WYSTĘPOWANIE AZOTANÓW I AZOTYNÓW W ŻYWNOŚCI

ROCZN. PZH, 1983, T. XXXIV, NRL

KAZIMIERZ KARŁOWSKI, JANUSZ BOJEWSKI *

WYSTĘPOWANIE AZOTANÓW I AZOTYNÓW W ŻYWNOŚCI CZ. I ŚRODKI SPOŻYWCZE PRZEZNACZONE DLA NIEMOWLĄT I DZIECI **

7 Zakładu Badania Żywności i Przedmiotów Użytku Państwowego Zakładu Higieny

| w Warszawie

Kierownik: doc. dr hab. H. Mazur

oraz Wojewódzkich Stacji Sanitarno-Epidemiologicznych

Zbadano poziom azotanów i azotynów w 333 próbkach odżywek i przetworów dla niemowląt i dzieci oraz 843 próbkach mleka i 130 twarogów homogenizowanych pobranych w 1981 r. Wykazano zanie- czyszczenia badanych produktów tymi związkami.

Badania ostatnich lat wskazują, na obecność azotanów i azotynów w żywności, wodzie do picia oraz w niskich stężeniach w powietrzu [4, 7,

8,9, 11, 19].

Spowodowane jest to głównie nadmiernym stosowaniem nawozów sztucznych w rolnictwie, skażeniem środowiska ściekami przemysłowymi i komunalnymi, emisją gązów przemysłowych i pojazdów samochodo- wych.

Wpływ na występowanie azotanów i azotynów w żywności mają nie- które procesy technologiczne np. wędzenie, suszenie w wysokiej tempe- raturze jak również stosowanie tych związków w produkcji przetworów mięsnych, serów dojrzewających twardych, a w niektórych krajach do ryb.

Dodawanie azotanów i azotynów do żywności regulowane jest przepi- sami prawnymi poszczególnych krajów. Dąży się do tego, aby związki te stosować tylko w przypadkach uzasadnionych np. do przetworów mię- snych dla zabezpieczenia przed rozwojem pałeczek Clostridum botulinum iw jak najmniejszych dawkach, które są konieczne do uzyskania zamie- rzonego efektu. W ustaleniach międzynarodowych jak również w Polsce niedozwolone jest konserwowanie żywności dla niemowląt i dzieci.

Nie oznacza to, że ta grupa ludności nie jest narażona na spożywanie żywności zawierającej azotany i azotyny.

Liczne doniesienia oraz badania własne wskazują na wysoki poziom azotanów w warzywach a także innych produktach [4, 8, 9, 19].

Stężenie azotynów w ślinie ludzkiej po spożyciu żywności np. warzyw zawierających znaczne ilości azotanów może dochodzić do kilkuset mg/l

* oraz pracownicy Wojewódzkich Stacji Sanitarno-Epidemiologicznych: Eleono- ra Boniecka, Urszula Boniecka, Bernadeta Domitr, Irena Gliwa, Hanna Gorczyca, Anna Kadłubowska, Ewa Karcz, Irena Kosek, Barbara Kozłowicz-Jaskuła, Danuta Kujawska, Herbert Kula, Zofia Lenkiewicz, Krystyna Mazurkiewicz, Anna Mice- wicz, Krystyna Michalska, Danuta Mickiewicz, January Nozdrzykowski, Anna Panek, Ewa Pliszka, Urszula Podbielska, Teresa Rosiak, Łucja Serwin, Jolanta

Siemiańska, Waldemar Staszewski, Ewa Strzyczkowska, Zofia Sulkowska, Anna

Tomaszewska-Wiatr, Włodzimierz Weyna, Mariusz Wyrzykowski.

** praca wykonywana w ramach problemu MR-12. >

4. Kariowski, J. Bojewski Nr 1

[3, 16, 17]. Poziom wytwarzających się azotynów uzależniony jest od ilo- ści pobranych azotanów i ich stężenia oraz mikroflory jamy ustnej.

Niemowlęta i małe dzieci są szczególnie wrażliwe na działanie azota- nów i azotynów. U niemowląt do 3 miesięcy reduktaza methemoglobiny nie jest całkowicie rozwinięta. Powoduje to wytworzenie się wysokiego poziomu methemoglobiny we krwi, dając charakterystyczne objawy kli- niczne. Niebezpieczeństwo methemoglobinemii dotyczy niemowląt do 6 a nawet 10 miesiąca życia [11, 12]. Ponadto niższa kwasowość soku żo- łądkowego ułatwia wzrost drobnoustrojów mających zdolność redukcji azotanów do azotynów.

Przy ocenie stopnia narażenia niemowląt i dzieci należy wziąć pod uwagę fakt, że ilość spożywanego pokarmu zawierającego azotany i azotyny w stosunku do masy ciała jest większa niż ludzi dorosłych.

Notowane były przypadki methemoglobinemii u niemowląt po spoży- ciu puree ze szpinaku lub soku z marchwi. Ostatnio wykazano związek pomiędzy powstawaniem methemoglobinemii u niemowląt po spożyciu soku z marchwi i marchwianki, która była stosowana w lecznictwie przy likwidowaniu biegunki [7].

W wielu przypadkach przyczyną methemoglobinemii była woda zawie- rająca duże stężenia azotanów, która była użyta do rekonstytucji pre- paratów mleka w proszku dla niemowląt [11]. Najwięcej przypadków związane było z wodą zawierającą azotany powyżej pozicmu 90 mg/l:

lecz notowano nawet methemoglobinemię u niemowląt po spożyciu wody zawierającej azotany poniżej poziomu 50 mg/l. Z tego też względu eks- perci Światowej Organizacji Zdrowia (WHO Task Group on Environman- tal Health Criteria for Nitrates, Nitrites and N-Nitroso Compounds) za- iecili, ażeby preparaty mleka w proszku były rekonstytuowane przy uży- ciu wody o niskiej zawartości azotanów (co najmniej poniżej 45 mg/l), a także ażeby do przygotowywania pożywienia dla niemowląt używać warzywa o niskiej zawartości azotanów [11]. Niebezpieczeństwo azoty- nów i azotanów nie ogranicza się do zatruć ostrych.

Podawanie przez dłuższy okres azotynu sodu szezurom powodowało zahamowanie przyrostu ciała, zwiększenie ciężaru śledziony, obniżenie ciężaru nadnerczy oraz obniżenie poziomu witaminy A w wątrobie [1].

Poważne zagrożenie stanowi możliwość powstawania rakotwórczych związków N-nitrozowych w środkach spożywczych [5, 15], a także w or- ganiźmie człowieka, szczególnie w żołądku, gdzie istnieją sprzyjające warunki reakcji nitrozowania [10, 13, 14, 18].

Celem pracy była ocena stopnia zanieczyszczenia azotanami i azotyna- mi środków spożywczych przeznaczonych dla niemowląt i dzieci. W oce- nie uwzględniono również mleko i twarogi homogenizowane, które sta- nowią podstawowe składniki pożywienia niemowląt i dzieci.

MATERIAŁ I METODYKA BADAŃ

Oznaczenia poziomu azotanów i azotynów wykonano według Lemieszek-Chodo- rowskiej [6, 9].

Badaniami objęto następujące produkty: 1) mleko pełne w proszku dla niemow- ląt, 2) mieszanki mleczne częściowo humanizowane — Bebiko 1, Bebiko 2R, 3) hu- manizowane mleko dla wcześniaków i niemowląt — Lactowit 0, I, II, III, 4) soki owocowe i przeciery owocowo-warzywne (Bobo-fruit), 5) konserwy mięsne i wa- rzywno-mięsne (cielęcina z jarzynami, wołowina mielona z kaszą, ragout cielęce z ryżem, ragout jarzynowo-mięsne, potrawka cielęca z ryżem, potrawka jarzyno- wo-mięsna, mieszanka jarzynowo-mięsna, puree cielęciny z kalafiorem, puree wo- łowiny z brukselką), 6) pasztety — jarzynowo-mięsny, z drobiu, 7) marchwianka,

Мг 1 ; Azotany i azotyny w żywności

8) inne (kleik gryczano-ryżowy, zupa jarzynowa, kasza manna, 9) mleko, 10) twa- rogi homogenizowane.

Próbki tych środków spożywczych, produkcji krajowej, pochodziły z obrotu na terenie 27 województw (białostockiego, bydgoskiego, ciechanowskiego, gdańskiego,

kaliskiego, kieleckiego, konińskiego, koszalińskiego, lubelskiego, łódzkiego, łomżyń- skiego, olsztyńskiego, opolskiego, ostrołęckiego, pilskiego, płockiego, poznańskiego,

radomskiego, sieradzkiego, skierniewickiego, słupskiego, szczecińskiego, toruńskie- go, wałbrzyskiego, włocławskiego, wrocławskiego, zamojskiego, zielonogórskiego).

Badania wykonano w 1981 roku.

WYNIKI I ICH OMÓWIENIE

W piśmiennictwie jest niewiele danych dotyczących zawartości azota- nów i azotynów w żywności przeznaczonej dla niemowląt i małych dzie- ci. Opublikowane w 1978 r. badania wskazują na wysoki poziom azotanów w odżywkach dla dzieci wyprodukowanych w Holandii 1 RFN [16].

Wykazanie obecności azotanów i azotynów w środkach spożywczych produkcji krajowej dla tej grupy ludności świadczy prawdopodobnie o zanieczyszczeniu surowców używanych do ich produkcji, gdyż związki te w Polsce nie są dopuszczone jako substancje dodatkowe do tych pro- duktów.

Odnosi się to przede wszystkim do konserw warzywno-mięsnych, w których jednym ze składników są warzywa. Jak wykazały liczne do- niesienia [7, 11, 19] oraz badania własne [4] poziom azotanów w warzy- wach pochodzących z obrotu jest bardzo wysoki. Stąd jest konieczność specjalnej uprawy, ich badania i selekcji z przeznaczeniem do bezpośred- niego spożycia, dla niemowląt i dzieci lub dalszego przetwórstwa. .

Poziom azotanów i azotynów w środkach spożywczych dla niemowląt i małych dzieci przedstawiono w tabelach Ii II.

Pabela I Zawartość azotanów w środkach spożywczych przeznaczonych dla nie- mowląt i dzieci

Zawartość KNO; (mg/kg)

pr Liczba

Produkt a z в

próbek 9 <10 150 5010 >10 zakres

Mleko w proszku 44° 10 21 13 z 1,7— 81,3

ieszanki mleczne Ga 8 Le 25 6 1 0 —144,8

Humanizowane mleko 56 3 oł 12 = a 0 -—126,9

Soki i przeciery owaóco-

wo-warzywne 5 — 9 6 4 9 2,2—-301,8

Konserwy mięsne ,

i warzywno- mięsne 38 a 6 45 33 12 0 -—291,5

Pasztety il — - 4 6 — 39,7— 84,7

Marchwianka 14 — 4 6 2 2 3,8—136,2

Inne 24 1 20 3 — — 0 — 34,7

Mleko 843 88 630 62 3 — 0 — 77,1

Twarogi homogenizowane 130 24 74 26 6 — 0 — 91,7

Zbadano 98 próbek konserw warzywno-mięsnych stanowiących odżyw- ki dla dzieci. Poziom azotanów dochodził do 291,5 mg/kg z czego ponad 129/0 próbek przewyższał 100 mg/kg.

Prawdopodobnie warzywa użyte do produkcji odżywek nie zawsze by-

ły poddawane badaniom na obecność w nich azotanów i azotynów oraz

odpowiedniej selekcji. Odnosi się to również do soków i przecierów owo-

eowo-warzywnych, w których poziom azotanów dochodził do 302 mg/kg.

K. Karłowski, J. Bojewski Мг 1 Tabela II. Zawartość azotynów w środkach spożywczych przeznaczonych dla niemowląt i dzieci

Zawartość NaNO» (mg/kg)

Liczba

аа próbek 9 <1 155 10-010 Zakres

Mleko w proszku 44 8 16 17 2 1 0—10,9

Mieszanki mleczne Humanizowane mleko 58 56 19 8 39 17 15 9 — 7 sg— — 0— 2,1 0-— 8,7

Soki i przeciery owo- р

cowo-warzywne 28 12 18 3 — — 0— 20

Konserwy mięsne

i warzywno-mięsne 98 56 23 14 5 = 0— 6,4

Pasztety 11 10 1 — — — 0— 0,6

Marchwianka 14 8 4 1 1 — 0— 7,0

Inne 24 3 16 5 — — 0— 1,7

Mleko 843 211 605 2% — — 0— 4,0

Twarogi homogenizowane 130 45 72 13 — — 0— 3,0

Oddzielny problem stanowi wysoki poziom azotanów w pełnym młle- ku w proszku dla niemowląt, a także w mieszankach zawierających ten.

produkt. Poziom azotanów w mieku w proszku wahał się w granicach 1,7—81,3 mg KNO3; azotynów zaś dochodził do 10,9 mg/kg. Jeszcze wyż- szą zawartość azotanów stwierdzono w mieszankach mlecznych częścio- wo humanizowanych, w których poziom azotanów dochodził do 144,8 mg/kg oraz humanizowanym mleku w proszku dla wcześniaków i nie- mowlat — do 126,9 mg/kg. Może to być przyczyną wystąpienia methe- moglobinemii a ponadto powodem tworzenia się N-nitrozoamin w pro- dukcie [5], jak również w przewodzie pokarmowym po spożyciu.

Istnieje więc konieczność podjęcia w szerszym zakresie badań które pozwoliłyby na pełniejszą ocenę tych produktów i podjęcia wysiłków zmierzających do obniżenia zawartości azotanów i azotynów, a także ustalenia wymagań dla tych produktów uwzględniających przede wszy- stkim aspekt zdrowotny.

Przyczyną zawartości azotanów i azotynów w mleku w proszku i mie- szankach mlecznych jest znaczne zanieczyszczenie mleka azotanami, któ- ~ re jest następnie poddawane procesowi zagęszczania i suszenia. Nie bez znaczenia jest również zła jakość mikrobiologiczna mleka. Powoduje to wytworzenie się wyższego poziomu azotynów.

Zbadano 843 próbki mleka pochodzące z terenu 25 województw.

Uzyskane wyniki wskazują, że tylko 10,4% próbek mleka nie zawierało azotanów. Poziom tych związków w zbadanych próbkach mleka dochodził do 77,1 тёКМО.Л.

Główną przyczyną obecności azotanów i azotynów w mleku jest wy- sokie zanieczyszczenie tymi związkami pasz, warzyw, trawy i kiszonek.

Zawartość azotanów w trawie w przeliczeniu na suchą masę może do- chodzić do około 2% [2]. Wypas krów na pastwiskach po zastosowaniu nawozów azotowych może być również okresowo powodem wystąpienia wysokich stężeń azotanów w mleku.

Wyniki badań zawartości azotanów i azotynów w twarogach homoge- nizowanych potwierdzają fakt znacznego zanieczyszczenia mleka użyte-

go do produkcji. |

Niniejsze badania objęły wprawdzie środki spożywcze przeznaczone

wyłącznie dla niemowląt i małych dzieci jak również mleko i twarogi

homogenizowane. Jednak przy ocenie stopnia narażenia niemowląt i dzie-

Мг 1 Azotany i azotyny w ZyWwiosci

ci należy wziąć pod uwagę również inne środki spożywcze nie objęte tymi badaniami, a mające w nim znaczny udział.

Należy tu wymienić ogólnie dostępne warzywa, owoce, przetwory mię- sne (szynka) czy też wodę służącą do przygotowywania napojów i po- siłków dla niemowląt i dzieci.

WNIOSKI

1. Badania wykazały, że środki spożywcze przeznaczone dla niemowląt i dzieci zawierają znaczne ilości azotynów i azotanów.

9. Uzyskane wyniki wskazują па celowość badania tych produktów na zawartość azotanów i azotynów i podjęcia wysiłków zmierzających do.

obniżenia ich poziomu. . |

3. Konieczne jest ustalenie dla tej grupy żywnościowej wymagań do- tyczących azotanów i azotynów i podjęcie systematycznej kontroli tych

produktów. i

4. Szczególną uwagę należy zwrócić na mleko i warzywa, które sta- nowią podstawowe surowce do wytwarzania preparatów dla niemowląt i dzieci.

К. Карловски, Я. Боевски

СОДЕРЖАНИЕ НИТРАТОВ И НИТРИТОВ В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ

WY, I. Пищевые продукты предназначенные для младенцев а детей

Резюме

Исследовали уровень нитратов И нитритов в 333 пробах питательных препа- ратов и изделий предназначенных для младенцев и детей а также 843 пробах молока и 130 — гомогенизированных творогов. Все пробы происходили из торгового оборота на территории всей страны.

Уровень нитратов в овощно-мясных консервах а также фруктовоовощных пюре и соках достигал 300 мг/кг, что свидетельствует о неправильном выборе овощей для их изготовления.

Было также показано наличие нитратов в сухом молоке и питательных препаратах дла младенцев, доходящее до 144,8 мг KNO,/xr. Содержание нитри-

тов достигало 10,9 мг NaNO;/£T. :

Полученные результаты показывают, что необходимо предпринять усилия дла понижения уровня нитратов и нитритов в пищевых продуктах, предназна- ченных для младенцев и малеиьких детей.

Необходимо также постоянно контролировать эти продукты с точки зрения содержания нитратов и нитритов.

K. Kartowski, J. Bojewski

z

NITRATES AND NITRITES IN FOOD

Part L Food products for infants and children Summary

The levels of nitrates and nitrites were determined in 333 samples of food pro- ducts and formulas for infants and children, in 843 samples of milk and 130 sam- ples of homogenized cottage cheese. The samples were taken from the markets from various regions of the country.

The nitrate levels in the preserved vegetable-meat and fruit-vegetable squash

and juices reached 300 mg/kg indicating inadequate selection of vegetables used

for production.

1

Toe PAGAL/WORA, U. DOJEWSKI Мг 1 Nitrates were found also in powdered milk and humanized formulas for in-

fants reaching 144.8 mg of KNOs/kg, and _ nitrites reached the level of 10.9 mg NaNOo/kg.

The obtained results point out the necessity of further decreasing the levels of nitrates and nitrites in the food for infants and small children. Systematic con- trol examinations of this food for nitrates and nitrites are also indispensable.

PISMIENNICTWO

1. Bilczuk L.: Wpływ przedłużonego podawania azotynu sodu na organizm szczu- ra. Roczn. PZH, 1976, 27, 269. — 2. van Broekheven L. W. Davies J, A. A.: N-ni- trosamines in grass silages, Seventh International Meeting on N-nitroso Com- pounds: Occurrence and Biological Effects. Tokyo, 28 Sept — 1 Oct, 1981. — 3. Ellen G., Schuller P. L., Bruijns E., Freeling P. G. A. M., Beadenhużjsen H.:

Volatite N-nitrosamines, nitrate and nitrite in urine and saliva of healthy volun- national Meeting on N-nitroso Compounds: Occurrence ‘and Biological Effects, Tokyo, 28 Sep — 1 Oct. 1981. — 4. Kartowski K., Bojewski J.: Zawartość azotanów i azotynów w wybranych warzywach, Roczn. PZH, 1981, 32, 407. — 5. Kartowski K.,

Bojewski J.: Zawartość N-nitrozoamin w wybranych środkach spożywczych. Roczn.

PZH, 1982, 33, 405. — 6. Lemieszek-Chodorowska K. i wsp.: Oznaczanie zawartości Roczn. PZH, 1979, 30, 567. — 8, Lemieszek-Chodorowska i azotanów w krajowych przetworach mięsnych. Roczn. PZH, 1980, 31, 49. Lemieszek-Chodorowska K. i wsp.: Zawartość azotanów i azotynów w serach. K.: Zawartość azótynów Roczn. — 9,

PZH, 1974, 25, 295. — 10. Mirvish S. S., Kartowski K., Birt D. T., Sams J. P.: Die-

tary and other factors affecting nitrosomethylurea (NMU) formation in the rat stomach, W: Walker E. A., Griciute L., Castegnaro M., Borzsonyi M., Davis W.:

N-Nitroso Compounds: Analysis, Formation and Occurrence. IARC Scientific Pu- blications No 31, Lyon 1980, 271. 11. Nitrates, Nitrites and N-Nitroso Compounds, Environmental ‘ Health Criteria 5. WHO, Genewa, 1978. — 12. Richter E., Handke S.: Einfluss des Wasserblanchie- rens auf den Nitratgehalt von Spinat. Z. Lebensm. Unters.-Forsch. 1969, 141, 275. — 13. Rounbehler D. P. Ross R., Fine D. H. ląbal Z. M., Epstein S. S.: Quan-

ce, IARC Scientific Publications No 31, Lyon 1980, 457, — 16. Stephany R. W, Schuller P. J.: The intake of nitrate, nitrite and volatile N-nitrosamines and the occurrence of volatile N-nitrosamines in human urine and veal calves w: Wal- Кет Е. A., Castegnaro M., Griciute L., Lyle R. E.: Environmental Aspects of N-Ni- troso Compounds. IARC Scientific Publications No 19, Lyon, 1978, 443. — 17. Tan- nenbaum S. R., Weisman M., Fett D.: The effect of nitrate intake on nitrite forma- tion in human saliva. Fd Cosmet. Toxicol. 1976, 14, 549, — 18. Telling G. M., Hoar D., Caswell D., Collings A. J.: Studies on the effect of feeding secondary amines to Wistar rats w: Walker E. A., Bogovski P., Griciute nitrate and L., Da- vis W.: Environmental N-Nitroso Compounds, Analysis and Formation, IARC Scien-

tific Publications No 14, Lyon, 1976, 247, — 19. Zalewski W.: Zagadnienia wyste-

powania różnych form azotu w warzywach w związku z nawożeniem azotowym Cz. 5. Warzywa o dużej zawartości №0; — sałata, rzodkiewka.

Toksykol. 1972, 1, 18.

Bromat. Chem.

Dn. 15 VI 1982 r.

00-791 Warszawa, ul. Chocimska 24,