Чем опасны нитраты в пище и как снизить их потребление?

Нитраты – соли азотной кислоты, присутствующие во всех живых организмах и составляющие необходимую часть питания растений. Основными источниками поступления нитратов в человеческий организм являются продукты растительного происхождения (прежде всего овощи) и вода.

Иллюстрация: https://nutritionfacts.org/

Само по себе присутствие нитратов в организме человека естественно и обнаруживается даже у людей, рацион которых полностью лишен нитратов. Но опасным может быть избыток этих веществ: прежде всего возможностью восстановления до более токсичных нитритов и нитрозаминов, которое происходит как в самих продуктах питания, так и в организме человека.

Откуда нитраты в овощах?

Расхожее мнение — из минеральных удобрений. Однако некоторое количество нитратов можно обнаружить в овоще, выросшем в любых условиях, даже при полном отсутствии подкормки. Степень насыщенности растения нитратами зависит примерно от 20 условий, половину из которых можно регулировать.

Основные из этих факторов — биологические особенности и растений и отдельных сортов, температура и влажность почвы и воздуха, интенсивность и продолжительность освещения, технология выращивания овощных культур (включая и использование удобрений, но не только минеральных).



Спровоцировать чрезмерное накопление нитратов может не только увеличение доз вносимых азотных удобрений, но и несбалансированность питания растений (т.е. использование азотных, не дополненных калийными и фосфорными удобрениями), и нерациональное применения органических подкормок (особенно бесподстилочного навоза и птичьего помета), несвоевременное внесение удобрений, невнимание к свойством почвы, которая может содержать повышенное количество нитратов сама по себе. Усилению накопления нитратов способствует недостаток света – например, при выращивании в теплицах в условиях короткого светового дня, или при загущенных посевах (в том числе в открытом грунте).

В каких овощах нитратов меньше?

Наименьшее для данного растения содержание нитратов можно обнаружить в полностью зрелых плодах среднего для данного сорта размера. Плодовая часть растения в начале роста накапливает нитраты для дальнейшего питания, а к моменту достижения зрелости успевает большую часть их израсходовать для построения собственных клеток. Мелкие экземпляры, возможно, накопили это питательное вещество для дальнейшего роста, слишком крупные – использовали его слишком активно и тоже накопили про запас. Содержание нитратов может быть различным не только в разных партиях одного и того же овоща, но и в отдельных экземплярах в одном пакете.

По-разному накапливают нитраты не только разные биологические виды овощей (табл.1), но отдельные сорта внутри одного вида. Энтузиастами-учеными и практиками выявлены отдельные сорта овощных культур, содержащих минимальные для данного растения количества нитратов. Например, у капусты — это Зимовка и Подарок, у свеклы — Бюрдо, у моркови — Шантенэ. Бирючекуртская, Консервная. Круглоплодные сорта редиса содержат меньше нитратов, чем длинноплодные. Однако последовательно особенности накопления нитратов различными сортами овощей не изучаются.



Аскорбиновая кислота, и согласно некоторым публикациям, витамин Е, нейтрализуют возможность вредного влияния нитратов на организм (аскорбиновая кислота блокирует их преобразование в нитриты). Таким образом, к овощам, богатым витамином С, требования по содержанию нитратов могут быть менее жесткими.

Что происходит с нитратами во время хранения?

Количество нитратов в овощах снижается в процессе хранения. Через полгода хранения в картофеле остается только 30% содержащихся нитратов, в моркови – 44%.  Необходимое условие для этого – хранение в сухом, проветриваемом помещении, при пониженной температуре воздуха. В ином случае под действием микроорганизмов в продукте могут образовываться нитриты и нитрозамины.

Чтобы избежать образования нитритов, овощи на хранение закладывают чистыми и сухими, без механических повреждении. Чистота – значит малое количество микроорганизмов, сухость ограничивает перемещение микробов, отсутствие повреждений затрудняет питание микробов из клеток растений, в том числе переработку нитратов. Однако не все овощи хорошо хранятся после мытья.

Риск образования нитритов возрастает с ростом температуры хранения (оптимальной считается 2-5 градусов С для различных видов овощной продукции, при этой температуре активность микроорганизмов невысокая). В замороженных овощах нитриты не образуются, но длительное размораживание способствует этому процессу. Скорость снижения количества нитратов при хранении овощей и степень риска преобразования их в нитриты в целом зависит от вида овоща, исходного содержания нитратов, тщательности подготовки к хранению и режима хранения.



В соленых и маринованных овощах содержание нитратов снижается за счет перехода в рассол. В первую неделю в соленьях идет интенсивное образование нитритов, но еще за 1 —2 недели их количество снижается. В целом соленья и маринады к весне могут потерять до 50% нитратов.

Нитраты в разных частях овощей

Снижению вреда от нитратов способствует употребление тех частей овоща, которые накапливают их в наименьшей степени.

В листовых овощах особенно опасными являются сокопроводящие системы (в просторечии — жилки и стебельки). Причем концентрация нитратов усиливается по направлению к стеблю и к корню. У пряных трав рекомендуется выбрасывать стебли, у капусты – кочерыжку и утолщенные черешки листьев.

В оболочке моркови нитратов меньше, чем в сердцевине, в огурцах и редисе богаче нитратами кожура. У дыни и арбуза нитраты сильнее накапливаются ближе к корке, особенно в незрелой части. У патиссонов, кабачков и баклажанов – в части, примыкающей к плодоножке. У огурцов, свеклы и редьки – на обоих концах.

Нитраты в колбасе, сырах, воде

В молоке и молочных продуктах содержание нитратов невысокое, как правило, не больше 10 мг/кг. Нитраты и нитриты используются как пищевые добавки при производстве сыров и колбас: санитарные службы считают их дозы допустимыми, однако чрезмерное потребление колбасных изделий может привести к превышению индивидуально допустимой дозы. Практически отсутствуют эти вещества в зерне злаковых культур, так как сосредоточены в стеблях и листьях. Мало накапливается их во фруктах и ягодах (за исключением «ложных», из семейства тыквенных – т.е. дынях и арбузах).

Источником поступления значимых доз нитратов в организм может являться колодезная вода, куда нитраты попадают из почвы. Санитарные службы конкретных регионов обычно осведомлены о степени загрязнения воды нитратами. Вода из артезианских источников свободнее от этих веществ, чем из поверхностных.

Чем вредны нитраты  в рационе?

Главной причиной связанных с нитратами физиологических проблем являются метаболиты нитратов — нитриты. Нитриты, взаимодействуя с гемоглобином, образуют метгемоглобин, который не способен переносить кислород, что приводит к кислородному голоданию.

Метгемоглобин содержится в крови человека и в обычном состоянии – около 2% метгемоглобина. Симптомы острого отравления возникают при повышении содержания метгемоглобина до 30%, при 50% метгемоглобина может наступить смерть. Метгемоглобин может восстанавливаться до гемоглобина в присутствии метгемоглобинредуктазой, которая начинает вырабатываться у человека с трехмесячного возраста.

Метаболизм солей азотной кислоты в организме

Нитраты поступают в организм человека с водой и пищевыми продуктами, а потом всасываются в тонком кишечнике в кровь. Выводятся с мочой и женским молоком. Нарушению этого процесса способствуют нарушения функций почек и пищеварительной системы, а также избыточное поступление нитратов в организм.

Нитраты превращаются в нитриты благодаря деятельности микроорганизмов, преимущественно обитающих в толстом кишечнике. У людей с пониженной кислотностью желудочного сока микрофлора толстого кишечника может проникать в верхние отделы пищеварительного тракта, и в этом случае количество восстановленных и поступивших в кровь нитритов резко увеличивается.

Чувствительность к нитратам повышается в тех же условиях, которые сами по себе способствуют кислородному голоданию: окислы азота и угарный газ в воздухе, состояние опьянения, пребывание высоко в горах.

Кроме участия в образовании метгемоглобина, нитриты опасны тем, что в желудочно-кишечном тракте человека могут соединяться с аминами и амидами любых белковых продуктов и образовывать канцерогенные нитрозамины и нитрозамиды.

Отравление нитратами

Признаки острого отравления могут возникнуть через 1—6 часов после поступления токсических доз нитратов в организм. В картину отравления входят тошнота, рвота, понос, увеличение печени и ее болезненность при ощупывании, понижение артериального давления. Пульс становится неровным, слабого наполнения, конечности – холодными, дыхание учащается. Следом может появиться головная боль, шум в ушах, слабость, судороги мышц лица, отсутствие координации движений, потеря сознания, кома. В легких случаях отравления дело может ограничиться поносом, сонливостью и угнетенным состоянием психики.

Сколько нитратов не повредит?

Первое исследование по поводу влияния нитратов на организм человека проведено в 1945 году и касалось довольно редкого заболевания – метгемоглобинемии, кислородного голодания в связи с переходом гемоглобина крови в метгемоглобин, не способный переносить кислород. Одной из причин болезни было признано отравление токсическими дозами нитратов в питьевой воде.

В 1960-е годы стали исследовать связь избыточного поступления нитратов с пищей (и их превращения в организме в более опасные нитриты и нитрозамины) с другими болезнями: онкологическими, сердечно-сосудистыми, нервными – и признали их избыток одним из провоцирующих факторов.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) называет допустимой суточной дозой 3,7 мг нитратов на 1 кг массы тела, а нитритов — 0,2 мг на кг. Имеются в виду именно азотная часть соли: 250 мг нитратов, безопасных для условного едока массой в 70 кг, эквивалентны, например, 350 мг нитрата натрия. В разных странах представления о допустимой дозе нитратов в рационе отличаются: в Германии это 50-100 мг в сутки, в США — 400-500 мг, в большинстве стран СНГ – 300-320 мг.

Когда вредна «передозировка» нитратов?

По мнению некоторых исследователей, проблема нитратов является надуманной, уводящей внимание потребителей от куда более существенной опасности применения пестицидов, химических пищевых добавок (в том числе нитритов) и других экологических проблем. Ведь дозы нитратов, вызывающих отравление человеческого организма, гораздо выше официально установленных пределов (такие случаи зафиксированы при одномоментном приеме нитратов в виде минеральных удобрений в дозах от 1 до 4 г).

Нет исследований, устанавливающих зависимость превышения рекомендованных норм потребления со средней продолжительностью жизни людей. Но проблемы при потреблении нитратов выше санитарных норм (хотя и ниже однозначно опасных доз) могут быстро возникнуть у людей с болезнями почек, нарушенными функциями желудочно-кишечного тракта, а также у детей до года, в организме которых системы защиты от избытка нитратов еще не полностью сформированы.

Периодически контролируемые санитарными службами нормы по содержанию нитратов в конкретных овощах в теории устанавливаются исходя из присутствия этого овоща в «среднестатистическом» рационе, а также интенсивности накопления нитратов и особенностью их усвоения человеком, определяемого самим биологическими видом растения. Санитарные врачи предполагают, что растительные продукты, особенно активно накапливающие нитраты, люди употребляют умеренно, но на самом деле это не всегда так.

Избавляемся от нитратов во время готовки

• Главный способ нейтрализовать вред от потребления нитратов – умеренное потребление овощей небольшими порциями в течение всего года. Для «аккордного» потребления по сезону больше подходят фрукты (кроме арбузов и дынь), которые накапливают нитраты куда менее интенсивно. Бахчевые культуры, как и большинство овощей, для монодиет и праздников обжорства подходят мало именно по причине усиленного накопления нитратов.
• Имеет смысл, выбирая овощи для питания, примерно подсчитывать предполагаемое потребление нитратов, чтобы уложиться в безопасную норму. При этом стоит иметь в виду, что кулинарная обработка снижает количество нитратов и шансы для их преобразования в нитриты.
• Очистка, мойка и последующая сушка овощей снижает количество нитратов на 3—25%, и, в связи с гибелью микроорганизмов и разрушением ферментов, останавливает процесс превращения нитратов в нитриты.
• Вымачивание в воде в воде листовых зеленых овощей снижает содержание в них нитратов на 15-20% процентов.
• Проверенный в лабораториях способ снижения вреда от потребления ранних пряных трав: зелень необходимо поставить как букет в воду на прямой солнечный свет на 2-3 часа, в течение которых растение практически полностью усвоит запас накопленных веществ.
• Прием противонитратной обработки для свеклы, тыквы, кабачков – нарезать овощи мелкими кубиками и 2-3 раза залить водой комнатной температуры, выдерживая в ней 5-10 минут.
• При варке картофель теряет до 80% нитратов, морковь и капуста – до 70%, свекла – до 40%. При этом интенсивный переход нитратов в отвар происходит в первые 30-40 минут обработки. Эти цифры действительны, если вы слили отвар горячим: при остывании часть нитратов возвращается из отвара в овощ, часть остается в жидкости.
• Переходу нитратов в нитриты способствует длительное размораживание. Поэтому мороженые овощи размораживают непосредственно перед употреблением, в микроволновой печи или предварительно нагретой духовке, либо начинают готовить горячие блюда, не размораживая.
• Опасными для здоровья могут стать свежеприготовленные соки: нитраты в их составе переходят в нитриты очень быстро. Поэтому соки, особенно овощные, либо употребляют сразу, либо стерилизуют.
• Переход нитратов в нитриты и нитрозамины усиливается в очищенных и нарезанных и овощах в составе салатов и других кушаний, хранящихся в теплом месте. Поэтому лучше употреблять свежеприготовленную, в крайнем случае – хранившуюся в холодильнике пищу.
• Кипячение соков и супов, убивая микрофлору, подавляет образование нитритов.
• При варке и тушении удаление нитрозоаминов с паром преобладает над их образованием, поэтому в процессе приготовления капусту, свеклу, кабачки не нужно закрывать крышкой.
• Уничтожение нитратов методами интенсивной кулинарной обработки имеет обратную сторону: те же методы готовки способствуют освобождению овощей от витаминов и других полезных веществ. Поэтому манипуляции с вымачиванием, а также с предварительным бланшированием овощей перед закладкой в суп уместны лишь в случаях риска потребления доз нитратов, значительно превышающих допустимые, либо при гиперчувствительности организма к этим веществам.
• Снизить риск от потребления нитратов можно и в процессе еды – например, если запивать салат из листовой зелени апельсиновым соком с высоким содержанием витамина С.

Контроль овощей на содержание нитратов

Время от времени на рынке появляются домашние тест-полоски для определения содержания нитратов в овощах. Пользователь, прикладывая полоску к срезу продукта, судит о количестве нитратов по интенсивности окрашивания индикатора. Данный способ контроля, однако, не входит в привычный обиход, так как для решения об опасности того или иного показания теста нужно учитывать еще много дополнительных факторов. Кроме того, дешевые тесты быстро приходят в негодность, а дорогие для массового потребления не выпускаются.

Более надежны показания специальных лабораторных приборов для контроля, однако их приобретение требует значительных затрат, а освоение технологии анализа и интерпретации результатов – также дополнительного образования.

Можно ли определить содержание нитратов невооруженным глазом?

Большинство потребителей при выборе продукции доверяют своим непосредственным ощущениям. Кроме данных о накоплении нитратов в овощах, изложенных выше, ориентируются также на внешний вид среза некоторых овощей: неблагоприятным признаком считается наличие уплотнений в мякоти или разрастаний сокопроводящих путей, особенно отличающихся по цвету от остальной мякоти.

Как правило, меньшее содержание нитратов определяется в грунтовых, овощах – по сравнению с тепличными того же вида. Вне обычного периода вегетации отличить привозной грунтовый овощ можно по более интенсивной, в сравнении с соседями по рыночному прилавку, окраске.

В период массового созревания овощей в данном регионе на глазок поддаются анализу только косвенные признаки. Один из таких признаков – «выровненность» размеров помидоров, огурцов и перца, которую сторонники малонитратной диеты считают сигналом опасности. Сама по себе как сортовой признак выровненность никак не связана с накоплением нитратов. Однако верно, что тепличные комбинаты по причинам технологического характера предпочитают выровненные сорта: соответственно более разнородные по размерам овощи скорее окажутся выращенными на грунте.