Харчові добавки

Вживання сахарину викликає гальмування активності травних ферментів, які відповідають за проміжний етап гідролізу складних вуглеводів, а також активності окремих протеаз та уреаз. Тим самим сахарин викликає, очевидно, зменшення гідролізу окремих білків та сечовини. В цих умовах можливе накопичення токсичного аміаку в організмі.Незасвоювані полісахариди природного рослинного та мікробного походження, які використовують як загусники або наповнювачі, викликають подовження тонких і товстих кишок. Синтез позаклітинних полісахаридів (так званих екзополісахаридів) властивий багатьом мікроорганізмам. Так, культивування на поживному середовищі, яке містить вуглеводи, бактерій роду Xanthas приводить до продукування значної кількості екзополісахариду ксантану, який використовують в харчовій промисловості як загущувач або наповнювач [14, 15]. Крім ксантану, останнім часом в харчовій промисловості використовують цілу низку мікробних екзополісахаридів, таких як декстран, полулан та ін. Більшість з них відноситься до незасвоюваних складних вуглеводів. В країнах Європи та США мікробні полісахариди використовують у виробництві салатів, пудингів, соусів, приправ, кремів, сирів, супових концентратів, заморожених десертів, пива, фруктових напоїв, хлібних виробів, пакувальних матеріалів, гіпокалорійних продуктів, для напилення у вигляді плівок. Разом з тим, полісахариди мікробного синтезу є ксенобіотиками для людського організму, причому гетерополісахариди — в більшій мірі, ніж гомополісахариди. Нами доказано, що мікробні екзополісахариди поліміксан, етаполан та етаполан-К викликають збільшення розмірів (довжини і ширини) тонких і товстих кишок, підвищення активності травних ферментів, потовщення м'язового шару кишок [16, 17]. Потовщення м'язового шару стінки кишок ми пов'язуємо із здатністю полісахаридів утримувати воду в порожнині травного каналу і внаслідок цього — збільшувати об'єм і масу фекаліїв, які, в свою чергу, призводять до необхідності посилення (збільшення) кишкової мускулатури. Що стосується збільшення загальної довжини кишок, то цей ефект також пов'язаний із реологічними властивостями мікробних полісахаридів, але механізм дії інший. Присутність в травному каналі в'язкого гелю затримує (змінює) і зменшує всмоктування нутріентів. Для забезпечення достатнього надходження харчових речовин адаптація організму повинна бути спрямована на прискорення процесу травлення та/або на збільшення терміну дії на субстрати. Результати виконаних досліджень показали, що при вживанні розчинних незасвоюваних полісахаридів збільшується як інтенсивність процесів травлення (підвищення активності травних ферментів), так і тривалість дії на харчові субстрати (подовження кишок). Одержані дані підтверджують результати досліджень інших авторів, які вважають, що адаптивні зміни кишок при вживанні гідроколоїдів є результатом підвищення в'язкості хімуса і не залежать від їхнього хімічного складу, тому що різні за складом полісахариди викликають аналогічні зміни травного каналу. Так, за даними [18], вживання гуарової камеді та карбоксиметилцелюлози сприяє подовженню кишок. При цьому збільшується клітинна проліферація в стінці слизової оболонки тонких і товстих кишок. Інтенсивна проліферація клітин супроводжується значним видовженням крипт і базальної товщини ворсинок. При цьому зареєстровано зменшення активності лужної фосфатази та лактази. Внаслідок клітинної проліферації скорочується тривалість життя кишкових клітин. Зрозуміло, що зменшення середньої тривалості життя клітин в результаті підвищення продукції нових клітин у криптах кишок повинно скорочувати час, необхідний для розвитку ферментативної активності. У тварин, які одержували карбоксиметилцелюлозу, виявлено значне зменшення розмірів ворсинок в дистальному відділі тонкої кишки. Видовження прямої кишки в разі вживання тваринами незасвоюваних полісахаридів автори пояснюють збільшенням осмотичності вмісту прямої кишки, а також утриманням гідроколоїдами води в порожнині прямої кишки. Вважають, що подовження сліпої кишки виникає внаслідок бактеріальної ферментації. В цих випадках продукти бродіння складних незасвоюваних вуглеводів можуть відігравати роль трофічного фактора. Можна припустити, що видовження товстих кишок свідчить про можливість їх витончення, розвитку дивертикулів та розриву кишок. Окремі вчені вважають, що прискорення проліферації клітин слизової оболонки може посилювати індукування канцерогенезу в товстих кишках. Відомі інші зміни, які виникають при вживанні полісахаридів. Так, вживання карагенану викликає запалення, які завершуються нагноюванням і утворенням абсцесів, а також зміною показників периферійної крові [19].

Важливим моментом дослідження мікробних та інших полісахаридів є виявлення ступеня їх гідролізу в травному каналі. Можливі три варіанти: повний гідроліз, частковий гідроліз або відсутність його. Ступінь гідролізу та всмоктування полісахаридів зумовлює їхній можливий негативний вплив на організм. Міркувати про ступінь гідролізу можна базуючись на зміні активності травних ферментів, а також стану процесів обміну.Вплив харчових добавок на окисні процеси в мітохондріях. Процес передачі електронів у дихальному ланцюзі в системі цитохромів — один із найважливіших процесів життєдіяльності організму людини. В дихальному ланцюзі відбувається поєднання процесів окислення і фосфорилювання, внаслідок чого утворюється АТФ — основна сполука, у високоенергетичних зв'язках якої накопичується енергія, яку організм може використовувати для різних цілей. Тому речовини, які гальмують процес окислення або роз'єднують процес окислення з фосфорилюванням в мітохондріях, відносяться до найтоксичніших сполук.

Доведено, що нітрати характеризуються широким спектром токсичної дії і складною кінетикою в організмі [20—22]. Але в більшій кількості робіт, присвячених цьому питанню, розглядається, головним чином, один механізм токсичної дії нітратів — метгемоглобінутворення [23—25]. Нітрити — ще більш токсичні речовини. За даними [26], введення нітриту натрію в дозах, які складають 1/2, 1/4 та 1/8 ЛД50 протягом 14 діб, викликає статистично вірогідне зменшення коефіцієнту дихального контролю, швидкості та коефіцієнту фосфорилювання в мітохондріях печінки як дорослих, так і новонароджених щурів. При цьому у новонароджених щуренят встановлена чітка залежність порушень функціональної активності мітохондрій від дози нітриту натрію, тоді як у дорослих тварин такої чіткої залежності не виявлено. Отже, при дії нітритів, які використовують у ковбасному виробництві як харчову добавку, змінюється не тільки склад і функції гемоглобіну, а й зменшується функціональна активність мітохондрій, що приводить до дефіциту в тканинах макроергічних сполук.