Každý z nás alespoň jednou v životě čelil nepříjemným následkům konzumace potravin s dusičnany. U některých takové setkání pokračovalo lehkou střevní poruchou a někomu se podařilo dostat do nemocnice a dlouho s opatrností prohlížel jakékoliv ovoce a zeleninu nakoupené na trhu. Téměř vědecký přístup a nedostatek povědomí dělají z ledku monstrum schopné i zabíjet, ale stojí za to se s těmito pojmy lépe seznámit.
Nitráty a dusitany
Dusitany jsou soli kyseliny dusičné ve formě krystalů. Dobře se rozpouštějí ve vodě, zejména v horké vodě. V průmyslovém měřítku se získávají absorpcí nitrózního plynu. Používá se k získávání barviv, jako oxidační činidlo v textilním a kovozpracujícím průmyslu, jako konzervační prostředek.
Nitráty jsou soli kyseliny dusičné, dříve nazývané ledek. Získávají se působením kyseliny dusičné na kovy a samy o sobě jsou velmi silnými oxidačními činidly. Dobře rozpustný ve vodě. K rozkladu dusičnanů dochází při teplotách nad tři sta stupňů Celsia. Hlavním využitím dusičnanů je zemědělství, ale některé sloučeniny se používají v pyrotechnice jako výbušniny a jako součásti raketového paliva.
Role dusičnanů v životě rostlin
Jedním ze čtyř základních prvků, které tvoří živý organismus, je dusík. Je nezbytný pro syntézu proteinových molekul. Dusičnany jsou molekuly soli, které obsahují množství dusíku, které rostlina potřebuje. Soli jsou absorbovány buňkou a redukovány na dusitany. Ten se zase prostřednictvím řetězce chemických přeměn dostává k amoniaku. A ten je zase nezbytný pro tvorbu chlorofylu.
Přirozené zdroje dusičnanů
Hlavním zdrojem dusičnanů v přírodě je půda samotná. Když jsou organické látky, které obsahuje, mineralizovány, tvoří se dusičnany. Rychlost tohoto procesu závisí na charakteru využití půdy, počasí a typu půdy. Země neobsahuje mnoho dusíku, takže si ekologové nedělají starosti s tvorbou významného množství dusičnanů. Navíc zemědělské práce (brány, diskování, neustálé používání minerálních hnojiv) snižují množství organického dusíku.
Přirozené zdroje proto nelze považovat za faktor znečištění podzemních vod a akumulaci dusičnanů v rostlinách.
Antropogenní zdroje
Podmíněně antropogenní zdroje lze rozdělit na zemědělské, průmyslové a komunální. Do první kategoriezahrnují hnojiva a živočišný odpad, druhý - průmyslové odpadní vody a průmyslové odpady. Jejich dopad na znečištění životního prostředí se liší a závisí na specifikách každého konkrétního regionu.
Stanovení dusičnanů v organických materiálech poskytlo následující výsledky:
- více než 50 procent je výsledkem sklizňové kampaně;
- asi 20 procent tvoří hnůj;
- městský komunální odpad se blíží 18 procentům;- všechno ostatní je to průmyslový odpad.
Nejvážnější škody způsobují dusíkatá hnojiva, která se aplikují do půdy za účelem zvýšení výnosů. Rozkladem dusičnanů v půdě a rostlinách vzniká dostatek dusitanů pro otravu jídlem. Intenzifikace zemědělství tento problém jen prohlubuje. Hladiny dusičnanů jsou nejvyšší v hlavních kanálech, které shromažďují vodu po zavlažování.
Účinek na lidské tělo
Nitráty a dusitany se poprvé samy ohrozily v polovině sedmdesátých let. Poté ve střední Asii lékaři zaznamenali propuknutí otravy vodním melounem. Při vyšetřování bylo zjištěno, že ovoce bylo ošetřeno dusičnanem amonným a zřejmě i trochu přehnané. Po tomto incidentu se chemici a biologové vypořádali se studiem interakce dusičnanů s živými organismy, zejména lidmi.
- V krvi dusičnany interagují s hemoglobinem a oxidují jeho železo. Vzniká tak methemoglobin, který nemůže přenášet kyslík. To vede k narušení buněčného dýchání a oxidaci vnitřního prostředí.organismus.
- Tím, že dusičnany narušují homeostázu, podporují růst škodlivé mikroflóry ve střevech.
- V rostlinách snižují dusičnany obsah vitamínů.
- Předávkování nitráty může vést k potratu nebo sexuální dysfunkci.
- Při chronické otravě dusičnany dochází ke snížení množství jódu a kompenzačnímu zvýšení štítné žlázy.
- Nitráty jsou spouštěcím faktorem pro vznik nádorů trávicího systému.
- Velká dávka dusičnanů může současně vést ke kolapsu v důsledku prudké expanze malých cév.
Metabolismus dusičnanů v těle
Nitráty jsou deriváty čpavku, které se po vstupu do živého organismu zabudovávají do metabolismu a mění ho. V malých množstvích nejsou důvodem k obavám. S jídlem a vodou se dusičnany vstřebávají ve střevech, procházejí krevním řečištěm přes játra a vylučují se z těla ledvinami. Kromě toho přecházejí dusičnany do mateřského mléka kojících matek.
V procesu metabolismu se dusičnany mění na dusitany, oxidují molekuly železa v hemoglobinu a narušují dýchací řetězec. K vytvoření dvaceti gramů methemoglobinu stačí pouhý jeden miligram dusitanu sodného. Normálně by koncentrace methemoglobinu v krevní plazmě neměla překročit několik procent. Pokud toto číslo stoupne nad třicet, je pozorována otrava, pokud nad padesát, je téměř vždy smrtelná.
Kontrola hladiny methemoglobinu v těle jemethemoglobin reduktáza. Jedná se o jaterní enzym, který je produkován v těle od věku tří měsíců.
Limit dusičnanů
Samozřejmě, že ideální možností pro člověka je vyhýbat se přijímání dusičnanů a dusitanů do těla, ale v reálném životě se to nestává. Proto lékaři hygienické a epidemiologické stanice stanovili normy těchto látek, které nemohou poškodit tělo.
Pro dospělého vážícího více než sedmdesát kilogramů je dávka 5 miligramů na kilogram tělesné hmotnosti považována za přijatelnou. Bez vážných zdravotních následků může dospělý člověk pozřít až půl gramu dusičnanů. U dětí je tento údaj průměrnější – 50 miligramů, bez ohledu na váhu a věk. Přitom pětina této dávky bude stačit k otrávení miminka.
Infiltrační cesty
Otravu dusičnany můžete získat alimentární cestou, tedy jídlem, vodou a dokonce i léky (pokud obsahují dusičnanové soli). Více než polovina denní dávky dusičnanů se do člověka dostává čerstvou zeleninou a konzervami. Zbývající dávka pochází z pečiva, mléčných výrobků a vody. Kromě toho zanedbatelnou část dusičnanů tvoří produkty látkové výměny a tvoří se endogenně.
Nitráty ve vodě – to je důvod k samostatné diskusi. Je univerzálním rozpouštědlem, proto obsahuje nejen užitečné minerály a stopové prvky nezbytné pro normální lidský život, ale také toxiny, jedy, bakterie,helmintů, což jsou patogeny nebezpečných chorob. Podle Světové zdravotnické organizace onemocní každý rok kvůli špatné kvalitě vody asi dvě miliardy lidí a více než tři miliony na ně zemřou.
Chemická hnojiva obsahující amonné soli prosakují půdou a do podzemních jezer. To vede k hromadění dusičnanů a někdy jejich množství dosahuje dvou set miligramů na litr. Artézská voda je čistší, jelikož je extrahována z hlubších vrstev, ale mohou se do ní dostat i toxiny. Obyvatelé venkovských oblastí spolu se studniční vodou přijímají osmdesát miligramů dusičnanů denně z každého litru vody, kterou vypijí.
Kromě toho je obsah dusičnanů v tabáku dostatečně vysoký, aby způsobil chronickou otravu u dlouhodobých kuřáků. Toto je další argument ve prospěch boje proti špatnému zvyku.
Nitráty v potravinách
Při kulinářském zpracování produktů se v nich výrazně snižuje množství dusičnanů, ale zároveň může porušení pravidel skladování vést k opačnému efektu. Dusitany, pro člověka nejjedovatější látky, vznikají při teplotách od deseti do pětatřiceti stupňů, zvláště je-li místo skladování potravin špatně větrané, zelenina je poškozená nebo začala hnít. Dusitany se tvoří i v rozmražené zelenině, naopak hluboké zmrazení vzniku dusitanů a dusičnanů zabrání.
Při optimálních podmínkách skladování můžete snížit množství ledku v produktech až o padesát procent.
Otrava dusičnany
Příznaky otravy dusičnany:
- modré rty, obličej, nehty;
- nevolnost a zvracení, může se objevit bolest břicha;
- zežloutnutí očního bělma, krvavá stolice; - bolest hlavy, bolest a ospalost;
- nápadná dušnost, bušení srdce a dokonce ztráta vědomí.
Citlivost na tento jed je výraznější v hypoxických podmínkách, např. vysoko v horách, nebo při otravě oxidem uhelnatým či silné intoxikaci alkoholem. Dusičnany se dostávají do střev, kde je přirozená mikroflóra metabolizuje na dusitany. Dusitany se vstřebávají do systémového oběhu a ovlivňují hemoglobin. První známky otravy lze nahradit po hodině velkou počáteční dávkou nebo po šesti hodinách, pokud bylo množství dusičnanů nízké.
Je třeba mít na paměti, že akutní otrava dusičnany je ve svých projevech podobná intoxikaci alkoholem.
Je nemožné oddělit naše životy od dusičnanů, protože to ovlivní všechny oblasti lidského života: od výživy až po produkci. Můžete se však pokusit chránit se před jejich nadměrnou konzumací dodržováním jednoduchých pravidel:
- omyjte zeleninu a ovoce před jídlem;
- skladujte potraviny v chladničkách nebo ve speciálně vybavených místnostech;- pijte čištěnou vodu.
