Substâncias químicas estranhas (FCS)) também são chamados xenobióticos(do grego xenos - estranho). Incluem compostos que, pela sua natureza e quantidade, não são inerentes ao produto natural, mas podem ser adicionados para melhorar a tecnologia, manter ou melhorar a qualidade do produto, ou podem ser formados no produto como resultado do processamento tecnológico. e armazenamento, bem como da contaminação do meio ambiente. Do meio ambiente, 30-80% da quantidade total entra no corpo humano com os alimentos. número total produtos químicos estrangeiros.

As substâncias estranhas podem ser classificadas de acordo com a sua natureza de ação, toxicidade e grau de perigo.

A natureza da ação Os CHCs que entram no corpo com alimentos podem:

· fornecer tóxico geral Ação;

· fornecer alérgico ação (sensibilizar o corpo);

· fornecer cancerígeno ação (causa Tumores malignos);

· fornecer embriotóxico ação (efeito no desenvolvimento da gravidez e do feto);

· fornecer teratogênico ação (malformações fetais e nascimento de filhos com deformidades);

· fornecer gonadotóxico ação (prejudicar a função reprodutiva, ou seja, perturbar a função reprodutiva);

· mais baixo forças protetoras corpo;

· acelerar processos de envelhecimento;

· afetar adversamente digestão E assimilação nutrientes.

Potoxicidade, caracterizar a capacidade de uma substância causar danos ao organismo, leva em consideração a dose, a frequência, a forma de entrada da substância nociva e o padrão de intoxicação.

Por grau de perigo As substâncias estranhas são divididas em extremamente tóxicas, altamente tóxicas, moderadamente tóxicas, pouco tóxicas, praticamente atóxicas e praticamente inofensivas.

Os mais estudados são os efeitos agudos de substâncias nocivas que têm efeito direto. É especialmente difícil avaliar os efeitos crónicos da ICC no corpo humano e as suas consequências a longo prazo.

O seguinte pode ter um efeito prejudicial no corpo:

· produtos que contenham aditivos alimentares (corantes, conservantes, antioxidantes, etc.) – não testados, não autorizados ou utilizados em altas doses;

produtos ou nutrientes individuais obtidos de nova tecnologia, por síntese química ou microbiológica, não testados ou fabricados em violação à tecnologia ou a partir de matérias-primas de qualidade inferior;

· quantidades residuais de pesticidas contidas em produtos agrícolas ou pecuários obtidos através de alimentos ou água contaminados com elevadas concentrações de pesticidas ou em ligação com o tratamento de animais com pesticidas;

· produtos agrícolas obtidos a partir de fertilizantes e águas de irrigação não testados, não autorizados ou utilizados de forma irracional (fertilizantes minerais e outros agroquímicos, resíduos industriais e pecuários sólidos e líquidos, águas residuais domésticas, lamas de estações de tratamento de águas residuais, etc.);

· produtos pecuários e avícolas obtidos usando produtos não testados, não autorizados ou usados ​​indevidamente aditivos alimentares e conservantes (suplementos minerais e de nitrogênio, estimulantes de crescimento - antibióticos, drogas hormonais e etc.). Este grupo inclui a contaminação de produtos associados a medidas veterinárias, preventivas e terapêuticas (antibióticos, anti-helmínticos e outros medicamentos);

· tóxicos que migraram para os produtos a partir de equipamentos, utensílios, utensílios, recipientes, embalagens ao usar plásticos, polímeros, borracha ou outros materiais não testados ou não autorizados;

· substâncias tóxicas formadas em produtos alimentícios durante tratamento térmico, defumação, fritura, tratamento enzimático, irradiação com radiação ionizante, etc.;

· produtos alimentares contendo substâncias tóxicas migradas do ambiente: ar atmosférico, solo, corpos de água (metais pesados, dioxinas, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, radionuclídeos, etc.). Este grupo inclui maior número CHHV.

Uma das formas possíveis pelas quais os PCC introduzem produtos alimentares provenientes do ambiente é a sua inclusão na “cadeia alimentar”.

"Cadeias alimentares" representam uma das principais formas de interação entre organismos individuais, cada um dos quais serve de alimento para outras espécies. Nesse caso, ocorre uma série contínua de transformações de substâncias em sucessivas ligações “presa-predador”. As principais variantes de tais circuitos são mostradas na Fig. 2. As cadeias mais simples podem ser consideradas nas quais os poluentes vêm do solo para produtos à base de plantas(cogumelos, ervas, vegetais, frutas, grãos) como resultado de regar as plantas, tratá-las com pesticidas, etc., acumulam-se nelas e depois entram no corpo humano com os alimentos.

Mais complexas são as “cadeias”, nas quais existem vários elos. Por exemplo, grama - herbívoros - humanos ou grão - pássaros e animais - homem. As “cadeias alimentares” mais complexas estão geralmente associadas ao ambiente aquático.

Arroz. 2. Opções para a entrada do PCC no corpo humano através das cadeias alimentares

As substâncias dissolvidas na água são extraídas pelo fitoplâncton, este último é então absorvido pelo zooplâncton (protozoários, crustáceos), depois absorvido pelos peixes “pacíficos” e depois pelos predadores, entrando com eles no corpo humano. Mas a cadeia pode continuar comendo peixe por pássaros e onívoros, e só então substâncias nocivas entram no corpo humano.

Uma característica das “cadeias alimentares” é que em cada elo subsequente há uma acumulação (acumulação) de poluentes em quantidades significativamente maiores do que no elo anterior. Então, nos cogumelos a concentração substancias radioativas pode ser 1.000-10.000 vezes maior do que no solo. Assim, os produtos alimentares que entram no corpo humano podem conter concentrações muito elevadas de CCP.

Para proteger a saúde humana contra influência prejudicial substâncias estranhas que entram no corpo com os alimentos, são estabelecidos certos limites para garantir a segurança do uso de produtos que contenham substâncias estranhas.

Os princípios básicos de proteção do meio ambiente e dos produtos alimentícios contra produtos químicos estrangeiros incluem:

· regulação higiênica do conteúdo de produtos químicos em objetos ambientais (ar, água, solo, produtos alimentícios) e desenvolvimento de legislação sanitária com base neles (regras sanitárias, etc.);

· desenvolvimento de novas tecnologias em diversos setores da indústria e da agricultura que poluam minimamente o meio ambiente (substituição de produtos químicos altamente perigosos por outros menos tóxicos e instáveis ​​em ambiente; vedação e automação processos de produção; transição para uma produção sem resíduos, ciclos fechados, etc.);

· introdução de dispositivos sanitários e técnicos eficazes nas empresas para reduzir as emissões de substâncias nocivas na atmosfera, neutralizar águas residuais, resíduos sólidos, etc.;

· desenvolvimento e implementação de medidas planejadas durante a construção para prevenir a poluição ambiental (seleção de local para construção de uma instalação, criação de zona de proteção sanitária, etc.);

· implementação da fiscalização sanitária e epidemiológica estadual de objetos que poluem o ar atmosférico, corpos d'água, solo, matérias-primas alimentares;

· implementação da supervisão sanitária e epidemiológica estadual de objetos onde as matérias-primas alimentares e os produtos alimentares podem estar contaminados com substâncias químicas (empresas da indústria alimentar, empresas agrícolas, armazéns alimentares, empresas de restauração, etc.).

2.4.7. Maneiras de remover substâncias estranhas do corpo

As formas e meios de remoção natural de compostos estranhos do corpo são diferentes. De acordo com seu significado prático, estão localizados da seguinte forma: rins - intestinos - pulmões - pele.

A liberação de substâncias tóxicas pelos rins ocorre por meio de dois mecanismos principais - difusão passiva e transporte ativo.

Como resultado da filtração passiva, forma-se um ultrafiltrado nos glomérulos renais, que contém muitas substâncias tóxicas, incluindo não eletrólitos, na mesma concentração do plasma. Todo o néfron pode ser considerado um longo tubo semipermeável, através das paredes das quais ocorre uma troca difusa entre o sangue que flui e a urina em formação. Simultaneamente com o fluxo convectivo ao longo do néfron, as substâncias tóxicas se difundem, obedecendo à lei de Fick, através da parede do néfron de volta ao sangue (uma vez que sua concentração dentro do néfron é 3-4 vezes maior do que no plasma) ao longo de um gradiente de concentração. A quantidade de substância que sai do corpo na urina depende da intensidade da reabsorção reversa. Se a permeabilidade da parede do néfron para uma determinada substância for alta, então na saída as concentrações na urina e no sangue são equalizadas. Isso significa que a taxa de excreção será diretamente proporcional à taxa de formação de urina, e a quantidade de substância excretada será igual ao produto da concentração da forma livre do veneno no plasma e a taxa de diurese.

eu=kV m.

Este é o valor mínimo da substância removida.

Se a parede do túbulo renal for completamente impermeável a uma substância tóxica, então a quantidade da substância liberada é máxima, não depende da taxa de diurese e é igual ao produto do volume de filtração pela concentração da forma livre da substância tóxica no plasma:

eu=kVf.

A saída real está mais próxima dos valores mínimos do que do máximo. A permeabilidade da parede do túbulo renal aos eletrólitos solúveis em água é determinada pelos mecanismos de “difusão não iônica”, ou seja, é proporcional, em primeiro lugar, à concentração da forma indissociada; em segundo lugar, o grau de solubilidade da substância em lipídios. Estas duas circunstâncias permitem não só prever a eficiência da excreção renal, mas também controlar, ainda que de forma limitada, o processo de reabsorção. Nos túbulos renais, os não eletrólitos, altamente solúveis em gorduras, podem penetrar por difusão passiva em duas direções: dos túbulos para o sangue e do sangue para os túbulos. O fator determinante para a excreção renal é o índice de concentração (K):

K = C na urina / C no plasma,

onde C é a concentração da substância tóxica. Valor K<1 свидетельствует о преимущественной диффузии веществ из плазмы в мочу, при значении К>1 – vice-versa.

A direção da difusão tubular passiva de eletrólitos orgânicos ionizados depende do pH da urina: se a urina tubular for mais alcalina que o plasma, os ácidos orgânicos fracos penetram facilmente na urina; se a reação da urina for mais ácida, bases orgânicas fracas passam para ela.

Além disso, os túbulos renais realizam transporte ativo de ácidos orgânicos fortes e bases de origem endógena (por exemplo, ácido úrico, colina, histamina, etc.), bem como compostos estranhos de estrutura semelhante com a participação dos mesmos transportadores (por exemplo, compostos estranhos contendo grupo amino). Os conjugados com ácidos glicurônico, sulfúrico e outros ácidos formados durante o metabolismo de muitas substâncias tóxicas também se concentram na urina devido ao transporte tubular ativo.

Os metais são excretados principalmente pelos rins, não apenas no estado livre, se circularem na forma de íons, mas também no estado ligado, na forma de complexos orgânicos que sofrem ultrafiltração glomerular e depois passam pelos túbulos por meio de transporte ativo. .

A liberação de substâncias tóxicas ingeridas por via oral inicia-se na cavidade oral, onde se encontram na saliva muitos eletrólitos, metais pesados, etc.. Porém, a ingestão de saliva geralmente contribui para o retorno dessas substâncias ao estômago.

Muitos venenos orgânicos e seus metabólitos formados no fígado entram no intestino com a bile, alguns deles são excretados do corpo nas fezes e alguns são reabsorvidos no sangue e excretados na urina. Um caminho ainda mais complexo é possível, encontrado, por exemplo, na morfina, quando uma substância estranha entra no sangue vinda do intestino e retorna novamente ao fígado (circulação intra-hepática do veneno).

A maioria dos metais retidos no fígado pode se ligar aos ácidos biliares (manganês) e ser excretada pelos intestinos junto com a bile. Nesse caso, a forma como esse metal se deposita nos tecidos desempenha um papel importante. Por exemplo, os metais em estado coloidal permanecem por muito tempo no fígado e são excretados principalmente nas fezes.

Assim, pelo intestino são eliminadas pelas fezes: 1) substâncias que não são absorvidas pelo sangue quando ingeridas por via oral; 2) isolado com bile do fígado; 3) entrou no intestino através das membranas de sua parede. Neste último caso, o principal método de transporte de venenos é a sua difusão passiva ao longo de um gradiente de concentração.

A maioria dos não eletrólitos voláteis são excretados do corpo principalmente inalterados no ar exalado. A taxa inicial de liberação de gases e vapores pelos pulmões é determinada por suas propriedades físico-químicas: quanto menor o coeficiente de solubilidade em água, mais rápida ocorre sua liberação, principalmente da parte que está no sangue circulante. A liberação de sua fração depositada no tecido adiposo é retardada e ocorre de forma muito mais lenta, principalmente porque essa quantidade pode ser muito significativa, já que o tecido adiposo pode representar mais de 20% da massa total de uma pessoa. Por exemplo, cerca de 50% do clorofórmio ingerido por inalação é liberado durante as primeiras 8 a 12 horas, e o restante é liberado na segunda fase de liberação, que dura vários dias.

Muitos não eletrólitos, passando por lenta biotransformação no corpo, são liberados na forma dos principais produtos de degradação: água e dióxido de carbono, que é liberado com o ar exalado. Este último é formado durante o metabolismo de muitos compostos orgânicos, incluindo benzeno, estireno, tetracloreto de carbono, álcool metílico, etilenoglicol, acetona, etc.

Através da pele, nomeadamente com o suor, muitas substâncias – não eletrólitos – saem do corpo, nomeadamente: etanol, acetona, fenóis, hidrocarbonetos clorados, etc. No entanto, com raras exceções (por exemplo, a concentração de dissulfeto de carbono no suor é várias vezes maior do que na urina), a quantidade total de substância tóxica removida desta forma é pequena e não desempenhar um papel significativo.

Durante a amamentação, existe o risco de algumas substâncias tóxicas solúveis em gordura entrarem no corpo do bebê com o leite, especialmente pesticidas, solventes orgânicos e seus metabólitos.

NA COMIDA

Os produtos químicos estranhos incluem compostos que, pela sua natureza e quantidade, não são inerentes ao produto natural, mas podem ser adicionados para melhorar a tecnologia para preservar ou melhorar a qualidade do produto e suas propriedades nutricionais, ou podem ser formados no produto como resultado de processamento tecnológico (aquecimento, fritura, irradiação, etc.) e armazenamento, bem como entrar nele ou nos alimentos por contaminação.

Segundo pesquisadores estrangeiros, da quantidade total de substâncias químicas estranhas que penetram do meio ambiente no corpo humano, dependendo das condições locais, 30-80% ou mais vêm dos alimentos (K. Norn, 1976).

A gama de possíveis efeitos patogênicos dos CHCs que entram no corpo com os alimentos é muito ampla. Eles podem:

1) afetar adversamente a digestão e absorção de nutrientes;

2) reduzir as defesas do organismo;

3) sensibilizar o corpo;

4) têm efeito tóxico geral;

5) causar efeitos gonadotóxicos, embriotóxicos, teratogênicos e carcinogênicos;

6) acelerar o processo de envelhecimento;

7) perturbar a função reprodutiva.

O problema do impacto negativo da poluição ambiental na saúde humana torna-se cada vez mais agudo. Ultrapassou as fronteiras nacionais e tornou-se global. O intenso desenvolvimento da indústria e a quimização da agricultura levam ao aparecimento no meio ambiente de grandes quantidades de compostos químicos nocivos ao corpo humano. Sabe-se que uma parcela significativa de substâncias estranhas entra no corpo humano com os alimentos (por exemplo, metais pesados ​​- até 70%). Portanto, a divulgação da informação entre a população e especialistas sobre contaminantes em produtos alimentícios é de grande importância. significado prático. A presença de contaminantes em produtos alimentares sem valor nutricional ou biológico ou que sejam tóxicos ameaça a saúde humana. Naturalmente, este problema, que afecta tanto os produtos alimentares tradicionais como os novos, tornou-se especialmente agudo na actualidade. O conceito de “substância estranha” tornou-se o centro em torno do qual as discussões ainda surgem. Organização Mundial da Saúde e outros organizações internacionais Há cerca de 40 anos que têm lidado intensamente com estes problemas e as autoridades de saúde de muitos países estão a tentar controlá-los e a introduzir a certificação alimentar. Os contaminantes podem entrar acidentalmente nos alimentos na forma de contaminantes contaminantes e, às vezes, são introduzidos especificamente na forma de aditivos alimentares quando isso é supostamente devido a uma necessidade tecnológica. Os contaminantes dos alimentos podem, sob certas condições, causar intoxicações alimentares, o que representa um risco para a saúde humana. Ao mesmo tempo, a situação toxicológica geral torna-se ainda mais complicada ingestão frequente outros não relacionados produtos alimentícios, substâncias, por exemplo, drogas; a entrada no corpo de substâncias estranhas na forma de subprodutos da atividade industrial e de outros tipos de atividade humana através do ar, da água, dos alimentos consumidos e dos medicamentos. Substancias químicas, que entram nos produtos alimentares do nosso ambiente, criam problemas, cuja solução é necessidade urgente. Como resultado, é necessário avaliar significado biológico a ameaça destas substâncias para a saúde humana e revelam a sua ligação com fenómenos patológicos no corpo humano.

Uma das possíveis formas pelas quais os PCC entram nos produtos alimentares é a sua inclusão na chamada cadeia alimentar.

Assim, os alimentos que entram no corpo humano podem conter concentrações muito elevadas de substâncias chamadas substâncias estranhas (FCS).

As cadeias alimentares representam uma das principais formas de relacionamento entre diferentes organismos, cada um dos quais é devorado por outra espécie.Neste caso, ocorre uma série contínua de transformações de substâncias em sucessivas ligações presa-predador. As principais opções para tais cadeias alimentares são apresentadas na figura. As cadeias mais simples podem ser consideradas em que produtos vegetais: cogumelos, plantas de especiarias(salsa, endro, aipo, etc.), vegetais e frutas, grãos - os poluentes vêm do solo como resultado da rega das plantas (da água), no tratamento das plantas com agrotóxicos para controle de pragas; são fixos e em alguns casos acumulam-se neles e depois entram no corpo humano junto com os alimentos, adquirindo a capacidade de exercer sobre ele um efeito positivo ou, mais frequentemente, adverso.

Cadeias que possuem vários elos são mais complexas. Por exemplo, grama - herbívoros - humanos ou grãos - pássaros e animais - humanos. As cadeias alimentares mais complexas estão geralmente associadas ao ambiente aquático. As substâncias dissolvidas na água são extraídas pelo fitoplâncton, este último é então absorvido pelo zooplâncton (protozoários, crustáceos), depois absorvido pelos peixes “pacíficos” e depois pelos predadores, que então entram no corpo humano. Mas a cadeia pode continuar comendo peixes por pássaros e onívoros (porcos, ursos) e só então entrando no corpo humano. Uma característica das cadeias alimentares é que em cada elo subsequente há uma acumulação (acumulação) de poluentes em quantidades significativamente maiores do que no elo anterior. Assim, segundo V. Eichler, em relação aos preparados de DDT, as algas, quando extraídas da água, podem aumentar (acumular) a concentração do fármaco em 3.000 vezes; no corpo dos crustáceos essa concentração aumenta mais 30 vezes; no corpo do peixe – mais 10-15 vezes; e no tecido adiposo das gaivotas que se alimentam desse peixe - 400 vezes. É claro que o grau de acumulação de certos contaminantes nos elos da cadeia alimentar pode diferir significativamente dependendo do tipo de contaminantes e da natureza do elo da cadeia. Sabe-se, por exemplo, que nos cogumelos a concentração de substâncias radioativas pode ser 1.000 a 10.000 vezes maior do que no solo.

Opções para entrada de substâncias estranhas

O sangue consiste em elementos figurados - glóbulos vermelhos, leucócitos, plaquetas sanguíneas e fluido plasmático.

glóbulos vermelhos A maioria dos mamíferos possui células anucleadas que vivem de 30 a 120 dias.

Combinando-se com o oxigênio, a hemoglobina nos glóbulos vermelhos forma a oxiemoglobina, que transporta oxigênio para os tecidos e dióxido de carbono dos tecidos para os pulmões. Existem 5-7 milhões de glóbulos vermelhos em 1 mm3 em bovinos, 7-9 em ovinos, 5-8 em suínos e 8-10 milhões de glóbulos vermelhos em cavalos.

Leucócitos capazes de movimento independente, passam pelas paredes dos capilares. Eles são divididos em dois grupos: granulares - granulócitos e não granulares - agranulócitos. Os leucócitos granulares são divididos em: eosinófilos, basófilos e neutrófilos. Os eosinófilos neutralizam proteínas estranhas. Os basófilos transportam substâncias biologicamente ativas e participam da coagulação sanguínea. Os neutrófilos realizam a fagocitose - a absorção de micróbios e células mortas.

Agranulócitos consistem em linfócitos e monócitos. Por tamanho, os linfócitos são divididos em grandes, médios e pequenos, e por função em linfócitos B e linfócitos T. Os linfócitos B ou imunócitos formam proteínas protetoras - anticorpos que neutralizam os venenos de micróbios e vírus. Os linfócitos T ou linfócitos dependentes do timo detectam substâncias estranhas no corpo e regulam as funções protetoras com a ajuda dos linfócitos B. Os monócitos são capazes de fagocitose, absorvendo células mortas, micróbios e partículas estranhas.

Placas de sangue participam da coagulação sanguínea e secretam serotonina, que contrai os vasos sanguíneos.

O sangue, juntamente com a linfa e o fluido tecidual, forma o ambiente interno do corpo. Para condições normais de vida é necessário manter um ambiente interno constante. O corpo mantém a quantidade de sangue e fluido tecidual, a pressão osmótica, a reação do sangue e fluido tecidual, a temperatura corporal, etc., em um nível relativamente constante. propriedades físicas o ambiente interno é chamado homeostase. É mantido devido ao funcionamento contínuo dos órgãos e tecidos do corpo.

O plasma contém proteínas, glicose, lipídios, ácidos láctico e pirúvico, substâncias nitrogenadas não proteicas, sais minerais, enzimas, hormônios, vitaminas, pigmentos, oxigênio, dióxido de carbono, nitrogênio. A maioria das proteínas no plasma (6-8%) são albuminas e globulinas. A globulina fibronogênio está envolvida na coagulação do sangue. As proteínas, criando pressão oncótica, mantêm o volume sanguíneo normal e uma quantidade constante de água nos tecidos. Os anticorpos são formados a partir de gamaglobulinas, que criam imunidade no corpo e o protegem de bactérias e vírus.

O sangue desempenha as seguintes funções:

• nutritivo- transporta nutrientes (produtos da degradação de proteínas, carboidratos, lipídios, bem como vitaminas, hormônios, sais minerais e água) de trato digestivo para as células do corpo;
• excretor- remoção de produtos metabólicos das células do corpo. Eles entram no fluido tecidual a partir das células e, a partir dele, na linfa e no sangue. Eles são transportados pelo sangue até os órgãos excretores – rins e pele – e eliminados do corpo;
• respiratório- transporta oxigênio dos pulmões para os tecidos e o dióxido de carbono formado neles para os pulmões. Passando pelos capilares dos pulmões, o sangue libera dióxido de carbono e absorve oxigênio;
• regulatório- realiza comunicação humoral entre órgãos. As glândulas endócrinas secretam hormônios no sangue. Essas substâncias são transportadas pelo sangue para o corpo, agindo nos órgãos, alterando sua atividade;
• protetor. Os leucócitos do sangue têm a capacidade de absorver micróbios e outras substâncias estranhas que entram no corpo; eles produzem anticorpos que são formados quando os micróbios, seus venenos, proteínas estranhas e outras substâncias penetram no sangue ou na linfa. A presença de anticorpos no organismo proporciona sua imunidade;
• termorregulador. O sangue realiza termorregulação devido à circulação contínua e alta capacidade térmica. Em um órgão em funcionamento, como resultado do metabolismo, a energia térmica é liberada. O calor é absorvido pelo sangue e distribuído por todo o corpo, como resultado o sangue ajuda a espalhar o calor por todo o corpo e a manter uma determinada temperatura corporal.

Em animais em repouso, aproximadamente metade de todo o sangue circula veias de sangue, e a outra metade fica retida no baço, fígado, pele - no depósito de sangue. Se necessário, o corpo fornece sangue à corrente sanguínea. A quantidade de colheita nos animais é em média 8% do peso corporal. A perda de 1/3-1/2 de sangue pode levar à morte do animal.

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