Prof. Dr Midhat Jašić

Tehnološki fakultet, Tuzla
Tel.: +387 61 721060; +387 35 320745
E-mail: jasic_midhat@yahoo.com
E-mail: midhat.jasic@untz.ba
.

.
Često mislimo da toksične materije dolaze samo iz izvora koje stvara čovjek, ali je činjenica da mnoge mogu biti prirodno prisutne u hrani. Tako toksične tvari u hrani mogu biti njeni prirodni konstituenti ili neprirodni sastojak koji nastaje kao rezultat kontaminacije hrane u lancu proizvodnje.

Kontaminanti u hranu mogu da dospiju nekontrolirano iz okoliša ili mogu biti rezidue (ostaci) tretiranja koje je čovjek koristio u različitim fazama proizvodnje. Prema tome, kontaminanti su tvari koje nisu namjerno dodane u hranu nego su posljedica kontaminacije hrane tokom proizvodnje, pakiranja, transporta, obrade hrane ili su pak posljedica nekih prirodnih procesa. Hemijske kontaminante koji se mogu naći u hrani, a s obzirom na njihov izvor, možemo podijeliti na:

• prirodne kontaminante, kao što su mikotoksini porijeklom iz plijesni i enterotoksini iz bakterija
• kontaminante iz okoliša, kao što su dioksini, policiklički bifenili, policiklički aromatski ugljikovodici i
• kontaminante koji nastaju obradom hrane, kao što su klorpropanoli, akrilamid, ostaci sredstava za čišćenje i drugi

Mnogi fakori utječu na apsorpciju toksičnih tvari iz hrane i toksični efekat tih supstanci. Među najvažnijim faktorima su koncentracija ili doza toksične tvari, dužina izloženosti-zadržavanja, fizikalnohemijska svojstva, put ulaska, individualna otpornost i dr.

Čestice toksikanta u hrani mogu biti molekule, atomi i ioni. Da bi ispoljile svoje toksično djelovanje moraju proći kroz epitel probavnog trakta. Osnovni mehanizam apsorpcije toksikanata polazi od prolaska tih čestica kroz membrane stanica uzrokujući toksične promjene u organizmu. Toksične promjene mogu biti: iritantnost, alergičnost, korozivnost, teratogenost, embriotoksičnost, genotoksičnost, karcinogenost, mutagenost itd. Teratogenost je karakteristična za malformacije na plodu. Teratogeni period se dešava u vrlo uskom razdoblju fetalnog razvoja. Mutacijsko djelovanje ima uticaj na promjenu genske strukture i nasljednih svojstava živih organizama sa dugotrajnim posljedicama na potomstvo. Kancerogenost – osobina supstanci koje mogu izazvati rak ili pak u kombinaciji s nekim drugim materijalima ili vanjskim utjecajima pospješiti njegovo nastajanje i razvoj. Najčešći karcinogeni u hrani su dioksini, nitriti, benzolni spojevi, teški metali i mikotoksini. Genotoksičnost se definirana kao štetni učinak na genetski materijal, ne nužno povezani s mutagenošću, može biti zazvana oštećenjem DNA bez direktnog dokaza za mutacije.

Veliki broj prirodnih otrova i kontaminanta se može nalaziti u hrani, a samo dobra edukacije je efikasna preventivna zaštita od posljedica.
.

Prirodne toksične tvari u hrani

Prirodno prisutne toksične tvari u hrani mogu biti iz biljnih i životinjskih namirnica. U hrani su prisutne kao prirodni toksini u biljkama, toksične tari u gljivama, prirodni toksini koji se korsite kao pesticidi, tokisini animalnog porijekla itd.

Česti su primjeri toksičnih tvari koje proizvode alge, a kojima se u eko sistemu hrane ostale morske životinje, pa se tako toksini prenose na ostale stanovnike eko sistema. Svježa pitka prirodna voda takođe može sadržavati toksične materije.

Mikrocistin je toksin kojeg proizvode cijano bakterije u vodi. Mikrocistin može uzrokovati uginuće stoke i divljači, ali isto tako može uzrokovati trovanje ljudi. Posljedica intoksikacije mikrocistinom može biti oboljenje jetre.

Prirodni toksini i njima slične tvari u biljkama. Prirodni toksini u biljkama mogu se svrastati u nekoliko grupa kao što su: inhibitori enzima, cijanogenični glikozidi, glukokozinolati u lisnatomm povrću (kupusu brokuli), lektinski proteini – fitohemaglutinini, latirogeni – pirolizidnski alkaloidi u nautu, otrovne gljive i sl. Međutim neke komponente iz hrane mogu utjecati i na smanjenu iskoristivost vitamina u organizmu. Takve antivitaminske tvari su antitijaminske komponete u zelenoj soji, rižinim mekinjama, repi i sl. Sličan efekat stvara avidin u svježem bjelancu jajeta. Bioflavonoidi kao što su kvercetin i rutin inaktiviraju vitamin B₁– tiamin.

Inhibitori enzima. Primjeri inhibitora enzima su kolinesteraza inhibitori koji se mogu nalaziti u krompiru, paradjzu i patlidžanima. Acetilholin je neurotransmiter u mozgu i perifernom nervnom sistemu. Funkcija enzima holinesteraza je razlaganje acetilholina. Ako se holinesteraza inhibira onda kontinuirano prisustvo acetilholina uzrokuje prestimulaciju post-sinaptičkih nervnih stanica uzrokujući simptome trovanja. Sintetski insekticidi orgnofosfornih spojeva i karbamati stvaraju iste biohemijske mehanizme. Glikoalkaloidi kao što su solanin i kaconin su antikolinesteraze.

Inhibitori proteaza su proteini koji imaju sposobnost da inhibiraju proteaze. Toplotnim tretmanom se obezbeđuje varenje proteina. Poznatiji inhibitori proteaza se nalaze u sirovim sojinim zrnima, inhibitori amilaza u pšeničnom brašnu i tanini u kafi čaju i kakau. Inhibitori proteaza interferiraju sa tripsinom i kimostripsinom, pankreasnim enzimima koji razlažu proteine. Oni se nalaze u nekim zrnima žitarica kao što su kukuruz, pšenica, ječam, proso, zob, kao i u luku, korijenu repe i kikirikiju. Sirovo sojino zrno sadrži visoku razinu tripsin inhibitora. Tripsin inhibitori i hemotripsin inhibitori se nalaze u sjemenu leguminoza, pa je važno upotrebiti adekvatan toplotni tretman za njihovu inaktivaciju.
Pšenica sadrži grupu inhibitora amilaza. Pšenica se rijetko jede sirova, a toplina uništava antiamilaze.

U hrani mogu biti prisutni i drugi toksični spojevi kao što je gosipol otrov koji štiti pamuk od inskata. Ulje od pamuka se korsiti u prehrani pa se djelomično može pojaviti u formi rezidua.

Gosipol prolazi kroz ćelije i uzrokuje inhibiciju nekoliko dehidrogenaza enzima.

Polifenoli, tanini, glikozidi. Poznati su štetni efekti po zdravlje nekih spojeva iz ove grupe. Mnogi od njih se primjenjuju kao supstance u proizvodnji lijekova. Tanini se mogu, između ostalih namirnica, nalaziti u čaju, kafi i kakau. Nije utvrđeno da imaju štetno djelovanje na čovjeka. Kod in vivo eksperimenata, na životinjama ako se injektiraju, pokazuju karcinogena djelovanja.

Polifenoli. Polifenolna jedinjenja kao što su flavonoidi, flavonoli, njihovi glukozidi, antocijani, izoflavoni, fenolne kiseline su prisutni u opnama plodova i sjemena voća i povrća. Sadržaj ovih spojeva je naročito visok u opni obojenih plodova. Antinutritivni efekat polifenola može se ispoljiti u procesu vezivanja proteina u komplekse, pa proteini postaju nedostupni. Polifenoli mogu istim mehanizmom inaktivirati i enzime. Ipak polifenoli imaju i pozitivan antioksidativni efekat.

Cijanogeni glikozidi. Cijanogeni glikozidi su prisutni u brojnim biljkama i sjemenju. Hidrogen cijanid (cijanovodonična kiselina ) se stvara iz mnogih cijanogenih glikozida kad se svježi biljni materijal macerira tokom žvakanja. To omogućuje enzimima i cijanogenim glikozidima da dođu u kontakt, pri čemu se oslobadja hidrogen cijanid. Cijanid je jedan od napotentnijih, brzodjelujućih poznatih otrova. Inhibira oksidativne procese u ćelijama uzrokujući brzu smrt. Kod odraslih osoba male koncentracije i ekspozicije brzo se detoksificiraju. Izloženost koncentaciji od 200 do 500 ppm u vremenu od 30 minuta je fatalna.

Tabela 6.1.1. Neki cijanogeni glikozidi i sadržaj cijanida

Biljka	HCN mg/100 g	Glikozid
Gorki badem	250	Amigdalin
Korijen kasave	53	Linamarin
Sirak	250	Durin

Amigdalin se nalazi u gorkim bademima, sjemenu kajsije, nektarine, kruške, šljive itd. Nalazi se u braon pirinču, prosu, lanu i mnogim tropskim biljkama, posebno tropskoj kasavi (linamarin). Ima ga u skoro svim košticama iz familije ruža.

S druge strane postoji vjerovanje da amigdalin sprečava rast ćelija raka. U mnogim literaturnim izvorima nazvan je vitamin B17, ali isto tako zabilježeni su i smrtni slučajevi trovanja sjemenkam od voća koji sadrže amigdalin.

Goitrogene supstance. Biljke i povrće iz porodice krstašica sadrže supstance koje se zovu glukozinolati. Ako namirnice koje sadrže glukozinolate jedu ljudi i životinje, onda oni inhibiraju funkcije štitnjače uzrokujući njenu atrofiju i gušavost. Goitrogene supstance se nalaze u kupusnjačama kao što su kupus, brokula, karfiol ali i u sjemenu uljane repice.

Lektinski proteini. Lektinski proteini – fitohemaglutinini su glikoproteinske substance, najčešće biljnog porijekla, mada mogu biti i animalnog, bakterijskog, fungalnog i porijeklom iz algi. Mijenjaju fiziologiju stanične membrane uzrokujući aglutinaciju i druge biohemijske promjene u stanici. U manjim količinama nalaze se u žitaricama i crvenom grahu. Ove antinutritivne materije su otporne na digestivne enzime i prije konzumacije zahtijevaju duže termičke tretmane.

Pirolizidin alkaloidi. Monoge otrovne biljke su toksične, a mogu da rastu zajedno sa žitaricama (korovi). Pirolizidin alkaloidi (PA) nastaju kod nekih biljaka, a kojima se kasnije hrane životinje.

Mnoge biljke iz familije Boraginaceae, Compositae i Leguminosae sadrže pirolizidin. U humani prehrambeni lanac dolaze preko žitarica koje su kontaminirane sa korovima koji sadrže PA. Mogu da se nađu u mlijeku i mliječnim proizvodima životinja koje su se hranile biljkama koje sadrže pirolizidin. Neki biljni čajevi mogu da ga sadrže. Toksičan je za stanice jetre i uzrokuje akutne bolesti jetre kod ljudi i životinja. Pokazuje mutagena i karcinogena djelovanmja kod in vivo ispitivanja na eksperimentalnim životinjama.

Toksične gljive. Od otrovnih biljaka, trovanja ljudi najčešće izazivaju otrovne gljive koje sadrže različite toksične tvari. Posljedice trovanja mogu biti brojne smetnje, pa čak i smrt. Neki se otrovi u gljivama mogu eliminirati termičkom obradom. Prave otrovnice ostaju opasne i nakon kuhanja, prženja, usitnjavanja, a otrovne su i sušene. Jedna od najotrovnijih je zelena pupavka – Amanita phalloides za koju ne postoji efikasan protivotrov.

Slična zelenoj pupavci je i ušiljena pupavka – Amanita virosa, kao i druge brojne vrste otrovnih gljiva: panterovka – Amanita pantherina, muhara – Amanita muscaria, ludara – Boletus satanas smrdljiva suncobranka – Lepiota cristata, crvenjača – Cortinarius orellanus i druge.

Karcinogene tvari u hrani biljnog porijekla. Za karcinogene tvari se obično smatra da su sintetskog porijekla (dioksini, nitriti, benzolni spojevi, teški metali), ali postoje i brojne karcinogene tvari koje se prirodno nalaze u hrani. Karcinogeni safrol se može naći u nekim biljkama i proizvodima kao što je muskatov orah i kakao.

Piperidin i alfamelipirolin su sekundarni amini u crnom biberu koji može preći u nitrozopiperidin koji je izrazito karcinogen. Karcinogeni spojevi prirodnog porijekla još nisu dobro istraženi.

Tokisčne tvari u hrani animalnog porijekla. Iz grupe animalnih toksina najčešće se spominju histamini u školjkama i ribama. Histamin se formira post mortem u ribama bakterijskom dekarboksilacijom iz amino kiseline histidina. Veći broj vrsta morskih školjki i morskih riba, u određeno godišnje doba, mogu da izazovu trovanje ljudi. Simptomi trovanja školjkama su obično: paraliza respiratornih mišića i slabost mišića ekstremiteta i vrata. Posebno su značajni školjkaši i njihovi prirodni otrovi kao što je domoična kiselina, brevetoksini, dinofizistoksini i okadaična kiselina. Domoična kiselina je izolirana iz crvenih algi „doumoi“ u Japanu i po njima je dobila ime. Može se naći u mesu morskih životinja koje s hrane planktonom kao što su školjke i sardine. Okadaična kiselina uzrokuje neurotoksična trovanja. Pojava toksičnosti vezana je uz cvjetanje dinoflagelata.

Treba pomenuti i primjere žučnih kiselina kao što je holna kiselina kao i derivate jetre stoke za klanje goveda, ovaca, koza kunića i sl. Takođe jetra morskih sisavaca i nekih riba može biti toksična kod visokih koncentracija retinola (vitamina A).
.

Ključni pojmovi

Prirodni toksini u biljkama mogu se svrastati u nekoliko grupa kao što su inhibitori enzima, cijanogenični glikozidi, glukokozinolati, lektinski proteini, latirogeni, pirolizidnski alaloidi, otrovne gljive, antivitaminske tvari i sl.
Od toksičnih tvari animalnog porijekla značajni su otrovi školjkaša i riba kao što su domoična kiselina, brevetoksini, dinofizistoksini i okadaična kiselina.

.

Toksične tvari koje nastaju obradom hrane

Termičkom obradom hrane pri visokim temperaturama dolazi do stvaranja određenih vrsta toksičnih tvari. Osnovna svrha kuhanja hrane je dobiti mikrobiološki sigurnu hranu sa optimalnim nutritivnim i senzorskim svojstvima i minimalnim sadržajem potencijalono štetnih tvari. Toksikanti koji nastaju obradom mogu biti različiti produkti procesa. Tako toksične tvari mogu nastati u procesima kao što su Maillardove reakcije, termička obrada hrane, autooksidacija lipida, tretiranje kiselinama i lužinama, fermentacija, salamurenje, ionizirajuće zračenje, obrada vode za piće i sl. Prikazati ćemo nekoliko karakterističnih primjera toksičnih tvari koje nastaju tokom prerade hrane.
Toksična tvar koja nastaje termičkom obradom nekih vrsta hrane pri visokim temperaturama je akrilamid . Može biti prisutan u širokom spektru pržene i pečene hrane. Akrilamid je od strane IRAC svrstan u grupa karcinogena. Ispitivanja su pokazala da se relativno visoke koncentracije akrilamida nalaze u hrani bogatoj ugljikohidratima kao što su čips, prženi i pečeni krompir i tostirani kruh. Nastanak akrilamida je u vezi sa stupnjem preprženosti hrane, gdje dolaze do izražaja Maillard-ove reakcije posebno aminokiseline asparagina. Kruh, odnosno kora kruha, žitarice i kafa sadrže određene koncentracije akrilamida.

Takođe, heterociklični amidi (HCA) u pečenom mesu mogu biti povezani sa nastankom raka u stomaku i drugim organima. Heterociklični amid se formira kada aminokiseline i kreatin reaguju na visokim temperaturama. Četiri faktora utiču na formiranje hetrocikličnih amida: vrsta hrane, metod kuhanja, temperatura i vrijeme. Hetrociklični amidi se mogu naći u kuhanom mišićnom mesu. Drugi izvori proteina kao što su mlijeko, jaja, tofu, jetra sadrže vrlo malo ili nikako HCA ako se kuhaju. Prženje, pečenje i roštilj proizvode njveće količine HCA.

Kao potencijalne toksične tvari u hrani značajni su klorpropanoli i policiklički aromatski ugljikovodici, koji također nastaju termičkom obradom hrane. Klorpropanoli nastaju obradom različitih vrsta hrane ili sastojaka hrane. Značajne količine mogu biti u ječmu za vrijeme proizvodnje slada, kao i tostiranom kruhu, prženom siru ili prženim žitaricama, umacima od soje i sličnim proizvodi, biskvitima, kuhanoj usoljenoj ribi ili mesu. Najvažniji spojevi iz grupe klorpropanola se 3-monoklorpropandiol (3-MCPD) i 1,3-diklor-2-propanol.
.

Ključni pojmovi

Poznatije toksične tvari koje nastaju termičkom obradom nekih vrsta hrane pri visokim temperaturama su akrilamid, hetrociklični amidi, klorpropanoli i policiklički aromatski ugljikovodici.
Tretman hrane na visokim temperaturama u procesima kao što su prženje, pečenje i roštiljanje najčešće dovode do stvaranja ovih spojeva.
.

Toksične hemijske supstance mikrobnog porijekla

Namirnice predstavljaju dobru hranjivu podlogu za različite mikroorganizme. Ishrana ljudi oduvijek je bila vezana sa opasnošću od unošenja u organizam mikroorganizama i njihovih produkata, koji mogu dovesti do nastanka bolesti. Neki od njih mogu se nalaziti u namirnicama, dok je prisustvo ostalih posljedica kontaminacije porjeklom iz vanjske sredine, životinja ili čovjeka. Bakterije, kvasci, plijesni, protozoe i virusi pripadaju različitim sistematskim kategorijama, ali se kao kontaminanti namirnica, iz praktičnih razloga, zajedno označavaju „mikroorganizmima“.

U principu razlikujemo dvije vrste štetnog djelovanja mikroorganizama na zdravlje čovjeka: intoksikacije i infekcije. Kod intoksinacija životnim namirnicama trovanje ne izazivaju mikroorganizmi, nego toksini koji nastaju kao produkti njihovog metabolizma u namirnicama. U slučaju infekcija životnim namirnicama nosioci trovanja se prenose prehrambenim artiklima. Kod infekcija životne namirnice su nakon uništenja mikroorganizama bezopasne, dok kod toksikacije stvoreni toksini mogu, pod određenim uslovima, djelovati i nakon uništenja mikroorganizama.

U proizvodnji prehrambenih proizvoda najveći problem predstavlja razvoj različitih vrsta plijesni. Plijesni možemo podijeliti na takozvane „plijesni polja“ (Fusarium) i na „plijesni skladišta“ (Penicillium, Aspergillus). Ipak obje skupine plijesni mogu proizvoditi mikotoksine u žitaricama i u polju i skladištu. Za svoj rast i razvoj plijesni sintetiziraju primarne metabolite, dok sekundarne metabolite koriste kao odbranu od drugih mikroorganizama. Sekundarni metaboliti mogu biti toksični i za ljude. Opasni su zbog visoke toksičnosti i u malim količinama zbog odsutnosti senzorskog upozorenja. Više vrsta pa i rodova plijesni može proizvoditi isti mikotoksin, ali isto tako jedna plijesan može proizvoditi više mikotoksina. Glavni mikotoksini su: aflatoxins, ochratoxins, fumonisins, zearalenone, trichothecenes i patulin. Akutno i kronično oštećenje zdravlja zbog djelovanja mikotoksina naziva se mikotoksikoza. Do razvoja mikotoksikoza dolazi nakon unošenja mikotoksina hranom u probavni sistem. Jednokratno uzimanje namirnica s visokom koncentracijom mikotoksina dovodi do akutnog otrovanja, dok konzumiranje hrane s niskim koncentracijama mikotoksina duži vremenski period dovodi do karcinogenih i drugih bolesti usljed kumulativnog djelovanja.

Gotovo svi mikotoksini su citotoksični i uništavaju stanične strukture kao što su membrane, te interferiraju s vitalnim staničnim procesima kao što je sinteza proteina, RNA i DNA.

Simptomi mikotoksikoza ovise o nizu faktora: koncentraciji i dužini izloženosti mikotoksinu, o vrsti i farmakodinamičkim osobinama mikotoksina (apsorpciji, hidrofilnosti / lipofilnosti, distribuciji u tkivima i organima, metabolizmu i poluvremenu raspada, te eliminaciji).
.

Ključni pojmovi

Razlikujemo dvije vrste štetnog djelovanja mikroorganizama na zdravlje čovjeka intoksikacije i infekcije.
Bakterijski enetrotoksini i mikotoksini plijesni nastaju kao produkti njihovog metabolizma u namirnicama.
Najznačajniji mikotoksini su Aflatoxins, Ochratoxins, Fumonisins, Zearalenone, Trichothecenes i Patulin.
.

Teški metali

Teški metalise zovu zbog toga što imaju gustinu veću od 5 g/cm3. U hrani mogu se naći u sastavu okolišnih kontaminanta. Teški metali kojima je hrana najčešće kontaminirana su: olovo (Pb), živa (Hg), kadmij (Cd) i arsen (As). Olovo se skladišti u kostima i manjim djelom u jetri, bubrezima i mekim tkivima. Trovanje olovom utiče na funkciju mozga i nervnog sistema, smanjuje stepen inteligencije, moć zapažanja i memoriranja. Najteži oblici izazivaju smrt. Živa (Hg) je teški metal koji u hranu dolazi najčešće upotrebom pesticida. Živa je toksična i kao elementarna i u svim svojim spojevima. Simptomi trovanja javljaju se u organima za varenje, a zatim u nervnom sistemu. Kadmij (Cd) u hranu dolazi iz prirodnih izvora. Visoka doza kadmija u bubrezima izaziva oštećenje tkiva bubrega, utiče na nastanak kamenca u bubrezima i povećanje pritiska. Kadmij utiče na strukturu kostiju dovodeći do njihove deformacije. Čest je uzrok anemije, oštećenja srca i bubrega, a i kancerogen je.

Arsen (As) je manje toksičan od ostalih teških metala. Arsen koji je vezan u organska jedinjenja (As5+) i elementarni arsen nisu toksični za razliku od neorganskog trovalentnog arsena (As3+). Arsen se akumulira u tijelu, posebno u kosi, koži i nekim unutrašnjim organima. Trovanje arsenom izaziva opadanje kose, dermatitis i druge probleme organa za varenje, zatim premorenost, glavobolju, zbunjenost, psihološke probleme i oderđene promjene na jetri i bubrezima.
.

Ključni pojmovi

Najpoznatiji toksikanti koji zagađuju hranu porijeklom iz okoliša su: hlorirani ugljikovodici, policiklički aromatski ugljikovodici, teški metali i radioaktivni elementi.
Iz grupe stabilnih kloriranih ugljikovodonika u hrani mogu biti prisutni dioksini, poliklorirani bifenili i policiklički aromatski ugljikovodici
.

Ostali kontaminanti u hrani

U nekim slučajvima toksične tvari su prirodni konstituenti hrane i mogu biti iz biljnih i iz životinjskih namirnica. S druge strane postji hemijska kontaminacija hrane koja se može desiti u bilo kojoj fazi proizvodnje. Toksične tvari hemijske prirode uglavnom nisu prirodan sastojak hrane (ilegalci), a u hrani se mogu naći iz različitih izvora kao što su:
kontaminanti iz okoliša i
hemijske supstance u formi ostataka tretiranja životinja i biljaka
Tvari koje nisu namjerno dodane u hranu nego su posljedica zagadjenja hrane tokom proizvodnje, pakiranja, transporta, obrade hrane ili su pak posljedica nekih prirodnih okolišnih procesa zovu se kontaminanti.
.

Kontaminanti iz okoliša

Uzrok kontaminacije hrane može biti zagađenost zraka, vode i tla. Ovi izvori kontaminacije zbog globalnih utjecaja vrlo teško se kontroliraju. Glavni zagađivači zraka su emisije otrovnih plinova iz industrijskih postrojenja i sagorijevni gasovi iz motornih vozila. Toksične čestice iz zraka se apsorbiraju u žitarice, voće, povrće i dalje prenose putem lanca prerade i distribucije hrane do krajnjeg potrošača. S druge strane tekući industrijski i otpad iz domaćinstava često završava u vodi, pri čemu se toksične kemikalije apsorbiraju u ekosistem i na taj način ulaze u lanac prehrane. Na zagađenost tla najviše uticaja ima upotreba pesticida i umjetnih gnoiva. Neke od ovih komponenti se mogu u tlu zadržati i po više godina.

Najpoznatiji toksikanti koji zagadjuju hranu porijeklom iz industrijskog otpada i prirodnog okoliša su: klorirani ugljikovodici, policiklički aromatski ugljikovodici, teški metali, radioaktivni i ostali elementi. Često su prisutni dioksini stabilni klorirani ugljikovodonici. Osim dioksini mogu i biti prisutni u hrani i poliklorirani dibenzofurani (furani). Ovi spojevi imaju slične osobine i sličnu hemijsku strukturu. Takodje imaju i slične biološke karakteristike, uključujući i toksičnost. Nastaju često kao nenamjerni nus-produkti procesa sagorijevanja u industriji i domaćinstvu. Dioksini se primarno najčešće nalaze u zraku, a preko zraka ulaze u tlo, vodu i biljke. Tako se mogu naći u različitim ciklusima lanca prehrane. Preko biljaka i životinja dospijevaju u meso i mlijeko te ulaze u lanac prehrane čovjeka. U organizmu se vrlo tesko razgrađuju, pa su i mala djeca ugrožena čak i majčinim mlijekom. U organizmu se postupno akumuliraju i vrlo sporo ili nikako razgraduju.

Često su prisutni i poliklorirani bifenili (PCB). To je grupa hemijskih spojeva kod kojih je jedan ili svih deset atoma vodika iz bifenilne molekule zamijenjeno s atomom klora. PCB su usko vezana uz dioksine i pokazuju sličnu toksičnost kao i dioksini. Izuzetno stabilan i dugovječan otrov. Izaziva pad imuniteta, ispadanje kose, smetnje u živčanom sistemu. PCB su u hrani prisutni u vrlo malim koncentracijama i to u mesu, ribi i mliječnim proizvodima, a unosom u organizam se akumuliraju u adipoznom tkivu. Polihlorirani bifenili se široko koriste kao prijenosnici toplote, pesticidi, dodaci gumi i plastici, kao i u industriji ulja, boja i lakova pa su putevi mogućeg dolaska u hranu raznoliki.

Često spominjani kontaminanti koji se mogu naći u hrani su policiklički aromatski ugljikovodici (PAH). Policiklički aromatski ugljikovodici predstavljaju veliku skupinu organskih spojeva koji sadrže dva ili više spojenih aromatskih prstena koji se sastoje samo od atoma ugljika i vodika. Nastaju za vrijeme nepotpunog sagorijevanja ili pirolize organskih tvari kod industrijskih procesa i u domaćinstvu. Imaju izražen kancerogeni i genotoksični potencijal. PAH-ovi u hranu mogu doći iz okoliša i obradom hrane.
.

Hemijske supstance u formi ostataka tretiranja životinja i biljaka

Fitiofarmacija, veterinarska medicina i agrotehnika općenito, primjenjuje mnoge hemijske supstance u cilju zaštite zdravlja biljaka i životinja kao i povećanja prinosa te poboljšanja kvaliteta poljoprivrednih proizvoda. Međutim, takve hemijske supstance zaostaju u biljkama i životinjama i sa sobom nose određene opasnosti i rizike po zdravlje konzumenta.

Ostaci od tretiranja biljaka-pesticidi. Pesticidi su selektivne sintetske toksične tvari namijenjene za uništavanje štetnih životinjskih i biljnih organizama. Primjenjuju se u primarnoj poljoprivrednoj proizvodnji radi zaštite usjeva kao i za uništavanje skladišnih štetočina. Prema hemijskom sastavu mogu biti neorganske tvari kao i tvari iz biljaka, bakterija i gljiva. Mogu biti i organske sintetske tvari kao što su: organoklorirani i organofosforni spojevi, triazini, derivati fenoksi-ugljične kiseline, sinteticki piretroidi itd. Najčešće sadrže toksične elemenate kao što je živa, arsen, fosfor i drugi. Neki među njima su i karcinogeni nakon dužeg konzumiranja. Najvažniji pesticidi su insekticidi (sredstva za uništavanje insekata, stajskih parazita, muha i krpelja), rodenticidi (uništavanje glodara), herbicidi (sredstva za zaštitu bilja od bolesti i korova), fungicidi i drugi. U hrani se pojavljuju u obliku rezidua . Nasuprot aditivima, pesticidi u hrani nemaju nikakvu funkciju i oni su zagađivači hrane. Porijeklo ostataka pesticida u hrani može biti neposredno od tretiranja ili posredno iz okoliša. Tako posredno pesticidi mogu dospjeti putema slivanja voda sa tretiranih usjeva u rijeke i ribnjake, putem hrane kojom se hrane domace životinje, putem zagađenje štala od tretmana životinja itd.

Ukoliko je upotreba pesticida u proizvodnji hrane nekontrolisana posljedice mogu biti katastrofalne po zdravlje ljudi. Zbog toga se nastoji da upotreba pesticida bude pod kontrolom uz osiguranje integralne proizvodnje i monitoringa njihove pravilne primjene. Proizvođači poljoprivrednih proizvoda su dužni pridržavati se potrebnih karenci u cilju smanjenja sadržaja pesticida u hrani na najmanju moguću mjeru (MRL ). Putem lanca prehrane pesticidi se prenose i na životinje koje čovjek koristi za dobijanje hrane. Zbog toga praćenje prisustva pesticida postaje obavezno kako u namirnicama biljnog tako i u namirnicama životinjskog porijekla.

Ostaci od tretiranja životinja. Za zdravstvenu sigurnost hrane životinjskog porijekla posebno je značana upotreba veterinarskih lijekova za liječenje i kontrolu zdravlja životinja. Ostaci od tretiranja životinja su najčešće: antibiotici, antiparazitni lijekovi, hormonski pripravci, antiseptici, dezinficijensi i sredstva za smirenje. Karenca lijeka, odnosno period njegovog izlučivanja iz organizma životinja, je najvažniji faktor koji utiče na pojavu rezidua lijekova u namirnicama životinjskog porijekla. U pogledu zdravstvene sigurnosti hrane životinjskog porijekla, ostaci veterinarskih lijekova u jestivim tkivima životinja, ukoliko se unose u dužem vremenskom periodu mogu izazvati toksične efekte.
.

Ključni pojmovi

Najznačajnije hemijske supstance u formi ostataka tretiranja biljaka su pesticidi, a kod tretiranja životinja veterinarski lijekovi.
Ako se nalaze u hrani na razini većoj od MRL mogu biti toksični.

Literatura

Spisak korišćene literature možete naći u Literatura – Hemija hrane.