ZDRAVSTVENA ISPRAVNOST NAMIRNICA

injenice i stavovi o kontaminaciji namirnicaPoveano zagaenje ivotne sredine i poveano uee tehnologije u svim segmentima ivotaMeusobna povezanost i zavisnost svih segmenata ivotne sredine i nepostojanje fizikih barijeraSvest o moguim nepovoljnim efektima zdravstveno neispravne hraneZahtevi za pojaanu kontrolu zdravstvene ispravnosti hrane i veu transparentnost u ovoj oblastiSpremnost prihvatanja rizika od odreenih oblika ponaanja i naina ivotaRizik povezan sa prisustvom hemikalija u hrani se esto smatra potpuno neprihvatljivim i esto se preuveliavaNepoznavanje najvanijih izvora rizika i prioriteta u ovoj oblasti

Oko 900.000 prirodnih i sintetskih supstanci je registrovano, od ega je u svakodnevnoj upotrebi oko 60.000 od ega mnoge se nalaze u vodi, vazduhu, zemljitu, odakle mogu dospeti u lanac ishrane oveka

+Prehrambeni aditivi koji se namerno dodaju namirnicama

HEMIJSKA KONTAMINACIJA NAMIRNICA I VODE ZA PIE

} Odgovrnost proizvoaaGAP, GMP, HACCPPriprema u domainstvu konzumiranje

Koncept OD NJIVE DO TRPEZE (FROM FARM TO FORK)

U cilju spreavanja akutnih i hroninih intoksikacija izazvanih hranom potrebno je da namirnice budu zdravstveno ispravne

Neispravnost namirnica moe biti:Mikrobioloka

Hemijska Radioloka

FizikaNeispravnost pakovanja i deklaracije

Postizanje tzv. nultog rizika od kontaminanata nije realno, ali ga je potrebno posmatrati u skladu sa mogunostima

Praktian i pragmatian pristup samo koncentracija ini neto toksinim (Paracelzusovo pravilo)

Rizik od pojedinih agenasa prisutnih u hrani (po opadajuem redosledu)

Realni rizik Regulisano zakonskom regulativom

Mikrobioloki agensiNutritivni faktoriHemijski kontaminantiPrirodni toksikantiAditivi

AditiviMikrobioloki agensiHemijski kontaminanti Nutritivni faktoriPrirodni toksikanti

Zdravstveno bezbedna namirnica je namirnica koja ne predstavlja rizik po zdravlje ljudi i ona ne sme:

Biti zagaena patolokim mikroorganizmimia niti sadrati saprofitne mikroorganizme preko odreene koliine;Sadrati otrovne sastojke, antibiotike, hormone, mikotoksine, teke metale, pesticide i metabolite pesticida u koliinama koje mogu biti tetne po zdravlje ljudiDa potie od uginulih ivotinja ili ivotinja obolelih od bolesti koje utiu na zdravlje ljudi;Biti zagaena fizikim primesama tetnim po zdravlje ljudi;Sadrati aditive koji nisu odobreni niti odobrene adititve u koliinama koje nisu dozvoljene;Imati organoleptike osobine izmenjen u meri da su neupotrebljive za ishranu;Imati sastav koji tetno utie na zdravlje ljudi;Biti kontaminirana radionuklidima ili ozraena preko dozvoljene granice;Biti nepropisno obeleena i deklarisane;Biti nepropisno pakovana ili u oteenom pakovanju

Osnovne definicije

Opasnost je hemijski, bioloki ili hemijski agens/inilac u hrani ili stanje hrane, koji mogu potencijalno da izazovu tetno dejstvo za zdravlje

Rizik je faktor verovatnoe tetnog uticaja na zdravlje i ozbiljnost tog uticaja, kao posledica postojanja opasnosti

Analiza rizika je proces koju ine 3 meusobno povezane komponente: procena rizika, upravljanje rizikom i obavetavanje o rizikzu

Monitoring je sprovoenje niza planiranih aktivnosti koje se odnose na praenje i merenje prisustva kontaminanata u hrani i vodi

Obavetavanje o riziku je meusobna razmena podataka i miljenja kroz proces analize rizika koja se odnosi na opasnosti i rizike vezane za bezbednost hrane

tetnost hrane po zdravlje se utvruje na osnovu:1) Moguih neposrednih ili posrednih, kratkoronih ili dugoronih tetnih uticajakoji hrana moe imati po zdravlje potroaa, kao i moguih uticaja na zdravljebuduih generacija;

2) Moguih kumulativnih toksinih efekata;

3) Posebne zdravstvene osetljivosti specifinih kategorija potroaa

Hrana nije pogodna za ishranu ljudi ako je ta hrana neprihvatljiva za upotrebukojoj je namenjena, zbog kontaminacije spoljnim ili nekim drugim faktorom, kao i zbog truljenja, kvarenja ili raspadanja

Subjekti u poslovanju hranom i hranom za ivotinje u svim fazamaproizvodnje, prerade i prometa hrane i hrane za ivotinje kojim upravljaju,duni su da obezbede da hrana ili hrana za ivotinje ispunjava uslovepropisane ovim zakonom i drugim posebnim propisima, kao i da dokauispunjenost tih uslova.

RiskAssessment

*Science based

Menadmentrizika

*Politike odluke

Komunikacija*Interaktivna razmena miljenja i

informacija

Procena rizika

*zasnovana nanaunimdokazima

Analiza rizika

Procena rizika

To je nauno zasnovan koncept koji sesastoji iz 4 koraka

1. Identifikacije opasnosti2. Karakterizacije opasnosti

3. Procene izloenosti4. Karakterizacije rizika

Identifikacija opasnosti identifikacija agenasa od znaaja, njihovih negativnihefekata, ciljne populacije i uslova pod kojima dolazi do izloenosti, uzimajui u obzirpodatke o toksinosti, delovanju na ljudsko zdravlje, na druge organizme i na ivotnusredinu (IUPAC)

10

Prikupljanje podataka:koja se aktivna supstanca koristi za pojedine kulture,

u kojim koliinama,koje tehnike aplikacije se primenjuju,

koliki je termin izmeu pojedinih aplikacija, kada se koristi

Primer - pesticidi

Kontaminat Izvor Namirnice PCB Transformatori Riba, animalne

masti Dioksini Nusproizvodi Riba, animalne

masti iva Industrija Riba

Olovo Izduvni gasovi Konzerve, kisele namirnice

Kadmijum Otpad ita, morski plodovi

Radionuklidi Incidentne situacije

Riba, gljive

Nitrati/Nitriti ubrivo Povre

Karakterizacija opasnosti kvalitativna i kvantitativna evaluacija prirodenegativnih efekata koje moe da izazove odreeni agens (hemijski, bioloki, fiziki) ako je prisutan u hrani; za hemijske agense potrebno je uraditi procenu dozno-zavisnog odgovora

Za veinu kontaminanata vai staro Paracelzusovo pravilo da samo koliina ini otrov

Procenjivanje rizika pri upotrebi aditiva hrane i ogranienje prisustva kontaminanata u namirnicama obavlja se na osnovu rezultata dobijenih na eksperimentalnim ivotinjama, ljudima, u in vitro modelima

Najvea kolina supstance koja ne izaziva toksine efektenaziva se m a k s i m a l n a n e t o k s i n a d o z a - MNTD (ili no-observable adverse effect level - NOAEL). To je maksimalnanetoksina doza za najosetljiviju vrstu eksperimentalnihivotinja, koja ne izaziva vidljive negativne morfoloke, funkcionalne promene, niti utie na rast, razvoj ili duinu ivotajedinke. Izraava se u mg/kg telesne mase ivotinje

Ispituju seFunkcionalne promeneMorfoloke promeneMutagenostKancerogenostImunotoksinostNeurotoksinostReproduktivni efekti

Tipina kriva dozno-zavisnog odgovora

Izuzetak primer aflatoksina B1

P r i h v a t lj i v i d n e v n i u n o s - PDU (ili acceptable daily intake- ADI). Prihvatljiv dnevni unos se definie kao koliina nekogkontaminanata ili aditiva izraena u miligramima na kilogram telesne mase oveka dnevno (kg/TM/dan) koja se moe unositisvakodnevno tokom celog ivota bez rizika za njeno zdravlje

Za supstance sa pragom toksinosti

Ekstrapolacija rezultatadobijenih na najosetljivijojvrsti ivotinje na oveka

Osetljivost razliitih populacionihgrupa

SF SF

PDU(mg/kg TM) = MNTD / SF gde je SF = sigurnosni faktor

Korienje sigurnosnog faktora omoguava da se u obzir uzmu razlike koje postojeizmeu oveka i eksperimentalnih ivotinja, i pri tome se smatra da je ovek osetljiviji(1-10 puta), iako to nije uvek sluaj. Tako|e se u obzir uzimaju varijacije koje postoje u osetljivosti prema delovanju ispitivanih supstanci u okviru same humane populacije(trudnice, deca, stare, bolesne osobe). Vrednost faktora sigurnosti obino iznosi 100

Akutna referentna doza- ARfD, se definie kao procenjenakoliina supstance u hrani, izraena na telesnu masu (mg/kg), kojase moe uneti u organizam tokom kraeg perioda vremena, obinotokom jednog dana, a da ne predstavlja rizik po zdravlje

Maksimalno toleriui nedeljni unos - MTNU (maximum tolerable weekly intake - MTWI ) za supstance sa kumulativnim svojstvima

ALARA koncept

As low as reasonably achievable

Za supstance sa genotoksinim efektom se koriste statistiki i matematiki modeli

Utvrdi se toksini potencijal supstanceIz podataka eksperimenata na ivotinjskim modelima

Iz epidemiolokih studija

Izrazi se kao broj sluajeva kancera/100000 godinje u ng/kg telesne mase

dnevno

Procena izloenosti procena uestalosti, veliine i duine izloenost, tj. unosaagensa, kao i veliina populacije koja je izloena

Prisustvo agensau hrani -

kvantifikacijaPodaci o unosu

namirnica

Izloenost

Izraunavanje izloenosti

A.

Izloenost = Nivo agensa x koliina konzumirane namirnice / telesna masa

Sabiraju se nivoi izloenosti iz svih namirnica, iz vode za pie, iz vazduha ...

B.

Model izloenosti koji koristi variranja podataka o koliini konzumiranenamirnice, dok je nivo agensa u namirnici konstantan ili obrnuto

Namirnica

Mukarci, ukupan dnevni unos 38 g

%

ene, ukupan dnevni unos 29 g

%

Meki hleb 13.0 11.9Druge vrste hleba 7.7 12.2Keks 5.0 5.9Preni krompir 7.5 6.3Pomfrit 8.0 6.3ips 17.6 17.4Druge grickalice 5.0 4.6Kafa 28.0 28.6Drugo 8.2 6.8

Primer procena izloenosti akrilamidu u Norvekoj (2003)

0100

Pesticid Aprihvatljiv

Pesticid Bneprihvatljiv

Izlo

en

os

tpo

tro

aa

Prihvatljiv dnevni unos

CN

O

NN

OCH

3 OCO

2 CH3

NN

NH

2 N

NH2

NH

N

N

NH

2 N

NH2

NH

Karakterizacija rizika uporeenje nivoa izloenosti sa vrednostima dobijenim u procesu karakterizacije opasnosti (ostvaren unos u odnosu na PDU)

Primer - akrilamid

M a k s i m a l n o d o z v o lj e n e k o n c e n t r a c i j e (MDK, MRL)kontaminanta ili aditiva u namirnicama izraavaju se u miligramima na kilogram (ili litar) prehrambenog proizvoda. Vrednosti za MDK variraju od proizvoda do proizvoda, jer se pri njihovom formiranju u obzir uzimaju, pored PDU i MTNU vrednosti, i podaci o zastupljenosti pojedinih namirnica u strukturi dnevne ishrane

Menadment rizika proces upravljanja, donoenja odluka, sa ciljemminimiziranja rizika za optu populaciju

PREHRAMBENI ADITIVIAditivi su supstance koje se, bez obzira na njihovu hranljivu vrednost, ne koriste kao namirnice, ali se u tehnolokom postupku dodaju prehrambenom proizvodu u toku proizvodnje, obrade, pakovanja, transporta i uvanja, a zbog postizanja odreenih organoleptikih svojstava i produenja trajnosti

U aditive ne spadaju:eer, kuhinjska so, sastojci koji se dodaju radi poboljanja hranljive vrednosti (vitamini, minerali, inulin i dr. dodati u cilju obogaivanja namirnice),teni pektin,dekstrin, skrob,elatin, kazein i drugi proteini mleka, gluten, krvna plazma, amino kiseline (osim glutaminske kiseline, cisteina, cistina i glicina)

Razlozi korienja:EkonomskiTehnoloki

Aditivi se koriste1)Za ouvanje hranljive vrednosti namirnice2)Za prilagoavanje hranljive vrednosti posebnim nutritivnim potrebama odreenih grupa ljudi3)Za poboljanje i ouvanje kvaliteta, stabilnosti ili organoleptikih osobina4)Kao pomo u proizvodnji, pripremi, pakovanju, transportu ili uvanju proizvoda

Aditiv ne sme da se upotrebljava za prikrivanje neispravnih sirovina, loih tehnolokih postupaka

Zato se danas aditivi koriste vie nego ranije?

Oekivanja od namirnice su vea nego ikad ranije:visoka nutritivna vrednostpovoljni zdravstveni efekti

dugotrajnostbezbednost

povoljne senzorne karakteristikepraktino pakovanje

da ne zavisi od sezonelaka za pripremu

jeftina

Postoji pozitivna lista prehrambenih aditiva koja se formira na meunarodnom nivou (Joint Expert Committee on Food Additives u okviru SZO/FAO - JECFA)

Stavljanju aditiva na pozutivnu listu prethode brojna i duga ispitivanja:Definisanje hemijske struktureAkutna i hronina toksinostNa mutagenostNa kancerogenostNa alergogeni potencijalKinetika, metabolizam, mogunost kumulacijeDelovanje na intestinalnu floruInterakcija sa sastojcima hraneStabilnost pri uslovima proizvodnog procesaUticaj na ivotnu sredinu

ukoliko su prethodna ispitivanja povoljna

Definiu se eljeni efekat i namena, uslovi korienja (koliine, vrste namirnica, vrste procesa), analitike metode odreivanja

Pojedine zemlje preuzimaju aditive sa spiska JECFA i formiraju svoje nacionalne pozitivne liste aditiva u koje mogu staviti i aditive koji nisu do kraja evaluirani od strane meunarodnih tela (primer steviozida u Japanu)

U Srbiji i Evropskoj Uniji dozvoljena je upotreba oko 300 razliitih aditiva + enzimi i enzimski preparati + arome + pomone materije

Upotreba aditiva regulisana je Pravilnikom o kvalitetu i drugim zahtevima za aditive za prehrambene proizvode iz 2001. godine

ili

EU direktiva 89/107/EEC opte odredbeEU direktiva 94/35/EC o zaslaivaimaEU direktiva 94/36/EC o bojamaEU direktiva 95/2/EC o ostalim aditivima

Aditiv E brojevi Aditiv E brojeviBoje E 100 E 199 Zgunjivai

StabilizatoriEmulgatoriEmulgujue soli Sredstva za eliranjeSredstva za vlaenjeSredstva za dizanje testaSredstva za uvrivanjeSredstva protiv zgrudvavanjaSredstva za poveanje zapremine

E 400 E 600Konzervansi E 200 E 299Antioksidansi E 300 E 326Kiseline Regulatori kiselosti

E 327 E E 399

Pojaivai arome E 620 E 640Sredstva protiv stvaranja peneSredstva za glaziranjeSredstva za tretiranje brana

E 900 E 930

Propelenti E 930 E 949Zaslaivai E 950 E 970

Modifikovani skrobovi

> E 1404

Grupe aditiva i E brojevi

Prema nameni u proizvodnji namirnica aditivi se mogu podeliti u nekoliko grupa:Sredstva koja spreavaju kvarenje namirnicaza spreavanje oksidacije: antioksidansi i sinergistiza konzervisanje namirnica: konzervansiSredstva za doterivanje ukusa i mirisaarome: prirodne, prirodno-identine i vetake (esto se izdvajaju od ostalih aditiva u posebnu grupu)pojaivai aromasredstva za zaslaivanjeSredstva za doterivanje izgleda i konzistencijeprirodne i vetake bojesredstva za: emulgovanje, zgunjavanje, stabilizovanje, eliranje, za spreavanje zgrudvavanja, za dizanje testa, za uvrivanje, sredstva protiv stvaranja pene, za glaziranje, za poveanje zapremine, humektanti, propelenti, modifikovani skroboviSredstva koja se koriste kao pomone supstance u postizanju kiselosti

Aditivi i njihove meavine dodaju se namirnicama pod sledeim uslovima:

1. ako su ukljueni u Pozitivnu listu;2. ako njihov kvalitet odgovara uslovima kvaliteta;3. ako se dodaju namirnicama pod uslovima propisanim ovim

Pravilnikom

1. Pozitivna lista aditiva

Pozitivna lista aditiva se sastoji iz tabele u kojoj su poreani aditivi u grupe prema prema funkcijama (od boja do modifikovanih skrobova) i prema E brojevima (od E 100 do E 1520)Postoji jo i posebne pozitivne liste za arome, za enzime i enzimske preparate

Pozitivna lista aditiva se sastoji iz rednog broja aditiva, E broja, naziva aditiva i funkcije koju vri u namirnici

Neki aditivi mogu imati nekoliko funkcija u namirnicama

Primer:

Pektini Sredstvo za eliranjeZgunjivaStabilizatorSredstvo za glaziranje

Limunska kiselina KiselinaAntioksidantni sinergistSeskvestrant

2. Uslovi kvaliteta aditiva

Kvalitet aditiva zavisi od:

Sadraja aktivne supstanceSenzornih karakteristika (boja, miris, ukus, izgled)RastvorljivostiSadraja vodeVrste i koliine neistoaNaina identifikacije aktivne supstance

Najei zahtevi za ispitivanje pisustva i koliine neistoa:

Teki metali (ukupno)ArsenOlovoAdmijumivaSulfatni ostatakpHGubitak arenjemMaterije nerastvorljive u vodi ili kiseliniRastvorljivost u nekom rastvarau

Uslovi kvaliteta aditiva - primer

DefinicijaHemijsko imeEINECSHemijska formulaMolekulska masa

OdreivanjeOsobine

IdentifikacijaRastvorljivostistoaSadraj vodeSulfatni ostatakOksalati

Supstance koje lako karbonizuju

ArsenOlovoivaTeki metali (ukupno)

3. Uslovi dodavanja aditiva namirnicama

a) Postoje namirnice u koje nije dozvoljeno dodavanje aditiva

b) Postoje namirnice u kojima je dozvoljeno korienje samo odreenih aditiva i nain korienja aditiva

c) Postoje aditivi koji mogu da se dodaju u sve namirnice u quantum satis koliini

d) Postoje aditivi za koje postoje posebni uslovi korienja koji se moraju definisati (koliine, namirnice)

e) Spisak i nain korienja aditiva u dijetetskim namirnicama namenjenim odojadi i maloj deci

f) Nain korienja boja (po supstancama i po namirnicama)g) Nain korienja konzervanasa i antioksidanasa (po namirnicama i po

supstancama)h) Nain korienja zaslaivaa (po supstancama)

a) Namirnice u koje nije dozvoljeno dodavanje aditivaNepreraene namirnice

MedMaslac

Pasterizovano i sterilizovano mleko i pavlakaPrirodna mineralna voda i izvorska voda

KafaeeriKajmak

Suva testenina

b) Namirnice u kojima je dozvoljeno korienje samo odreenih aditiva

c) Aditivi dozvoljeni za upotrebu u svim namirnicama po principuquantum satis, izuzev u namirnicama u kojima je to drugaije regulisano

d) Spisak i nain korienja aditiva za koje postoje posebni uslovi korienja

Gvoe(II)-glukonat igvoe(II)-laktat

Masline potamneleoksidacijom

150 mg/kg kao Fe

Polivinilpirolidon Dijetetski suplementiu obliku tableta ili draeja

quantum satis

Aspartam Osveavajue bezalkoholno pieKonditorski proizvodi bez eeravakae gume bez eera

600 mg/l1000 mg/kg5500 mg/kg

Primer razliitih limita za korienje istog aditiva u razliitim namirnicama

e) Spisak i nain korienja aditiva u dijetetskim namirnicama namenjenim odojadi i maloj deci

Aditivi dozvoljeni za infant formule (17 aditiva); od antioksidanasa samo tokoferoli i askorbil-palmitat

Aditivi dozvoljeni za follow-on formule (20 aditiva) Aditivi dozvoljeni u hrani za odojad i malu decu (64 aditiva) Aditivi dozvoljeni u dijetetskim namirnicama za posebne medicinske namene za

odojad i malu decu (9 aditiva)

BojeBoje su supstance koje se koriste za bojenje prehrambenih proizvoda, a mogu da budu ekstrakti prirodnih sirovina i sintetski proizvedena jedinjenja

Dele se na prirodne, sintetske, sintetske identine prirodnim i boje karamela, a tu spadaju i vetake i boje za spoljanje bojenje namirnica (peati za meso, ljusku jaja, koru sireva)

Koriste se i za bojenje lekova, kozmetike

Boja u velikoj meri utie na nae prihvatanje proizvoda

Sintetske boje Mono i diazo aromatine sulfonske kiseline, njihove Na soli, derivati trifenil-metana i boje hinolinske i indigoidne struktureUglavnom se radi o bojama rastvorljivim u vodiObino se dodaju namirnicama u koliinama od 50-300 mg/kg (esto prema GMP)

Sintetske boje su stabilne, jeftine, ujednaene obojenosti

Nisu dobro prihvaene od strane potroaa, postavlja se pitanja zdravstvenog rizikaOko 0,01-0,1% stanovnitva je osetljivo na vetake boje i pokazuje alergijske reakcije (ekcem, astma, hipereaktivnost)Southempton studija iz 2007. godine povezuje unos nekih sintetskih boja i benzoata i hiperaktivnost kod dece

Na+ -O3S N N

NN

COO- Na+

O

SO3- Na+

tartrazinSO3- Na+

HO

NNNa+ -O3S

Sunset yellow

Proizvod Tartrazin, hinolin uta, sunset uta, azorubin, ponso 4R, patent plava B, indigotin, brilijant crna BN (mg/kg)

Bezalkoholnaosveavajua pia

100

Kandirano voe i povre 200Sladoledi 150Dezerti i aromatizovanimleni proizvodi

150

Supe 50Slatkii 300

Primer regulisanja korienja sintetskih boja u namirnicama

Prirodne boje

Karoten i karotenoidiRiboflavinHlorofil i bakarni kompleks hlorofilaKsantofiliAntocijaniBetalainiBiljni ugaljKurkumin (pigment zainske biljke Curcuma longa)Koenila crveni pigment insekata iz porodice Coccidoidea(osnovna komponenta je karminska kiselina koja sa Al-solima gradi boju); u hemijskom pogledu to je antrahinonski glikozid sa neuobiajenom vezom izmeu glukoze i aglikonaKaramel

Prirodne boje su manje stabilne, nemaju ujednaenu obojenost, skuplje su

Dobro su prihvaene od strane potroaa, neke imaju povoljne zdravstvene ili nutritivne efekte

HO

H3COO O

OCH3

OHkurkumin

O

O

OH

OH

OH

COOH

CH3

HO

-D-glukoza

koenilaCH3H3C

CH3

CH3H3C

H3C

CH3 CH3

CH3 CH3

-karotin (11 )

CH3H3C

CH3

CH3H3C

H3C

CH3 CH3

CH3 CH3

-karotin (11 )

CH3H3C

CH3

CH3H3C

H3C

CH3 CH3

CH3 CH3

- karotin (12 )

karoteni

N N H

COCH3

CCCH2COHOHOHOH

H H H

2-acetil-4-tetrahidroksibutil-imidazolkaramel

Arome

Najbrojnija grupa aditivaObuhvataju aromatine supstance, aromatine preparate, arome termikog tretmana, arome dima i njihove meavineDodaju se u malim koliinama; aroma vanile se oseti ve u koliini od 10-4 mg/kgDodaju se prema principu GMP (dobre proizvoake prakse)Prirodne arome se dobijaju kao kombinacija velikog broja aromatinih supstanci koje u odreenim kombinacijama daju karakteristian mirisAromu viskija ini 13 razliitih komponenti, aromu kakaa 57 supstanciVetake arome su obino pojedinane supstance ili kombinacije nekoliko jedinjenja

Primer vetake arome kakaa:Dimetil-trisulfid 1 deo2,6-dimetil-pirazin 3324 delovaEtil-vanilin 143 delovaIzovaleril-aldehid 100 delova

Pojaivai arome

Sredstva koja pojaavaju postojei ukus ili miris arome, pri emu sama ne moraju da imaju miris ili ukus

glutaminska kiselina i njene soli; guanilna kiselina i njene soli; inozinska kiselina i njene soli, ribonukleotidi; glicin

MSG

MSG je nosilac tzv. umami ukusa (mesni)

Obino se koristi u koliinama od 0,1 do 0,8%

MSG je povezana sa sindromom kineskih restorana: glavobolja, vrtoglavica, bolovi u grudima

Fizoloki efekat je povezan sa delovanjem MSG na glutaminske receptore u kvricama na bazi jezika, ali tih receptora ima i u drugim organima i tkivima (digestivni trakt, neurotransmiter...)

Konzervansi

Kvarenje namirnica izazivaju bakterije i gljivice koje mogu biti patogene, nepatogene ili uslovno patogene. Mikrobioloki zagaene namirnice predstavljaju najveu opasnost kao prenosioci zaraznih bolesti

Konzervisanje namirnica obuhvata sve one postupke kojima se produava trajnost i kvalitet proizvoda usled:unitenja svih patogenih i neeljenih mikroorganizama, spreavanja i kontrole razvoja patogenih i neeljenih mikroorganizama,eliminacije i kontrole formiranja mikrobiolokih toksina,odravanja nutritivne vrednosti i odravanja poetnog kvaliteta i poeljnih osobina (aroma, izgled i tekstura).

Postoji pet optih principa konzervisanja namirnica:unitenje svih oblika mikroorganizama sterilizacijom ili radijacijom,unitenje aktivnih oblika mikroorganizama pasterizacijom,hlaenje usporava ili zaustavlja aktivnost mikroorganizama,suenje smanjuje ili zaustavlja aktivnost mikroorganizama uklanjanjem neophodnevode,bioloke metode hemijske metode konzervisanja smanjuju ili inhibiraju aktivnost mikroorganizama.

Hemijske metode konzervisanjaNajstariji postupci konzervisanjaSoljenjeDimljenjeUeereni proizvodiUkiseljeni proizvodi

Mehanizam delovanja:poveanje relativne gustine sredine, to deluje nepovoljno na mikroorganizme (poveanje osmotskog pritiska),indirektno, hemijskom inhibicijom vitalnih funkcija mikroorganizama.

U prvoj polovini 20. veka uvode se razliite hemijske supstance kao konzervansi(ukupno 44 na pozitivnoj listi EU)

Konzervansi ili antiseptici su supstance definisanog hemijskog sastava, koje pod odreenim uslovima spreavaju ili usporavaju razmnoavanjemikroorganizama u prehrambenim proizvodima i time produavaju njihovutrajnost.

Lipofilni konzervansi (organski)

sorbinska kiselina i njene solibenzojeva kiselina i njene soliestri p-oksibenzojeve kiselinemravlja kiselina i njene solipropionska kiselina i njene solisiretna kiselinamlena kiselina

Ove konzervanse odlikuje mogunost prolaza kroz elijsku membranu i vea efikasnost pri niim pH vrednostima. Nain njihovog delovanja se zasniva na inhibiciji preuzimanja hranljivih sastojaka supstrata, odnosno na inhibiciji prenosa protona kroz membranu. Lipofilni konzervansi se uglavnom koriste za kontrolu razvoja kvasaca i plesni u namirnicama koje su pogodne za njihov razvoj

CCC

H C

CH3 H

H

H

COOH

Sorbinska kiselina

izolovana iz ploda oskorue jo 1895. godineu organizmu se metabolie do CO2 i H2O, ne izazivajui nikakve nuspojave

COOHBenzojeva kiselina

Benzojeva kiselina je prirodni sastojak mnogih biljaka, bilo u slobodnom stanju ili u obliku estara (u brusnicama, u plodovima kupine, maline, ribizle i ljive)Kao antiseptici i dezinficijensi su se koristili od davnina perubalzam, tolu-balzam i druge smole kod raznih ulceracija, ekcema i ostalih konih bolesti, a koje kaoaktivni princip sadre benzojevu kiselinu

Zabeleene su i alergijske reakcije, iritacije oiju, koe i mukoznih membrana

Hidrofilni konzervansi (neorganski)

nitrati i nitritisumporasta kiselina i njene soli

Ovu podgrupu konzervanasa karakteriu male molekule koje reaguju sa komponentama elije i utiu na koliinu dostupnog kiseonikana stepen njihovog delovanja utie pH, kao i oksidaciono/redukcioni potencijalsredine

deluju i na bakterije, plesni i kvasce

Nitrati, nitriti

so za salamurenje homogena smea kuhinjske soli i najvie 3 % NaNO3 ili KNO3nitritna so za salamurenje homogena smea kuhinjske soli i 0.50.6 % NaNO2 iliKNO2nitritno/nitritna so za salamurenje sa 0.91.2 % NaNO3 ili KNO3 i 0.50.6 % NaNO2ili KNO2

Obzirom na toksinost nitrita posebna panja se poklanja proizvodnji, prometu i kontroli ovih aditiva. Vodi se posebna evidencija o proizvedenim, prodatim i upotrebljenim koliinama meavina nitrata i nitrita da ne bi dolo do zabune prikorienju ovih meavina sa kuhinjskom solju. Zamena moe da dovede do katastrofalnih posledica imajui u vidu obim potronje i toksinost nitrita

Nitriti predstavljaju istovremeno i oksidacioni i redukcioni agens koji svoje antibakterijsko delovanje ispoljava tako to inhibiraju enzimereaguju sa elijskim membranama mikroorganizama

Najefikasniji agensi protiv C. botulinumaNitriti takoe stabilizuju boju proizvoda dajui sa pigmentima mesa postojana crveno obojena jedinjenja

Sulfiti

Sumpor-dioksid se upotrebljava hiljadama godina u proizvodnji vina kao sredstvoza spreavanje razvoja neeljenih mikroorganizama. Sumpor-dioksid je nekada dobijan spaljivanjem sumpora i izlaganjem groanogsoka delovanju nastalog SO2. Danas se slobodni gas ree koristi, ve se upotrebljavaju soli sulfitne kiseline.

kalcijum-sulfitnatrijum-sulfitkalijum-metabisulfitnatrijum-metabisulfitnatrijum-, kalcijum- i kalijum- hidrogensulfitsumpor-dioksid

Sumpor-dioksid deluje tako to:redukuje ditio-grupu apoenzima mikroorganizama, razgrauje tiamin neophodan mikroorganizmima

Spreava u najveoj meri aktivnost bakterija, neto je manje efikasan prema plesnima, dok je efikasnost prema kvascima slaba.

Dodaje se vinima, osveavajuim piima, vou i povru, sokovima, sirupima Interakcije sulfita sa sastojcima hrane- aminokiseline koje sadre sumpor3 O2 + 4SO2 + 2 CH3 S (CH2)2 CH (NH2) COOH 2 CH3 SO (CH2)2 CH COOH + 4SO2

metionin S -oksid- vitaminidavno je poznata reakcija SO2 sa tiaminom; dodavanje sulfita vou i povru u cilju spreavanja tamnjenja

proizvoda dovodi do potpunog razaranja molekule tiamina na dva dela

Korienja SO2 kao konzervansa moe da ima antinutritivno delovanje

N

N

NH2H3C

N+S

CH3OH

sulfitN

N

CH3 NH2

CH2SO3H

+ NS

CH3

OH

Antioksidansi

Antioksidansi su jedinjenja koja su u stanju da spree ili uspore procesautooksidacije masti i ulja i time produavaju njihovu trajnost, kao i trajnostprehrambenih proizvoda koja u svom sastavu sadre masti i ulja

U cilju spreavanja neeljene lanane reakcije stvranja slobodnih radikala masnih kiselina i peroksidnih radikala masnih kiselina koriste se jedinjenja koji svojimprotonom stabilizuju slobodne radikale i na taj nain zaustavljaju lananu reakcijuautooksidacije (o- i p-difenoli, tzv. pravi antioksidansi)

- CH - CH = CH CH2 -

ili - CH - CH = CH CH2 -

O-O

+

O H

O H

- CH 2 - CH = CH CH2 -

- CH - CH = CH CH2 - O-O-H

ili +

O H

O

slobodniradikal

Prirodni antioksidansi su supstance sa antioksidativnim svojstvima koje se nalaze u prirodnim izvorima. Iz njih se izoluju ili se sintetiu i dodaju drugim namirnicama

Tu spadaju tokoferoli,meani koncentrat tokoferola, L-askorbinska kiselina i njena kalijumova i kalcijumova so, estri askorbinske kiseline sa masnim kiselinama, izoaskorbinska kiselina i njena natrijumova so (D-askorbinska kiselina)izopropil-citrat

Prirodni antioksidansi

Uglavnom se dodaju prema GMP principu, tj. po potrebi

Sintetski antioksidansi su supstance sa antioksidativnim svojstvima koje se iskljuivo dobijaju sintetski i ne nalaze se u prirodi

Sintetski antioksidansi

Galati

COOR

OHOHOH

R = propil, oktil ili dodecil radikal

Butil-hidroksianizol, BHA

OCH3

OH

C(CH3)3

Butil-hidroksitoluol, BHT

C(CH3)3

OH

CH3

(CH3)3C

2,6-diterc. butil-p-krezol

Sredstva za zaslaivanjeZaslaivai su supstance koje se koriste za postizanje slatkog ukusa prehrambenih proizvoda ili kao stoni zaslaivai, iskljuujui eere i namirnice slatkog ukusa.

Sredstva za zaslaivanje su supstance koju mogu u namirnicama zameniti prirodne slatke supstance

Polioli: sorbitol, manitol, laktitol, maltitol, ksilitol, izomalt, eritriolIntenzivni zaslaivai: saharin i njegove Na, K i Ca soli, ciklamskakiselina i njene Na i Ca soli, aspartam, acesulfam K, taumatin, neohesperidin DC, sukraloza, so aspartama i acesulfama KAH ............... B

B ...................AH

slatka 0.3 nm receptorsupstanca slatkog ukusa

Cl

ClCl H

hloroform

O

OH

OH

HO

CH2OH

OH

-D-fruktopiranoza

(AH)(B)

(AH)

(B)N

H

SOHO

O

ciklaminska kiselina

S

N

O

H

O O

saharin

(AH)

(B)

(AH)

(B)

R C CNH2

H

O

OH

-aminokiselina

(AH)(B)

Hemijska osnova slatkog ukusa

Polioli

Zasalaiva Hemijski sastav Osobine Napomene

(E 420) Sorbitol(E 421) Manitol(E 953) Izomalt(E 965) Maltitol(E 966) Laktitol(E 967) Ksilitol(E 968) Eritritol

Alkoholi dobijenikatalitikomhidrogenacijommono- I disaharida

Slatkoa* 0.5 0.8Delimino se apsorbujuMetaboliki put razliit od glukozeEnerg. vrednost 2.4 kcal/gNemaju kariogeno dejstvoOsmotski efekatADI NS

Upozorenje:prekomerna upotreba moe da izazove laksativniefekat

* u odnosu na slatkou saharoze = 1

Intenzivni zaslaivai

SN

O

OO

H

Saharin i soli

Na svetskoj izlobi 1885. godine u Londonu prikazan je kao prvo sintetskosredstvo za zaslaivanje. Tokom duge istorije upotrebe, saharin je proao kroz burne periode slave i osporavanja. Poetkom XX veka proizvoai eera su pokuali da zabrane saharin, ali imto nije uspelo, delom zahvaljujui zauzimanju tadanjeg predsednika SAD T. Ruzvelta, koji ga je redovno koristio. U SAD je u tom periodu obrazovana komsija koj je ispitivala zdravstvene efekte saharina. Tokom I i II svetskog rata upotreba saharina naglo je rasla, naroito u Evropi. Nakon II svetskog rata istraivanja o tetnim efektima saharina su nastavljena, da bi se u vie navrata pokretale akcije za njegovo povlaenje iz upotrebe.

Uobiajena primena ne dovodi do toksinih efekata kod ljudi (ispitivanja na dijabetiarima)

Sluajno otkrivenSladak ukus saharina je 500 puta jai od saharoze, dok su kalijumove i kalcijumove soli 300 puta slae. Pokazuje metalni aftertasteE 954

Acesulfam K

N- SOO

OO

CH3Sladak ukus acesulfama K je oko 200 puta intenzivniji nego saharoze, tj. upola manje je sladak od Na-soli saharina, a priblino isto sladak kao aspartam. Njegov sladak ukus se javlja odmah, ne traje due od uobiajenog ukusa hrane, ali i on u veim koncentacijama moe namirnicama dati metalnogorki ukus (tzv. aftertaste) te se esto kombinuje sa aspartamom i saharinomE 950

Sukraloza

Hlorovani derivat saharoze400-600 puta slaa od saharozeSladak ukus slian obinom eeruE955Od 2004. na listi EU

Ciklamska kiselina i soli

NH

SO3H

Sluajno otkrivenRastvori ciklamata su oko 30-40 puta slai od saharoze i stabilni su na povienoj temperaturi.Nemaju gorki aftertasteE952

U organizmu se ciklamati polako i nekompletno resorbuju iz digestivnog trakta (oko 37 %). Najvei deo resorbovanog ciklamata se nepromenjen eliminie urinom. Deo neresorbovanog ciklamata (0.1-60 %) se u digestivnom traktu pod delovanjem bakterija intestinalne flore transformie u cikloheksilamin. Ova mogunost transformacije u cikloheksilamin se zapaa kod 25 % osoba, od kojih je samo 3 % sposobno da transformi{e vie od 20 % unete doze ciklamata. Cikloheksilamin je znatno toksinija supstanca od polaznih ciklamata.

U SAD nije dozvoljen u EU i drugim zemljama jeste

Aspartam

NHOOCNH2 H

OOCH3O Sluajno otkriven

Dipeptid koji se sastoji iz metil estra L-fenilalanina i L-asparaginske kiselineAspartam je 160-220 puta slai od saharozeE951

Ispitivanja metabolizma aspartama su pokazala da se on brzo i kompletno razgrauje u digestivnom traktu na sastavne komponente koje ine fenilalanin, asparaginska kiselina i metanol, koji se dalje resorbuju, metaboliu, izluuju uobiajenim putevima, a deo uestvuje u biosintezi proteina

Aspartam ne izaziva akutnu toksinost niti kancerogenost kod eksperimentalnihivotinja u dozama do 13 g/kg TM, a nije se pokazao mutagenim niti teratogenim

PDU 40 mg/kg TM

Mora se naglasiti da namirnica sadri izvor fenil-alanina

Taumatin

Vodeni ekstrakt afrike biljke Thaumatoccocus danielliiPolipeptid koji se sastoji iz 207 amino kiselina je aktivni sastojakI do 2000 puta slai od saharoze, termostabilanSporo razvija sladak ukus koji dugo traje i nema neprijatan after-tastePojaava i menja aromu namirniceE957

Neohesperidin je flavon koga ima u kori gorkih pomorandi; dejstvom alkalija nastaje neohesperidin-halkon, a daljom hidrogenacijom neohesperidin-dihidrohalkonU proseku 400-600 puta slai od saharozeSlabo se resorbuje, povoljno deluje na oralnu floruPrijatan ukus E959PDU 5 mg/kg TM

Neohesperidin DC

Emulagatori

Prehrambeni proizvodi su esto disperzni sistemi

Postoji mnogo tipova disperznih sistema (koloidni, emulzije, gelovi, pene, solovi...)

Mnogi sistemi se redovno i u domaim uslovima koriste u pripremi hrane (pena od belanaca, majonez, domai sladoled)

Uslov je da se koriste sastojci sa velikim emlugujuim ili stabiliuim osobinama

Ovakvi sistemi nisu dugo stabilni, posebno usled promene temperature

Solovi i gelovi

Disperzna faza je vrsta (proteini, ugljeni hidrati), a dispegujue sredstvo je tenost

Aditivizgunjivai poveavaju viskozitet namirniceceluloza i derivati; ciklodekstrini; gume; alginati; polioli; pektini; polifosfatisredstva za eliranjepektini; agar; karagenanuvrivai postiu ili odravaju vrstinu tkiva ili formiraju gel u kontaktu sa sredstvima za eliranjekalcijumove soli fosforne kiseline; sulfati

Emulzije

Emulzije mukanjem formiraju dve tenosti koje se ne meaju

Stajanjem se izdvajaju dve tenosti

Stabilnost emulzija se postie dodavanjem povrinski aktivnog sastojka emulgatora ili ako namirnica prirodno sadri veu koliinu sastojka sa emulgujuimsvojstvima (umance jaja, proteini mleka)

Emulzije tipa U/V i V/U

Hidrofilni kraj (privlai vodu)

Hidrofobni kraj (privlai lipide)

primer lecitina

Aditivi

prirodni emulgatorilecitin; difosfati; celuloza;

prirodno identiniNa, K, Ca i Mg soli masnih kiselina;mono- i digliceridi masnih kiselina;termiki oksidiovano sojino ulje

sintetski emulgatoriderivati celuloze (metilceluloza; hidroksipropilceluloza; hidroksipropilmetilceluloza); estri mono- i diglicerida masnih kiselina sa siretnom, vinskom, mlenom, limunskom kiselinom; estri saharoze i masnih kiselina; sorbitani estri sorbitana i masnih kiselina; polisorbati estri masnih kiselina i polioksietilen derivata sorbitana

sorbitan-monostearat (Span 60)

polisorbat 20 (Tween 20)

Hidrofilni

Hidrofobni

Hidrofobni

Hidrofilni

Emulgatori koji su vie rastvorni u vodi uglavnom imaju krae masno-kiselinskelance za emulzije tipa U/V (npr. polisorbat 80)

Emulgatori koji imaju duge i razgranate lance masnih kiselina koriste se za emulzije tipa V/U (npr. glicerol-monostearat)

Lecitin je negde u sredini po svojim osobinama i moe se koristiti za obe vrste emulzija

KONTAMINANTI HRANE

Kontaminanti, ksenobiotici, hemijske supstance koje su nenamerno dospele u namirnice i vodu za pie kao rezultat delovanja oveka, tj. kao posledica kontaminiranosti ivotne sredine

Najvanije grupe kontaminanata:Rezidue pesticidaMikotoksiniRezidui veterinarskih lekova i hormonaHlorovani zasieni i nezasieni ugljovodonici, fenoliPCB supstancePCDD i PCDF Toksini metali Radionukleidi Nitriti, nitrati, N-nitrozaminiAromatini ugljovodoniciPAU

Kontaminanti namirnica mogu biti:Biolokog poreklaHemijskog poreklaRadionuklidiFizike primese

Bioloka kontaminacija hrane

virusiparaziti

bakterijegljivice, plesni

toksini mikroorganizama

Hrana je odlina podloga za razvoj mikroorganizama

Problem odloene kontaminacije

Pojedine namirnice zbog svojih svojstava prijemive su za mnoge patogene mikroorganizme

to ih svrstava u red epidemioloki nesigurnih namirnica

Posledice bioloki kontaminirane hrane:infekcije

intoksikacije

Najei uzronici bioloke neipravnosti je preveliki broj saprofitnihmikroorganizama

Vodei uzronici bioloke neispravnosti patogeni mikroorganizmi:

Salmonella sp. (sirovo mleko, sirovo meso, jaja; izvor moe biti i ovek-kliconoa)Listeria monocytogenes (rizine populacije trudnice, osobe slabog imuniteta; smrtnost preko 20%; mleko i mleni proizvodi, meso i mesni proizvodi, povre)Campylobacter sp (meso, mleko)Staphylococcus aureus (proizvodi toksin koji je termostabilan; sladoledi, kremovi) Gljivice i plesni

Meso mora biti mikrobioloki ispravnoprimer

Mleveno sirovo meso ne sme sadrati Salmonella bakterije, koagulaza pozitivne stafilokoke, sulfitoredukujueklostridije, Proteus vrste, E. Coli, a broj ostalih mikroorganizama ne sme biti vei od 3 miliona u 1 g

Mikotoksini

Mikotoksini su sekundarni proizvodi metabolizma nekih vrstaplesni i gljivica koji nastaju tokom njihovog rasta na razliitimsupstratima.

Poznato je vie od 100.000 razliitih vrsta plesni, od kojih suneke viestruko korisne (prehrambena, farmaceutska industrija), neke niti tete niti koriste oveku, a neke su veoma tetne i opasne.

Smatra se da oko 200-300 razliitih vrsta plesni stvarajumikotoksine (Aspergillus, Mucor, Fusarium, Cladosporum, Penicillium)

Penica, jeam, kikiriki

P. citrinumCitrinin

Kukuruz, pasulj, voeP. clavatus, P. patulensPatulin

Kukuruz, jeamF. roseum, F. nivaleTrihotecen

Kukuruz, eerna trska, kikiriki

Fusarium roseum, F. nivale, F. moniliforme, F. oxysporium

Zearalenon

Penica, pirina, kikiriki

A. versicolor, A. flavus, A. ruber, P. luteum

Sterigmatocistin

Penica, zob, pirina, kikiriki

Penicillium ohraceusP. veridicatumP. cyclopium

Ohratoksin

Kukuruz, kikiriki, pamukovo seme, mleko, meso

Aspergilus flavusA. parasiticus

Aflatoksini

NamirniceVrsta plesniMikotoksin

hepatotoksino (aflatoksini, sterigmatocistin)

nefrotoksino (citrinin, ohratoksin) kardiotoksino (penicilinska kiselina) neurotoksino (patulin) estrogeno (zearalenon) dermotoksino (sporodezmin) gastrotoksino (skirpeni)

nekrotoksino (trihoteceni)

Toksini efekti mikotoksina:

Karakteristike mikotoksikoza:bolest nije infektivna,izazvana je hranom i uglavnom sezonskog karaktera,medikamentozna i antibiotska terapija obolelih je bez efekta,delovanje mikotoksina moe biti akutno, hronino i specifino to zavisi od veliine doze, vrste mikotoksina, duine izlaganja i otpornosti organizma,osetljiviji mukarci i mlae osobe

razlikovati od mikoza

Primarne toksikoze kod ljudi uglavnom izaziva konzumiranje biljne hrane i mesnih proizvoda na kojima se razvila plesan. Konzumiranje plesnive stone hrane moe dovesti do primarnih toksikoza kod ivotinja sa razvojem razliitih simptoma u zavisnosti od vrste mikotoksina i njegove koliine

Mikotoksin, koji domae ivotinje unesu u organizam, moe biti metabolisan i nakon toga prei u mleko, miie i razne druge organe ime i oni postaju kontaminirani i mogu ugroziti ljudsko zdravlje (sekundarne mikotoksikoze).

Aflatoksini

lue ih plesni roda Aspergilus flavus i Aspergilus parasiticusotkriveni su 1960. godine nakon velikog pomora urki u

Engleskoj (turkey disease X)iz kikirikijevog brana koje je bilo uzronik pomora

izolovana je plesan Aspergilus flavus kao kristalna supstanca plave fluorescencije

dobila je naziv A+FLA+TOKSIN B (blue) i G (green)

aflatoksin M1 aflatoksin M2

O

O

OCH3

O O

O

OH

O

O

OCH3

O O

O

OH

aflatoksin B2

O

O

OCH3

O O

O

aflatoksin B1

O

O

OCH3

O O

O

1 2 3 45

67

8910

1112

131415

16

16 razliitih mikotoksina sline strukturepo strukturi pripadaju grupi kumarinskih derivataStvaraju se na polju i tokom skladitenja

Najee se nalaze u kukuruzu, kikirikiju, pamuku, pirinu, pistaima, bademu, semenkama bundeve, suncokreta i suenom vou, zainima

U ivotinjskim tkivima se metaboliu u hidroksi derivate koji su 10 puta manje toksini

na delovanje aflatoksina i njihovu bioaktivaciju utiu pol, starost, ishrana, prisustvo zatitnih faktora u organizmu, prisustvo virusa hepatitisa B

primarne akutne mikotoksikoze se manifestuju kao upalne promene na organima za varenje

aflatoksini su hepatotoksini (masna degeneracija jetre, krvarenje jetre)

imaju kancerogeno i mutageno delovanjeaflatoksin B1 je najjaeg mutagenog delovanja i smatra se jednim od

najjaih humanih mutagenaIARC (1993) je svrstala aflatoksin B1 u grupu 1 , a M1 u grupu 2A

Rezidui pesticida

Pesticid predstavlja svaku supstancu ili smeu supstanci namenjenu spreavanju, unitenju, privlaenju, odbijanju ili kontrolisanju tetoina, ukljuujui i neeljene vrste biljaka ili ivotinja tokomproizvodnje, skladitenja,transporta,distribucije i pripreme hrane

Rezidui pesticida su ostaci osnovnih supstanci u namirnicama i vodi za piu, kao i proizvodi biotransformacije pesticida

HEMIJSKI KONTAMINANTI

Pesticidi se prema nameni dele na:- i n s e k t i c i d i - sredstva koja tite ljude i biljne kulture odinsekata, - h e r b i c i d i - jedinjenja koja se koriste za unitavanjekorovskih biljaka, - f u n g i c i d i - sredstva koja se koriste za unitavanje tetnihniih biljaka, gljivica i plesni,- n e m a t o c i d i - sredstva protiv nematoda - valjkastih glista,- a k a r i c i d i - sredstva koja se koriste za suzbijanje pregalja i njihovih razvojnih stadijuma - jaja, larvi (Acarinae - posebna vrstapaukova),- r o d e n t i c i d i - sredstva za unitavanje glodara,- a n t i h e l m i n t i c i - sredstva za suzbijanje glista,

Otra granica izmeu pojedinih grupa pesticida ne postoji, jer pojedini pesticidi mogu istovremeno da deluju na vie razliitih tetoina

Koliina rezidua pesticida u namirnicama, tlu, vazduhu, vodi zavisi od njihove perzistencije

Perzistencija predstavlja vreme zadravanja nekog pesticida u prirodnoj sredini i ona zavisi od hemijskih (osetljivost prema hidrolizi, oksidaciji, svetlosti), fizikih (rastvorljivost u vodi, lipidima, napon pare), biolokih (povrina i priroda biljke) i metereolokih faktora

Karenca predstavlja period od primene pesticida do berbe ili setve biljnih kultura vreme koje je potrebno da se najvei deo pesticida razgradi i eliminie iz biljnog materijala

1) Organofosforni pesticidi

Estri fosforne, tiofosforne i ditiofosforne kiseline

R1O O

R2O X

P

R1, R2 = alkil grupaamidna grupaaril grupaalkoksi grupa

X = kiselinski ostatak(fenolna, enolna grupa, CN, F)

Veoma su toksini, ali se brzo razlau (estarska veza se hidrolizuje), te su ekoloki prihvatljiviToksinost im je posledica inhibicije enzima holinesteraze; simptomi nastaju usled nagomilavanja endogenog aceti-holina

U ekolokom pogledu ne predstavljaju opasnost, jer se brzo razlau delovanjem svetlosti, vode, temperature, termikim tretmanom namirnica

Kod primene ovih pesticida vano je potovanja mera zatite radnika i perioda karence (radne i obine)

Metaboliki putevi razgradnje uglavnom idu ka oksidaciji osnovne supstance, kada mogu nastati i toksinija jedinjenja ili u pravcu hidrolize

NO2OPS

(C2H5O)2Paration (O,O-dietil-O-(p-nitrofenil)-tiosulfat

(CH3O)2 - P - S - CH - COOC2H5

CH2- COOC2H5

S

Malation (O,O-dimetil-S-(1,2-dikarboksietil)-ditiosulfat

2) Karbamati, ditiokarbamati, tiokarbamati

Derivati karbaminske kiseline

HO-CO-NH HO-CS-NH2 HS-CS-NH2

Insekticidi, akaraicidi, herbicidiDeluju takoe kao inhibitori (reverzni) enzima holinesteraze

O CO NH CH3

karbaril1-naftalenol metilkarbamat

CH2CH2

NH

NH

C

C

S

SZn

S

S

cineb (cink-etilen-1,2-bis-ditiokarbamat)

3) Organohlorni pesticidi

oine oko 90% svih rezidua pesticida u namirnicamaoManje su toksini od OFPoNain delovanja jo nedovoljno poznatoSmatra se da inhibiraju vane enzimske sisteme u CNSoVeliki ekoloki problem (perzistentni i stabilni, kumulativni, prenose se na velike daljine)oVisok stepen bioakumulacije u akvatinim organizmimaoSlabo rastvorni u vodi, rastvorni u organskim rastvaraima i mastimaoPrelaze u mlekooRazliite hemijske strukture (derivati difenila, cikloheksana, itd.)

DDT i derivati

Cl CH

CCl3Cl

1,1'-(2,2,2-trihloretiliden)-bis- [4-hlorbenzol]ili 1,1,1-trihlor-2,2-bis(p-hlorfenil)etan

tehniki DDT nije ist (77% p,p-DDT, 15% o,p-DDT, 4% o,p-DDE, 0.3% p,p-DDE)

zabranjen 1973. u velikom broju zemaljaono to je u poetku bilo prednost obrnulo sedanas se koristi ogranieno (zatita umskih povrina, u borbi protiv izazivaa i prenosilaca bolest kao to su tifus, malarija, bolest spavanja, itd.)

knjiga Silent spring Rejel Karson iz 1962. godine

p,p-DDT

p,p'-DDMUo,p'-DDE

C Cl

CHCl

ClC

Cl

Cl

CCl2

p,p'-DDE

C ClCl

CCl2

p,p'-DDD

C

H

Cl

CHCl2

Cl

o,p'-DDD

C

H

Cl

Cl

CHCl2

o,p'-DDT

C

CCl3

H

Cl

Cl

Derivati fenola, hlorovanifenoli

OH

Cl

2-hlorfenol

OH

Cl

Cl

2,4-dihlorfenol

OH

Cl

Cl

Cl

OH

Cl

Cl

Cl

2,4,5-trihlorfenol 2,4,6-trihlorfenol

OH

Cl

Cl

Cl

Cl

OH

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

2,3,4,6-tetrahlorfenol pentahlorfenol

esto oneienje u vodamaVoda koja sadri fenol i proe postupak denzifekcije hloromsadri veliki broj jedinjenja tipahlorovanih fenolaPrag ula mirisa za ovesupstance je vrlo nizak (zamono- i di- fenole oko 1 g/L)Hlorovani fenoli se koriste u industriji lakova, boja, nalaze se u otpadnim vodama pri suvojdestilaciji drveta, u petrohemijskoj industrijiIma ih 19

Polihlorovani bifenili (PCB)otkriveni krajem XIX vekapoeli da se primenjuju u undustriji oko 1930. godinesastoje se iz dva spojena fenil ostatka sa razliitim brojem i mestom supstituisanih vodonikovih atoma hlorom (homolozi 10, izomeri)postoji teoterski 210 izomera, a praktino ih ima oko 100

X

XX

X

X X

X

XX

X

opsta formula PCB DDT

CHCCl3

Cl Cl

Veliki broj sluajnih trovanjaMogu biti praeni znaajnim sadrajem polihlorovanihdibenzodioksina (PCDD) i polihlorovanih dibenzofurana (PCDF)Simptomi trovanja: hlorakne, povraanje, poremeaji CNS, vaskularnog sistema

Neorganski kontaminanti

Najverovatnije su to najstariji toksini poznati oveanstvu:

Primarna kontaminacija - kontaminacija biljaka preko tla, vode, vazduha, ubriva

- kontaminacija ivotinja hranom ili vodom

Sekundarna kontaminacija- tokom prerade, pakovanja, skladitenja, preko ureaja,

ambalae, pribora za jelo, posuda, aditiva

Najznaajniji (klasini) neorganski kontaminanti suAs, Hg, Pb, Cd

Od interesa jo mogu biti Zn, Cu, Ni, Sn, Fe, Cr, Co, Be, Al, Se, Br, Ba

U neorganske kontaminante spadaju jo i neki anjoniNO2, NO3, CN, FAzbestTeki metali su metali ija je relativna gustina iznad 4 g/cm3

Toksini metali

Kancerogenost neorganskih kontaminanata za ljudeMetal

Arsen Dovoljno dokazaBerilijim Dovoljno dokazaKadmijum Dovoljno dokazaHrom

(III)(VI)

Nedovoljno dokazaDovoljno dokaza

Olovo Nedovoljno dokazaiva (neorg.) Neadekvatni dokaziNikl

metaljedinjenja

Nedovoljno dokazaDovoljno dokaza

Nitrati, nitriti

Izvori izloenostiAntropogeni izvori vetaka ubriva otpadne vode izduvni gasovi i isparenja u atmosferu kisele kie duvanski dim industrija (u proizvodnji eksploziva, stakla, kao oksidujuasredstva)U namirnicama:

mesni proizvodi (konzervansi-strogo regulisani)biljke (spana, rotkvice, cvekla...)

do pre 30 godina govorilo se o prirodnom sadraju nitrata u biljkama (200-500 mg/kg), ali danas se dobar deo nitrata u biljkama moe svrstati u kontaminacijukoliina akumuliranih nitrata zavisi od vrste, dela i starosti biljke, sadraja nitrata u sredini, duine vegetacije, vrste i koliine upotrebljenog ubriva, klimatskih uslova, sastava minerala u zemljitu, naina uvanja namirnica

Toksinostnitrati su znatno manje toksini od nitrita i njihova toksinost je vezana za mogunost redukcije do nitrita

Toksinost nitrita:Methemoglobinemija (Fe(II( prelazi u Fe(III))Inhibiraju mikrozomalne enzimeStvaraju nitrozamine (potencijalni kancerogeni)Mogu izazivati pseudoalergije i glavobolje

Rezidui veterinarskih lekova i hormona

Lekovi koji se koriste u veterini mogu da se zadre u tkivima, delom se metaboliu, a delom se izluuju urinom i fecesom

Izvori u ishrani: meso, mleko, jaja, med

Urin i feces ivotinja mogu se koristiti u svrhe ubrenja kad rezidui mogu dospeti u ivotnu okolinu

Karenca za lekove se mora potovati period od poslednje primene leka do trenutka kad se ivotnjski proizvodi mogu bezbedno koristiti

Karenca za jaja je obino 10 dana, za mleko i meso 3 dana

Veterinarski lekovi se koriste u sledee svrhe: u terapiji, u profilaksi, kao biostimulatori, kao trankilizeri, dodaju se direktno namirnicama

Znaaj rezidua veterinarskih lekova i hormona u namirnicama:ToksikolokiStvaranje rezistentnih sojevaAlergijske reakcijePoremeaj crevne floreNemogunost proizvodnje mlenih fermentisanih proizvoda

Ne smeju se detektovati u namirnicama animalnog porekla opte priznatim analitikim metodama

Izuzetak su sulfonamidi kod kojih je MDK 0.1 mg/kg

Policiklini aromatini ugljovodonici (PAU)

fluoranten benzo(b)fluoranten benzo(k)fluoranten

benzo(a)piren indeno(1,2,3-c,d)-piren inden

perilen benzo(ghi)perilen

-velika grupa aromatinih jedinjenja koji se sastoje iz dva ili vie spojenih aromatinih prstenova

-danas je poznato vie od 150, a 10-15 ima dokazani negativni uticaj na zdravlje

PAU nastaju sagorevanjem organskog materijala na temperaturama iznad 350 oC

Izvori-umski poari, vulkanske erupcije i gasovi-antropogeni izvori: prerada nafte, sagorevanje fosilnih goriva, izduvni gasovi, topionice aluminijuma i efluenti drugih industrijskih postrojenja, duvanski dim, sagorevanje drveta, dimljenje i rotiljanje namirnica-dimljene namirnice mogu sadrati proizvode pirolize lignina (1 krmenadla sa rotilja sadri PAU kao 600 cigareta)-tokom rotiljanja namirnica mast kaplje na uareni ugalj, pirolizuje se, nastali PAU isparavaju i dospevaju u namirnicu-dim cigarete sadri PAU-iroko su rasprostranjeni u ivotnoj sredini, detektovani su u biljnim i ivotinjskim tkivima, sedimentu, tlu, vazduhu i vodama

Liposolubilni su, stabilniToksinost: neki su kancerogeni i mutageniKancerogenost se razlikuje i opada sledeim redom:dibenz(a,h)antracen > benz(a)piren > antantren > indeno(1,2,3-c,d)piren > benz(a)antracen > benz(b)fluoranten > piren > benz(k)fluoranten > benz(j)fluoranten

Prirodne tetne supstancePrirodni sastojci hrane, uglavnom biljnog porekla

Sumporni glikozidi, glukozinolatiU biljkama roda Crucifera (kupus, kelj, slaica)

Strumogeni efekat inhibiraju rad jodne pumpe, prevoenje jodida u jod i njegovu ugradnju u tireoidni hormon

CHCH2 CHOH CH2 CS Glu

N OSO3Kprogoitrin

CHCH2 CHOH CH2 CN + s

1-cijano-2-hidroksi-3-butenCHCH2 CHOH CH2 N C S*

*

*

C=S

NCH2CH

O

H

CHCH2 *

goitrin

Hemaglutinini (lektini)

U leguminozamaProteiniDenaturiu se termikim tretmanomDeluju kao antigeni senzibiliu organizam, izazivaju imuni odgovoNaziv dobili zato to aglutiniraju eritrocite

Vazoaktivni amini

Nastaju dekarboksilacijom aminokiselinaPoveavaju krvni pritisak zato to su sline hemijske strukture sa adrenalinomKod preosetljivih osoba mogu izazavati glavoboljuSir, banane, okolada ih sadre u veim koliinama

N H 2

H O

H O N H 2

H O

N H 2

H O

N H

N H 2

tiramin dopamin fenil-etilamin

serotonin