Нитраты в пищевых продуктах – что следует знать о рисках и безопасном потреблении

Нитраты в пищевых продуктах – что следует знать о рисках и безопасном потреблении
Вопрос качества продуктов всегда актуален, поскольку питание играет ключевую роль в поддержке не только надлежащего уровня энергии и оптимального веса, но и хорошего здоровья и самочувствия. Среди многочисленных факторов, влияющих на безопасность пищи, особое внимание привлекают нитраты. Эти вещества природного и искусственного происхождения присутствуют во многих съедобных источниках, особенно в овощах и зелени. Проблема содержания нитратов в пищевых продуктах интересует все большее количество потребителей, заботящихся о своем организме.
Нитраты используются в сельском хозяйстве как удобрения для повышения урожайности, в пищепроме – как важные технологические добавки, в частности консерванты. Это особенно актуально в условиях интенсивного земледелия, при применении химических средств для стимуляции роста растений, а также когда речь идет о продлении сроков годности мясных изделий. То есть нитраты необходимы, но есть оборотная сторона медали. Чрезмерное использование может привести к их накоплению в пищевых продуктах и представлять угрозу здоровью человека. Поэтому важно понимать, что такое нитраты, в каких продуктах они содержатся, как влияют на организм, есть ли разумные способы уменьшить их содержание в пище, и если да, то какие именно. Рассмотрению этих и сопутствующих вопросов и посвящена наша статья. Целью является предоставление читателям исчерпывающей информации для принятия обоснованных решений по своему питанию и здоровью.
Что такое нитраты и где они встречаются?
Нитраты – это соли азотной (нитратной) кислоты, бесцветные кристаллические водорастворимые вещества, которые природно присутствуют в окружающей среде. Они образуются в результате разложения органических компонентов путем взаимодействия HNO₃ с определенными металлами, их оксидами или гидроксидами. Являются важными для роста растений, поскольку снабжают их необходимым азотом. В сельском хозяйстве нитраты, в частности известные под названием «селитры», широко используются как удобрения для максимизации урожайности. В природе содержатся в почве, воде и воздухе. Растения поглощают их из почвы через корневую систему, что способствует их росту и развитию. Однако чрезмерное использование азотных удобрений может привести к накоплению нитратов в потребляемых людьми растениях.
Более того, нитраты могут попадать в организм человека через питьевую воду, особенно в районах с интенсивным сельским хозяйством, где возможно загрязнение водоносных слоев. Также они используются в пищевой промышленности в качестве консервантов, в частности в мясопродуктах, для предотвращения роста бактерий и сохранения цветовых характеристик.
Однако особенно остро обычно стоит вопрос накопления нитратов в таких категориях продуктов, как овощи и фрукты. Азот, как и фосфор с калием, а еще целый ряд микроэлементов, являются важнейшими участниками процесса питания культурных растений. Без азота не синтезируются белки, а потому не идет речь о жизни и развитии растительных организмов. Поглощаться он может только в виде нитратов (азотистых и аммиачных солей с легким растворением), которые в растениях становятся белковыми и другими орган. соединениями. Следовательно, присутствие нитратов в овощных и фруктовых продуктах – явление закономерное, вопрос должен касаться только их количества.
Основные продукты, содержащие нитраты
Самым дискуссионным в наше время остается вопрос «нитраты в овощах», поскольку именно овощи и зелень – основные пищевые очаги нитратонакопления. Однако следует учитывать, что не все эти продукты одинаково накапливают нитраты: одни – больше, другие – меньше, а еще некоторые – вообще в скудных количествах.
Самые высокие концентрации нитратов можно наблюдать в таких овощах: свекла, капуста, морковь, огурцы, редис, зеленый лук, укроп, петрушка, салат, сельдерей и шпинат. Меньшие их объемы содержатся в баклажанах, зеленом горошке, фасоли, перце, помидорах, луке репчатом и чесноке. Сюда же можно отнести батат и картофель.
Некоторые особенности тандема «овощи + нитраты»:
- больше всего этих компонентов сосредотачивается в корнях, стеблях и черешках, а в самих плодах – значительно меньше;
- основное место накопления в овощах (и, забегая вперед, фруктов это тоже касается) – кожура;
- зеленые (недозрелые) овощи богаче на нитраты, нежели созревшие;
- ранний, прежде всего тепличный урожай, как правило, содержат больше таких составляющих;
- овощи с органическим способом выращивания имеют в своей структуре только немного меньше нитратов, поскольку для их подкормки не применяются синтетические нитратные материалы;
- 40-80 % нитратов, поступающих в организм человека, поступают в него вместе со свежими и консервированными овощами.
Если сравнивать овощи с фруктами в плане накопления нитратов, то у вторых уровень этих составляющих меньше, особенно по сравнению с корнеплодами. Объясняется это тем, что большинство фруктовых и ягодных плодов созревает вдали от поверхности земли. Закономерность очевидна: чем выше фрукты расположены над нитратно обогащенной почвой, тем процент нитратов в них меньше. Однако коррективы могут вносить такие факторы, как температура и влажность воздуха. Лидер по содержанию нитратов среди плодовых – клубника. Далее следуют арбуз и дыня, малина и крыжовник, особенно если выращиваются с использованием азотных удобрений.
Следует отметить, что объемы нитратов, которые входят в овощи и фрукты, могут варьироваться, в зависимости от условий выращивания, хранения и обработки. Поэтому важно быть осведомленными о нитратоисточниках в питании и принимать меры по уменьшению их потребления.
На отдельной ступени стоят нитраты в мясных изделиях: колбасах, сосисках, беконе, ветчине и т.д. В этом производственном сегменте они являются помощниками в улучшении потребительских свойств, стабилизации цвета, служат популярными консервантами, эффективно продлевая сроки хранения мясных продуктов. Также могут находиться в составе хлебобулочных изделий.
Обратите внимание: нитраты могут попадать в организм не только с едой, но и с питьевой водой. На их концентрацию влияют разные факторы. Они поступают в воду в составе стоков из сельскохозяйственных угодий, интенсивно обрабатываемых нитратными удобрениями. Их источником могут быть отработанные хозяйственные и бытовые воды. Даже боевые действия, применение различных видов оружия, что характерно для современных реалий – среди факторов влияния на содержание нитратов в воде.
Определенная часть нитратов образуется и непосредственно в организме человека в ходе метаболизма.
Как нитраты влияют на организм человека?
Собственно, нитраты не входят в перечень соединений с прямым вредом для человека. Если их употреблять в пищу без чрезмерностей, они не накапливаются, выводятся организмом легко и быстро. Токсическими, а потому опасными являются продукты их обмена, именуемые нитритами и нитрозаминами. В частности, первые из них обладают способностью взаимодействовать с гемоглобином, образуя метгемоглобин. Это соединение не способно переносить кислород, что может привести к гипоксии – недостаточной поставке кислорода в ткани. Высокотоксические вторые (нитрозамины) образуются, когда нитраты вступают в реакцию с аминами, и являются компонентами с выраженным гепатотоксическим эффектом и канцерогенным потенциалом. Это повышает риск развития некоторых видов рака желудочно-кишечного тракта, в частности желудка и пищевода.
Особенно чувствительны к влиянию нитратов младенцы и маленькие дети, у которых система ферментов, восстанавливающая метгемоглобин до нормального гемоглобина, еще не полностью развита, организм еще не научился бороться с различными вредными веществами. Это может привести к развитию метгемоглобинемии, что проявляется синюшностью кожи, слабостью, одышкой и другими симптомами.
Тезисные характеристики влияния нитратов на организм человека:
- сами по себе и в небольших количествах нитраты безвредны;
- при чрезмерном употреблении могут превращаться сначала в нитриты, а затем и в нитрозамины, которые и являются ключевыми ядовитыми компонентами;
- нитраты могут способствовать отравлению, особенно у детей, беременных женщин и пожилых людей с хроническими заболеваниями;
- вы, вероятно, удивитесь, но, с другой стороны, от нитратов организм способен извлекать пользу.
Об опасных и полезных аспектах далее расскажем поподробнее.
Чем чревато чрезмерное потребление нитратов?
Если потреблять нитратосодержащие продукты на постоянной основе и в больших объемах, способствуя тем самым накоплению этих веществ в теле, можно спровоцировать следующие негативы в плане здоровья:
- увеличение объемов патогенной кишечной микрофлоры, являющейся источником токсинов для человека. Следствием такого влияния является ничто иное, как нитратное отравление с характерными симптомами: удушьем, тошнотой, диареей, посинением кожи и слизистых, а также общей слабостью, головокружением, болевыми ощущениями в затылке и тахикардией;
- риск развития метгемоглобинемии – состояния, при котором снижается способность крови переносить кислород. Сопровождается проблемами с дыханием клеток и тканей, как результат, скапливаются молочная кислота и холестерин, резко снижается количество белка;
- нарушение функций щитовидной железы из-за конкуренции с йодом при поглощении железой. Это может привести к развитию гипотиреоза, увеличению щитовидки;
- недополучение пользы от витаминов, присутствующих в пище, из-за их нитратной нейтрализации;
- проблемы с сердечно-сосудистой системой из-за воздействия на сосуды и кровообращение;
- повышение риска развития рака, с учетом образования нитрозаминов.
То есть, если не контролировать нитраты в пищевых продуктах, их большие концентрации способны приводить к нежелательным реакциям вариативной интенсивности – от отравлений до летальных исходов.
Все это закономерно объясняет, почему содержание нитратов в пище регламентируют санитарно-гигиенические нормы, пренебрегать которыми нельзя. Согласно нормам ВОЗ, допустимой суточной дозой для взрослого человека является 5 мг/кг массы тела. В случае с детьми общее попадание нитратов в организм за день не должно превышать 50 мг.
Есть ли польза от нитратов?
Несмотря на очевидные потенциальные риски, нитраты не совсем однозначны, когда речь идет о здоровье, ведь могут оказать и положительное влияние на организм, что часто становится для людей неожиданностью.
Их основная польза, благодаря молекулам оксида азота, заключается в воздействии на сердечно-сосудистую систему и некоторые другие органы. Нитраты способствуют расширению кровеносных сосудов, что улучшает кровообращение и понижает артериальное давление. Они даже являются активными компонентами ряда лекарств от стенокардии. Как источник оксида азота противостоят болезням сердца, диабету и эректильной дисфункции, укрепляют сопротивляемость организма к инфекциям. Некоторые исследования также указывают на возможную пользу нитратов для повышения физической выносливости и мышечной активности, следовательно на улучшение спортивных результатов.
Так что нитраты – это не сплошное зло, а в определенных случаях и благо. Они необходимы для жизнедеятельности не только растений, но и людей. Однако важно помнить, что польза от нитратов возможна только при их умеренном потреблении и в пределах допустимых норм.
Факторы, влияющие на уровень нитратов в продуктах
Уровень нитратов в продуктах зависит от многих факторов. На него, в частности, влияют:
- биоособенности культуры. Выше мы писали, какие овощи и фрукты больше подвержены накоплению этих соединений, а какие меньше;
- сортовые характеристики. Различные сорта одной культуры могут иметь вариативную склонность к нитратонакоплению, например, у ранних она повышенная, а у поздних – пониженная;
- параметры почвы, уровень ее плодородия, влажность, концентрация углекислого газа, загрязнение тяжелыми металлами;
- внешние обстоятельства, условия выращивания, такие как температура и влажность воздуха, продолжительность и интенсивность освещения, а также другие агротехнические условия. К примеру, нитраты усиленно скапливаются в овощах при t 23 ℃ и более, а вот уменьшенные их объемы наблюдаются, когда растения находятся при меньших температурах и хорошо освещаются;
- использование минеральных удобрений, прежде всего азотных. Чрезмерное питание способно привести к накоплению нитратов в растениях, умеренное – снизить их содержание до оптимальных значений;
- соотношение между периодами спелости. Нитраты обильно накапливаются, если период товарной спелости актуализируется раньше, нежели физиологической;
- условия хранения. Неправильное хранение продуктов питания может способствовать повышению в них процента нитратов.
Если обобщить, то основным нитратным источником для растений, а значит и для урожая, являются азотные удобрения. Именно они (их значительные дозы) оказывают наибольшее влияние на повышение объемов нитратов в земле, а затем и в самих растениях. Однако, кроме них, поставлять нитраты в растительные организмы могут грунтовые воды и вода, используемая для полива. Диапазон вероятного накопления этих компонентов достаточно широк и варьируется в зависимости от вида и сорта растений, физико-химических свойств почвы, способа и условий выращивания, погодно-климатических особенностей и полива, а также от привлечения пестицидов, сроков сбора урожая, условий его хранения и специфики кулинарной обработки.
Использование минеральных удобрений
Минеральные (азотные) удобрения – это, как было сказано выше, основной источник нитратов в растительной продукции. Они необходимы для стимуляции роста культур, повышения урожайности и улучшения качества плодов. Однако важно не столько само их наличие, сколько количество и способ внесения. Чрезмерное или неравномерное использование удобрений приводит к перенасыщению почвы нитратами, которые в дальнейшем скапливаются в растительных тканях.
Наиболее распространенные варианты минеральных удобрений, которые при правильном применении способны обеспечить растениям разноплановые позитивы, а при переборе – поспособствовать накоплению нитратов в продуктах:
- Калийная селитра (нитрат калия) – комплексное удобрение, содержащее азот в нитратной форме. Дает растениям быстрый старт, но в избыточных дозах резко увеличивает содержание нитратов в плодах.
- Аммиачная селитра (нитрат аммония) – одна из самых мощных и популярных форм азотного питания. Однако может быть опасной в период интенсивного роста зеленых культур (шпината, салата, щавеля…), потому что стимулирует нитратонакопление в листьях.
- Нитроаммофоска – сложное удобрение, содержащее азот в аммонийной и нитратной формах, а также фосфор и калий. Характеризуется высокой эффективностью при выращивании овощей, но также является потенциальным фактором повышения нитратного фона в растениях при чрезмерном применении или внесении в неподходящее время.
Отдельное внимание хотим обратить на такое концентрированное азотоудобрение, как мочевина (карбамид). Оно содержит большое количество азота (46 %) в амидной форме, то есть не является прямым источником нитратов. Тем не менее, в почве в процессе минерализации такой азот, обеспечивая растениям длительное питание, подлежит постепенному превращению в аммиачный и нитратный. Поэтому при чрезмерном внесении, особенно при высокой влажности, может повышать процент нитратов в плодах, как и другие азотные удобряющие продукты.
Еще одно удобрение, о котором нельзя не упомянуть – аммофос. Это азотно-фосфорное водорастворимое МУ, азот в составе которого находится в аммонийной, а не в нитратной форме. Поэтому оно примечательно не только тем, что питает насаждения, но и тем, что при соблюдении рекомендованных доз не дает нитратам заполнять готовую продукцию. Если же нужных дозировок не соблюдать, аммофос может повышать содержание азота в земле, тем самым способствуя нитратонакоплению в некоторых культурах.
Вывод, который можно сделать относительно сочетания «азотные удобрения и нитраты в продуктах питания» прост и логичен: критически важно соблюдение рекомендованных дозировок, режимов подкормки и контроль периодов между внесением удобрений и уборкой урожая. Наибольшее накопление нитратов фиксируется тогда, когда удобрения вносятся в избытке и не в подходящее время, например, за короткий период до сбора урожая. Если же соблюдать правила, бояться азотных удобрений не следует, а можно брать от них максимальную пользу.
Условия выращивания и хранения
Факторы среды и условия хранения оказывают непосредственное влияние на то, насколько активно растение накапливает или выводит нитраты. Даже при одинаковой агротехнике уровень нитратов в зелени, овощах и корнеплодах может варьироваться в разы в зависимости от погодных условий, продолжительности светового дня, режима полива и температурных перепадов.
Среди основных условий, способствующих накоплению нитратов в продуктах:
- недостаточное освещение. При недостатке солнечного света (особенно в закрытом грунте) нитраты не превращаются в аммиак и белки, остаются в первичной, нежелательной форме;
- чрезмерная влажность почвы. Постоянно увлажненная среда нарушает азотный обмен в растениях и способствует нитратному перенасыщению их тканей;
- повышенная температура. В жару процессы превращения нитратов замедляются, а всасывание удобрений остается интенсивным;
- поздний сбор урожая. Если овощи остаются в почве дольше, чем предполагается оптимальными сроками, они могут насыщаться избыточным количеством азотистых соединений.
Что касается хранения, то важно знать, что в овощах и фруктах после уборки продолжаются процессы метаболизма. Если продукцию хранить при высокой температуре, в условиях повышенной влажности или без надлежащей вентиляции, уровень нитратов может наращиваться. Поэтому овощи лучше хранить в холодном, сухом и темном месте, а зелень – максимально свежей, в холодильнике.
Как уменьшить содержание нитратов в продуктах?
Ответ на этот вопрос мы разделим на две части. Первая будет касаться советов относительно положительного влияния на овощные культуры при их выращивании, вторая же сориентирует в плане уменьшения нитратов, собственно, перед потреблением пищи. Но прежде хотим отметить, что снизить концентрацию нитратов в пище можно. Снизить концентрацию до оптимальных значений, а не избавиться полностью. Полное избавление от этих составляющих, если они уже есть, возможно разве что в единичных случаях. Преимущественно речь пойдет о существенном уменьшении рисков для здоровья (об устранении до 50 % вредных соединений) путем реализации простых мер.
Советы по минимизации нитратонакопления на грядках:
- применяйте качественные и подходящие минеральные и органические удобрения на даче или огороде. Не увлекайтесь ими, не вносите без надобности, на всякий случай. При самостоятельном выращивании овощей важно строго соблюдать нормы внесения азотных и других удобрений, а также периоды ожидания перед уборкой урожая;
- правильно подбирайте и регулярно чередуйте культуры на грядках. Это позволяет избежать накопления нитратов в почве, уменьшает потребность в удобрениях и улучшает баланс микроэлементов. Не высаживайте овощи, которые накапливают много нитратов, на тех же грядках, где недавно использовались азотные удобрения. Прекрасно показывает себя, к слову, вовлечение в севооборот сидеральных культур, насыщая почву органическими веществами и уменьшая нитратную составляющую;
- соблюдайте агротехнику. Делайте правильную густоту насаждений, вовремя поливайте растения, следите за освещенностью грядок, выполняйте, где и когда нужно, мульчирование, известкование, регулярно перекапывайте грядки. Все эти меры – надежные помощники в вопросе уменьшения количества нитратов в грунтовых слоях;
- осуществляйте профилактику и контроль качества почвы, потому что это является одним из ключевых аспектов для уменьшения накопления нитратов на огороде. Регулярные обследования поля и агрохимический анализ помогают выбирать оптимальные подкормки и противостоять избыткам.
Практические рекомендации насчет уменьшения нитратов в продуктах при покупке, хранении и употреблении:
- покупайте продукцию проверенного происхождения. Продукты сертифицированных хозяйств или рынков, которые проходят лабораторный контроль, имеют меньший риск превышения допустимых норм. Если подозреваете, что купленные овощи могут содержать немало нитратов, держите их только в холодильнике и то недолго. Перед употреблением можно выпить аскорбиновую кислоту или фруктовый сок;
- отдавайте предпочтение сезонным овощам и фруктам, которые выглядят свежими и зрелыми. Во внесезонную продукцию, выращенную в теплицах или по ускоренным технологиям, чаще добавляют стимуляторы роста и большие объемы азотных удобрений. Следовательно, содержание нитратов в таких овощах примерно вдвое больше. Особое ограничение на потребление тепличных продуктов существует для детей;
- обрезайте «проблемные» части. Нитраты чаще всего накапливаются в плодоножках, кожуре, черешках, сердцевине. У капусты это наружные листья и кочерыжка, у моркови – верхняя часть и сердцевина, у свеклы и редьки – хвостик и корень, у петрушки и укропа – стебли, у огурцов, картофеля, арбуза и дыни – кожура. Удаляйте лишнее без всяких сомнений;
- тщательно мойте и замачивайте овощи в воде. Много нитратов растворяется в холодной воде. Замачивание продуктов перед термической обработкой или просто употреблением в течение 30-60 минут способно уменьшить концентрацию этих структурных компонентов до 30 %. Замочили, подождали, слили воду и, возможно, еще раз замочили – весьма действенная схема;
- при необходимости используйте аскорбиновую кислоту, замачивайте в ее 1 % растворе. Это помогает снизить содержание нитратов до 60 %. Если соедините эту кислоту с солью и выдержите сутки, уменьшение нитратной нагрузки произойдет на 90 %;
- используйте 1 % раствор поваренной соли, чтобы замачивать старый картофель. Если варите эти плоды, отвар в пищу не используйте, ведь основная масса нитратов оказывается именно в нем. Готовя картофельное пюре, сливайте всю воду, в которой варился картофель, а вместо нее берите молоко. Это проверенные на практике способы извлечения нитратов из одного из наиболее распространенных у нас блюд;
- выбирайте правильные способы приготовления (термической обработки): варку, приготовление на пару, бланширование. Варка овощей помогает вывести до 80 % нитратов в воду (после варки воду необходимо обязательно сливать). А вот запекание, тушение и жарка хоть и имеют эффект, но не столь существенный. Однако, выполняя термообработку, помните: усиленное влияние сказывается на содержании не только нитратов, но и витаминов, минералов и других полезных компонентов, поэтому всегда важно соблюдать баланс. К слову, это касается и замачивания;
- консервируйте, но не употребляйте рассолы и маринады. Консервирование уменьшает содержание нитратов в овощах (в частности, в огурцах и капусте) на 20-25 %. Нитраты никуда не деваются, они просто переходят в рассол или маринад, именно поэтому эти жидкости нужно выливать;
- если планируете употреблять в пищу в свежем виде, на помощь придет лимонный сок. Этот кулинарный ингредиент отлично обезвреживает нитратные соединения. Его можно вносить в воду для замачивания или использовать в качестве компонента салатных заправок;
- храните овощи правильно. Идеальные условия – температура 2-5 ℃, сухой воздух, наличие вентиляции. Хранение в полиэтиленовых пакетах при отсутствии доступа воздуха способствует росту нитратной нагрузки. А вот правильное держание в холодильнике делает невозможным превращение нитратов в нитритные формы;
- избегайте длительного хранения при комнатной температуре. В теплых условиях уровень нитратов может возрасти, а также возможно образование нитритов. Зелень, салаты, огурцы следует держать в холодильнике не дольше 1-2 дней;
- избавляйтесь от гнилых экземпляров, не храните их вместе с другими, не берите их в переработку. Аналогично для хранения не подходит и то, что бито и повреждено;
- соки, пюре, плодоовощные консервы храните только в холодильнике. Не следует употреблять их, если они длительно находились без охлаждения;
- салаты ешьте свежими. Или иначе: готовьте их перед самим употреблением. При хранении нитраты в салатах будут только накапливаться;
- размороженные овощи и ягоды берите для приготовления пищи сразу же. Если они будут долго находиться в таком состоянии, накопление нитратов с последующим нитритным превращением неизбежно;
- используйте бытовые нитратомеры. Они позволяют в домашних условиях проверить уровень нитратов в конкретном продукте. Это особенно актуально для родителей малых детей или людей с хроническими заболеваниями;
- потребляйте достаточно витаминов Е и С вместе с пищей. Они нейтрализуют нитраты и продукты их обмена, от которых не удалось избавиться в продуктах, и уменьшают их негативное влияние на организм;
- не пейте воду из сомнительных источников, помня, что не только продукты, но и вода может быть серьезным нитратоисточником.
Учет этих простых аспектов, которые со временем приобретут автоматизм и не будут требовать дополнительного внимания, поможет вам существенно уменьшить употребление нитратов, позаботиться о здоровье своем и своих близких.