Соединение нитратов с гемоглобином

Нитраты: мифы и реальность

Всем известно, что в ранних овощах и фруктах, столовой зелени, красивых импортных плодах могут содержаться «очень ядовитые нитраты». На базаре продавцы убеждают покупателей, что именно в их товаре нитратов нет вообще потому, что при выращивании своей продукции они не пользуются удобрениями. Но можно ли обойтись без нитратов садоводам и огородникам?

С химическойточки зрения нитраты являются солями азотной кислоты. Вопреки заверениям недобросовестных продавцов, эти соединения присутствуют во всех без исключения живых организмов. Нормальное питание и развитие растений без нитратов невозможно! Соли азотной кислоты проникают в наш организм с продуктами и водой. Опасным является не присутствие нитратов в овощах и фруктах, а избыточное количество этих веществ в соке и мякоти плодов. 

Исследования влияния нитратов на жизнедеятельность человека начались в середине прошлого столетия. Учёные анализировали данные по малораспространённому заболеванию — метгемоглобинемии. Оно представляет собой кислородную недостаточность, связанную с тем, что гемоглобин крови, отвечающий за перенос кислорода ко всем клеткам и тканям, превращается в метгемоглобин, не участвующий в газообмене. Исследователи установили, что самой распространённой причиной развития этого недуга является избыток нитратов в питьевой воде. Позднее, в 1960-е годы, были исследованы пути поступления солей азотной кислоты с пищей. 

По мнению специалистов, максимально допустимой суточной дозой нитратов является 3,7 мг на 1 кг массы тела. В разных странах это значение может различаться — например, в Германии более строгий контроль за составом продуктов, чем в России. Разумеется, дозы солей азотной кислоты, которые могут вызвать отравление, значительно выше допустимых пределов. 

Как уже было сказано выше, нитраты проникают в наш организм с водой и продуктами. В тонком кишечнике они всасываются и поступают в кровь. Выводятся они с мочой и, при лактации, с молоком. Если почки и пищеварительная система плохо функционируют, процесс выведения солей азотной кислоты замедляется. Аналогичная картина наблюдается при избыточном количестве нитратов в пище. 

Основную опасность представляют не сами нитраты, а их производные, которые образуются в процессе обмена веществ. Метаболитами нитратов являются нитриты. Они реагируют с гемоглобином, образуя другое соединение — метгемоглобин. Последний присутствует в крови (норма — до 2 %). Если его содержание повышается до 30 %, у человека наблюдаются симптомы отравления. При 50 % метгемоглобина в крови возможен летальный исход. Нитриты образуются из нитратов в результате функционирования микробов, которые живут в толстом кишечнике. Если у человека понижена кислотность желудочного сока (это может быть следствием гастрита или же индивидуальной особенностью), кишечные бактерии могут проникать в другие отделы пищеварительной системы. При этом они вырабатывают больше нитритов. Последние способны соединяться с другими веществами — аминами и амидами, возникающими в результате переваривания белковых продуктов. Образующиеся нитрозамины и нитрозамиды, по мнению исследователей, являются канцерогенами. 

Как же распознать первые признаки отравления нитратами? Если вы съели «подозрительный» овощ или фрукт, и вам стало плохо, обратите внимание на следующие симптомы. Время их появления зависит от индивидуальной чувствительности, возраста, массы тела, количества потреблённого продукта и некоторых других факторов. Первыми признаками неблагополучия обычно становятся рвота, понос, тошнота. В отличие от обычного пищевого отравления просроченными или недоброкачественными продуктами, при поступлении в организм избыточного количества нитратов увеличивается печень, становится уплотнённой и болезненной (это легко определяется при осмотре терапевтом или врачом «скорой помощи»). Пульс становится слабым, руки и ноги холодеют, артериальное давление понижается, дыхание учащается. При отсутствии своевременно оказанной помощи появляются головная боль, шум в ушах, выраженная слабость, судорожные сокращения лицевых мышц, нарушение координации движений. В тяжёлых случаях возможны потеря сознания, развитие комы, угнетение психики. Иногда отравление нитратами появляется только в виде желудочно-кишечного расстройства, сонливости и апатии.

Как известно, нитраты попадают в овощи и фрукты из удобрений. Без дополнительной подкормки выращивать полноценные растения практически невозможно — сельскохозяйственные угодья уже истощены, почва почти везде выработала свой ресурс, и качественные плоды на ней не вырастить. Существуют определённые технологии культивирования различных сортов, выработанные специалистами — агрономами, ботаниками, агротехниками, химиками, биологами. В частности, эти технологии строго регламентируют объём вносимых в почву или распыляемых удобрений, а также их качественный и количественный состав. К сожалению, подобные нормы нередко нарушаются. Стремясь побыстрее вырастить фрукты и овощи, добиться привлекательного внешнего вида и большой массы, недобросовестные садоводы и огородники вносят в грунт много азотных удобрений, забывая о калийных и фосфорных подкормках. Так появляется избыток нитратов в стеблях, листьях и плодах растений. Усугубляют ситуацию недостаточное освещение, слишком загущенные посевы. 

В самом начале роста практически все растения накапливают соли азотной кислоты в качестве запасов питания для роста и плодоношения. Если удобрения вносили правильно, большая часть этих веществ расходуется, и плоды получаются полезными и вкусными. Разумеется, вы никак не можете проконтролировать процесс выращивания овощей и фруктов, но проявить разумную осторожность желательно. Меньше всего нитратов в полностью созревших плодах среднего размера (для рассматриваемого сорта). То есть, очень крупные помидоры, не относящиеся к гигантским сортам типа «бычьего сердца», лучше не покупать — наверняка при их культивировании были использованы химические стимуляторы роста. Очень мелкие плоды также нежелательно употреблять в пищу — они могли накопить соли азотной кислоты для дальнейшего развития, но не успели их израсходовать. В круглоплодных сортах редиса обычно меньше нитратов, чем в длинноплодных. Кислые овощи и фрукты содержат меньше нитратов благодаря присутствию в мякоти и соки витамина С (аскорбиновой кислоты) — она предотвращает преобразование нитратов в нитриты.

В процессе хранения содержание нитратов в овощах и фруктах постепенно снижается. Например, в клубнях картофеля через полгода правильного хранения (в проветриваемом помещении, при определённой температуре и влажности) остаётся около 30 % имевшихся нитратов, в корнеплодах моркови — менее 50 %. Но неподходящие условия (слишком высокая температура, повышенная влажность), наоборот, способствуют превращению нитратов в нитриты. Овощи, закладываемые в погреба и на склады, должны быть чистыми, сухими, неповреждёнными. 

Интересно, что солёные и консервированные овощи содержат меньше нитратов, чем свежие, поскольку часть солей азотной кислоты переходит в раствор. Но выдерживать овощи в солёной жидкости или уксусном составе следует не менее недели, иначе такого эффекта не наблюдается. 

Содержание нитратов в различных частях овощей и фруктов неодинаково. Запомните следующую информацию — она пригодится вам, когда вы будете готовить вкусные и полезные блюда. 

Листовые овощи накапливают нитраты ближе к стеблю и корням. Поэтому у пряных трав желательно удалять стебли, у капусты — серединку (кочерыжку) и утолщённые жилки листьев. У моркови особенно «опасна» сердцевина — ближе к кожуре нитратов меньше. У огурцов и редиса, напротив, соли азотной кислоты скапливаются в кожуре, поэтому плоды желательно чистить перед нарезанием в салаты и добавлением в различные блюда (без кожуры они, кстати, намного вкуснее и нежнее). У дыни и арбуза ситуация аналогичная — нитраты содержатся преимущественно в подкорковом слое мякоти, а также в недоспевших участках. Патиссоны, кабачки и баклажаны, а также редька и свекла, копят азотные соли около плодоножек — эти части рекомендуется срезать. Большинство фруктов накапливают нитраты в сердцевине и под кожурой — если почистить «подозрительные» яблоки или груши, опасность отравления резко снизится. Но фрукты вообще содержат меньше нитратов, чем овощи — это их биологическая особенность.

Если вы любите раннюю зелень, поставьте купленные на базаре или в магазине пучки трав в ёмкость с водой, и затем поместите под прямые солнечные лучи хотя бы на час (для предотвращения увядания обрызгайте листья водой из распылителя). При этом растения смогут усвоить накопленные для развития и роста вещества, и содержание нитратов в них заметно уменьшится. 

Для тыквы, кабачков, патиссонов, баклажанов и свёклы существует несложная «противонитратная обработка». Нарежьте овощи мелкими кубиками, залейте прохладной водой и оставьте на полчаса. В течение указанного времени замените воду 3 — 4 раза. 

Отваривание овощей способствует разрушению некоторой части витаминов, но одновременно снижает содержание нитратов в соке и мякоти. Например, картофель при варке утрачивает до 75 % солей азотной кислоты, капуста — до 70 %, свекла — до 40 %. Нитраты переходят в отвар, поэтому целесообразно слить воду примерно через полчаса после закипания и заменить её свежей, предварительно доведённой до кипения. 

Длительное размораживание заготовленных впрок овощей и зелени вызывает переход нитратов в нитриты. Постарайтесь оттаивать продукты непосредственно перед употреблением — например, используя для этой цели микроволновую печь. Добавлять зелень и овощи в кипящий суп можно и без предварительного размораживания. 

Желательно потреблять только свежеприготовленную еду — при хранении в тёплом месте нитраты переходят в нитриты и нитрозамины. Хранить продукты следует в холодильнике. Не забывайте кипятить супы и хорошо разогревать термически обработанные овощи непосредственно перед подачей к столу — нагревание позволяет избавиться от некоторого количества нитритов. 

В качестве дополнительной меры предосторожности постарайтесь включать в ежедневный рацион побольше продуктов с повышенным содержанием витамина С. Как уже было сказано выше, аскорбиновая кислота предотвращает преобразование нитратов в токсичные для нашего организма вещества. 

В магазинах и на рынках можно приобрести специальные тест-полоски, позволяющие определить содержание нитратов в овощах и фруктах. Пользоваться такими индикаторами очень просто — необходимо приложить определённую часть полоски к свежему срезу продукта, и затем сравнить изменившийся цвет индикатора с цветовой шкалой. К сожалению, точность подобных тестов весьма невысока. Существуют такжеэлектронные анализаторы, с помощью которых количественное содержание солей азотной кислоты определяется довольно точно, но в бытовых целях такие приборы почти не применяются из-за их высокой стоимости. 

А вообще, самые лучшие овощи и фрукты — те, которые выращены на собственном огороде (или на плантации, хозяев которых вы знаете лично и полностью им доверяете). Вы будете точно знать, какие удобрения были внесены в почву и в каком количестве, как производился уход за посадками. Кроме того, работа в саду и на огороде очень полезна — активные движения позволяют потратить лишние калории, укрепить мышцы, поднять настроение.

Нитраты калия представляют собой соли азотной кислоты, которые содержатся в большинстве живых организмов и растений. Люди получают их в основном из продуктов растительного происхождения (овощей) и воды. В наибольшем количестве они присутствуют в стеблях и листьях овощных культур. Само по себе наличие нитратов в организме не является отклонением от нормы, опасность составляет лишь их избыток, возникающий вследствие частого употребления продуктов с повышенным содержанием этих химических веществ.

В основном нитраты поступают в организм из сельскохозяйственных продуктов.

Чрезмерное накопление нитратов в растительной пище возникает под воздействием различных факторов. Сюда можно отнести:

• применение большого количествах азотных удобрений;
• несбалансированное питание растений (недостаток в калийных и фосфорных удобрениях);
• нерациональное использование органических подкормок (например, птичьего помета и бесподстилочного навоза);
• загрязнение почвы пестицидами;
• игнорирование особенностей почвы, в которой может изначально содержаться повышенное количество нитратов;
• недостаток света (при круглогодичном выращивании растений в теплицах).

Учитывая, что сельскохозяйственные животные употребляют в пищу различные растения и кормовые смеси, в их мясе и молочных продуктах тоже могут скапливаться нитраты, однако при соблюдении норм по уходу за скотом количество химических веществ в итоге составляет не более 10 мг/кг. Кроме того, нитраты калия (не путать с нитратами натрия) входят в состав пищевых добавок, используемых в процессе производства сыров и колбас. Их количество обычно соответствует санитарным нормам, однако чрезмерное употребление этих продуктов может вызывать превышение допустимой дозы нитратов в организме.

Существуют продукты, фактические не содержащие нитратов. К ним относятся злаковые культуры, а также большинство фруктов и ягод (исключение составляют арбузы и дыни).

Такие вещества, как нитриты, представляют собой метаболиты (продукты молекулярного роста) нитратов. Превращение нитратов в нитриты происходит уже непосредственно в организме человека за счет деятельности микроорганизмов, которые обитают в толстом кишечнике и других отделах пищеварительного тракта, особенно у людей с пониженной кислотностью желудка.

При взаимодействии с гемоглобином нитриты образуют метгемоглобин – бескислородное соединение. В крови здорового человека содержится не более 2% метгемоглобина, однако при частом употреблении нитратсодержащей пищи это количество постепенно повышается до 30% и выше, вызывая кислородное голодание и нанося серьезный ущерб всему организму.

Нитриты также опасны тем, что способны образовывать канцерогенные нитрозамиды и нитрозамины в желудочно-кишечном тракте человека при соединении с молекулами любых белковых продуктов.

По заявлению Всемирной организации здравоохранения, допустимая суточная доза нитратов составляет 3,7 мг на килограмм массы тела, а нитритов — 0,2 мг на килограмм. При этом в различных странах существуют свои представления о допустимых дозах нитратов в рационе. Например, в Германии — не более 100 мг в сутки, а в США — не более 500 мг. Большинство стран СНГ принимают за норму 300 мг нитратов в сутки.

Известно немало случаев острого отравления нитратами, которое во многом схоже с последствиями радиации. Первые признаки такого состояния возникают уже спустя несколько часов после употребления токсичной пищи. К ним относятся:

• тошнота;
• рвота;
• диарея;
• увеличение печени и ее болезненность;
• снижение артериального давления;
• озноб и учащение дыхания.

Еще через некоторое время человек начинает испытывать сильную головную боль, возникают судороги в мышцах, нарушается координация движений. Если не обратиться за медицинской помощью и не принять срочные меры по очищению организма, человека может впасть в кому, и в итоге наступает смерть.

При первых симптомах отравления нитратами необходимо обратиться к за помощью инфекционисту или токсикологу.

Опасность несет и частое употребление небольших порций продуктов с высоким содержанием нитратов. Из-за роста нитритов в организме развивается хроническое кислородное голодание, которое оборачивается головными болями и головокружением, нарушением сердечного ритма, анемией. Игнорирование таких симптомов может привести к возникновению инфаркта или инсульта, а также других смертельно опасных заболеваний.

Первым определяющим фактором становится внешний вид приобретаемых овощей и фруктов. Такие продукты обычно имеют чрезмерно яркий окрас. Кроме того, чаще всего они отличаются более крупными размерами по сравнению с выращенными в натуральных условиях аналогами. Насторожить должна и чрезмерно гладкая структура овоща без каких-либо внешних проблем. Все это в большей степени относится к тепличным культурам, которые приходится покупать в межсезонье. Они требуют особенно тщательной проверки.

Если есть возможность, стоит изучить срез овоща, попросив продавца устроить своеобразную «презентацию» своих товаров. Неблагоприятным признаком является наличие любых подозрительных уплотнений в мякоти либо разрастания сокопроводящих путей, из-за чего различные участки мякоти получают разный окрас. Кроме того, важное значение имеет вкус: овощи с химическими добавками практически не имеют ярко выраженного вкуса и обычно кажутся излишне водянистыми и пресноватыми, что не сочетается с их ярким и привлекательным внешним видом.

Количество нитратов в пище значительно снижается после ее тепловой обработки.

Для более точного измерения нитратов следует купить специальный портативный аппарат – нитрат-тестер. Сделать замер прибором несложно: достаточно проделать небольшой прокол в проверяемом продукте при помощи специального зонда, и на цветном дисплее со счетчиком отобразится точное количество химических веществ. В памяти большинства современных устройств заложены данные по нормам содержания нитратов в различных овощах и фруктах.

Более доступный по цене и не менее эффективный метод измерения нитратов в пище — домашние тест-полоски, которые можно приобрести прямо на продуктовых рынках или в магазинах аквариумистики. Полоска прикладывается к срезу продукта и зависимости от содержания в нем вредных веществ окрашивается в зеленый, желтый или красный цвет. В последнем случае можно судить о том, что текущий продукт не пригоден в пищу из-за высокого уровня нитратов. В остальных двух случаях риск отравления нитратами будет достаточно мал.