Количество химических реакций, которые могут протекать при хранении, переработке и приготовлении пищевых продуктов, бесконечно. При длительном хранении пищевых продуктов, либо под воздействием высоких температур, основные компоненты продуктов питания (белки, жиры, углеводы, витамины) могут вступать в химические взаимодействие между собой или под воздействием органических кислот — разрушаться. При этом за счет уменьшения содержания сахаров, белков снижается пищевая ценность продуктов питания и увеличивается их загрязненность. Наиболее изученными соединениями являются продукты реакции Майяра. На первой стадии этой реакции происходит взаимодействие сахаров с аминокислотами (например, лизин) с образованием комплексных соединений и дальнейшим их разрушением. В результате образуются такие соединения как ацетальдегид, глицеральдегид, метиоглиоксаль, бензальдегид, фурфурол, оксиметилфурфурол, ацетон, диацетил, мальтол и многие другие. Вторая стадия меланоидинообразования до конца еще не изучена. Известно, что она включает в себя реакции полимеризации и конденсации карбонильных соединений при участии аминокислот. В пищевых продуктах из всех этих соединений определяется содержание только оксиметилфурфурола. Присутствие оксиметилфурфурола в пищевых продуктах нежелательно по следующим причинам: фурановые производные являются ядами, большие дозы их вызывают судороги и паралич, малые дозы угнетают нервную систему. Максимально допустимое содержание оксиметилфурфурола в пищевых продуктах, главным образом в высокоинвертных сиропах, не должно превышать 100 мг/л продукта. Однако в пчелином меде, поскольку он относится к лечебным продуктам, содержание оксиметилфурфурола по стандарту не должно превышать 25 мг/кг. Многие пищевые продукты подкрашиваются продуктами разрушения сахаров — жженый сахар (коньяк, бренди, кока-кола, пепси-кола, Байкал и др. напитки), в котором обнаруживается высокое содержание оксиметилфурфурола. Однако содержание оксиметилфурфурола в напитках почему-то до сих пор не регламентируется. Биологически активные амины. Пищевые продукты содержат большое количество физиологически активных аминов. Большинство из них — это органические основания с низкой молекулярной массой, которые не представляют опасности для человека, если не употребляются в большом количестве, а также при условии, что катаболические механизмы не имеют генетических отклонений и не ингибируются лекарствами. В пищевых продуктах находятся многие физиологически активные производные гистамина, тирамина и фенетиламина, включая триптамин и его гидроксилированное производное серотонин, которые обнаруживаются в помидорах, бананах, фруктах и фруктовом соке. Эти вещества применяются в качестве нейромедиаторов, однако их потребление с продуктами, вероятно, оказывает незначительное влияние на центральную нервную систему. С другой стороны, при значительном потреблении некоторые естественные амины влияют на центральную нервную систему (действующие как стимуляторы, такие как кофеин, теофиллин и теобромин в кофе и чае; действующие как депрессанты, например, этиловый спирт и диоскорин; тропановые алкалоиды в мясе; как галлюциногены, например, в мускатном орехе). Однако в настоящее время эти соединения не относят к загрязняющим. Окисленные жиры. Химические реакции, протекающие при нагреве жиров и масел, могут привести к образованию различных гидрокси-, эпокси- и пероксисоединений, причем некоторые из них, предположительно, отличаются токсичностью из-за высокой реактивности по отношению к составным частям клеток организма человека. Проведенные исследования на животных не выявили до сих пор канцерогенного действия этих соединений, но вопрос об опасности для человека остается открытым из-за неполноты наших знаний о химических и биологических свойствах многих продуктов окисления липидов. Нитрозамины. Нитриты, которые появляются в рационе питания человека из-за распространенности в природе или преднамеренного добавления, при определенных условиях могут реагировать с вторичными аминами и образовывать нитрозамины. Нитрозамины для организма человека являются канцерогенами, то есть веществами, вызывающими раковые заболевания. Нитрозирование происходит при жарении бекона нитритного посола, а также в пищеварительном тракте. В качестве источников нитрозаминов называют следующие продукты: копченую колбасу, жареный бекон, ветчину, салями, сыровяленные колбасы, копченую сельдь и другую рыбу, сыр, молоко, муку, пшеницу и грибы. Кроме того, нитрозамины обнаружены в последнее время в пиве и виски.
Проблема ГМО в России
Почти третья часть пищевых продуктов, употребляемых в европейских странах, являются «генетически модифицированными организмами» (ГМО), в США этот показатель достигает 60%. Что же подразумевается под этим термином? ГМО — любой живой организм, обладающий новой комбинацией генетического материала, полученной благодаря современной биотехнологии. Генная инженерия появилась в 1972 г. как новое направление в молекулярной биологии. Тогда в лаборатории американского профессора Станфордского университета Пола Берга была получена гибридная молекула ДНК, состоящая из фрагментов фаговой, бактериальной и вирусной ДНК.
В 1996 г. впервые было начато коммерческое использование генетически модифицированных (ГМ) растений. С тех пор, по данным исследовательской организации Worldwatch Institute, площадь посева трансгенных культур только в Америке увеличилась (за период 1996-2000 гг.) в 25 раз и достигла 44.2 млн. га1. Посевы трансгенных растений существуют в 13 странах мира, крупнейшие поля этой продукции находятся в США, Канаде и Аргентине. К началу третьего тысячелетия годовая стоимость продукции, выпускаемой в США на основе генно-инженерных методов, достигла более 50 млрд.долларов.
Генномодифицированную продукцию выпускают и в России. По данным выборочного тестирования, от 30 до 40% продуктов, продаваемых в Москве, содержат ГМ-компоненты. При этом предприятия не информируют покупателей о содержании ГМ-компонентов.
Многие ученые видят в генной инженерии средство решения глобальной продовольственной проблемы, особенно в развивающихся странах. С помощью новых биотехнологий можно также получать дешевые лекарства. С возрастанием генетического разнообразия, возможно, увеличится и устойчивость новых видов к различным вредителям, болезням, к изменениям среды обитания, климата. Во многих странах создают специальные так называемые «банки растений», где пытаются сохранить каждую травинку, семечко, — не исключено, что генетический фонд сыграет в будущем еще большую роль в решении продовольственной проблемы.
И все же широкое применение генетически модифицированных продуктов опасно для здоровья человека, поскольку еще не выяснено их влияние на здоровье нынешнего и будущих поколений людей, а также и на окружающую природную среду. Генетически модифицированные продукты могут вызвать появление новых видов вредителей, вирусов. Интенсификация сельскохозяйственного производства за счет внедрения и расширения угодий, занятых ГМ-растениями, может привести к потере существующего естественного биоразнообразия.
Сторонники применения генной инженерии в сельском хозяйстве уверены: питаясь трансгенной пищей, человек подвергается опасности не большей, чем употребляя обычные продукты. Основные их аргументы таковы:
· ГМО позволяют производить больше пищевой продукции, которая дешевле и вкуснее, чем дают традиционные культуры;
· растения можно модифицировать так, чтобы они содержали больше питательных веществ и витаминов (так, встроив витамин А в рис, можно его затем выращивать в регионах, где люди страдают от нехватки этого витамина в организме);
· генетически модифицированные растения можно приспосабливать к экстремальным условиям (засуха, холод и т.д.);
· использование генетически модифицированных культур, устойчивых к вредителям, позволит менее интенсивно обрабатывать поля химикатами;