Slajd 1
SUBSTANCJE NIEPOśĄDANE W
śYWNOSCI
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 2
Substancje niepoŜądane w Ŝywności moŜemy
podzielić na cztery grupy:
1. Endotoksyny – substancje naturalnie występujące w
produktach Ŝywnościowych;
2. Toksyny mikrobiologiczne – będące efektem wzrostu i
aktywności mikroorganizmów obecnych w produktach
Ŝywnościowych;
3. Egzotoksyny
–
wprowadzone
do
produktów
Ŝywnościowych przez człowieka w ramach procesów na
Ŝywych roślinach lub zwierzętach zanim te staną się
produktami Ŝywnościowymi;
4. Zanieczyszczenia
–
substancje wprowadzone do
produktów Ŝywnościowych w czasie ich obróbki, np.
preparowanie produktów Ŝywnościowych, konserwowanie
czy obróbka cieplna.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 3
Endotoksyny roślinne
Solanina
jest glikoalkaloidem
sterydowym występującym m.in. w
ziemniakach. Największe jej stęŜenie jest w zielonych ziemniakach. Jest ona
inhibitorem niezwykle waŜnego dla układu nerwowego enzymu, a mianowicie
esterazy acetylocholinowej. Badania wykazały, Ŝe jest ona toksyczna juŜ przy
stęŜeniu 2,8 mg/kg ciała. Na szczęście nie jest ona łatwo wchłaniana z układu
pokarmowego. Pewne zagroŜenie stanowi ostatnia moda na serwowanie
ziemniaków w „mundurkach”. Największe stęŜenie solaniny jest tuŜ pod skórką i
nie ulega ona rozkładowi podczas termicznej obróbki. Nadmierne spoŜycie
przejawia się głównie nudnościami i wymiotami.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 4
kofeina
teobromina
Oba te związki moŜna znaleźć w wielu produktach jak kawa, herbata czy kakao.
Jeśli chodzi o klasyfikowanie ich jako toksyn to zdania są podzielone. Część
naukowców nie zalicza ich do toksyn. Druga część wskazując na ich działanie
stymulujące z jednej strony a z drugiej zaleŜność działania od dawki zaliczają je
do toksyn. Wskazując ponadto Ŝe nigdy nie będą one substancjami niezbędnymi
w Ŝywieniu. Jedno jest pewne informacje jakoby kofeina powodowała
uszkodzenia płodu lub wpływała na niską wagę płodu są nieprawdziwe. Tym
niemniej nie jest ona zalecana do spoŜycia w czasie ciąŜy. Jeśli chodzi o
działanie tych związków to powodują one zwiększenie wydzielania adrenaliny i
noradrenaliny. Kilka zgonów, które przypisuje się działaniu kofeiny nie pozwalają
na wyciągnięcie jakichkolwiek uogólnień na temat jej toksyczności. Przyjmuje się
Ŝe dawka powyŜej 150-200 mg/kg ciała jest dla człowieka szkodliwa.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 5
Od pewnego czasu na rynku dostępna jest kawa nie zawierająca kofeiny -
„decafe”. Proces jej produkcji polega na usunięciu kofeiny z ziaren kawy przed
jej paleniem. W pierwszym etapie kawa poddawana jest działaniu wody aby
zwiększyć jej zawartość w ziarnach do około 40 %. W następnym etapie z
ziaren ekstrahowana jest kofeina. Wykorzystuje się do tego dwie metody.
Przepuszczając prze ziarna gorący chlorek metylenu (temp. 50-120 st. C) lub
ciekły dwutlenek węgla. Ta druga metoda uznawana jest za lepszą poniewaŜ
nie powoduje wypłukania substancji smakowych no i nie ma problemu z
ewentualnymi pozostałościami rozpuszczalnika. Następnie kawa jest suszona
i wypalana tradycyjnymi metodami.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 6
Istnieje przekonanie, Ŝe stosowanie ziół w odróŜnieniu od sztucznych
medykamentów jest bezpieczne. Nic bardziej mylnego. Przykładem moŜe
być
Ŝywokost
lekarski
zawierający
ponad
dziesięć
alkaloidów
pirolizydyniowych. Jednym z nich jest symfityna. Uznawana jest ona za
związek kancerogenny i wiadomo, Ŝe powoduje on uszkodzenia wątroby u
osób stosujących zioła, które go zawierają. FiliŜanka naparu z Ŝywokostu
moŜe zawierać nawet 9 mg szkodliwych alkaloidów.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 7
8-metoksypsyloren
Powszechnie znany jest fakt, Ŝe rośliny posiadają mechanizm obronny
polegający na wytwarzaniu substancji przeciwko owadom. Do związków
takich naleŜą psolareny naleŜące do furokumaryn. W roku 1986 w USA
pojawiło się szereg doniesień dotyczących ostrych wysypek u robotników
pracujących na farmach przy zbiorze selera. Okazało się, Ŝe w zielonej
części selera występuje 8-metoksypsyloren. Jego stęŜenie określono na
6200 p.p.b., podczas gdy przeciętna zawartość tego związku w innych
roślinach nie przekracza 800 p.p.b. Przyczyną powstających wysypek było
oddziaływanie tego związku, po wniknięciu do jadra komórek skóry, z DNA
a dokładniej z tymidyną w nim zawartą.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 8
Czekolada. KtóŜ jej nie lubi? A jednak wiadomo, Ŝe naleŜy ona do produktów
spoŜywczych będących najczęściej przyczyna silnych migren. Przyczyną tego jest
obecność w niej fenyloetyloaminy. NaleŜy ona, tak jak związki zaprezentowane na
następnym slajdzie, do amin wazopresyjnych (zwiększających wydzielanie
wazopresyny odpowiedzialnej za ciśnienie osmotyczne krwi) dosyć powszechnie
występujących w produktach Ŝywnościowych takich jak choćby ser czy wino.
Normalnie organizm radzi sobie z nimi dobrze wykorzystując monoaminową
oksydazę przekształcającą je w odpowiednie aldehydy. Czasami jednak ten
mechanizm zawodzi i dochodzi do miejscowego podniesienia ciśnienia w
tkankach, co szczególnie przykro objawia się w przypadku mózgu.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 9
norepinefryna
(banan 10*)
dopamina
(banan 70)
tyramina
(banan 8)
benzyloetyloamina
(czekolada 10)
serotinina
(banan 5, banan rajski 8, pomidor 1)
*zawartość w 100g świeŜych owoców
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 10
Amigdalina, amygdalina
, glikozyd występujący w liściach i nasionach gorzkiej
odmiany migdałowca zwyczajnego oraz w nasionach wielu drzew owocowych
(brzoskwiń, czereśni, wiśni, moreli i śliwek). Amigdalina rozkłada się (szczególnie w
środowisku kwaśnym) na glukozę, aldehyd benzoesowy i cyjanowodór, który moŜe
być przyczyną zatruć, zwłaszcza przy uŜywaniu alkoholowych nalewek na pestkach
wspomnianych roślin.
Ten problem dobrze jest znany w Afryce, gdzie powszechnie uŜywany jest jako
pokarm maniok. Tubylcy wiedzą, Ŝe zanim się go spoŜyje trzeba poddać go
fermentacji. Wynika to z tego, Ŝe zwierzęta nie posiadają enzymów rozkładających
bezpiecznie ten związek. Podczas procesu fermentacji jest on rozkładany a w
czasie gotowania wydziela się gazowy HCN i moŜna bezpiecznie zjeść maniok.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 11
Tetrodotoxin
Endotoksyny zwierzęce
Fugu (Fugu rubripes)
Jedną z najbardziej znanych trujących ryb jest fugu.
Niektóre z jej tkanek, szczególnie wątroba i jajniki, zawierają silnie toksyczny
związek tetradotoksynę (około 100 mg), która była juŜ przyczyną wielu
tragicznych zgonów. JuŜ około 4 mg stanowi dawkę śmiertelną. Mimo, Ŝe
mięśnie nie zawierają tej trucizny bardzo często podczas jej preparowania
dochodziło do pomyłek tragicznych w skutkach. Obecnie w Japonii aby
oprawiać te ryby trzeba posiadać certyfikat. Trucizna ta jest bardzo szybko
przyswajalna. Pierwsze objawy mogą się pojawić juŜ po 15 minutach od
spoŜycia. Jej działanie powoduje blokowanie migracji jonów sodu w komórkach
nerwowych, co w konsekwencji prowadzi co całkowitego paraliŜu i śmierci.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 12
Saxitoxin
JuŜ w Starym Testamencie opisane są tzw. czerwone pływy. Są one
wynikiem gwałtownego wzrostu czerwonych glonów w szelfie przybrzeŜnym.
Przypuszcza się, Ŝe od tego zjawiska wzięło swoją nazwę Morze Czerwone.
Glony te zawierają toksyczną substancję Saksitoksynę, która kumuluje się w
tkankach organizmów morskich zjadających te glony. W roku 1968 w Wielkiej
Brytanii odnotowano 78 przypadków zatrucia po spoŜyciu złowionych ryb. Od
tego czasu w Wielkiej Brytanii prowadzi się regularne monitorowanie poziomu
glonów i tej substancji w mięsie ryb. W latem 1990 roku na 10 tygodni
zakazano spoŜycia lokalnych ryb.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 13
Mykotoksyny
Najbardziej znanym grzybem powodującym zatrucia,
obok oczywiście tych zbieranych w lesie, sporysz.
JuŜ w wiekach średnich, kiedy głównym hodowlanym
zboŜem w Europie było Ŝyto, był przyczyną w Anglii i
we Francji choroby zwanej ergotyzmem, która
przybrała wręcz rozmiary epidemii. Jej objawem było
niedokrwienie kończyn. Przyczyną tego był związek o
nazwie ergotamina. Dziś ten związek uŜywane jest
do leczenia cięŜkich migren, przy czym bardzo
często pojawiają się objawy ergotyzmu, zmuszające
do odstawienia preparatu.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 14
Toksyny bakteryjne
Najliczniejsza grupa toksyn.
Struktura α-hemolizyny. Rozpuszczalnej w wodzie toksyny wydzielanej przez
bakterie Staphylococcus aureus.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 15
Toksyna botulinowa, jad kiełbasiany, botulina (łac. botulus - kiełbasa) -
bakteryjna endotoksyna wytwarzana przez beztlenowe laseczki Clostridium
botulinum oraz nielicznych innych przedstawicieli tego rodzaju. Chemicznie jest to
mieszanina kliku róŜnych białek. Do wytwarzania tej toksyny dochodzi głównie w
glebie, osadzie dna morskiego i niewłaściwie wytwarzanych i przechowywanych
konserwach mięsnych, rybnych i jarzynowych. Ta toksyna jest najsilniejszą ze
znanych neurotoksyn. Dawka około 70 µg podana doustnie jest śmiertelna,
doŜylnie wystarczy ułamek mikrograma. UwaŜa się, Ŝe jeden gram tej toksyny
mógłby uśmiercić nawet 20 mln ludzi. Toksyna wraŜliwa jest na wysoką
temperaturę
i zasolenie podłoŜa. Zbudowana jest z dwóch łańcuchów
polipetydowych: lekkiego, o masie cząsteczkowej ok. 50 kDa oraz cięŜkiego, o
masie cząsteczkowej ok. 100 kDa, połączonych mostkiem disiarczkowym.
Oprócz tego znajduje takŜe zastosowanie w medycynie kosmetycznej, jako
środek przeciwzmarszczkowy, efektywny w przypadku zmarszczek mimicznych.
Podaje się go iniekcyjnie, podskórnie w poŜądanym miejscu. Efekt utrzymuje się
około 3 miesięcy.
Toksyczna ale….
czego się nie
robi dla urody.
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 16
Obróbka termiczna Ŝywności,
czyli …..
reakcja Maillarda
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________
Slajd 17
Schemat reakcji Maillarda
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
Slajd 18
Nature, 2002, 419, 448
Proponowany
mechanizm
tworzenia się akrylamidu w wyniku
degradacji Streckera asparaginy i
metioniny w obecności produktów
dikarbonylowych powstających w
reakcji Maillarda. W asparagine,
łańcuch boczny Z to CH
2
CONH
2
; w
metionine CH
2
CH
2
SCH
3
Dalsze przemiany produktów reakcji Maillarda
_________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________