CC BY
50Нитраты в продуктах растениеводства Еврейской автономной области
Крохалева С.И. ([email protected])
Биробиджанский государственный педагогический институт
Интенсификация сельскохозяйственного производства - естественный процесс, присущий эпохе научно-технического прогресса. По сути, это качественно новый уровень антропогенного воздействия человека на окружающую среду, при котором достижения науки и техники направлены на увеличение уровня производства пищевых продуктов, в первую очередь растительных. В основе решения данной проблемы лежат не только современные агротехнические приемы, но и применение широкого спектра агрохимикатов -минеральных удобрений, химических средств борьбы с болезнями и вредителями растений, регуляторов роста и др. Это, в свою, очередь породило другую проблему - необходимость обеспечения химической безопасности и высокого качества продуктов питания. В последнее время появился большой интерес к остаточным количествам нитратов в продуктах питания и к тем нарушениям в состоянии здоровья человека, которые могут быть вызваны нитратным загрязнением. По мнению ряда исследователей, нитраты довольно часто обнаруживаются в растительных продуктах [1,2,3,4].
Нерациональное применение удобрений, как и несоблюдение других агротехнических требований, обуславливает увеличение остаточного содержания нитратов в растениях. Концентрация нитратов в овощах, зеленых культурах колеблется в широких пределах и может достигать очень больших величин. Так, содержание нитратов в свекле столовой может достигать 1070 мг/кг (76% от ПДК), в моркови - 180 (72%), в молодом картофеле - 170 мг/кг (68% от ПДК) [4,5]. В сочетании с нитратами, содержащимися в источниках питьевого водоснабжения, это увеличивает нагрузку загрязнителя на население. Нитраты с полным основанием рассматриваются как фактор внешней среды, оказывающий влияние на здоровье человека [6]. Кроме того, нитраты широко используются в различных отраслях промышленности (пищевой, химической, текстильной, резиновой, металлургической и др.) и фармакологии. Таким образом, нитросоеденения могут поступать в организм человека вместе с овощами и фруктами, колбасными и консервными изделиями, питьевой водой, с вдыхаемым воздухом и лекарственными препаратами [7,8].
Сразу отметим, что овощей без нитратов не бывает, так как они являются основным источником азота в питании растений. Однако при избыточном поступлении в растение, а затем в организм человека нитраты под воздействием фермента нитратредуктазы
восстанавливаются до нитритов, которые взаимодействуют с гемоглобином крови, окисляя в нем двухвалентное железо в трехвалентное. В результате образуется метгемоглобин, который не способен переносить кислород. Вследствие этого нарушается нормальное дыхание клеток и тканей организма (тканевая гипоксия), в результате чего накапливается молочная кислота, холестерин, резко падает количество белка в организме. Нитраты способствуют развитию патогенной кишечной микрофлоры, которая выделяет токсины и приводит к интоксикации организма.
Отравления нитратами отмечаются, как правило, среди лиц, страдающих сопутствующими заболеваниями, - расстройствами жулудочно-кишечного тракта, хроническими заболеваниями верхних дыхательных путей. Кроме того, отравления протекают более тяжело у людей с заболеваниями печени, почек, крови [9].
Итак, основными источниками нитратов и нитритов, воздействующих на организм человека, являются вода и пищевые продукты. Определение еженедельного поступления нитратов и нитритов на душу населения связано с большими трудностями. По приблизительным оценкам эти цифры для Англии и США составляют 400-500 мг на человека, для ФРГ - 50-100 мг. Каждый житель Швеции потребляет ежедневно примерно 150 мг нитратов [10]. Примерно такое же количество нитратов получает население Нидерландов, где среднесуточное поступление нитратов и нитритов составляет 179 мг на человека [10] .По санитарным нормативам Франции, концентрация нитратов в пищевых продуктах не должна превышать 150 мг/кг. В России верхним пределом содержания нитратов в овощах считают величину 500 мг/кг [11]. При таком количестве нитратов в овощах предлагается ограничить их потребление взрослыми до 300 г в день, детьми - до 50 г в день. Другие авторы указывают на то, что содержание нитратов не должно превышать 300 мг/кг. В целом, по данным ФАО, поступление нитратов не должно превышать 500 мг в сутки [12].
Поскольку на территории Еврейской автономной области развито сельскохозяйственное производство, в котором ведущую роль играют овощеводство, картофелеводство, выращивание кормовых культур, жители города в течение всего года употребляют в пищу сельскохозяйственные продукты, выращиваемые на приусадебных и дачных участках, на полях районов и пригородов, а также продукцию импортного производства - картофель, морковь, капусту, свеклу, томаты, огурцы и др. овощи.
В связи с этим нами была поставлена задача определить содержание нитратов в овощной продукции, выращиваемой на территории города и в его окрестностях, их изменение в разные сезонны года, а также оценить содержание нитратов в сельскохозяйственной продукции импортного производства, реализуемой в г. Биробиджане.
Определение нитратов в овощах проводилось с помощью нитрат-тестера «Морион -ОК-2и». Наблюдения продолжались с июня по февраль в течение 2001-2002 гг. Обследовалась группа овощей, наиболее употребляемых жителями города: картофель, огурцы, томаты, капуста белокочанная, морковь столовая, свекла столовая, перец сладкий. Число, полученное при анализе, представляет среднее из 4-5 экземпляров овощей одного вида.
Согласно полученным результатам, наибольшие количества нитратов встречаются в свекле столовой (до 1050 мг/кг) и молодом картофеле (до 170 мг/кг). В томатах, огурцах в среднем содержатся намного меньшие их количества - 80 и 75 мг/кг соответственно. Однако количество нитратов во всех видах овощей не превышает ПДК, принятых в России. Для томатов ПДК составляет - 300 мг/кг, картофеля - 250, капусты - 900, свеклы - 1400, огурцов - 400, моркови - 250 мг/кг.
Полученные нами данные показали, что в июне - августе овощи продукция содержат нитраты в небольшом количестве. В картофеле в среднем концентрация нитратов составляет 60±0,05 мг/кг (24% от ПДК), в огурцах - 87±0,03 (34%), в томатах - 99±0,02 (19%), в свекле -366±0,06 (26%), в моркови - 49±0,04 (19%), в капусте белокочанной - 311±0,07 мг/кг (34% от ПДК), что, мы связываем с муссонным климатом на территории области. На теплый период года приходится 85% осадков, которые распределяются по месяцам неравномерно. В самом начале лета дождей бывает мало, что приводит к дефициту влаги. Но июле - начале августа наблюдается резкое увеличение количества осадков, превышающих почти в два раза их норму в первой половине лета. В связи с этим в июле-августе нитраты могут вымываться из почвы осадками. Кроме того, они расходуются на синтез белков. В сентябре - октябре наблюдается некоторое увеличение количества нитратов в овощеводческой продукции. Так, в томатах содержание нитратов поднялось до 120±0,04 мг/кг (40% от ПДК), в огурцах - до 200± 0,06 (50%), в капусте белокочанной - до 540± 0,03 (60%) в картофеле - до 150± 0,06 (60%), в моркови столовой - до 150± 0,05 (60%), в перце сладком - до 100± 0,04 (50%), в свекле столовой оно составило 980± 0,06 мг/кг (70% от ПДК).
В зимний период жители города употребляют в пищу как отечественную, так и импортную овощеводческую продукцию. Наблюдения, проведенные в декабре - феврале, показали следующие содержания нитратов в отечественной и импортной продукции (табл.1).
Таблица 1
Среднее содержание нитратов в овощах, потребляемых жителями ЕАО
(зимний период)
Овощеводческая продукция Отечественного производства Импортного производства (Китай)
Картофель Свекла Морковь Томаты Огурцы Капуста белокочанная 168 мг/кг (67,4% от ПДК) 835,8 мг/кг (59,7% от ПДК) 125 мг/кг (50% от ПДК) 161,7 мг/кг (64,6% от ПДК) 173,6 мг/кг (57,6% от ПДК) 240,5 мг/кг (60% от ПДК) 558 мг/кг (61,2% от ПДк)
На рисунке показана диаграмма концентраций нитратов в овощах в разные сезоны года.
7 0,0 0% 6 0,0 0% 5 0,0 0% 4 0,0 0% 3 0,0 0% 2 0,0 0% 1 0,0 0% 0,0 0%
с
ш
о
о
□ лето
□ осень
□ зим а
Рис. Содержание нитратов в овощах в разные сезоны года К сожалению, в Биробиджане не выращивают в зимнее время в тепличных хозяйствах ни огурцов, ни томатов, ни капусты, поэтому нет возможности сравнить свежие овощи отечественного и импортного производства по содержанию в них нитратов. Лишь по моркови мы можем провести это сравнение и сделать заключение не в пользу китайской продукции. Как можно видеть в томатах, огурцах и капусте белокочанной китайского производства в зимнее время содержится в 2 - 3 раза больше нитратов, чем в отечественной продукции в летний сезон и в 1,3 - 1,5 раза больше, чем в сельскохозяйственной продукции, употребляемой жителями города и области осенью.
В работе Болотниковой (1984) приведены сведения о содержании нитратов в основных видах сельскохозяйственной продукции, употребляемой жителями г. Свердловска в летний период: картофеле, свекле столовой, моркови, томатах, огурцах, капусте белокочанной. Данные показывают, что наибольшее количество нитратов содержится в свекле столовой - 980 мг/кг, картофеле - 65 мг/кг, минимальное количество - в томатах - 43 мг/кг, огурцах - 85 мг/кг [13].
Сопоставляя эти данные с нашими результатами, можно заключить, что количества нитратов в молодом картофеле и огурцах почти одинаково как на Урале, так и в ЕАО. Однако нитратов в нашей свекле почти в три раза меньше, чем в уральской. В то же время томаты, выращиваемые на территории ЕАО, содержат нитратов в 2 раза больше, чем потребляемые жителями Свердловска. Очевидно, это связано с агрохимическими и климатическими условиями выращивания томатов в ЕАО. В наших климатических условиях эта культура требует большего количества удобрений для роста и плодоношения.
Хотя содержание нитратов в сельскохозяйственной продукции ЕАО не превышает ПДК, применять овощи в пищу следует осторожно. По мнению ученых (Sander, 1956,1957; Власенко, Ильинский, 1980), не рекомендуется употреблять в пищу продукты и их части с концентрацией нитратов свыше 30% от ПДК детям младшего возраста, людям с болезнями печени, почек, крови, лицам, желающим завести здорового ребенка. Учитывая данную рекомендацию нужно отметить, что овощи, выращиваемые на территории ЕАО в летний период можно рекомендовать всем как диетический продукт, поскольку содержание нитратов в них не превышает 30% от ПДК.
Различные способы кулинарной обработки позволяют снизить содержание нитратов в овощах (табл. 2).
Таблица 2
Снижение содержания нитратов при различных способах кулинарной обработки, % (Соколов,1990)
Способ обработки
Продукт механический вымачивание в варка в варка на жарка,
воде в течение 1 ч воде пару тушение
Картофель До 10 25-30 50-80 40-60 10
Свекла столовая До 10 25-30 40-60 30-45 6
Капуста До 10 25-30 50-70 40-60 10
Морковь До 4 20-30 40-60 10
Огурцы Кабачки До 10 До 10
Как следует из данных табл. 2, наибольшее снижение нитратов в овощах наблюдается при варке их в воде, однако при этом, как известно, теряется большое количество витаминов и минеральных веществ. В таком случае предпочтительнее варка на пару, поскольку
содержание нитратов снижается так же эффективно, но потери при этом способе кулинарной обработке витаминов и минеральных веществ существенно меньше. При тушении, жарке и механической обработке потери нитратов наименьшие и примерно равные.
Из всего сказанного следует, что наиболее безопасны для употребления свежие овощи в летний период, поскольку они содержат нитраты в наименьших количествах. Овощи местного производства, употребляемые осенью и зимой, а также завезенные из Китайской народной республики рекомендуется подвергать кулинарной обработке, так как содержание нитратов в них превышает летний уровень в 2-3 раза.
Список литературы
1. Андрющенко В.К. Содержание нитратов в овощах // Вопросы питания. 1985. №5, С.57-59.
2. Роома М.Я., Яковлева Е.С., Лутсоя Х.И. Сравнительное изучение содержания нитратов в растительных продуктах 1969-1970 гг. // Окружающая среда и здоровье населения. - Таллинн: Агропромиздат,1984.С. 109-110.
3. Кудрателлаева Б.К. Содержание нитратов в сельскохозяйственной продукции//
Здравоохранение Туркменистана. 1985. №11, С. 34-39.
4. Пругар Я., Пругарова А. Избыточный азот в овощах. М.: Агропромиздат, 1990. 234с.
5. Мурох В. И. Влияние минеральных удобрений различного состава на накопление нитратов в растениеводческой продукции// Здравоохранение Белоруссии. 1989. №1, С. 47-50.
6. Ильинский А.П. О регламентации нитратов в сельскохозяйственной продукции растительного происхождения//Всесоюзная конф. «Экологические проблемы накопления нитратов в окружающей среде»: Тезисы докладов. - Пущино, 1989. С. 130.
7. Гигиенические критерии состояния окружающей среды. Нитраты, нитриты и нитрозосоединения. Совместное издание программы ООН по окружающей среде и Всемирной организации здравоохранения. Женева: ВОЗ, 1981. 246с.
8. Vogtmann H. The nitrate story - no end in sight // Nutr. and Health. 1985. V. 3 №4. P 217.
9. Ганжара П.С., Новиков А.А. Учебное пособие по клинической токсикологии. - М.: Изд-во Знание, 1979. 310с.
10. Sandberg A. S. Rapport till lanslakar organization i kristianstads Lan an. nitrat och nitrit, tillforsel och emsattning hos manniskan// Nahringsferskning. 1976. B. 20. №4. S.233.
11. Sudraud G., Sudraud P. Teneur en nitrates de differents vegetaux// Ann. Nitr. et alim. 1980. V.34. №5-6. Р. 909.
12. Хвощева В.Г. Минеральные удобрения и нитраты в сельскохозяйственных продуктах// Сельское хозяйство за рубежом. 1977. № 12, С. 10-14.
13. Болотникова М.Г. Влияние нитритов, содержащихся в пище, на состояние щитовидной железы при качественно различном питании: Дис. ... канд. мед. наук. Свердловск: Свердловский мед. ин-т, 1984. 172с.
14. Соколов О.А., Семенов В.М., Агаев В.А. Нитраты в окружающей среде. Пущино: АН СССР, 1990. 314с.
