Higiena, toksykologia i bezpieczeństwo żywności

Prezentacja na temat: "Higiena, toksykologia i bezpieczeństwo żywności"— Zapis prezentacji:

1 Higiena, toksykologia i bezpieczeństwo żywności
Dr hab. Halina Grajeta prof. nadzw. Katedra i Zakład Bromatologii i Dietetyki Uniwersytet Medyczny we Wrocławiu

2 Opracowano na podstawie
Orzeł D., Biernat J.(red.): Wybrane zagadnienia z toksykologii żywności. Wyd. UP, Wrocław, 2012 Gertig H., Duda G.: Żywność a zdrowie i prawo. Wyd. Lek. PZWL, Warszawa, 2004 Brzozowska A.: Toksykologia żywności. Ćwiczenia. Wyd. SGGW, Warszawa, 2010 Seńczuk W.(red.): Toksykologia współczesna. Wyd. PZWL, Warszawa, 2005 Nikonorow M., Urbanek-Karłowska B.: Toksykologia żywności. PZWL, Warszawa, 1987 Kołożyn-Krajewska D. (red.): Higiena produkcji żywności. Wyd. SGGW, Warszawa, 2001

3 Podstawowe pojęcia i definicje z zakresu toksykologii żywności

4 Toksykologia Toxicon – trucizna Logos – nauka
Nauka o poznawaniu skutków szkodliwego oddziaływania substancji chemicznych różnego pochodzenia na organizm człowieka

5 Trucizna To substancja, która po wchłonięciu do organizmu lub wytworzona w organizmie powoduje zaburzenie jego funkcji lub śmierć

6 Toksykologia żywności
Bada i poznaje zależności między budową chemiczną a działaniem szkodliwych substancji naturalnych występujących w produktach pochodzenia zwierzęcego i roślinnego oraz wytwarzających się w nich wskutek działania czynników biologicznych, chemicznych i fizycznych oraz w wyniku interakcji ze składnikami żywności

7 Toksykologia żywności
Przedmiotem badań i oceny toksykologicznej są także substancje lub ich mieszaniny dodawane do żywności oraz zanieczyszczenia żywności

8 Każda substancja chemiczna obecna w środowisku
może w organizmie wywołać efekt biologiczny Jego skutki zależą od dawki wchłoniętej, właściwości fizykochemicznych substancji i wrażliwości organizmu związanej z wiekiem, płcią i stanem zdrowia

9 Toksyczność substancji
Niepożądane działanie biologiczne szkodliwe, tolerowane, nieodwracalne lub odwracalne Jest wynikiem zaburzeń reakcji biochemicznych w organizmie

10 Działanie szkodliwe Wyraża się objawami ze strony organizmu
Kiedy objawy występują szybko, gwałtownie, są wyraźne i wymagają pomocy lekarskiej ale ustępują po ustaniu kontaktu organizmu z substancją szkodliwą – jest to zatrucie ostre lub podostre

11 Działanie szkodliwe, tolerowane
Niepożądane ale tolerowane działanie może być spowodowane czasowym odkładaniem się substancji szkodliwej w organizmie, np. Pb w kościach Powolne jej uwalnianie może prowadzić do adaptacji organizmu lub do zatruć przewlekłych, a szybkie – do zatruć podostrych lub ostrych

12 Toksyczność przewlekła
Zatrucia przewlekłe – brak objawów, przebieg utajony a wynik działania toksycznego może być bardzo odległy w postaci chorób nowotworowych, wrodzonych wad rozwojowych lub wad genetycznych

13 Toksyczność Zależy od warunków narażenia na substancję chemiczną, jej dawki, czasu i drogi jej wnikania do organizmu

14 Dawka Jest to ilość substancji chemicznej, która podana, pobrana lub wchłonięta do organizmu w określony sposób – wywołuje działanie biologiczne Wyraża się w jednostkach wagowych w przeliczeniu na masę ciała i na dobę, np. mg/kg m.c./24 h

15 Dawka graniczna To najmniejsza dawka, która wywołuje pierwsze spostrzegalne skutki biologiczne

16 Dawka toksyczna (Dosis Toxica, DT)
Jest to ilość substancji chemicznej, która po wchłonięciu do organizmu wywołuje efekt toksyczny

17 Dawka śmiertelna (Dosis Letalis, DL)
Jest to ilość substancji chemicznej, która podana jednorazowo powoduje śmierć organizmu

18 Medialna dawka śmiertelna - DL50 (Median Letal Dose)
Jest to statystycznie obliczona na podstawie wyników uzyskanych w doświadczeniu na zwierzętach ilość substancji chemicznej, która powoduje śmierć 50% zwierząt

19 NOAEL (No Observed Adverse Effect Level)
Najwyższa dawka badanej substancji nie wywołująca objawów szkodliwych dla zwierząt doświadczalnych

20 LOAEL (Lowest Observed Adverse Effect Level)
Najniższa dawka badanej substancji wywołująca objawy szkodliwe u zwierząt doświadczalnych

21 ADI (Acceptable Daily Intake)
Dopuszczalne dzienne pobranie – jest to ilość substancji, w mg/kg m.c., która pobierana codziennie, przez całe życie człowieka ze wszystkich źródeł (z żywnością, wodą, lekami, kosmetykami) nie jest szkodliwa dla organizmu

22 Wpływ substancji toksycznych na organizmy żywe
Działanie toksyczne ostre Działanie toksyczne przewlekłe Działanie rakotwórcze Działanie mutagenne Działanie teratogenne Działanie embriotoksyczne Działanie szkodliwe na płodność i rozrodczość Działanie uczulające

23 Działanie rakotwórcze
Jest wynikiem reakcji aktywnych metabolitów substancji chemicznych z kwasami nukleinowymi i białkami Uszkodzenie DNA komórek somatycznych - kancerogeneza

24 Podział wg IARC Substancje rakotwórcze dla ludzi – ponieważ stwierdzono związek przyczynowy między ekspozycją a występowaniem raka u ludzi Substancje prawdopodobnie rakotwórcze dla ludzi – ponieważ stwierdzono ich rakotwórcze działanie u wielu gatunków zwierząt Pozostałe substancje – jeszcze nie ocenione ze względu na ograniczone badania

25 Działanie mutagenne Polega na wywoływaniu przez daną substancję chemiczną mutacji -trwałych zmian w materiale genetycznym, które mogą być dziedziczone Zmiany te dotyczą budowy i liczby chromosomów - są przyczyną chorób genetycznych i nowotworów

26 Działanie embriotoksyczne i teratogenne
Toksyczne działanie substancji chemicznej na zarodek – embriotoksyczność, a na płód - teratogeność Prowadzą do śmierci zarodka/płodu lub do wad rozwojowych płodu

27 Działanie szkodliwe na płodność i rozrodczość
Jest wynikiem działania mutagennego i teratogennego związków chemicznych

28 Działanie szkodliwe na płodność i rozrodczość
Związki o działaniu teratogennym, nieszkodliwe dla zwierząt dojrzałych, mogą powodować zaburzenia cyklu reprodukcyjnego - szkodliwie wpływać na rozwój plemników (spermatogeneza), owulację lub laktację (na ilość i jakość mleka)

29 Działanie uczulające (alergiczne)
Alergia pokarmowa – reakcja organizmu, w której uczestniczy czynnik immunologiczny Substancje o właściwościach alergicznych (alergeny) wywołują po pewnym czasie, koniecznym do wytworzenia przeciwciał, stan nadwrażliwości Jest to stan utajony – dopiero ponowne wniknięcie alergenu do organizmu lub kontakt ze skórą wywołuje objawy kliniczne

30 Mechanizmy działania toksycznego substancji chemicznych
Niedotlenienie tkanek Hamowanie reakcji enzymatycznych Wpływ na przewodzenie bodźców w układzie nerwowym Aktywne metabolity Działanie wolnych rodników Działanie kancerogenne Działanie immunologiczne

31 Mechanizmy działania toksycznego substancji chemicznych
Niedotlenienie tkanek Skutek niedokrwistości – z powodu hamowania syntezy hemoglobiny (np. przez Pb) lub zmniejszenia ilości hemoglobiny czynnej z powodu hemolizy krwinek (np. przez AsH3) Skutek unieczynnienia (zablokowania) hemoglobiny przez ksenobiotyk (np. przez CO, azotany(III))

32 Mechanizmy działania toksycznego substancji chemicznych
2. Hamowanie reakcji enzymatycznych -blokowanie procesów biochemicznych co często prowadzi do porażenia układu oddechowego i śmierci

33 Mechanizmy działania toksycznego substancji chemicznych
3. Wpływ na przewodzenie bodźców w układzie nerwowym – niektóre toksyny blokując receptory przewodzące bodźce nerwowe (np. kurara) lub blokując wydzielanie neuroprzekaźnika -acetylocholiny (np. botulina) - powodują porażenie mięśni

34 Mechanizmy działania toksycznego substancji chemicznych
4. Aktywne metabolity niektórych związków chemicznych wiążą się z makrocząsteczkami, np. z białkami wątroby wywołując w niej zmiany martwicze

35 Mechanizmy działania toksycznego substancji chemicznych
5. Działanie toksyczne wolnych rodników – niektóre związki przyczyniają się do powstawania w organizmie wolnych rodników, które mogą powodować peroksydację lipidów i martwicę wątroby (np. CCL4)

36 Mechanizmy działania toksycznego substancji chemicznych
6. Działanie kancerogenne – zmiany w metabolizmie i różnicowaniu komórek w wyniku działania genotoksycznego i epigenetycznego (nie uszkadzające DNA)

37 Mechanizmy działania toksycznego substancji chemicznych
7. Działanie immunologiczne –substancje chemiczne mogą przyczyniać się do powstawania przeciwciał i wywoływać reakcje alergiczne