rezidue i kontaminanti u hrani skripta

UNIVERZITET U TUZLITEHNOLOŠKI FAKULTET TUZLA

REZIDUE I KONTAMINANTI U HRANI

Prof. dr. Midhat Jašić

1

Pripremio prof dr Midhat Jašić

2


S A D R Ž A J

1.UVOD 5

2.REZIDUE I KONTAMINANTI - ŠTETNOST PO ZDRAVLJE 9

2.1.Toksične tvari i stepen toksičnosti 92.2.Dozvoljene količine ostataka i konaminanta 122.3.Djelovanje rezidua i kontaminanta na ljudski organizam 13

2.3.1.Akutna toksičnost 142.3.2.Hrohnična toksičnost 15

2.4.Karcinogenost. 15

3.VRSTE REZIDUA I KONTAMINANTA U HRANI 21

3.1. Kontaminanti iz okoliša i njihove rezidue 213.2. Pesticidi i ostali ostaci tretiranja biljaka 223.3. Ostaci od tretiranja životinja 253.4. Ostaci djelovanja mikroorganizama 253.5. Kontaminanti koji nastaju obradom hrane 473.6. Ostaci sredstava za pranje,dezinfekciju-sanitaciju 513.7. Teški metali kao ostaci- rezidue 563.8. Migrirajuće grupe iz ambalaže i interakcija hrane i ambalaže 613.9. Genetski modificirana hrana 64

4.ZAKONSKI PROPISI I LEGISLATIVA 77

4.1. Pnircipi legislative hrene 774.2. Sastavnice legislative 81

5.ODREĐIVANJA PRISUSTVA KONIMATNANTA – REZIDUA 90

3


4


1. UVOD

Važnost hrane u našem svakodnevnom životu je krucijalna, pa je njena zdravstvena bezbijednost postala bezuvjetan zahtjev, kako potrošača tako i domaćeg i međunarodnog zakonodavstva. Zahtjevi za kvalitet hrane mogu se klasificirati u dvije osnovne grupe primarne i sekundarne.

Primarni zahtjevi bazirani na zaštiti zdravlja potrošača i određuju se zakonskom regulativom. Potrošači preferiraju hranu za koju znaju da je zdravstveno bezbijedna, a dobro educirani prepoznaju proizvode koji imaju veći stupanj zdravstvene bezbijednosti. Prepoznavanje zdravstvene bezbijednosti bazira se najčešće na garancijama proizvođača i posjedovanju certifikata koje daju ovlaštene institucije,ali i povjerenju u monitoring i kontrolu koje obavljaju državne institucije.

Sekundardni zahtjevi su značajni sa aspekta interesa potrošača da zadovolji specifične zahtjeve kao što su nutritivna, tehnološka, etnička, organoleptičkai druga svojstva ili atributi kvaliteta hrane. Tako prema ovim atributma postoji konvencionalni kvalitet hrane, organski proizvedena hrana, hrana sa geografskim porijeklom i tradiconalnim ugledom, hrana dobijena od GMO, novel food ili nova hrana itd. Posebna grupa su nutritivni atributi, koji postaju sve zahtjevniji, pa se razvija dijetetska hrana, hrana za trudnice i dojilje, dječija hrana, hrana za starije osobe, hrana za sportaše i sl. Međutim postoji i hrana koja je sukladna prehrambenim običajima kao i etnička hrana gdje se ubraja: halal, košer, vegetarijanska i slična hrana.

Zahtjev za zdravstvenom bezbijednosti je primarani obligatoran. O njemu se ne diskutira dali treba bit zadovoljen ili ne, onje propisan zakonima. Prema zakonskoj regulativi, zdravstvena ispravnost determinirana je odsustvom materija biološkog, hemijskog i fizičkog porijekla koje se mogu naći u hrani i proizvesti štetan uticaj na zdravlje čovjeka. Prema većini zakona, kod nas i u svijetu, zdravstveno ispravnom hranom se smatra hrana koja ne sadrži mikroorganizme, parazite i njihove razvojne oblike u broju koji predstavlja opasnost za zdravlje ljudi, te hrana koja ne sadrži štetne ili opasne materije u koncentracijama koje same ili zajedno s drugim materijama predstavljaju opasnost za zdravlje ljudi. Hrana se smatra zdravstveno ispravnom ukoliko ne može prouzročiti štetne utjecaje na zdravlje ljudi i ako je proizvedena, pripremljena i konzumirana u skladu sa njezinom namjenom, dok se hrana smatra zdravstveno neispravnom ukoliko je štetna za zdravlje ljudi i neprikladna za ljudsku konzumaciju.

Zdravstvena bezbijednost hrane je jedan od najvažnijih zahtjeva koji se postavljaju u kvalitetu života svremenog društva. Hrana, ishrana i životni stil su kriteriji po kome se može ocjenjivati kvalitet života svakog pojedinca. Pojedinac kao i društvo nisu imuni na dinamične promjene koje se dešavaju u okruženju, pa se neprekidno pod uticajem okoline, navika, običaja i društveno-ekonomskog progresa mijenjaju i stavovi prema hrani i ishrani.

Hrana i ishrana kao dio životnog stila nosi visok stepen rizika kada je u pitanju nastanak određenih bolesti. Ove bolesti možemo svrstati u dvije osnovne grupe: bolesti nepravilnog načina ishrane i bolesti izazvane hranom. Bolesti nepravilnog načina ishrane, odnosno bolesti suficitarnosti/ deficitarnosti nutrijenata u ishrani regulatorno se tretiraju odvojeno od legislative koja se odnosi na bolesti izazvane hranom. Bolesti suficitarnosti/deficitarnosti su jedan od gorućih problema savremenog društva, ali ništa manje značjne su i bolesti koje nastaju unosom kontaminirane hrane. Osnovni cilj zdravstvene bezbijednosti je spriječiti bolesti izazvane hranom,a koje nastaju usljed djelovanja različitih štenih materija iz hrane. Zbog toga se nacionalni programi bezbijednosti hrane fokusiraju na proizvodnji, kontroli i monitoringu hrane. Praktično sprovođenje ovih programa bazirano je na proaktivnom preventivnom pristupu «od farme do stola» ili u novije vrijeme «od usta do farme ». Na taj način se nastoji kontrolirati svaki korak vezan uz primarnu poljoprivrednu proizvodnju, preradu, pakovanje, skladištenje, distribuciju i na koncu pripremu hrane.

5


Bezbjednost hrane se odnosi na pojavu opasnosti i ne obuhvata ostale aspekte uticaja na ljudsko zdravlja kao što je režim ishrane, odnosno nutritivni aspekt. Ipak danas se sve više govori i o nutitivnim opasnostima i rizicima. U praksi ljudi često jedu zdravstveno bezbjednu hranu, ali obolijevaju od bolesti suficitarnosti ili deficitarnosti nutrijenata u njihovoj ishrani. Još u antičko vrijeme grčki filozof Hipokrat postavio je temelje savremene medicine, ali iishrane, pa se njegova misao: „Neka hrana bude lijek, a lijek neka bude hrana” i danas ponavalja kao općte prihvatljiva formula u nauci o hrani i ishrani. Mnogi naučnici su doprinijeli savremnim spoznajama o hrani, ishrani i zdravstvenoj bezbijednosti hrane. Još u18. vijeku se počela razvijati nauka o kontroli i sastavu živežnih namirnica kada je sve više bila prisutna tvrdanja, koju je prvi izrekao F. Acuum (1768-1838) ''dase smrt nalazi u loncu''. Razvoj nauke, tehnike i tehnologije u oblasti primarne poljoprivredne proizvodnje, prerade, pakovanja i distribucije hrane omogućio je u industrijski razvijenim zemljama proizvodnju dovoljne količine hrane da se eliminira glad. S druge strane, suvišne količine i obilje hrane nisu donijele zdravlje. Obilje hrane donijelo je sa sobom i bolesti. U prvom redu to su bolesti suficitarnosti nutrijenata u ishrani, kao što je debljina, koju često prate bolesti tzv. metaboličkog sindroma: bolesti krvnih sudova, hiperlipidemija, hipertenzija, dijabetes melitus II, mikroalbumeuria i sl. Unos prevelike, nuravnotežene količine nutrijenata posebno lipida smatra se uzrokom mnogih karcinogenih oboljenja. Šta se u stvari događalo? Tokom evolucije ljudsko tijelo se najčešće razvijalo u uvjetima oskudice hrane i nutrijenata koji su značajni za održanje homeostaze organizma. U nedostatku raznovrsne hrane, čiji je deficit bio očigledan sve do dvadesetog vijeka, prisutne su bile bolesti deficitarnosti nutrijenata u ishrani kao što su avitaminoze, gušavost te drugi oblici malnutricija. Sve do dvadestog stoljeća čovjek je iskorištavo masnoće pohranjene u tijelu da bi se održao u životu. Nakon industrijske revolucije i rasta materijalne potrošnje hrana postaje bogatija masnoćama i drugim nutrijentima, a tijelo se još nije prilagodilo takvim promjenama. Tako se nije razvio mehanizam koji bi se regulacijski prilagodio unosu previše nepotrebne energije, pa se vjeruje da je to jedan od evolucijskih razloga povećane debljine, a s njom i bolesti suficitarnosti ishrane.

Slika 1.1. Nutritivne ( korisne) i nenutritivne ( štetne) materije u hrani

6

RDA/ DRI

makronutrijenti mikronutrijenti

organski neorganski

vitamini minerli

• Iz biljne proizvodnje: ostaci pesticida i drugih hemikalija

• Iz animalne proizvodnje: ostaci veterinarskih lijekova

• Iz svih: prirodne toksične materije u hrani

• Kontaminanti iz okoliša i prirodni kont. mikrobnog porijekla

• Toksične materije iz prerade: aditivi iznad ADI,ostaci sredstava za čišćenje, migrirajuće grupe iz ambalaže, šteni produkti koji nastaju tokom prerade

proteini

lipidi

ugljični h.

voda

Štetne materije

Korisne materije - nutrijenti

MRL


Posljednjih desetljeća, zbog socijalnih i kulturoloških promjena kao i promjena životnog stila, porasta urbanizacije i demografskog starenja populacije, bolesti prouzrokovane debljinom postale su jedan od značajnijih problema koji danas ima razmjer globalne epidemije.Osim bolesti suficitarnosti i defictarnosti nutrijenata u ishrani danas su prisutne i drugi tipovi bolesti vezanih za ishranu. Vrijedno je pomenuti hipersenzitivnost na hranu koja se ispoljava u formi alergija i netolerancije na pojedine nutrijente (netolerancija na laktozu i glutenska enteropatija). Isto tako prisutni su poremećaji u ishrani kao što je anoreksija i bulimija.

S druge strane, razvoj tehnologije i tehnički progres doprinijeli su proizvodnji dovoljno hrane ali kao posljedica pojavljuju se kontaminanti koji nisu prirodan sastojak hrane. Tako se osim prirodnih sastojaka ( nutrijenti) u hrani mogu naći i nepoželjne komponente porijeklom iz okoliša ili komponente koje čovjek koristi u procesima primarne poljoprivredne proizvodnje, prerade, pakovanja, skladištenja i distribucije. Zbog toga je kontrola kvaliteta hrane i upravljanje kontrolom kvaliteta i zdravstvenom bezbijednosti imperativ koji je neupitan. Danas istraživanja teže ka određivanju značenja pojedinih sastojaka hrane i utjecaja ishrane na zdravlje i bolest. Pri tome se razvijaju proizvodni procesi koji omogućavaju dobijanje hrane sa najmanje degradativnih promjena tokom prerade kao i nutritivno vrijednih i zdravstveno ispravnih proizvoda.

Zdravstvena bezbjednost hrane je koncept primjene zakonske regulative i standarda, koji ako se primijene u proizvodnji omogućavaju da tako dobijena hrana neće naškoditi potrošaču. Danas se korsiti proaktivan, preventivni i procesni pristup u sprečavanju moguće kontaminacije hrane u svim fazama proizvodnje. Tako su razvijeni na globalnom svjetskom nivou različiti standardi čija implementacija podiže zdravstvenu bezbijednost hrane.

7


8


2. REZIDUE I KONTAMINANTI - ŠTETNOST PO ZDRAVLJE

Štetnost po zdravlje oređenih tvari objašnjava se metodama koje se izučavaju u okviru toksigologije, iz koje se podtepeno diferencira toksikologija hrane. Toksikologija je nauka o otrovima (lat. toksikon–otrov, logos–nauka ). Proučava štetne efekte hemijskih i fizikalnih agenasa na žive organizme. Ovi agensi se opcenito nazivaju toksikantima. Od doze tog agensa ovisi da li neka tvar ima toksično djelovanje. Pri malim dozama otrovne tvari nemaju toksičnog djelovanja ili čak djeluju blagotvorno. Strane tvari u hrani se još nazivaju ksenobioticima1. Veza između doze otrova i odaziva promjena na organizmu je temeljna zamisao toksikologije. Prema tvrdnji Paracelsusa (1525 g.): „Sve tvari su otrovi. Nema ni jedne da nije otrov. Samo doza pravi razliku izmedju lijeka i otrova“ . Toksični efekti su patološke promjene anatomije i tjelesnih funkcija ili nevidljiva oštećenja organa.Posljedice su uglavnom biokemijske lezije ili specifične promjene na molekulama organizma. Sa aspekta prisustva toksičnih tvari, definrana je i zdravstvena ispravnost hrane, pa se zdravstveno ispravnom se smatra hrana koja:

• ne sadrži mikroorganizme, parazite i njihove razvojne oblike u broju koji predstavlja opasnost za zdravlje ljudi,

• ne sadrži štetne ili opasne tvari u koncentracijama koje same ili zajedno s drugim tvarima predstavljaju opasnost za zdravlje ljudi

2.1.Toksične tvari i stepen toksičnosti

Stepen toksičnosti određene tvari definiran je toksičnom dozom. Doza se izražava kao težina štetne tvari na jedinicu težine eksperimentalne životinje (t.j. miligrami na kilogram tjelesne težine) ili kao konstantna dijetna koncentracija (dijelovi na milijun ili miligrami na kilogram hrane).Mnogi fakori utječu na apsorpciju toksikanta u organizmu, te konačno njegov toksični učinak. Medju najvažnijim faktorima toksičnih efekata su:

koncentracija ili doza tvari, dužina izloženosti-ekspozicija, fizikalnokemijska svojstva tvari, put ulaska, individualna otpornost i dr.

Čestice toksikanta mogu biti molekule, atomi, ioni, e da bi ispoljili svoje toksično djelovanje moraju proći kroz granične površine kao što je epitel probavnog trakta. Osnovni mehanizam apsorpcije toksikanata polazi od prodiranja čestica toksikanta kroz membranu stanica. Toksičnost može posljedično izazvati promjene na biomoelkulrnom nivou, staničnom nivou, na nivo tkiva i organa i naravno na nivou cijelog organizma. Kad su u pitanju organi tako mogu tvari biti hepatotoksične ( jetra), neurotoksične (nervni sitem) estrogeni toksini , imunosupresivni toksini, respiratorni toksini itd.Toksične promjene u živom organizmu nastale intoksikacijom mogu biti: iritantnost, alergičnost, korozivnost, teratogenost-embriotoksičnost, genotoksičnost, karcinogenost, mutagenost itd.

Sastojci hrane, osim utjecaja na funkcioniranje biotransformacijskog sistema, mogu uticati na apsorpciju toksikanata. Npr . neki sastojci grejpa inhibiraju glikoprotein koji iz stanica izbacuje strane tvari ili imaju interakcije s toksikantima u probavnom traktu kao npr. askorbinska kiselina reducira nitrite i time spriječava reakciju nitrita i sekundarnih i tercijarnih amina i nastanak karcinogenih nitrozamina.

1grč. xeno –stranac

9


Tabeala 2.1.1. Kriteriji za mjerenje nivoa štetnosti po zdravlje pojedinih komponenti hrane

Skraćnica Engleski naziv ZnačenjeMRL Maximum residual level Maksimalni nivoo reziduaADI Acceptable Dayli Intake) Prihvatljivi dnevni unosLC LD Lethal concentration dose Letalna koncentracija i letalna dozaLOEL Lowest Observed Effect Level Najniža zapažena doza sa učinkomNOAEL Not observed adverse Effect Level Doza bez zapaženog učinkaLOAEL Lowest Observed adverse Effect Level Najniža zapažena koncentracija sa štetnim učinkom

LOEC Lowest observed Effect Concentration Najniža zapažena koncentracija s učinkom

NOAEC Not observed Adverse Effect Concentration Koncentracija bez zapaženog učinka

MOS Margin of Safety Granice sigurnostiMDK Maksimalno dopustiva koncentracijaMDDD Maksimalnodopustenadnevnadoza)

Često se miješaju pojmovi zdravstvena neispravnost I zdravstvena opasnost, što se može najbolje pokazati upravo na vrijednosti mamaksimalno dopuštenih koncentracija (MDK). Propisima je jasno određeno što predstavlja MDK (MRL – za rezidue). Ako je koncentracija neke štetne tvari u određenoj hrani viša od propisima utvrđenog MDK, takva hrana je zdravstveno neispravna za konzumiranje. Toksikološke studije.Znanstveno utemeljeni podaci o toksičnosti neke tvari dobivaju se na osnovu toksikoloških studija, koje opet, koriste različite metode u definiranju nivoa toksičnosti određene tvari. To su najčešće in vivo i in vitro ispitivanja ( toksikološke studije). Toksikološke studije ne radi svaka pojedinačna država. Koriste se studije koje su validne za cijelu humanu populaciju 2.Studije se dijele na:

akutne toksikološke studije bazirane na jednoj dozi ekspozicije, subhronične toksikološke studije bazirane na desetini životnog vijeka testirane životinje, hronične toksikološke studije bazirane na cjeloživotnoj ekspoziciji testirane životinje.2

Cilj naravno, svih istraživanja je utvrditi količinu štetne tvari koju čovjek može unositi u organizam bez posljedica koje narušavaju zdravlje. Kao mjera koristi se maksimalno dopustiva količina-MDK. Temelj za izračunavanje MDK je krivulja doza/učinak, ali se pri tom ne promatra najteži mogući učinak ili smrt, nego drugi prolazni ili neprolazni štetni učinci. Najvažniji podatak je najviša doza uz koju se nepojavljuje štetan učinak ili NOEL (NotObservedEffectLevel). Daljnjim povećanjem doze opazili bi se prvi učinci ili najniža zapažena doza sa štetnim učinkom LOEL (Lowest Observed Effect Level). Prema tome, polazi se od NOEL (engl. NotObservedEffectLevel) ili najviša doza bez učinka. još jedan parametar se uzima u obzir a to je factor sigurnosti.Tako se dobiva ADI (engl. AcceptableDailyIntake) – prihvatljivi dnevni unos. Još jedan parametar – faktora sigurnosti.

2Report of the FAO/WHO Workshop: Exposure Assessment for Chemicals in Food. Annapolis, Maryland, USA, 2005.

10


Slika 2.1.1. NOELNajveća doza koja ne uzrokuje štetne učinke pri kroničnoj izloženosti definira se kao NOAEL (No Observable Adverse Effect Level) vrijednost. NOAEL se određuje testovima na životinjama. NOAEL vrijednost se koristi kao osnova da bi se napravili standardi za ljudsku sigurnost što se tiče prisutnosti kemijskih tvari u prehrani. Ti standardi su TDI (TolerablyDaily Intake) i ADI (Acceptable Daily Intake), a oni označavaju dnevni unos neke tvari izražen po kg tjelesne mase, koji neće izazvati štetne učinke. TDI se koristi za kontaminente, a ADI za aditive i ostatke.

TDI, ADI= NOAEL/(F1xF2)

F1= faktor (ne)sigurnosti za ekstrapolaciju podataka s životinja na ljudeF2= faktor (ne)sigurnosti za inter-individualnu različitostZa tvari koje se akumuliraju u ljudskom organizmu (npr. dioxin) umjesto TDI računa se TWI (TolerablyWeekly Intake).

TWI= NOAEL/(UF1xUF2) x 7

NOEL nije sigurna veličina jer će se zbog inter individualnih razlika kod nekih pojedinaca učinci ipak pojaviti. Doza kod koje se štetni efekti neće pojaviti je ADI (engl. Acceptable Daily Intake). Ta se veličina dobije dijeljenjem NOEL-a s faktorom sigurnosti, koji može biti od 10 do 10 000 što ovisi o efektima na temelju opažanja na životinjskom ili ljudskome modelu.

ADI = NOEL/faktorsigurnosti

Kad se podaci dobiju na pokusnim životinjama i kad se radi o vrlo ozbiljnim učincima kao što su kancerogene tvari poput benzena faktor sigurnosti je vrlo visok oko 10 000 i njime se dijeli dobijena vrijednost NOEL da bi se odredio ADI. Kad su tvari manje opasni manji je i faktor sigurnosti. ADI nije isto što i MDK. ADI znači prihvatljiv ukupni dnevni unos, a opasna tvar može se unositi različitim putovima u organizam. Tako se nitrati i nitriti mogu unositi vodom, različitim vrstama hrane, zrakom ili čak predmetima opće uporabe. Zbog toga se najprije utvrdi prosječna dnevna suma unosa

11


kontaminanata u svim oblicima hranom, zrakom itd. Utvrđuje se koliko prosječan građanin na dan pojede kruha, govedine, šunke, ribe popije vode i si. Ako su nam uz to poznati podaci o koncentraciji neke opasne tvari u svim tim medijima, složenom računicom možemo utvrditi koliko zapravo u takvome mediju smije biti opasne tvari. Zbog toga je uveden i termin ekspozicija ili izloženost.Postoji MDDD (Maksimalno dopuštena dnevna doza) i predstavlja zbroj unosa po svim medijima.NOAEL je kratica za razinu neprimijećenog suprotnog učinka, a to je najviša doza ili razina izloženosti kod koje nisu primjećeni suprotni učinci povezani s tretiranjem. Maksimalna tolerirana doza (MTD) je najviša razina doze koja pokazuje znakove toksičnosti kod životinja bez znatnih učinaka na preživljavanje u odnosu na test u kojem se koristi.LD50 (medijan letalne doze) je statistički izračunata jedna doza tvari za koju se može očekivati da će uzrokovati smrt u 50% životinja kojima je dana. Vrijednost LD50 se izražava kao težina test tvari na jedinicu težine eksperimentalne životinje (miligram na kilogram).LC50 (medijan letalne koncentracije) je statistički izračunata koncentracija tvari za koju se može očekivati da će izazvati smrt za vrijeme izlaganja ili unutar određenog vremena nakon izlaganja u 50% životinja izloženih određeno vrijeme. S druge strane kod dodataka prehrani postoji i indeks sigurnosti - odnos između preporučenog unosa (RDA) i minimalne toksičke doze tj. ako je preporučeni unos kalcija 1200 mg, a minimalna toksička doza kalcija 12 g, onda je faktor sigurnosti kalcija 10. Što je indeks sigurnosti veći, manja je toksičnost dotične supstance. Primjerice, faktor sigurnosti za C vitamin je maksimalno 83, Sto znači RDA (60 mg) x 83 = 5 g dnevno. Indeks sigurnosti minerala - odnos koji se dobiva kada se toksička doza minerala podijeli s preporučenim unosom.

2.2.Dozvoljene količine ostataka i konaminanta

Kontaminant (ili štetna tvar) je biološka, kemijska, radiološka ili fizička tvar štetna za zdravlje ljudi, koja nije namjerno dodana hrani, a prisutnost koje je u hrani posljedica postupaka tijekom proizvodnje (uključujući postupke izvršene tokom uzgoja usjeva i životinja te primjene veterinarskih lijekova), prerade, pripreme, tretiranja, pakiranja, transporta ili skladištenja te hrane, ili posljedica zagađenja okoliša.Rezidua (zaostala tvar) je ostatak bioloških ili kemijskih tvari koje se dopušteno koriste u određenim količinama i u određenim razdobljima primarne proizvodnje hrane, kao i ostatak njihovih metabolita te produkata njihove razgradnje. Rezidue ne podrazumijevaju prehrambene aditive, Dva su najvažnija kriterija, kao mjera za količinu dozvoljenih kontaminnata u hrani: karenca i MRL. Karenca je vrijeme resorpcije i svođenje rezidua na nivo ispod MRL, a MRL je maksimalno dozvoljena količina- nivo (Maximum rezidual level), ili maksimalni nivo ostatka kemijske supstance nakon tretiranja. MRL predstavlja toksikološku granicu. Sve vrijednosti više od MRL mogu biti štetne po zdravlje.

ADI x prosječna težina osobe (kg) MRL = -----------------------------------------------------

Max dnevna konzumacija namirnice (kg)

Esto se miješaju pojmovi zdravstvena neispravnost i zdravstvena opasnost, što se može najbolje pokazati upravo na vrijednosti mamaksimalno dopustenih koncentracija (MDK). Propisima je jasno određeno što predstavlja MDK (MRL–za rezidue). Ako je koncentracija neke štetne tvari u određenoj hrani viša od propisima utvrđenog MDK, takva hrana je zdravstveno neispravna za konzumiranje.

2.3.Djelovanje rezidua i kontaminanta na ljudski organizam

12


Ostaci pesticida u hrani štetni su po zdravlje čovjeka zbog njihove topljivosti u mastima akumulacije u masnom tkivu čovjeka, te radi dugotrajnosti djelovanja zbog visoke kemijske i biokemijske stabilnost (perzistentnost).Postoji više od 200.000 kemikalija u okolišu proizvedenih od strane čovjeka. Mnoge od tih supstanci se metaboliziraju u tijelu čovjeka, gdje je jetra glavni organ uključen njihov metabolizam. Rezidue i kontaminanti iz hrane su najčešće ili gotovo uvijek ksenobiotici3 te prolaze kroz procese u ljudskom organizmu i to apsorpcije, distribucije, metabolizma i eliminacije.

Sliaka 2.1.2. Putevi toksičnih tvari

U prvoj fazi metabolizma toksičnih tvari, reakcije oksidacije su jedne od najvažnijih reakcija pri transformaciji ili preobražaju ksenobiotika. Provode ih: citokrom P-450 vrste (monooksigenaze). Ovi enzimi također mogu katalizirati reakcije:

deaminacije, dehalogenacije, desulfuriranja, epoksidacije, peroksigenacije i reakcije redukcije.

U prvoj fazi metabolizma toksičnih tvari hidroksilirane ili na neki drugi način promjenjene supstance prevode pomoću specificnih enzima u različite polarne metabolite reakcijama kao što su:

konjugacije s glukouronskom kiselinom, sulfatima, acetatima, glutationom ili s nekim aminokiselinama metilacija

U metabolizmu ksenobiotika pojavljuje se povećanje njihove polarnosti ( topivosti u vodi), a time je olakšano i izlučivanje iz organizma.Hidrofobni ksenobiotici koji se ne mogu prevesti u polaran oblik zadržavaju se u adipoznom tkivu.

2.3.1.Akutna toksičnost

3Ksenobiotik je kemikalija strana biološkom sustavu, najčešće djeluje kao otrov na organizam

13


Akutna toksičnost uključuje štetne učinke koji se događaju unutar određenog, kraćeg vremena nakon uzimanja doze toksične tvari. Za akutnu toksičnost, korozivnost i iritaciju, obično nije moguće izvesti NOAEL ili LOAEL na temelju testiranja. Za akutnu toksičnost izvodi se vrijednost LD50 (srednja smrtonosna doza) ili LC50 (srednja smrtonosna koncentracija) ili, kada se primjenjuje postupak fiksne doze, izvodi se kritična doza.Za reprodukcijsku toksičnost utvrđuje se odnos doze (koncentracije) – reakcije (učinka) identificira se razina bez zapaženog štetnog učinka (NOAEL). Ako nije moguće utvrditi NOAEL, utvrđuje se najniža razina zapaženog štetno gučinka (LOAEL).

Slika 2.1.3: Prikaz odnosa doze i reakcije za toksine bez praga i s pragom 6

Očita toksičnost je opći izraz koji opisuje jasne znakove toksičnosti nakon uzimanja test tvari. Ona mora biti dovoljna za opasan učinak i takva da se može očekivati da porast uzete doze rezultira razvojem ozbiljnih toksičnih znakova i vjerojatno umiranjem.

Tabela 2.1.3. Kategorije i stupanj toksičnosti

Kategorija Stupanj toksičnostiKategorija 1: LD50 ≤ 5 mg/kg tjelesne maseKategorija 2: LD50 ≤ 50 mg/kg tjelesne maseKategorija 3: LD50 ≤ 300 mg/kg tjelesne maseKategorija 4: LD50 ≤ 2000 mg/kg tjelesne maseKategorija 5: LD50 ≤ 5000 mg/kg tjelesne mase

Od najpoznatijih otrova arsenik ima LD50 = 20 mg/kg, a cijanovodonik ima LD50 = 1,5 mg/kg.

2.3.2.Hrohnična toksičnost

14

(a) toksin bez praga

efekt

(b) toksin s pragom

0

0 X doza


Toksične promjene u živom organizmu nastale hroničnom intoksikacijom mogu biti: genotoksičnost, karcinogenost, mutagenost itd, ali isto tako hepatotoksičnost, neurotoksičnost, nefrotoksičnost itd.Genotoksičnost, definirana kao štetni učinci na genetski materijal ne nužno povezani s mutagenošću, može biti izazvana oštećenjem DNA bez direktnog dokaza zamutacije.Mutacijsko djelovanje ima uticaj na promjenu genske strukture i nasljednih svojstava živih organizama s dugotrajnim posljedicama na potomstvo. Mutagene supstance su kemikalije koje se nalaze u hrani i mogu uticati na genetičku strukturu i mogu imati uticaj posebno na razvoj tokom trudnoće. Mutacijsko djelovanje ima uticaj na promjenu genske strukture i nasljednih svojstava živih organizama sa dugotrajnim posljedicama na potomstvo. 4Mnogi od tih otrova mogu nanijeti štetu nervnom i imunom sistemu, takođe mogu dovesti do poremećaja za odvijanje genetičkih procesa5. Mutacijsko djelovanje ima uticaj na promjenu genske strukture i nasljednih svojstava živih organizama sa dugotrajnim posljedicama na potomstvo. 6Mutageni faktori mogu se podijeliti:

fizičke (zračenja iz prirodnih i vještačkih izvora) hemijske (brojna organska i neorganska jedinjenja kao i materije koje dospjevaju hranom,

npr.aditiv) biološke (virusi, kao i proizvodi metabolizma određenih organizama)

Teratogenost je karakteristične za malformacije na plodu (fetus). Teratogeni period dešava se u vrlo uskom razdoblju fetalnog razvoja.Kod in vivo ispitivanja za mutagenost i karcinogenost dovoljno je utvrditi može li upotreba aktivne tvari ili sumnjive toksične tvari imati za posljedicu takav učinak. Međutim, ako se može utvrditi da aktivna ili sumnjiva tvar koja je identificirana kao karcinogena nije genotoksična, predlaže se određivanje NOAEL.

2.4.Karcinogenost

Ljudska hrana sadrži mnogo prirodnih mutagena i karcinogena. Oni djeluju na taj način da stvaraju radikale kisika koji imaju važnu ulogu kao endogeni pokretači degenerativnog procesa kao što je oštećenje DNA i mutacije što može biti povezano sa rakom.Istraživanja pokazuju da je uzimanje velikih količina masti povezano sa rakom debelog crijeva i dojke. Nezasićene masne kiseline i kolesterol u masti lako se oksidiraju naročito nakon kuhanja. Lančana reakcija peroksidacije lipida stvara brojne mutagene i kancirogene.Prženje i pečenje hrane pogoduje oslobađanju tvari iz proteina koji imaju jako mutageno djelovanje. Karamelizacija šećera i stvaranje smeđeg materijala na kori kruha dovodi do nakupljanja različitih agenasa koji oštećuju DNA. Kuhanje ubrzava reakciju užegnuća jestiva ulja i masti u mesu povećavajući tako konzumiranje mutagena i karcinogena.Također, upotreba nedozvoljenih aditiva ili prekomjerna upotreba djelovat će kao kancerogena supstanca na naš organizam.Supstance koje u sebi sadrže mikotoksine mogu da oštete naš organizam. Poznato je da su aflatoksini najtoksičnija podgrupa. Izuzetno utiču na jetru i do sada su najpoznatiji kancerogeni agensi iz grupe mikotoksina.EPA7 radi na istraživanju određenih agrokultura i identifikaciji određenih hemikalija koje su prisutne na tim agrokulturama,koje vjerovatno utiču na nastanak karcinoma. Pronađeno je 107 različitih

4Biohemija hrane I,Lejla Begić i Midhat Jašić,Univerzitet u Tuzli,2008,203-2045Elson M. Hass,MD with Buck Levin:"Staying Healthy with Nutrition",Celestial Arts,2006.,418.6 Biohemija hrane I,Lejla Begić i Midhat Jašić,Univerzitet u Tuzli,2008,203-2047EPA- Environmental Protection Agency

15


aktivnih pesticida koji uzrokuju nastanak karcinoma kod životinja ili čovjeka, a od tih 107 pesticida, 71 su još uvijek u upotrebi.Aditivi koji se stavljaju u hranu su takođe jedni od uzročnika nastanka karcinoma, kao što su boje za hranu, nitrati, umjetna sladila itd.Kancerogenost - osobina supstanci koje mogu izazvati rak ili pak u kombinaciji s nekim drugim materijalima ili vanjskim utjecajima pospješiti njegovo nastajanje i razvoj. Moguće je kemijsko djelovanje (benzol) ili fizikalno djelovanje (rendgenske zrake) ili kombinacija utjecaja (azbest). Najčešći karcinogeni u hrani su dioksini, nitriti, benzolni spojevi, teški metali, mikotoksini.. Neki od karcinoma izazvanih hranom8

Karcinom usne šupljine i ždrijela. Jedan od uzroka jest uobičajeno trošenje usoljene ribe, što povećava rizik od karcinoma nosa i ždrijela. Orašasti plod biljke betel (jedna vrsta tropske palme koju žvaču zajedno s lišćem jedne biljke povijuše-piper betel-) koja sadrži alkaloide arekolin i gvajakolin koji poticajno djeluju na pojavu karcinoma usta. Pušenje i alkohol povećavaju rizik od karcinoma na tim lokacijama. I sam alkohol, konzumiran u količini većoj od 40 grama na dan, što je jednako količini od pola boce vina, a još je češći kod osoba koji konzumiraju 70grama i još više, 70 do 100grama alkohola na dan.Karcinom jednjaka. Najčešći su mu uzroci alkoholizam i pušenje. Pojavljuje se u pijanaca, ali osobito u onih koji su pušači. To je skvamozni (ljuskasti) karcinom jednjaka. U pretilih osoba koje piju alkohol i puše češći je adenokarcinom jednjaka, vjerovatno je povezan sa refluksom želučanog sadržajau jednjak, jer se dobro zna da je taj gastoezofagealni refluks predstadij Barrettova karcinoma jednjaka. Među rjeđim uzrocima su loše uskladišteno žito onečišćeno toksinima gljivice Fusarium moniliforme i nitrozo-spojevima nekih dimljenih prehrambenih proizvoda, kao npr. dimljeno meso. Takođe se smatra rizičnim faktorom jedenje vrele hrane i vrelih pića i napitaka. Nedijetalni uzroci tog karcinoma jesu trošenje pripravaka opijuma. Od raka jednjaka štite voće i povrće, a obole oni koji ga ne troše.Karcinom želuca. Dvostruko je učestaliji u muškaraca nego u žena. Jedan od sigurno utvrđenih uzroka jest infekcija klicom Helicobacter pylori, koja uzrokuje hronični gastritis ekscesivno stvaranje slobodnih radikala te oštećenje DNK, koje vodi karcinomu. Ostali uzročnici vjerovatno su usoljena i konzervirana jela, pri kojima se formiraju nitrozni spojevi, koji su produkt kemijske ili bakterijske katelize amina ili peptida stvorenih probavom, i nitrita, od kojih neki potječu iz hrane, primjerice iz vode. Niska potrošnja vitamina C i nizak unos mikronutrijenata voćem i povrćem može biti jedan od uzroka. Naime, najsigurnija zaštita od tog karcinoma su voće i povrće, koji štite od slobodnih radikalaKarcinom debelog crijeva. Taj karcinom, koji nazivaju kolorektalnim karcinomom, po učestalosti je drugi karcinom u mnogim društvima. Napada do 6% muškaraca i žena u dobi od 75 godina. Klinički se očituje neznatnim gubljenjem tjelesne težine. Utvrđeni uzrok ovog karcinoma jesu adenomi kolona koji se, uz genetske mutacije, pretvaraju u karcinom, pocebice u pretilnih osoba. Imobilnost i nikakva fizička aktivnost također uz opstipaciju pogoduju pojavikarcinoma kolona. Od njega obolijevaju osobe koje ne troše biljna vlakna (neškrobne polisaharide) i jedu premalo voća, posebno povrća. Masna hrana takođe otvara put pojavi adenoma i njihovu pretvaranju u karcinom. Naprotiv, butirati koji se stvaraju u kolonu iz UH štite sluznicu kolona i oporavljaju enzime koji eksprimiraju gene i DNK. Oni zaustavljaju rast stanica i utječu na njihovu na njihovu diferencijaciju stanica. Osim toga, butirati induciraju apoptozu koja vjerovatno sprečava umnožavanje stanica stanica.Uloga bakterijske flore u kolonu ima najveću važnost u stvaranju adenoma i karcinoma. Naime, UH, ukljućujući tu nerazgrađeni škrob i još neke UH, stimuliraju anaerobnu fermentaciju pa se stvaraju kratko lančane masne kiseline: acetati propionati i butirati te plin i raste masa mikroba (biomasa).

8.Živković R.:Medicinska naklada,Zagreb,2002.,188-193.

16


Osim toga za vrijeme fermentacije snizuju pH u kolonu, što otežava razvoj patogenih bakterija i koči formiranje sekundarnih žučnih kiselina pa se žučne kiseline lošije otapaju i pri niskom pH manje su toksične.Fermentacija UH ima važnu ulogu u sprečavanju karcinoma kolona. Potiče rast bakterija, povećava volumen stolice, razređuje sadržaj kolona i ubrzava tranzit kroz kolonu. Mekinje žitarica (zobne pahuljice) štite sluznicu kolona od kemijskih karcinogena.Pretpostavka da masna hrana uzrokuje karcinom kolona temelji se načinjenici da masna hrana povećava razinu žučnih kiselina u kolonu. Te se pretvaraju u sekundarne žučne kiseline djelovanjem bakterijske flore, a sekundarna deoksiholna žučna kiselina dokazano je karcinogena. Iznimka su omega-3 masne kiseline nađenje u ribljim uljima. One štite zato što su antiproliferativne, pa koče umnožavanje stanica i usporavaju dijeljenje stanica sluznice kolona. Povezanost mesa i karcinoma kolona pripisuje se heterocikličnim aminima (HAA) u mesu kad ga se kuha. Hrana obilata mesom koje je uvijek prožeto mastima može takođe uzrokovati karcinom kolona, jer meso povećava količinu dušika u kolonu.Karcinom bubrega. Čest je u pušača, pa svi koji su genetski ugroženi ne smiju pušiti. Dosad nije utvrđen izravni uticaj prehrane na pojavu karcinoma bubrega. Čini se da vegeterijanska dijeta djeluje korisno na bubrege, ali dosad nije utvrđeno da vegeterijanska hrana ljieče ijedan oblik karcinoma osim u rijetkim slučajevima karcinoma nekih organa bolesnici-vegeterijanci duže preživljavaju.Karcinom jetre. Dijeta bolesnika oboljelih od karcinoma jetre ovisi o kliničkom stanju bolesnika kao i etiologiji karcinoma jetre. S pojavom karcinoma jetre povezuje se ne samo virus hepatitis B i alkoholizam nego i hrana kontaminirana aflatoksinom B, koji se smatra najsnažnijim karcinogenom jetrenog tkiva. U nas se najčešće razvija na alkoholnom cirozom promjenjenoj jetri.zato se i dijeta u naših bolesnika usmjerava prema principu dijete bolesnika oboljelih od alkoholom oštećene jetre. Ti bolesnici mogu jesti hranu bogatu UH, vrlo malo biljnih masti (ulja) i umjereno proteina, dakle, dosta voće i povrća, žitarica i njihovih proizvoda, a što manje mesa, odnosno umjesto mesa ribu. Prehrana može utjecati na pojavu karcinoma jetre, ako se jede hrana kontaminirana aflatoksinom. Inače, uzrok raka jetre jest upala jetre virusima i alkoholizam.Rizik za oboljevanje od raka gotovo svih lokacija jest nedovoljna potrošnja voća i povrća. I u svijetu i u nas trebalo bi dvostruko povećati dosadašnju količinu potrošenog voća i povrća, s tim da se osobito poveća potrošnja neškrobnih polisaharida na najmanje 18g na dan. Tako će povećati volumen stolice njezina zežina bitno smanjiti rizik od pojave raka debeloga crijeva. Osim toga ne treba zaboraviti da povrće sadrži antioksidanse i flavonoide, folate i spojeve koji sadrže sumpor. Svi takvi spojevi smanjuju rizik za obolijevanje od raka.Prehrana koja svakodnevno sadržava mnogo masti znatno povećava rizik za obolijevanje od raka debelog crijevau oba spola i od raka dojke u žena.Osobe koje smanje totalnu količinu mastina najmanje 20 do 30% totalnih dnevnih kalorija u mastima, a povećaju unos omega-3 masnih kiselina koje smanjuju rizik za obolijevanje od srčano-žilnih bolesti, vjerovatno neće obolijeti od raka debelog crijeva ni žene od raka dojke. Također je uživanje crvenog mesa i suhomesnatih proizvoda povezano s većim rizikom za obolijevanje od raka debelog crijeva, dojke i prostate. Neumjereno uživanje alkohola povećava rizik obolijevanja od raka usta, ždrijela, grkljana, jednjaka i jetre u oba spola, a vjerovatno i raka dojke u žena, dok pušenje još više povećava rizik.Brojne studije jasno potvrđuju da način i vrsta prehrane igraju najvažniju ulogu u razvitku raka (osim genetskih ipredispozicija i zivotnog stila), procjenjuje se da oko 20 - 60% svih smrtnih slučajeva usljed raka uvjetovano načinom prehrane. Istraživanja ukazuju da preharana bogata povrćem i balastnim tvarima sadrži komponente koje u različitim stadijima razvitka tumora djeluju kemopreventivno. Za ovakovo antikancerogeno djelovanje voća, povrća i žitarica zaslužne su ne samo antioksidativne tvari (vitamini A, E i C), nego i bioaktivne tvari:

17


balastne tvari, tvari iz fermentiranih namirnica, kao i sekundarne biljne tvari.

Antikancerogeno djelovanje balastnih tvari počiva najvećim dijelom na njihovoj sposobnosti stvaranja kompleksa sa žučnim kiselinama, koje su potencijalno kancerogene. Skraćenje vremena boravka hrane u crijevima pri uzimanju namirnica bogatih balastnim tvarima skraćuje vrijeme kontakta kancerogenih tvari sa stijenkom crijeva, što objašnjava zaštitni učinak u nastanku raka debelog crijeva. Visok udio balastnih tvari u prehrani vodi povećanom izlučivanju estrogena (ženski spolni hormoni) preko stolice i porastu koncentracije bjelančevina koje vezuju seksualne hormone (SHBG). Udio slobodnog, biološki aktivnog estradiola se smanjuje, pa na taj način opada i rizik nastanka raka dojke.U osnovi antikancerogenog djelovanja fermentiranih životnih namirnica stoji pozitivno djelovanje bakterija koje stvaraju mliječnu kiselinu (laktobacili). Mnogobrojna znanstvena istraživanja pokazuju da laktobacili aktiviraju imunološki sustav, blokiraju aktiviranje prokancerogenih tvari i inaktiviraju mutagene tvari u crijevu. Visok sadržaj fermentiranih mliječnih proizvoda u prehrani djeluje zaštitno u nastanku raka debelog crijeva i raka dojke. Od fermentiranih životnih namirnica u srednjoj Europi najveći značaj imaju kiselo zelje i jogurt.Profilaktičko i terapijsko djelovanje sastojaka biljaka (npr. luk, češnjak, zelje) bilo je poznato još starim Egipćanima prije oko 3.000 godina. Tek u posljednjih 10 - 20 godina razvitkom efikasnih dijagnostičkih metoda izolirane su brojne tvari s zaštitnim učinkom u namirnicama biljnog porijekla koje su nazvane "sekundarne biljne tvari" - fitokemikalije (phytochemicals). Ove tvari posjeduju posrednu vrijednost u prehrani, a mogu na najrazličitije načine spriječiti nastanak raka. Na osnovu epidemioloških nalaza redukcije rizika nastanka raka kod prehrane bogate voćem i povrćem, započela je potraga za sastojcima biljaka koji djeluju potencijalno kemoprotektivno. U međuvremenu je poznato između 5.000 - 10.000 sekundarnih biljnih tvari. Samo u zelju i bijelom kupusu je do sada nađeno 49 različitih fitokemikalija i njihovih metabolita. Ove tvari se na osnovu svoje kemijske strukture mogu razvrstati u nekoliko glavnih grupa.Najpoznatija i najbolje istražena tvar s kemoprotektivnom potencijom je beta-karoten. Najveće koncentracije beta-karotena nalaze se u povrću narančaste boje (mrkva i tikva), u zelenim listovima povrća (špinat, blitva, zelje) i marelicama. Antikancerogena svojstva dokazana su i kod drugih karotenoida: likopena iz rajčica ili ksantofila iz zelja. Redovan unos velikih količina životnih namirnica bogatih karotenoidima korelira u studijama s jasno nižim rizikom nastanka raka, osobito raka pluća, prostate i dojke. Antikancerogeno djelovanje karotenoida zasniva se na inhibiciji enzimatskih procesa injicijalne faze u nastanku raka (blokada citokrom-P450-ovisne monooksigenaze, tzv. Phase-I-enzimi), te antioksidativnom učinku, stimulaciji imunološkog sustava, utjecaju na rast i diferencijaciju stanica. Fitosterini nalikuju svojom strukturom kolesterinu, a namirnice najbogatije fitosterinima su sjemenke suncokreta i sezama. Posjeduju zaštitno djelovanje u nastanku raka debelog crijeva. Ove tvari sprječavaju stvaranje sekundarnih žučnih kiselina u debelom crijevu koje djeluju kao promotori u nastanku raka. Fitosterini blokiraju osim toga različite faze staničnog ciklusa, razmnožavanje stanica se usporava i na taj način se produljuje vrijeme tijekom kojeg se aktiviraju stanični reparacijski mehanizmi (reparacija slučajnih mutacija na razini DNA). Saponini su do sada zbog svoga hemolitičkog djelovanja svrstavani u skupinu tvari koje oštećuju zdravlje. Njihovo antikancerogeno djelovanje počiva slično fitosterinima na sposobnosti vezivanja primarnih žučnih kiselina i kolesterina, čime se smanjuje prije svega rizik nastanka raka debelog crijeva. Osobito bogate saponinima su mahunarke.U prirodi je poznato oko 80 različitih glukozinolata, a nalaze se u svim vrstama zelja. Antikancerogeno djelovanje glukozinolata i njihovih metabolita izotiocijanata, tiocijanata i indola počiva u blokadi enzimatskih procesa aktivacije prokancerogena u kancerogene i indukciji tzv.

18


Phase-II-enzima: npr. glutation-S-transferaza, koji ubrzavaju inaktivaciju aktiviranih karcinogena. Kako u eksperimentima na životinjama, tako i kliničke studije dokazuju utjecaj indola na metabolizam estrogena, koji na taj način ispoljava zaštitni učinak kod "estrogen-ovisnih" tumora.Najvažniji u strukturi polifenola su fenolske kiseline i flavonoidi. Fenolske kiseline se nalaze isključivo u vanjskim slojevima biljaka, osobito u žitaricama i zelju. One stupaju u kovalentnu vezu s policikličnim aromatskim ugljikohidratima i time potiskuju njihovo kancerogeno djelovanje. U pokusima na životinjama fenolske kiseline blokiraju kemijski induciran nastanak raka jednjaka, želuca, kože i pluća.Flavonoidi se prije svega nalaze u ljuskama voća (jabuke, trešnje) i povrća (rajčice). Poznato je ukupno oko 4.000 - 5.000 raznih vrsta flavonoida. Visok alimentarni unos flavonoida smanjuje rizik nastanka raka želuca, debelog crijeva i dojke. In vitro flavonoidi blokiraju stanični rast i razmnožavanje humanih stanica raka dojke. Osim inhibicije Phase-I- enzima, flavonoidi maskiraju mjesta vezivanja kancerogenih tvari na DNA štiteći na taj način nasljedni materijal stanice od mogućeg utjecaja kancerogenih tvari.Inhibitori proteaza su zbog mogućeg inhibirajućeg efekta na rast ranije svrstavani u grupu tvari koje štetno djeluju na zdravlje. Soja i mango, kikiriki, krumpir i grašak sadrže obilato inhibitore proteaza, soja čak najmanje pet različitih. Antikancerogeno djelovanje Bowman-Birk inhibitora iz soje dokazano je u staničnim kulturama kod tumora koji su inducirani kemijskim putem ili zračenjem. Postoje dokazi, da ovaj inhibitor proteaza sprječava razvitak raka debelog crijeva, usne šupljine, pluća, jetre i jednjaka. Monoterpeni ispoljavaju svoje antikancerogeno djelovanje sprječavanjem aktivacije onkogena (ras-onkogen), a najpoznatiji od njih su prisutni u ulju citrusa (D-Limonini) i ulju komorača (D-Carvon). U pokusima na životinjama inhibiraju nastanak raka želuca, jetre, dojke i pluća, a u stanju su djelovati i na involuciju tumora dojke. Češnjak i druge lukovice (crni luk, poriluk, zeleni luk) su stoljećima sastojci narodne medicine. Njihovi sastojci koji sadrže sumpor - sulfidi, imaju dokazane antimikrobni, antioksidativni i antikancerogeni učinak. Mnoge studije potvrđuju da povećani unos crnog luka i češnjaka štiti od nastanka raka želuca. Kao i mnoge druge fitokemikalije, i sulfidi inhibiraju enzime aktivacije prokancerogena, te aktiviraju enzime koji ubrzavaju inaktivaciju istih, i pozitivno utječu na imunološki sustav.Fitoestrogeni - izoflavonoidi i lignani, nazvani tako zbog strukture i učinaka koji su slični estrogenim hormonima, nalaze se u najnovije vrijeme u centru pozornosti. Pretpostavlja se da posjeduju zaštitni učinak u nastanku hormonski ovisnih vrsta raka (dojka, prostata, maternica). Izoflavonoidi se nalaze u raznim mahunarkama, pri čemu soja nadaleko prednjači. Lignani su suprotno tome veoma rasprostranjeni u biljnom svijetu: najviše ih ima u lanenim sjemenkama, pšeničnim klicama, raži, te drugom povrću i voću. Izoflavonoidi i lignani se nakon modifikacije u debelom crijevu apsorbiraju i prerađuju u jetri, a njihovi razgradni produkti se mogu određivati u urinu. Stupanj izlučivanja urinom korelira s unosom izoflavonoida i lignana, a znanstveno je potvrđeno da visoka koncentracija fitoestrogena i njihovih metabolita u urinu korelira s niskim rizikom nastanka raka dojke. Obzirom da je ekspozicija estrogenima jedan od odlučujućih rizičnih čimbenika u nastanku tumora dojke, fitoestrogeni predstavljaju osobito interesantnu grupu fitokemikalija u prevenciji raka dojkeNajsigurniji način smanjenja individualnog rizika nastanka raka je uzimanje životnih namirnica što više u izvornom obliku. Fitoestrogeni su najviše zastupljeni u soja-mahunama, lanenom sjemenu i neljuštenim žitaricama. Lukovice, sve vrste zelja i kupusa, rajčice, mahunarke i citrusi su veoma bogati u najrazličitijim fitokemikalijama s antikancerogenim učinkom. Ove namirnice su istodobno bogate antioksidativnim vitaminima, visoko vrijednim rijetkim elementima i antikancerogenim balastnim tvarima. Ovakav način prehrane smanjuje ne samo rizik nastanka raka, nego regulira probavu, jača imunološki sustav, ublažava menopauzalne tegobe i smanjuje rizik nastanka kardiovaskularnih bolesti.

19


3. VRSTE REZIDUA I KONTAMINANTA U HRANI

20


U pojedinim segmentima proizvodnje hrana može biti konatminirana biološkim, hemijskim i fizičkim agensima., a uzroci konataminacije su raznoliki.Biološkom opasnošću se smatra svaki živući organizam koji može kolonizirati namirnicu, te preživjeti i razmnožavati se u njoj ili onaj koji proizvodi toksične metabolite. Biološka opasnost može biti makrobiološka i mikrobiološka. Makrobilošku opasnost predstavljaju insekti i manji sisavci.Kemijske opasnosti u hrani sa aspekta uzroka njihovog nastanka tokom proizvodnje i prerade mogu biti:

prirodno prisutne opasnosti u hrani kao njen legalan sastojak kontaminanti u formi ostataka od tretiranja biljaka-pesticidi kontaminanti u formi ostataka od tretiranja životinja- veterinarski lijekovi kontaminanti u formi toksičnih materije koja nastaju termičkom obradom hrane prehrambeni aditivi u količinama večim od ADI vrijednosti ostaci sredstva za higijenu i sanitaciju migrirajuće grupe iz ambalže i druge.

Tabela 3.1. Vrste opasnosti u hrani

BIOLOŠKE OPASNOSTI HEMIJSKE OPASNOSTI FIZIČKE OPASNOSTIMakrobiološke opasnosti Pesticidi StakloInsekti Veterinarski lijekovi MetalGlodari Otrovniizotrovnihbiljkii životinja Plastika

Ptice i ostale štetočine Toksini mikr.porijekla Kamenje

Mikrobiološki opasnosti: Toksikanti indus. otpada Štetočine

Prioni Prirodni toksikanti KostiVirusi Radioaktivne tvari i teški metali Dlake

Bakterije Aditivi Nokti

Kvasci i plijesni Toksikanti iz prerade hrane PapirProtozoe Sredstva za dezinfekciju Dijelovi strojeva

Paraziti Alergeni

3.1. Kontaminanti iz okoliša i njihove rezidue

Uzrok kontaminacije hrane može biti zagađenost zraka, vode i tla. Ovi izvori kontaminacije zbog globalnih utjecaja vrlo teško se kontroliraju. Glavni zagađivači zraka su otrovni plinovi iz industrijskih postrojenja i sagorijevni gasovi iz motornih vozila. glavnih polutanati iz vazduha su: SO2, NOx, COx, lebdeće čestice, čađ i fotokemijski oksidi. 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 ishrane. 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

21


dioksina9 u hranu mogu prispjeti iz okoliša i polihlorirani dibenzofurani. Ovi spojevi imaju slične osobine i sličnu hemijsku strukturu. Takodje imaju i slične biološke karakteristike, uključujući i toksičnost. Nastaju kao ne namjerni nus-produkti procesa sagorijevanja. Dioksini se primarno najčešće nalaze u zraku, a preko zraka ulaze u tlo, vodu i biljke. Tako se mogu naći u različitim ciklusima lanca ishrane. Preko biljaka i životinja dospijevaju u meso i mlijeko pa na taj način ulaze u lanac ishrane čovjeka. U organizmu se vrlo teško razgrađuju, pa su i mala djeca ugrožena čak i majčinim mlijekom. U organizmu se postupno akumuliraju i vrlo sporo ili nikako razgraduju. Najotrovniji dioksin je 2,3,7,8-tetrahloro-p-dioksin(TCDD). Djelotvorniji je 11 000 puta od smrtonosnog natrijum-cijanida. Osim što dioksini uzrokuju rak, oni uništavaju i vitalne funkcije ljudskih i životinjskih reproduktivnih organa uzrokujući sterilitet, oštećenja gena. Uzrokuje i hormonske poremećaje, poremećaje rasta, imunog sustava, poremećaje mozga. Nakupljaju se u čovjekovom organizmu jer ih organizam ne može razgraditi ili izlučiti na neki od prirodnih načina. Ženski organizam raspolaže jedinstvenim mehanizmom izlučivanja dioksina i to putem mlijeka-dojenjem. Tako dojena djeca piju majčino mlijeko maksimalno obogaćeno dioksinima.U hrani, kao kontaminanti iz okoliša, mogu biti prisutni i polihlorirani bifenili (PCB). Oni pokazuju sličnu toksičnost kao i dioksini. Izazivaju pad imuniteta, opadanje kose, smetnje u živčanom sistemu. U hrani su prisutni u vrlo malim koncentracijama i to u mesu, ribi i mliječnim proizvodima. Unosom u organizam se akumuliraju u adipoznom tkivu. Polihlorirani bifenili se široko koriste kao pesticidi, dodaci gumi i plastici, kao prijenosnici toplote u industriji ulja, boja i lakova.

Često spominjani kontaminanti koji se mogu naći u hrani su policiklički aromatski ugljikovodici (PAH). To je skupina organskih spojeva koji sadrže dva ili više spojenih aromatskih prstenova.. Nastaju za vrijeme nepotpunog sagorijevanja ili pirolize organskih materija kod industrijskih procesa ali i u domaćinstvu. Imaju izražen kancerogeni i genotoksični potencijal. Policiklički aromatski ugljikovodici u hrani mogu nastati i tokom prerade.

3.2. Pesticidi i ostali ostaci tretiranja biljaka

Pesticidi10 su selektivne sintetske toksične materije namijenjene za uništavanje štetnih životinjskih i biljnih organizama. Primjenjuju se u primarnoj poljoprivrednoj proizvodnji radi zaštite biljaka kao i za uništavanje skladišnih štetočina. Prema porijeklu mogu biti neorganske materije kao i materije iz biljaka, bakterija i gljiva. Mogu biti i organske sintetske materije kao što su: organohlorirani i organofosforni spojevi, triazini, derivati fenoksi-ugljične kiseline, sintetički piretroidi itd. Najčešće sadrže toksične elemenate kao što je živa, arsen, fosfor i drugi. Neki među njima su i karcinogeni nakon dužeg konzumiranja sa hranom. Značajniji pesticidi su insekticidi (sredstva za uništavanje insekata, parazita, muha, krpelja itd), rodenticidi (uništavanje glodara), herbicidi (sredstva za zaštitu od korova), fungicidi i drugi. U hrani se pojavljuju u obliku rezidua11. Porijeklo ostataka pesticida u hrani može biti neposredno od tretiranja ili posredno iz okoliša. Tako posredno pesticidi mogu dospjeti putema vodotoka sa tretiranih usjeva u rijeke, ali i hranom kojom se hrane domaće životinjeitd. Ukoliko je upotreba pesticida u proizvodnji hrane nekontrolisana12 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 karenci13 u cilju smanjenja sadržaja

9 Dioksin je naziv za više od 200 različitih hloriranih ugljikovodika od kojih se neki ubrajaju medu najotrovnije materije.10Eng. pest - štetočina; lat. ceadere – ubiti.11

Rezidu – ostatak nakon tretiranja.12 Za kontrolu pesticida koriste s sistem integralne proizvodnje baziran na GAP – dobroj poljoprivrednoj praksi.13 Karenca - vrijeme resorpcije i svodjenje rezidua na nivo ispod MRL.

22


pesticida u hrani na najmanju moguću mjeru (MRL14). Putem lanca ishrane 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. Pesticidi su skupina hemijskih spojeva koji uništavaju razne štetočine. Kemijski gledano, to su spojevi žive, arsena, posfora i drugih toksičnih elemenata, a po strukturi mnogi su vrlo blizu bojnih otrova. Uveliko se primjenjuju u primarnoj poljoprivrednoj proizvodnji radi zaštite usjeva, a u gotovoj hrani pojavljuje se u obliku rezidua. Najveći dio pesticida otrovan je za domaće životinje, ribe, pčele i čovjeka, a neki među njima su i karcinogeni već nakon dužeg konzumiranja.

Slika 3.2.1. Podjela pesticida

Pesticidi služe za kontrolu neželjenih učinaka ciljnih organizama, po kojima se mogu podijeliti u insekticide, herbicide i fungicide (ostale skupine, npr. rodenticidi, su od malog toksikološkog značaja). Tzv. „zelena revolucija“ tj. enorman porast poljoprivredne proizvodnje posljednjih desetljeća posljedica je korištenja pesticida radi kontrole korova i kukaca koji bi ograničavali urod. Ukoliko je upotreba pesticida u primarnoj poljoprivrednoj proizvodnji bila nekontrolisana i ukoliko se proizvođači nisu pridržavali potrebnih karenci u namirnicama se mogu naći rezidue pesticida. Posljedice trovanja pesticidima mogu biti katastrofalne po zdravlje ljudi. Zbog toga je praćenje prisustva pesticida obavezno kako u namirnicama biljnog porijekla tako i u namirnicama životinjskog porijekla. Najvažniji su insekticidi (sredstva za uništavanje stajskih parazita, muha i krpelja), rodenticidi, herbicidi (sredstva za zaštitu bilja od bolesti i korova), kao i fungicidi. Bez obzira na način dospijevanja u mlijeko (zaprašivanjem štala, zaštitom bilja i sl.), zajedničko za sve ove vrste kemijskih sredstava je njihovo štetno djelovanje na ljudski organizam. Zbog toga treba izbjegavati njihovu upotreba u proizvodnji hrane, ili pak njihovo korištenje smanjiti na najmanju moguću mjeru. Zbog toga su danas u svijetu izuzetno traženi proizvodi tzv. organske poljoprivrede, gdje se podrazumijeva totalna eliminacija upotrebe bilo kakvih zaštitnih hemijskih sredstava (pesticida).

14 Maximum rezidual level, maksimalni nivo ostatka hemijske supstance nakon tretiranja.

23

Podjela pesticida

Prema namjeni

Prema translokaciji

Prema kemizmu a.s.

Prema agregatnom stanju

Prema načinu aplikacije

Insekticidi

Fungicidi

Herbicidi

Rodenticidi

Regulatori rasta

Dodatna sredstva

Kontaktni

Sistemični

Eradikativni

Organski

Neorganski

Čvrste

Tečne

Gasovite

Prskanje

Zaprašivanje

Fumigacija


Laboratorijsko dokazivanje pesticida u namirnicama se najčešće obavlja tankoslojnom i gasnom hromatografijom.Pesticidi se šire u okolišu uglavnom vodenim putem. Ispiranjem s poljoprivrednih površina dospijevaju u površinske, ali i u podzemne vode. Najveći problem predstavljaju pesticidi koji se ne razgradjuju brzo u okolišu, isparljivi su ili topljivi u masti, posljedica je njihova biološka koncentracija i translokacija. Npr. sada zabranjeni, DDT primijenjen u kontroli komaraca u tropskom području može imati štetne posljedice na životinjske vrste u arktičkom području. Male količine DDT-a prisutne u blatu ili površinskim vodama upija plankton i drugi izvor hrane za biljojedne ribe, a ove ribe pojedu plankton koji sadrži insekticid i njegove metabolite u količini koja je nedovoljna da ih otruje, ali dovoljnoj za nakupljanje DDT-a u njihovom masnom tkivu. Biljojedne ribe će biti pojedene od strane mesojednih riba, pri čemu ponovno razina DDT-a ne uzrokuje toksčni učinak odmah, nego dovodi do nakupljanja u masnom tkivu u visokoj koncentraciji. Ove ribe mogu migrirati te biti hrana pticama na arktičkom području. Sada pak koncentracija DDT-a i metabolita može biti dovoljno visoka da može dovesti do smetnji urazmnožavanju ptica. Translokacija također isparavanjem i nošenjem zračnim putem daleko od mjesta primjene (oborinama završava zračni put u zemlji ili vodama). Kod adsorpcije na čestice zemlje moguće je i premještanje u obliku prašine, i sl.. Zadržavanje nekog pesticida u vodi ili zemlji ovisi o vrsti tla, količini vlage, temperaturi, pH, prisutnoj mikroflori, razgradivosti pesticida, i dr.Utvrdjeno je da se koncentracija mnogih pesticida smanjuje nakon toplinske i drugih načina obrade hrane (npr. voće i povrće: većina ostataka na površini, pa su se ljuštenje i guljenje pokazali vrlo učinkovitim, za razliku od pranja; kod masti i ulja rafinacija vodenom parom; kod mesa i ribe kuhanje i prženje uz istovremeno uklanjanje masnog tkiva može znatno smanjiti udio pesticida ovisno o vrsti, razini, i temperaturi ). U trgovačkim preparatima pesticida, ovi se često miješaju s tzv. inertnim sastojcima, koji su inertni samo po tome što nemaju pesticidnog djelovanja. Riječ je o otapalima, površinski aktivnim tvarima, nosačima, antioksidatima, i dr., koji takodjer mogu imati toksično djelovanje.Insekticidi. To je velika skupina kemijskih sredstava namijenjena za zaštitu usjeva od insekata. Njihova upotreba je promovirana korištenjem DDT-a tokom II. Svjetskog rata. Poslije DDT-a dolazili su sve jači insekticidi (lindan, dieldrin, tepp, karbamati, piretroidi) tako da se postavlja pitanje tko se brže prilagođava otrovima – insekti ili ljudi. Insekticidi brzo prodiru u lanac prehrane (mastiiulja) i tamo se dugo zadržavaju. Prihvatljiv dnevni unos, tj. Najveća količina koja ne izaziva toksične efekte, prema FAO/WHO za DDT je 700 µg. Kod izbora primjene insekticida u prehrambenoj industriji mora se voditi računa o toksičnosti, karenci i stručnoj primjeni, kako nebi došlo do neželjenih trovanja ljudi kontaminiranim namirnicama koje su bile tretirane ili se nalaze u tretiranom objektu.Organoklorni insekticidi su DDT – diklorodifeniltrikloretan dieldrin, aldrin,klordan, lindan (gama izomer heksaklorcikloheksana), endosulfan, i dr. Zabranjena je upotreba mnogih spojeva ove skupine (DDT, dieldrin, klordan) nakon što je ustanovljeno da su izuzetno stabilni i lipofilni te se nakupljaju u životinjskom masnom tkivu. DDT je korišten otprilike 40 godina, u prvom redu za iskorijenjivanje malarije (npr. Kuba: 1962. god. 3500 slučajeva, 1969. god. tri slučaja), što je rezultiralo općom raširenošću DDT-a i ostataka u okolišu. Uočeno je neurotoksično djelovanje organoklornih insekticida (remete funkciju natrijevih i kloridnih kanala ), te remećenje endokrine ravnoteže (uglavnom estrogenskim djelovanjem; npr. ustanovljen je smanjen broj spermija kod pilota poljoprivredne avijacije koji su raspršivali DDT; s druge strane, glavni metabolit DDT-a, DDE (diklorodifenildikloreten) je snažan antagonist androgenskih receptora. Kod životinja izaziva feminizaciju mužjaka ako je prisutan za vrijeme sazrijevanja. DDT se veže i za receptore i transportne proteine tiroidnih hormona ). Utvrđeno jei karcinogeno djelovanje nekih organoklornih insekticida (DDT, dieldrin, klordan ). Od ove skupine se još često koriste oni koji su razgradljiviji u okolišu, te znatno manje toksični (npr. lindan i endosulfan).

24


Organofosfatni insekticidi. Trenutno najraširenija skupina insekticida. Brzo se metaboliziraju i izlučuju iz organizma, bez nakupljanja. Npr. malation se brzo razgrađuje esterazama, te je slabo toksičan za sisavce. S druge strane, paration ima aromatsku fosfoestersku vezu koja je otpornija na enzimatsku hidrolizu. Biotransformacijom tj. desulfuracijom P=S skupina parationa se prevodi u P=O skupinu paraoksona što daje spoj znatno toksičniji za sisavce. Neurotoksični za sisavce (inhibiraju acetilkolinesterazu (AChE) koja sudjeluje u prijenosu živčanih impulsa. Inhibicijom AChE spriječavaju razgradnju neurotransmitera acetilkolina. Uslijed njegova nakupljanja dolazi do produžene stimulacije parasimpatičkog živčanog sustava: usporavanje pulsa i ritma disanja, paraliza mišića, probavne smetnje, i dr. ).Karbamatni insekticidi su analozi biljnog toksičnog alkaloida fizostigmina: karbaril, aldikarb, karbofuran; neurotoksični (inhibiraju AChE poput organofosfata ), a neki su i karcinogeni za pokusne životinje.Piretrum i sintetski piretroidi su insekticidi vrlo niske toksičnosti za sisavce. Neurotoksični su u visokim dozama i remete funkciju natrijevih kanala .Nikotin–snažan insekticid i neurotoksičan za sisavce. Veže se za nikotinske receptore acetilkolina i pojačava djelovanje parasimpatičkog živčanog sustava .Rodenticidi. To su kemijska sredstva koja se koriste za deratizaciju – uništavanje glodara. Pored toga što djeluju kao otrovi na glodare, to su i otrovi za sve toplokrvne životinje i čovjeka. Zbog toga primjene ovih sredstava mora biti kontrolirana, kako nebi došlo do trovanja hranom koja je kontaminirana rodenticidima.Herbicidi. To sukemijska sredstva koja se koriste u zaštitu usjeva od korovnih biljaka. Vrlo su toksična, a često i karcinogena. Herbicidi se koriste u primarnoj poljoprivrednoj proizvodnji, ali njihove rezidue (ostaci) ulaze u prehrambeni lanac i djeluju dugoročno – štetno. Nasreću, najveći njhov dio uništava se u toku pripreme hrane (kuhanjem, pečenjem i sl.). Toksikološki značajni herbicidi su: ariloksifenoksipropionati (neki su peroksisomni proliferatori, npr. haloksifop), triazini (neki su karcinogeni (atrazin, cijanazin) i teratogeni (cijanazin) za životinje ), supstituirane uree (npr. karcinogeni diuron i linuron), difenil eteri (npr. karcinogeni laktofen), tiadiazoli (npr. karcinogeni flutiacet metil ), triazoli (npr. karcinogeni amitrol ), izoksazoli (npr. karcinogeni, neurotoksini i razvojno toksični izoksaflutol ), itd.Fungicidi. To su kemijska sredstva koja se koriste protiv razvijanja plijesni i gljivica na sirovinama i gotovim proizvodima da bi se spriječilo kvarenje. Koriste se u velikim količinama i redstavljaju problem jer su vrlo toksični, a neki među njima i karcinogeni. Primjer je etilentiourea ili skraćeno ETU, koji je vrlo efikasan, ali i karcinogen. Zbog toga je skinut sa liste dopušenih pesticida. Naročito su opasni organo živini spojevi koji sadrže meti-lživu, a koristili su se u zaštiti sjemena.Najznačajniji fungicidi, s obzirom na opseg korištenja i toksičnost, su: dikarboksimidi endokrini disruptori, npr. antiandrogen vinklozolin ), ditiokarbamati (endokrini disruptori, npr. ziram), etilenbisditiokarbamati (npr. karcinogeni maneb i zineb), organometalni fungicidi (npr. karcinogeni trifenilkositar ), ftalimidi (npr. karcinogeni kaptan), supstituirani benzeni (npr. karcinogeni klorotalonil ), itd.

3.3. Ostaci od tretiranja životinja.

Za zdravstvenu bezbijednost hrane životinjskog porijekla posebno je značana upotreba veterinarskih lijekova koji se korsite 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 bezbijednosti hrane životinjskog porijekla, ostaci veterinarskih lijekova u jestivim tkivima

25


životinja, ukoliko se unose u dužem vremenskom periodu mogu izazvati toksične efekte i kao takvi opasnosti u hrani..Saznanje da antibiotici u određenim, minimalnim količinama djeluju i kao stimulatori rasta (biostimulatori), omogućilo je njihovu upotrebu pri proizvodnji hrane za životinje. Dakle, lijekovi se mogu, osim u terapijske i profilaktičke svrhe koristiti i kao biostimulatori, aditivi, ali i u reprodukciji (za poboljšanje reproduktivnih osobina životinja, sinkrinizaciji polnog ciklusa). Aplikacija lijeka putem hrane za životinje može imati, pored nutritivnog, preventivni i terapijski karakter. Danas je nezamisliva intenzivna proizvodnja u stočarstvu, peradarstvu i ribarstvu bez upotrebe lijekova. Međutim i pored činjenice da se u nutritivne svrhe uglavnom koriste antibiotici koji se slabo resorbuju u probavnom traktu životinja, postoji mogućnost njihovog zaostajanja, odnosno pojave rezidua u jestivim tkivima, a otuda i u namirnicama životinjskog porijekla (mesu, mlijeku, jajima, medu).Na taj način se otvorilo pitanje rezidua antibiotika i drugih antimikrobnih materija u pomenutim namirnicama. Ovaj problem je poslednjih decenija dvadesetog stoljeća postao vrlo izražen i aktuelan, ali i danas svuda u svijetu predstavlja problem od prvorazrednog značaja za javno zdravstvo. Zapravo, od samog početka masovne upotrebe antibiotika u humanoj i veterinarskoj medicini razmišljalo se o mogućim reziduama i njihovim efektima.Karenca lijeka, odnosno period njegovog izlučivanja iz organizma životinja, najvažniji je faktor koji utiče na pojavu rezidua lijekova u namirnicama životinjskog porijekla. Veterinari i stočari, zbog toga imaju veliku odgovornost i obavezu da prate period karence kod životinja koje su na bilo koji način tertirane lijekovima, a namijenjene su za ishranu ljudi. Jedino na ovaj način je moguće obezbijediti da se u jestivim tkivima životinja, mlijeku i jajima ne pojave nedozvoljene količine rezidua lijekova. U suprotnom ljudi, kao konzumenti namirnica životinjskog porijekla, će biti kontinuirano, tokom života, izloženi djelovanju zaostataka lijekova. Sa aspekta bezbijednosti namirnica životinjskog porijekla važno je znati da zaostaci veterinarskih lijekova u jestivim tkivima životinja, ukoliko se unose u dužem vremenskom periodu mogu izazvati štetne efekte. U mljekarskoj industriji i industriji mesa, rezidua lijekova imaju veliki tehnološki značaj, jer vrše supresiju tehnološke mikroflore (fermentativne i starter kulture), što ima velike ekonomske gibitke.U veterinarskoj medicini koristi se oko 500 lijekova od kojih preko 80% pripadaju grupama antimikrobnih i antiparazitskih sredstava. U praksi se lijekovi uglavnom koriste kraći vremenski period, 1 do 7 dana, dakle pri liječenju akutnih patoloških stanja. U kroničnim slučajevima lijek se koristi duže. Farmakokinetika lijeka, odnosno njegova resorpcija, raspodjela u organizmu, metabolički procesi kojima podliježe i eliminacija su faktori koji značajno utiču na efikasnost lijeka i karencu. Zbog toga ćemo pomenuti osnovne elemente moguće farmakokinetike lijeka. Antibiotici predstavljaju moćna terapijska sredstva koja imaju veliki značaj u liječenju domaćih životinja. Antibiotici u hranu mogu dospjeti na različite načine. Jedan od najčešćih načina dospijevanja u hranu je njihovo izlučivanje u mlijeko poslije upotrebe u liječenju životinja. Zbog toga se mlijeko životinja poslije liječenja nesmije upotrijebiti za ljudsku ishranu sve dok se neispoštuje karenca lijeka. Karenca lijeka je period izlučivanja lijeka iz organizma životinja. Drug način zbog kojeg se antibiotici mogu naći u hrani je njihovo dodavanje sa ciljem sprečavanja razmnožavanja mikroorganizama u mlijeku i na taj način spriječe kvarenje mlijeka. Sa zdravstvenog aspekta prisustvo antibiotika u hrani je štetno i djeluju na zdravlje ljudi izazivajući razne alergijske reakcije, ekceme, urtikarije, kao i razna gljivična oboljenja gornjih respiratornih puteva zbog poremećaja ravnoteže u sastavu mikroflore.Posmatrano sa tehnološkog aspekta, antibiotici koji se najčešće mogu naći u mlijeku (pored korisnog dejstva na patogene mikroorganizme u toku terapije) djeluju i na mikroorganizme koji ulaze u sastav čistih kultura inhibirajući njihovu aktivnost. Uz njihovo prisustvo izostaje kiselo mliječna fermentacija.

26


Realna su očekivanja pojave alergijskih efekata nakon konzumiranja namirnica koje sadrže rezidua lijekova. Uneseni sa hranom, lijekovi se u organizmu ljudi mogu ponašati kao alergeni. Najčešće se spominju penicilinksi preparati, vjerovatno zbog njihove velike i duge upotrebe u humanoj i veterinarskoj medicini. Mogućnost hipersenzibilizacije osoba koje su prethodno bile u medicinskom tretmanu sa penicilinima iz namirnica nisu rijetke. U zavisnosti od količine unešenog penicilina, kod ovih osoba se može razviti klinička slika od blagog osipa do najdrastičnijih oblika anfilaktičkog šoka. Kako se u namirnicama javljaju redovno niske koncentracije ovi ospi se najčešće registruju kao pojave nepoznate etiologije. U osoba osjetljivih na penicilin i male količine antibiotika u mlijeku mogu u nekim slučajevima izazvati jaku imunološku reakciju.

Tabela 3.3.1. Hormoni

Hormon Trgovački naziv

prirodni i sintetski estrogeni Estradiol DES, zeranolprirodni i sintetski androgeni testosteron trenbolon acetatGestageni progesteron melengestrol acetat

ß-2 adrenergički agonisti klenbuterolGlukokortikoidi deksametazonhormon rasta somatotropin

Za hormone je karakteristična karcinogenost (zabranjeni karcinogeni DES17 ß estradiol : genotoksični metaboliti). Toksičn su za srce i pluća i zabranjen je klenbuterol. Neki su karakteristični za razvojna toksičnost (DES, 1980: feminizacija dječaka i uranjen pubertet kod djevojčica)

Kod upotrebe sulfonamida alergijske pojave su vrlo rijetke. Zapaženo je da se alergijske reakcije javljaju kod peroralne terapije sulfonamidima, u 1 - 3%, a kod lokalne primjene čak u oko 10% slučajeva. Zabilježeni su slučajevi žestoke alergijske reakcija nakon intamuskularne aplikacije tetraciklina kod junadi bolesne od bronhopneumonije (Tabaković i sar. 1985.). Senzibilizacija se obično dešava nakon ponovnog unošenja preparata koji sadrže velike molekule, najčešće proteine (vakcine, serumi, proteinhormoni).

3.4. Ostaci djelovanja mikroorganizama

Sve faze proizvodnje u prehrambenom lancu nose odrđene biološke (makrobiološke i mikrobiološke) opasnosti. 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 mikroorganizama. U principu razlikujemo dvije vrste njihovog štetnog djelovanja na zdravlje ljudi, a to su: intoksikacije i infekcije.

27


Tabela 3.4.1. Mikrobiološki kontaminanati

BAKTERIJE VIRUSI KVASCI PLIJESNI PROTOZOE

Clostridium botulinum

EnterovirusSaccharomyce

sAspergillus

Toxoplasma gondi

Salmonela Virus hepatitis Rhohotorula PenicilliumGiardia

intestinalisEscherichia coli Deltavirus Pichia, Fusarium CriptosporidiumStaphylococcus

aureusNewcastle virus

Zygosaccharo-myces

Alternaria

Bacillus cereusGeotrichu

mShigella

Clostridium perfringens

Mucor

Campylobacter jejuny

Rhizopus

Vibrio parahaemolytus

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.Mikroorganizmi koji uzrokuju kvarenje hrane i oboljenja ljudi izazvana konzumiranjem kontaminirane hrane mogu se klasificirati u više grupa: virusi, bakterije, plijesni, kvasci, protozoe itd.Bakterije, kvasci, plijesni, protozoe i virusi pripadaju različitim sistematskim kategorijama, ali se kao kontaminanti namirnica, iz praktičnih razloga, zajedno označavaju „mikroorganizmima“. Da bi se spriječila mikrobiološka kontaminacija potrebno je osigurati ispravnost sirovina, ostalih sastojaka i primarnog pakovanja, kao i visok stepen higijene svih entiteta u pogunu. Sva sirovina treba biti pregledana prilikom prijema i jasno obilježena. Kod prijema sirovina neophodni su labaratorijski testovi, kao i certifikati i analize dobavljača.Prioni su čestice sitnije od virusa izgrađene od proteina , pa su najotporniji na djelovanje fizikalnih i kemijskih faktora. Uzročnici su promjena središnjeg živčanog sustava (kravlje ludilo- BSE =bovine spongiform encephalopathy). Razdoblje inkubacije može trajati vrlo dugo (čak do 10 godina).U dodiru s prionom, "normalna" se forma proteina mijenja. Infektivni prioni (PrpSC) u kontaktu sa normalnim, ćelijskim prionima (PrpC) konvertiraju normalne prione u infektivne. Infektivni prioni su vrlo rezistentne molekule u usporedbi s drugim proteinima. Ne uništavaju se pasterizacijom niti sterilizacijom. Lijeka nema, a smrtnost je 100 %.

28

http://hr.wikipedia.org/wiki/Proteini

http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Kravlje_ludilo&action=edit

http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Sredi%C5%A1nji_%C5%BEiv%C4%8Dani_sustav&action=edit

http://hr.wikipedia.org/wiki/Proteini


Slika 3.4.1. Prioni

Virusi Virusi su bezstanični organizmi submikroskopske građe što znači da ih ne možemo vidjeti pomoću svjetlosnog mikroskopa. Naziv virus dolazi od latinske riječi otrov. Virusi su na granici između neživog i živog, u prirodi ih nema u aktivnom stanju samostalno, već su to “paraziti” koji žive u stanici koju su inficirali i tu se razmnožavaju (paraziti raznih ćelija ljudi, životinja, biljaka i bakterija). Sastoje se od proteinskog omotača koji se naziva kapsida i nukleinske kiseline kao nasljedne tvari. S obzirom koju nukleinsku kiselinu sadrže, dijelimo ih na DNA i RNA viruse, a s obzirom na stanicu koju napadaju na biljne, animalne (humani) i bakerijske (bakteriofagi). Značajnije vrste virusa su enterovirus, virus hepatitis, deltavirus i newcastle virus. Razmnožavanje (replikacija) virusa se razlikuje od razmnožavanja ostalih mikrorganizama jer se odvija samo u živoj ćeliji „domaćina“. Faze replikacije virusa su:

pričvršćivanje virusa na površinu stanice s odgovarajućim receptorima (adsorpcija), prodiranje virusa kroz staničnu membranuu stanice (penetracija), razgradnja kapside i aktivacija nukleinske kiseline, iskorištavanje ćelijske sinteze bjelančevina i nukleinske kiseline za prenos svoje

nasljedne upute (biosinteza) stvaranje nukleokapside (sastavljanje virusa) i izlazak iz inficirane stanice.

Virusi su prisutni na ljudima, životinjama, tkivima, zagadnjenoj hrani i skoljkama. Prenose se sa životinja na ljude i sa ljudi na ljude preko kontaminiranog ljudskog fluida. Visoki standardi i lična higijena su esencijalni. Norwalk virus se karakterizira po vrloj rapidnoti, naglim napadima, jakim povraćanjem i širi se zračnim prenosnicima i prelaznim kontaminacijama radnih prostora, spravama i hranom. Virusi se mogu uništiti toplotom efikasnošću termalnih procesa. To zavisi i od virusa i vrste hrane. Neizlječive bolesti koju mogu uzrokovati četiri tropska virusa: ebola, marburg, lassa i dengue

Tabela.3.4.2.. Primjeri uzroka i prenosilaca najraširenijih intoksikacija i infekcija sa životnim namirnicama ٭15

Vrste mikroorganizama Izvor Prenosioci,razloziTeška oboljenjaClostridium botulinumIntoksikacija

zemlja, sadržaj crijeva uživotinja

greška kod sterilizacije, mahune,gljive, ribe

Hepatitis – virus prljava voda salate, sirovo mlijekoShigella, salmonela,Vibrio cholera

prljava voda,fekalijeinficiranih ljudi,muhe

salate,perad,proizvodi od jaja,voće,tunjevina,sosovi

aspergilus flavus (Aflatoxin) kikiriki,stočna hrana i zbog toga mlijeko,susam

Srednje teška oboljenjaInfekcija salmonelom fekalije i urin inficiranih ljudi i

životinja, vodaperad,meso,jaja i proizvodi,

sladoled,salate,sosoviPenicillium expansum voće sa pokvarenim mjestima

i voćni sok od tog voćavoće sa pokvarenim mjestima

i voćni sok od tog voćaEscheria coli fekalije,prljava voda neoprane biljke,sirovo

mlijeko,mesoStreptococus feccalis sadržaj crijeva ljudi i životinja perad,sirovo mlijeko i

mliječni produkti,povrće

15

29

http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Receptori&action=edit


Vrste mikroorganizama Izvor Prenosioci,razloziBacillus cereus zemlja i prašina kuhana riža,žitarice,kuhano meso i

perad, špageti, začiniClostridium perfrigens fekalije inficiranih ljudi i

životinja,prljava voda,zemlja i prašina

kuhano meso i perad

Stafilococus Aureus nosna sluz,ispljuvak,prljaveruke,gnojne rane

kuhana šunka,kuhana perad,prije svega tuka,rakovi,riblja salata,kremovi,sir

Bakterije

Bakterije su najveći uzročnici kvarenja hrane, a njihovi metaboliti, toksini,su vrlo često uzročnici trovanja hranom. Bakterijski toksini štećuju ćelije ili ometaju njihovu funkciju u organizmu domaćina. Dijele se na endotoksine i egzotoksine. Egozotoksine bakterija luči izvan svoje stanice, te se mogu naći u tkivima domaćina neovisno od pristva bakterije. Endotoksini su sastavni dijelovi bakterija, i u organizmu se mogu naći samo u slučaju raspada bakterija. Egzotoksi nisu po svoj građi proteini, dok su endotoksini lipopolisaharidni sastojci ćelijskog zida bakterija. Najotrovniji egzotoksin (enterotoksin) je toksin bakterije Clostridiumbutulinum. Smrtnost kod trovanja ovim toksinom se kreće od 30-65%. Pored enterotoksina Clostridiumbotulinum, značajniji enterotoksini su enterotoksini Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens, Bacilus cereus i dr. Mnogebakterije, kao što su stafilokoke u tolikoj su mjeri rasprostranjene u prirodi, da je hranu veoma teško sačuvati od njih. Botulizam i trovanje stafilokokama, javljaju se poslije uzimanja hrane u kojoj su se razmnožavali uzročnik botulizma Clostridium botulinum ili stafilokoke. Da bi došlo do trovanja salmonelama, potrebno je u organizam unijeti veći broj živih bakterija ove vrste. Streptokoke izazivaju mnogo lakša trovanja u odnosu na ostale bakterije trovanje hranom. Clostridium perifringens, Bacilluscereus, Escherichiacoli i Proteusmirabilis, izazivaju trovanje hranom, koje je slično trovanju streptokokama, samo u slučaju ako se u ljudski organizam sa hranom unese veoma, velik broj živih bakterija.Bakterije mogu bit i sporulirajuće i nesporulirajuće. Sporulirajuće bakterije pod nepovoljnim uvjetima formiraju sporu (otporniji oblik bakterije). Spore nastaju u citoplazmi. Spore uglavnom stvaraju samo štapićaste bakterije i to rodova Bacillus i Clostridium. Od loptastih bakterija koje proizvode spore poznat je samo rod Sporosarcina. Pod optimalnim uslovima za život bakterije započinje klijanje spore u vegetativni oblik. Spore su mnogostruko otpornije na različite fizičke i kemijske agense i na nedostatak hranljivih tvari. One mogu da prežive temperaturu ključale vode ili višestruko veće koncentracije dezinficijenasa od onih koje ubijaju vegetativne forme bakterija. Spore mogu dugo da prežive u nepovoljnim uslovima. Tako npr. spore Bacillus anthracis mogu ostati u suhoj sredini i 60 godina.Bakterije se razmnožavaju prostom diobom, stara bakterija majka se dijeli na dvije nove bekterije kćerke. U idealnim uslovim vrijeme genaracije bakterija traje oko 10 minuta, a to znači da od jedne bakterije može nastati 1 000 000 bakterija za 3 sata i 20 minuta. Identifikacija bakterija se može obavljati na osnovu:

morfoloških svojstava (podjela prema obliku stanica.) o Kuglaste bakterije ili koki (grč.kókkos – zrno) o Štapićaste bakterije ili bacili (lat.bacillus – štapić) o Spirilio L-oblici bakterija (otkrivene na Listerovu institutu)

bojenja po Gramu:

30

http://hr.wikipedia.org/wiki/Latinski_jezik

http://hr.wikipedia.org/wiki/Gr%C4%8Dki_jezik


o gram-pozitivne se oboje plavo-ljubičasto o gram-negativne se oboje crveno.

Kuglaste bakterije imaju oblik kugle. Kada nakon diobe stanice ostanu zajedno, tada nastaju diplokoki (dvije jedinke), streptokoki (lanac), stafilokoki (grozd), tetrakoki (dva para) ili sarcine (osam jedinki). Štapičaste bakterije (bacili) mogu biti različite duljine i promjera. Ako se nakon diobe štapići ne razdvajaju, zovu se diplobacili (u paru), streptobacili (lanac) ili palisade (poredani usporedno). Spirili su u osnovi štapićaste bakterije jedanput ili više puta zavijene oko svoje zamišljene osi. Mogu biti vibrioni (u obliku zareza) ili spirohete (više zavoja). L-oblici nemaju ćelijske stijenke, pa se pojavljuju u različitim oblicima (polimorfizam).

Slika 3.4.3. Najčešći oblici bakterija

Hrana i voda koje ne odgovaraju osnovnim higijenskim zahtjevima, mogu postati izvor zaraznih bolesti, pa čak i pravih epidemija. Hrana i voda mogu biti sredstvo prijenosa zaraznih bolesti. A ako do zagađenja hrane dođe u većem prehrambenom objektu, može se pojaviti i epidemija zarazne bolesti u kojima ponekad u kratkom roku oboli i veći broj ljudi. "Trovanje hranom" obuhvaća sva oboljenja koja nastaju zbog uzimanja nezdrave, pokvarene ili otrovne hrane16. U principu razlikujemo dvije vrste štetnog djelovanja mikroorganizama 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 ( toksični metaboliti) se prenose prehrambenim proizvodima. Kod infekcija su životne namirnice nakon uništenja mikroorganizama odnosno bezopasne, dok kod toksikacije stvoreni toksini mogu, pod određenim uvjetima, djelovati i nakon uništenja mikroorganizama.

Za različite vrste mikroorganizama je različit i kritični broj potrebnih jedinki da bi postali opasni. Kod Shigella je dovoljno nekoliko jedinki po gramu; kod Salmonelle je potrebno 100 – 1000 vegetativnih jedinki; kod Vibrio parahemoliticus više stotina hiljada; kod stafilokoka koje stvaraju toksine: Bacilus cereus, Clostridium perfringes najmanje

milion; a kod Escherichie čak 1 do 10 miliona.

Osim toga stupanj rizika ovisi i o općem stanju oboljele osobe17.

16Poglkedati bad bug book ( knjiga loših buba) : http://www.cfsan.fda.gov/~mow/chap12.html17 Posebno osjetljive populacije su stariji ljudi, djeca, osobe sa promjenjenom crijevnom florom zbog terapije antibioticima itd.

31

http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Polimorfizam&action=edit


Vrijeme inkubacije je različito: kod stafilokoka 2 do 6h; kod bacilus cereus 1 do 8h; kod clostridium perfringens i streptokoka 8 do 12h; kod escherichie coli 2 do 24h; kod clostridium botilinum 12 do 36h; kod salmonelle 6-48h; kod kolere 2-3 dana; kod shigella 1-7 dana. Kod tifusa i infektivnog hepatitisa vrijeme inkubacije može trajati i nekoliko sedmica. Spoljne manifestacije trovanja toksinima su najčešće: povraćanje, proliv, grčevi i groznica.

Tabela.3.4.3. Uzročnici bioloških rizika povezanih s kontaminacijom hrane18

MinimalnaTemperatura rasta

Termička otpornost

Niska٭ Visoka٭٭

Niska

Lysteria monocytogenes (INF)Yersinia enterocolitica (INF)Vibrio parahaemolyticus (INF)Aeromonas hydrophilia (INF)

Clostridium botulinum E iNeproteolitička B (TOX)Bacillus cereus (INF i TOX)Bacillus subtilus (TOX)

SrednjaSalmonella species (INF)Escherichia coliEnteropatogeni rod (INF)Staphylococcus aureaus (INF)

B. licheniformis (TOX)Clostridium perfringers(INF)

Visoka Compilobacter jejuni i coli (INF) Clostridium botulinum A iProteolitička B (TOX)

pasterizacija na 70°C/ 2 min٭.tretman od 90°C / za najosjetljivije spore do 120°C/vrijeme 10 min٭٭INF – organizmi koji uzrokuju kontaminaciju hrane i razmnožavaju se u njoj / uzrokuju trovanje infekcijomTOX – organizmi koji uzrokuju kontaminaciju hrane i razmnožavaju se u njoj / uzrokuju trovanje intoksikacijom

Najčešće bolesti koje se prenose hranom su salmoneloza, kampilobakterioza, šigeloza, infekcije s E. coli O 157 kriptosporidioza, jersinioza , listerioza , vibrioza i ciklosporoza. Posljednjih godina u literaturi nalazimo sve više podataka o infekcijama ljudi uzrokovanih mikroorganizmom Listeria monocytogenes. Danas je poznato dovoljno činjenica koje dokazuju da su brojni slučajevi listerioze ljudi nastali alimentarnim prijenosom bakterije. Namirnice životinjskog podrijetla, meso i mlijeko, glavni su prenosioci na čovjeka. L. monocytogenesje bakterija koja posjeduje osobine koje je čine jedinstvenim patogenim mikroorganizmom. Otporna je na različite fizikalne i kemijske utjecaje, visoke i niske temperature, temperaturu pasterizacije, alkalnu i kiselu sredinu, što je sve čini veoma otpornom i rasprostranjenom u prirodi. Za razliku od večine drugih bakterija može rasti i na temperaturi od 4C, pa i nižim, a isto tako i na višim temperaturama (raspon od 1-45C). Izolacija bakterije iz sladoleda i smrznute hrane upučuje na činjenicu da može podnijeti i smrzavanje. Ovisno o vrsti namirnice, temperaturi i trajanju inkubacije L. monocytogenesje sposobna rasti pri mnogo nižem ili višem pH od optimalnog. Važnost L. monocytogenesu higijeni namirnica shvaćena je tek pojavom epidemija i alimentarnih infekcija osamdesetih godina. Posebno značenje u mikrobiologiji imaju klostridije i mogu se sresti u gotovo svim namirnicama. Dobro se razmnožavaju u sirovom i nedovoljno salamurenom mesu, u školjkama, gotovim jelima i drugim namirnicama. Od 93 poznata klostridija, kao uzročnici otrovanja hranom osim C.botulinum, značajan je i C. perfringens, a ponekad C. bifermentans. C.botulinumje na prvom mjestu

18 Russel i Gould, 2003

32


(serotipovi A, B, E i F) po znaćaju, jer intoksikacija njegovim toksinima može dovesti do teških zdravstvenih problema i katkada smrtnosti. Pseudomonadae i Enterobacteriaceae – su grupe koje sadrže gram negativne, pokretne bacile sa flagelama. Enterobacteriaceae obuhvataju više rodova kao što su Escherichia coli, Shigella, Citrobacter, Salmonella, Klebsiella, Enterobacter, Ervinia, Yersinia, Proteus i aeromonas. Rodovi su nabrojani redoslijedom po sličnosti sa E. Coli. Izazivaju različita oboljenja kod ljudi. Biokemijski su jako aktivne te mogu biti uzročnici kvarenja hrane i različitih namirnica. Od Enterobacteria se razlikuju Vibrioni i Spirile.Vibrio cholerae je uzročnik oboljenja ljudi nazvanog Kolera (Colera) a Spirillum minor oboljenja mišjeg ujeda.19

Salmonella. Poznato je preko 2000 različitih rodova salmonella, od kojih su neke virulentnije od drugih, ali je prihvaćeno da sve uzrokuju infektivna oboljenja. Spadaju u grupu najčešćih uzočnika infektivnih oboljenja u razvijenim zemljama. Salmonelle su gram-negativni, nesporulirajući rodovi, vrlo prilagodljivi na različite uvjete i nisu posebno tolerantni ni prema kojoj od konvencionalnih načina konzerviranja. Rast im je omogućen u mnogim ne kiselim medijima, medijima sa visokim vodenim aktivitetom (aw) i umjerenim uvjetima skladištenja (naročito u trgovinama). U hrani imaju potencijal brzog rasta pri minimalnoj infektivnoj dozi. U takvim uvjetima rast ovisi o zdravlju, starosti i osjetljivosti domaćina.U principu, u hranu dospijevaju direktno iz animalnih i ljudskih ekskreta ili indirektno tokom klanja ili iz zagađene vode. S obzirom da se često nalazi u probavnom sistemu ljudi i životinja, povremeno se izlučuje iz organizma u okolinu. Naročito je prisutna u ljudima ili životinjama koji su preboljeli salmonelozu. Compilobacter.Compilobacter jejuni i C. Coli su najčešći naseljenici digestivnog trakta različitih životinja. Povremeno se mogu pronaći u mesu, naročito peradi i svježem mlijeku. Prvenstveno su razmatrane kao patogene u veterinarstvu, jer uzrokuju pobačaj kod ovaca, 1977. godine je ustanovljeno da su patogene i za čovjeka. Ubrzo se spoznalo da su uzročnici mnogih unutarnjih oboljenja, dok se danas godišnje bilježi oko 400 milijuna slučajeva oboljenja širom svijeta. U SAD je 1 % stanovništva pogođeno infekcijom ovim vrstama, a bilježi se oko 500 smrtnih slučajeva godišnje. Compilobacter je različita od svih uzročnika trovanja hrane zbog prilično visoke minimalne temperature rasta od oko 30°C. Takođe su karakteristični po tome što dobro rastu u prisutnosti malih koncentracija slobodnog kisika i njihov rast u hrani ne predstavlja veliki problem, problem je njihova sposobnost preživljavanja. U vezi s ovim je važno naglasiti da na njih utječu faktori iz okoline kao što su: visoki parcijalni pritisak kisika, sušenje, smrzavanje itd. Međutim, njihova osjetljivost je protuteža činjenici da je infektivna doza niža od većine mikroorganizama i da uzrokuju tegobekoje traju sedmicama i jako oslabljuju napadnuti organizam.Listeria. Kao i Compilobacter, Listeria monocytogenes se smatrala do 80-tih problemom veterinarskih stručnjaka; da uzrokuju encelopatiju i poremećaje kod ovaca i goveda. Ipak je poslije otkriveno da su L. Monocytogenes, L. Seeligeri i L. Ivanovii patogene za čovjeka. Broj oboljenja je oko 1 % od broja oboljenja od Salmonelle, ali je broj smrtnih slučajeva približno isti. Dokazano je da dolazi iz hrane, najčešće se nalazi u svježem mlijeku, specijalnim tipovima mekih sireva, mišićima. Nakon što je ustanovljeno da napada osobe sa slabijim imunitetom i trudnice, posvećeno je više pažnje istraživanju. Razmnožava se pri temperaturama oko 0°C, pri aktivitetu vode (aw) od 0,93, pa je njihovo prisustvo u trgovinama sa umjerenim uvjetima skladištenja i u hrani sa nižom vrijednošću (aw).Yersinia. Yersinia enterocolitica uzrokuje nekoliko, uglavnom rijetkih, infekcija, pretežno kod djece. Simptomi su slični onima kod apenditisa. Nevirulentni rodovi su izolirani iz životinja i

19 Tehnološka Mikrobilogija Biljnih Proizvoda,. Milorad Č.: Beograd, 2000. i OPŠTA I INDUSTRIJSKA MIKROBIOLOGIJA, materijal sa predavanja prof.dr.Mahmud Nurkić van.prof.,Tehnološki fakultet u Tuzli,2006.

33


pronađeni u hrani. Virulentni tip izoliran je u svinjskom mesu. Bolest koju uzrokuje nazvana je yersinoza, a povezuje se, u najviše slučajeva, sa čokoladnim mlijekom, nepasteriziranim mlijekom i nekloriranom pakovanom vodom. Interesantno je spomenuti da tip izoliran u svinjskom mesu nije pvezan sa ovom bolešću. Slično kao Listeria, ovo organizmi su psihrotropi i razmnožavaju se na oko 0°C.Vibrio.Vibrio cholerae su, u principu, vodeni organizmi, ali se mogu pronaći i u hrani. V. parahaemolyticus je najvažniji uzročnik otrovanja hrane. Informacije iz Japana govore da se oko 50% trovanja dešava uglavnom konzumranjem morskih organizama, a da je V. parahaemolyticus uzročnik. Aeromonas. Dok su Vibrio organizmi uglavnom prepoznati kao vodeni i mogu se pronaći u hrani, dva druga roda, Aeromonas i Plesiomonas, orginalno klasificirani unutar Vibrionaceae, su izolirani samo u hrani i mogu uzrokovati njeno kvarenje. Aeromonas hydrophila kao češća i A. Veronii su fakultativne anaerobne gram-negativne bakterije koje se pojavljuju u hrani. Široko su rasprostranjene u okolišu, često izolirane iz vode i iz fecesa zdravog čovjeka.Escherichia. Neškodljiva grupa Escherichia coli bakterija normalno živi u probavnom traktu i pripada fakultativnoj grupi anaeroba. Enteropatogeni rodovi izazivaju kvarenje hrane, a podjeljeni su u četiri grupe: enterotoksični, enteroinvazivni, hemoragični i enteropatogeni. Karakterizirani su različitim toksinima i antigenskom strukturom. Npr. hemoragični E. Coli može kod goveda uzrokovati hemoragični kolitis koji ponekad, uz teške komplikacije, ima simptome hemolitičke uremije, a kod djece može uzrokovati prestanak rada jetre. Poslednjih desetak godina često se u izvještajima spominje tip Escherichia coli serotip O157:H7, čije trovanje ima smrtne posljedice, a zabilježene su nakon konzumiranja mesa, mesnih proizvoda i ostalih namirnica u tzv. "brzoj hrani“ (hamburgeri). Vrlo strogim veterinarsko-sanitarnim mjerama u proizvodnji, prometu i pripremi namirnica se može spriječiti kontaminacija hrane.Staphylococcus. Staphyilococcus su kuglaste bakterije koje dolaze u grozdastim nakupinama i normalna su mikroflora nosa, grla i kože zdravih ljudi i životinja, tako da redovno mogu biti uzrok kvarenja namirnica. Različiti rodovi S. Aureus produciraju najmanje devet definiranih, antigenetskih enterotoksina (A,B,C1,C2,C3,D,E,F,G). Enterotoksin A je najotrovniji tip i najčešće je povezan s trovanjima hranom kod ljudi. Važan su agens kod bolesti kao što su apsces i toksični šok. Otporni su na visoke temperature pa mogu preživjeti tremički tretman. Mnogo vrsta hrane je pogodan medij za rast ove bakterije, a naročito je prisutna kod kuhanog ili na pari obrađenog mesa, krompir-salate, mliječnim proizvodima, pjenam, punjenim pekarskim proizvodima koja se dugo drže toplim. Podnose ekstremno sniženi aktivitet vode ustvari, zbog brzog razmnožavanja stafilokoke predstavljaju opasnost za sve polutrajne proizvode koji se čuvaju pri višim temperaturama, makar i kraće vrijeme. Gotova jela su podložna stafilokoknom kvarenju ako se čuvaju na sobnoj temperaturi, pa se poslije konzumiraju.Clostridium botulinum. Podijeljeni su u sedam različitih tipova prema specifičnom neurotoksinu kojeg stvaraju i izlučuju u okoliš (A-G). Najsmrtonosniji su uzročnici trovanja hranom, a bolest je poznata kao botulizam. Usprkos činjenici da su anaerobi, mogu se naći u tlu, morskom sedimentu i mulju slatkih voda, fecesu i trulim biljkama. Mogu se multiplicirati i u mediju gdje je kisik potrošen i gdje je nizak redox potencijal. Te bakterije nisu patogene za čovjeka, ali ako se konzumira suho meso, kobasica, a pogotovo nedovoljno sterilizirane konzerve mesa i povrća u koje su izlučile toksin, tipovi A,B,E i F postaju uzrok botulizma kod ljudi. Za razliku od stafilokoka, osjetljive su na povišene temperature. Inaktiviraju se na 80°C/10 min. Nekoliko ključnih razlika između vrsta su važne za etiologiju botulizma. Prvo, vrsta tipa A je proteolitička (razgrađuje proteine) i uzrokuje truljenje hrane. Vrsta tipa E je saharolitička, neproteolitička i utrokuje promjene kod organoleptičkih svojstava. Tipovi B i F imaju nekoliko proteolitičkih i nekoliko neproteolitičkih vrsta. Drugo, neproteolitički tipovi uključuju vrste koje su psihrotrofne i mogu rasti, iako sporo, na temperaturama nižim od 3°C. Prema ovom, mogu se

34


pronaći u hrani koja je skladištena u umjerenim uvjetima (prodajni centri – frižideri u trgovinama), kao i u hrani koja se čuva na umjereno toplim mjestima. Također se mogu naći u hrani pakovanoj u atmosferi osiromašenoj kisikom spore proteolitičkog tipa ciljana su grupa kod primjene procesa konzerviranja pri uvjetima niski aciditet/visoki aw. Spore neproteolitičkog tipa uništavaju se pasterizacijom ili specijalnim pakovanjem. Spore Clostridium botulinum su vrlo otporne i mogu preživjeti i kuhanje tokom nekoliko sati, a otporne su i na većinu sredstava za konzerviranje. Povoljni uvjeti za njihov rast su odsutnost kisika, pH iznad 5, temperatura iznad 15°C, za tipove E i F iznad 3°C, sadržaj natrijevog klorida ispod 8%. Mogu se uništiti toplinom od 80°C, za vrijeme od 10 – 20 min. Ako se namirnica prije konzumiranja dobro prokuha, neće doći do otrovanja organizma.Clostridium perfringens. Poznato je pet tipova Clostridium perfringens (A-E) koje uzrokuju otrovanje hrane, ali koje nije fatalno. Ove bakterije proizvode ekstracelularni toksin tokom sporulacije u probavnom traktu. Najopasniji je tip A. To je anaerobna bakterija široko rasprostranjena u okolišu, u tlu, stajskom đubrivu i normalno je prisutna u probavnom traktu ljudi i životinja, tako da je ima i u fecesu. Spore su mu vrlo otporne i mogu dugo preživjeti. Ima ga mnogo u hrani animalnog porijekla. Često se pojavi u hrani u društvenoj prehrani ili u gotovim jelima. Ako se hrana sporo kuha ili sporo hladi, termorezistentne spore prežive i aktivirane toplinskim šokom dolazi do kontaminacije. Sporulacija se odvija u crijevu i nastaju grčevi u trbuhu i dijareja, i to 8 do 24 sata nakon konzumiranja hrane. Uz veterinarsko-sanitarne mjere pri klanju životinja i higijenske mjere pri uvjetima proizvodnje, za sprečavanje otrovanja najvažnije je brzo hlađenje toplinski i obrađenih namirnica i njihovo dajljnje čuvanje na niskim temperaturama do upotrebe.Bacillus cereus. Bacillus cereus je sve prisutan u okolišu, u tlu, prašini i u hrani, ali u niskim udjelima. U nešto većem broju je prisutan u riži, začinima, mlijeku i mliječnim proizvodima. Dva različita tipa otrovanja hrane su uočena kod B. cereus, koja producira najmanje dva različita enterotoksina, a uzrokuju povračanje i dijareju.

Kao i C. Perfringens prvi simptomi počinju nakon 8 do 24 sata, i to ako je broj veći od 106/g hrane. Povraćanje uzrokuje toksin koji nastaje kasnije kao produkt metabolizma, pa se zbog toga i ovaj simptom javlja ksanije. To je fakultativna anaerobna spora koja u hrani nastaje uglavnom sporim kuhanjem ili drugim čuvanjem skuhane hrane sa velikom masom. B. suptilis i B. licheniformis uzrokuju uglavnom blaga otrovanja, uglavnom cerealija ili miješanih (meso-cerealije) produkata. Dosta su otporne i mogu preživjeti kuhanje. Temperaturne granice su im od 12 do 50°C, a pH između 5 i 9,3. 20

Mikotoksini

U proizvodnji prehrambenih proizvoda opasnost često predstavlja razvoj različitih vrsta plijesni. Plijesni možemo podijeliti na takozvane „plijesni polja“ (Fusarium) i na „plijesni skladišta“ (Penicillium, Aspergillus). 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 mikotoksinisu: 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

20Tehnološki Procesi Konzerviranja Hrane,Ibrahim Mujić, Vildana Alibabić, Biotehnički Fakultet: Bihać,2005.

35


otrovanja, dok konzumiranje hrane s niskim koncentracijama mikotoksina duži vremenski period dovodi do karcinogenih i drugih bolesti usljed kumulativnog djelovanja.

Tabela 3.4.5. Mikotoksinii i njihovo djelovanje na organizamVrsta

mikotoksinaMikotoksini djelovanje na organizam

NefrotoksiniOhratoksin,Citrinin,Kvinoni,Ksantomegnin, Viomelin

Izazivaju insuficijenciju bubrega.

NeurotoksiniPatulin, Penitrem, Citreoviridin, Fumonizin, Moniliformin

Izazivaju oštećenje nervnog aparata i izazivaju krvarenje u njemu.

HepatotoksiniAflatoksini, Penicilinska kiselina, Sporidezmin, Ciklohlorotin, Fumonizin

Oštećuju funkciju ćelija jetre i pospješuju razvoj karcinoma jetre.

Estrogeni toksini

Zearalenon, ZearalenolHiperestrogenizam u životinja i degeneraciju ćelija polnih organa.

Citotoksini Trichoteceni, Puccinia toksiniOštećuju epitelne ćelije kože i sluznice probavnog trakta i krvnih žila.

Imunosupresivni toksini

Ohratoksin, TrihoteceniOštećuju imuni sistem i njegov odgovor na infekciju u organizmu ljudi i životinja.

Respiratorni toksini

Fumonizin, Trihoteceni, Stahibotriotoksin, Puccinia toksin, AAL

toksinOštećuju disajne puteve.

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 toksiko dinamičkim osobinama mikotoksina (apsorpciji, hidrofilnosti / lipofilnosti, distribuciji u tkivima i organima, metabolizmu i poluvremenu raspada, te eliminaciji).Mikotoksini (mykes - grč. gljiva, toxikon - grč. otrov) su sekundarni metaboliti kemijski vrlo različite strukture s različitim biološkim učincima. Mikotoksini su spojevi vrlo različitih kemijskih struktura onečišćuju žitarice i druge namirnice osobito u tropskim krajevima, jer viša temperatura i vlažnost pogoduju rastu plijesni. Čovjek je najčešće izložen mikotoksinima putem hrane, no u nekim slučajevima može doći do njihova udisanja, prolaska kroz kožu ili parenteralne izloženosti. Problemi prouzrokovani mikotoksinima nisu privlačili ozbiljnu pažnju prije 1961 kada su u Velikoj Britaniji ćurke uginule zbog stočne hrane (sjemenki pamuka) koja je bila zatrovana velikim iznosom aflatoksina (tako zvana pureća bolest). Tom prilikom uginulo je gotovo 100 000 purana od nepoznate bolesti nazvane „X disease“. Kao uzročnik toksikoze identificirana je hepatotoksinogena molekula nazvana aflatoksin. Daljnji razvoj osjetljivijih metoda detekcije mikotoksina rezultirao je izolacijom i identifikacijom gotovo 400 mikotoksina, ali tek za manji broj dokazan je i štetan učinak. Pokazalo se da stotine gljivičnih vrsta proizvode mikotoksine povezane sa bolestima koje se prirodno javljaju kod životinja i ljudi širom svijeta. Pojava mikotoksina u poljoprivrednim artiklima zavisi od takvih faktora kao sto su oblast, sezona i uslovi pod kojima se određen usjev uzgaja, bere i skladišti. Usjevi koji se uzgajaju u toplim i vlažnim vremenskim uslovima u tropskim i suptropskim područjima su naročito više skloni zarazi mikotoksinima nego oni u temperaturnim zonama.

36


Međutim, određene toksigenične gljivice kao što je vrsta Fusarium mogu se množiti pod niskim temperaturama i proizvoditi toksine.Akutno i kronično oštećenje zdravlja zbog djelovanja mikotoksina naziva se mikotoksikoza, a za neke se mikotoksine pretpostavlja ili je dokazano da su karcinogeni za ljude. Različite bolesti ili syndrome u ljudi uzrokuju alkaloidi ergota, aflatoksini, okratoksin A, 3 nitropropionska kiselina, trihoteceni, zearalenon i fumonizini. Međunarodne agencije za istraživanje karcinoma o karcinogenosti pojedinih mikotoksina vrši procjene opasnosti od mikotoksina. Postoje zakonski propisi o dopuštenim koncentracijama pojedinih mikotoksina u različitim namirnicama.

Mikotoksini su metaboliti plijesni. Glavni mikotoksini su: Aflatoxins (Aflatoksini), Trichothecenes (Trihoteceni), Fumonisins (Fumonizini), Ochratoxins (Ohratoksini), Zearalenone , (Zearelenon). Akutno i kronično oštećenje zdravlja zbog djelovanja mikotoksina naziva se mikotoksikoza.

Plijesni sistematski spadaju u carstvo gljiva (fungi). To su eukariotski organizmi. Plijesni su više stanični organizmi sa staničnim zidom koji sadrži hitin. Talus plijesni izgrađuje splet niti (hifa) koji se zove micelijum. Hife mogu biti reproduktivne i vegetativne. Reproduktivne hife proizvode spore. Boja spora je jedna od karakteristika koja se koristi u identifikaciji plijesni. Plijesni mogu rasti i razmnožavati se u uvjetima koji su nepovoljni za rast i razmnožavanje većine bakterija, kao što su: niska pH vrijednost, mala količina biološki pristupačne vode, visok osmotski tlak i sl. Značajniji rodovi plijesni su: Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Alternaria, Geotrichum, Mucor i Rhizopus.Plijesni možemo podijeliti na takozvane „plijesni polja“ (Fusarium) i na „plijesni skladišta“ (Penicillium, Aspergillus). Međutim, utvrđeno je da obje skupine plijesni mogu proizvoditi mikotoksine u žitaricama i u polju i skladištu. Od gotovo 100 000 poznatih vrsta plijesni i kvasaca većina ih ima korisne učinke za ljude, kao što su primjerice proizvodnja kruha, sira, antibiotika i drugo. Ipak, postoji više od 100 vrsta za koje je dokazano da štetno djeluju na ljude i na životinje.Plijesni su mikroskopske gljive koje se nalaze u prirodi ali se mogu koristiti za proizvodnju hrane i antibiotika. Neke plijesni sintetiziraju spojeve koji koriste ljudima u obrani od raznih bolesti kao i za poboljšanje svojstava proizvoda ( sirevi). Pozitivna uloga plijesni je mogućnost njihova korištenja u biotehnologiji u proizvodnji antibiotika, kiselina, enzimi, sireva i različitih drugih proizvoda. Za svoj rast i razvoj plijesni sintetiziraju primarne metabolite, dok sekundarne metabolite koriste kao obranu od drugih mikroorganizama. Ti sekundarni metaboliti mogu biti toksični i za ljude. Posebno su opasni zbog visoke toksičnosti u malim količinama i odsutnosti bilo kakvog senzorskog upozorenja pri konzumaciji hrane koja sadrži mikotoksine. Više vrsta pa i rodova Plijesni može proizvoditi isti mikotoksin, ali isto tako jedna plijesan može proizvoditi više mikotoksina.Primarni metabolizam uobičajen je za većinu vrsta gljivica, dok je tvorba sekundarnih metabolita ovisna o vrsti gljivica, o gljivičnom soju i njegovim genetskim osobinama. Biosinteza sekundarnih metabolita plijesni ovisi i o uvjetima okoline, odnosno fizikalno – kemijskim parametrima (količina slobodne vode – aw, temperatura, količina kisika, sastav i pH supstrata). Temperatura pogodna za proizvodnju mikotoksina može se kretati između -5 i 60 °C, a aktivitet vode treba biti iznad 0,7. Plijesni rastu u širokom rasponu pH, a izrazito kisela ili bazična područja im ne odgovaraju. Prisutnost plijesni na žitaricama uzrokuje promjenu boje zrna, sastava (teksturu), a često i pojavu neugodnog mirisa (odbijanje hrane). Mikotoksine najčešće proizvode plijesni iz rodova Fusarium, Aspergillus i Penicillium. Te plijesni kontaminiraju žitarice prije i poslije žetve, prilikom neadekvatnog skladištenja i posljedično se mogu naći u hrani za životinje i ljude. Žitarice su najčešće kontaminirane aflatoksinom, deoksinivalenolom (vomitoksin, DON), zearalenonom, fumonizinima i T-2 toksinom. Iako se preradom žitarica u krajnje proizvode vidljiva plijesan može ukloniti, većina mikotoksina neće biti promijenjena. Mikotoksini su vrlo stabilni u okolišu. Ne inaktiviraju ih uobičajeni

37


postupci proizvodnje i prerade hrane. Daljnji postupci skladištenja hrane takodjer mogu povoljno djelovati na proizvodnju mikotoksina. Mikotoksini su kemijski vrlo različite strukture s različitim biološkim učincima. Dosad je poznato više od 400 različitih sekundarnih metabolita plijesni, a među njima su najznačajniji aflatoksini, okratoksin A, fumonizin B1, zearalenon, T-2 toksin, i dr.

Slika. 3.4.4. Mikotoksikološki lanac

Više vrsta pa i rodova plijesni može proizvoditi isti mikotoksin, ali isto tako jedna plijesan može proizvoditi više mikotoksina.Mikotoksikoze su poznate bile čak i piscima Biblije (ergotizam). Spomenute su bolesti ljudi koji su konzumirali pljesnivu rižu, zatim toksikoze u onih koji su jeli fuzarijima onečišćen kruh (pijani kruh), pa u toku II. svjetskog rata u Rusiji od plijesni onečišćenih žitarica koje su prezimjele na polju. Ipak, pravi interes za značenje mikotoksina je pobudio aflatoksin, za koji je utvrdeno da je u vrijeme kad je dokazan bio vjerojatno najjači kancerogeni agens. Kako se istraživanje mikotoksina širilo i dokazivali se novi, interes za njihovo eventualno značenje za bolesti ljudi bivalo je sve veće i traje do naših dana. Mnogi mikotoksini pokazuju djelovanja koja mogu u ljudi izazvati pataloške promjene nakon uzimanja onečišćene hrane, ali i posredno preko životinjskih proizvoda ako su ih životinje uzimale. Odatle i velik broj istraživanja, kao i hipoteza o eventualnom značenju pojedinih mikotoksina u bolestima ljudi za koja se još nije utvrdio etiološki agens, što ne čudi s obzirom na učestalost kontaminacije hrane mikotoksinima. Mikotoksini mogu uzrokovati akutna i/ili kronična otrovanja kod ljudi i životinja, a nazivamo ih mikotoksikozama. Rijetke su u umjerenim klimatskim zonama. Na mikotoksikoze se može posumnjati onda kada se neka bolest javlja kod većeg broja ljudi, no ne može se povezati s nekim poznatim mikroorganizmom, a do poboljšanja simptoma ne dolazi uz terapiju antibioticima. Akutne mikotoksikoze što su se u povijesti javljale kao velike epidemije danas su iščezle zbog primjene agrotehničkih mjera koje preveniraju rast plijesni i nastanak mikotoksina. Akutne mikotoksikoza nastaju zbog konzumiranja hrana s visokom koncentracijom mikotoksina. Savremena znanost je zabrinuti zbog kronične izloženosti većini poznatih mikotoksina. i njihove karcinogenosti. Mikotoksine FB1, OTA i ZEA. Međunarodna agencija za istraživanje raka (International Agency for Research on Cancer – IARC) u Lyonu svrstala je u moguće karcinogene za ljude (2 B skupina). Sva tri mikotoksina karcinogena su za pokusne životinje, no nema dovoljno epidemioloških studija koje bi sa sigurnošću potvrdile povezanost izloženosti tim mikotoksinima s nastankom karcinoma u ljudi.

38


Mikotoksini su otrovi visoke akutne toksičnosti, a mogu imati imaju karcinogena, mutagena, imunotoksična i teratogena svojstva. Ljudi i životinje najčešće su izloženi mikotoksinima putem kontaminirane hrane. Drugi su načini izloženosti (disanjem, preko kože i parenteralno) daleko rjeđi. To su stabilni spojevi tako da se često nalaze i u gotovom proizvodu koji je prošao tehnološku obradu.Trovanja, mikotoksikoze su češće u veterinarskoj praksi zbog toga što se tijekom uzgoja, životinje večinom hrane hranom biljnog podrijekla. Danas je vrlo rijetka akutna mikotoksikoza odnosno izloženost hrani s visokim koncentracijama mikotoksina. Znanstvenici su više zabrinuti zbog karcinogenosti i kronične izloženosti večini poznatih mikotoksina. Simptomi mikotoksikoza ovise o čimbenicima kao što su koncentracija i dužina izloženosti mikotoksinu te vrsta i farmakodinamičke osobine mikotoksina. Danas se akutne mikotoksikoze javljaju u zemljama lošeg poljoprivredno-veterinarskog standarda prilikom uzgoja, prerade, transporta i skladištenja hrane biljnog i životinjskog podrijekla.Gotovo svi mikotoksini su citotoksični i uništavaju stanične strukture te interferiraju s vitalnim staničnim procesima kao što je sinteza proteina, genetskog materijala (RNA i DNA).Dosad je poznato više od 400 različitih mikotoksina. Kao prirodni kontaminanti u hrani najčešći su: aflatoksini, okratoksin A, fumonizini, zearalenon i drugi.Do razvoja mikotoksikoza dolazi nakon unošenja mikotoksina hranom u probavni sustav. 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 bolsti.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).

Žitarice malog zrna (pšenica, zob, raž, ječam i riža) i velikog zrna (kukuruz), zatim uljarice (kikiriki), te voće i povrće mogu biti podloge za rast plijesni tijekom uzgoja, prerade i uskladištenja. Povišena vlaga i temperatura ali i oštećenje biljke, pogoduju rastu plijesni. Kontaminacija hrane i stočne hrane mikotoksinima rezultira ozbiljnim zdravstvenim i ekonomskim posljedicama.Mikotoksini zahvataju gotovo sve procese proizvodnje uključujući i uzgoj žitarica, preradu, transport, uzgoj životinja i, preko rezidua u hrani animalnog ili biljnog porijekla, prehranu ljudi. Aflatoksini. Aflatoksini su najtoksičnija podgrupa mikotoksina. Sintetiziraju ih plijesni rodova Aspergillus, Penicillium i Fusarium. U prirodi su vrlo raširene. Po svom djelovanju su hepatotoksini i do sad najpoznatiji kancerogeni agensi. Poznati aflatoksini su:

AflatoxinB1 - najtoksičniji, uvijek prisutni ako su iB2, G1, G2 prisutni. Aflatoxin B2 Aflatoxin G1 Aflatoxin G2 Aflatoxin M1 - pojavljuje se u mlijeku nakon unosa u želudac B1 kroz kontaminiranu hranu.

39


Slika 3.4.6. Limiti mikotoksina

Aflatoksin B1 je najtoksičniji predstavnik. Ljudi su tom toksinu izloženi konzumacija žitarica, a posebno kikirikija i drugih orašastih plodova. Također se toksični metabolit aflatoksina mogu naći i u životinjskim proizvodima, mlijeku i mesu, ukoliko je prethodno stočna hrana bila kontaminirana plijesnima.

B1 B2 G1 G2

Slika 3.4.7. Aflatoksini 1-Acetil-2-Hidro-6-Metoksidifurokumarini , Strukturne formule aflatoksina B1, B2, G1 i G2

Dobro se otapaju u hloroformu, benzenu i vodi, nešto slabije u metanolu i etanolu. Najbolja otapala su smjese heksan-aceton-voda i heksan-aceton.Pojavljuju se u produktima iz sub-tropskih i tropskih područja:

kikiriki pistacije lješnjak sjeme pamuka sjeme sezama kukuruz soja

Proljeće i ljeto 1960. god. značajna su prekretnica u istraživanju mikotoksikoza. Masovna ugibanja životinja su dovela do pojačanih istraživanja koja su utvrdila da je toksin iz kikirikijeva brašna metabolit plijesni vrste Aspergillus flavus. Prema nazivu vrste plijesni, iz koje je taj toksin prvi put izdvojen, dobio je ime aflatoksin.

40


A.flavus je u prirodi vrlo raširena plijesan. Spore te vrste nalazimo u zemlji, na organskoj materiji i u zrnju a posebno na arahidima i kukuruzu. Plijesan sporulira pri vlazi supstrata većoj od 15 % i temperaturi od 32 ºC. Ako je temperatura nepromijenjena, a relativna vlažnost manja, supstrat nije pogodan ta tvorbu toksina.

Slika 3.4.8. Aspergillus Flavusa) vezikula s dvorednim fijalidamab) vezikula s jednorednim fijalidamac) baza konidiofored) biserijalne fijalidee) fijalida s konidijama

Aflatoksin nije dokazan samo u stočnoj hrani već i u najrazličitijim uzrocima ljudske hrane (grah, soja, kikiriki, kava, jaja, meso, mlijeko pa čak i u majčinom mlijeku).Aflatoksini su visoko substituirani kumarini, a danas je poznato najmanje osam veoma srodnih toksina, koji su obilježeni na slijedeći način: B1, B2, B2a, G1, G2, G2a, M1 i M2. Toksin B1 ima najveću toksičnost, zatim dolazi M1 sa gotovo istom toksičnošću a slijede u opadajućem nizu G1, B2, M2 i G2.Optimum temperature za proizvodnju aflatoksina je od 24 stupnja C do 28 stupnjeva C. Proizvodnje toksina nema na teperaturama nižim od 7,5 stupnja C i višim od 40 stupnjeva C. Aflatoskini se mogu naći na goveđem mesu, šunkama i bekonu, ako su kontaminirani plijesnima i držani na 15, 20 i 30 stupnjeva C. U fermentisanoj kobasici, čuvanoj na 25 stupnjeva C, poslije 10 dana bilo je 160, a nakon 18 dana 426 dijelova na milion G1 mikotoksina. Optimalna aw vrijednost za proizvodnju aflatoksina je 0.93-0,98. Granična relativna vlažnost za stvaranje aflatoksina na sačmi od kikirikija bila je 83% ili veća na temperaturi 30stupnjeva C. Minimum pH vrijednosti za stvaranje aflatoksina teško je odrediti, ali se uopćeno može reći, da se aflatoksini stvaraju pod svim uvjetima a koji omogućavaju dobar rast plijesni.

a bSlika 3.4.9. Aspergillus niger a) Skenirajuća elektronska mikrografija aseksuanog reproduktivnog

aparata b) zaraženi kukuruz .

41


Plijesni koje stvaraju aflatoksin. (A.flavus-oryzaegrupa), smatraju se plijesnima skladišta i razvijaju se na raznim zrnima, kao što su pšenica, kikiriki, soja, kukuruz i dr. Proizvodnja mikotoksina ustanovljena je na bezbroj različitih namirnica. Pod optimalnim uslovima rasta, toksin se može ustanoviti izuzetno već poslije 24 časa, a obično nakon 4 do 10 dan. Proizvodi sa više od 16% vlage pot pomažu rast A.flavus.Dokazano je u ogledimana životinja mada aflatoksini izazivaju poremećaje varenja i djeluju kancerogeno. U literaturi pominju se i sindromi u ljudi izazvani aflatoksinima, a naročito akutnih epatomi, koji su povrđeni histološkim promjenama koje su iste kao promjene na jetri majmuna tretiranih aflatoksinima. Poznato je da aflatoksin B1 sprječava sintezu DNA i inhibira RNA polimerazu. Kancerogeno djelovanje aflatoksina je, vjerovatno, rezultat njihovog djelovanja na nukleinske kiseline, međutim, taj način djelovanja još nije dovoljno poznat.

Toksičnost aflatoksina ustanovljena je za mnoge životinje, a mladi pačići su najosjetljiviji. Većina životinja uginjava poslije tri dana od uzimanja aflatoksina, a najveće promjene u uginulih životinja javljaju se na jetri, što znači da aflatoksin djeluje hepatokancerogeno.

Zahvaljujući svom kemijskom sastavu, aflatoksini se neuništavaju ključanjem u vodi, pa čak i tretiranje u autoklavu u trajanju od 4 sata samo smanjuje, ali ne uništava potpuno njihovu toksičnost0

Kod životinja, aflatoksini koji se uzimaju kroz hranu mogu biti metabolički prerađeni Kod životinja koje luče mlijeko, a i kod čovjeka, aflatoksin B1 se pretvara u aflatoksin M1 koji se može pojaviti u mlijeku.

Za aflatoksine maksimalne graniče residuuma (MRL) su zakonski utvrđene u Europi. Zavisno od proizvoda koji se koriste za stočnu hranu ili direktnu ljudsku upotrebu MRL varira od 50 do 2 g/kg (ppb).

Okratoksin. Okratoksin A je najtoksičniji predstavnik skupine nefrotoksičnih mikotoksina, okratoksina. Te mikotoksine sintetiziraju plijesni iz rodova Penicillium i Aspergillus, i to najčešće na žitaricama (pšenica, kukuruz, ječam, raž). Taj toksin se dugo zadržava u organizmu, a u pokusnim se životinjama nakuplja najviše u bubregu, no nalazi ga se i u mišićima, kao i u drugim organima.

Slika 3.4.10. Ohratoksin A, 7-Karboksi-5-Hloro-3,4-Dihidro-8-Hidroksi-3-Metilizokumarin

Dobro je topiv u kloroformu, benzenu, heksanu, vodenoj otopini natrij-karbonata, metanolu i etanolu.Slabo topiv u vodi.

Ohratoksini. Ohratoksini (A,B,C alfa, beta) su skupina bliskih derivata izokumarina vezanih za L-beta-fenilalanin. Ohratoksin je izoliran 1965. god. kada se nije mogla utvrditi međusobna zavisnost između tog metabolita i plijesni vrste A.ochraceus s nekim bolestima životinja. Ohratoksin A je najtoksičniji predstavnik skupine nefrotoksičnih mikotoksina, ohratoksina. Te mikotoksine sintetiziraju plijesni iz rodova Penicillium i Aspergillus, i to najčešće na žitaricama (pšenica, kukuruz, ječam, raž). OTA se, osim u žitaricama i drugim prehrambenim namirnicama biljnog porijekla (vinu, kahvi, pivu i sl.), može naći i u namirnicama životinjskog porijekla (mlijeku,

42


siru, mesu, jajima). Jako dugo se zadržava u organizmu, a u pokusnim se životinjama nakuplja najviše u ciljnom organu, bubregu, no nalazi ga se i u mišićima, kao i u drugim organima.

Klinička slika nakon probave ohratoksina: Oštećenja bubrega

– Tubular necrosis– Tumor bubrega– Tumori mokračnog mjehura

Oštećenja jetre Enteritis (infekcija tankog crijeva) Immunosuppressive Teratogenic deviations(devijacije kod rođenja) Svinje su posebno osjetljive na ohratoksine, ali također i životinje kao ćurke i pilići

Europskoj uniji, maksimalan nivo rezidua ohratoksina je utvrđen zakonski Neobrađene žitarice : 5 ppb Žitarice obrađene za direktnu ljudsku upotrebu : 3 ppb Sušene grožđice : 10 ppb

Ochratoksin A prouzrokuje nekrozu bubrezno cjevastog epitela bubrega i perportalnih stanica jetre sa pratećim enteritisom. Ochratoxin je otkriven u komercijalnom kukuruzu i ječmu, u žitaricama stočne hrane, u sušenom bijelom grahu, kikirikiju u prahu, zelenom kavenom grahu i u vinu od grožđa koje potiče iz određenih područja. Takođe je pronađen u ječmu i ovasu što je povezano sa svinjskom nefropatijom i u tkivu ovih svinja.Od skora zakonski je utvrđena maksimalna granica residuuma (MRL-a) za Ochratoksin A u Europi. Zavisno od proizvoda, MRL varira od 3 – 10 g/kg (ppb).

Fumonisin. Fumonisini pripadaju velikoj grupi mikotoksina koje sintetiziraju plijesni iz roda Fusarium i Alternaria. Najčešće se nalaze, kao prirodni kontaminanti, na kukuruzu i proizvodima od kukuruza. Smatra se da su fumonizini mikotoksini odgovorni uzročnici najvećeg broja toksičnih i karcinogenih učinaka u životinja. Osim izolata iz kukuruza, Fusarium moniliforme pronađena je u riži, slatkom krumpiru, lješnjaku, orasima i nekim sirevima.Smatra se da su fumonizini B-skupine mikotoksini koje kultura plijesni F. moniliforme proizvodi tijekom rasta na hranjivoj podlozi odgovorni uzročnici najvećeg broja toksičnih i karcinogenih učinaka u životinja. Postoje tri vrste navedenih mikotoksina, a to su: B1, B2 i B3

Slika 3.4.11.FumonisinFumonizini su implicirani kao slučajni uzročnici raznih životinjskih bolesti i epidemioloski su povezani sa velikim brojem slučaja raka jednjaka kod ljudi u nekim regijama u svijetu. Smatra se da su fumonizini odgovorni za dvije posebne bolesti kod životinja, nazvane konjska leukoencefalomalacia (ELEM) kod konja i svinjski plućni edem (PPE) kod svinja.

43


Klinička slika nakon probave fumonizina: Ljudi: rak jednjaka

rak jetre (manje) Konj: Neurotoksična bolest, poznata kao Leukoencephalomalicia (LEM) Svinje: plućni edem

U Europskoj uniji ne postoji zakonska regulativa Konji: 5 ppm Svinja: 10 ppm Perad i stoka: 50 ppm

Švicarska : maksimalno je toleriran nivo of 1 ppm u glavnim proizvodima

Primjeri proizvoda u kojima su otkriveni fumonizini su: kukuruz, kukuruzno brašno, kukuruzni kruh, kokice, riža, kineska šećerna trska i grah. Fumonizini su spojevi koji su postojani na toploti i koji opstaju u većini stanja tokom pečenja i prženja.

Primjeri proizvoda u kojima su otkriveni fumonizini su: kukuruz, kukuruzno brašno, kukuruzni kruh, kokice, riža, kineska šećerna trska i grah. Fumonizini su spojevi koji su postojani na toploti i koji opstaju u većini stanja tokom pečenja i prženja.Maksimalno Dopušten Nivo u stočnoj hrani za životinje je 5mg/kg (5 ppm, konji), 10 mg/kg (10 ppm, svinje) i 50 mg/kg (50 ppm živina i stoka). Zvanično do sada se ne preporučuje nikakav Maksimalno Tolerisan Nivo za fumonizine u Europi. Samo Švicarska ima Maksimalno Tolerisan Nivo od 1mg/kg (1 ppm) za Fumonizine B1 i B2 u kukuruznim proizvodima.

Zearalenon. Zearalenon je po kemijskoj strukturi sličan strukturi estrogenih hormona i utječe na organe za reprodukciju. Ovo znaci da ovaj mikotoksin pokazuje slična dejstva kao ženski hormon oestradiol. Zearalenone, prethodno poznat takođe kao F2-toksin, proizvode različite vrste oblika Fusariumamedju kojima su F.roseum, F.tricinctum, F.oxysporum, F.culmorum i F.moniliforme. U prirodi se nalazi u zrnu kukuruza sa visokim sadržajem vode, na usjevima ječma, pšenice i zobi.

Slika 3.4.12.Zearalenon , 6-(10-Hidroksi-6-Okso-Trans-1-Undecenil)-ß-RezorciličkaKiselina

Netopiv u vodi, ugljik-disulfidu i ugljik-tetrahloridu. Topiv u vodenim alkalijama, eteru, benzenu, kloroformu, metilkloridu, etilacetatu, acetonitriluialkoholima.

44


Slika 3.4.13. Rod fusarium; oblici spora i konidija

Klinička slika nakon probave zearalenona:– Afektira na kruženje estrogenai bremenitost, uglavnom kod svinja.– Ćurke i pilići su također osjetljivi na ove toksične utjecaje.

U Europskoj uniji ne postoji zakonska regulativa za zearalenon. Svinje za rasplod: 50 ppb Svinje za proizvodnju mesa: 250 ppb Teletina: 250 ppb Kravlje mlijeko: 500 ppb

Zearalenon je mikotoksin koji proizvode plijesni Fusarium graminearumi srodne vrste i to uglavnom na pšenici i kukuruzu. Dokazano je da se zearalenon veže na estrogensker eceptore u uterusu, dojci, jetri i hipotalamusu različitih životinjskih vrsta.Kod domaćih životinja, najčešće svinja, ZEA uzrokuje neplodnost, edemvulve, hipertrofiju dojke u ženki i feminizaciju mužjaka (atrofiju testis i povećanje dojki). To je slabo toksičan mikotoksin čije se djelovanje može vidjeti na domaćim životinjama tek nakon dugo trajne izloženosti kontaminiranom krmivu.

T r i h o t e c e n i

Trihoteceni predstavljaju skupinu od gotovo 170 mikotoksina koje proizvode različite vrste plijesni iz roda Fusarium, te rodova Cephalosporium, Myrothecium, Trichoderma, Trichothecium, Stachybotrys,Verticimonosporium i nekih drugih (Krska i sur., 2001). Sve ih karakterizira tetraciklički, seskviterpenoidni, 12,13-epoksi-trihotecenski prsten. Kemijski, dijele se na :

tip A (T-2 toksin - najtoksičniji od svih trihotecena, diacetoksiscirpenol) tip B (deoksinivalenol,(DON) je najčešći trihotecen, nivalenol) tip C (krotocin, bakarin) i D (satratoksin, roridin).

Od svih navedenih skupina, u žitaricama su najčešći trihoteceni tipa B i to DON (57 %), 15-acetildeoksinivalenol (20 %), nivalenol (16 %), fusarenon X (10 %) I 3-acetildeoksinivalenol (8 %).

45


Od trihotecena tipa A najčešći su T-2 toksin (20 %), HT-2 (14 %), DAS (4 %), dok su drugi mikotoksini pronađeni u znatno manjem broju uzoraka. Na temelju provedenih istraživanja, štetan učinak u peradi utvrđen je kod trihotecena tipa A i B (European Commission, 2003). U Njemačkoj je u 1000 pretraženih uzoraka hrane utvrđena učestalost trihotecenskih mikotoksina od 8,4 % (Gedek, 1988). T-2 toksin je iz porodice usko povezanih spojeva kojeg proizvodi nekoliko Fusarium vrsta. Ovi spojevi i derivati prstenastog sistema se odnose kao trychothecene.. Ima više od 20 prirodnih spojeva koje proizvode Fusarium vrste koje imaju sličnu strukturu, uključujuci diacetoxyscirpenal, nivalenol, diacetylnivalenol, deoxynivalenol, HT-2 toksin i fusaron X. T-2 toksini i spojevi srodni njima su se implicirali sa bolešću poznatom kao toksikoza buđavog kukuruza kod svinja, sa simptomima koji uključuju odbijanje hrane, gubitak težine, probavne smetnje i dijareju, što na kraju dovodi do smrti. T-2 toksin je sasvim toksičan za pacove, pastrmke i telad sa oralnim LD50 vrijednostima od 3.8, 6.1 i 0.6 mg /kg. Takođe se smatra da je T-2 toksin jedan od toksina koji su uključeni u oboljenje čovjeka prehrambeno toksičnu aleukiju i stachybotryotoxicoses kod konja. T-2 toksin se ne smatra kancerogenim

Slika 3.4.14.Hemijska struktura T-2 toksina

T-2 toksini se često otkrivaju u cerealnom zrnu, uglavnom kukuruzu i pšenici, i u stočnoj hrani. U Europi nema zakonski utvrđene maksimalne granice residuuma.Klinička slika nakon unosa DON ili T-2 toxin-a u želudac

Spriječava proteinsku sintezu i DNA replikaciju (kopiju) Narušava imune system Aktivira dopaminske receptore u krvi i na taj način uzrokuje povraćanje, posebno kod svinja Afektira zidne stanice crijeva Bakterija i endotoksinaiz crijeva u tijelo Smanjuje probavu hranjivih tvari crijevnim stanicama Zastoj u rastu

Patulin. Patulin je jedna od najmanjih, ali ne nužno i najjednostavnijih molekula među mikotoksinima. Kada je otkriven kao metabolit plijesni Penicillium patulum, mnogo je obećavao kao antibiotik širokog spektra djelovanja; međutim nakon što je izoliran i iz različitih vrsta rodova Aspergillus, Paecilomyces i Bissochlamys i dokazana mu toksičnost odbačen je kao antibiotik i uvršten u ovu skupinu toksičnih laktona. Najvažnija vrsta iz roda Penicillium koja proizvodi patulin jest P. expansum, poznati patogen na voću, osobito na trulim plodovima jabuka. Upotreba takvih plodova za pripravu voćnog soka, ili npr. jabučnog octa može rezultirati velikim količinama patulina u tim proizvodima.

46


Slika 3.4.15. Patulin

Razine patulina u komercijalnim voćnim sokovima od jabuke nemaju kroničan utjecaj na ljude i ne izazivaju zabrinutost, međutim nema sumnje da je njegova prisutnost u takvom proizvodu dokaz da je u proizvodnji upotrijebljeno voće loše kvalitete

Paraziti na životinjama

Paraziti na životinjama namijenjenih ljudskoj prehrani. Pet najučestaliji su Toxoplasma gondii Taenia saginata Taenia solium Trichinella spiralis-trihineloza Anisakis simplex

Prvu od njih izaziva parazit Toxoplasma gondi i čiji prenosnici su meso i organi sisavaca, ali se može prenijeti i fecesom zaraženih mačaka. Posebno je opasan za fetus trudnica. Kao preventiva meso životinja trebalo bi se termički obrađivati, a pomaže i njegovo zamrzavanje. Drugi među ovim parazitima je Taenia saginata, poznatiji kao trakavica goveda, koja napada njegovo srce, a karakteristično je da se njome može zaraziti jedino čovjek. Trakavica u čovječjem crijevu može narasti i do osam metara, te iz tijela izlučivati članke koji stvaraju jajašca, a koja goveda opet pojedu i time se krug zatvara. Taenia solium svinjska je trakavica koja je kraća, ali zato znatno opasnija za čovjeka, jer napada mozak. Kod životinja se lakše dijagnosticira. Čovjek može biti njen nosilac, ali i posrednik. Jedan od opasnih parazita je i Trichinella spiralis, poznatija kao trihineloza koja se prenosi mesom i mesnim prerađevinama domaće i divlje svinje, učestala na našim prostorima. Kod životinje se ne može dijagnosticirati individualno, samo na cijelom krdu. Posebno su opasni suhomesnati proizvodi koji nisu prošli termičku obradu.

Posljednji među ovim zloćudnim parazitima je Anisakis simplex koji napada morske ribe, ponajprije morske sisavce da bi se onda cirkulacijom života u moru prenosio i na ostale njegove stanovnike. Na čovjeka se prenosi jedenjem sirovog ili polusirovog ribljeg mesa, a uzrokuje probavne smetnje. Vidljivi su golim okom.

3.5. Kontaminanti koji nastaju obradom hrane

Toksikanti koji nastaju obradom mogu se svrstati u sljedeće grupe : produkti termičke obrade (furan, piren,benzopiren, fluoranten, heterociklički aromatski amini,

akrilamid) produkti Maillardove reakcije (melanoidini pigmenti, heterociklički spojevi)

47


produkti autooksidacije i obrade lipida (hidroperoksidi, alkoholi, aldehidi, ketoni, ciklične masne kiseline, polimeri, trans masne kiseline)

produkti tretiranja kiselinama i lužinama (aminokiselinski derivati, kloropropanoli) produkti fermentacije ( etanol, metanol, etil karbamat, vazoaktivni amini produkti salamurenja (nitrozamini ) produkti obrade ionizirajućim zračenjem produkti obrade vode za piće (kompleksni organski spojevi sa klorom)

Produkti termičke obrade. Termička obrada nekih vrsta hrane pri visokim temperaturama nosi sa sobom i niz opasnosti zbog mogućeg stvaranja određenih toksičnih materija. Osnovna svrha kuhanja hrane je postizanje mikrobiološke bezbijednosti sa optimalnim nutritivnim i senzorskim svojstvima i minimalnim sadržajem potencijalono štetnih materije. Toksikanti koji nastaju obradom mogu biti različiti produkti procesa. Tako toksične materije mogu nastati u procesima kao što su Maillardove reakcije, autooksidacija lipida, tretiranje hrane kiselinama i bazama, fermentacija, salamurenje, ionizirajuće zračenje i sl. Prikazati ćemo nekoliko karakterističnih primjera toksičnih materije koje nastaju tokom prerade hrane.Toksična materija koja nastaje termičkom obradom nekih vrsta hrane pri visokim temperaturama je akrilamid21. Može biti prisutan u širokom spektru pržene i pečene hrane. Akrilamid je IARC22 svrstao u grupa karcinogena. Relativno visoke koncentracije akrilamida mogu da se 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-ove23 reakcije, a posebno aminokiseline asparagina. kruh, odnosno kora kruha, žitarice i kava 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 kreatin24 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 najveće količine HCA. Kao potencijalne toksične materije u hrani značajni su klorpropanoli i policiklički aromatski ugljikovodici, koji također nastaju termičkom obradom hrane. Klorpropanoli su kontaminanti koji nastaju obradom različitih vrsta hrane ili sastojaka hrane. Najvažniji spojevi iz grupe klorpropanola se 3-monoklorpropandiol (3-MCPD) i 1,3-diklor-2-propanol. Prisutnost klorpropanola prvi put je dokazana kiselom hidrolizom biljnog proteina. Međutim, 3-MCPD je nađen i u obrađenoj hrani bez kisele hidrolize, kao što je prženi sir ili pržene žitarice. Značajne količine su nađene u ječmu za vrijeme proizvodnje slada, kao i tostiranog kruha. 3-MCPD se može naći i u drugim vrstama hrane kao što su: umaci od soje i slični proizvodi, tostirani kruh ili biskvit, kuhana usoljena riba ili meso. Stvaranje klorpropanola u hrani nije u potpunosti razjašnjeno, pa postoji više predloženih mehanizama nastajanja 3-monoklorpropandiola u hrani kao i više potencijalnih prekursora klorpropanola. Grijanjem potaknuta reakcija koja vodi do stvaranja klorpropanola uključuje reakciju kloroidne kiseline s glicerolom, lipidima i ugljikohidratima. Sve reakcije zahtijevaju temperaturu iznad 100ºC. Ključni korak u sintezi uključuje nukleofilnu supstituciju kloridnog aniona na acilnu skupinu na poziciji koja je aktivirana susjednom esterskom skupinom. Međuprodukt reakcije je klorpropandiol-diester koji pod hidrolitičkim uvjetima vodi do formiranja klorpropanola.

21 2-propenamid.22 Internacional Agency for Research on Cancer.23 Reakcija šećera i amino grupe, odvija se preko niza reakcija i uzrokuje posmeđivanje, proces objasnio prvi Louis

Camille Maillard (1878-1936).24 Aminokiselina, neproteinogena, snabdijeva nergijom mišiće prilikom kontrakcije.

48


Međutim, ne zahtijevaju svi kemijski mehanizmi prisutnost triglicerida za formiranje klorpropanola, pa tako alternativni mehanizam koji uključuje alil alkohol (prop-2-en-1-ol) koji u prisutnosti hipoklorne kiseline (HOCl) može dovesti do stvranja klorpropanola. Ova reakcija može biti važna u slučajevima «grijanja» luka i češnjaka u kojima je glavni prekursor stvaranja klorpropanola alil alkohol tj. aminokiselina cistein alin [(S)-alil-L-cistein sulfoksid]. Ispitivanjem prisutnosti klorpropanola u različitim vrstama namirnica, 3-MCPD je nađen u nekoliko fermentiranih namirnica, kao i u namirnicama koje nisu bile podvrgnute termičkoj obradi npr. šunka, salama, riba i fermentirani sir. Do sada ne očekivani izvori 3-MCPD-a u tragovima u mnogim vrstama hrane vodi do toga da se ispita mogući utjecaj hidrolitičkih enzima u stvaranju klorpropanola. Ovaj mehanizam, potaknut enzimom lipazom, pri relativno niskim temperaturama u prisustvu ulja, vode i natrijevog klorida dovodi do stvaranja klorpropanola. Smatra se da hidroliza masnih kiselina nastalih iz triacilglicerola odvija djelovanjem lipaze u različitim katalitičkim stupnjevima, te da enzimski katalizirana sinteza 3-MCPD ovisi o aktivitetu i specifičnosti lipaze, pH-vrijednosti, koncentraciji Cl- iona, temperaturi i aktivnosti vode u hrani.Produkti Maillardove reakcije. Iz glukoze i aminokiseline (Maillardova reakcija i kuhanje kod 100°C) izolirana 3 mutagena iz: glukoza-fenilalanin, glukoza-lizin i glukoza cistein.

Sa toksikološkog aspekti reakcije posmeđivanja izolirani su mutageni: 5-hidroksi-metil-furfural (iz glukoza+fenilalanin) (2-formil-5-/hidroksimetil/pirol-7-il) norleucin (iz glukoza+lizin) 2-metil-tiazolidin (iz glukoza+cistein) tiazolidin derivati (glukoza+cisteamin)

Izolirana je i serija mutagena u sardinama i junetini pripremljenoj na žaru. Nađeni su spojevi: IQ25 i MeIQ26 u sardinama MeIQX27 i IQ u pečenoj junetini i govedini

Kreatinin je važan prekusor nastajanja sva tri spoja.

25 2-amino-3-metil-imidazo-kinolin262-amino-3,4-dimetil-imidazo-kinolin272-amino-3,8-dimetil-imidazo-kinoksalin

49


Meso pečeno ili prženo na žaru, iz konačnog produkta Maillardove reakcije-jednog heterocikličkog spoja,kreatinina i jedne aminokiseline nastaju pri temp.iznad 300°C najmutageniji spojevi imidazo-kinolinske i imidazo-kinoksalinske strukture.Reakcije karamelizacije. Poslije topljenja saharoze započinje pjenušanje mase i dolazi do gubitka jedne molekule vode po molekuli saharoze što dovodi do formiranja izosakrozana. Daljim zagrijavanjem uz gubitak mase nastaje karamelan (C24H36O18). Izolirani karamelan rastavara se u vodi i etil–alkoholu i ima gorak ukus. Treći stupanj se javlja poslije pjenušanja, dužim zagrijavanjem i gradi se pigment karamelen. Njegova prosječna molekulska masa odgovara gubitku osam molekula vode iz tri molekula saharoze :

3C12H22O11 → C36H50O25 + 8 H2O

Dalje zagrijavanje saharoze dovodi do formiranja humina, odnosno karamelina, tamne supstance visoke molekulske mase C125H188O80. Humini (šećer-karameli) pored hidroksilnih grupa različite baznosti, karboksilne i enolne grupe vrlo često imaju prisutne fenolne hidroksilne grupe čime se može objasniti pojava da ioni nekih metala intenziviraju boju karamel-pigmenata.

Dimljenje hrane. Dimljenje hrane je takođe jako štetno. Glavni razlog dimljenja je da se dobiju produkti sa specijalno ugodnim okusom. Najvažniji spojevi koji nastaju su: fenoli, karbonili, kiseline, furani, alkoholi, esteri, laktoni i PAH spojevi.

Produkti oksidacije lipida. Faktori koji utječu na procese oksidacije lipida su: toplina, kisik, svjetlo, metali, enzimi, antioksidansi. Tri su grupe spojeva oksidacije lipida :

produkti autooksidacije lipida: produkti termičke obrade lipida: produkti parcijalne hidrogenacije ulja

Produkti autooksidacije lipida:• hidroperoksidi, • alkoholi, • aldehidi, • ketoni

Produkti termičke obrade lipida:• ciklične masne kiseline, • polimeri

Produkti parcijalne hidrogenacije ulja• trans masne kiseline

Uloga metalnih iona se može prikazati jednačinomCu+ + ROOH RO· + OH- + Cu2+Cu2+ + ROOH ROO· + H+ + Cu+

Toksičnost nastalih spojeva može biti: karcinogenost, hepatotoksičnost, aterogenost, rak, KVB, Parkinsonova bolest, Alzheimerova bolest

Nitrati i nitriti su sastavni dio konzervisane hrane, ali i svježih namirnica osobito povrća. Nitriti se koriste za konzerviranje mesnih i ribljih proizvoda a sprečavaju rast bakterija i stvaranje toksina te održavaju prirodnu crvenu boju sježeg mesa.Kalijumove i natrijeve soli nitrita i nitrata često se koriste u smjesama za salamurenje mesa u svrhu očuvanja i razvoja boje, inhibicije mikroorganizama i razvoja karakteristične arome. Nitriti imaju jače

50


izražena svojstva od nitrata. U nekim vrstama salamurenog mesa a pomoću crijevne mikroflore nitriti sudjeluju u stvaranju malih količina toksičnih nitrozamina.28

Povrće je zbog pretvaranje nitrata u opasne nitrite potrebno pažljivo pripremati.

3.6. Ostaci sredstava za pranje,dezinfekciju-sanitaciju

Tokom prerde hrane koriste se različita sredstva za higijenu i sanitaciju koja mogu biti štetna po zdravlje. Sapuni i deterdženti sadrže površinski aktivne materije sa različitim oblicima ispoljavanja toksičnog efekta. Od sredstva za dezinfekciju najčešće se upotrebljavaju preparati na bazi klora, persirćetna kiselina, vodonik peroksid, alkohol kao i klorovodonična i azotna kiselina (CIP) te od baza natrijev hidroksid.Higijena je naučna i stručna disciplina koja se bavi proučavanjem uvjeta i mjera za čuvanje i unapređenje zdravlja. Higijena hrane je skup mjera, aktivnosti i operacija kojma se vrši zaštita hrane od rizika kontaminacije mikroorganizmima, kemijskim otrovima i stranim fizičkim tijelima. Higijenom se povećava prevencija od uticaja mikroorganzama prisutnih u hrani koji se mogu razmnožiti do broja koji rezultira bolešću ljudi ili rezultira trajnim kvarenjem hrane. Sanitacija je higijeni ekvivalentan termin a označava postupak sprečavanja i suzbijanja bolesti. Odnosi se na sva područja aktivnosti pojedinca i društva radi zaštite zdravlja. Higijenom odnosno sanitacijom se vrši i uništavanje štetnih mikroorganizama u hrani odgovarajućim preventivnim postupacima kao što je sterilizacija, dezinfekcija ili druge metode.

Sanitacija se provodi prvenstveno iz razloga kako bi se smanjio ukupan broj mikroorganizama. Postupci sanitacije mogu se podijeliti na čišćenje, pranje i dezinfekciju. Čišćenje i pranje su postupci uklanjanja vidljivih nečistoća. Savjesnost i odgovornost je esencijalna za sve koji rade u proizvodnji i prometu hrane. Mnoge procedure se ne mogu neprekidno kontrolirati u proizvodnji, a neznanje i neodgovornost je najčešće uzrok grešaka koje se čine u pogledu kršenja proizvodnje i prometovanja. Kod uvođenja međunarodnih standarda, a posebno osiguranja kvaliteta kao i sistema upravljanja zdravstvenom sigurnosti, higijena i sanitacija pripada području preduvjetnog programa (PRP). Ovi zahtjevi definirani su međunarodnim standardima ISO, Codex alimentarius, kao i regionalnim (CEN) te nacionalnim standardima i drugom nacionalnom legislativom. Preduvjetni program PRP podrazumijeva da se opasnosti u hrani i kritične kontrolne tačke (CCP) mogu analizirati tek nakon uvođenja dobre higijenske prakse (GHP). Prvi preduvjet je uspostavljanje lične/osobne higijene svih zaposlaneih lica, zatim higijene strojeva i radnih površina, higijene mokrih čvorava i zajedničkih prostorija kao i higijene kruga te ostalih entiteta. Način održavanja higijene uslovljen je odgovarajućom legislativom, koja se odnosi na sistemska rješenja, upotrebu dozvoljenih sredstava za pranje, detredženata, sredstava za dezinfekciju, dezinsekciju, deratizaciju i drugih.Dobrom higijenskom praksom (GHP) i sprovođenjem preduvjetnog programa (PRP) mogućnost kontaminacije opasnim-patogenim mikroorganizmima svodi se na minimum. Postupak čišćenja, pranja a nakon toga dezinfekcije naziva se sanitarna procedura uz često korištenje termina standardna sanitarna operativna procedura (SSOP).Izbor postupka čišćenja i pranja, kao i vrsta sredstava za dezinfekciju je esencijalan zbog više razloga. Sredstava za čišćenje moraju ostraniti grube nečistoće, pranjem se ostranjuju „fine“, a dezinfekcijom uništavju eventualno zaostali mikroorganizmi.

28Biohemija hrane I, Midhat Jašić,Lejla Begić,Univerzitet u Tuzli,2008,169

51


Slika 3.6.1. Štete kod loše i koristi od dobre higijenske prakse

Međutim, ostatak-rezidue sredstava za higijenu i dezinfekciju i njihov naknadni kontakt sa hranom nosi velike opasnosti po zdravlje konzumenata takve hrane. Nedovoljna efikasnost sredstva za dezinfekciju takođe nosi visok rizik, jer su uvjeti u proizvodnji hrane obično povoljni za razvoj rezidua mikroorganizama (Slika 2 b i c).Danas se koriste brze metode i tehnike za validaciju higijene i sanitacije (trakice i luminometrijske tehnike-ATP bioluminiscencija) uz klasične mikrobiološke analize rezidua mikroorganizama kao i hemijske analize na ostatke sredstava za čišćenje.

a) b) c) Slika 3.6.2. Najčešći prenosioci mikroorganizama (a); rast bakterija (b ic)

Bakterije se razmnožavaju prostom diobom. U idealnim uslovima vrijeme genaracije bakterijatra je oko 10 minuta, a to znači da od jedne bakterije može nastati 1 000 000 bakterija za 3 sata i 20 minuta.Najčešći prenosnici mikroorganizama na hranu su: ljudi, štetočine, zrak, voda, životinje i ptice, sirova hrana, zemlja i otpaci. U javnom zdravstvu i prehrambenoj industriji kao štetočine najčešće se navode: glodari (pacovi i miševi), bubašvabe, muhe, mravi, ptice i ose. Za dobivanje higijenski sigurnog i zdravstveno ispravnog prehrambenog proizvoda neophodno je za svaki dio pogona, odnosno uređaje u pogonu, isplanirati održavanje higijene. Planiranje održavanja higijene obuhvata: plan pranja i čišćenja, plan dezinfekcije, dezinsekcije i

52


deratizacije i plan higijenskog monitoringa. Plan pranja i čišćenja sadrži informacije o vrsti sredstva za pranje, koncentraciji sredstva, metodi pranja i čišćenja, vremenu trajanja pranja i čišćenja i učestalost. Plan dezinfekcije sadrži informacije o vrsti sredstva za dezinfekciju, njegovoj koncentraciji, načinu izvođenja, vremenu trajanja dezinfekcije i učestalost. Plan dezinsekcije i deratizacije sadrži informacije o vrsti sredstva za dezinsekciju, odnosno deratizaciju, i načinu izvođenja dezinsekcije, odnosno deratizacije i učestalost. Sredstva za pranje mogu se klasificirati po različitim kriterijumima. Često su ista sredstva za pranje i sredstva za dezinfekciju, pa se u tom smislu savremena sredstva za pranje i dezingkciju mogu svrstati u tri osnovne klase:

tradicionalna: pjene, CIP sredtva sredstva bez klora sredstva sa smanjenom ograničenom tokisičnosti i korozivnosti

Klor se koristi u obradi vode za piće, bazena za plivanje itd., da ubije bakterije i druge mikroorganizme. Klor se koristi za dezinfekciju vode, za dezinfekciju i izbjeljivanje papira i tkanina. Korištenje kao bojni otrov za vrijeme I svjetskog rata ali je zamjenjen praktičnijim sredstvima. Upotreba klora za bjeljenje industrijske celuloze, lana, pamuka i dezinfekciju vode zasniva se na njegovom oksidacionom dejstvu. Klor se dosta koristi za izradu produkata koji se koriste u svakodnevnici - boje, namirnice, insekticida, plastičnih masa, naftnih produkata, lijekova, rastvarača i bojnih otrova. Klor se koristi i za dobivanje klornog kreča. Sam po sebi, kao gas ili kao tekućina, može biti veoma iritantan i toksičan, i ostaci pesticida koji sadrže klor su glavni problem kada dolaze iz neorgansko-uzgojene hrane. Postoji i zabrinutost oko kloroforma-isparljive tečnosti koja može biti spontano formirana iz klorisane vode i imati toksične efekte. Domaće aktivnosti, kao što je vruće tuširanje, čini se da su jedne od glavnih uzroka izloženosti kloroformu i ovo izlaganje očigledno nebi bilo moguće da nije klorinacije vode za piće.Prilikom izbora deterdženta mora se voditi računa o tipu nečistoće i o vrsti površine koja se pere. Deterdženti koji u svom sastavu imaju kloride djeluju korozivno i na nehrđajući čelik. Jako alkalni deterdženti djeluju korozivno na staklo, aluminijum i kalaj, kao i na obojene površine. Dodavanjem silikata u deterdžentu može se smanjiti korozivno djelovanje na metale.

Slika 3.6.3. Molekula deterdženta i formiranje micele Sredstva za pranje sadrže površinski aktivne tvari koje stvaraju pjenu – tenzide. Površinski aktivna jedinjenja deterdženata se sastoje od:

· hidrofobnog repa · hidrofilne glave

53


a) b) c) d)Slika 3. 6.4. Mehanizam uklanjanja nečistoća- a) deterdžent dodan u vodu, b) i c) približavanje

mastima ili proteinima d) masnoću podiže sa površina

Koncentracija aktivne tvari je vrlo bitna. Adekvatna sanitacija ovisi o samom karakteru nečistoća. U mesnoj industriji najveći problem predstavljaju masnoće u formi tankih filmova masnih nakupina ili u obliku krupnih krustracija. U mliječnoj industriji najveći problem predstavlja mliječni kamenac itd. Postoje tipovi deterdženata koji su bezopasni, dok neki djeluju toksično, iritirajuće, korozivno itd.

Za odmašćivanje se koriste bazna sredstva, a za skidanje kamenca kisela. Od baza najviše se koristi natrijev hidroksid koji djeluje dubinski i dobro otapa bjelančevine. U baznim sredstvima često se nalazi i natrijev hipoklorit, koji ima dobro dezinfekcijsko svojstvo, te ovisno o koncentraciji i svojstvo izbjeljivanja. Kisela sredstva najčešća su azotna, fosorna ili limunska kiseline koje ujedno imaju i dezinfekcijski učinak. Nakon sanitarnog pranja, kada se utvrdi da više nema prisutnosti organskog onečišćenja kreće se na završnu dezinfekciju, bez obzira što samo sredstvo za pranje ima dezinfekcijski učinak.

Slika 3.6.5. Tipovi deterdženata obzirom na toksičnost

Dezinfekcija. Dezinfekcija je postupak smanjenja–redukcije na prihvatljiv nivo mikrobioloških kontaminanata. Metode dezinfekcije mogu biti:

mehaničke, kao što je čišćenje, pranje, sedimentacija, ventilacija, filtriranje; fizikalne, kao što je tretman povišenim temperaturama i elektromagnetno zračenje kemijske, kao što je primjena hemijskih sredstava – dezinficijensa.

Za dezinfekciju se koriste sredstva sa širokim spektrom djelovanja na bakterije i viruse. Moraju imati brzo početno djelovanje i biti stabilna pri svakom pH. Ne smiju biti otrovna za ljude i životinje niti izazivati koroziju te ne smiju imati neugodan miris i ostavljati mrlje. Dezinfekcija se mora obavljati u postrojenjima za proizvodnju hrane, na radnim površinama kao što

54


su pogoni, skladišta, garderobe, sanitarni čvorovi, zajedničke prostorije, vozila za prijevoz prehrambenih namirnica (meso, mlijeko i sl.), klimatizacijske komore i ventilacioni kanal, sistemim za odvod otpadnih voda, krug tvornice kao i prilazni i unutarnji putevimi.Dezinfekciona sredstva su većinom protoplazmatični otrovi koji djeluju prema osjetljivosti mikroorganizama na razne djelove mikrobne stanice. Uopšteno, dezinficiona sredstva djeluju: koagulacijom (alkohol, fenol, formaldehid, soli teških metala), oksidacijom (H2O2, KMnO4) i hidrolizom (kiseline, alkalije).

a) b)Slika 53.6.6. Pojednostavljeni mehanizam djlovanja dezinfekcionog sredstva na ćeliju

bakterije: a) zdrava ćelija, b) ćelija nakon dezinfekcije

Dezinficiona sredstva mogu biti kiseline koje djeluju H+ ionom, čija efikasnost ovisi od stepena disocijacije. Neorganske kiseline HCl i H2SO4 koriste se u koncentraciji od 1,5 do 5%. Od alkalija koriste se KOH, NaOH, i NH4OH. Najznačajnija dezinfikciona sredstva su: klorni dezinficijensi, fenolni preparati, kvaternerni amonijevi spojevi, amfoterne materije i jodofori. Dezinfekcija se najčešće vrši preparatima na bazi klora i to trikloro izocijanuričnom kiselinom.

Tabela3.6.1.Vrste dezinfekcionih sredstava na osnovu kemijskih osobina

55

Vrsta dezinficijensa

Primjer sredstva za dezinfekciju / efikasna koncentracija

Kiseline borna kiselina, 1-2 % rastvor persirćetna kis.,0.7-0.8 % rastvor

Alkalije kaustična soda, 1-2 % rastvor živi negašeni kreč, krečno mlijeko

Alkoholi etanol, 70 % rastvor metanol, 70%

DeterdžentiNa-lauril-sulfat, 0.1-0.2 % rastvor

kvaterne amonijeve baze (1:30 000)

Fenoli krezol, 0.5 % rastvor heksahlorofen, 0.001-0.002 %

Halogenidi hlorni kreč, kaporit, jodofori Luglov rastvor, 5 % joda + 10 % KJ

Osidansi vodonik-peroksid kalijev-hipermanganat

Soli teških metala soli žive, 0.1 % HgCl2 rastvor soli srebra, AgNO3

Aldehidi formaldehid, 37 % rastvor glutaraldehid, 2 % rastvor

Boje akridinske boje, 1:2 000 000 trifenilmetanske boje, 1:10 000

Gasoviti dezinficijensi etilenoksid, 400-800 mg/l B-propiolakton


Fumigacija. Fumigacija je postupak uništavanja insekata i drugih štetočina plinovitim jakim otrovima (T+). Najčešće korišten fumigant je fosforovodik (PH3) i to za fumigaciju žitarica: pšenice, kukuruze, ječma, zobi, raži, riže soje i dr. Fosforovodik se razvija iz aluminijevog ili magnezijevog fosfida djelovanjem vlage i temperature iz zraka. Zbog niskog vrelišta može se koristiti i kod nižih temperatura, ali u tom slučaju se produžuje ekspozicija. Za fumigciju se koristi i plin metilbromid (CH3Br), koji takođe spada u vrlo jake otrove (T+).Svaka vrsta proizvodnje zahtjeva studiozan i sistematičan pristup odabiru sredstava za higijenu i sanitaciju. Obzirom na nivo efikasnosti sredstava za pranje, čišćenje i dezinfekciju potrebno je pri uspostavljanju SSOP odabrati nejefikasnije doze i koncentracije kao i odrediti vrijeme izloženosti - ekspoziciju. Rezidue mikroorganizama kao i sredstava za higijenu i sanitaciju mogu biti opasne po zdravlje konzumenta zbog čega je neophodno uspostaviti njihov neprekidan monitoring.

3.7. Teški metali kao ostaci- rezidue

Teški metali se zovu zbog toga što imaju gustinu veću od 5 g/cm3. U hrani se mogu naći u sastavu okolišnih kontaminanta. U toksične metale se ubrajaju metali koji nisu biogeni i djeluju isključivo toksično kao što su: olovo, živa, kadmij, arsen, talijum i uranijum. Neki teški metali su neophodni za žive organizme (biogeni) kao što su: cink, željezo, molibden, mangan, kobalt i selen. Značajniji izvori zagađivanja teškim metalima su: saobraćajna sredstva, metalska industirja, rudnici, topionice metala, organska i mineralna đubriva i urbani otpad. Teške metale biljke prvenstveno usvajaju preko korjena iz zemljišnog rastvora, a manjim djelom i preko nadzemnih organa iz atmosfere. Usvajanje i nakupljanje elemenata u biljkama zavisi od brojnih endogenih i enzogenih činilaca. Najvažnije kemijske grupe za koje se vezuju metali su: sulfhidrilna, fosforilna, amino i imino, karboksilna i fenolna.Dozvoljene vrijednosti unosa Pb, Cd, Hg u čovjekov organizam prosječne težine od 70 kg je:

3 mg olova 0.5 mg kadmija 0.3 mg žive

Dopuštene količine metala i nemetala u namirnicama moraju vetano za maksimalno dopuštene količine metala i nemetala udovoljavati zahtjevima predviđenim propisima Europske unije, Svjetske zdravstvene organizacije i Organizacije za poljoprivredu i prehranu (Codex Alimentarius commission WHO/FAO).«Olovo, ako se unese u organizam se deponuje i akumulira 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. Najčešći izvori olova su sagorijevni gasovi automobila, slikarske boje, hrana, voda, glineno suđe za kuhanje hrane, staklena ambalaža, konzerve, cigarete i drugi. Olovo je poznato od davnih vremena (~ 1000. godine prije Krista). Ime je dobio od latinske riječi plumbum što znači tekuće srebro. To je mekani, mutno sivi metal koji potamni na zraku od stvorenog zaštitnog sloja oksida i karbonata. Otporan je na koroziju a topljiv je samo u oksidirajućim kiselinama, kao što je nitratna. Netopljiv je u sulfatnoj kiselini do masenog udjela 80% zbog stvaranja netopljivog PbSO4. Olovo je vrlo otrovan metal, naročito opasan zbog svog kumulativnog efekta. Spojevi su mu također otrovni ako se unesu u organizam. Toksičnost olova je dokazana a pretpostavlja se i njegovo kancerogeno djelovanje. Kako se olovo deponira u kostima, a manjim dijelom u ostalim tkivima, stvara se pretpostavka dostizanja toksičnog djelovanja sa svim mogućim štetnim posljedicima Ima ga u mnogim bojama i antikorozivnim sredstvima. Toksičan vec u malim količinama. Osobito su ugrožene trudnice (moguće oštećenje embrija) i djeca. U većim koncentracijama može izazvati i trajna oštećenja mozga. Olovo i olovni spojevi su otrovni, a njihova

56


toksičnost temelji se u selektivnom i ireverzibilnom zadržavanju u živčanim stanicama, te utječu na strujanje iona natrija, kalija i kalcija. Trovanje olovom zove se saturnizam.Živa (Hg) u hranu dolazi najčešće upotrebom pesticida, a koristi se i u kozmetici za smanjenje rasta bakterija. Nastaje i kao produkt sagorijevanja uglja. U hrani se najčešće nalazi u vodi i ribama. Živa je toksična i kao elementarna i u svim svojim spojevima. Simptomi trovanja javljaju se u organima za varenje, a zatim u nervnom sistemu. Unos pektina i aliginata može smanjiti resorpciju žive. Toksični unos: (metalne pare, izlaganje čovjeka) = 44 mg m^-3 (8 sati). Smrtonosna doza: LDˇ50 (metalne pare, udisanjem, kunić) = 29 mg m^-3 (30 sati)Opasnosti: Živine pare su otrovne ako se udahnu i ne bi smjele prijeći 0,1 mg m^-3 u zraku. Svi živini spojevi su otrovni, a posebno metil-živa. Živa utječe na središnji živčani sustav.Živa pravi spojeve u kojima ima oksidacijski broj +1 i +2 među kojima je veliki broj soli i organometalnih spojeva tipa HgR2 (R = alkili, alkoksili, halogen alkili i sl.) i tipa RHgX (X=halogeni atom). Spojevi oksidacijskog broja +1 odvode se od iona Hg2+, a živa je u njima dvovalentna. Zbog veličine iona Hg2+ velik broj živinih spojeva je kovalentan. Svi živini spojevi su otrovni.Živini(I)- halogenidi su Hg2Br2, Hg2F2, Hg2I2 i Hg2Cl2. Svi halogenidi, osim Hg2F2, netopljivi su u vodi. Živin(I)-klorid poznat je pod nazivom kalomel i koristi se u medicini kao purgativ te kao insekticid. Dobiva se precipitacijom iz otopine klorida kao bijeli kristal. Živini(II)-halogenidi su HgI2, HgCl2 i HgBr2. Živin(II)-jodid otapanjem u višku jodidnih iona daje stabilan tetrajodomerkurat(II)-ion HgI42- koji se kao zalužena otopina naziva Nesslerov reagens i upotrebljava za dokazivanje i određivanje amonijaka. Živin(II)-klorid korozivna je i jako otrovna tvar. Živin(II)-oksid (HgO) dobiva se kao narančasto-žut prah dodatkom NaOH otopini s Hg2+ ionima. Zagrijavanjem se raspada na elementarne sastojke.Živin(II)-sulfid (HgS) javlja se u dvije modifikacije, crvenoj koja se u prirodi nalazi kao crveni mineral cinabarit i crnoj.Živin(II)-sulfat (HgSO4) sa sulfatima alkalijskih metala stvara dvosoli. Živin(II)-fulminat (Hg(OCN)2) široko je upotrebljavani detonator za eksplozive. Millonova baza, (Hg2N)OH, kao reagens se upotrebljava za dokazivanje bjelančevina.Ako živa dosije u vodenu sredinu, mikroorganizmi je prerađuju tako da nastaje metaloorgansko jedinjenje koje se rastvara u mastima.Mnoge tragične događaje su izazvala baš organska jedinjenja žive na primer u Japanu, Gvatemali, Iraku, Pakistanu. Svi ti slučajevi su bili izazvani korišćenjem namirnica koje su bile zatrovane živom. U Iraku je 1971-1972 pomrlo preko 3000 ljudi zbog korišćenja pšenice koja je u sebi sadržala fenilžive. Unošenje alkalnih jedinjenja žive u ljudski organizam živa pomoću krvotoka dolazi do moždanih stanica onemogućavajući mozgu doliv krvi i izazivajući poremećaje u nervnom sistemu. Katjoni žive Hg2+ i Hg22+ imaju različite osobine. Kation Hg22+ pripada I grupi kationa, a kation Hg2+ II.Već koncentracije žive od 30 mikrograma/litar krvi snažno utječu i mijenjaju hormonsku produkciju odnosno funkciju posteljice, a teški metali prolaze placentarnu barijeru, tako da bez poteškoća mogu dospjeti u krvotok fetusa. Ispitivanja pokazuju da u većini industrijski razvijenih zemalja koncentracija žive u krvi trudnica iznosi 3 do 10 mikrograma/litar, a u ekološki opterećenim regijama ili kod specifičnih zanimanja ove vrijednosti leže i u znatno višem području. Vrijednosti preporučene od strane svjetske zdravstvene organizacije (WHO) uzimaju za gornju granicu koncentraciju žive od 50 mikrograma/litar. Štetno djelovanje žive se ogleda prije svega u štetnom utjecaju na živčani sustav fetusa u razvitku, a veće koncentracije (npr. nakon oštećenja pogona za proizvodnju i sl.) mogu dovesti do spontanih pobačaja i malformacija nerođenog djeteta.Iako se može voditi rasprava o vrijednosti ovog in vitro eksperimenta i funkciji organa izdvojenog iz funkcionalne jedinice, rezultati ovog pokusa zabrinjavaju, a znanstvenici s pravom postavljaju pitanje revizije dopuštenih koncentracija žive i dozvoljenih granica za uvjete rada. Živa je veoma otrovni metal bilo u obliku pare ili sitnih kapljica. Živa za ljudski organizam nema nikakvo korisno djelovanje, te može biti štetna čak i u malim količinama. Trovanje živom zovemo merkurijalizam.

57


Kadmij (Cd). Kadmij 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. Zbog obojenja nalazimo ga u mnogim bojama - crvenoj, naranđastoj i žutoj. Uobičajeni stabilizator pri proizvodnji PVC-a namijenjenog elementima građevinske stolarije (profili prozora i vrata) i lakovima otpornim na povišene temperature. Pri kratkotrajnom trovanju izaziva groznicu, pri dužoj izloženosti izaziva gubitak osjeta mirisa, oštećenje bubrega, pluća i koštane srži. Kadmij, kemijski spojevi i njegove otopine su vrlo otrovne. Zbog brze hlapljivosti predstavlja potencijalnu opasnost od trovanja. Kadmij se akumulira u jetri i bubrezimaKadmij (Cd) je metal, relativno je rijedak, mekan je i može se rezati nožem, plavo-srebrnkaste je boje, da se kovati. Stabilan je u zraku pri sobnim temperaturama. Otapa se u kiselinama i to mnogo lakše u oksidirajućim, a ne otapa se u lužinama. Otkrio ga je u Njemačkoj 1817. godine Friedrich Strohmeyer. Najčešće se nalazi u spojevima sa kisikom ili sumporom ili kao nečistoća u cinku i izolira se pri proizvodnji cinka. Čest je u baterijama, oko tri četvrtine, a ostatak u pigmentima ( žuti, narančasti, crveni ), prevlakama, oplatama i stabilizatorima plastike. Hrana je također izvor kadmija. Biljke sadrže male ili umjerene količine kadmija, koje se apsorbiraju iz zemlje, a prerađena riža, brašno ili šećer imaju veće količine kadmija od neprerađenih. Kava i čaj mogu sadržavati visoke količine kadmija, kao i jastozi, kamenice i druge školjke. Visoke količine mogu se naći i u jetri i bubrezima odraslih životinja. Cigarete su također značajan izvor ovog elementa. Iako inače sadrže manje količine nego hrana, pluća absorbiraju kadmij mnogo bolje nego želudac. Kutija cigareta sadrži 20 mcg kadmija, oko 30% toga se apsorbira u plućima a ostatak odlazi u atmosferu. Isto vrijedi i za marihuanu. Također su ljudi koji žive u industrijskim zonama, gdje se radi sa kadmijem, izloženi trovanju putem zraka, vode, hrane. Ljudi tijekom dana uzmu gutanjem i inhalacijom oko 20 do 40 µg kadmija, ali samo 5-10%toga se apsorbira. Nakon apsorpcije kadmij se prenosi krvlju vezan na albumin. Razina kadmija u ljudskom tijelu povećava se s godinama, do 50-tih, a zatim opada. Kadmij nije prisutan kod novorođenčadi i ne prolazi kroz posteljicu, pa je fetus siguran od trovanja. Smrtonosna doza kadmija primljena gutanjem je oko 350 - 8900 mg. Kadmij nema nikakve svrhe u ljudskom tijelu. Sam element i njegovi spojevi otrovni su čak ipri niskim koncentracijama i akumuliraju se u organizmu i eko sistemu. Jedan od razloga njegove otrovnosti je taj što se miješa u djelovanje enzima koji sadrže cink. Cink je važan element u biološkom sistemu, ali kadmij, iako dosta kemijski sličan cinku, očigledno ne odgovara kao zamjena. Udisanje kadmijeve prašine brzo dovodi do infekcije dišnih putova i problema s bubrezima, koji mogu završiti otkazivanjem bubrega i smrću. Gutanje i najmanje količine kadmija uzrokuje trenutno trovanje i oštećenje jetre i bubrega. Oštećenje bubrega kadmijem je nepovratno i ne liječi se s vremenom. Komponente koje sadrže kadmij također su kancerogene i mogu izazvati razne vrste raka. Pacijenti osim od oštećenja bubrega pate i od osteoporoze, osteomalacije (omekšanja kostiju) i oštećenja testisa, te gubitka spermatozoida. Izaziva bol u zglobovima i leđima i povećava rizik od fraktura. Kod kroničnih trovanja sama težina uzrokuje frakture.Neki pacijenti izgube i osjet njuha. Uzrokuje neplodnost, oštećuje živčani sustav, imunološki sustav i stvara psihičke poremećaje. Akutno izlaganje kadmijevim parama može izazvati simptome slične gripi, vrućicu i bol u mišićima. Simptomi se mogu javiti nakon tjedan dana od izlaganja. Simptomi upale javljaju se nakon par sati i izazivaju kašalj, suhoću i nadraženost nosa i grla, glavobolju, vrtoglavicu, slabost i bol u prsima. Kronično trovanje kadmijem naziva seouch-ouch (jap. itai-itai) bolest. To je bilo prvo trovanje kadmijem u svijetu, u Japanu 1950. godine. Ime bolesti dolazi od bolnih uzvika zbog boli u zglobovima i kralježnici. Da bi spriječili daljnju apsorpciju kadmija u organizmu preporučuje se uzimanje cinka, kalcija, selena, željeza, bakra i vitamina C. Najbolja zaštita je izbjegavanje kontakata s kadmijem, ne pušenje i izbjegavanje dima cigarete, izbjegavanje

58


prerađene hrane, kave, čaja i meke vode. Također se sprječava uzimanjem dovoljne količine cinka putem žitarica, mahunarki i oraha.

Tabela3.7.1.Količina kadmija kod čovjeka

KRV mg dm 3 : 0.0052KOSTI ppm 1.8

JETRA / ppm 2-22MIŠIĆI / ppm 0.14-3.2

DNEVNI UNOS: mg 0.007-3UKUPNA MASA U PROSJEČNOM

70 KG TEŠKOM TIJELU:mg 50

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. Arsen - jedan od najjačih poznatih otrova. U brojnim je spojevima raširen po cijeloj zemljinoj kori. Primjenjuje se u proizvodnji stakla, keramike, u slitinama olova i bakra, u proizvodnji mikročipova. Primjena arsenovih soli u impregnaciji drva u mnogim je zemljama zabranjena. Ima ga u pitkoj vodi i mineralnoj vodi. Veže se s proteinima u membrani stanice, pa ga eritrociti raznose po cijelome tijelu. zahvaća pluća, jetru, bubrege, mozak, nervni sustav i bijela krvna zrnca. Pri dugotrajnom utjecaju izaziva opadanje kose, razgradnju koštane srži, bolove u zglobovima, uzetost, plućni edem, pigmentaciju kože, zastoje srca i krvotoka... Simptomi variraju u svom intenzitetu pa se dugotrajno trovanje malim dozama ponekad pripisuje drugim uzrocima.Toksičnost anorganskog arsena poznata je još od antike. Velike oralne doze mogu dovesti do smrti. Manje doze izazivaju iritaciju želuca i crijeva sa boli, mučninom, povračanjem i proljevom. Gutanje anorganskog arsena dovodi i do smanjene proizvodnje crvenih i bijelih krvnih zrnaca što izaziva umor, abnormalni srčani ritam, oštečenje krvnih žila i narušenu nervnu funkciju koja se očituje kroz trnce u ekstremitetima. Najočitiji znak oralnog unosa anorganskih formi arsena u tijelo su promjene na koži u obliku tamnih mrlja te pojava bradavica na dlanovima, stopalima i torzu. Ove promjene vezuju se uz degradaciju krvnih žila u koži. Manji broj bradavica može prijeći i u rak kože. Oralni unos arsena povećava i rizik oboljenja od rakajetre, mjehura, bubrega, prostate i pluća. Anorganski arsen karcenogen je za ljude. Udisanje većih količina anorganskog arsena izaziva iritaciju grla i pluća, a potom i sve već navedene efekte kao kod oralne kontaminacije. Kontakt kožom može dovesti do iritacije, crvenila i oticanja, bez značajnijih internih efekata.Količina anorganskih spojeva arsena potrebna da izazove ozbiljne reakcije iznosi iznad 100 µg arsena po m za kratkotrajno izlaganje. Dugotrajno izlaganje nižim koncentracijama izaziva reakcije na koži te poremečaje cirkulacije i nervne funkcije. Udisanje anorganskog arsena negativno utječe na normalni razvoj fetusa. Arsen može preći kroz posteljicu do fetusa, a u malim količinama nađen je i u mlijeku dojilja. Bez obzira na sve negativne značajke djelovanja arsena, ispitivanjima je utvrđeno da male količine arsena u normalnoj prehrani (50-100 ppb) pridonose kvaliteti zdravlja. Ispitivanjima vršenim na životinjama utvrđeno je da one čija je prehrana sadržavla neobično male količine arsena nisu normalno dobijale na težini. Te ženke su teže ostajale skotne od onih čija je prehrana sadržavala uobičajene količine arsena, a njihova mladunčad su bila manja od uobičajenog i sklonija ugibanju u ranoj dobi. Nisu registrirana ikakva negativna djelovanja organskih spojeva arsena na čovjeka. Studije na životinjama pokazuju manju toksičnost od anorganskih oblika, a neki složeniji organski oblici su doslovno netoksični. Kod djece uz standardne načine unosa arsena u tijelo kao kod

59


odraslih, povečan je unos zbog uobičajne aktivnosti ruke-usta i čestog kontakta s zemljom. Svi utjecaji na zdravlje kod odraslih javljaju se i kod djece s tim da dugotrajno izlaganje arsenu kod djece može izazvati i niži IQ. Djeca također manje učinkovito od odraslih prevode anorganske forme arsena u manje štetne organske pa je i stoga opasnost za njih veća. Postoje specifični i visoko osjetljivi testovi kojima se utvrđuje prisutnost arsena u tijelu preko analiziranja krvi, urina, kose ili noktiju. Najpouzdanije je ispitivanje urina. Ovi testovi utvrđuju ukupnu prisutnost arsena, a ne određuju vrste spojeva. Stoga rezultati mogu biti zavaravajući jer velike količine zanemarivo toksičnih organskih formi također će dati velika očitavanja arsena. Pošto većina arsena napusti tijelo kroz urin u roku par dana ovim testom se ne može utvrditi izlaganje arsenu u daljoj prošlosti. Za takva ispitivanja testiraju se kosa ili nokti koji pokazuju izloženost kroz zadnjih 6 do 12 mjeseci. U Europi je arsen bio 'kralj svih otrova' još od doba Rima, pa preko srednjeg vijeka i kroz renesansu. Mineralni oblici arsena poznati su još od 4. stoljeća prije Krista, a otkrivanje elementarnog arsena pripisuje se njemačkom učenjaku Albertusu Magnusu 1250. god. Prve precizne upute za dobivanje metalnog arsena vezuju se uz Paracelzijusa, fizičara i alkemičara kasnog srednjeg vijeka koji se smatra ocem moderne toksikologije. Rimljani su spominjali i radio koristili arsen kao otrov zbog njegove bezbojnosti i bezmirisnosti, teške detekcije u hrani i vodi, teške detekcije trovanja arsenom i prije svega lake dostupnosti svim slojevima društva. Svoje neprijatelje su ubijali velikim dozama arsena ili pak polaganim i postupnim trovanjem manjim dozama, koje bi dovelo do smrti u patnjama. S vremenom je najomiljeniji otrov postao arsen III oksid, smrtonosan u količini veličine zrna graška. U Rimu je trovanje zbog najrazličitijih interesa bilo toliko često da je 82.god. B.C. diktator Lucius Cornelius Sulla izdaoLex Cornelia, vjerojatno prvi zakon kojim se zabranjuje trovanje. I u renesansi praksa trovanja nastavlja cvjetati. Zapisi sa gradskih vijećaFirence imenuju žrtve, cijene i ugovore, datume izvršenja trovanja i isplatu novca. Spominje se tako žena imenom Toffana koja je proizvodila kozmetiku koja je sadržavala arsen i obučavala je druge žene kako da je koriste. Druga žena, imenom Hieronyma Spara, održavala je seminare o korištenju arsena za ubojstva grupi mladih oženjenih firentinskih dama koje su htjele postati mlade, bogate udovice. Izvorispominju smrti uzrokovane kozmetikom koja sadrži arsen i kroz 20. stoljeće.Bakar - unatoc tvrdnjama o neskodljivosti bakrenih cijevi za pitku vodu, najnovija su istrazivanja potvrdila da jedna litra vode iz novih bakrenih instalacija sadrzi cak 4,7 mg bakra (ako pH-vrijednost vode pokazuje laganu alkalicnost).U starijim instalacijama unutrasnje se povrsine cijevi s vremenom prekrivaju slojem kamenca koji sprecava izravan dodir bakra i pitke vode. Stoga je vazna opca preporuka da se prije pijenja vode iz nove instalacije nekoliko minuta ispusta voda koja je duze stajala u cijevima (njome mozete zaliti cvijece). U pravilu, preporucuje se izbjegavanje novih bakrenih cijevi, posuda i ostali bakrenih predmeta u izravnom dodiru s hranom ili pitkom vodom. Mangan je u malim količinama važan za ljudski organizam i dnevno ga se ishranom moraunositi u količini 10-20 mg, a njegovo pomanjkanje usporava rast i skraćuje životni vijek jer sudjeluje u reprodukcijskim procesima. U tijelu ga nalazimo pohranjenog u kostima, jetri i bubrezima. Mangana ima u svakodnevnim namirnicama poputžitarica i različitih sjemenkama, osobito u kavi i čaju. U većim količinama mangan je otrovan. Trovanja nastaju udisanjem para mangana, prašine oksida (MnO2) ili nekog drugog spoja. Prvi vanjski znaci trovanja su umor, iscrpljenost, klonulost mišića. Nakon toga slijede napadaji smijeha i plača, a oboljela osoba sklona je i samoubojstvu. Osoba koja pati od trovanja manganom također ima problema sa kratkoročnim i dugoročnim pamćenjem. Uz prije navedene simptome može se javiti i manjak apetita. U kasnoj fazi javlja se drhtavica kao i simptomi Parkinsonove bolesti i skleroze nakon čega za oboljelog više nema lijeka. Dozvoljena koncentracija mangana u radnim prostorijama je do 5 mg u m3 zraka, a u vodi za piće 0,05 mg/l. Povećana koncentracija mangana u krvi pronađena je kod pacijenta oboljelih od ciroze i hepatitisa, kao i kod onih koji su doživjeli srčani udar. Visoku razinu mangana u krvi također može izazvati i

60


hranjenje bez sudjelovanja digestivnog sustava, primjerice intravenozno hranjenje. Trovanje manganom najčešće dolazi kao posljedica boravka u okolišu zagađenom industrijom. Jako opasna može biti onečišćena voda koja sadržava količinu mangana koja je iznad dozvoljene. Visoka razina mangana u vodi, osim što je štetna sama po sebi, također može biti izazvati i povećanje broja bakterija. Trovanju manganom posebice su izloženi radnici koji sudjeluju u obradi manganove rude, a posljedice trovanja primijećene su i kod radnika u industriji baterija i akumulatora. Neke vrste tamnih boja za kosu mogu sadržavati mangan pa bi njihovo dugoročno korištenje moglo izazvati zdravstvene komplikacije i probleme.Toksičnost mangana se razvila kod rudara kao rezultat apsorpcije mangana kroz respiratorni trakt. Prekoračenje, koje se dešava u jetri i centralnom nervnom sistemu, rezultira sa pojavom simptoma sličnih Parkinsonovoj bolesti. Toksičnost se također javila kod pacijenata koji su primali hranu koja je sadržavala mangan na infuziju. Simptomi su glavobolje, nesvjestice, abnormalne snimke magnentne rezonance i poremećaj jetre. Gornje granice unosa mangana je i dan danas teško odrediti. *

3.8. Migrirajuće grupe iz ambalaže i interakcija hrane i ambalaže

Posljednjih je desetljeća uočen brzi prijelaz s relativno inertnih, zbijenih, krutih i nepropusnih ambalažnih materijala (staklena i metalna ambalaža) na plastične materijale. To je stvorilo nove izazove u pokušaju izbjegavanja interakcije namirnica i ambalaže.Postoji nekoliko je tipova interakcije hrane i ambalaže:

prijelaz sastojaka ambalaže u namirnicu propusnost plinova, vodenih para i hlapljivih organskih spojeva ambalaže i namirnice prijelaz sastojaka namirnice u ambalažni materijal

Migracijski sastojci mogu biti monomerni i polimerni aditivi, uključujući produkte kemijske razgradnje tijekom procesa obrade, kao i ostaci polimernih otapala, katalizatori i sl.Ti onečišćivači, ukoliko je njihovo prisustvo u namirnici u količini većoj od dopuštene, u najgorem slučaju mogu biti toksični ili mogu na proizvod prenositi neprihvatljive mirise i okuse. Neispravno pakirana hrana potrošačima može biti prijetnja na četiri načina:

1. Slabija kvaliteta namirnice zbog interakcije s ambalažnim materijalom, tj. zbog prijelaza zagađivača iz ambalaže u namirnicu, te zbog kemijskih reakcija.

2. Namirnice mogu biti zagađene mikroorganizmima i zbog ulaska stranih materija (soli, tekućina, plinova) kroz ambalažu. To se događa uslijed narušenog integriteta ambalaže, a rezultat je propusnost za zagađivače.

3. Slabija kvaliteta namirnice zbog nedovoljne zaštićenosti od plinova i vodenih para, promjene temperature i fizičkih promjena.

4. Slabija kvaliteta namirnica zbog enzimskih/metaboličkih aktivnosti u samoj hrani.

Interakcije kao posljedica migracija predstavljaju možda najveći razlog za zabrinutost. Glavna posljedica migracija jest difuzija permeata, a brzina same difuzije ovisi o koncentraciji spojeva i uvjetima okoline. Mehanizmi koji uzrokuju prijelaz sastojaka iz ambalaže u namirnicu mogu se svrstati u sljedeće tipove:

1. Migracija sastojaka iz ambalaže u proizvod, tamo gdje postoji izravni kontakt između površine ambalaže i namirnice; to se događa, npr. u difuziji spojeva kao što su stiren i vinil-klorid monomeri (često kod plastične ambalaže).

2. Mogućnost da sama namirnica "razmoči" mobilne sastojke ambalaže; u tom se slučaju tekući ili plinoviti dijelovi namirnice raspršuju u materijal, nadimaju ga i omogućuju mobilnim sastojcima prisutnima u ambalaži da se rasprše u namirnicu.

** Mahan L. Kathleen and Sylvia Escott-Stump: “Food, Nutrition & Diet, Therapy“, Elsevier (USA) 2004

61


3. Sloj aditiva, prisutan na površini ambalaže kao kondenzat, prenosi se u namirnicu. To se, primjerice, može dogoditi u slučaju ambalaže suhe hrane gdje je prisutan mali međusobni kontakt i ne pojavljuje se direktna migracija, ali je površinski sloj ambalaže fizički prenesen na namirnicu.

4. Kemijski "napad" sastojaka namirnice na materijal ambalaže; događa se ukoliko neadekvatno lakirana limenka dođe u kontakt s kiselinama namirnice, što rezultira korozijom limenke. Tada i sama namirnica može biti zagađena metalnim ionima.

U praksi često nema oštrih distinkcija između navedenih individualnih mehanizama, već su oni uglavnom istovremeno prisutni u interakciji proizvoda i ambalažeu različitim omjerima. Ključ za prevenciju toga leži u upotrebi primjerenih metoda obrade koje omogućuju adekvatnu zaštitu. Zakonodavstvo o ambalažnim materijalima i njihovoj interakciji s namirnicama složeno je i stručno područje. Stoga bi ambalažerima često koristili savjeti stručnjaka koji bi ih vodili kroz labirint zakona. Treba imati na umu da svaka interakcija proizvoda i ambalažnog materijala predstavlja jedinstven slučaj koji zahtijeva posebno proučavanje. Izvozniku se tada savjetuje da potraži pomoć istražnih tijela za pakiranje i obradu hrane, odgovornih za zemlju iz koje proizvod dolaziEuropska unija je donijela okvirne smjernice s ciljem da materijali i predmeti, koji dolaze u kontakt s hranom ne bi ni po količini ni po sastavu ugrozili zdravlje potrošača ili uticali na promjenu hrane odnosno na senzorska svojstva hrane što znači da bi materijali i predmeti bili proizvedeni po dobrim proizvodnim načelima. Smjernice koje obuhvataju plastične ambalažne materijale predstavljaju tzv. specifične smjernice koje tretiraju problematiku pojedinog polimernog materijala. Tako npr. ograničenje količine vinil klorida prisutnog u plastičnim materijalima i predmetima obrađeno je u Smjernici 78/142/ EEC. Druga specifična smjernica o plastičnim materijalima 90/128/EEC kao i dopune ove smjernice donesena je na osnovu Okvirne smjernice 89/109/EEC kojom svi plastični materijali koji dolaze u kontakt sa hranom moraju odgovarati EU normama.

Tabela Aditivi 3.8.1. u plastičnim masama , mogu biti migrirajuće kemijske grupe u prehrambeni proizvod

Vrsta aditiva Funkcija- namjenaKatalizatori i inicijatori započinju proces polimerizacije između molekula monomera s

ciljem izgradnje makromolekula ( polimera ).Antioksidansi štite polimer od toplinske degradacijePlastifikatori smanjuju tvrdoću i čine materijal elastičnijimUV – stabilizatori povećavaju otpornost prema degradaciji uzrokovanoj UV

svjetlomAntiblokirajući agensi sprečavaju međusobno slijepljivanje plastikeAntistatici koriste se za uklanjanje statičkog elektriciteta u materijaluAntikondenzator sprečavaju stvaranje kondenziranih kapljica na transparentnom

filmuPunila koriste se u svrhu smanjenja troškova proizvodnje, a povećavaju

i barijerna svojstva materijala.Pigmenti i boje dodaju se s ciljem postizanja željene boje, a takođe predstavljaju

zaštitu prema UV i vidljivom svjetlu.Pjenušavci i agensi hemijske komponente koje se koriste u proizvodnji ekspandirane

plastike.

Legislativa se bavi sastavom materijala koji su uobičajeno u kontaktu sa prehrambenim proizvodima. Materijali treba da budu izrađeni tako da pri dodiru sa hranom njihovi sastojci ne

62


prelaze u nju na način da mogu ugroziti zdravlje potrošača ili dovesti do neprihvatljivih promjena u sastavu ili organoleptičkim osobinama prehrambenog proizvoda. Usaglašavanju propisa zemalja članica u vezi materijala i predmeta koji sadrže vinil klorid i koji se nalaze u kontaktu sa prehrambenim proizvodima i direktiva osnovni uslovima potrebnim za testiranje kretanja komponenti plastičnih materijala i predmeta u kontaktu sa prehrambenim proizvodima Tabela 3.8.1 Aditivi u plastičnoj ambalaži za pakovanje hrane

U "food-contact" zakonodavstvu usustavljena su dva tipa migracija: "specifične” i "globalne”. "Specifične migracije" označavaju one migracije sastojaka koje predstavljaju opasnost za zdravlje potrošača čak i kada su prisutne u malim količinama. U tom je slučaju potrebna rigorozna kontrola. Suprotno tome, koncept "globalnih migracija" usvojen je zbog regulacije ulaska sastojaka koji su, iako ne predstavljaju velik stupanj rizika, ipak nepoželjni.Adekvatna ambalaža štiti proizvod tokom njegova vijeka trajanja, održavajući ga svježim i neoštećenim, te mu na taj način osigurava kvalitetu. Unatoč tome, danas dobra ambalaža mora pružati i zaštitu od kvarenja namirnice. Kvarljivost, uključujući namjerno trovanje proizvoda ili bilo kakvu neprimjerenu akciju koja krši cjelovitost ambalaže, može prouzročiti ozbiljne rizike za zdravlje. Budući da je područje pakiranja hrane kompleksno, a uključene su različite kombinacije interakcija hrane i ambalaže, trenutno ne postoji jedinstvena regulativa za prehrambene proizvode.Migracije su daleko izraženije kod pakovanja tekućih proizvoda, kao i proizvoda sa povišenim sadržajem masti i ulja. Proces u kojem dolazi do prijelaza tvari iz ambalažnog materijala u namirnicu i obratnonaziva se migracija. Migracija je kombinacija dva procesa: difuzije i sorpcije. Količina migracije proporcionalna je polaznoj koncentraciji u plastici te je u pravilu uglavnom određena svojim difuzionim koeficijentom u plastici Migrant iz ambalaže kreće se radi koncentracijskog gradijenta difuzijom prema namirnici. Dolaskom na površinu materijala, desorbira se, a namirnica ga apsorbira. Ponovno slijedi difuzija u unutrašnjost namirnice, uslijed koncentracijskog gradijenta. Prema zakonskoj regulativi ukupni limit migracije tvari iz plastičnog materijala u namirnicu je 60mg/kg ili 10 mg/dm2. Ova vrijednost ne upućuje na neku određenu tvar, već na ukupnu migraciju svih tvari. Bitna je pri odabiru ambalažnog materijala jer je nužan inertan karakter materijala. Specifični limit migracije se određuje za svaku tvar toksičnih svojstava. Taj limit određen je zakonom.Plastični materijali su u tehničkom smislu čist polimer i aditivi. Različite vrste aditiva koje se koriste u proizvodnji plastične ambalaže kao što su toksični

vinil klorid bisfenol nonilfenol ftalati semikarbazid itd

vinil kloridbisfenol Anonilfenol

Bisfenol A i nonilfenol ksenoestrogeni - reproduktivna i razvojna toksičnost

63

Cl

HO OHHO


ftalatiKsenoestrogeni - reproduktivna i razvojna toksičnost ali isto tako antiandrogeni; toksičnost za muški reproduktivni sustav

H2N-NH-CO-NH2semikarbazid

Semikarbazid produkt brtvila u metalnim poklopcima staklene ambalaže , slabi karcinogen. Budući da s jedne strane nije moguće izbjeći prisutnost određenih aditiva u plastičnom materijalu (npr. antioksidanata), a s druge strane nije poželjna migracija tih sastojaka u namirnice, nastoji se razviti aditive s velikom molekularnom masom i slijedom toga malim koeficijentom difuzije. Druga mogućnost za smanjenje migracije je kemijsko spajanje aditiva na određene grupe atoma (umjetnog) plastičnog materijala.

TABELA 3.8.2. Maksimalno dozvoljeni toksični sastojaci ambalaže

Sastojak Sadržaj

Olovo < 0,5 mg/kgKadmij < 0,05mg/kgArsen < 0,1 mg/kg

Živa < 0,01mg/kgHrom < 0,1 mg/kgMolibden < 0,1 mg/kgBarijum < 0,5 mg/kgprimarnih aromatičniamina < 0,03 mg/kgsekundarnih aromatičniamina < 0,02 mg/kgperoksida < 1,1 mg/kg

U slučaju prelaska arome u ambalažu koeficijent raspodjele igra daleko važniju ulogu nego koeficijenti difuzije. Ako se promatra u nepolarnoj plastičnoj vrećici pakirana namirnica u kojoj se nalaze oslobođeni sastojci arome različitog polariteta, može već i pri vrlo niskim koeficijentima difuzije D već nakon nekoliko dana prodrijeti više od polovice ne polarne mirisne arome u ambalažu (npr. limun), dok polarna mirisna aroma za to treba nekoliko godina. Posljedica je iskrivljen aromatični profil za vrijeme skladištenja i time povezano umanjenje kvaliteta. Sastojci arome koji prodiru u ambalažu pri tome uopće ne moraju dospjeti do vanjske atmosfere nego se mogu sakupljati u tankom sloju blizu granične površine do namirnice.U slučaju da ambalaža preuzme komponentu živežnih namirnica u visokoj koncentraciji kao npr. masnoće, može visoka nakupina na graničnoj površini ambalaža/namirnica rezultirati bubrenjem sloja ambalaže. Time može doći do znatne promjene strukture karakteristika migracije ambalaže pri čemu se može izazvati ubrzana migracija komponenata ambalaže u namirnice. Polazište za matematično rješenje takvog procesa vrlo je kompleksno, budući da je potreban cijeli niz dodatnih koeficijenata raspodjele i difuzije, čije je područje važnosti ograničeno debljinama sloja koji pak ovise o vremenu.

64

O

O

O

O

R

R


Već iz praktičnih primjera može se primijetiti da su za optimalnu ambalažu u mnogim područjima primjene potrebne kombinacije različitih ambalažnih materijala s raznim karakteristikama. Teoretski ispitivanje stope migracije znači iznalaženje rezultante jednog niza uzastopno poredanih vrsta transporta. Složenost sastava komponenti koje migriraju iz plastičnih materijala povećava prisutnost laminata, adheziva i tiskarskih boja . Ukoliko su te komponente nisko molekularni spojevi, postoji mogućnost njihove migracije iz plastičnog materijala u proizvod.Drugi tip interakcija je značajan po nazivom barijerni efekat. Barijernim efektom se izražava intenzitet mogućeg prijelaza tvari iz okoline (gasovi i vodena para) kroz plastični materijal u zapakiranu namirnicu. Polietilen niske gustoće (LDPE). Otrovne kemikalije koje se koristi u proizvodnji: benzen, krom-oksida, cumen hidroperoxid, tert-butil hidroperoxid. Polietilen visoke gustoće (HDPE). Otrovne kemikalije koje se koristi u proizvodnji: krom-oksid, benzoil peroksid, hexan, ciklohexan. Polipropilen (PP) Otrovne kemikalije koje se koristi u proizvodnj: metanol, 2,6-di-tert-butil-4-metil-fenol, nikal dibutyl dithiocarbamatePolistiren (PS).Otrovne kemikalije koje se koristi u proizvodnji: Stirene, benzen, ugljik tetraklorid, polivinil alkohol, antimon oksid, tert-butil hidroperoxide, benzokinon.Polietilen Terephthalate (PET): Otrovne kemikalije koje se koristi u proizvodnji: antimon oksid, diazomen, olovo oksid.Toksičnost plastičnih masa može potjecati i od boja. Da bi se toksičnost izbjegla, od boja se zahtjeva:

- da ne migriraju iz plastičnih masa- da ne sadrže olovo, živu, arsen, kadmiji, berilij i selen iznad dopuštenih granica- da ne sadrže aromatske amine

3.9. Genetski modificirana hrana

Genetska modifikacija podrazumijeva izdvajanje odabranih gena iz jednog organizma (životinje, biljke, insekta, bakterije, virusa) i umjetno prebacivanje u kompletno druge vrste. GMO29 su rezultat biotehnologije, odnosno primjene genetskog inžinjerstva s namjerom mijenjanja određenih ciljnih karakteristika organizama. Geni su osnovna nasljedna jedinica, dio molekule DNK, koja se može umnožavati, rekombinirati i mutirati. Na taj način sam ili u interakciji s drugim genom ili genima i okolišem određuje neko svojstvo organizma. Genetska modifikacija može da ima za posljedicu promjenu pojedinih svojstava organizma akceptora – primaoca gena. Sam proces genetske manipulacije nije precizan jer geni ne djeluju izolirano već u interakciji sa drugim genima. Strani geni mogu promijeniti molekule i izazvati neočekivana svojstva kao što su toksičnost za ljudski organizam ili alergijske reakcije. Postupak stavljanja humanog gena u životinje, ribljeg gena u rajčici, gena insekta u krompiru sa svrhom da bi oni bili veći, jači, otporniji na insekte i herbicide, da bi bili ljepši i dugotrajniji, naziva se genetska manipulacija. Hrana porijeklom od GMO nije testirana kao što su to lijekovi, suplementi i aditivi. Za GM hranu nitko ne jamči sigurnost. Najveći proizvođači i izvoznici GM hrane su SAD, Kanada i Argentina.

Lijekovi i medicina mogu imati koristi od biotehnologija baziranih na GM kao što je dobijanje insulina, cjepivo protiv hepatitisa, monoklonska antitijela u dijagnosticiranju bolesti, liječenje patuljastog rasta, proizvodnja antibiotika, liječenje srcanog i moždanog udara. S druge strane

29Genetski modificirani organizmi

65


postoji oplemenjivanja i dobivanja organizama sa željenim svojstvima, povećanje prinosa i smanjenje troškova proizvodnje u primarnoj poljoprivrednoj proizvodnji (povrće, žitarice, uljarice.) Na poseban način, genetska inžinjerstva u agro-alimentarnom sektoru se manifestiraju u znatnom smanjenju upotreba pesticida koji zagađuju okolinu, poboljšanju konzerviranju hrane u svježem stanju i povećanju prinosa u klimatski neadekvatnim predijelima. Široko nezadovoljstvo po pitanju genetski modificirane hrane prouzročilo je velike pritiske na velike prehrambene tvrtke u Europi, te su neke od njih kao Carrefour, Sainsburi, Nestle i Unilever, javno odbacili upotrebu genetski modificiranog materijala u pripremanju prehrambenih proizvoda.

Slika 3.9.1. Čemu služe koji geni

Situacija je mnogo drugačija u USA, gdje je biotehnologija prihvaćena, zbog punog povjerenja koje je dato FDA (Food and drug administration) i EPA (Environmental protection agency), dvijema glavnim institucijama koje vode kontrolu po pitanju živežnih namirnica i ambijenta, ako jesu dale zeleno svijetlo za komercijalizaciju genetski modificiranih proizvoda, držeći da oni ne predstavljaju problem po zdravlje ljudi i okoline. U današnje vrijeme ne postoje još jasne znanstvene spoznaje o predviđanjima eventualnih rizika koji proizilaze od genetski modificiranih namirnica, kao i od eventaulnih interakcija između transgena i DNK u koji bivaju unešeni. Tehnologijom rekombinante DNA već odavno su stvorene kulture :

• 1992. Kina, duhan sa otpornošću na virus mozaične bolesti• 1994. USA, FLAVR SAVR rajčica sa bolji svojstvima skladištenja• 10 % svjetskih plodnih površina pokriveno GM usjevima do 1996. (175 miliona hektara u 16

zemalja)• Najzastupljeniji su duhan, pamuk, soja, kukuruz, uljana repica, rajčice i krumpir• Najčešća ugrađena svojstva: otpornost na viruse (40%), insekte (37%), herbicide (23%) i

bolja kvaliteta (1%)• Polovica svjetske populacije živi u zemljama u kojima je odobrena GM hrana

Zanimljiv podatak da je 1996. g. u svijetu pod GMO biljkama bilo zasijano 4,3 miliona jutara, 1997. g. 27.5 miliona jutara, a 1998. g. 69.5 miliona jutara (u ove podatke nisu uključene površine u Kini zasijane GMO biljkama). Najznačajnije osobine GMO biljaka su: visok prinos, otpornost na insekte i povećanje kvaliteta. U Europskom udruženju potrošača (European Consumers’ Organisation) zahtijevaju da se GMO proizvodi jasno deklariraju, da se GMO proizvodi potpuno odvajaju od ostalih proizvoda i da se na genetski modificiranim sirovinama i proizvodima nastave opširna istraživanja o njihovom utjecaju na okolinu i zdravlje ljudi. Uglavnom su prisutne genetske modifikacije kod žitarica, ali je aktuelno i kod nekih vrsta voća i povrća (krumpir, rajčica, i sl)

Problem genetskog modificiranja je što se on može dogoditi i između organizama koji ne pripadaju istoj vrsti. To je umjetni proces i ne odvija se u prirodi. Prisutna je tendencija oplemenjivanja i dobivanja organizama sa željenim svojstvima, povećanje prinosa i smanjenje

66


troškova proizvodnje u primarnoj poljoprivrednoj proizvodnji (povrće, žitarice, uljarice...). To nosi i određene rizike i posljedice koje bi mogle nastati, a ne mogu se dokazati u kratkom roku.

U Europskom udruženju potrošača (European Consumer’s Organisation) zahtijevaju da se GMO proizvodi jasno deklariraju, da se GMO proizvodi potpuno odvajaju od ostalih proizvoda i da se na genetski modificiranim sirovinama i proizvodima nastave opširna istraživanja o njihovom utjecaju na okolinu i zdravlje ljudi. Uglavnom su prisutne genetske modifikacije kod žitarica, ali je aktuelno i kod nekih vrsta voća i povrća (krompir, rajčica, i sl).

Tehnologija rekombinantne DNA (genetičko inženjerstvo) omogućava ugradnju stranih gena u DNA

Proizvodi od GM soje mogu da se nalaze se u sastavu: slatkiša, čipsa, čokolade (lecitin), krekera, jogurta, sladoleda, margarina, tjestenine, keksa, vitamina E (kozmetika, šampon, pjena za kupanje), dječja hrana itd. Osim toga bjelančevine iz soje prenose se u mnoge proizvode na bazi mesa kao što su nadjevi za raviole i torteline, a deklariraju se kao "biljne bjelančevine". Poznato je i sojino mlijeko koje se ponekad koristi kao surogat majčinog mlijeka, odnosno kao mlijeko u prahu za djecu koja ga toleriraju. Sojino brašno se miješa se sa običnim brašnom radi poboljšanja hranjivosti. Soja u raznim oblicima se nalazi u 90% keksa i pekarskih proizvoda radi povećanja prhkosti. Osim toga proizvodi od soje se koriste za proizvodnju sladoleda radi količinskog povećanja i elastičnosti. Lecitin iz soje ima ulogu emulgatora u čokoladi, snack proizvodima i pudinzima. Koristi se još za pripravljanje gotovih jela i suhomesnatih proizvoda. Kukuruz i proizvodi od kukuruza nalaze ogromnu primjenu u prehrambenoj industriji. Proizvodi od kukuruza nalaze se u sastavu: kruha, keksa, cerealija, praška za kuhanje, alkohola, slatkiša, kolača, sladoleda, vitamin C, margarin, čips, juha te mnogih lijekova.

67


Sve molekule DNA jednako su jestive Većina proteina predvidljivo se ponaša u probavnom traktu razlikuju se po biološkoj vrijednosti i

imaju različit koeficijent probabvljivosti

Iz kukuruza se dobija škrob koji s koristi u proizvodnji pudinga i kao sredstvo za ugušćivanje i želiranje u preradi voća i povrća. Od kukuruznog brašna se proizvode kukuruzne pahuljice, flipsi, čipsi , tortilje i drugi snack proizvodi. Derivati kukuruza ulaze u sastavu pekarskih proizvoda jer im se poboljšava izgled kore. Kukuruz se koristi kao surogat ječma u proizvodnji piva.EU legislativa vezana za GMO se postavila jasno i restriktivno uz mjere predostrožnosti sa intencijama zaštite zdravlja potrošača i životne sredine. Jasno je definiran domen i legislative, odobravanje, etiketiranje i sljedljivost vezano za GMO. Prisutni su sporovi sa velikim svjetskim proizvođačima i izvoznicima hrane.

Tabela br 2.3. GM biljni organizmi i njihova primjena u prehrambenoj industriji

rb

GM biljni organizmi

Proizvodi koji se dobivaju

1 Soja Ulje, sačma i pogače, kruh i brašno, mlijeko, umak, vegetarijanske kobasice i namazi, sojini odresci

2 Kukuruz Kukuruzno brašno i griz, škrob, ulje, kukuruzni sirupi i zaslađivači3 Pamuk Čips, krekeri, kolači, maslac od kikirikija

4 Krompir Čips, juhe, jela sa krumpirom, pite od povrća

5 Paradjaz Talijanska i meksička hrana, lazanje, pizza, umaci, juhe, salate od povrća

6 Papaja Pite od povrća, umaci, enzim papain

Novi prehrambeni proizvodi često se nazivaju “novel foods” ili nova hrana, koja oćenito podrazumijeva generički novu hranu. Novel food je hrana koja se prvi puta pojavljuje kao takva u svom izvornom obliku i koja do momenta odobravanja nije bila prisutna na tržištu. Postoje dvije osnovne grupe novel food:

- novel food baziran na GMO kao sirovinama u proizvodnji i- novel food koji nije iz GMO

Nove namirnice koje pripadaju tzv. novel food iz GMO trebale bi biti istih generičnih osobina sa prirodnim uzorkom. S obzirom na preoblikovanja genetske strukture takvi organizmi ne mogu biti apsolutno isti kao prirodni predložak. Zbog toga se smatra da takve sirovine u proizvodnji hrane zahtijevaju oprez, odobrenje i provjeru. U prometu moraju biti označavane i upozoravati korisnike o kakvim je proizvodima riječ, na sličan način kao aditivi i drugi dodaci namirnicama. Proizvodi koji sadrže genetski modificirane sastojke predmet su posebne procedure kojom se procjenjuju

68


opasnosti po okoliš. Savremena legislativa detaljno propisuje zahtjeve kod etiketiranja ovih proizvoda. Zemlje članice EU, u slučajevima opravdanih rizika po javno zdravlje ili okoliš, mogu kod Komisije zatražiti privremenu ili stalnu zabranu prometa određenim novim prehrambenim proizvodima na svojoj teritoriji.

3.10.Prirodno prisutne toksične tvari u hrani iz biljnih i životinjskih namirnica

Prirodno prisutne toksične tvari u hrani mogu biti iz biljnih i životinjskih namirnica. U hrani su prisutne kao prirodni toksini u biljkama, toksične tvari u gljivama, prirodni toksini koji se korisite 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.

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), lektinski30 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. Otrovi biljaka koji se ne nalaze u hrani su sljedeći: atropinska skupina, nikotini derivati, emetini derivati, kolhicin, akonitin, gelsemin, veratrin, strihnin, konin, cikutoksin i srodni otrovi, srcaniglikozidi, ricin, antihelmintici, eterična ulja

Inhibitori enzima. Primjeri inhibitora enzima su inhibitori kolinesteraza koji se mogu nalaziti u krompiru, rajčici i patlidžanima. Acetilholin je neurotransmiter31 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 biokemijske mehanizme. Glikoalkaloidi kao što su solanin i kaconin su antikolinesteraze. U krompiru je prirodno prisutan toksin solanin. Veće koncentracije solanina nalaze se u zelenom, proklijalom krumpiru. Djeluje tako što inhibira enzim kolin-esterazu. U manjim koncentracijama uzrokuje povraćanje i bolove u trbuhu, a veće koncentracije mogu biti teratogene.Inhibitori proteaza su proteini koji imaju sposobnost da inhibiraju proteaze. Poznatiji inhibitori proteaza se nalaze u sirovim sojinim zrnima, inhibitori proteaza interferiraju sa tripsinom i kimostripsinom, pankreasnim enzimima koji razlažu proteine. Sirovo sojino zrno sadrži visoku razinu tripsin inhibitora. Tripsin 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 gosipol32 otrov koji štiti pamuk od inskata. Ulje od pamuka se korsiti u prehrani pa se djelomično može pojaviti u formi rezidua.

30Engl. Chaconine, glikoproteinska substanca u krompiru.31Hemijska tvar u organizmu koja prenosi nervne impulse ili signale.32 Koristi se kao oralni kontraceptiv za muškarce u Kini.

69


Slika 6.1.1. Gosipol, polifenolni aldehid

Gosipol prolazi kroz stanicu i uzrokuje inhibiciju nekoliko enzima dehidrogenaza. Polifenoli, tanini i cijanogeni glikozidi. Poznati su štetni efekti po zdravlje nekih spojeva iz ove grupe. Mnogi od njih se primjenjuju kao supstance u proizvodnji lijekova. 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.Tanini se mogu, između ostalih namirnica, nalaziti u čaju, kavi i kakau. Nije utvrđeno da imaju štetno djelovanje na čovjeka. Kod in vivo eksperimenata, na životinjama ako se injektiraju, pokazuju karcinogena djelovanja. 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 najpotentnijih, brzodjelujućih poznatih otrova. Inhibira oksidativne procese u stanicama 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

BiljkaHCN

mg/100 gGlikozid

Gorki badem 250 AmigdalinKorijen kasave 53 LinamarinSirak33 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 biljaka 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.

33Biljna kultura,koristi se u prehrani ali i za izradu metli i četki.

70


Slika br.6.1.2. Linamarin i 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. Goitrogene34 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 aglutinaciju35 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.

Slika 6.1.3. Pirolizidii su alkaloidi koji sadrži nitrogen u heterocikličnom pirolizidinskom prstenu

Mnoge biljke iz familije Boraginaceae, Compositae i Leguminosae sadrže pirolizidin. U 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 djelovanja 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 protuotrov.

34 Brojne supstance poznate po mogućnostima inhibicije sinteze hormona štitne žlijezde35 Aglutinacija- sljepljivanje krvnih zrnaca.

71


Slika 6.1.4. Amanita phalloides i amatoksin (amanitin) toksin zelene pupavke

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.

orelanin muscarin ibotenična kiselina

muscimol psilocibin giromitrin

Slika 6.1.5. Kemijska struktura nekih otrova koje proizvode brojne vrste gljiva

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 muškatov orah i kakao.

Slika 6.1.6. Safrol, piperidin i nitrozopiperidin

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.

72


Tokisčne tvari u hrani animalnog porijekla. Iz grupe animalnih toksina najčešće se spominju histamini36 u školjkama i ribama toplih mora. Histamin se formira post mortem u ribama bakterijskom dekarboksilacijom iz amino kiseline histidina. Histamin nalazimo u procesiranoj hrani, ali i u siru, alkoholnim pićima (naročito crveno vino), kvascu, suhomesnatim proizvodima, senfu, čokoladi, zeljastom povrću, ali i nekim vrstama voća (jagode, tropsko voće, maline, orasi...). Naročito je opasan u školjkašima i sirovoj ili konzerviranoj plavoj ribi u kojoj nastaje u velikim količinama stajanjem ili neadekvatnim čuvanjem te izaziva vrlo jake histaminske reakcije, kao što su bol u trbuhu, grčevi, zatvor, kožni osip, ekcemi i glavobolja.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 se 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, i sl.

Od toksičnih tvari animalnog porijekla značajni su otrovi školjkaša i riba kao što su domoična kiselina, brevetoksini i okadaična kiselina.

3.11.Fizikalni činioci u hrani

Fizički hazardi, kao i biološiki i kemijski, mogu ući u proizvod u svakoj fazi proizvodnje. Postoje veliki broj fizičkih elemenata koji mogu ući u hranu kao strana materija. Neki se mogu smatrati makrobiološkim , ali samo neki od ovih ugrožavaju zdravstvenu sigurnost hrane. Ovdje se moramo vrlo pažljivo zapitati da li će neki fizički element ugroziti pomenutu zdravstvenu sigurnost hrane . Mora se imati na umu da uvjek proizvođač može biti kažnjeni za prisustvo takvih materija i kad one nisu hazardi, jednostavno jer takav proizvod ne odgovara željenom kvalitetu ili zahtjevu kupca. Fizikalni hazard predstvljaju strana tijela u hrani koja mogu uzrokovati ozljede, bolesti i psihološke traume. Čak 25% žalbi potrošača odnose se na fizikalne kontaminacije. Fizikalne opasnosti mogu se pojaviti u bilo kojoj fazi lanca. Fizikalne opasnosti dijele se na neradioaktivne (mehaničke) i radioaktivne kontaminacije. Fizikalne mehaničke opasnosti mogu izazvati pucanje zuba, posjekotine (usta, grlo), oštećenje tkiva, gušenje, mučninu, povraćanje, alergije, otrovanja. Sprečavanje ovakvih kontaminacija dio je HACCP sustava. Prema podrijetlu mehaničke opasnosti dijelimo na one mineralnog (zemlja, kamenčići, prašina, metal, staklo, boja), biljnog (korov, lišće, stabljike) te životinjskog podrijetla (insekti,glodavci, crvi). Mehaničke nečistoće mogu potjecati od sirovine, vode, objekta (žarulja, vijak, boja, žbuka…) ili osoblja (nakit, kosa, nokti…). Rizik od fizikalnih

36Biogeni amini.

73


kontaminacija smanjuje se pranjem svježih namirnica, filtriranjem tekućina, prosijavanjem prahova, zaštitom opreme, odabirom opreme koja se lako čisti, instaliranjem detektora metala, uklanjanjem svog korištenog alata tijekom popravka opreme, te čišćenjem i provjeravanjem uređaja prije ponovnog stavljanja u pogon. Važno je znati da svaki strani materijal može ugroziti zdravstvenu sigurnost hrane ako na neki način ugrozi kupca. To se odnosi naročito na proizvode za djecu gdje i komadići papira mogu biti opasni. Kao i svi ostali makro biološki hazardi, isi mogu bit nosioci i mikrobioloških hazarda naročito ako se oni pojave u proizvodu nakon svih ciklusa obrade. Procedure za adekvatnu proizvodnju treba da obezbjede da ova pitanja budu razmatrana u okviru građevinske okoline i treba da spriječe sve fizičke hazarde da se ne unesu u zonu proizvodnje. Staklo. Staklo, fragmenti stakla mogu uzrokovati posjekotine na licu kupca i imati ozbiljne posledice ako se proguta. Glatki dijelovi stakla, kao na satu, mogu uzrokovati čak gušenje i mogu se se slomiti na oštre dijelove u ustima kupca. Staklo može biti prisutno i u sirovini, kao npr, stranim materijalima ili kontejnerima. Stakleni kontejneri se trebaju izbjegavati i treba ih izbacivati iz proizvodnje. Osoblju treba zabraniti da unose staklene proizvode, a oprema ne treba da sadrži staklene dijelove. Staklena svjetla trebaju uvjek biti zaštićena plastikom za prevenciju od prskanja. U slučaju da se proizvod pakuje u staklo onda se staklo ne može izbjeći ali se istim mora kako treba upravljati i obezbjediti dovoljan broj kontrola na određenim mjestima. Sljedeći način kontrole stakla je preko rentgenskih zraka i uređaja, mada se to ne korist u širokoj mjer izbog troškova. Metal .Kao i staklo, i metali mogu da uđu u proizvode od sirovinne pa do konzumiranja, uzrokovati rane oštrim dijelovima ili gušenje. Zato je najvažnije paziti da se oprema pravilno održava te da dijelovi ne padaju u proizvode. Svi inženjerski poslovi moraju se pravilno rukovoditii dijelovi se ne smiju ostavljati unaokolo. Ako se sirovina dovozi u metalnim kontejnerima isti se moraju vrlo pažljivo otvarati da ne dođe do kontaminacije. To se treba raditi van glavnog proizvodnog područja. Svi proizvodi se moraju pdvrgnuti detektoru metala bar jednom i ako je moguće pri samom kraju proizvodnje. Ako se gotovi proizvodi drže u metalnim kontejnerima isti se moraju podvrgnuti metalnom detektoru prije samog pakiranja. Detektori se moraju pravilno odabrati i podešeni da kupe i najmanje dijelove potencijalnih metala.Kamenje. Kamenje se najčešće pojavljuje u sirovinama i biljkama, u samoj biljci, ili se mogu pokupiti u toku žetve. To može uzrokovati oštećenje zuba ili gušenje, a oštro kamenje može uzrokovati iste probleme kao i oštro staklo. Kamenje se može izbjeći pažljivim izborom dopreme sirovine. Također se može ukloniti inspekcijom ili preko centrifugalnih separatora i splavnih tankova.Drvo. Oštri djelići drveta mogu biti hazardi te uzrokovati posjekotine usta i grla. Također mogu se zaglaviti u grlu i uzrokovati gušenje. Drvo može ući u proizvodnu zonu na više načina. U sirovinama, npr. na voćkama sa plantaža, ili iz plakirajućeg materijala. Drvena kutije i palte se trebaju izbjegavati gdje je moguće, i ne smiju se unositi u proizvodno područje. Tamo gdje se drvene palete moraju koristiti mora se dobro upravljati njima i ne smije se dovoditi u blizinu samog proizvodnog procesa. Idealno bi bila da svo pakiranje u drvene elemente bude apsolutno odvojeno od proizvodnje. Osoblje u proizvodnji ne smije unosit nikakve drvene dijelove. To treba da bude dio prakse u svakoj dobro upravljanoj fabrici i treba bit dio treninga kompletnog osoblja. Međutim, neki proizvodi sadrže drvo kao sirovinu npr. štapici za sladoled ili neki riblji proizvodi. Ovdje se drvo ne može izbjeći ali nekontrolirani odbacivanje i lomljenje drveta se mora preventirati i striktno kontrolirati. Ako se nalazite u nekim starijim područjima proizvodnje možda u samoj okolini postoje drveni elementi. Tada morate imati na umu rizik odlamanja dijelova drveta i padanja u proizvode i treba imati na umu da se isti uklone. HACCP tim treba da koristi HACCP tehnike te prioteriziraju određene mjere.

Plastika. Plastika se često koristi da zamijeni druge fizičke hazarde kao što je staklo i drvo, ali isto se treba znati da tvrda i oštra plastika isto može bit opasna. Meka plastika se često koristi kao pakirajuci materijal za zaštitu odjeće, rukavica i drugih dijelova. Mada je dosta mekša od stakla,

74


plastika se često mora podvrgnuti istim mjerama zaštite kao i staklo. Meka plastika, vizuelna kontrola je važna i meka plastika korištena tokom obrade je često žarko obojena (obično plavom) radi lakše identifikacije.

Štetočine. Štetočine smo već razmatrali u okviru bioloških hazarda u upoznavanju sa patogenim mikroorganizmima u hrani. Štetočine se isto mogu smatrati fizičkim hazardima pošto i oni mogu uzrokovati povredu ili gušenje. Najvažnije je spomenuti velike insekte i kljunaste dijelove ptica.

75


4. ZAKONSKI PROPISI I LEGISLATIVA

76


4.1. Pnircipi legislative hrene

Legislativa o hrani bazira se na visokim standardima za zaštitu zdravlja potrošača (smanjenje kemijskih, bioloških, fizičkih, nutritivnih štetnosti u hrani) - FOOD SAFETY. Opći principi na kojim se bazira legislativa su:

Transparentnost (javnost informacija) Sljedljivost (porijeklo,lot,) - komresivno integralni pristup (from farm to table) Analiza rizika (krizna situacija, analiza rizika, upravljanje rizicima, komunikacija u vezi sa

rizikom) Primarna odgovornost proizvođača hrane Savjetovanje znanosti/nauke (novel food, gmo food, funkcionalna hrana, food

suplement) Informacija potrošaču (deklariranje i označavanje proizvoda)

Transparentnost. Transparentnost je bazirana na pravu građana za potpune i jasne informacije iz javnih institucija. U industrijski razvijenim zemljama, posljednih dekada dvadesetog stoljeća primjećuju se povećanje zahtjeva potrošača u vezi zdravstvene sigurnosti hrane. Istovremeno se pojavljivalo nepovjerenja potrošača prema legislativi, naučnim savjetodavnim krugovima, proizvođačima i prometnicima hrane. Česte su situacije u kojima se javna percepcija rizika skreće pažnju sa područja objektivno većih na objektivno manje rizike zbog toga što su medijski manje eksponirani. Ovo se naročito odnosi na legisaltivu vezanu za aditive, mikotoksine, kemijske i mikrobiolške residue i GMO. Utjecaj medija i javnih komunikacija postaje sve izraženija potreba koja se možda najbolje očituje oblasti prehrane i zdravlja. Obrazovanje i informiranje potrošača putem medija je dio aktivnosti koja može unaprijediti kvalitetu i zdravstvenu sigurnost hrane.

Sljedljivost. Sljedljivost podrazumijeva da prehrambeni lanac treba da bude razmatran i reguliran u cijelosti. Pri tome je neophodno uspostavljanje sistema identifikacije porijekla i identifikacije proizvoda u svim etapama proizvodnje, distribucije i prometa (ISO 9000, ISO 22000 i HACCP). Poštivanjem principa sljedljivosti samnjuje se zatno mogućnost stvaranje štetnosti u hrani koje mogu ugroziti zdravlje.

Analiza rizika. Kao osnovni element politike sigurnosti hrane analiza rizika je zasnovana na naučnim spoznajama, upravljanje rizikom kroz intervencije institucija. Kod nedovoljno pouzdane procjene rizika primjenjuje se princip predostrožnosti. FSM37 system je baziran na analizi rizika i on postaje sve aktelniji te se ugrađuje se u zakonska akta (Zakon o hrani i HACCP). Temelj u implementaciji sistema upravljanja u proizvodnji zdravstveno sigurne hrane je analiza rizika, koja je obavezan segment najnovije zakonske regulative o hrani. Analiza rizika se sastoji od: procjene rizika, komuniciranja u vezi sa rizicima i upravljanje rizikom. Upravljanje rizikom je proces koji uključuje identificiranje, evaluaciju, selekciju i implemenaciju specifičnog management mjerenja u cilju ublažavanja rizika. Procjena rizika je proces koji uključuje identificiranje potencijalnih opasnosti koje mogu uzrokovati negativne posljedice po zdravlje potošača hrane. Komuniciranje u vezi rizika je proces koji uključuje razmjenu informacija o rizicima. Sistem upravljanja rizicima se odvija kroz nekoliko najznačajnijih procesa kao što su identifikacija, analiza, planiranje, praćenje i kontrola. U svrhu procjene koliko prisutnost neke štetne tvari ima utjecaj na sigurnost konzumiranja hrane odnosno na zdravlje ljudi koji konzumiraju hranu definiran je pojam „rizik“. Rizik se definira kao funkcija vjerojatnosti pojavljivanja štetnog utjecaja na zdravlje ljudi, te jačina tog utjecaja kao

37Food Safety Management

77


posljedica izloženosti štetnoj tvari prisutnoj u hrani (Wal i Pascal, 2000).Procjena rizika je znanstveno utemeljeni proces koji se sastoji od: identifikacije opasnosti, karakterizacije opasnosti, procjene izloženosti i karakterizacije rizika, a koji ima za cilj određivanje mogućeg štetnog utjecaja prilikom izloženosti određene populacije štetnoj tvari.

Identifikacija opasnosti. Identifikacija opasnosti je prvi korak u procjeni rizika, a uključuje detektiranje i identifikaciju potencijalno štetne tvari. Identifikacija opasnosti je identifikacija poznatog ili potencijalnog štetnog učinka na ljudski organizam izazvana kemijskom tvari koja može biti prisutna u određenoj hrani ili grupi hrane. Prvi korak u procesu procjene rizika je identifikacija potencijalne opasnosti i određivanje prioriteta (eng. Hazard identification and prioritization).Potencijalne opasnosti mogu biti identificirane tokom procesa nadzora hrane. To je posebno značajno za kontaminante porijeklom iz okoliša koji mogu ući u lanac hrane na različite, često nevjerojatne načine. Takvi štetni događaji i opasnosti vezane uz njih se objavljuju u znanstvenim časopisima i mogu inicirati procjenu rizika. Također je važno praćenje interesa javnosti prema pojedinim kemijskim rizicima i ako je potrebno reagiranje procjenom tog rizika. Važan izvor podataka o kemijskim opasnostima u hrani su baze podataka kao npr. JECFA, IRIS, CLEARING HOUSE, TOXNET i druge 38.Nakon identifikacije opasnosti pristupa se određivanju prioritetnih opasnosti koje se uvrštavaju u procjenu rizika, a dio su procedura koje obavljaju upravljači rizikom. Kada je opasnost identificirana i određen prioritet procedura procjene se dijeli u dva odvojena dijela, a prvi od njih je karakterizacija opasnosti 39.

dentifikacija opasnosti i karakterizacija rizika

Karakterizacija opasnosti. Karakterizaciju opasnosti uvriježeno provode eksperti iz područja toksikologije. Svi dostupni podaci o animalnim, in vitro istraživanjima i humanim toksikološkim podacima, koriste se kako bi se evaluirali mogući toksikološki učinci i neželjene posljedice ispitivane

38 International Portal on Food Safety, Animal and Plant Health: About the portal, www.ipfsaph.org, pristupljeno: 22. 01 2008.39D. R. Tennant: Food Chemical Risk Analysis. Chapman&Hall, Great Britain, 1997.

78

Identifikacijaopasnosti

Procjena izloženostiKarakterizacija opasnosti

Karakterizacija rizika


tvari. Da bi toksikolozi mogli odrediti polazište moraju prvo karakterizirati odnos doze i učinka 40.Karakterizacija opasnosti uključuje određivanje toksikoloških svojstava potencijalno štetne tvari kao i utvrđivanje odnosa između količine štetne tvari koja je unesena u organizam i pojavljivanja štetnih utjecaja odnosno određivanje odnosa doza-reakcija i doza-štetni utjecaj. Različiti internacionalni znanstveni odbori kao što su npr. Join FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA) i Joint FAO/WHO Meeteng on Pesticides Residues (JMPR), znanstveni odbori Europske Unije itd. utvrđuju prihvatljivi dnevni unos (eng.ADI- Acceptable Daily Intake) ili „podnošljivi“ dnevni unos (eng.TDI- Tolerable Daily Intake) za tvar koja prelazi određeni prag toksičnosti. ADI se najčešće koristi da bi se opisao „siguran“ nivo unosa potencijalno štetne tvari dok se drugi termin TDI može izraziti na dnevnoj ili tjednoj bazi. ADI i TDI se obično određuju na osnovu najnižeg nivoa štetne supstance pri kojem nije uočeno štetno djelovanje (eng. NOAEL-No-Observed-Adverse-Effect-Level).

Treći korak u procjeni rizika je procjena izloženosti koja uključuje kombinaciju podataka kontaminiranosti hrane sa određenom štetnom tvari i podataka o konzumaciji navedene vrste hrane uzimajući u obzir prehrambene navike određene populacije u svrhu procjene dnevnog unosa štetne tvari od interesa. Podaci o kontaminiranosti hrane određenom štetnom tvari temelje se analitičkom određivanju štetne tvari u pojedinim vrstama hrane odnosno hrani od interesa dok se podatci o unosu štetne tvari u organizam temelje na ispitivanjima prehrambenih navika određene populacije. Postoje tri različita pristupa procjene izloženosti određenoj štetnoj tvari putem hrane, a to su: ispitivanje ukupne prehrane, ispitivanje dvostrukog obroka i selektivna analiza pojedinačnih namirnica.Procjena unosa štetne tvari hranom povezuje podatke o udjelu štetne tvari u određenoj vrsti sa količinom hrane koju je konzumirala određena populacija koja se ispituje.

Unos (mg/kg) = udio štetne tvari (mg/kg) x količina konzumirane hrane (kg/dan)

Zadnji korak u procjeni rizika je karakterizacija rizika koja se sastoji od usporedbe procjene unosa sa ADI odnosno TDI te evaluiranja dobivenih podataka i procjene da li štetna tvar može, i u kolikoj mjeri, imati štetne utjecaje na zdravlje. Odnos doze i učinka na organizam nije jednostavan niti ga se može promatrati bez drugih faktora (vrijeme izloženosti, interakcije i dr.). Tipičan odnos doze i učinka je prikazan na slici

Postoje dva općenita modela koji karakteriziraju odnos doze i učinka. Linearni model prikazuje toksikološki učinak u direktnoj vezi s dozom. Ovaj model se upotrebljava u prikazu genotoksičnosti (direktnog oštećenja genetičkog materijala) što pretpostavlja da nema sigurne doze, a toksične tvari se nazivaju toksini bez praga.Mnoge druge potencijalno toksične tvari koje dospiju u tijelo se deaktiviraju enzimskim sistemima smještenim prvenstveno u jetri. Ovi sistemi su razvijeni kroz mnoge generacije koje su dolazile u dodir s različitim toksinima konzumiranim zajedno s hranom. Karakteristika ovih sistema je da imaju ograničene kapacitete 41. Kada količina konzumirane štetne tvari unesene hranom poraste do nivoa koji sistemi za detoksikaciju ne mogu apsorbirati, dolazi do pojavnosti štetnog učinka po zdravlje izložene jedinke.

40F. Plavšić, I. Žuntar:Uvoduanalitičkutoksikologiju. HTZ, Zagreb, 2006.

41 F. Plavšić, A.Volff, K.Capak, Ž.Lovrić: Osnove toxikologije. HTZ, Zagreb, 2002.

79


Ovu osobinu pokazuju toksini koje nazivamo toksinima s pragom. Točka x na koordinatnom sistemu predstavlja dozu u kojoj nema opaženog štetnog učinka (eng. no observed adverse effect level, NOAEL), a koja se određuje na najosjetljivijim vrstama sisavaca u in vivo pokusima. NOAEL se iskazuje u unosu određene tvari u miligramima po kilogramu tjelesne mase dnevno. NOAEL se pretvara u ADI, tolerirani dnevni unos (TDI) ili referentnu dozu za ljude (RfD) dijeljenjem sa sigurnosnim faktorom od 10 do 10000. ADI se također iskazuje na bazi tjelesna masa/dan. Pojedini toksini, posebno toksini iz okoliša u korelaciji s dužom izloženošću zahtijevaju prikaz doze kao privremeni prihvatljivi tjedni unos (eng. provisional tolerable weekly intake, PTWI) 42. ADI se primjenjuje u procesu procjene sigurnosti populacije, a ne individualne sigurnosti, u odnosu na zadanu razinu unosa određene kemijske tvari.

Slika 4.1.2.Prikaz utvrđivanja prihvatljivog dnevnog unosa (ADI) 6.

ADI pomaže razumijevanju što je sigurnosni faktor i kako se proračunava te daje prikaz dviju sfera: sigurne i manje sigurne u odnosu na doživotnu izloženost određenoj tvari 6 . Odgovornost proizvođača. Proizvođač je odgovoran za zdravstvenu sigurnost aliodgovornost se prenosi i na za ostale učesnike u sektoru: uvoznici, prerađivači, distributeri i prodavci. Posebno su proizvođači odgovorni za ispravnost informiranja potrošača i primjenu primarnih zahtjeva za zdravstvenu ispravnost. Savjetovanje znanosti / nauke težina dokazivanja zdravstvene ispravnosti i sigurnosti prehrambenog proizvoda, a naročito novih namirnica, aditiva, proizvoda dobivenih od GMO je na znanosti, proizvodačima i zakonodavcu. Oni su obvezni problem rješavati na najbolji mogući način. Savremena biotehnologija kao i nove metode u preradi hrane zauzimaju posebno mjesto pa ih je potrebno:

- pažljivo pratiti i izučavati , - usvajati ili - odbijati.

Zbog toga država treba da podrži znanstvena istraživanja.

42S. Barlow: Thereshold of toxicological concern (TTC), A tool for assessing Substances of unknown toxicity present at low levels in the diet. International Life Sciences Institute, Belgium, 2005

80

ADI = NOAEL/Faktor sigurnosti

Faktor sigurnosti =100

Cjeloživotne doze iznad ADI su manje sigurne

Cjeloživotne doze ispod ADI su sigurne

0,05 ADI 5 NOAEL Doza (mg/kg/dan/životni vijek)


Informacija potrošaču. Proizvođač je obvezan označavati hranu i ne smije kupca dovoditi u zabunu. Potrošač mora biti informiran šta kupuje i kakvim se prednostima i mogućim rizicima izlaže (zakonski elementi deklariranja i označavanja proizvoda, a sve češće i nutritivne činjenice o hrani kao i štetne tvari, aditivi, alergeni u hrani i sl).

Slika 4.1.3..Shema sljedljivosti prema ISO 22000:2005

4.2. Sastavnice legislative

Legislativu u oblasti proizvodnje i prometa hrane čine: • Deklaracije ( univerzalna deklaracija o ljudsikim pravima)• Kodeksi (Codex alimentarius)• Međunarodni sporazumi (SPS,TBT;Marakeš,Montreal, Agenda 21,Kjoto), • Ustav• Zakoni, • Pravilnici, • Direktive, • Preporuke, • Vodiči, • Odluke, • Naredbe ( bruceloza)• Mišljenja- zaključci i sl. • Standardi (međunardni, regionalni, nacionalni, industrijski privatni)

81

Proizvođači kultura

Proizvođači stočne hrane

Proizvođači primarne hrane

Proizvođači hrane

Proizvođači sekundarne hrane

Trgovci na veliko

Trgovci na malo, operatori i dobavljači usluga hrane

Stat

utar

ni i

izvr

šni o

rgan

i

Proizvođači pesticida, umjetnih gnojiva i veterinarskih lijekova --------------------------------------- Lanac ishrane za proizvodnju sastojaka i aditiva --------------------------------------- Operatori transporta i skladištenja --------------------------------------- Proizvođači opreme --------------------------------------- Proizvođači sredstava za čišćenje i sanitaciju --------------------------------------- Proizvođači materijala za pakovanje --------------------------------------- Pružaoci usluga

Potrošači


Donošenje i implementacija zakona koji se odnose na hranu dio je nacionalne strategije svake države. Kad je u pitanju BiH Dejtonskim ustavom iz 1996. godine prihvaćeni su propisi iz bivše SFRJ koji su bili na snazi do1992. godine, a u vezi kvalitete i zdravstvene ispravnosti prehrambenih proizvoda.

Za sprovođenje legislative u oblast hrane institucionalno u državi pokrivaju zakonodavni i izvršni organi vlasti odgovorni za sljedeće djelatnosti: primarna poljoprivredna proizvodnja, prehrambene i srodne industrije, životni okoliš i ekologija, zdravstvo, edukacija, znanost i istraživanja. Za donošenje zakonske regulative u proizvodnji i prometu hranom odgovorni su: parlamenti na svim razinama (državnim, entitetskim i kantonalnim), vlade i nadležna ministarstva, privredne komore kao i udruženja građana. Za implementaciju zakonske regulative u oblasti hrane zainteresirane strane su:

potrošači država u cjelini - zakonodavac proizvođači znanost/nauka

Zakonskom regulativom usklađuje se zajedničko djelovanje državnih institucija, proizvođača (operatora), naučnih tijela i asocijacija potrošača. O nekim problemima zakonodavstva u oblasti hrane gotovo da uvijek postoji konsenzus svih koji su na bilo koji način uključeni u ovu problematiku. Konsenzus gotovo uvijek postoji kada je u pitanju zdravstvena ispravnost hrane i svih segmenat koji su uključeni u njenu zdravstveno ispravnu proizvodnju kao što su sirovine, aditivi i dodataci i sl., a pri tome zdravstvena ispravnost mora biti dokazana i ne smije biti upitna. Sigurnost hrane, a s tim u vezi i analiza rizika, u nadležnosti je više ministarstava:

Ministarstvo zdravstva, Ministarstvo poljoprivrede i šumarstva, Ministarstvo industrije i Tijela državne

Slika 4.2.1. Analiza rizika i implementacije propisa

Najznačajniji zakoni koji se općenito mogu primijeniti na zdravstvenu ispravnost hrane su: Zakon o hrani Zakona o standardizaciji – normizaciji Zakon o veterinarstvu Zakon o zdravstvenoj ispravnosti životnih namirnica i predmeta opšte upotrebe

82

Upravljanje rizicima

Komuniciranje u vezi rizika

Analiza rizika

LEGISLATIVA

Implementacija propisa

PREVENCIJA

Procjena rizika


Zakon o zdravstvenom nadzoru nad životnim namirnicama i predmetima opšte upotrebe

Zakon o standardizaciji definira obavezu pravilnog informiranja potrošača. Ovaj Zakon je vrlo restriktivan, a posebno ako proizvođač pogrešno informira potrošača i time ga dovede u zabunu. Zakon o zdravstvenoj ispravnosti životnih namirnica i predmeta opće upotrebe. Članak 5. navodi se: «Neispravnim se smatraju namirnice ako sadrže i druge otrovne supstancije, odnosno, ako zbog sastava ili drugih svojstava mogu štetno uticati na zdravlje ljudi». U dijelu Zakona koji se odnosi se na zdravstveni nadzori i ovlaštenje nadležnih organa (članak 19.) stoji: «Namirnice i predmeti opšte upotrebe koji se stavljaju u promet na domaćem tržištu podliježu zdravstvenom nadzoru. Osim nadzora iz stava 1. ovog člana, namirnice, podliježu i veterinarskoj kontroli, fitosanitarnoj kontroli, kontroli kvaliteta, a pri uvozu i carinskoj kontroli, u skladu sa propisima iz odgovarajućih oblasti«. Prema članku 11. ovog Zakona firme koje na industrijski način proizvode namirnice i predmete opšte upotrebe dužne su da: Prije početka proizvodnje za tržište vrše ispitivanje sirovina radi provjeravanja njihove zdravstvene ispravnosti; Prije stavljanja u promet vrše ispitivanje gotovih proizvoda radi provjeravanja da li odgovaraju propisima u pogledu zdravstvene ispravnosti; Vode evidenciju o izvršenim ispitivanjima. Organizacije iz stava 1. ovog člana moraju da obezbijede potrebna ispitivanja preko sopstvene službe ili preko drugih organizacija. Organizacija koja vrši ispitivanje namirnica preko sopstvene službe mora imati odgovarajuće prostorije, opremu i stručna lica.

Sada je u primjeni oko pedeset Pravilnika kojima je regulirana kvaliteta i zdravstvena ispravnost prehrambenih proizvoda.

Nosioci politike u proizvodnji i prometu hrane su : Međunarodna zajednica i njene institucije (WTO, WHO, FAO, ISO, institucije EU), Nacionalne institucije (ministarstva i njihovi organi, privredne komore i sl), Food safety forumi i organizacije (zeleni, asocijacije potrošača, NGO) i Proizvođači hrane Uticaj na politiku i donošenje zakonske regulative u proizvodnji hrane na području

BiH mogu imati: Međunarodna zajednica i njene institucije (UN, FAO, WTO, WHO) Institucije EU i USA Nacionalne institucije (Parlamenti, Vlade, Ministarstva i njihovi organi, Privredne

komore, Zdravstvene institucije, Univerziteti i Znanstveni instituti) Nevladine organizacije i različiti forumi (pokret Eko-zeleni, asocijacije potrošača,

NGO) Proizvođači hrane

Utjecaj Europske Unije na BiH je izražen u svakom pogledu. Integracija u Europsku Uniju od velike važnosti za budućnost Bosne i Hercegovine. Približavanje BiH Europskoj Uniji mora dovesti do pozitivnih promjena u oblasti politike hrane kao i regulative u vezi s tim. Zbog toga su donošenje i implementacija propisa o hrani u skladu s propisima u EU jedan od prioriteta zakonodavstva u BiH. Legislativu EU o hrani, karakterizira mnoštvo propisa nastalih kao reakcija javnosti na moguće rizike u zdravstvenoj sigurnosti hrane. Budući da Codex Alimentarius služi kao međunarodna referentna točka za standarde o sigurnosti hrane i propisa o hrani, te olakšava međunarodnu trgovinu hranom zbog postojećih razlika u tradiciji, kulturi i zakonodavnom sistemu među državama, njegove odredbe imat će odraz i na zakonodavstvo u našoj državi. Referentna institucija u BiH za Codex je Zavod za standardizaciju.

83


Standardi

Većina ljudskih aktivnosti kao i materijalnih dobara koja nastaju tokom tih aktivnosti, mogu se stndardizirati. Na primjer, standardiziraju se: vrste papira, napon struje, kvalitet voća i povrća, raspored slova na tipkovnici, širina ceste, veličina odjeće, obuće, način određivanja kemijskih nalaza u laboratoriju. Standardizirati, znači propisati kako se određena aktivnost mora obavljati uvijek na isti način ili propisati zahtjeve koje treba ispuniti određeni materijal tako da uvijek ima ista svojstva i osobine. Sukladno tome pod standardom se podrazumijeva dokument sa precizno i sažeto datim definicijama, tehničkim specifikacijama, kriterijima, metodama mjerenja, ili karakteristikama koje opisuje materijale, proizvode, procese i sisteme. Standard je namijenjen općoj i višekratnoj upotrebi s ciljem postizanja optimalnog nivoa i uređenosti određenog proizvoda, procesa ili sistema.

Standard nastaje na temelju dogovora stručnjaka određenog područja i odobrava se od priznatog tijela za standardizaciju koja mogu biti na međunarodnom, regionalnom i nacionalnom nivou. Unutar priznatog tijela standard se uglavnom usvaja konsenzusom. Institucije za standardizaciju (normirna tijela) se sastoje od tehničkih odbora43, a tehnički odbori se sastoje od radnih grupa. Standardi se zasnivaju na provjerenim rezultatima nauke, tehnike i iskustva. Standardi nisu obavezni i njihova primjena najčešće se temelji na dobrovoljnosti. Ne donose se demokratskim postupkom pa prema tome nema zakonske osnove za primjenu, ali ga zakonodavno tijelo može prihvatiti kao obavezujuće i tada je dio zakonske regulative. Osnov za uključenje u zakonsku regulativu bazira se na tome da standard nastaje konsenzusom, prikladnošću i potrebama zainteresiranih strana. Zbog toga mnogi standardi dobivaju zakonsku težinu onda kad ih, za to nadležno državno tijelo u nekoj zemlji uvede u zakonodavstvo. Tada postaje obvezan. Standardi su potrebni radi lakšeg sporazumijevanja ljudi i uspostave reda u sistemima na koje se standard odnosi. Standardi su potrebni menadžerima i poslovnim ljudima radi ujednačene ponude, odnosno radi postizanja ujednačene kvalitete proizvoda i usluga koje se nude potrošačima i klijentima. Za standarde su jako zainteresirani organi vlasti jer standardizacija može dati tehnološku i naučnu podlogu za zakonodavstvo u području zdravlja, sigurnosti, okoliša i ostalim područjima ljudskog života. Standardi u trgovini omogućavaju kvalitetnije postavljanje uvjeta kupoprodaje i obligacionih odnosa te fer trgovinu. Ponekad postojanje nacionalnih ili regionalnih standarda može biti tehnička prepreka otvorenom tržištu, kao što su tehničke Standardi koje se razlikuju u Europi, SAD-u i Japanu i sl. Zemljama u razvoju standardi pomaže u donošenju ispravnih investicijskih odluka. Najviše zainteresiranih za standarde su potrošači, jer im standardizacija osigurava kvalitet, sigurnost i pouzdanost usluga i proizvoda.

Ovisno o prihvaćanju standard može imati nacionalni, regionalni ili međunarodni status (karakter). Osnovni smisao internacionalizacije standarda je stvaranje jedinstvenog sistema u tehničkom smislu. Internacionalizacijom standarda štite se interesi potrošača i klijenta globalno i stvaraju uvjeti za izgradnja jedinstvenog svjetskog sistema kvalitete. Međunarodni sistem se, izmeju ostalih faktora integrira i čini stabilnim i putem primjene međunarodnih standarda. Standardizacija na međunarodnom nivou omogućava fer trgovinu, ukidanje trgovinskih barijera, očuvanje ekološkog planetarnog sistema kao i zaštitu zemalja u razvoju (jednake mogućnosti u startu za zemlje „trećeg svijeta“). Referentne institucije odgovorne za donošenje i primjenu standarda u većini država u svijetu su institucije tipa zavoda (instituta) za standarde i mjeriteljstvo kakav je i u BiH44. Ove

43Primjer: U Njemačkoj je u tehničkim odborima angažirano oko 50000 osoba, u Velikoj Britaniji 21000, u Australiji 9000.

44 pogledati web instituta BiH , www.bas.gov.ba

84


institucije su članice i međunarodne ISO organizacije kao i drugih organizacija na međunarodnom nivou pa su odgovorne i za usvajanje i primjenu međunarodnih standarda.

Rb Hijerahija standarda Područja primjene1 Međunarodni

(internacionalni) standardi

vrijede za zemlje članice ISO i UN organizacije organizacije (praktički za cijeli svijet) propisuju svjetske nadležne organizacije ISO, FAO-WHO IEC itd

2 Regionalni standardi pokrivaju pojedine svjetske regije, generiraju se od strane regionalnih organizacija za standardi, u Europi CEN, CENELEC, ECISS

3 Nacionalni standardi u nadležnosti pojedine države DIN za Njemačku, BS za Veliku Britaniju, BAS za BiH

4 Industrijski standardi nastaju unutar jedne ili više industrijskih grana pojedine države i ograničene su samo na te grane

5 Interne standardi vrijede, nastaju i primjenjuju se samo u pojedinoj korporaciji ili kompaniji

Tabela 4.1. – Hijerarhija standarda i njihova područja primje

Najpoznatiji i najviše primjenjivani internacionalni standardi su ISO standardi. U oblasti proizvodnje i prometa hrane primjenjuju se još i standardi Codex alimentariusa (UN-FAO/WHO), a u oblasti proizvodnje organske hrane standardi IFOAM-a koji imaju međunarodni karakter.

Akreditacija je međunarodno priznati način dokazivanja osposobljenosti za ocjenjivanje sukladnosti sa standardima. Ovlašćivanje ili akreditacija (e. accreditation) je postupak kojim mjerodavno (ovlašno) tijelo formalno priznaje da je ustanova ili osoba sposobna za obavljanje određenih zadaća. Certifikacijske organizacije dobivaju akreditaciju od odgovarajućih nacionalnih i međunarodnih akreditacijskih institucija. Potvrđivanje ili certifikacija sistema kvaliteta je pismeno jamstvo “treće strane” (certifikacijske firme ili organizacije) da nečiji sistem zadovoljava sve

85


elemente određenog standarda. Certifikaciju sprovodi nepristrana treća strana i koja pokazuje da postoji razumljivo povjerenje da je odgovarajuće definiran proizvod, proces ili ustanova sukladna s određenim standardom ili drugim normativnim dokumentom. Certifikacija je mjera za uspostavu pouzdanijeg povjerenja između potrošača i proizvođača ili kupca i dobavljača. Proizvod ili usluga od certifikacijskog tijela dobiva certifikat o sukladnosti, pri čemu i tijelo koje certifikat izdaje mora biti od nekoga akreditirano za takve usluge. Prema tome certifikaciju provodi certifikacijsko tijelo (organizacija) koja mora biti akreditirana od strane kompetentne institucije. Glavni aspekti certifikacije je utvrđivanje sukladnost s određenim zahtjevima nekog standarda ili drugog normativnog akta. Područje certifikacije može biti vrlo općenito kao što je sistem upravljanja kvalitetom u nekoj organizaciji ili vrlo konkretno kao što je certificiranje određene metode laboratorijske analize (ISO 17 025). Kod certificiranja po generičnim standardima kakvi su serija ISO 9001 može da se razmatra cjelokupno poslovanje, uključujući strategiju i planiranje (misija, vizija, ciljevi). Pri tome auditori- procjenitelji sistema, i sami moraju biti certificirani i akreditirani.

Kod akreditacije ocjenjuje se i sistem kvaliteta i tehnička osposobljenost određene institucije koja obavlja naprimjer certifikaciju ili vrši laboratorijske analize. Laboratorije mogu biti i certificirane ili akreditirane. Akreditacija je sredstvo za uspostavu povjerenja koje se odnosi na tehničke kompetencije i metode. Internacionalna organizacija za standardizaciju (ISO)45 je internacionalna institucija za standarde, koju čine zastupnici zavoda za standardizaciju iz pojedinih zemalja. Na engleskom jeziku dugogodišnji naziv organizacije je "International Organization for Standardization". Osnovana je 23. februara 1947. godine. Organizacija izdaje globalne industrijske i komercijalne standarde. ISO (Međunarodno udruženje za standarde) je po statutu definirana kao nevladina organizacija, ali njeni standardi kroz sporazume ili nacionalne standarde, postaju zakoni. ISO djeluje kao konzorcij sa jakim vezama u vladama, a članovi su predstavnici zavoda za standardizaciju svake zemlje članice. Organizacija se obično naziva jednostavno "ISO". ISO skraćenica za naziv "Internacionalna organizacija za standardizaciju" ali riječ ISO dolazi of grčke riječi ίσος (isos), koja znači "jednak", što je u korelaciji sa pojmovima standardi i standardizacija (uvijek isto na isti način sa istim performansama i kvalitetom).

Slika 4.5. - Logo ISO organizacije

Većina ISO standarda su vrlo usko usmjerene na pojedini proizvod, materijal ili proces, osim standarda koji definiraju sistem upravljanja kvalitetom. To su standardi serije ISO 9000 , ISO 14000 i ISO 22000. Sistem upravljanja odnosi se na aktivnosti koje organizacija čini da bi njezin “proizvod” zadovolji kvalitet koju traži korisnik i bio u skladu sa zahtjevima korisnika. Ovi standardi pružaju model uspostavljanja i održavanja sistema upravljanja kvalitetom. Serija ISO 9000 primarno je orijentirana na upravljanje kvalitetom (quality management), serija ISO 14000 na upravljanje utjecajem na okoliš (environmental management), a serija ISO 22000 na zdravstvenu sigurnost (Food safety management).

45 pogledati : http://www.iso.org/iso/en/ISOOnline.frontpage

86

http://www.iso.org/iso/en/ISOOnline.frontpage


Organizacija ISO donosi odgovarajuće standarde ali ova organizacije ne provodi potvrđivanje niti ocjenjivanje skladnosti (certificiranje i akreditiranje). Organizacija ISO također ne izdaje potvrdu da je implementiran sistema upravljanja kakvoćom.Osim navedenih standarda (serija ISO 9000), koriste se i standardi i vodiči (guidelines) koji se odnose na sisteme pravljenja, terminologiju ili specifične alate kao što su:

Certificiranje (potvrđivanje) sistema upravljanja kvalitetom od treće strane vrši se prema standardu ISO 9001 :2000. Ideje na kojima se gradi ISO 9000 su vizija/misija/strategija, poslovni procesi, mjerenje efektivnosti i kontinuirana poboljšanja, usmjerenje prema ostvarenju poslovne izvrsnosti. Serija standarda omogućava razvoj sistema upravljanja kvalitetom prema procesnom pristupu. 46Prednosti procesnog pristupa su: dokumentiranje načina rada, discipliniranje postupaka, kontinuirano poboljšanje poslovnih procesa, orijentacija na procese, utvrđivanje sistema odgovornosti, preventivne radnje itd. Ciljevi primijene ISO 9000 pristupa su pojačati kvalitetu (proizvoda/usluga), smanjiti troškove (prazni hodovi, reklamacije, zastoji, nedostatne informacije, loša radna klima itd.), povećati odgovornost, lakše upravljati, unaprijediti vlastiti rad, poboljšati odnose s poslovnim partnerima, osvojiti nova tržišta (tržišna prednost pred konkurencijom), kontinuirani napredak itd. Implementacijom sistema upravljanja kvaliteom (QMS-SUK) organizacija dokazuje vlastitu sposobnost dosljedne realizacije proizvoda ili usluga koji zadovoljavaju zahtjeve kupaca i korisnika i zahtjeve primjenjivih propisa. Pri tome organizacija ostvaruje zadovoljstvo kupaca i korisnika efikasnom i efektivnom primjenom sistema upravljanja kvalitetom,a pri tome obavezno uključuje procese za njegovo neprestano poboljšavanje i osiguravanjem sukladnosti sa zahtjevima kupaca, korisnika i zakona.

Tabela 4.2. - Standardi serije ISO 9000

ISO 9000:2000

Sistemi upravljanja – temelji i rječnik

Utvrđuje polazište za razumijevanje norma i definira temeljne nazive i definicije koje se upotrebljavaju u normnom nizu ISO 9000, potrebne radi izbjegavanja pogrešnog tumačenja pri njihovoj uporabi

ISO 9001:2000

Sistemi upravljanja – zahtjevi

Norma koja utvrđuje zahtjeve za ocjenu sposobnosti zadovoljenja kupca i primjenjive zahtjeve iz propisa te je usmjerena na korisnika–Jedina norma u seriji ISO 9000 :2000 prema kojoj se može provoditi certificiranje (potvrđivanje) od treće strane

ISO 9004:2000

Sistemi upravljanja – upute za poboljšanje djelotvornosti

Daje upute za neprekidno poboljšanje sistema upravljanja kakvoćom na korist svih strana održavanjem zadovoljstva korisnika

Za razliku od brojnih standarda proizvoda, standard ISO 9000 nije mjera kvalitete nekog proizvoda nego postupaka u organizaciji poslovanja. Njime se "mjeri" postojanost poslovnog sistema pri stalnom uspješnom rješavanju odnosa prema zadovoljstvu kupca, narudžbama kupaca, isporukama dobavljača, nadzoru zaliha, kvaliteti proizvoda njegovoj isporuci. Ako neka organizacija ima potvrđen sistem kvaliteta prema normi ISO 9001:2000, to ne znači automatski da njezin proizvod zadovoljava neke druge kriterije (npr. tehnički zahtjev) ili da je to garancija njegove kvalitete certifikacija.

46 Pogledati 8 načela kvalitete i načelo 4 Procesni pristup

87


ISO 14000. Ova serija međunarodnih standarda za sisteme upravljanja zaštitom okoline koji služi da bi se procijenilo koliko organizacija vodi računa o rizicima zaštite okoline. Ovo je generički standard i primjenljiv je na bilo koju organizaciju u bilo kojoj industriji. Serija ISO 22000 Serija ovih standarda odnosi se na sistem uprvaljanja zdravstvenom sigurnosti hrane. To su sljedeći standardi :

ISO 22000 – Sistemi za upravljanje sigurnosti hrane – Uvjeti za svaku organizaciju u lancu ishrane.

ISO 22001 – Vodič za primjenu ISO 9001:2000 za industriju hrane i pića; revizija norme ISO 15161:2001

ISO 22002 – Sistem upravljanja kvalitetom – Vodič za primjenu ISO 9002:200 za proizvodnju bilja

ISO 22003 – Zahtjevi za tijela koja vrše audit i certifikaciju upravljanja zdravstvenom sigurnosti a prema ISO 22000

ISO 22004 – Sistemi menadžmenta sigurnosti hrane – Vodič za primenju ISO 22000 ISO 22005 – Sljedljivost u lancu stočne i ljudske hrane. Opći principi i vodič za

projektovanje i razvoj sistema.

Sistemi za upravljanje sigurnosti hrane – Uslovi za svaku organizaciju u prehrambenom lancu. Objavom standarda 22000:2005 u septembru 2005. godine, ISO (Međunarodno udruženje za standarde), dalo je praktičan FSMS okvir za usklađivanje različitih zahtjeva i normi u jednoj jedinom globalnom standardu. On obuhvaća 3 neophodne komponente:

1) zahtjeve za preduvjetne programe, uključujući dobru proizvođačku praksu; 2) zahtjeve za HACCP (Analiza opasnosti i određivanje kritičnih kontrolnih točaka); i 3) zahtjeve za implementaciju sistema upravljanja. Standard, između navedenoga, uključuje i Codex Alimentarius-ov HACCP, kako bi se lakše

primijenila u firmama širom svijeta, neovisno o varijantama u nacionalnom zakonodavstvu. Ovaj koncept zahtjeva daljnje objašnjenje kako bi firme koje žele prihvatiti ISO 22000, i certificirati svoje operacije prema toj normi, u potpunosti razumjele kako se HACCP može efikasno uklopiti u usklađen sistem upravljanja sigurnošću hrane. Standard ISO 22000 po svojoj strukturi najviše odgovara standardu ISO 9001. Uvođenje ISO 22000 propisuje i osigurava stalno praćenje kritičnih parametara za realizaciju sigurnog prehrambenog proizvoda, definira reagovanje na situacije u kojima se pojave opasnosti (prekoračenje kritičnih kotrolnih granica) čime se sa velikom vjerovatnoćom sprečavaju neželjeni događaji u vezi sa plasmanom nesigurnih prehrambenih proizvoda na tržište. Ovaj međunarodni standard precizira uvjete za sistem za upravljanje sigurnosti hrane u situacijama gdje neka organizacija u lancu ishrane mora da dokaže svoju sposobnost da kontrolira opasnosti po sigurnost hrane kako bi se osiguralo da je hrana u vrijeme kad je ljudi konzumiraju sigurna. Ovaj standard je primjenjiv na sve organizacije, bez obzira na njihovu veličinu, koje su amgažovane u bilo kojem aspektu lanca ishrane i koje žele da implementiraju sisteme koji stalno nabavljaju sigurne proizvode.

OHSAS 18001 Certifikacija se odnosi na sistem zaštite i sigurnosti na radu. OHSAS 18001 se odnosi na kompanije bilo koje veličine, ali naročito na kompanije s velikim brojem radnika, gdje se obavljaju teški i fizički poslovi, i/ili poslovi u visoko-rizičnim radnim okruženjima.

88


Standardi Codex Alimentariusa. Codex Alimentarius je međunarodno priznato tijelo za postavljanje standarda za hranu, osnovano od strane Organizacije Ujedinjenih naroda za prehranu i poljoprivredu (FAO) i Svjetske zdravstvene organizacije (WHO). Zadatak Codex Alimentarius-a je razvoj standarda hrane, te čuvanje zdravlja potrošača. Komisija je sastavljena od prehrambenih tehnologa i toksikologa, a između ostaloga postavlja internacionalnu regulativu za analitičke metode, označavanje hrane, toksikološke aspekte hrane itd. Cilj Codex Alimentarius je uspostaviti međunarodne standarde za hranu kao i davati preporuke i uputstva u domenu zdravstvene sigurnosti prehrambenih proizvoda i pravedne trgovine. Codex Alimentarius služi kao referentna institucija za standarde o sigurnosti hrane i propise o hrani, a također olakšava međunarodnu trgovinu hranom sprječavanjem neznanstvenih ograničenja zbog postojećih razlika u tradiciji, kulturi i zakonodavnom sistemu među državama. Komisija razvija načela opće prirode kao i posebne preporuke za određenu vrstu prehrambenih proizvoda. Temeljni ciljevi Codex Alimentarius su: zaštita zdravlja potrošača, osiguranje jasnih pravila u trgovini hranom i usmjeravanje svjetske pažnje na kvalitetu i sigurnost hrane. Codex Alimentarius sadrži dva tipa standarda:

Standarde koji se odnose na određene namirnice i Opće standarde koji nisu namijenjeni za određenu hranu.

Standardi se mogu preinačiti kad se postignu nova znanstvena saznanja. Standardi Codex Alimentariusa su neobavezujući, ali postaju obligatorni ako se ugovaraju u međunarodnom prometu. Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) afirmativno djeluje u području ishrani. Prisutne su brojne preporuke i uputstva za ishranu u cilju prevencije mnogih oboljenja.

Vodiči Codex Alimentarius su namijenjeni prehrambenoj industriji kako bi im pomogli u provedbi HACCP-a. HACCP je, zapravo, jedan od prvih sistema upravljanja sigurnošću hrane koji je prihvaćen od strane mnogih proizvođača. Obzirom da potrošači diljem svijeta traže sigurnu hranu, HACCP zahtjevi uklopljeni su i u legislativu i u zahtjeve kupaca. Stoga su brojne zemlje objavile individualne nacionalne standarde za higijenu i sigurnost hrane sa zahtjevima za implementaciju HACCP sistema. Razne trgovačke grupacije, posebno maloprodajne, razvile su prošireni sanitacijsko-kontrolni program kako bi promovirali zahtjeve HACCP-a. Međutim, kontrole su skupe i dugotrajne, i za subjekte u maloprodaji i za njihove dobavljače, pa je napravljen samo mali pomak u certificiranju dobavljača od strane certifikacijskih kuća. Primjeri kontrole i certificiranja su SQF (Safe Quality Food) program Britanskog Instituta za hranu i marketing, FPA (Food Products Association) kontrola za sigurnu hranu Udruge proizvođača hrane, BRC (British Retail Consortium) globalni standard Britanske Udruge maloprodajnih lanaca, ili CIES (Food Business Forum) Svjetske inicijative za sigurnost hrane.Standardi organske proizvodnje hrane. Organska (ekološka) proizvodnja se zasniva na prirodnim procesima i upotrebi prirodnih organskih materija u proizvodnji i preradi hrane. U organskoj proizvodnji je isključena primjena sredstava za zaštitu bilja (pesticida) i sredstava za ishranu bilja (đubriva) sintetičko-kemijskog porijekla, regulatora rasta i aditiva. U organskoj proizvodnji se ne mogu koristiti genetski modificirani organizmi. Ekološka (organska) proizvodnja bazirana je na jedinstvu čovjeka i prirode. Dvije osnovne karakteristike ekološke poljoprivrede su: briga za osnovne funkcije prirode i ideja globalne solidarnosti. U ekološku proizvodnju spada:

Biološka proizvodnja Biodinamička proizvodnja Organska proizvodnja

Sva tri naziva podrazumijevaju približno identične pojmove, koji su prihvaćeni različito u raznim zemljama. Osim u primarnoj poljoprivrednoj proizvodnji postoje norme prema kojima se vrši prerada,

89


tako da finalni proizvod može imati deklaraciju da je organski proizveden. Osnovni zahtjevi organske proizvodnje su:

Izbjegavanje kemijske kontrole korova, štetočina i oboljenja, Recikliranje hranljivih materija kroz kompost i upravljano đubrenje Održavanje zdravog zemljišta

Zamjena usjeva i recikliranje poljoprivrednih otpadaka su osnova napretka usjeva. Takve metode su korištene tisućama godina sve do sredine 20. stoljećima. Da bi se neki prehrambreni proizvod mogao deklarirati kao organski, treba zadovoljavati postavljene uvjete svjetske krovne organizacije IFOAM47 koja razvija internacionalne standarde za organsku proizvodnju i kriterije za akreditaciju certifikacijskih programa. Certificiranje mogu obaviti i nacionalne akreditirane organizacije, a uvjeti organske proizvodnje i prerade se propisuju i nacionalnom legislativom. Nakon certifikacije proizvod dobiva znak da je organski proizveden. Označavanje “Oganic food” u Europi i Americi nije isto. Također pojedine asocijacije imaju svoje znakove.

Europsaka Unija je zakonski regulirala uvjete organske proizvodnje hrane. Akti legislative koji reguliraju ovu materiju su Uredbe. U vezi sa uvjetima organske proizvodnje propisuju su supstance koje se mogu koristiti u biljnoj proizvodnji. Uredbe predviđaju ažuriranje lista dozvoljenih sredstava. Od poljoprivrednih proizvođača se zahtijeva uredna evidencija o svim aktivnostima u proizvodnji, a predviđene su redovne i vanredne inspekcije.

Slika 4.7. - Različite etikete organski proizvedene hrane

Kod etiketiranja proizvoda obavezno je navođenje metode organske proizvodnje i samo proizvodi dobiveni u skladu sa propisima Zajednice mogu nositi posebnu oznaku ove vrste. Odredbe Zajednice odnose se i na uvezene proizvode dobivene prema principima organske poljoprivredne proizvodnje. U uredbama se navode: principi organske proizvodnje na farmama, lista dozvoljenih đubriva, dozvoljene mjere poboljšanja osobina zemljišta i borbe protiv bolesti i štetočina, minimalni inspekcijski nadzor i preventivne mjere, itd.

Eko etiketa. Posebno je značajna eko etiketa na proizvodima koja također mora biti definirana odgovarajućom legislativom u dodjeljivanju prava na njeno korištenje. Eko-etiketu mogu nositi proizvodi koji odgovaraju općtim ekološkim zahtjevima i posebnim kriterijima za njenu dodjelu. Cilj je promocija proizvoda koji svojom tehnologijom u manjoj mjeri ugrožavaju okoliš u odnosu na slične proizvode iz iste kategorije.

47International Federation of Organic Agriculture Movements

90


Slika 4.8. - Eko etiketa zadovoljava opšte ekološke zahtjeve

Monitoring i inspekcije u proizvodnji i prometu hrane. Odgovornosti su podijeljene:a) Veterinarske inspekcije :

• Zdravlje životinja, • Hrana animalnog porijekla: proizvodna skladišta, skladišta i transport

b) Sanitarne inspekcije: • Hrana neanimalnog porijekla, • Ostale vrste hrane• Voda

c) Tržišne inspekcije: • Hrana: deklariranje i kvalitet

d) Fitosanitarne inspekcije: • Proizvodnja biljaka

5. ODREĐIVANJA PRISUSTVA KONIMATNANTA – REZIDUA

Napredak u analitičkoj kemiji sada omogućuje otkrivanje količine zagađenja mjerene u mjernoj jedinici parts per billion (ppb). U slučajevima kada dodaci hrani ne bi trebali uzrokovati nikakve ozbiljnije probleme (toksikološke i zdravstvene), ili gdje se ne očekuje velik utjecaj aditiva, autoriteti će zahtjevati proučavanje na razini 50 ppb. Tamo gdje bi toksikološki utjecaji trebali biti veći, zahtjevi analize spuštaju se do 10 ppb.Preduvjet za svaku uspješnu analizu je pravilan odabir i priprema uzoraka i ovi postupci su često propisani legislativom.Analize hrane mogu se podijeliti prema stupnju analiziranja na kvalitativne i kvantitativne. Neke rezidue i kontaminanti su strogo zabranjeni u hrani, pa mogu poslužiti i kvalitativne analize, jer njima određujemo samo da li je štetna materija prisutna u hrani ili ne. Takav je slučaj naprimjer kod određivanja prisustva antibiotika u hrani. Takođe stupanj čistoće tehnološke opreme nakon pranja može se određivati brzim metodama kao što je luminnometrija, pomoću uređaja koji se zove luminometar, a koji određuje da li je prisutna ili nije biološka aktivnost.Kvantitativnim metodama određujemo i količine prisutnih rezidua ili kontaminenata. Naprimjer kromatografskim tehnikama (HPLC) možemo određivati prisustvo nekih pesticida u hrani.

91


S druge strane analize hrane prema mogućim vrstama prisustva kontaminanta i rezidua možemo podijeliti na kemijske i mikrobiološke. Oštru crtu teško je povući jer su na primjer svi enterotoksini i mikrobiološkog porijekla kemijske komponente. Kemijske analize. Pored instrumentalnih i soficticiranih metoda i tehnika još se u nekim slučajevima nezamjenjive klasične metode kemijske analize prije svega gravimetrija i volumetrija, koje omogućavaju pouzdanu identifikaciju i predstavljaju preduvjet za izučavanje, razvoj i primjenu složenijih instrumentalnih metoda. Od hromatografskih tehnika u analizi hrane najviše se koriste hromatografija na tankom sloju, gasna hromatografija, tečna hromatografija visokog stepena razdvajanja ( HPLC). I u ovom slučaju izuzetno su značajni postupci pripreme uzoraka hrane za hromatografske analize hrane. Elektroforetske metode koriste se najčešće u analizi proteinskih komponenti hrane.

Mikrobiološke analize. Mikrobiološkom analizom hrane moguće je odrediti ukupan broj mikrorganizama, broj mikroorganizama koji uzrokuju kvarenje, prisustvo/neprisustvo patogenih mikrorganizama,broj patogenih mikrorganizama i količinu toksina.Metode koje se koriste su:1. Brojanje kolonija na podlogama2. Direktno brojanje mikroskopiranjem (komora za brojanje)3. Protočna citometrija4. Elektronički instrument5. Spektrofotometrija6. Imunološke metode7. Molekularne metode (npr. PCR)

Kad se u pitanju određivanja mikroorganizama u hrani danas se sve više koriste metode membranske filtracije u mikrobiološkoj analizi a također i brzi dijagnostički kitovi i imunološke metode. Primjenjuju se također i imunomagnetske metode. Od brzih automatiziranih električnih metoda u mikrobiološkoj analizi uz korištenje luminiscencije, dolaze također do izražaja i elektronski nos. Usavršavaju se i metode za otkrivanje i prebrojavanje plijesni u namirnicama.

5.1. Metode određivanja prisustva rezidua

Provjera i analiza mikotoksina u hrani. U proteklih nekoliko godina nastoji se sakupiti što više analitičkih podataka o mikotoksinima u hrani za ljude i životinje, kao i o njihovim štetnim učincima. Detektiranje mikotoksina u hrani potrebno je ne samo zbog zakonskih propisa već i zbog smanjivanja štetnih učinaka. Determinacija mikotoksina još uvijek nije savršeno precizna, budući da postoji problem u dobivanju reprezentativnih uzoraka kao i određivanju vrlo niskih koncentracija toksina. Mogućnost pogreške prisutna je u svakom koraku, a najveća pogreška obično se čini u postupku uzorkovanja. Pri odabiru reprezentativnog uzorka potrebno je uzeti u obzir sljedeće:- Mikotoksini su u hrani vrlo često prisutni u vrlo niskim koncentracijama (ppm i ppb).- Količina mikotoksina nije proporcionalna s količinom prisutne plijesni, a odsutnost plijesni ne ukazuje ujedno i na odsutnost mikotoksina.- Mikotoksini nisu ravnomjerno rasporedeni u zahvaćenom uzorku hrane, već se najčešće nalaze u izoliranim „džepovima“.- Neki se mikotoksini nastavljaju proizvoditi tokom skladištenja hrane.- Neki mikotoksini mogu nastati i tijekom dugotrajnog ili nepravilnog transporta do laboratorija.

92


Postupak uzorkovanja hrane za testiranje na mikotoksine uključuje definirani broj manjih uzoraka koji u kombinaciji sačinjavaju skupni uzorak (uzorak sastavljen od više dijelova)). U nekim slučajevima definirani broj skupnih uzoraka uzima se zajedno. Plastične vrećice nisu preporučljive za suhe uzorke zbog potencijalne mogućnosti da se hrana «znoji» u ekstremnim temperaturnim uvjetima. Uzorci bi se uvijek trebali pohraniti na suhom, a odgoda izmedju uzorkovanja i analize trebala bi biti što kraća.Uz pomoć modernih metoda dokazivanja mokotoksina u stanju smo danas dokazati i veoma male količine u različitim supstratima. Dokazivanje mikotoksina provodi se propisanim kemijskim metodama (Association of Offical Analutical Chemists). One omogućavaju različite postupke:

tankoslojnu hromatografiju plinsku hromatografiju hromatografiju u tekućem stupcu kod visokog pritiska spektroskopiju masa nuklearna magnetna rezonasa imunološke metode i imuno enzimski tekst.

Svaka od ovih metoda ima svoje prednosti: neke su jednostavne ali nedovoljno osjetljive, druge zahtijevaju više vremena i skupina kemikalija itd. Sve nisu jednako osjetljive kod istodobnog pretraživanja supstrata na više toksina. Metode naročito nisu bile uspješne pri dokazivanju mikotoksina u biološkim materijalima (krv, tkiva). Posljednjih godina intenzivno je istraživana primjena novih metoda za determinaciju i metabolizam pojedinih mikotoksina: aflatoksina, ohratoksina, trihotecena i zearalenona. Za brzu provjeru proizvoda i prisustva mikotoksina najprikladnije su imunološke metode. Euro-Diagnostica ima na raspolaganju ELISA-opremu za provjeru opsega proizvoda na prisustvo aflatoksina, fumonizina, ochratoksina, T-2 toksina i zearalenona. Pozitivni rezultati dobijeni ELISA tehnikama moraju biti potvrđene analitičkim tehnkama kao što su vodena kromatografija ili plinska kromatografija i sa fluorescentnim, ultra ljubičastim ili koncentriranim spektrofotometričnim tehnikama detekcije.

Metode dokazivanja rezidua veterinarskih lijekova. Rezidua veterinarskih lijekova u namirnicama životinjskog porijekla stvorila su potrebu njihovih dokazivanja u mesu, mlijeku, jajima i drugim biološkim i drugim supstratima. Poznato je više metoda dokazivanja prisustva i količine lijekova u namirnicama životinjskog porijekla Mikrobiološke metode su prikladnije za rutinski rad, jer ne zahtijevaju skupu i komplikovanu opremu, a dovoljno su osjetljive. Kao supstrat za ispitivanje prisustva i količine rezidua lijekova mogu se koristiti sekreti, ekskreti i krv živih životinja. Premortalne analize se koriste u sklopu integrirane kontrole i u potpunosti opravdavaju svoju namjenu. Postmortalne analize se prvenstveno odnose na nadzor namirnica u prometu. Kao supstrat za analize koriste se različite sirovine životinjskog porijekla u prerađenom ili neprerađenom stanju, jaja, mlijeko, med i dr.

Mikrobiološke metode detekcije antimikrobnih (inhibitornih) materija su vrlo raširene u praksi, jer su relativno brze, jednostavne za izvođenje, ne zahtijevaju skupu opremu i daju pouzdane rezultate.

Zajednička osobina svih mikrobioloških analiza je inhibicija rasta test mikroorganizma u prisustvu inhibitora. Test se može izvoditi u čvrstim i tečnim hranjivim podlogama. Testovi na čvrstim podlogama se zasnivaju na difuziji inhibitora u podlogu zasijanu test mikroorganizmom.

Razvijene su mnogobrojne mikrobiološke analize, a kao test mikroorganizmi najčešće se koriste:

93


Bacillus subtilis ATCC 6633, Bacillus subtilis var.mycoides ATCC 9634,Sarcina lutea ATCC 9341,E. coli i drugi.

Kemijske i fizikokemijske metode i pored svoje osjetljivosti nisu našle veću primjenu u praksi iz razloga što zahtijevaju veoma skupu opremu, složene su za izvođenje i sporije u odnosu na mikrobiološke. Čisto kemijske metode se izuzetno rijetko koriste. Razvijene su metode detekcije rezidua penicilina zasnovane na apsorpciji jona joda u procesu hidrolize. Cijepanjem molekule penicilina pomoću penicilinaze ili baze nastaje penicilinska kiselina, oslobađa se jedna karboksilna grupa koja se odredi titracijim. Generalno, kemijske metode nisu dovoljno specifične, jer se pri njihovom izvođenju mogu javiti nespecifične reakcije sa nekim sastojcima tkiva ili ostacima drugih kemijskih materija.

Mnogo više se koriste fizikokemijske metode kolorimetrije, spektrofotometrije, tankoslojne hromatografije (TLC), gasne i tečne hromatografije. Postoji i metoda florescencije koja se može uspješno koristiti kod detekcije tetraciklina , pri kojoj se kao izvor svjetlosti koristi UV lampa.Ove metode se uglavnom sastoje iz tri faze:

faza ekstrakcije, u kojoj se izdvaja ciljno jedinjenje (lijek) koje se redovno nalazi u malim količinama;

faza prečišćavanja, u kojoj se lijek razdvaja od drugih pratećih materija, faza identifikacije i kvantifikacije

Fizikokemijske metode se mnogo više koriste u naučno-istraživačke svrhe nego u rutinskoj praksi.Potrebno je naglasiti da rezidua veterinarskih lijekova u mesu prinudno zaklanih životinja, prethodno tretiranih terapijskim dozama, mogu značajno redukovati ili potpuno potisnuti prisutne bakterije, što praktično može onemogućiti bakteriološka ispitivanja mesa. Zabilježeni su primjeri negativnog bakteriološkog nalaza uzročnika crvenog vjetra u mesa svinja sa izraženom kliničkom i patomorfološkom slikom bolesti, ali su utvrđena rezidu penicilina.

Tabela Dopuštene količine ostataka veterinarskih lijekova u namirnicama

veterinarskih lijekova mcg /kg Namirnica

1 2 3Hormoni i pripravci s hormonskim djelovanjemDietilstilbestrol (DES) 0* Mišić, jetra, bubreg

94


Heksestrol (HEX) 0* Mišić, jetra, bubregDienestrol (DEN) 0* Mišić, jetra, bubregMedroksiprogesteron acetat(MPA)

0* Mišić, jetra, bubreg

Metiltestosteron (MT) 0* Mišić, jetra, bubreg19-nortestosteron (NT) 0* Mišić, jetra, bubregTapazol (TAP) 0* Mišić, jetra; bubregTrenbolon (TB) 0* Mišić, jetra, bubregZeranol (Z) 0* Mišić, jetra, bubregProgesteron nema* * Prema indiciranostiTestosteron nema* * Prema indiciranostiEstradiol nema* * Prema indiciranostiAntibioticiSulfonamidi 00 Mišić, jetra, bubreg, jaja,

mlijeko, med i proizvodiKloramfenikol (CAP) 10 Mišič, jetra, bubreg, jaja,

mlijeko, med i proizvodiOstali antibiotici 0* Mišić, jetra, bubreg, jaja,

mlijeko, med i proizvodiAntiparaziticiDimetridazol 10 Mišić, jetra, bubregIvermektin 15 Jetra

20 Mast0* Mlijeko

Sredstva za umirenjeAzaperon 50 Mišić, jetra, bubregDrugi pripravci veterineTiouracil 0* MišićNitrofuranimlijeko

0* Mišić, jetra, bubreg jaja,

Karbadoks * * * 30 Jetra5 Mišić

Karazolol 50 Jetra, bubreg5 Mišić, mast

Klenbuterol 0* Mišić, jetra, bubreg

* Ne smije biti u količini iznad granice detekcije priznate metode;** Ne smije biti više od prirodnih količina;***računano kao kiselina (QCA).

4

Literatura:

1. Altug T. : Introduction to Toxicology and Food, CRC Press, Washington, 2003.2. M.Jasic i L.Begic: Biohemija hrane I, Printcom Tuzla 2007.3. Franjo Plavšić, Irena Žuntar : Uvod u analitičku toksikologiju, Školska knjiga, Zagreb 4. M. Šarić, A. Peljto: Bezbjednost hrane; EU regulative o reziduama pesticide i veterinarskih

lijekova u hrani, Banja Luka, mart, 2005.g.

95


5. T. Klapec: Osnove toksikologije s toksikologijom hrane, Interna skripta, PTF, Osijek, 2002.g. 6. S. Duraković, F. Deleš, B. Stilinović, L. Duraković: Moderna mikrobiologija namirnica –

knjiga prva, Kugler, Zagreb, 2002.g. 7. S. Duraković, F. Deleš, L. Duraković: Moderna mikrobiologija namirnica – knjiga druga,

Kugler, Zagreb, 2002.g. 8. U.S. Food & Drug Administration, Center for Food Safety & Applied Nutrition: the Bad Bug

Book, FDA/CFSAN, Rockville, 2003.g.9. Belitz H.D., Grosch W.: Food Chemistry, Springer, Berlin, 2004. 10. D’Mello J.P.F.: Food Safety Contaminants and Toxins, CABI Publishing, CAB International,

Oxon, 2003. 11. Dabrowski W.M., Sikorski Z.E. : Toxins in Food, CRC Press, Washington, 2005.12. Gruić R. i Miletić I.: Nauka o ishrani čovjeka, Univerzitetu Banjoj Luci, 2007.13. Insel P., Turner R.E. i Ros D. : Discovering Nutrition, American dietetic association and

Jones and Bartlett Publishers International, Sudbury, 2007.14. Potter N. and Hotchkiss J. H.: Food science, Chapman&Hall, New York, 1997.15. Stanley O.: „Food and Nutritional Toxicology“, CRC Press, Washington, 2004.16. Watson D.: Natural Toxicants in Food, Sheffield Academic Press/CRC Press, London, 2000.17. Knura, S., Gymnich, S., Rembialkowska, E., Petersen, B. (2006.): Agri-food

productionchain. U: Safety in the agri-food chain, Luning, P.A., Devlieghere, F., Verhe, R.,Wageningen Academic Publishers, The Netherlands.

18. Nester, E.W., Anderson, D.G., Roberts, C.E., Pearsall, N.N., Nester, M.T. (2004.):Microbiology, McGraw-Hill Science Engineering.

19. Schlundt, J. (2002.): New directions in foodborne disease prevention. International Journal ofFood Microbiology 78, 3-17.

20. Schmidt, R.H., Turner, R., E. (2003.): Food hazards: biological. U: Food safety handbook,ured. L. Jackson, Wiley-interscience, New Jersey.

21. Schmidt, R.H., Turner, R., E. (2003.): Food hazards:chemical and physical. U: Food safety handbook, ured. A.R. Long, G.W. Chase, Wiley- interscience, New Jersey.

22. Seward II, R.A. (2003.): Characterization of food hazards. U: Food safety handbook, ured. J.Rose, Wiley interscience, New Jersey.

23. WHO, FAO (2006.): Food safety risk analysis- a guide for national food safety authorities.FAO food and nutrition paper 87.

1. http://www.fao.org/ 2. http://www.farmakologija.com3. http://www.codexalimentarius.net/gsfaonline/additives/details.html?id=21 4. http://www.fao.org

96

http://www.codexalimentarius.net/gsfaonline/additives/details.html?id=21

http://www.fao.org/documents/show_cdr.asp?url_file=/docrep/V5030E/V5030E0

rezidue i kontaminanti u hrani skripta

Documents