V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Ни для кого не секрет, что полноценность нашей пищи во многом зависит не только от способа ее приготовления. В большинстве случаев полноценность нашей пищи напрямую зависит от тех продуктов питания, из которых мы приготавливаем блюда.

В первую очередь полноценными считаются те продукты, которые мы можем употреблять в свежем виде, то есть овощи и фрукты. Лишь только употребляя в пищу в большом количестве овощи и фрукты наш организм способен поддерживать постоянство кислотно-щелочного баланса, который очень сильно изменяется при употреблении (что очень распространено в наше время) пищи, богатой белками (мясо, рыба, яйца, сыр). Овощи и фрукты являются одними из основных источников витаминов, микроэлементов, пектинов и органических кислот для человеческого организма. Однако именно с овощами в организм человека поступает наибольшее количество нитратов и нитритов.

В связи с этим, тема научно-исследовательской работы представляется актуальной.

Целью научно-исследовательской работы является выявление содержания нитратов в продуктах, употребляемых человеком и определение влияния их на организм.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи: 1. Выявить продукты потребления, содержащие нитраты;

2. Исследовать основные причины повышенного содержания нитратов в продуктах питания;

3. Определить влияние нитратов на организм человека.

4. Рассмотреть способы уменьшения поступления в организм нитратов.

Гипотеза:

Предполагаем, что в рационе питания человека имеются продукты, содержащие нитраты, которые отрицательно влияют на здоровье организма.

Нитраты — соли азотной кислоты, содержащие анионы NO₃^-, легко растворимые в воде. Раньше широко применительно к нитратам использовался термин селитры.

Будучи естественным звеном единой цепи круговорота азота в природе, в умеренных дозах нитраты абсолютно безвредны. У здоровых людей они быстро всасываются и быстро выводятся из организма. Допустимая безопасная суточная доза их для человека - 5 мг на 1 кг массы. Однако длительное и обильное поступление нитратов в организм человека может отрицательно влиять на состояние здоровья. Различные виды овощных культур в разной степени накапливают нитраты: одни более склонны к их концентрированию в тканях, другие - менее. Количество нитратов в овощах зависит от биологических особенностей растений. Особенно много нитратов (1000- 1500 мг/кг) накапливают шпинат, салат, редис, сельдерей, листовая капуста, брокколи, столовая свекла. Среднее количество отмечено у белокочанной и цветной капусты, огурца, моркови (100-1500 мг/кг). Меньше всего содержится нитратов в луке, помидорах, баклажане, перце, зеленом горошке. Растения, вегетативная масса которых поражена вредителями или болезнями, накапливают нитратов больше, чем непораженные. Много нитратов содержится в недозрелых овощах. Овощи последних сборов обычно содержат меньше нитратов, чем в первые сборы [1].

Нитраты в растениях накапливаются пропорционально дозам и срокам внесения удобрений. Доля накопленных нитратов также зависит от биологических особенностей культур, климатических условий, условий выращивания — открытый или закрытый грунт.

Часто одной из основных причин повышенного содержания нитратов в овощах считают внесение в почву недопустимо высоких доз азотных удобрений. Это в определенной мере справедливо, однако причины накопления нитратов в растениях следует рассматривать в комплексе. Источником избыточного накопления нитратов в растениях могут быть не только удобрения, но и естественные запасы азота в почве. Накопление нитратов в овощной продукции возрастает при неблагоприятных погодных условиях: в годы с холодным и пасмурным летом поглощенные из почвы нитраты не полностью расходуются на построение органических соединений и аккумулируются в тканях растений в свободной форме. Однако постоянно повышенные температуры в течение вегетационного периода также способствуют повышению концентрации нитратов в овощах. Степень освещенности растений оказывает значительное влияние на процесс аккумуляции нитратов: при плохой освещенности и недостатке солнечной радиации содержание нитратов в овощах резко увеличивается. Поэтому очень важно не загущать посевы и посадки овощных культур и поддерживать чистоту стекол в теплицах. В условиях хорошей обеспеченности влагой накопление нитратов в овощах усиливается, а при длительном недостатке - снижается. Содержание нитратного азота в овощах увеличивается при несбалансированности минерального питания, при внесении высоких доз азотного удобрения весной и при проведении поздних подкормок азотом. В овощной продукции летних посевов нитратов содержится больше, чем при весенних посевах. Это, вероятнее всего, связано с большей интенсивностью солнечной освещенности летом, а также с изменением концентрации азота в почве после весеннего внесения азотных удобрений [2].

В желудочно-кишечном тракте нитраты под воздействием микроорганизмов восстанавливаются в нитриты. Вот они и вызывают основные проблемы в форме нитратно-нитритной метгемоглобинэмии. Это заболевание, проявляющееся цианозом, увеличением содержания в крови метгемоглобина и снижением артериального давления. Говоря простым языком — нитриты прочно связываются с гемоглобином эритроцитов и нарушают функции переноса кислорода к органам.

Все это приводит к нарушению обмена веществ, деятельности нервной системы, снижению общей сопротивляемости организма. Концентрация метгемоглобина крови приблизительно 15% вызывает вялость, сонливость. Признаки острого отравления — тошнота, рвота, понос, увеличение и болезненность печени при пальпации, снижение артериального давления — проявляются в течение 1 — 6 часов. При этом отмечается неровный, слабый пульс, синюшность кожных покровов, похолодание конечностей, учащение дыхания, головная боль, шум в ушах, судороги лицевых мышц, нарушается координация движений, может наступить потеря сознания и кома.

Хотя острое отравление нитратами и является смертельно опасным, но все же встречается не так часто, как хроническая нитратная метгемоглобинэмия. Ее развитию способствует систематическое потребление пищевых продуктов, которые содержат значительные количества нитратов и нитритов. При поступлении нитратов в организм на протяжении долгого периода времени может привести даже к анемической аноксии. Весьма значимым является тот факт, что метгемоглобин при этом образуется при отсутствии цианоза.

Наличие в крови даже незначительных уровней метгемоглобина весьма небезразлично для здоровья детей и взрослых, особенно с заболеваниями легких, коронарной недостаточностью, различными анемиями [3].

Важно знать, что нитраты в разных частях растений накапливаются в разных количествах. Больше всего накапливается нитратов в сосудах проводящих систем растений, приближенных к корням. Содержание нитратов минимально в листовой пластине и увеличивается ближе к стеблю. Листья укропа, петрушки содержат на 50-60% меньше нитратов, чем стебли, соцветия цветной капусты, листья белокочанной капусты – на 70% меньше, чем кочерыжка, наружная часть моркови на 80% меньше сердцевины.

Обратная картина наблюдается в огурцах, редиске — кожура и прилегающий к ней слой содержат на 80% больше нитратов, чем сердцевина. Дыня и арбуз накапливают нитраты в не созревшей мякоти возле кожуры. Следуя простому правилу — употреблять части растений, которые содержат нитраты в минимальных количествах — можно практически наполовину уменьшить их поступление в организм. Особенно важно это при приготовлении салатов.

Но и части овощей, содержащих большее количество нитратов можно сделать безопасными, используя некоторые нехитрые кулинарные приемы. Во-первых, в овощах, предварительно обработанных (помытых и очищенных), содержание нитратов уже снижается на 10-15%. Вымачивание листьев петрушки, укропа, салата в воде (в течение 2-х часов) снижает содержание нитратов в них на 15-20%. Если выдержать не меньше часа в воде морковь, свеклу, капусту, брюкву, картофель количество нитратов в них снизится на 25-30%.

Также стоит заметить, что нитраты могут содержаться и в питьевой воде, в особенности из источников, которые сообщаются с грунтовыми водами. Водопроводная вода по большей части соответствует действующим стандартам и содержание нитратов в ней гарантированно не превышает нормируемых показателей.

Процесс варки овощей снижает концентрацию нитратов в них благодаря их диффузии в воду. Факторы, которые могут влиять на скорость и объемы диффузии — это время варки и степень измельчения овощей. Наиболее активно процесс диффузии нитратов при варке свеклы, моркови проходит в первые 30-40 минут и дальше практически останавливается. При варке свеклы теряется до 40%, капусты, брюквы и моркови — до 70%, картофеля — до 80% нитратов.

Надо заметить, что салаты и овощные соки необходимо употреблять только в свежем виде, потому что при хранении (даже не длительном и в холодильнике) нитраты под воздействием микроорганизмов превращаются в более токсичные соединения — нитриты, а если процесс смены температуры (из холодильника на стол и обратно) повторяется многократно — эффект усиливается.

Майонез и сметана способствуют активному развитию микрофлоры в салатах, способствующей переходу нитратов в нитриты, а вот в подсолнечном масле размножение микробов проходит медленнее, что делает его более предпочтительным для приготовления салатов.

Для приготовления первых блюд нарезанные овощи необходимо вымочить в воде, затем слить ее и опустить в кипящую воду или сначала припустить их в воде. При тушении овощей теряется до 10% нитратов (при условии, что отвар будет слит), а при жарке картофеля во фритюре содержание нитратов в нем уменьшается на 40%.

Если обеспечить условия для хранения овощей в прохладном темном месте к весне количество нитратов в них снизится на 10-30% (и содержание витаминов, к сожалению, тоже…).

Не рекомендуется употреблять в пищу свежезасоленные огурцы, капусту и другие квашеные овощи ввиду того, что в первые 3-4 дня нитраты активно переходят в нитриты. Начинать употреблять квашения в пищу рекомендуется не ранее, чем через 10-15 дней.

При консервировании овощей маринады в пищу употреблять не стоит — в них переходит до 50% нитратов, содержащихся в свежих овощах.

Но бездумно избавляясь от нитратов Вы избавляетесь и от столь необходимых организму нутриентов — витаминов (в частности — витамина С).

Что же касается колбасных изделий, то здесь нитраты применяются в качестве консервирующего средства. Проще говоря, как яды против микроорганизмов. К тому же без нитратов колбаса имела бы неприглядный бледно-коричневый оттенок, ну а нитраты делают ее ярко-красной [4].

Подводя итог вышеизложенному, следует отметить, что в результате решения поставленных задач, выдвинутая гипотеза подтвердилась. В рационе питания людей имеются продукты, содержащие нитраты, длительное и обильное поступление которых в организм человека может отрицательно влиять на состояние здоровья.

На основании изученного материала можно сделать следующие выводы:

• В рацион питания необходимо вводить продукты, богатые витамином С при минимальном содержании в них нитратов — смородины, клюквы, лимонов (ягоды практически не накапливают нитраты).

• Употреблять напитки, богатые антиоксидантами — зеленый чай, и негативное влияние нитратов на организм снизится.

• Соблюдать условия хранения и транспортирования овощей.

• Максимально снизить поступление в организм детей и взрослых нитратов с питьевой водой и продуктами питания.

• Обогатить рацион белками животного и растительного происхождения (нежирные сорта мяса, рыба, яйца, сыр, соя) для стимуляции ферментной системы организма и компенсации антитоксичных затрат.

• Ограничить употребление простых углеводов (кондитерские изделия и хлеб из муки высшего сорта, сахар, конфеты) и компенсировать их в рационе за счет натуральных углеводов (меда, фруктов, сухофруктов, овощей).

• Ограничить употребление животных жиров за счет расширения объема и ассортименты жиров растительного происхождения: подсолнечного, оливкового, льняного, рисового масел.

• Рекомендуется употреблять хлеб из муки грубого помола и пищевые волокна пшеничных отрубей, для улучшения эвакуаторной и моторной функций желудочно-кишечного тракта.

• Употреблять кисломолочные продукты, живые йогурты, биокефир, ряженку и проч., а в особенности те, в состав которых входят бифидо и лактобактерии.

• Для обогащения организма природными растительными антиоксидантами , витаминами и микроэлементами ввести в рацион питания детей чеснок, репу, облепиху, лимоны, плоды шиповника и рябины, подсолнечные и тыквенные семена, орехи.

• Исключить из питания детей ранние тепличные овощи , которые, как известно, содержат значительно повышенные дозы нитратов и нитритов.

Список использованной литературы:

1. Витол И.С., Коваленок А.В., Нечаев А.П. Безопасность продовольственного сырья и продуктов питания: учебник для вузов – Москва: ДеЛи принт , 2010

2. http://www.myjobwebmed.com/category/bezopasnoe-pitanie.html

3. http://www.baby-cook.ru/bezopasnost-pitaniya/zhizn-bez-nitratov.html

4. http://www.kulinarochki.ru/pesticidy-v-produktax-pitaniya. html

Код для цитирования: Скопировать