Xenobiotika a jejich rezidua v potravinách

RNDr. Milena Vespalcová, Ph.D

Ing. Eva Vítová, Ph.D.

Cizorodé látky (= xenobiotika) – chemické látky,

které nejsou přirozenou složkou potravin

⇒ zapojují se do chemického dění v organismu ⇒ ovlivňujímetabolismus ⇒ chronické účinky (mutagenní, karcinogenní, teratogenní, imunosupresívní aj.)

Biologický poločas = doba, za kterou se vyloučí z organismu polovina přijatého množství toxické látky.

Dělení cizorodých látek:

1) Cizorodé látky přídatné (aditivní)

2) Cizorodé látky kontaminující

CIZORODÉ LÁTKY P ŘÍDATNÉ (ADITIVA)

⇒ úmyslně přidávány do potravin ⇒ zvýšení kvality

⇒ nesmí být použity k zamaskování použití nevhodné suroviny, nežádoucích (nehygienických) metod ap.

Dělení aditiv podle původu:

• přírodní

• přírodně identická

• získávaná modifikací přírodních látek

• umělá (syntetická)

Jsou pod stálou kontrolou ⇒ nepředstavují závažnější riziko

CIZORODÉ LÁTKY P ŘÍDATNÉ (= ADITIVA = „É ČKA“)

⇒ úmyslně přidávány do potravin ⇒ zvýšení kvality

⇒ nesmí být použity k zamaskování použití nevhodné suroviny, nežádoucích (nehygienických) metod ap.

Dělení aditiv podle účelu:• upravující vzhled • upravující konzistenci • upravující vůni • upravující chuť• upravující nutriční hodnotu • prodlužující údržnost (skladovatelnost) • technické pomocné látky

Jsou pod stálou kontrolou ⇒ nepředstavují závažnější riziko

Legislativa• povolená aditiva• maximální limity• povinnost značení na obalu (název nebo E kód)

Přes nesporné výhody existují určitá omezení:• možné ohrožení zdraví spotřebitele (alergie, přecitlivělost) ⇒ děti• stravovací návyky spotřebitele (vegetariáni, vegani)• výhrady spotřebitelů ke způsobu výroby (GMO)

Dělení aditiv podle účelu:• upravující vzhled • upravující konzistenci • upravující vůni • upravující chuť• upravující nutriční hodnotu • prodlužující údržnost (skladovatelnost) • technické pomocné látky

Látky upravující vzhled

Barviva (E 100-182)

• udělují potravině barvu, kterou by bez jejich použití neměla • rekonstruují barvu• standardizují zabarvení

Přírodní barviva⇒ získaná z přírodních materiálů (chlorofyly, anthokyany, kurkuma,

karotenoidy atd.)

Syntetická barviva ⇒ regulována vyhláškou

Např. nápoje, pekařské výrobky, mléčné výrobky atd.

Nežádoucí účinky syntetických barvivu citlivých jedinců – „alergie“, astma, hyperaktivita u dětí

Látky upravující konzistenci

Stabilizátory, zahušťovadla a želírující prostředky

⇒ látky schopné vázat vodu ⇒ tvorba gelu ⇒ žádoucí textura potravin.

Stabilizátory zvyšují vaznost vody (mražené výrobky, tavené sýry, zakysané mléčné výrobky, masné výrobky)

Zahušťovadla zvyšují viskozitu potraviny (polévky, omáčky , kečup)

Želírující látky vytváří gelovou konzistenci (želé, pudinky, rosoly)

Používají se polysacharidy rostlin (pektiny),

mořských řas (algináty), mikroorganismů,

modifikované škroby, celulosy.

Emulgátory

⇒ povrchově aktivní látky ⇒ umožňují vznik emulzí(dispergování tuků ve výrobku)

• přírodní – lecitin, estery glycerolu

• syntetické

Např. do pečiva, cukrovinek, tavených sýrů ap.

Látky upravující v ůniAromata⇒ k aromatizaci potravin• zintenzivnění přirozeného aroma • vytvoření chuti a vůně, která není v potravině

přítomná (např. lihoviny, desertní vína).

Přírodní aromata⇒ především z rostlinných materiálů (destilací, extrakcí, lisováním)

Syntetická aromata⇒ na bázi uhlovodíků, alkoholů, aldehydů, ketonů, esterů ap. • levnější• stabilnější

Hodnocení bezpečnosti aromat ⇒ v potravinách ve velmi nízkých koncentracích ⇒ při běžné

konzumaci nehrozí zdravotní riziko

Látky upravující chu ť

Umělá sladidlaDva typy náhradních sladidel:• výživová (kalorická)• nevýživová (nízkokalorická, intenzivní)

Nízkokalorická sladidla ⇒ pro snížení energetické hodnoty potravin ⇒ nízkokalorické a tzv.

„light“ potraviny U nás povolené acesulfam K, aspartam, cyklamáty, sacharin,

sukralosa, thaumatin, neohesperidin DC a sůl aspartamu-acesulfamu.

Kalorická sladidla⇒ určena pro diabetiky ⇒ „dia“ potraviny• obsah energie někdy větší než cukr• metabolizována bez účasti insulinu U nás povolené cukerné alkoholy (pozor působí laxativně).

Intenzifikátory a modifikátory chuti ⇒ zvýrazňují nebo modifikují původní chuť potravin, ačkoli

samy výraznou chuť nemají.

Nejč. se používá glutamát sodný (umami chuť).

Nežádoucí účinky

tzv. „syndrom čínské restaurace“

Látky upravující nutri ční hodnotu

• snížení nutriční hodnoty - potraviny určené pro zvláštní výživu

• zvýšení nutriční hodnoty - přídavek významných živin, tzv. potravní doplňky (vitamíny, stopové prvky, esenciálníaminokyseliny, vláknina apod.)

Formy obohacování potravin:

Restituce- doplnění aktivních složek na hodnotu odpovídajícíčerstvéa kvalitní surovině.

Fortifikace - obohacení složkou, která je původně v potraviněpřítomna, nad běžnou hodnotu.

Suplementace- obohacení složkou, která v surovině vůbec neníobsažena.

Látky prodlužující údržnost

Chemické konzervační látky (konzervanty) (E 200 - 290)• prodlužují údržnost • působí proti patogenním MO ⇒ prevence onemocněníLze použít pouze• když nelze použít fyzikální způsob konzervace • kde fyzikální konzervace nestačí k zabezpečení údržnosti

⇒ ve velmi malém množství (0,1-0,01%) ⇒ do potravin, kde nenívelká konzumace (hořčice, kečup ap.)

Nejč. se používají organické kyseliny a jejich soli: kyselina sorbová a sorbany, benzoová a benzoany, propionová a propionany, dále parabeny, dusitany a dusičnany, oxid siřičitý a siřičitany.

Možné nežádoucí účinky Přecitlivělost, alergie, astma.

Antioxidanty (E 300 - 321)

• k ochraně tuků a jiných složek před autooxidací

• k zabránění nežádoucích oxidačních dějů v organismu

Přirozené antioxidanty

⇒ izolovány z přírodních zdrojů, nejč. potravin rostlinného původu

Syntetické antioxidanty

⇒ dnes více používané⇒ deriváty fenolu

• vysokáčistota, kvalita, účinnost

• nízká cena

Možné nežádoucí účinky

BHA, BHT – u citlivých osob – „alergie“

CIZORODÉ LÁTKY KONTAMINUJÍCÍ(KONTAMINANTY)

⇒ v potravinách přítomny většinou v nepatrných koncentracích

Tepelné opracování není dostatečné preventivní opatření. Rizikové kontaminanty• ty, které se v těle ukládají (bioakumulace) • perzistentní látky

Prevence • správné použití• náhrada méně škodlivými až neškodnými prvky

V ČR v posledních 20 letech ⇒ podstatné snížení chemickékontaminace potravního řetězce.

Pesticidy = určené k potlačení škodlivých činitelů (nežádoucích MO, rostlin,

živočichů) • omezují potenciální ztráty způsobené škůdci• zajišťují požadovanou kvalitu plodin ⇒ kvalita potravin

Dělení podle cílového škodlivého organismu:• baktericidy - bakterie • insekticidy - hmyz a jeho vývojová stadia. • herbicidy - rostliny (plevele)• fungicidy - houby a jejich spory• akaricidy - roztoči• rhodenticidy - hlodavci • moluskocidy -měkkýši

Do životního prostředí za kontrolovaných podmínek ⇒

• vyškolení pracovníci• pouze povolené přípravky• správné použití• dodržení ochranných lhůt

⇒ dnes používané tzv. moderní pesticidy• malá až střední perzistence• nízká až zanedbatelná akumulace v potravinách

Vliv technologických operací⇒ změny reziduí pesticidů během zpracováníči skladování potravin • výrazný pokles v důsledku jejich degradace, těkáníči oddělení

podílu s nižším obsahem reziduí• zkoncentrování reziduí• tvorba toxických degradačních produktů z relativně netoxických

prekursorů

Chemická hnojiva

⇒ obsahují prvky potřebné pro výživu rostlin (fosfor, dusík, draslík)

⇒ náhrada odčerpaných živin

Dusíkatá hnojiva (dusičnany, NH3, amonné sloučeniny, močovina)

⇒ při použití neúměrně vysokých dávek ⇒ akumulace v rostlinách ⇒ četné MO redukují dusičnany na dusitany ⇒karcinogenní nitrosaminy

Veterinární léčiva užívaná v chovech zvířat

⇒ zajišťují dobrý zdravotní stav hospodářských zvířat.

Veterinární léčiva (farmaka) = farmakologicky a biologicky aktivní chemické látky určené k léčbě chorob u zvířat.

Nejpoužívanější:

• antimikrobiální látky

• antiparazitární přípravky

Správné použití veterinárních léčiv

Přívod léčiv do těla hospodářských zvířat ⇒ výskyt reziduí ve svalovině, různých orgánech, mléce, vejcích ⇒ rezidua v potravinách ⇒

• pouze povolené přípravky

• dodržení ochranných lhůt

Průmyslové exhaláty

⇒ industrializace a chemizace společnosti ⇒

znečišťování biosféry různými kontaminanty – těžké kovy, dalšítoxické látky

⇒ jejich průnik do potravního řetězce člověka

Těžké kovy

⇒ přirozená složka živ. prostředí

⇒ vyšší koncentrace – kontaminace vlivem lidských aktivit

nepodléhajíchemické degradaci ⇒ hromadí se v prostředí⇒vazba s organickými látkami ⇒ organokovové sloučeniny ⇒toxičtější než samotné kovy

Zdroje kontaminace životního prostředí• výroba kovů• jejich používání• likvidace odpadů

Toxicita⇒ některé z nich jsou esenciální⇒ ve vyšších koncentracích toxické

Průnik do organismu• dýchacím traktem• trávicím traktem• vstřebání kůží• transport přes placentu (plod)

Ukládají se v organismu = bioakumulace.

Obalové materiály

⇒ nesmí ovlivňovat balenou potravinu po stránce toxikologické, mikrobiologické ani senzorické

⇒ lze používat pouze povolené materiály (odpovídajícípožadavkům na materiály přicházející do přímého styku s potravinami)

Kovové obaly⇒ vhodné pro dlouhodobé skladování

⇒ používá se hlavně hliníkový a pocínovaný plech

⇒ problém koroze (působením náplně na obal) ⇒ možnosti zamezení koroze (např. lakování, pocínování, pasivace atd.)

Obaly z plastických hmot⇒ škála materiálů na bázi polymerů⇒ využití se stále rozšiřuje.

Nejpoužívanější celofán, polyethylen, PVC aj.

Možné kontaminanty z plastových obalů:• rezidua výchozích látek • rezidua pomocných látek (emulgátory, rozpouštědla, tvrdidla,

stabilizátory atd.) • rezidua produktů degradace

Ftaláty⇒ používají se jako změkčovadla = zlepšují mechanické vlastnosti

plastických hmot⇒ snadno se uvolňují ⇒ do prostředí⇒ do potravin ⇒ akumulace v organismu

Teratogenní, karcinogenní účinky

ZÁKONNÉ NORMY VYMEZUJÍCÍZDRAVOTNÍ NEZÁVADNOST POTRAVIN

1. ZÁKON 110/1997 Sb. o potravinách a tabákových výrobcích

a o změně a doplnění některých souvisejících zákonů

Parlament se usnesl na tomto zákoně České republiky:ČÁST PRVNÍ

POTRAVINY A TABÁKOVÉ VÝROBKY§ 1

Předmět úpravy(1) Tento zákon zapracovává příslušné předpisy Evropských společenství a upravuje v návaznosti na přímo použitelné předpisy Evropských společenství povinnosti provozovatele potravinářského podniku a podnikatele, který vyrábí nebo uvádí do oběhu tabákové výrobky, a upravuje státní dozor nad dodržováním povinností vyplývajících z tohoto zákona a z přímo použitelných předpisů Evropských společenství.

2.

3. Vyhláška 305/2004 Sb.,kterou se stanoví druhy kontaminujících a

toxikologicky významných látek a jejich přípustnémnožství v potravinách

(1) Pro hodnocení výskytu jednotlivých kontaminujících látek v potravinách se používá:

a) nejvyšší přípustné množství(dále jen "NPM"), při jehožpřekročení je potravina a potravinová surovina vyloučena z oběhu, je stanoveno v příloze,

b) přípustné množství(dále jen "PM"),

podmínky posouzení potravin podle této limitní hodnoty se řídílimitní hodnotou stanovenou v příloze pro kontaminující látku histamin.

4. VYHLÁŠKA 273/2000 Sb.kterou se stanoví nejvyšší přípustné zbytky veterinárních léčiva biologicky aktivních látek používaných v živočišné výrobě v

potravinách a potravinových surovinách

Text aktualizovaného znění předpisu:(Poslední změny vyznačeny podtržením)Ministerstvo zdravotnictví stanoví podle § 19 písm. a) zákona č.

110/1997 Sb., o potravinách a tabákových výrobcích a o změně a doplnění některých souvisejících zákonů:

§ 1

Tato vyhláška stanoví nejvyšší přípustné zbytky (dále jen "maximálnílimity reziduí ") veterinárních léčiv a bilogicky aktivních látek používaných v živočišné výrobě v potravinách a potravinových surovinách.

5. Vyhláška 158/2004 Sb.,kterou se stanoví maximálně přípustné množství

reziduí jednotlivých druhů pesticidů v potravinách a potravinářských surovinách

ve znění vyhlášek č. 68/2005 Sb. a č. 400/2006 Sb.

Instituce, které se jakýmkoli způsobem podílejína kontrole potravin –

vymezení okruhu jejich působnosti:

SZPI – Státní zemědělská a potravinářská inspekcedříve (ČZPI) – aditiva a kontaminanty

SVS– Státní veterinární správa –maso, jatkaČOI –Česká obchodní inspekce –velikost porcí, cena zbožíHS – hygienické stanice všech úrovní –čistota provozůSZÚ – Státní zdravotní ústav

Hlavní hygienik ČR

SZPI je hlavním orgánem kontrolujícím zdravotnínezávadnost potravin

Co to znamená, když se řekne „kontrola zdravotní nezávadnosti potravin“.

Kontroluje se výskyt a množství vyjmenovanýchchemickýchlátek (aditiv nebo kontaminantů) v jednotlivých druzích potravin. Sledují se takové látky, jejichž přítomnost nebo přílišné množství mohou ohrozit lidské zdraví.

Nesleduje se chutnost potravin.(např. dřívější špekáčky a nynější opekáčky)

Potravina musí být zdravotně nezávadná,ale nemusí být „dobrá“ = chutná. Volba je ponechána na zakazníkovi.

Zboží si musí kontrolovat předevšímzákazník sám.

• mikrobiální kontaminace

• DP = datum použitelnosti• DMT = datum minimální trvanlivosti

Zboží si musí kontrolovat předevšímzákazník sám.

Datum použitelnosti (DP)=

Spotřebujte do +DATUM

DP je na všech potravinách, kterérychle podléhají zkáze, a musíbýt proto rychle spotřebovány.

Potraviny s prošlou dobou použitelnostise považují za zdravotně závadnéa nesmíse prodávat.

Zboží si musí kontrolovat předevšímzákazník sám.

Datum minimální trvanlivosti (DMT) =

Minimální trvanlivost do+ DATUM

DMT se většinou označují potraviny, které se nekazí rychle.Potraviny s prošlou dobou minimální trvanlivosti lzeprodávat

pouze pokud jsou zdravotně nezávadné a pokud jsou jako prošlé označeny a odděleně umístěny. Po ukončení data výrobce nezaručuje chuťové a výživové kvality.