CERCETARI PRIVIND IMPLICATIILE DE ORDIN TOXICOLOGIC ALE ITRATILOR SI NITRITILOR IN PREPARATELE DIN CARNE

The problems of toxicological order that refer to the meat products are studied in the present paper. The research was realized on meat products samples taken from three Workshops for meat products in Alba Iulia town and the nitrates value fluctuation registered in 139 examined samples was evaluated.

Beginning with some general theoretical notions we will refer the chemical composition of meat products and the admissibility of nitrates that meat products contained, and we will end with the presentation of the study results.

Alimentele pot fi considerate factori ai mediului ambiant cu care omul contracteaza relatii stranse in tot cursul existentei sale. Cea mai importanta si cea mai veche relatie este determinata de faptul ca alimentele furnizeaza organismului substantele nutritive necesare pentru asigurarea energiei indispensabile proceselor vitale, pentru sintetizarea substantelor proprii si repararea uzurii, precum si pentru formarea substantelor active (hormoni, enzime) care favorizeaza desfasurarea normala a proceselor metabolice.

Alimentatia corecta presupune si indeplinirea unei alte conditii esentiale si anume: produsele consumate sa fie lipsite de agenti nocivi sau acestia sa se gaseasca in concentratii admise astfel incat sa nu dauneze organismului in care sunt ingerate. Exista unele situatii cand alimentele contin astfel de agenti nocivi transformandu-se in factori de subminare a starii de sanatate si chiar de imbolnavire. Unii agenti sunt biologici (bacterii, virusuri, paraziti), iar altii sunt substante chimice toxice, mutagene sau cancerigene.

Substantele toxice din alimente au preocupat dintotdeauna specialistii dar in ultimele decenii chimizarea agriculturii, poluarea mediului, industrializarea pe scara din ce in ce mai mare a alimentatiei cu utilizarea a numeroase produse de adaos au creat o noua dimensiune acestei probleme, cu implicatii directe asupra starii de sanatate a consumatorilor. Prezenta substantelor toxice imbraca forme din ce in ce mai variate si din ce in ce mai complexe.

Cercetarile efectuate pentru fiecare substanta urmaresc stabilirea toxicitatii acute (DL₅₀) subacute sau cronice, metabolismul, actiunea cancerigena sau mutagena, precum si cea teratogena, influenta asupra reproducerii, actiunea iritativa locala, sensibilizarea alergica si influenta asupra sistemului nervos.

Ca urmare a determinarii valorii DL₅₀ se poate realiza incadrarea substantelor in una din clasele de toxicitate, putand indica pericolul de intoxicatii acute, dar nu si pericolul care rezulta prin expunerea de lunga durata, deoarece nu exista o corelatie intre doza zilnica ingerata si DL₅₀. De asemenea in afara de efectul direct trebuie luate in considerare efectele cumulative ale actiunii dozelor mici care par nedaunatoare (cazul bolilor neoplasmice care par nedaunatoare).

Pentru evaluarea riscului mutagen si cancerigen a substantelor chimice se folosesc mai multe teste ca: analiza citogenetica pentru evidentierea directa a leziunilor materialului genetic pe preparate special efectuate dupa mai multe metode elaborate, testul locusului specific care presupune inducerea, decelarea si masurarea procentului de mutatii in locusuri cromozomiale, testul reactiei cu ADN, testul mutatiilor la microorganisme, teste bioanalitice de masurare a mutatiilor biochimice etc

Cu toate ca exista o multitudine de metode, nici una nu da rezultate satisfacatoare, fiind dificil de testat toti produsii chimici fabricati pana in prezent sau in curs de fabricatie.

Tinand cont de toate aceste implicatii de ordin toxicologic in lucrarea de fata ne referim pe de-o parte la rolul in preparatele din carne a nitratilor si nitritilor iar pe de alta parte la riscul pe care il ridica folosirea acestora ca aditivi in respectivele preparate alimentare. De asemenea vom prezenta rezultatele cercetarii noastre pe parcursul a trei luni de studiu pe preparate din carne la trei firme din orasul Alba Iulia si concluziile care rezulta din acest studiu.

1. Implicatii de ordin toxicologic ale nitratilor si nitritilor in preparatele din carne

Nitratii si nitritii sunt componenti naturali ai solului provenind din mineralizarea substantelor organice azotoase de origine vegetala si animala. Mineralizarea azotului se datoreaza in primul rand microorganismelor existente in sol. In tarile cu climat temperat, acest proces se desfasoara cu maximum de intensitate in sezonul cald.

O parte din nitrati si nitriti este absorbita de radacinile plantelor si serveste ca materie prima pentru sinteza proteinelor si altor compusi cu azot, iar alta parte este antrenata de apele de suprafata sau de cele care traverseaza solul, regasindu-se in rauri, lacuri sau in apele subterane.

In mod natural, intre nitratii si nitritii din sol, apa si plante se stabileste un echilibru, care poate fi insa rupt de utilizarea intensiva in agricultura a ingrasamintelor organice naturale (gunoi de grajd) si mai ales a celor azotoase sintetice, produsii de degradare imbogatesc solul si se pot acumula in plantele cultivate pana la niveluri daunatoare pentru consumatori.

Prin intermediul furajelor si al apei, nitratii si nitriti ajung in organismul animalelor ale caror produse intra in alimentatia omului. Ambele categorii de substante mai sunt utilizate ca aditivi alimentari in preparate din carne si uneori in laptele destinat productiei de branzeturi, pentru ameliorarea insusirilor senzoriale si prelungirea duratei de pastrare.

Desi animalele pot ingera cantitati mari de nitrati din furaje si apa, totusi continutul de nitrati si nitriti al carnii si oualor este foarte redus. Aceasta se explica prin faptul ca nitratii ajunsi in intestinul subtire se absorb cu usurinta, trec in sange si sunt excretati prin rinichi. In cazul animalelor erbivore rumegatoare, o mare parte din nitratii existenti in furaje sunt folositi ca materie prima pentru sinteza de substante organice azotoase de catre microorganismele care populeaza stomacul lor.

In preparatele din carne (sunca, salamuri, carnati s.a.) nitratii si nitritii se utilizeaza in mod curent pentru mentinerea culorii roz-rosie si pentru efectele lor bacteriostatice, antioxidante si de dezvoltare a aromei produselor.

Pentru a difuza uniform in masa de carne, nitratii si nitritii se adauga de obicei in sarea uscata sau in saramura (de exemplu, 1 kg nitrat sau 0,5 kg nitrit la 100 kg sare). Sub influenta florei reducatoare din saramura si din carne, nitratii trec in nitriti. Acestia oxideaza mioglobina si hemoglobina din resturile de sange in nitrozomioglobina si respectiv, nitrozohemoglobina, care isi pastreaza culoarea rosie dupa tratamentul termic. In lipsa lor, mezelurile fierte sau oparite ar avea o culoare gri-cenusie

Deoarece elementul activ este constituit din nitrit, astazi exista tendinta de a se utiliza numai acesta sub denumirea de " silitra tare". Nitratii ("silitra moale") sau amestecul de nitrati-nitriti sunt indicati pentru mezelurile cu durata lunga de preparare si pastrare (de exemplu, salamuri crude tip Sibiu, pastrama, etc.).

Nitritii au si o evidenta actiune bacteriostatica-bactericida in special fata de bacteriile anaerobe. Prin acest efect se prelungeste durata de pastrare a preparatelor din carne si se face profilaxia botulismului. Sarea si pH-ul acid potenteaza efectul bacteriostatic.

In 1980, grupul de experti OMS, pe baza a 500 de referinte bibliografice, a conchis ca nitratii si nitritii, in concentratiile existente curent in alimente de origine animala, nu prezinta pericol pentru sanatatea adultilor si copiilor, dar in acelasi timp, a atras atentia asupra riscului pentru sugari, in special in primele trei luni de viata.

Raportul mentioneaza existenta unui risc al expunerii umane la compusii N-nitrozo, dintre care cei mai multi s-au dovedit mutageni, iar unii teratogeni si cancerigeni in experientele pe animale. Majoritate toxicologilor accepta acest risc, avand in vedere riscul mult mai mare si imediat determinat de toxiinfectiile cu Clostridium botulinum. S-au facut totusi recomandari de inlocuire sau de reducere a nitritilor din carne prin folosirea unor factori fizici si chimici antibotulinici alternativi. Diversi autori au opinat ca se poate realiza un control al dezvoltarii lui Clostridium botulinum prin reducerea umiditatii, pastrarea la temperaturi mai mici de 3,3⁰C, iradiere marirea concentratiei de sare, acidifierea mediului, folosirea de acid acorbic, ascorbati sau izoascorbati, antioxidanti fenolici, polifosfati, agenti sechestranti, extracte de condimente.

In tara noastra, concentratia nitritilor in produsele finite este limitata la maximum 70mg/kg. In multe alte tari se accepta cantitati mai mari, care ajung pana la 200mg/kg si chiar mai mult. Riscul formari de nitrozamine a dus insa in actualitate problema revizuirii acestor norme, in sensul reduceri lor.

Efecte nocive ale nitratilor si nitritilor

Actiunea toxica a nitratilor si nitritilor este cunoscuta de mult timp. Problema a devenit deosebit de actuala de cand s-au semnalat frecvente intoxicatii acute si cronice la copiii mici care au consumat produse alimentare de origine vegetala si apa cu continut crescut de nitriti si nitrati. Implicatiile toxicologice ale acestor substante chimice au devenit si mai complexe in urma evidentierii efectului cumulativ al nitratilor si al posibilitatii formarii nitrozaminelor cancerigene.

Nitratii, ca atare, au o toxicitate redusa. Pentru a da tulburari, trebuie ingerate cantitati mari (pana la 10 g in doza unica). In general, predomina simptomele digestive: greata, varsaturi, crampe, diaree uneori sangvinolenta.

In conditiile unui aport ce nu depaseste limitele obisnuite, nitratii se absorb, practic, integral in prima parte a intestinului subtire si se elimina prin saliva suc gastric si urina.

Asupra microorganismelor, nitratii manifesta efecte bacteriostatice slabe. Atata timp cat nu sunt trecuti in nitriti, ei actioneaza printr-un mecanism asemanator cu al clorurii de sodiu, adica prin modificarea presiunii osmotice.

Nitritii sunt mult mai toxici decat nitratii. Dupa cum s-a mai aratat, ei se gasesc in cantitati mici in alimente ca un compus natural. Concentratia lor poate insa creste pana la niveluri periculoase, prin actiune reducatoare a microorganismelor asupra nitratilor. In plus, nitritii din produsele alimentare finite mai provin din nitratii si nitritii utilizati ca aditivi.

Transformarea nitratilor in nitriti este realizata de urmatoarele reactii: reducerea enzimatica in aliment; reducerea in urma actiunii microflorei existente in produsele alimentare; reducerea bacteriana in tractusul buco-gastro-intestinal; functia de donator de 0₂ a NO₃ in respiratia celulara.

Nitratreductaza este o enzima larg raspandita in lumea bacteriilor din tubul digestiv. Microorganismele contin si o nitritreductaza. Daca actiunea acesteia tine pasul cu activitatea nitratreductazei, nitritul nu se acumuleaza deoarece este degradat in produsi mai simpli ( oxizi de azot, amoniac sau azot). De regula insa, activitatea nitratreductazei este mai intensa decat a nitritreductazei.

In mod obisnuit, cantitatile de nitriti formate in intestinul gros sunt mici, pentru ca majoritatea nitratilor se absorb la nivelul intestinului subtire si se elimina in urina. O serie de conditii favorizeaza insa productia si trecerea in sange si tesuturi a unor cantitati mari de nitriti:

consumul de alimente si apa cu concentratii mari de nitrati si eventual de nitriti;

exacerbarea florei intestinale si mai ales ascensionarea ei in zonele proximale ale intestinului subtire, adica acolo unde va gasi cantitati de nitrati neresorbite si de unde trecerea in sange a nitritilor se face usor. Aceasta se intampla in tulburari digestive acute si cronice (colite, enterocolite, scaderea sau lipsa aciditatii gastrice, rezectii gastrice etc.) sau in afectiuni ale cailor respiratorii superioare (rinite, sinuzite, amigdalite) cand flora din nazofarinx este inghitita si insamanteaza tubul digestiv. Se mai admite ca nitritii se pot forma prin reducerea, de catre flora bucala, a nitratilor secretati de saliva si adusi de alimente.

Efectul methemoglobinizant al nitritilor este actiunea majora a cresterii concentratiei sanguine a acestor compusi.

Methemoglobina este o hemoglobina puternic oxidata, fierul ei trecand din bivalent in trivalent. In conditii obisnuite, methemoglobina se formeaza in mod continuu in eritrocitele normale, dar cu un ritm lent, si pe masura ce se produce, este reconvertita in hemoglobina prin mecanisme reducatoare neenzimatice (acid ascorbic) si enzimatice diaforeza. Din aceasta cauza, nivelul methemoglobinei ramane intotdeauna coborat, sub 0,8 % din hemoglobina totala la adult si sub 1,5% la sugarul mic.

In intoxicatii cu nitrati-nitriti, formarea methemoglobinei depaseste ritmul de reducere si ca urmare, procentul ei creste. Cianoza devine perceptibila cand methemoglobinemia depaseste 10% din totalul hemoglobinei, iar alte semne clinice (cefalee, ameteli, tahicardie, astenie) apar la peste 20% methemoglobina. Cei mai sensibili sunt copiii in primii ani de viata si dintre acestia, in primul rand sugarii, datorita persistentei hemoglobinei fetale (mai oxidabila decat hemoglobina adultilor) si a insuficientei enzimelor de reducere a methemoglobinei.

Rezultatele cercetarii

Cercetarea s-a desfasurat cu sprijinul Directiei sanitar veterinare din judetul Alba, in laboratoarele careia s-au efectuat analizele.

Obiectivul cercetarii a constat in urmatoarele:

stabilirea depasirilor de nitrati si nitriti la preparatele din carne;

stabilirea grupei de preparate de carne in a carei compozitie depasirile sunt mai accentuate;

Vom prezenta cateva notiuni legate de compozitia chimica a carnii si apoi vom continua cu prezentarea rezultatelor.

Carnea este unul din alimentele de baza din hrana omului, caracterizandu-se printr-un continut mare de substante proteice (18-22%) formate din aminoacizi esentiali care nu pot fi sintetizati de organismul uman, grasimi care acopera necesarul energetic al organismului uman, substante minerale (fier, fosfor, calciu, potasiu, clor, magneziu) vitamine si enzime.

Din punct de vedere comercial, prin carne se intelege carcasa animalelor de macelarie, a pasarilor de curte, a vanatului. Obtinerea acestui aliment se face in unitati specializate numite abatoare, dotate tehnic corespunzator, a caror activitate este urmarita de un control riguros igienico-sanitar, in care se face taierea animalelor si pasarilor, conservarea prin frig si industrializarea carnii sub forma de preparate si conserve.

Produsele de carne reprezinta acele produse in a caror componenta carnea se regaseste in proportia cea mai mare, fiind produse cu valoare nutritiva ridicata, obtinute din carne tocata sau din bucati de carne fasonate, care se consuma in cea mai mare parte fara a necesita o pregatire culinara.

Fazele procesului tehnologic alaturi de materiile prime folosite, influenteaza calitatea produsului finit.

Referitor la compozitia chimica a produselor din carne acestea variaza de la valori minime la valori maxime in functie de produsul analizat (tab.1).

Luand cazul proteinelor acestea pot inregistra valori minime de 9% la 100 g produs in cazul carnatilor si o valoare maxima de 215 % la 100g produs in cazul salamurilor bogate in proteine.

Lipidele inregistreaza valori de in. 45% la salamul de vara, iar in cazul parizerului de x. poate atinge valoarea maxima de 60% la 100 g produs.

Apa poate avea fluctuatii cu valori minime la produsele mai uscate: 40% - salam de vara si valori maxime 68% la parizer, crenvursti.

In cazul NaCl, valoarea min o reprezinta 3 % la produsele mai putin sarate iar valoarea maxima de 5% la salamul de Sibiu.

Toate aceste valori vor fi regasite in tabelul de mai jos:

Tab. 1 Compozitia chimica a produselor din carne

Rezultatele care le vom prezentate in continuare reprezinta parametrii inregistrati pe o perioada de trei luni si anume 1.012002 - 31.03.2002 la trei ateliere de preparare a urmatoarelor preparate din carne :salamuri, crenvursti, parizer.

Din considerente profesionale nu facem publice denumirea celor trei firme, numindu-le firma A,B si C, obiectivul principal al cercetarii referindu-se la stabilirea depasirilor probelor luate spre analiza.

Tab. 1 Situatia depasirilor la cele 3 Ateliere de preparate

Din probele analizate pe categorii de preparate rezultatele sunt urmatoarele:

Tab.2 FIRMA A - TOTAL PROBE 49

Tab.2 FIRMA B - TOTAL PROBE 34

Tab.2 FIRMA C - TOTAL PROBE 56

Concluzii

Din rezultatele prezentate rezulta frecventa depasirilor la aceste preparate, firma B inregistrand cele mai frecvente depasiri raportate la numarul de probe luate in lucru si la valorile maxime atinse.

Chiar daca se folosesc acesti aditivi in preparatele din carne este de dorit sa se respecte valorile maxime admise, cauzele depasirilor fiind multiple.

Verificarea calitatii produselor reprezinta un imperativ al progresului, al satisfacerii nevoilor si cerintelor consumatorilor de pe piata romaneasca, tinand cont totodata si de mentinerea starii de sanatate a consumatorilor prin lansarea pe piata a unor preparate si produse care sa acopere valoarea nutritiva si asigurarea energiei indispensabile proceselor vitale, nu sa se transforme in agenti nocivi care submineaza starea de sanatate sau chiar de imbolnavesc organismul.

Bibliografie:

Popa, M., Merceologia marfurilor alimentare-Indrumator de lucrari practice, Seria Didactica, Alba Iulia, 2000;

Popescu, N., Meica, S., Notiuni si elemente practice de chimie analitica sanitara veterinara, Bucuresti, 1993;

Otel, I., Tehnologia produselor din carne, Editura tehnica, Bucuresti, 1979;

Cotrau, M. Toxicologia, Editura Junimea, Iasi, 1978.