Насколько опасны нитраты в овощах для человека

Повальная химизация сельского хозяйства отрицательно сказывается на всех компонентах биосферы и доходит до нас непосредственно или косвенно. Давайте разберем, что же способствует распространению химизации сельского хозяйства в таких масштабах?  Какую роль в этом играют нитраты? И насколько нитраты опасны для организма человека?

В чем заключается опасность от избытка нитратов

Избыток нитратов, поступающих в организм человека, представляет серьезную опасность. Тем не менее, наличие нитратов в растениях — нормальное явление.

Ведь наряду с фосфором и калием азот составляет основу питания растений. Совсем другое дело, когда нитраты превышают  потребность органического синтеза. Более того они начинают накапливаться в корнях, листьях, плодах. Поэтому при правильном культурном ведении сельского хозяйства можно получить экологически чистых, не перенасыщенных азотом растений.

Допустимая норма нитритов

Согласно данным Международной организации ВОЗ при ФАО, допустимая норма нитратов составляет 5 мг NANO3 (нитрат натрия) в сутки на 1 кг массы человека.  В нашей стране принят такой же показатель. Для человека массой 80 кг это соответствует примерно 220 мг NO3. Но следует учитывать, что при определении этой нормы не учитывалась возможность образования нитрозаминов из нитратов и нитритов. Нитраты – это соли азотной кислоты. Нитриты – это соли азотистой кислоты.

Что происходит с нитратами в организме?

При подсчете нитратов с пищей надо учитывать поступление нитратов в организм с питьевой водой.

Также особую опасность представляют нитраты, которые находятся в овощных блюдах при повышенной температуре и в течении длительного времени.

Нитраты, которые поступают с пищей, всасываются в пищеварительном тракте, попадают в кровь и с ней в ткани. Через 4-12 часов большая их часть (80% у молодых и 50% у пожилых людей) выводится из организма через почки. Остальное количество остается в организме.

С кровью нитраты вновь поступают в слюнные железы, после поступают в полость рта. Концентрация нитратов в слюне пропорциональна их количеству, потребляемому с пищей. Более того, величина этой концентрации влияет на образование нитритов.  Восстановление нитратов в нитриты (нитриты – более ядовитые соединения для человека, чем нитраты) происходит уже в полости рта.

Учеными доказано, что около 65% поступающих в организм нитратов превращается в нитриты. С возрастом интенсивность этой реакции повышается.

Токсическое действие нитритов в человеческом организме проявляется в форме метгемоглобинемии. Метгемоглобинемия — это состояние повышенного содержания метгемоглобина (окисленного гемоглобина) в крови. Симптомы могут включать головную боль, головокружение, одышку, тошноту, плохую координацию мышц и синюшность кожи (цианоз). Кроме того, осложнения могут включать судороги и сердечные аритмии.

Опасность нитритов для детей грудного возраста

Особенно опасны нитриты для детей грудного возраста. Клиническая картина этой болезни сводится к появлению цианоза (темно-синяя или фиолетово-синяя окраска слизистой и кожного покрова), сопровождающая понижением кровяного давления, сердечной и легочной недостаточностью.

Первые признаки болезни наблюдаются при содержании в крови 6-7% метгемоглобина при норме 2%. Легкая форма заболевания проявляется при содержании в крови 10-20% метгемоглобина, средняя – при 20-40%, а тяжелая – при более 40% метгемоглобина. При тяжелой форме наступает смерть.

Еще совсем недавно считалось, что этому заболеванию подвержены только дети младшего грудного возраста. Однако затем было доказано, что и дети более старшего возраста и взрослые могут поражаться асимптоматической (без клинических признаков) метгемоглобинамии.

Как нитраты связаны с раковыми опухолями?

Также нельзя исключать и процесс накопления нитратов в человеческом организме. Последнее время медики уделяют большое внимание нитратам и нитритам еще и потому, что они превращаются в организме, в конечном итоге, в нитрозосоединения, многие из которых являются канцерогенными. Прежде всего, такие нитраты влияют активность ферментов пищеварительной системы, обмен веществ витамина А и деятельность щитовидки. Нарушается работа сердца (изменяется электрокардиограмма) и поражается центральная нервная система.

Ученые экспериментально доказали, что N–нитрозосоединения обуславливают образование опухолей во всех органах, кроме костей. Более того, раковые опухоли образуются при постоянном поступлении в организм даже очень незначительных количеств этих соединений.

Ученые полагают, что причину неожиданного, на первый взгляд, заболевания раком, надо искать в отклонениях, имеющих место во время беременности.

Как образуются нитрозамины в организме человека

Возникает вопрос: как образуются нитрозамины в организме человека? Для их образования нужны в основном нитриты, которые содержатся в пище или образуются в желудке человека, и амины.

Амины содержатся практически во всех продуктах: в овощах, мясных, молочных изделиях, яйцах. А также в пиве, вине, лекарствах, пестицидах, табачном дыме. Нитрозамины образуются не только в желудочно-кишечном тракте, но и вне живого организма.

Доказано их наличие в воздухе, в различном сырье, продуктах. Известно, что действие частых небольших доз является более опасным, чем действие одноразовых больших доз.

Ряд исследователей считают, что реакция нитрозирования (нитрозообразования) в человеческом организме подавляется  L-аскорбиновой кислотой. Таким же действием обладает также токоферол (витамин Е), полифенолы, танин и пектиновые вещества, содержащие в овощах.

Чехословацкие исследователи указывают, что аскорбиновая кислота  обладает защитным действием против образования некоторых разновидностей рака. Эксперименты проводились на крысах и дали положительный результат.

Было установлено, что постоянное потребление витамина C может воспрепятствовать образованию канцерогенных нитрозаминов. И наоборот, постоянная низкая его концентрация в организме повышает вероятность заболевания раком.

Излишнее количество нитратов в овощах, против того, что предусмотрено природой, в организме человека идет на образование нитрозаминов. А последние влекут за собой образование раковых опухолей, если, конечно, образование нитрозаминов не блокировано дополнительно введением в диету человека витамином C. Важным положительным свойством овощей является наличие в них клетчатки, которая подавляет всасывание нитрозаминов в кровь в толстой кишке. Так наличие витамина С и клетчатки может компенсировать содержание нитратов в овощах.

Как понизить содержание нитратов в продуктах питания?

Исходя из проведения многочисленных исследований, надо стремиться к тому, чтобы уменьшить содержания нитратов в продуктах питания.

Наличие нитратов в продуктах питания обусловлено рядом причин:

1. В небольшом количестве они находятся в окружающей среде, обуславливая круговорот азота в природе.
2. В повышенной концентрации они содержатся в почве как следствие интенсификации производства (внесение удобрение отходов, переработки сырья животного происхождения т.д.). Из почвы они попадают в воду и растения.
3. В регионах с развитой промышленностью из-за выбросов в атмосферу вместе с отработанными газами кислородосодержащих соединений азота нитраты накапливаются в дождевой воде.

А вот в почве нитраты содержатся в небольшом количестве. Обычно в не пораженном болезнями растительном сырье они практически отсутствуют. Образуются они только при неправильном хранении или переработке сырья, содержащего повышенное количество нитратов.

В каких продуктах применяются нитраты?

Прежде всего, для улучшения товарного вида и для предотвращения ботулизма в пищевой промышленности нитраты и нитриты применяются при консервации мяса. В молочной промышленности нитраты применяются для подавления размножения некоторых штампов бактерий. В результате деятельности этих бактерий образуются газы, влияющие на текстуру готовой продукции. Молоко и молочные продукты как источники нитратов играют незначительную роль. Нитрозамины в сырье обычно не содержатся, но при определенных условиях они могут образовываться из нитритов и аминов.

Также некоторые исследователи указывают, что вторичные и третичные амины  обнаруживаются в продукции как растительного, так и животного происхождения. В значительных количествах они содержатся, например, в рыбных продуктах, в некоторых овощных и фруктовых соках. Более того они образуются при спиртовом брожении. При кулинарной обработке пищевых продуктов, содержащих белки, тоже образуется ряд аминокислот и аминов. Было доказано, что многие вторичные амины различным путем попадают в окружающую среду.

Из выводов, которые были сделаны XII Международным конгрессом, основным источником нитратов являются овощи. Повышенное содержание  нитратов в некоторых видах овощей и продуктов питания, получаемых из них, объясняется повышенным применением азотных удобрений.

И виновником все ухудшающихся условий окружающей среды считают химию. Но следует иметь ввиду, что без химии дальнейшее развитие человеческого общества немыслимо. Прежде всего, надо только правильно ее использовать для нужд человечества.

Способы уменьшения азота в почве

Высокая концентрация нитратов в растениях – следствие чрезмерного содержания азота в почве. Чтобы этого не происходило, надо систематически контролировать содержание азота в почве. А также поддерживать его в должном уровне путем правильного применения агротехники. Внесение азота в почву следует регулировать не только в зависимости от содержания его в почве на данный момент, но и от предполагаемой его эффективности. Наука настойчиво рекомендует и доказывает необходимость использования азотных удобрений в разумных пределах. Однако на практике эти рекомендации не выполняются.

В результате недостаточного применения органических удобрений, переувлажнения почвы, несоблюдения севооборота, содержания гумуса на полях и огородах страны постепенно уменьшается. Кроме того, наблюдается увеличение кислотности почвы. Причиной этому является недостаточное известкование почв и одностороннее применение минеральных удобрений. Также не рекомендуется возделывать долго на одном и том же месте одной и той же культуры. Это может привести к «усталости» почвы.

Содержание нитратов в растениях зависит не только от метеорологических условий выращивания, но и от количества внесенного азота и калия. Среди исследованных вариантов минимальное содержание нитратов было получено при внесении наибольшего количества калия. Недостаток магния в почве может привести  к резкому увеличению содержания нитратов в растениях. Между тем фосфор не оказывает заметного влияния на накопления азота растениями.

Накопление нитратов в растениях зависит не только от количества вносимого в почву азота, но и от вида азотного удобрения.

Использование солей аммония и солей азотной кислоты приводит к накоплению нитратов.

Например, хорошие результаты были получены при применении в качестве удобрения аммиачной извести, из которой образуется дициандиамид – ингибитор процесса нитрификации. Это вещество замедляет течение химической реакции. Данный ингибитор безопасен для почвы и растений. Постепенно он превращается в соединения, используемые растениями. А вот при переудобрении азотом даже дополнительное внесение микроудобрений не оказывает заметного влияния на изменение  накопления нитратов.

Причины повышенного или пониженного содержания нитратов в овощах

Повышенное содержание нитратов в растениях может быть обусловлено не только применение больших доз азотных удобрений, но и рядом других факторов:

1. Овощи, выращенные под пленкой или в теплицах, имеют недостаток света и содержат повышенное содержание нитратов. Большая освещенность и наличие большого солнечного света способствуют ассимиляции азота. А это приводит к снижению содержания нитратов в растениях.
2. Процессы минерализации и нитрификации, играющие важную роль в превращении азотистых соединений, в значительной степени зависят от температуры. Повышение температуры способствует снижению нитратов.
3. Аккумуляция нитратов в растениях зависит и от режима влажности. При снижении влажности содержание нитратов увеличивается.
4. Искусственное повышение двуокиси углерода (CO2)в теплице с целью повышения урожая обусловило у некоторых растений снижение содержания нитратов.
5. Увеличение продолжительности вегетации в весенний период положительно сказывается на снижении содержания нитратов в овощах.
6. Способность растений аккумулировать нитраты в значительной степени зависит от их вида и сорта. Влияние сорта растений на содержание нитратов обусловлено рядом факторов: морфологическая особенность растений того или иного сорта. Например, бобы фасоли с зеленой окраской содержат больше нитратов, чем бобы с желтой окраской. Такая же связь наблюдается и у перца. Корнеплоды моркови с более интенсивной окраской содержат меньше нитратов.
7. Следует выращивать овощи тех сортов, которые обладают меньшей способностью аккумулировать нитраты (листовая зелень, кольраби, редис и т. д.).

Рекомендации по снижению нитратов при хранении и переработке овощей

Содержание нитратов в овощах резко увеличивается при их неправильной переработке и хранении. Это относится, например, к шпинату, особенно если он выращен с применением больших доз азотного удобрения.

Содержание нитратов может повыситься при неправильном хранении замороженных  и консервированных продуктов перед или после приготовления из них блюд.

• Ухудшение качества обнаружено при повышении температуры. Например, сырье (петрушка), впоследствии применения больших доз азотных удобрений при его выращивании, имело высокую концентрацию нитратов. В процессе хранения при температуре -18 градусов С в течении 24 недель не установлено заметных изменений. При комнатной температуре содержание нитратов резко возросло в течении 24 часов.
• Повышение концентрации нитратов может иметь место и в процессе консервирования. Было установлено, что при производстве морковного сока с применением ферментов нитраты восстанавливаются в нитриты уже после процесса очистки сырья вследствие размножения микроорганизмов. Не следует использовать корнеплоды, пораженные гнилью, так как в этом случае микроорганизмы также способствуют восстановлению нитратов.
• В процессе переработки овощей можно значительно снизить содержание нитратов путем их мойки и бланширования. Таким способом можно уменьшить содержание нитратов в шпинате на 40-60%, а в столовой свекле – на 30%, в зависимости от температуры и продолжительности процесса бланширования.
• При кулинарной обработке, например варке, содержание нитратов также снижаются – они переходят в отвар. Например, приварке очищенного картофеля содержание нитратов может снижаться на 75-88%.

Вывод

Нитраты опасны для организма, поэтому современные научные достижения и практический опыт помогают дать правильные рекомендации, направленные на снижение нитратов в овощах:

• Следует выращивать главным образом овощи тех сортов, которые обладают способностью в меньшей степени аккумулировать нитраты в овощах.
• Необходимо систематически контролировать содержание азота в почве.
• Необходимо избегать избыточных доз минеральных удобрений.
• На приусадебном участке лучше вообще отказаться от применения минеральных удобрений и перейти на использования только органических удобрений, золы извести.
• Важно использовать медленнодействующие источники азота, такие как компост.
• Вносить удобрение лучше небольшими дозами, что также уменьшает содержание нитратов в овощах. Азот должен поступать в растения в течении длительного времени. Поэтому перспективными считаются медленнодействующие азотные удобрения.
• Следует ограничить применение селитры и учитывать содержание азота в почве после уборки культур.
• В большей мере использовать компосты из материалов, богатых углеродом (остатки растений, листья, тряпье, опилки и т.д.).
• Правильно выбирать участок для выращивания овощей, исключая затененные места.
• Сбор урожая желательно проводить во второй половине дня.
• Собирать только полностью созревшие плоды и хранить их в благоприятных условиях.
• Следует использовать овощи с меньшим содержанием или удалением той части овощей, которая содержит большее количество нитратов (верхние и нижние части корнеплодов столовой свеклы, верхние , кроющие листья капусты и т. д.).
• Следует сливать воду, в которой варилась листовая зелень.
• Овощи нельзя хранить при повышенной температуре, особенно размороженные.