Efectele nocive ale nitrailor i nitriilor din alimente: interacii cu bioconstituieni din organism

1. CE SUNT NITRATII SI DE UNDE AU APARUT?Nitratii - sunt saruri ale acidului azotic. In cantitati mici, acestea nu sunt periculoase,nefiind catalogate la substante toxice, existand aproape in fiecare produs pe care-l mancam. Mai intai de toate, azotul este o substanta naturala, care in sine intra in componenta organismelor vii. Se gaseste in sol, in apele subterane si in aer, in concentratii scazute. In aer, acestea sunt transmise de la gazele de evacuare si a deseurilor industriale, precum si de la rafinarii, in sol si in apa de la descompunerea plantelor moarte si a organismelor vii.Dar cea mai mare cantitate de nitrati o aduce in natura omul prin activitati agricole. Dupa ce azotatul - acesta este unul dintre cel mai important element nutritiv pentru plante si legume, iar introducerea acestuia in sol se face pentru o crestere stabila si calitativa a plantelor si legumelor.Desigur, vorbim despre ingrasaminte. Timp de secole pentru acest scop, au fost utilizate elemente naturale, cum ar fi balegarul, gainatul si cenusa, dar cu dezvoltarea industriei s-au inventat ingrasaminte care contin de zece ori mai multi nutrienti care accelereaza cresterea plantelor, ceea ce face plantele mai frumoase si mai mari si stimuleaza cresterea volumului de recolta. Aceasta joaca un rol major in cresterea mare a nivelului de nitrati din sol si din apele subterane.n mod generic, alimentele pot fi considerate elemente componente ale mediului ambiant cu care omul interacioneaz extrem de puternic pe tot parcursul existenei sale. Cea mai important interaciune este determinat de faptul c alimentele furnizeaz organismului substanele nutritive necesare pentru asigurarea energiei indispensabile proceselor vitale, pentru sintetizarea propriilor substane necesare combaterii uzurii, precum i pentru producerea substanelor active (enzime, hormoni, etc.) care favorizeaz desfurarea normal a proceselor metabolice.Principiile unei alimentaii corecte presupun i ndeplinirea unei condiii eseniale: alimentele consumate s fie lipsite de ageni nocivi sau, n cel mai fericit caz, acetia s se gseasc n concentraii astfel admise nct s nu duneze organismului uman. Din pcate, exist uneori situaii n care alimentele conin astfel de ageni nocivi, acetia transformndu-se n factori care submineaz starea de snatate, provocnd n mod frecvent mbolnvirea. Unii dintre aceti ageni nocivi sunt biologici (bacterii, virui, parazii), iar alii sunt substane chimice toxice, mutagene sau cancerigene.Depistarea substanelor toxice din alimente (nitrai, nitrii, etc.) au preocupat dintotdeauna specialitii, iar n ultimele decenii chimizarea agriculturii, poluarea mediului i industrializarea pe scar din ce n ce mai mare a alimentaiei cu utilizarea a numeroase produse de adaos au creat o nou dimensiune a acestei probleme, cu implicaii directe asupra sntii consumatorilor.Nitraii i nitriii sunt componeni naturali ai solului care provin din mineralizarea substanelor organice azotoase de origine vegetal i animal. n primul rnd, mineralizarea azotului se datoreaz microorganismelor existente n sol, n rile cu climat temperat acest proces desfurndu-se cu maximum de intensitate n sezonul cald. O parte dintre nitrai i nitrii este absorbit de ctre rdcinile plantelor i servete ca materie prim pentru sinteza proteinelor i a altor compui cu azot, iar alt parte este antrenat de apele de suprafa sau de cele care traverseaz solul, regsindu-se n apele curgtoare subterane i de suprafa.In mod natural, ntre nitraii i nitriii din sol, ap i plante, exist un echilibru, care poate fi ns rupt de utilizarea intensiv n agricultur a ngrmintelor organice naturale (gunoi de grajd) i, mai ales, a celor azotoase sintetice. Din pcate, produii de degradare mbogesc solul i se pot acumula n plantele cultivate pn la concentraii duntoare pentru consumatori. Att nitraii ct i nitriii sunt utilizai ca aditivi alimentari n preparatele din carne i, uneori, n laptele destinat produciei de brnzeturi, pentru ameliorarea emisiilor senzoriale i prelungirea duratei de conservare.Nitraii i nitriii sunt utilizai n mod curent n preparatele din carne (unc, salamuri, crnai, etc.) pentru meninerea culorii roz-roie i pentru efectele lor bacteriostatice, antioxidante i de amplificare a aromei produselor. Pentru a difuza uniform n masa de carne, nitraii i nitriii se agaug, de obicei, n sarea solid sau n saramur (de exemplu, 1kg nitrat sau 0,5kg nitrit la 100kg sare solid). Sub influena florei reductoare din carne i din saramur, nitraii se transform n nitrii, acetia din urm, oxidnd mioglobina i hemoglobina din resturile de snge n nitrozomioglobin, care i pstreaz culoarea roie dup tratamentul termic. n lipsa lor, mezelurile fierte sau oprite ar avea o culoare gri-cenuie, neatractiv din punct de vedere organolestic.Deoarece elementul activ este constituit din nitrit, astzi exist tendina de a-l utiliza numai pe acesta sub denumirea de silitr tare. Nitraii (denumii silitr moale) sau amestecurile de nitrai i nitrii n diverse proporii sunt indicai a fi utilizai n cazul mezelurilor cu durat lung de preparare i pstrare (de exemplu, salamuri crude de Sibiu, pastram, crnai uscai, etc.). Nitriii au i o evident aciune bacteriostatico-bactericid n special fa de bacteriile anaerobe, prin acest efect prelungindu-se durata de pstrare a preparatelor din carne i se face profilaxia botulismului. Efectul bacteriostatic este potenat de ctre sare i de ctre pH-ul compoziiei preparatului din carne.Pe baza a aproximativ 500 de referine bibliografice, n anul 1980, grupul de experi din cadrul Organizaiei Mondiale a Sntii, a tras concluzia c nitraii i nitriii (n concentraiile existente curent n alimente de origine animal) nu prezint pericol pentru sntatea adulilor i a copiilor, dar n acelai timp, a atras atenia asupra riscului pentru sugari (n primele trei luni de via). Raportul elaborat menioneaz existena unui risc al expunerii umane la compuii N-nitrozo, dintre care cei mai muli s-au dovedit mutageni, iar unii teratogeni i cancerigeni n experienele pe animale. Majoritatea toxicologilor accept acest risc, avnd n vedere riscul mult mai mare i imediat determinat de toxiinfeciile cuClostridium botulinum. Totui, s-au fcut recomandri de nlocuire sau de reducere a nitriilor din carne prin folosirea unor factori fizici i chimici antibotulinici alternative.Nitratii au capacitatea de a se transforma in nitriti. Nitritii sunt cu adevarat periculosi pentru corpul uman si pot provoca daune ireparabile, atat directe, cat si indirecte deoarece contribuie la formarea de alte substane periculoase. Au toxicitate extrem de ridicata si sunt considerate a fi de 30 de ori mai periculoase decat nitratii. Etapele reducerii nitratilor la nitriti sunt: 1. reducerea nitratilor la nitriti 2. aparitia produsilor intermediari: hiponitritul si hidroxilamina. Enzimele care catalizeaza aceasta reactie sunt nitritreductozele, iar metalul de constitutie este manganul. Ca donor de electroni este folosita feredoxina, care este redusa la plante de sistemul NADPH. Produsul final al asimilarii nitice este amoniacu.Nitritii intra in contact cu sangele uman si formeaza un produs chimic numit methemoglobina. Aceasta substanta impiedica transportarea oxigenului, adica functia principala a sangelui, rezultatul acestui defict poate duce pana la lipsa de oxigen (hipoxie). Hipoxia cauzeaza slabiciuni, deteriorare a sanatatii, afectare a functiei sistemului nervos, inimii, rinichilor si a tesutului hepatic.Cel mai periculos este faptul ca methemoglobina este foarte greu prelucrata de copii mici, mai ales sub varsta de 3 luni - din cauza lipsei mecanismelor de prelucrare a unor astfel de substante intr-un organism tanar.De asemenea, este demn de remarcat faptul ca nitratii sunt un stimulent pentru dezvoltarea unei flore intestinale nocive, ceea ce duce la introducerea in corpul uman de substante otravitoare si toxice.

2. EFECTELE ALE NITRATILOR ASUPRA ORGANISMULUI La nivelul tubului digestiv, are loc reducerea nitratilor de catre flora microbiana si formarea nitritilor, cu actiune methemoglobinizanta. Metheomoglobina este o hemoglobina puternic oxidanta, fierul trecand din fier divalent in fier trivalent. Ca o consecinta apare modificarea culorii mucoaselor in brun-cenusiu, reducerea capacitatii de fixare a oxigenului si diminuarea respiratiei tisulare. Datorita acestor simptome, boala se numeste cianoza sau methemoglobinemie. In conditii obisnuite, methemoglobina se formeaza in continuu in eritrocite, dar cu un ritm lent si pe masura ce se produce, este reconvertita in hemoglobina prin mecanisme reducatoare neenzimatice (acid ascorbic, glutation ) si enzimatice ( diaforeza).La nivelul tubului digestiv, nitratii si nitritii perturba procesele metabolice ale vitaminelor B1,B6, A si beta carotenului. Produc avorturi, iar prin patrunderea in circuitul sanguin, paralizarea centrilor vasomotori si vasodilatatia, cu efect letal in intoxicatiile acute. Datorita interactiunii in organism a nitritilor cu aminele secundare si tertiare, provenite din alimente sau din desmoliza aminoacizilor, in mediu acid, se formeaza nitrozaminele. Nitrozaminele sunt combinatii chimice cu efect mutagen in organism, care conduc prin cumulare la aparitia diverselor forme de cancer.

3.SIMPOME ALE OTRAVIRII CU NITRATI/NITRITI Palpitatii, dificultati de respiratie. Somnolenta, oboseala crescuta si dureri de cap. Dureri abdominale, varsaturi si greata. Ingalbenirea ochilor, marirea ficatului, si diaree.Penetrarea nitratilor in organism provoaca o scadere a concentratiei de vitamine, o deficienta de vitamine si are un efect negativ asupra tuturor proceselor de metabolism.Concentratiile ridicate de nitrati, in organism uman, se manifesta prin reducerea potentei la barbati si prin cresterea probabilitatii riscului de avort spontan la femei.Efectele pe termen lung al nitratilor asupra organismului uman provoaca o scadere de iod, ceea ce duce la o crestere in marime a glandei tiroide.Nitratii in corpul uman produc o dilatare dramatica a vaselor sanguine, reducand astfel tensiunea arteriala.Si cel mai important, mai multe studii au aratat ca nitratii si nitritii din legume si fructe sunt cancerigeni, iar expunerea prelungita a acestora asura epiteliului gastric poate decalnsa o sensibilitatea a acestuia.Cu alte cuvinte - un consum de lunga durata de legume si fructe bogate in nitrati poate provoaca cancer la stomac!Cei mai multi nitrati se acumuleaza in legume si fructe precum: cartofi, rosii, castraveti, mazare, banane, capsuni, salata verde, morcovi, patrunjel.De altfel nitratii intra in corpul nostru si prin apa. Se crede ca 70-80% din toate bolile existente sunt datorate consumului de apa necorespunzatoare si murdara. O astfel de apa reduce durata de viata pana la 30%. Continutul de nitrati in apa de consum din ape subterane contine pana la 200 mg/litru. Cei mai multi nitrati sunt continuti in apa de fantana si apa din apele subterane de mica adancime.Cum putem totusi sa ne ferim de nitratii din fructe si legume? Ele trebuiesc verificate inainte de a fi cumparate cu un DETECTOR DE NITRATI PERSONAL, care contine o lista cu 32 de vegetale principale prestabilite, care indica valoarea corecta de nitrati. Utilizarea lui este foarte simpla, trebuie doar sa-l porniti, sa setati produsul si sa apropiati detectorul de produs. Rezultatul va fi indicat in cateva secunde pe ecranul detectorului, iar daca cantitatea de nitrati depaseste limita maxima admisa, aparatul va emite un semnal sonor sau vibratie. Acesta va afisa cantitatea in miligrame per kilogram al alimentului analizat, si va indica in culori (verde, galben, rosu) nivelul de acceptabilitate.

4.CONCLUZII 1. Azotul este elementul fundamental in nutritia plantelor, cu rol preponderent plastic si de construcie a moleculelor materiei vii. 2. Nutritia plantelor cu azot se realizeaza prin intermediul combinatiilor cu azot nitric si azot amoniacal. 3. Mediul acid favorizeaza absorbtia azotului nitric, iar mediul alcalin absorbtia azotului amoniacal. 4. Pentru sinteza aminoacizilor cu formare ulterioara de proteine, plantele folosesc numai azotul sub forma redusa. 5. Ionul nitric patrunde prin radacinile plantelor, este redus in amoniu si incorporat in compusi organici specifici. Reducerea se realizeaza in radacini sau in frunze, se desfasoara in doua etape si este catalizata de enzimele nitrat si nitritreductoza. 6. Ajunsi in planta, nitratii sunt. transformati in urma metabolismului plantei in compusi organici esentiali pentru plante ( vitamine, proteine, acizi nucleici, clorofila). 7. In radacini, energia necesara reducerii NO3 NO2NH3 provine de la hidratii de carbon transportati din partile aeriene ( lastari, muguri, frunze). 8. Acumularea excesiva a nitratilor in plante are loc in conditiile agriculturii moderne, datorita fertilizarii cu doze mari de azot sau aplicarii neuniforme a acestora, in conditii de nebulozitate, stres de umiditate si temperatura si in conditii de dezechilibrare a nutritiei cu alte elemente. 9. Factorii care influenteaza acumularea nitratilor in plante si transformarea acestora in nitriti sunt: cultura, nutritia cu azot a culturilor, conditiile climatice, conditiile de depozitare si modalitatile de pregatire in vederea consumului. 10. La nivelul tubului digestiv, are loc reducerea nitratilor de catre flora microbiana si formarea nitritilor, cu actiune methemoglobinizanta si apare boala numita cianoza sau methemoglobinemie. Tot la nivelul tubului digestiv, nitratii si nitritii perturba procesele metabolice ale vitaminelor B1,B6, A si beta carotenului si produc avorturi, iar prin patrunderea in circuitul sanguin, paralizarea centrilor vasomotori si vasodilatatia. 11. Datorita interactiunii in organism a nitritilor cu aminele secundare si tertiare, provenite din alimente sau din desmoliza aminoacizilor, in mediu acid, se formeaza nitrozaminele. Nitrozaminele sunt combinatii chimice cu efect mutagen in organism, care conduc prin cumulare la aparitia diverselor forme de cancer.

BIBLIOGRAFIE: indilar E.V., Contribuii la studiul reziduurilor de nitrai, nitrii i nitrozamine n unele produse de origine animal i semnificaia lor sanitar-verterinar, Tez de doctorat

Alfa Xenia Lupea, Dorina Ardelean, Mirabela Pdure,Chimia i controlul alimentelor de origine animal, Editura Politehnica, Timioara, 2001;

Maria Popa, I.A. Moise, Ileana Ioan, Maria Roca,Cercetri privind compoziia chimic a preparatelor din carne, Editura Mirton, Timioara, 2002.