до 30 дней, в течение которых должны быть получены достоверные доказательства или информация о том, что продукты питания представляют угрозу в виде серьезных негативных последствий для здоровья или смерти для людей либо животных. Закон о защите от биотерроризма: В ответ на атаку 11 сентября 2001 г. 12 июня 2002 г. был принят Закон 2002 г. о безопасности общественного здоровья, готовности и ответе на биотерроризм. 117 Закон разделен на пять разделов: ● I – Национальная готовность; ● II – Биологические средства и токсины; ● III – Безопасность и надежность поставок продуктов питания и лекарств; ● IV – Безопасность и надежность питьевой воды; ● V – Дополнительные положения. Регистрация экспорта: Часть 305 Раздела III требует, чтобы отечественные и иностранные предприятия в сфере питания, которые осуществляют экспорт продуктов питания в США, регистрировались в Управлении по надзору за качеством продуктов питания и лекарственных средств (FDA) до 12 декабря 2003 г. Предприятия должны быть зарегистрированы, либо их продукты питания должны храниться в порту прибытия США до тех пор, пока предприятие не будет зарегистрировано. Предложение о регистрации предназначено для оказания помощи FDA в отслеживании продуктов питания, которые могут повлечь в будущем чрезвычайные ситуации, такие как заражения, связанные с терроризмом. В рамках предложенного правила требуется, чтобы производители, переработчики, упаковщики, дистрибьюторы, грузополучатели, владельцы и импортеры продуктов питания вели регистрацию с немедленной идентификацией последующего получателя, которому они направляются. Это требование должно применяться почти ко всем иностранным и отечественным источникам питания и почти ко всем получателям продуктов питания, предназначенных для потребления в США. Это должно оказать помощь FDA в решении вероятных опасностей, связанных с серьезными негативными последствиями для здоровья или смертью людей или животных. Закон 2002 г. о безопасности общественного здоровья, готовности и ответе на биотерроризм (Закон о защите от биотерроризма) требует, чтобы FDA получало предварительное уведомление об импортируемых продуктах питания или предложениях об импорте в США, начиная с 12 декабря 2003 г. Когда товары прибывают в США, FDA должно получить предварительную информацию об импортных отправках. Это должно дать время FDA для проверки, оценки и проведения анализа информации до прибытия продуктов питания и выделения ресурсов для проведения целевых проверок, для оказания помощи при выделении загрязненных продуктов, а также для оказания помощи в обеспечении безопасного перемещения продуктов питания на рынок. Опасные агенты Биологические средства: Сибирская язва, чума, оспа, ботулизм, вирусная геморрагическая лихорадка, туляремия. Отравляющие вещества Сернистый иприт1: Он не находится в продуктах питания и не является загрязняющим продукты питания веществом. Последнее его использование имело место в ирано-иракской войне в 1980-е годы. Случайное воздействие сернистого 1 Дихлорэтилсульфид – отравляющее вещество кожно-нарывного действия. Он был впервые выведен и изучен в 1886 г., а в 1917 г. был впервые использован как боевое отравляющее вещество Германией против англо-французских войск на реке Ипр (откуда возникло и название “иприт”). 118 иприта могут испытать на себе рыбаки, которые вылавливают оружие, захороненное в Балтийском, Адриатическом море, Тихом океане и прибрежных водах Японии. Абрин: Абрин является природным ядом, который находится в семенах абруса2 или лакричника (Abrus precatorius). Абрин похож на рицин3. Абрин, однако, гораздо более ядовитый, чем рицин. Его можно готовить как желтовато-белый порошок, гранулы или растворять в воде. Он является очень устойчивым, и он может сохраняться длительное время в окружающей среде, несмотря на чрезвычайные условия, такие как высокая температура. Прием внутрь абрина нарушает синтез белков в клетках, которые затем погибают. Симптомы могут проявляться меньше чем за 6 часов, но обычно это бывает в течение одного – трех дней. Для абрина не существует антидота. Не имеется и широкодоступных надежных тестов для подтверждения воздействия абрина. Абрус является обычным растением для многих тропических территорий, и иногда он используется как лекарственное средство из растительного сырья. Семена имеют красный цвет с черным пятном на одном конце. Они используются как украшение с бусами. Абрин может использоваться для отравления продуктов питания, воды и фармацевтических жидкостей, используемых для инъекций. Бреветоксин: Бреветоксин можно обнаружить с помощью твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA) в биологических пробах. Имеется много публикаций, относящихся к бреветоксину, таких как нейротоксичное отравление токсинами в штате Северная Каролина [3397], [3398]. Колхицин4: Колхицин готовится из сушеных зерен и семян безвременника осеннего (Colchicum autumnalen). Прием внутрь колхицина приводит к обильной рвоте и диарее, которая может быть с кровью, с последующим гиповолемическим шоком (шок, который возникает при снижении объема циркулирующей крови изза кровопотери и обезвоживания) и полиорганной недостаточности в течение 2472 часов, комой, конвульсиями и внезапной смертью. Колхицин (N-(5, 6, 7, 9 – тетрагидро – 1, 2, 3, 10 – тетраметокси – 9 – оксобензо [альфа] гептадиен – 7 –ил) ацетамид) является алкалоидом и представляет собой бледно-желтый порошок, растворимый в воде. Дигиталис5: антидот дигоксина (сердечного гликозида) может использоваться для связывания молекул несвязанного дигоксина и в особенности дигитоксина (сердечного гликозида) с длительным действием. Никотин: Никотин является третичным амином, состоящим из пиридина (шестичленного ароматического гетероцикла с одним азотом азота) и пирролидинового (гетероцикл с формулой С4H9N) кольца. Это вещество от бесцветного до бледно-желтого цвета, которое превращается в коричневый цвет при воздействии воз- 2 Род растений семейства Бобовые, включающий в себя 13-18 видов, распространенных в тропических областях планеты. 3 Рицин – белковый токсин растительного происхождения, для человека смертельная лоза (LD50) – 0,3 мг/кг, перорально. Основной путь отравления с пищей. 4 Колхицин – алкалоид, экстрагируемый из некоторых лилейных растений, который подавляет процесс митоза (способа репродукции эукариотических клеток). 5 Глюкозид наперстянки (род травянистых растений из семейства Подорожниковые) представляет собой сильнейший сердечно-сосудистый яд. 119 духа и света, водорастворимое, маслянистое, летучее, с сильным запахом. Имеется два стереоизомера. Никотин S(-) (s-3-(1-метил-2-пирролидин) – более активный тип. Рицин: Рицин получается из касторового боба. Он ингибирует синтез белка. Прием внутрь приводит к обильной рвоте и диарее (без крови или с кровью), полиорганной недостаточности, атипичной печеночной пробе и возможной смерти в течение 36-72 часов после начала воздействия. Симптомы сопоставимы с интоксикацией абрином, и они могут быть вызваны кишечными патогенами, грибами, едкими веществами, железом, мышьяком и колхицином. Сакситоксин: Он приводит к онемению слизистой оболочки полости рта в течение 30 мин после приема внутрь, парестезии, ощущению свободного парения, мышечной слабости, головокружению и дисфункции черепно-мозгового нерва, расстройству дыхания и смерти от паралича [3399]. Стрихнин: Источником стрихнина является чилибуха (рвотный орех), который растет в Индии, на Шри-Ланке, Вест-Индии и Австралии, и он представляет собой белый, без запаха, горький кристаллический порошок, растворимый в воде. Это сильный яд, который может привести к серьезным воздействиям на здоровье, включая летальный исход. Он используется как пестицид, в особенности для уничтожения крыс, и его можно обнаружить в наркотиках типа ЛСД, героин и кокаин. Возможно загрязнение воды и продуктов питания, поскольку он растворим в воде. Симптомы интоксикации проявляются в течение 15-60 мин в виде возбуждения, ощущения тревоги или страха, беспокойства, болезненных мышечных спазмов, искривления шеи, негнущихся рук и ног, сжатию челюстей, мышечной боли и болезненному ощущению, затруднению дыхания, черной моче, мозговой смерти. Тетродотоксин: Тетродотоксин в токсичных дозах вызывает неврологические и желудочно-кишечные симптомы и смерть. Не имеется практических методов определения тетродотоксина в пробах окружающей среды. Микотоксины трихотецина6: Они могут использоваться для отравления продуктов питания, напитков и воды. Готовность к чрезвычайным ситуациям Необходима готовность к чрезвычайным ситуациям, для того чтобы избежать фатальных ошибок, когда имеется слишком мало времени. Пожар, наводнение, утечки химических веществ, ядерные аварии или атака террористов. Некоторые простые правила могут помочь вам справиться с такими ситуациями. Эвакуация при чрезвычайных ситуациях ● Необходимо иметь подготовленные пояснения на случай действий в чрезвычайных ситуациях, в которых должно быть указано, куда вы должны удалиться, где должно быть место встречи. ● Необходимо иметь список телефонов родственников, друзей и рабочий телефон, для того чтобы сообщить, что вы находитесь в безопасности, какой ваш маршрут и сколько пройдет времени до возвращения к нормальному состоянию. 6 Трихотецин – антибиотик, продуцируемый грибом Trichotecium roseum (розовая плесень), фунгицид. 120 ● Ваш автомобиль в гараже должен быть всегда заправлен топливом, поскольку в случае чрезвычайных ситуаций все бензозаправочные станции будут переполнены, и у вас не будет времени стоять в очереди. На задней панели вашего автомобиля всегда должен находиться аварийный комплект. В нем должны находиться: плоскогубцы, набор отверток, фонарь (время от времени проверяйте, заряжены ли батарейки), комплект торцевых ключей и складная лопата, для того чтобы вы могли прокопать лопатой путь для вашего автомобиля, если он застрянет в грязи, песке или в снегу. Убедитесь в наличии автомобильного домкрата, разводном ключе для крепления гаек колеса, проводов для запуска двигателя от внешнего источника, шинных цепей в зимнее время. Убедитесь в том, что срок службы медицинской аптечки не истек, и что в наличии есть термозащитное одеяло. Необходимо иметь пакет носовых платков в приборном щитке автомобиля и дорожные карты. В вашем автомобиле должна иметься банка с кофе и минеральная вода, удостоверьтесь в том, что в автомобиле нет газированных напитков. При повышении температуры в автомобиле они могут открыться и пролиться. В автомобиле не должно быть ничего лишнего, так как нужно место для других людей, а другие вещи вы можете прихватить, которые нужны для сезона, такие как одеяла. ● Вы должны иметь водительские права, идентификационную карточку и кредитные карточки, а также ручку. ● Вы можете добавить некоторые консервированные продукты питания, такие как чили кон карне7, спагетти и пр. Убедитесь в том, что у вас есть открывалка для банок и ложки. Консервированные продукты питания можно есть без подогрева. Как только вы их откроете, вы должны съесть всю банку в течение одного дня, если вы не хотите выбросить остатки. ● Не поддавайтесь панике. Ведите автомобиль спокойно, чтобы избежать аварий, которые могут привести к тому, что вы окажетесь неподвижным. ● Небольшой рюкзак с зубной пастой, зубной щеткой, мылом, полотенцем и спальным мешком является полезным, но необязательным. Выживание в домашних условиях Если чрезвычайная ситуация застала вас дома, помните, что, вероятно, пройдет не более трех дней, пока ситуация нормализуется. Помощь из других регионов должна прийти в район стихийного действия. В случае радиоактивного заражения регион должен быть эвакуирован в любом случае. Если у вас есть продукты питания и вода на это время, вы будете чувствовать себя комфортабельно и дома. Консервированные продукты питания можно есть без подогрева в случае отключения электроэнергии или газа. Молоко и молочный коктейль: Необходимо иметь дома молочный порошок, для того чтобы вы могли восстановить его водой для ваших детей. Вместе с порошком какао и сахаром он превратиться в чудесный молочный коктейль. Для восстановления его водой без помощи электрического миксера добавьте сахар, какао и молочный порошок. Смешайте это ложкой. Добавьте несколько капель воды, достаточных для того, чтобы получился жидкий раствор. Хорошо 7 Блюдо мексиканской и техасской кухни. Буквально означает “чили с мясом”. Основными компонентами являются острый перец и измельченное мясо. 121 перемешайте и добавьте остальное количество воды. Предварительное смешение перед добавкой всей воды позволит избежать того, что смесь станет комковатой. Нет необходимости в нагреве, если нет электроэнергии. У него будет хороший вкус и без подогрева. Томатный крем: Заполните часть чашки томатной пастой или сухим томатным порошком, добавьте две чашки воды и полчашки порошкового молока. Сначала сделайте раствор томатной пасты/порошка и раствор порошкового молока. Помните: у вас должны находиться дома продукты питания на 3 дня. Вы не сможете иметь больше, если только их не будет очень много по объему, но с ними будет труднее обращаться, и вы должны быть уверены, что не будете копить то, что не нужно. Зерновые продукты, рис, крупа, бобовые культуры и макаронные изделия являются хорошими основными пищевыми продуктами с большим сроком хранения, однако, их необходимо подвергать тепловой обработке. Для этого требуется электроэнергия, газ или дрова, а у вас не будет времени в чрезвычайной ситуации. В случае выпадения радиоактивных осадков все продукты питания следует забыть, а регион должен быть, как можно скорее эвакуирован. Рекомендации по готовности в Германии [1696] Правительство Германии рекомендует обеспечение питанием на 15 дней, для того чтобы справиться с чрезвычайной ситуацией, при условии получения 2000 кал/день (www.bbk.bund.de). Рацион на одного человека на 15 дней Зерновые продукты Мясо Овощи Фрукты Жиры Молоко Вода 4,5 кг 2,0 кг 2,0 кг 2,0 кг 0,5 кг 4,5 кг 21 л Предлагается следующее распределение продуктов питания: Мясо, рыба и колбаса Консервированные готовые блюда и супы Консервированные фрукты Консервированные овощи Джем, мед Сгущенное молоко Порошковое молоко Сыр Масло и жиры Хлеб с большим сроком годности, печенье Овсяные хлопья, макаронные изделия Сахар Соль, специи Кофе, какао, чай 122 1-2 кг 4 кг 3,5 кг 5,5 кг 0,5 кг 5 банок по175 г 0,5 кг 0,25 кг 0,5 кг 5,5 кг 0,5 кг 0,5 кг 0,5 кг 0,5 кг Минеральная вода Фруктовые или овощные соки Витаминная добавка Детское питание Молочные продукты в общей сложности 30 л 5л соответственно 3,5 кг Трехдневное выживание: Упомянутые предложения не являются практичными. В любом случае, в случае серьезных аварийных ситуаций придется эвакуировать жителей региона. Предлагается следующее количество продуктов питания, необходимых для транспортирования и потребления в дороге. Трехдневный рацион на 1 человека: ● Три банки по 875 г вашей любимой готовой к употреблению пищи, такой как чили кон карне, горошек с беконом или равиоли в томатном соусе. Удостоверьтесь в том, что у них имеется металлическое ушко для открывания консервной банки, для того чтобы у вас не было трудностей, если вы потеряли консервный нож. ● 3 л минеральной воды. ● 150 г порошкового молока 100 г томатного концентрата в тюбике. Или замените порошковое молоко и томатный концентрат на одну плитку шоколада или детское питание, если имеется ребенок на борту. Рацион годится для транспортирования, и позволит вам кормиться в течение трех дней. Порошковое молоко и томатный концентрат будут хорошим вариантом для детей. Доклад William Bell и Cham Dallas о ядерной угрозе8 [1697] Массовые стихийные действия от оружия массового поражения имеют сценарии с низкой вероятностью, однако, они не являются полностью исключенными. Вследствие сочетания категорий травм, смертности ситуация обостриться значительно больше ожидаемого уровня в случае только травм. Жертвы не смогут двигаться и могут быть сожжены или просто остаться умирать из-за недостатка ресурсов. Другие станут жертвами из-за плохих санитарных условий вследствие аварии в системе электроснабжения, водоснабжения и обращения с отходами. Недостаток неотложной медицинской помощи (12 часов) или даже промежуточной помощи (48 часов) часто приводит к тому, что организм может получить шок или станет жертвой инфекции, чего не произошло бы при наличии необходимого минимума мер для поддержания здоровья. Готовность к лечению термических травм: Белл с коллегами ожидают, что общее количество людей, подвергнутых воздействию термических травм вследствие светящейся области при детонации от взрыва ядерного оружия, будет больше, чем в случае травм от ударной волны. Первая помощь: Охлаждение холодной водой. Покрыть раны алюминиевой фольгой. Обработка ожогового шока питьевой водой, подвергнутой электролизу, 8 Доклад Уильяма Белла и Чема Далласа (Центр защиты от массового поражения, Колледж фармации, Университет штата Джорджия). 123 фруктовыми соками. Убедитесь в том, что упаковка алюминиевой фольги имеется в вашей медицинской аптечке. Большая часть выпавших радиоактивных осадков пойдет в направлении ветра от места взрыва и до 70% более крупных частиц, или “выпадения осадков в ближней зоне” придется в течение нескольких часов. Следует отметить важную особенность, что интенсивность радиоактивного облучения меняется обратно пропорционально расстоянию от места взрыва. При устойчивом ветре считается, что накопленная доза радиоактивного облучения примет гнездовой сигарообразный контур. Как выпадение осадков в ближней зоне, так и запаздывающие радиоактивные осадки приведут к осаждению радиоактивных материалов в окружающей среде, что вызовет необходимость эвакуации населения региона. Авторы утверждают, что, если следить за деревьями, то можно определить направление ветра. Если двигаться противоположно этому направлению, удастся избежать попадания в зону выпадения осадков. Безопасные места находятся на расстоянии 27 км в направлении, противоположном направлению ветра, как утверждают Белл с коллегами. Помощь Федерального правительства: Министерство внутренней безопасности проводит ряд инициатив, таких как Программа противодействия ядерной и радиологической опасности для повышения уровня безопасности США против нападения с применением специальных видов оружия (http://www.dhs.gov/xres/ programs). В случае реальных событий помощь федеральных органов может быть предоставлена специализированными подразделениями, такими как Центр помощи при утечке радиации (REAC) Окриджского института науки и образования (ORISE). Такие подразделения могут также проводить предупредительное обучение против ядреной и радиационной опасности (http://orise.orau.gov/nsem/ exercises.doe.htm) (http://orise.oran.gov/reacts/pubs-resources.htm). Продовольственный терроризм и саботаж Продовольственный терроризм простирается от финансового саботажа до манипулирования запасами, вызывая подозрительность у конкурирующих компаний. Даже недовольные рабочие могут иногда переходить к действиям продовольственного терроризма. Россия: В 1997 г. более 400 человек, включая 300 детей в возрасте до 15 лет, которые подверглись пищевому отравлению, были госпитализированы на юге России, в районе Краснодарского края. Жертвы отравления страдали от острой кишечной инфекции после потребления продуктов молочного предприятия. Хотя подозрение не было установлено, полагали, что продукты были отравлены рабочим предприятия. Предприятие было временно закрыто, а вся продукция была снята с продажи. В результате компания понесла значительные финансовые потери. В официальном заявлении, однако, обвинялись две сотрудницы, как ответственные за отравление, так как у них был положительный тест на подозреваемую бактерию. Япония: так называемый случай Glico-Morinaga9: молодой управленец фабрики был похищен двумя людьми в масках в 1984 г. Ситуация сопровождалась серией угроз физического насилия, включая похищения людей, вымогательствами 9 Японская кондитерская фабрика Ezaki Glico and Morinagi. 124 и отравлениями в молочной, мясной и кондитерской промышленности. Помимо одного миллиарда иен похитители также требовали 100 кг золота в самородках. Серия вымогательств длилась в течение 17 месяцев, охватив не только компанию Glico, но и другие продовольственные компании, у которых были отравлены продукты питания. Вымогатели остались неизвестными, а вся история в японской печати получила название “Монстр с 21 лицом”. Германия: Сообщалось о серии пищевых отравлений с использованием гербицидов, которые имели место в Германии, и даже о смертельном исходе из-за отравления апельсинового сока таллием. Большая часть таких террористов никогда не была арестована, и они были весьма искушенными в том, что делали. Реакцией пищевой промышленности на это была сложнейшая система безопасных затворов. Реакция управления продовольственной безопасности ВОЗ на угрозы террористов Заражение продуктов питания в террористических целях является реальной и насущной угрозой. Саботаж в одном месте может иметь глобальные последствия для здоровья людей. Вспышки как неумышленных, так и преднамеренных заболеваний пищевого происхождения могут управляться одними и теми же механизмами. Благоразумные предосторожности в сочетании с жестким надзором и способностью реагировать представляют наиболее эффективный и действенный способ противодействия таким ситуациям, включая продовольственный терроризм. Создание и упрочение систем борьбы с инфекционными заболеваниями для обеспечения нужно, для того чтобы системы надзора, готовности и реагирования снижали уровень заболеваний пищевого происхождения и были направлены для недопущения продовольственного терроризма. Управление продовольственной безопасности ВОЗ опубликовало Руководство для создания и упрочения систем предотвращения и реагирования на угрозы террористов в отношении продуктов питания. Предотвращение: Предотвращение является первой линией обороны. Ключом к предотвращению продовольственного терроризма является создание и упрочение существующих программ управления продовольственной безопасностью и выполнение обоснованных мер безопасности. Предотвращение лучше всего достигается с помощью совместных усилий правительства и пищевой промышленности. Экономический крах: Преднамеренное заражение продуктов питания может иметь огромные экономические последствия. Экономический крах может быть основным мотивом для преднамеренного действия, нацеленного на продукт, производителя, промышленность или страну. Не требуются массовые стихийные действия для достижения существенных экономических потерь и подрыва торговли. Угрозы вымогательства, направленные на определенные организации, в особенности на те, которые работают в коммерческом секторе, встречаются гораздо чаще, чем обычно полагают. В усилиях нанести ущерб экономике Израиля в 1978г. цитрусовые плоды, которые экспортировались в несколько европейских стран, были заражены ртутью, что привело к существенному подрыву торговли. 125 Предполагаемое заражение чилийского винограда цианидами в 1989 г. привело к отзыву чилийских фруктов из Канады и США, а также к бойкоту американскими потребителями. Ущерб составил несколько сот миллионов долларов, и более 100 фермеров и экспортеров стали банкротами. В 1998 г. компания в США отозвала 14 млн. кг сосисок и закусочного мяса, потенциально загрязненного бактериями листерии. Подрыв торговли: Озабоченность потребителей в отношении потребления мяса находится под потенциальным воздействием возбудителя, ответственного за синдром коровьего бешенства (BSE), а также связана с новым вариантом болезни Крейтцфельда-Якоба (коровье бешенство, прионная болезнь), и это все еще подрывает мировую торговлю, когда трудно подсчитать потери, и оказывает долговременное воздействие на производство мяса во многих странах. Сеть розничных магазинов в Германии желает избежать скандалов с BSE, меняя свои мясные продукты с говядины на свинину. В результате кризиса BSE колбаса и даже шаурма в настоящее время делаются из свинины. Вспышка ящура в Соединенном Королевстве в 2000 г. является еще одним примером основных сдвигов в экономике и торговле. Таким же образом преднамеренный саботаж продуктов питания может иметь серьезные экономические и торговые последствия. Поэтому терроризм может привести к серьезному ущербу для страны. Мотивы: У террористов могут быть различные мотивы, от жажды мести до политической дестабилизации. Их целью может быть гражданское население ради создания паники и угрозы общественному порядку, как случилось в США при отправке по почте конвертов со спорами сибирской язвы, когда было продемонстрировав\но, что ограниченное распространение биологических средств с помощью простых средств может привести к нескольким случаям заболеваний, а это может вызвать значительную дестабилизацию и общественное беспокойство. Отравляющие вещества, биологические средства и радиоизотопные материалы, которые могут быть использованы в продовольственном терроризме: Доступ к отравляющим веществам, биологическим средствам и радиоизотопным материалам, которые были разработаны как оружие, ограничен, а их производство и хранение контролируется в рамках специальных договоров и соглашений. Однако гораздо больше доступны токсические химикаты, включая пестициды, тяжелые металлы и промышленные химические вещества, а также микробиологические патогены природного происхождения, которые могут использоваться как средства для угрозы террористами в продуктах питания. Системы предотвращения, реагирования и готовности: Основными стратегиями для противодействия угрозы продовольственного саботажа являются предотвращение, реагирование и готовность. Пищевая промышленность несет основную ответственность за обеспечение безопасности продуктов, которые она производит. Можно использовать уже существующие системы надлежащих агротехнических приемов, надлежащей производственной практики и анализа рисков и критических контрольных точек (НАССР).Правительственные агентства, работающие с частным сектором, несут нормативную и консультативную ответственность в оказании содействия мерам продовольственной безопасности в промышленности, включая надлежащие агротехнические приемы и надлежащую производственную практику [2794]. 126 Элементы надзора, готовности и реагирования, которые являются специфическими для пищевой промышленности, должны быть включены в существующие планы реагирования на чрезвычайные ситуации для достижения баланса между угрозами для продовольственной безопасности и другими угрозами. Реагирование: Реагирование включает в себя все меры по идентификации, ограничению и минимизации воздействия случая продовольственного терроризма. Реагирование на террористическую атаку должны быть быстрым и эффективным. Планы реагирования на продовольственный саботаж должны включать в себя лабораторные мощности для анализа неизвестных агентов в продуктах, и должны быть связаны с прослеживанием продуктов питания и системами отзыва. Глобализация поставок продовольствия и продовольственного терроризма: Атаку на поставки продовольствия в одной стране нельзя рассматривать изолированно, так как они включены в глобальные цепи поставок. Необходимо тесное сотрудничество со специализированными агентствами ООН, такими как ВОЗ и ФАО, и, возможно, другими международными организациями. Предотвращение: Ключ к предотвращению продовольственного терроризма лежит в упрочении существующих программ продовольственной безопасности и выполнении обоснованных мер безопасности на основе оценок уязвимости таких, как обеспечение безопасности использования отравляющих веществ, биологических средств или радиоизотопных материалов. Новой угрозой для продовольственной цепи является введение химических, биологических или радиоизотопных агентов в продукты питания в течение производства, переработки, распределения или приготовления продуктов питания. Ответственность за то, чтобы избежать это, находится в руках пищевой промышленности. Многие продукты питания, такие как рыба, мясо, птица, фрукты и овощи, потребляются с минимальной переработкой. Другие продукты, такие как зерновые продукты и кулинарные жиры, подвергаются значительной переработке перед тем, как они попадут к потребителю. Уязвимость в отношении саботажа находится в тех местах, в которых происходят изменения в продуктах питания. Возможность для преднамеренного загрязнения продуктов, вероятно, будет возрастать там, где загрязнение может прийти вблизи цепи производства и распределения. Однако возможность большей индивидуальной заболеваемости или смертности возрастает в большей степени ближе к месту введения агента в систему потребления, такому как полки супермаркетов. Террорист может, например, купить нормальные продукты питания, защищенные с помощью укупорки с уплотнением, с оговоркой ”безопасно только при открытии укупорки”. Дома террорист удаляет крышку, добавляет яд и снова уплотняет ее с помощью водяного пара, поступающего из чайника с водой, стоящего на плите, надевая защитные перчатки для защиты от тепла. После того как головка банки охладилась, пар испаряется, и устанавливается вакуум. Снова устанавливается безопасная укупорка. Затем террорист приносит банку назад в супермаркет, ставит ее на старое место и покупает другой небольшой товар и уходит из магазина. Другие сложные системы затворных устройств продуктов можно обойти подобным образом. Баночки с кетчупом защищаются с помощью запора с резьбой. При открытии баночки запор нарушается. Однако, поскольку запор не виден для потребителя, никто и не обращает внимания на него. Источники сырья и объекты для хранения и системы транспортирования могут быть защищены. Доступ ко всем важным местам в производстве, переработке, 127 транспортировании и хранении может контролироваться, что должно подтверждаться документально для минимизации возможностей для загрязнения. Работодатели могут предусмотреть проверку своего персонала для обеспечения того, чтобы их квалификация и подготовка были совместимы с их работой и мерой ответственности. Санитарные условия, обслуживание и инспектирование рабочих, которые имеют доступ к важным местам, также могут быть проверены с точки зрения безопасности. Все сотрудники могут поощряться для сообщения о подозрительном поведении и деятельности соответствующим органам. Сельскохозяйственное производство: Недавние инциденты загрязнения корма жвачных животных возбудителем заболевания коровьим бешенством и загрязнения корма для птиц диоксином иллюстрируют национальные и международные воздействия, которые неумышленное загрязнение оказывает на здоровье людей и животных, доверие потребителя и национальную экономику. В 1976 г. промышленная авария в итальянском городе Севесо с выбросом в атмосферный воздух диоксина вызвала тяжелые симптомы хлоракне10, которые сходны с некоторыми случаями преднамеренного отравления: ● 1997 г.: пятеро сотрудников текстильного института были отравлены изомером диоксина. ● 2004 г.: кандидат на пост президента Украины Виктор Ющенко был отравлен диоксином, страдая от язв в желудке и кишечнике, имея проблемы с печенью и селезенкой и обезображиванием лицевой кисты. Корм животных: Многие ингредиенты корма животных являются важными на международном рынке. Системы гарантии качества могут быть включены в контроль корма животных и ингредиентов кормов. Должны быть предусмотрены меры безопасности, такие как контроль доступа с защитой от несанкционированного вмешательства или упаковки с индикацией признаков ее несанкционированного вскрытия. Должны быть установлены механизмы для прослеживания и отзыва кормов для животных и ингредиентов таких кормов. Мясной скандал вследствие испорченной пшеницы нитрофеном11, используемым для борьбы с сорняками, в Германии в 2002 г. вынудил правительство ввести систему отслеживания в пищевой промышленности. Области сельскохозяйственного производства уязвимы в отношении преднамеренного загрязнения диоксином или пестицидами типа нитрофена. Следует уделять внимание возможной замене пестицидов с более токсичными агентами и загрязнению воды для полива. Последующая переработка может включать в себя важные критические контрольные точки для определения и контроля неумышленных или преднамеренных загрязнений. Так как фрукты и овощи потребляются непосредственно, с минимальной переработкой, имеется мало критических контрольных точек для определения или удаления загрязнителей. Многие случаи неумышленного загрязнения мяса, рыбы, 10 Угреподобное поражение кожи, возникающее после длительного контакта с хлорированными углеводородами. На коже волосистых участков тела появляются папулы и множественные пустулы с черными головками в центре. 11 Гербицид с формулой С12H7Cl2NO3, предназначенный для борьбы с сорными растениями при возделывании капусты, риса и ряда других культур. В 1988 г. был запрещен для использования в ЕС из-за его высокой устойчивости. 128 птицы и молочных продуктов патогенными микроорганизмами в течение производства являются четкими индикаторами уязвимости этих товаров. Точка введения сырья в перерабатываемый поток является критической контрольной точкой в большей части операций переработки. Надлежащие сельскохозяйственные приемы (включая использование систем типа НАССР) реализуются во многих основных производственных областях. Сушка на открытом воздухе: Сушка на открытом воздухе дает возможности для преднамеренного загрязнения. Можно предусмотреть контроль доступа и мониторинг сельскохозяйственного производства, в особенности с учетом реагирования на известные и вероятные угрозы. Переработка: Возможность преднамеренного загрязнения должна быть включена в программы продовольственной безопасности для переработки и изготовления продуктов питания. Важную роль играет вода, используемая при переработке продуктов питания, в особенности для продуктов с минимальной переработкой, таких как фрукты и овощи, в то время как мойка является часто единственной стадией переработки. Некоторые инструменты могут быть полезными для достижения безопасности переработки, такие как: ● Модель планов продовольственной безопасности: FSI (Служба продовольственной безопасности и инспекции держит на начальной странице Модель планов безопасности для производств по переработке яиц, импортирующих учреждений, объектов по переработке мяса и птицы, боен для забоя мяса и птицы. ● FSI Ведомость самооценки промышленности для продовольственной безопасности. ● FSI Директива 5420.1. Проверка 1 (Процедуры подтверждения продовольственной безопасности). Модель планов продовольственной безопасности была выпущена в форме инструктивного документа, и она является добровольной. Министерство сельского хозяйства США настоятельно рекомендует всем организациям, работающим в рамках программ федеральной и штатной инспекции разрабатывать планы для удовлетворения их характерных потребностей. Министерство полагает, что безопасность объектов для переработки продуктов питания может быть повышена с помощью реализации способов управления риском, адаптированных к потребностям каждого предприятия. Планы продовольственной безопасности оказывают помощь в идентификации превентивных мер, для того чтобы избежать риска порчи продуктов питания или других криминальных действий [2797]. Защита и инспекция объектов, включая источники водоснабжения для пищевой промышленности, являются особенно важными, так как они могут быть расположены на некотором расстоянии от установки для переработки продуктов питания. Пневматические системы на установках по переработке продуктов питания также могут быть источниками ненамеренного или преднамеренного загрязнения. Хранение и транспортирование: Системы хранения сельскохозяйственного сырья варьируются от открытого воздуха до крупных элеваторов. Транспортные средства варьируются от переноски людьми до крупных океанских судов. Ограждения и запоры могут использоваться для защиты и предотвращения несанкционированного доступа к объектам для хранения и транспортным контейнерам. Должны быть предусмотрены персонал службы безопасности на участке, сигнализатор вторжения и система тревожной сигнализации, связанная с органами управления или телевизором с дистанционным управлением, защита от несанкционированного вмешательства и упаковка с индикацией признаков ее несанк- 129 ционированного вскрытия. Все возвращаемые продукты должны быть тщательно осмотрены перед перегрузкой. Розничное распределение: В то время как контейнеры с защитой от несанкционированного вмешательства и с индикацией признаков несанкционированного вскрытия, как было доказано, являются чрезвычайно полезными для снижения преднамеренного загрязнения, все такие контейнеры уязвимы для тех лиц, которые знают, как преодолеть защитные средства. Для повышения безопасности могут быть необходимыми контролируемый доступ и большая внимательность, включая видеокамеры и другие типы контроля. Объемные продукты питания являются особенно уязвимыми для преднамеренного загрязнения. Можно предусмотреть более безопасные контейнеры для объемных продуктов питания и использование заранее упакованных материалов для предотвращения преднамеренного загрязнения. Оптовые и розничные торговцы могут пользоваться услугами надежных поставщиков. Покупатели должны с подозрением относиться к продуктам питания, которые продаются в необычных обстоятельствах, например, при намного меньших ценах, чем обычно, или за пределами обычных каналов распределения. Продовольственная служба: Предприятия продовольственной службы уже были целью преступных нападений. Повышенный уровень мониторинга салатных баров и других муниципальных мест выкладки товаров может быть необходимым для обнаружения непреднамеренного загрязнения. Адекватная промывка и тепловая обработка продуктов питания перед потреблением может помочь в снижении уровня непреднамеренного загрязнения. Особое внимание следует уделять несанкционированному вмешательству и несанкционированному вскрытию. Снижение доступа к химикатам и биологическим средствам и радиоизотопным материалам: Ограничение доступа к химикатам и биологическим средствам и радиоизотопным материалам, которые можно использовать для преднамеренного загрязнения системы продовольственного снабжения, может способствовать борьбе с терроризмом. В то время как некоторые средства, которые разрабатываются как оружие вооруженными силами, можно использовать для загрязнения продуктов питания, относительно обычные химикаты и патогены могут вызывать существенную опасность для продуктов питания. Пестициды с высоким уровнем токсичности и промышленные химикаты, включая химические отходы, имеются во многих районах мира. Патогенные микробиологические агенты находятся в клинических и других лабораториях. Университетских знаний в области химии или микробиологии иногда бывает достаточно для эффективного использования многих агентов. Радиоизотопные материалы широко используются для медицинских исследований. Уже существует руководство о безопасности и надежности лабораторных материалов. Правительственные и коммерческие организации должны повысить безопасность мест хранения токсичных лекарств, пестицидов, радиоизотопных материалов и других химикатов и немедленно сообщать о любом воре и любой другой несанкционированной диверсии соответствующему властному органу. Должны быть предприняты большие усилия для контроля доступности микробиологических патогенов. Важно, чтобы клинические, исследовательские лаборатории и лаборатории контроля продуктов питания были информированы об этой возможности и предпринимали соответствующие меры безопасности для минимизации риска, который такие материалы имеют. 130 Надзор, готовность и реагирование Надзор: Ряд государств-членов ЕС уже поддерживает системы надзора для детектирования и исследования болезней пищевого происхождения. Страны должны проверять свои системы с точки зрения их возможности быстро распознавать чрезвычайные ситуации. Страны с системами очень высокой точности, но с замедленным реагированием должны повысить их скорость для быстрого определения случаев, связанных с деятельностью продовольственных террористов. В некоторых случаях преднамеренное загрязнение продуктов питания можно выявить самим с помощью групповых заболеваний у животных. Традиционный мониторинг: традиционный мониторинг химических, биологических и радиоизотопных загрязнений в продуктах питания. Мониторинг предоставляет информацию о базовых уровнях загрязняющих веществ в продуктах питания, и он может быть хорошим источником информации необычного загрязнения продуктов питания в течение их перемещения от фермы до обеденного стола. Готовность: Готовность должна включать: ● Системы надзора для определения воздействий на здоровье человека ● Реализацию принципов планирования готовности ● Эффективность планов проверки готовности ● Оценка уязвимости в отношении определенной опасности или инцидента. Готовность к реагированию на инциденты с продовольственным терроризмом необходимо интегрировать в существующие общие планы реагирования на чрезвычайные ситуации, максимально используя существующие ресурсы реагирования на чрезвычайные ситуации. Важными требования для готовности являются также соответствующее лабораторное оборудование и сертификация. В этом отношении может также потребоваться проведение специализированных аналитических исследований. Протоколы для обеспечения своевременного определения молекулярного типа и подтипа микробиологических изолятов, быстрого переноса изолятов в справочные лаборатории и разработка новых молекулярных способов должны стать частью планирования готовности. Быстрое тестирование необычных агентов, таких как диоксин и антракс, предполагает наличие специализированных лабораторий. Реагирование: Реагирование на продовольственный терроризм зависит от информированности о возможных действиях террористов и признания инцидента как связанного с продуктами питания. Во многих государствах-членах ЕС общая ответственность за готовность к реагированию лежит на агентстве управления чрезвычайными ситуациями, а аспекты здравоохранения координируются департаментом здравоохранения. Всемирная Организация Здравоохранения и продовольственный терроризм ВОЗ является единственной международной организацией с основной задачей защиты общественного здравоохранения и предоставления технической помощи и консультирования государств-членов ВОЗ по всем вопросам здравоохранения в качестве реакции на чрезвычайные ситуации с продовольственной безопасностью, включая продовольственный терроризм. 131 Международные медико-санитарные правила (IHR) IHR, согласованные международным сообществом и принятые ВОЗ в 1969 г., представляют собой нормативную базу для безопасности общественного здоровья. Возможности IHR включают в себя быстрое определение и отчетность о чрезвычайных ситуациях в системе здравоохранения, меры подтверждения и предварительного контроля и возможности реагирования, включая уведомление ВОЗ о событиях или рисках международной значимости. Радиационные инциденты: Программа ВОЗ по радиации и гигиене окружающей среды координирует реакции на основные ядерные и радиационные чрезвычайные ситуации, которые должны включать в себя преднамеренное загрязнение продуктов питания радиоизотопами, совместно с несколькими международными агентствами. Химические аварии и чрезвычайные ситуации: Программа ВОЗ по химической безопасности выступает в качестве Секретариата для Международной программы по химической безопасности (IPCS) и служит для оказания технических консультаций и проведения оценок рисков, связанных с воздействием некоторых химических веществ, содействия предотвращению и лечению от отравления и ведения базы данных IHTOX (по интоксикации), которая полезна в случаях токсического воздействия. Правила регистрации биобезопасности: [2798], [2876] Закон о биобезопасности устанавливает требования к компаниям вести регистрацию, чтобы у инспекторов была возможность отслеживать происхождение сомнительного продукта по всей цепи питания. Должна вестись специальная регистрация о поставщиках и потребителях таких продуктов. В случае FDA может появиться необходимость, чтобы регистрация определенного продукта питания, вызывающего серьезный риск для здоровья, подвергалась общественному контролю. Перед проверкой таких регистраций, проводимых производителями, переработчиками, упаковщиками, дистрибьюторами, получателями, владельцам и импортерами продуктов питания, представители FDA должны направить информацию в письменном виде компании для оказания помощи ей в предварительной подготовке для поисков их данных инспекторами. Для этого должна использоваться Форма FDA 482с “Уведомление Инспекции – Запрос о регистрации”. Это правило не применяется для регистраций, исключенных в рамках раздела 414 (d) закона. Исключение применяется к таким регистрациям как состав продуктов питания, финансовые данные, данные о ценах, данные о персонале, данные исследований или данные о продажах, иные, чем регистрация отгрузки. Право FDA запрашивать документы исключает также регистрационные данные с ферм и ресторанов. FDA выпустило отдельный методический документ, относящийся к выполнению этого правила регистрации для пищевой промышленности. Инициатива в обеспечении безопасности контейнерных перевозок [2877] Инициатива в области обеспечения безопасности контейнерных перевозок (CSI) – это раздел Бюро таможенного и пограничного контроля США (CBP), в котором разрабатываются антитеррористические программы после террористической атаки 11 сентября 2001 г. 132 CSI предлагает режим безопасности для обеспечения того, чтобы все контейнеры, которые вызывают потенциальный риск для терроризма, идентифицировались и проверялись в иностранных портах перед тем, как они будут грузиться на суда, предназначенные для прибытия в США. СВР назначило группу должностных лиц США для выявления и предварительной проверки контейнеров и для разработки дополнительных направлений расследования, относящихся к угрозе террористов для груза, предназначенного для отправки в США. Четырьмя основными элементами CSI являются: ● Идентификация контейнеров с высоким риском. СВР использует автоматизированные целевые инструменты для идентификации контейнеров, которые вызывают потенциальный риск для терроризма на основе предварительной информации и стратегической разведки. ● Предварительная проверка и оценка контейнеров перед их отправкой. Контейнеры проверяются как можно раньше в цепи поставки, обычно в порту отправки. ● Использование технологии для предварительной проверки контейнеров с высоким риском ради обеспечения того, проверка могла быть сделана быстро, без замедления перемещения товаров. Эта технология включает в себя крупномасштабное рентгеновское оборудование и оборудование на гамма-излучении, а также детекторы радиоактивного излучения. ● Использование более интеллектуальных, более безопасных контейнеров, которые позволят должностным лицам СВР в портах прибытия США идентифицировать контейнеры, которые подвергались манипуляциям в течение транзита. Всемирная таможенная организация (WCO), Европейский Союз и страны G8 поддержали экспансию CSI и приняли решения о выполнении мер безопасности CSI, введенную в портах всего мира. Таможенно-торговое партнерство против терроризма (С-ТРАТ) [2878] Таможенно-торговое партнерство против терроризма (С-ТРАТ) является партнерством между правительством и частным сектором. Заключенное после террористических событий 11 сентября 2001 г. оно имеет цель усовершенствования цепи поставки и обеспечение безопасности границ. Оно предназначено для содействия реализации безопасной практики компаниями по всей глобальной цепи поставки. Создание Бюро таможенного и пограничного контроля США, сертификация в рамках программы С-ТРАТ известных грузоотправителей с помощью самооценки процедур безопасности, в сочетании с таможенным аудитом и верификацией. Будучи одобренной грузоотправителями С-ТРАТ, компания будет быстрее доставлять свои грузы через таможенный контроль, поскольку требуется меньше инспекций в цепи поставки в рамках CSI. Участие в программе таможенно-торгового партнерства против терроризма (СТРАТ) является важным шагом вперед в логистической цепи с высоким уровнем безопасности. Безопасность глобальной цепи поставки [2879] Стратегический план Таможенно-торгового партнерства против терроризма (C-TPAT): задачей С-ТРАТ является повышение безопасности, не только на границах и портах прибытия, но и глобально в рамках сотрудничества с международным торговым сообществом. 133 Многоступенчатый подход включает в себя использование информационного анализа и определение ориентиров, использование передовых технологий контроля, привлечение частного сектора для повышения безопасности цепи поставки и расширения наших границ с помощью предварительной проверки грузов, которые являются причиной потенциального террористического риска перед прибытием в США. СВР использует С-ТРАТ как ресурс для назначения определенных компаний с низким риском, и, поэтому, с меньшей вероятностью изучается. Это назначение основано на прошлой истории соответствия компании таможенным правилам; характеристиках безопасности и подтверждения выборки международной цепи поставки. С-ТРАТ осуществляет визиты отечественных и иностранных участков для проведения проверки наилучшей практики безопасности компании и слабых мест по международным цепям поставки. Члены С-ТРАТ разработали и проверили интеллектуальный контейнер. СТРАТ оказывает помощь CSI с помощью идентификации и сертификации компаний, которые повысили безопасность по своей цепи поставки и представляют меньший риск и может быть поощрена меньшим количеством проверок. Будущее Стратегического плана [2879] Целью C-TPAT является то, чтобы однажды стратегический план стал платформой безопасности отечественной и международной цепи поставки/груза для всех других, оценивших его. В основе этого представления находится концепция “зеленого света” для ускорения перевозки грузов с низким риском через все границы США и порты прибытия. Зеленый свет представляет собой повышенный уровень безопасности по цепи поставки, от иностранного производителя до порта прибытия США, с полностью автоматизированной системой, для которой требуются только электронные документы от торгового сообщества. С-ТРАТ добивается успеха за счет того, что участвующие компании принимают участие и (или) выполняет стандарты безопасности С-ТРАТ вместе со своими партнерами, поскольку это является требованием проведения данного бизнеса. 134 ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ АВТОРОВ Редакция просит авторов при оформлении рукописей руководствоваться следующими правилами. 1. К рассмотрению принимаются рукописи, отражающие результаты оригинальных исследований. Содержание рукописи должно относиться к проблематике журнала, соответствовать научному уровню журнала, обладать определенной новизной и представлять интерес для широкого круга читателей журнала. 2. Опубликованные материалы, а также рукописи, находящиеся на рассмотрении в других изданиях, к рассмотрению не принимаются. 3. Редакция принимает на себя обязательство ограничить круг лиц, имеющих доступ к присланной в редакцию рукописи (сотрудники редакции, члены редколлегии и редсовета, а также рецензенты данной работы). 4. Рукопись должна содержать постановку задачи, библиографические ссылки, выводы исследования и должно быть определено место полученных результатов среди научных публикаций по данной проблематике. 5. К рассмотрению принимаются рукописи объемом около одного авторского листа (авторский лист содержит 40 тыс. знаков, считая пробелы). Статьи принимаются в распечатанном виде через два интервала с размером шрифта не менее № 12 и с полями не менее 20 мм (наличие электронного файла обязательно) и по электронной почте (только в формате Microsoft Word for Windows). Распечатка рукописи должна быть подписана всеми авторами с указанием даты ее отправки. 6. На 1-й странице наверху слева указываются инициалы и фамилия автора, ниже помещаются название статьи, краткий реферат (объемом около 500 знаков, т.е. не более 10 строк) и ключевые слова (фамилия автора(ов), название статьи, реферат и ключевые слова – на русском и английском языках), далее – основной текст. 7. Все страницы рукописи, включая список литературы, таблицы, подписи к рисункам, рисунки, должны быть пронумерованы. Формулы, рисунки, таблицы нумеруются в порядке их упоминания в тексте. 8. Рисунки должны быть выполнены на отдельных листах. Подписи к ним также нужно напечатать на отдельном листе (в виде перечня). На обороте каждого рисунка необходимо указать простым карандашом его номер (если он не имеет номера – страницу). Все рисунки воспроизводятся в черно-белом изображении. Рукопись не должна содержать более 5 рисунков и (или) 5 таблиц. 9. При написании математических формул, подготовке графиков, диаграмм, блоксхем не допускается применение размеров шрифтов менее № 8. Таблицы и рисунки являются частью текста и должны допускать электронное редактирование. 10. Формулы должны быть напечатаны (или вписаны от руки и размечены: латинские буквы подчеркиваются волнистой линией (синими или черными чернилами), греческие обводятся красным, а их экспликация выносится на поля; размечаются строчные буквы (две черточки сверху) и прописные (две черточки снизу) в тех случаях, когда их начертания не различаются. 11. Если в статье используются спецзнаки, то необходимо привести их перечень (на отдельном листе, без экспликации). Например: Λ,V,U,∩ – спецзнаки. 12. Ссылки на литературу даются в порядке упоминания; в тексте номер ссылки ставится в квадратные скобки. Список использованных источников приводится в конце рукописи, в алфавитном порядке по фамилиям авторов в соответствии с принятыми стандартами библиографического описания. 135 Библиографические описания в списке литературы оформляются в соответствии с ГОСТ Р 7.0.5-2008. В качестве примера приводим три наиболее распространенных описания – статьи, книги и электронного ресурса удаленного доступа: Шрейдер Ю.А. Алгебра классификации // НТИ. Сер. 2. – 1994. – № 11. – с. 1-4. Куницын В.Е., Терещенко Е.Д., Андреева Е.С. Радиотомография ионосферы. – М.: Физматлит, 2007. – с. 250-282. Статистические показатели российского книгоиздания в 2006 г.: цифры и рейтинги [Электрон. ресурс]. – 2006. – URL: http://bookchamber.ru/statt_2006.htm (дата обращения: 12.03.2009). 13. К рукописи необходимо приложить на отдельном листе следующие сведения об авторе(ах): а) фамилия, имя, отчество (полностью); б) ученая степень, звание, должность; в) место работы (полностью); почтовый адрес; г) телефон для связи с автором; адрес электронной почты (если есть). 14. Рукописи, полученные редакцией, подвергаются обязательному анонимному рецензированию. Рецензия направляется автору(ам) для ознакомления. Решение о принятии к публикации или отклонении рукописи принимается редколлегией после рецензирования. Принятые к публикации рукописи проходят научное и литературное редактирование. 15. Редакция направляет авторам рукописей, требующих доработки, письмо с текстом рецензии. Доработанная рукопись должна быть представлена в редакцию не позднее 1 месяца. К доработанной рукописи должно быть приложено письмо от авторов, содержащее ответы на все замечания рецензента и указывающее на все изменения, сделанные в рукописи. Рукописи, не соответствующие указанным требованиям, редакцией не рассматриваются. С О Д Е Р Ж АН И Е АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ Carl Heinz Wilm НАША ПИЩА: БАЗА ДАННЫХ О ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ И СМЕЖНЫХ НАУКАХ. Главы 24 – 27 ..………………………………………… ....3 Информация для авторов …………………………………………………..….… 136 Ответственный за выпуск И. И. Потапов ИД № 04689 от 28.04.01. Подписано в печать 10.04.2013. Гарнитура Таймс. Бумага «Xerox». Формат бумаги 60 х 90 1/16. Печать цифровая. Усл. печ. л. 8,5. Уч.-изд. л. 9,3. Тираж 40 экз. Адрес редакции: 125190, Россия, г. Москва, ул. Усиевича, д. 20 Тел. 499–152–55–00
