Xenobiotika a jejich rezidua v potravinách RNDr. Milena Vespalcová, Ph.D Ing. Eva Vítová, Ph.D.
Cizorodé látky (= xenobiotika) – chemické látky, které nejsou přirozenou složkou potravin ⇒ zapojují se do chemického dění v organismu ⇒ ovlivňují metabolismus ⇒ chronické účinky (mutagenní, karcinogenní, teratogenní, imunosupresívní aj.) Biologický poločas = doba, za kterou se vyloučí z organismu polovina přijatého množství toxické látky. Dělení cizorodých látek: 1) Cizorodé látky přídatné (aditivní) 2) Cizorodé látky kontaminující
CIZORODÉ LÁTKY PŘÍDATNÉ (ADITIVA) ⇒ úmyslně přidávány do potravin ⇒ zvýšení kvality ⇒ nesmí být použity k zamaskování použití nevhodné suroviny, nežádoucích (nehygienických) metod ap. Dělení aditiv podle původu: • přírodní • přírodně identická • získávaná modifikací přírodních látek • umělá (syntetická) Jsou pod stálou kontrolou ⇒ nepředstavují závažnější riziko
CIZORODÉ LÁTKY PŘÍDATNÉ (= ADITIVA = „ÉČKA“) ⇒ úmyslně přidávány do potravin ⇒ zvýšení kvality ⇒ nesmí být použity k zamaskování použití nevhodné suroviny, nežádoucích (nehygienických) metod ap. Dělení aditiv podle účelu: • upravující vzhled • upravující konzistenci • upravující vůni • upravující chuť • upravující nutriční hodnotu • prodlužující údržnost (skladovatelnost) • technické pomocné látky Jsou pod stálou kontrolou ⇒ nepředstavují závažnější riziko
Legislativa • povolená aditiva • maximální limity • povinnost značení na obalu (název nebo E kód) Přes nesporné výhody existují určitá omezení: • možné ohrožení zdraví spotřebitele (alergie, přecitlivělost) ⇒ děti • stravovací návyky spotřebitele (vegetariáni, vegani) • výhrady spotřebitelů ke způsobu výroby (GMO) Dělení aditiv podle účelu: • upravující vzhled • upravující konzistenci • upravující vůni • upravující chuť • upravující nutriční hodnotu • prodlužující údržnost (skladovatelnost) • technické pomocné látky
Látky upravující vzhled Barviva (E 100-182) • udělují potravině barvu, kterou by bez jejich použití neměla • rekonstruují barvu • standardizují zabarvení Přírodní barviva ⇒ získaná z přírodních materiálů (chlorofyly, anthokyany, kurkuma, karotenoidy atd.) Syntetická barviva ⇒ regulována vyhláškou Např. nápoje, pekařské výrobky, mléčné výrobky atd. Nežádoucí účinky syntetických barviv u citlivých jedinců – „alergie“, astma, hyperaktivita u dětí
Látky upravující konzistenci Stabilizátory, zahušťovadla a želírující prostředky ⇒ látky schopné vázat vodu ⇒ tvorba gelu ⇒ žádoucí textura potravin. Stabilizátory zvyšují vaznost vody (mražené výrobky, tavené sýry, zakysané mléčné výrobky, masné výrobky) Zahušťovadla zvyšují viskozitu potraviny (polévky, omáčky , kečup) Želírující látky vytváří gelovou konzistenci (želé, pudinky, rosoly) Používají se polysacharidy rostlin (pektiny), mořských řas (algináty), mikroorganismů, modifikované škroby, celulosy.
Emulgátory
⇒ povrchově aktivní látky ⇒ umožňují vznik emulzí (dispergování tuků ve výrobku) • přírodní – lecitin, estery glycerolu • syntetické Např. do pečiva, cukrovinek, tavených sýrů ap.
Látky upravující vůni Aromata ⇒ k aromatizaci potravin • zintenzivnění přirozeného aroma • vytvoření chuti a vůně, která není v potravině přítomná (např. lihoviny, desertní vína). Přírodní aromata ⇒ především z rostlinných materiálů (destilací, extrakcí, lisováním) Syntetická aromata ⇒ na bázi uhlovodíků, alkoholů, aldehydů, ketonů, esterů ap. • levnější • stabilnější Hodnocení bezpečnosti aromat ⇒ v potravinách ve velmi nízkých koncentracích ⇒ při běžné konzumaci nehrozí zdravotní riziko
Látky upravující chuť Umělá sladidla Dva typy náhradních sladidel: • výživová (kalorická) • nevýživová (nízkokalorická, intenzivní) Nízkokalorická sladidla ⇒ pro snížení energetické hodnoty potravin ⇒ nízkokalorické a tzv. „light“ potraviny U nás povolené acesulfam K, aspartam, cyklamáty, sacharin, sukralosa, thaumatin, neohesperidin DC a sůl aspartamuacesulfamu. Kalorická sladidla ⇒ určena pro diabetiky ⇒ „dia“ potraviny • obsah energie někdy větší než cukr • metabolizována bez účasti insulinu U nás povolené cukerné alkoholy (pozor působí laxativně).
Intenzifikátory a modifikátory chuti ⇒ zvýrazňují nebo modifikují původní chuť potravin, ačkoli samy výraznou chuť nemají. Nejč. se používá glutamát sodný (umami chuť). Nežádoucí účinky tzv. „syndrom čínské restaurace“
Látky upravující nutriční hodnotu • snížení nutriční hodnoty - potraviny určené pro zvláštní výživu • zvýšení nutriční hodnoty - přídavek významných živin, tzv. potravní doplňky (vitamíny, stopové prvky, esenciální aminokyseliny, vláknina apod.) Formy obohacování potravin: Restituce - doplnění aktivních složek na hodnotu odpovídající čerstvé a kvalitní surovině. Fortifikace - obohacení složkou, která je původně v potravině přítomna, nad běžnou hodnotu. Suplementace - obohacení složkou, která v surovině vůbec není obsažena.
Látky prodlužující údržnost Chemické konzervační látky (konzervanty) (E 200 - 290) • prodlužují údržnost • působí proti patogenním MO ⇒ prevence onemocnění Lze použít pouze • když nelze použít fyzikální způsob konzervace • kde fyzikální konzervace nestačí k zabezpečení údržnosti ⇒ ve velmi malém množství (0,1-0,01%) ⇒ do potravin, kde není velká konzumace (hořčice, kečup ap.) Nejč. se používají organické kyseliny a jejich soli: kyselina sorbová a sorbany, benzoová a benzoany, propionová a propionany, dále parabeny, dusitany a dusičnany, oxid siřičitý a siřičitany. Možné nežádoucí účinky Přecitlivělost, alergie, astma.
Antioxidanty (E 300 - 321) • k ochraně tuků a jiných složek před autooxidací • k zabránění nežádoucích oxidačních dějů v organismu Přirozené antioxidanty ⇒ izolovány z přírodních zdrojů, nejč. potravin rostlinného původu Syntetické antioxidanty ⇒ dnes více používané ⇒ deriváty fenolu • vysoká čistota, kvalita, účinnost • nízká cena Možné nežádoucí účinky BHA, BHT – u citlivých osob – „alergie“
CIZORODÉ LÁTKY KONTAMINUJÍCÍ (KONTAMINANTY) ⇒ v potravinách přítomny většinou v nepatrných koncentracích Tepelné opracování není dostatečné preventivní opatření. Rizikové kontaminanty • ty, které se v těle ukládají (bioakumulace) • perzistentní látky Prevence • správné použití • náhrada méně škodlivými až neškodnými prvky V ČR v posledních 20 letech ⇒ podstatné snížení chemické kontaminace potravního řetězce.
Pesticidy = určené k potlačení škodlivých činitelů (nežádoucích MO, rostlin, živočichů) • omezují potenciální ztráty způsobené škůdci • zajišťují požadovanou kvalitu plodin ⇒ kvalita potravin Dělení podle cílového škodlivého organismu: • baktericidy - bakterie • insekticidy - hmyz a jeho vývojová stadia. • herbicidy - rostliny (plevele) • fungicidy - houby a jejich spory • akaricidy - roztoči • rhodenticidy - hlodavci • moluskocidy - měkkýši
Do životního prostředí za kontrolovaných podmínek ⇒ • vyškolení pracovníci • pouze povolené přípravky • správné použití • dodržení ochranných lhůt ⇒ dnes používané tzv. moderní pesticidy • malá až střední perzistence • nízká až zanedbatelná akumulace v potravinách Vliv technologických operací ⇒ změny reziduí pesticidů během zpracování či skladování potravin • výrazný pokles v důsledku jejich degradace, těkání či oddělení podílu s nižším obsahem reziduí • zkoncentrování reziduí • tvorba toxických degradačních produktů z relativně netoxických prekursorů
Chemická hnojiva ⇒ obsahují prvky potřebné pro výživu rostlin (fosfor, dusík, draslík) ⇒ náhrada odčerpaných živin
Dusíkatá hnojiva (dusičnany, NH3, amonné sloučeniny, močovina) ⇒ při použití neúměrně vysokých dávek ⇒ akumulace v rostlinách ⇒ četné MO redukují dusičnany na dusitany ⇒ karcinogenní nitrosaminy
Veterinární léčiva užívaná v chovech zvířat ⇒ zajišťují dobrý zdravotní stav hospodářských zvířat. Veterinární léčiva (farmaka) = farmakologicky a biologicky aktivní chemické látky určené k léčbě chorob u zvířat. Nejpoužívanější: • antimikrobiální látky • antiparazitární přípravky Správné použití veterinárních léčiv Přívod léčiv do těla hospodářských zvířat ⇒ výskyt reziduí ve svalovině, různých orgánech, mléce, vejcích ⇒ rezidua v potravinách ⇒ • pouze povolené přípravky • dodržení ochranných lhůt
Průmyslové exhaláty ⇒ industrializace a chemizace společnosti ⇒ znečišťování biosféry různými kontaminanty – těžké kovy, další toxické látky ⇒ jejich průnik do potravního řetězce člověka Těžké kovy ⇒ přirozená složka živ. prostředí ⇒ vyšší koncentrace – kontaminace vlivem lidských aktivit nepodléhají chemické degradaci ⇒ hromadí se v prostředí ⇒ vazba s organickými látkami ⇒ organokovové sloučeniny ⇒ toxičtější než samotné kovy
Zdroje kontaminace životního prostředí • výroba kovů • jejich používání • likvidace odpadů Toxicita ⇒ některé z nich jsou esenciální ⇒ ve vyšších koncentracích toxické Průnik do organismu • dýchacím traktem • trávicím traktem • vstřebání kůží • transport přes placentu (plod) Ukládají se v organismu = bioakumulace.
Obalové materiály ⇒ nesmí ovlivňovat balenou potravinu po stránce toxikologické, mikrobiologické ani senzorické ⇒ lze používat pouze povolené materiály (odpovídající požadavkům na materiály přicházející do přímého styku s potravinami)
Kovové obaly ⇒ vhodné pro dlouhodobé skladování ⇒ používá se hlavně hliníkový a pocínovaný plech ⇒ problém koroze (působením náplně na obal) ⇒ možnosti zamezení koroze (např. lakování, pocínování, pasivace atd.)
Obaly z plastických hmot ⇒ škála materiálů na bázi polymerů ⇒ využití se stále rozšiřuje. Nejpoužívanější celofán, polyethylen, PVC aj. Možné kontaminanty z plastových obalů: • rezidua výchozích látek • rezidua pomocných látek (emulgátory, rozpouštědla, tvrdidla, stabilizátory atd.) • rezidua produktů degradace Ftaláty ⇒ používají se jako změkčovadla = zlepšují mechanické vlastnosti plastických hmot ⇒ snadno se uvolňují ⇒ do prostředí ⇒ do potravin ⇒ akumulace v organismu Teratogenní, karcinogenní účinky
ZÁKONNÉ NORMY VYMEZUJÍCÍ ZDRAVOTNÍ NEZÁVADNOST POTRAVIN 1.
ZÁKON 110/1997 Sb. o potravinách a tabákových výrobcích a o změně a doplnění některých souvisejících zákonů
Parlament se usnesl na tomto zákoně České republiky: ČÁST PRVNÍ POTRAVINY A TABÁKOVÉ VÝROBKY §1 Předmět úpravy (1) Tento zákon zapracovává příslušné předpisy Evropských společenství a upravuje v návaznosti na přímo použitelné předpisy Evropských společenství povinnosti provozovatele potravinářského podniku a podnikatele, který vyrábí nebo uvádí do oběhu tabákové výrobky, a upravuje státní dozor nad dodržováním povinností vyplývajících z tohoto zákona a z přímo použitelných předpisů Evropských společenství.
2.
3. Vyhláška 305/2004 Sb., kterou se stanoví druhy kontaminujících a toxikologicky významných látek a jejich přípustné množství v potravinách (1) Pro hodnocení výskytu jednotlivých kontaminujících látek v potravinách se používá: a) nejvyšší přípustné množství (dále jen "NPM"), při jehož překročení je potravina a potravinová surovina vyloučena z oběhu, je stanoveno v příloze, b) přípustné množství (dále jen "PM"), podmínky posouzení potravin podle této limitní hodnoty se řídí limitní hodnotou stanovenou v příloze pro kontaminující látku histamin.
4. VYHLÁŠKA 273/2000 Sb. kterou se stanoví nejvyšší přípustné zbytky veterinárních léčiv a biologicky aktivních látek používaných v živočišné výrobě v potravinách a potravinových surovinách Text aktualizovaného znění předpisu: (Poslední změny vyznačeny podtržením) Ministerstvo zdravotnictví stanoví podle § 19 písm. a) zákona č. 110/1997 Sb., o potravinách a tabákových výrobcích a o změně a doplnění některých souvisejících zákonů: §1 Tato vyhláška stanoví nejvyšší přípustné zbytky (dále jen "maximální limity reziduí") veterinárních léčiv a bilogicky aktivních látek používaných v živočišné výrobě v potravinách a potravinových surovinách.
5. Vyhláška 158/2004 Sb., kterou se stanoví maximálně přípustné množství reziduí jednotlivých druhů pesticidů v potravinách a potravinářských surovinách ve znění vyhlášek č. 68/2005 Sb. a č. 400/2006 Sb.
Instituce, které se jakýmkoli způsobem podílejí na kontrole potravin – vymezení okruhu jejich působnosti: SZPI – Státní zemědělská a potravinářská inspekce dříve (ČZPI) – aditiva a kontaminanty SVS – Státní veterinární správa – maso, jatka ČOI – Česká obchodní inspekce – velikost porcí, cena zboží HS – hygienické stanice všech úrovní – čistota provozů SZÚ – Státní zdravotní ústav Hlavní hygienik ČR
SZPI je hlavním orgánem kontrolujícím zdravotní nezávadnost potravin Co to znamená, když se řekne „kontrola zdravotní nezávadnosti potravin“. Kontroluje se výskyt a množství vyjmenovaných chemických látek (aditiv nebo kontaminantů) v jednotlivých druzích potravin. Sledují se takové látky, jejichž přítomnost nebo přílišné množství mohou ohrozit lidské zdraví. Nesleduje se chutnost potravin. (např. dřívější špekáčky a nynější opekáčky) Potravina musí být zdravotně nezávadná, ale nemusí být „dobrá“ = chutná. Volba je ponechána na zakazníkovi.
Zboží si musí kontrolovat především zákazník sám.
• mikrobiální kontaminace • DP = datum použitelnosti • DMT = datum minimální trvanlivosti
Zboží si musí kontrolovat především zákazník sám. Datum použitelnosti (DP) =
Spotřebujte do + DATUM DP je na všech potravinách, které rychle podléhají zkáze, a musí být proto rychle spotřebovány. Potraviny s prošlou dobou použitelnosti se považují za zdravotně závadné a nesmí se prodávat.
Zboží si musí kontrolovat především zákazník sám. Datum minimální trvanlivosti (DMT) =
Minimální trvanlivost do + DATUM DMT se většinou označují potraviny, které se nekazí rychle. Potraviny s prošlou dobou minimální trvanlivosti lze prodávat pouze pokud jsou zdravotně nezávadné a pokud jsou jako prošlé označeny a odděleně umístěny. Po ukončení data výrobce nezaručuje chuťové a výživové kvality.