Każdy z nas przynajmniej raz w życiu stanął w obliczu nieprzyjemnych konsekwencji jedzenia pokarmów zawierających azotany. Dla niektórych takie spotkanie trwało z lekkim zaburzeniem jelitowym, a komuś udało się dostać do szpitala i przez długi czas z ostrożnością przyglądał się wszystkim owocom i warzywom kupowanym na targu. Prawie naukowe podejście i brak świadomości czynią z saletry potwora, zdolnego nawet do zabijania, ale warto lepiej poznać te koncepcje.
Azotany i azotyny
Azotyny to sole kwasu azotowego w postaci kryształów. Dobrze rozpuszczają się w wodzie, szczególnie w gorącej wodzie. Na skalę przemysłową uzyskuje się je poprzez pochłanianie gazu podazotowego. Stosowany do otrzymywania barwników, jako utleniacz w przemyśle tekstylnym i metalowym, jako środek konserwujący.
Azotany to sole kwasu azotowego, dawniej nazywane saletrą. Uzyskuje się je po ekspozycji na kwas azotowy na metale, a same w sobie są bardzo silnymi utleniaczami. Dobrze rozpuszczalny w wodzie. Rozkład azotanów następuje w temperaturach powyżej trzystu stopni Celsjusza. Głównym zastosowaniem azotanów jest rolnictwo, ale niektóre związki są wykorzystywane w pirotechnice jako materiały wybuchowe i jako składniki paliwa rakietowego.
Rola azotanów w życiu roślin
Jednym z czterech podstawowych elementów tworzących żywy organizm jest azot. Jest niezbędny do syntezy cząsteczek białka. Azotany to cząsteczki soli, które zawierają ilość azotu potrzebną roślinie. Wchłaniane przez komórkę sole są redukowane do azotynów. Te z kolei poprzez łańcuch przemian chemicznych docierają do amoniaku. A to z kolei jest niezbędne do powstania chlorofilu.
Naturalne źródła azotanów
Głównym źródłem azotanów w przyrodzie jest sama gleba. Kiedy zawarte w nim substancje organiczne ulegają mineralizacji, tworzą się azotany. Szybkość tego procesu zależy od charakteru użytkowania terenu, pogody i rodzaju gleby. Ziemia nie zawiera dużo azotu, więc ekolodzy nie martwią się powstawaniem znacznej ilości azotanów. Ponadto prace rolnicze (bronowanie, talerzowanie, stałe stosowanie nawozów mineralnych) zmniejszają ilość azotu organicznego.
Dlatego naturalne źródła nie mogą być uważane za czynnik zanieczyszczenia wód gruntowych i akumulacji azotanów w roślinach.
Źródła antropogeniczne
Warunkowo źródła antropogeniczne można podzielić na rolnicze, przemysłowe i komunalne. Do pierwszej kategoriiobejmują nawozy i odpady zwierzęce, drugie - ścieki przemysłowe i odpady przemysłowe. Ich wpływ na zanieczyszczenie środowiska jest różny i zależy od specyfiki każdego regionu.
Oznaczenie azotanów w materiałach organicznych dało następujące wyniki:
- ponad 50 procent to wynik kampanii zbiorów;
- około 20 procent to obornik;
- miejskie odpady komunalne zbliżają się do 18 procent;- wszystko inne to odpady przemysłowe.
Największe szkody wyrządzają nawozy azotowe, które są stosowane do gleby w celu zwiększenia plonów. Rozkład azotanów w glebie i roślinach wytwarza wystarczającą ilość azotynów do zatrucia pokarmowego. Intensyfikacja rolnictwa tylko pogłębia ten problem. Poziomy azotanów są najwyższe w głównych drenach, które gromadzą wodę po nawadnianiu.
Wpływ na ludzkie ciało
Azotany i azotyny po raz pierwszy skompromitowały się w połowie lat siedemdziesiątych. Następnie w Azji Środkowej lekarze odnotowali wybuch zatrucia arbuzem. Podczas dochodzenia stwierdzono, że owoc był traktowany azotanem amonu i najwyraźniej trochę przesadzony. Po tym incydencie chemicy i biolodzy zajęli się badaniem interakcji azotanów z żywymi organizmami, w szczególności ludźmi.
- We krwi azotany oddziałują z hemoglobiną i utleniają jej żelazo. Powstaje methemoglobina, która nie może przenosić tlenu. Prowadzi to do zakłócenia oddychania komórkowego i utleniania środowiska wewnętrznego.organizm.
- Zaburzając homeostazę, azotany wspomagają wzrost szkodliwej mikroflory w jelitach.
- W roślinach azotany zmniejszają zawartość witamin.
- Przedawkowanie azotanów może prowadzić do poronienia lub dysfunkcji seksualnych.
- W przewlekłym zatruciu azotanami następuje spadek ilości jodu i kompensacyjny wzrost tarczycy.
- Azotan jest czynnikiem wyzwalającym rozwój nowotworów układu pokarmowego.
- Duża dawka azotanów może jednocześnie doprowadzić do zapaści z powodu gwałtownego rozszerzenia małych naczyń.
Metabolizm azotanów w organizmie
Azotany to pochodne amoniaku, które dostając się do żywego organizmu, wbudowują się w metabolizm i zmieniają go. W małych ilościach nie są powodem do niepokoju. Wraz z pożywieniem i wodą azotany są wchłaniane w jelitach, przechodzą przez krwioobieg przez wątrobę i są wydalane z organizmu przez nerki. Ponadto azotany przenikają do mleka matki karmiącej piersią.
W procesie metabolizmu azotany zamieniają się w azotyny, utleniają cząsteczki żelaza w hemoglobinie i zakłócają łańcuch oddechowy. Aby wytworzyć dwadzieścia gramów methemoglobiny, wystarczy jeden miligram azotynu sodu. Zwykle stężenie methemoglobiny w osoczu krwi nie powinno przekraczać kilku procent. Jeśli liczba ta wzrośnie powyżej trzydziestu, obserwuje się zatrucie, jeśli powyżej pięćdziesiąt, prawie zawsze jest śmiertelne.
Kontrolowanie poziomu methemoglobiny w organizmie jestreduktaza methemoglobiny. Jest to enzym wątrobowy wytwarzany w organizmie od trzeciego miesiąca życia.
Limity azotanów
Oczywiście idealną opcją dla osoby jest unikanie dostarczania azotanów i azotynów do organizmu, ale w prawdziwym życiu tak się nie dzieje. Dlatego lekarze stacji sanitarno-epidemiologicznej ustalili normy tych substancji, które nie mogą zaszkodzić organizmowi.
Dla osoby dorosłej ważącej ponad siedemdziesiąt kilogramów dawka 5 miligramów na kilogram masy ciała jest uważana za dopuszczalną. Bez poważnych konsekwencji zdrowotnych osoba dorosła może spożyć do pół grama azotanów. U dzieci liczba ta jest bardziej przeciętna - 50 miligramów, niezależnie od wagi i wieku. Jednocześnie jedna piąta tej dawki wystarczy, aby dziecko zostało zatrute.
Drogi infiltracji
Zatrucie azotanami można uzyskać drogą pokarmową, to znaczy poprzez żywność, wodę, a nawet leki (jeśli zawierają sole azotanowe). Ponad połowa dziennej dawki azotanów trafia do osoby ze świeżymi warzywami i konserwami. Pozostała dawka pochodzi z pieczywa, nabiału i wody. Ponadto niewielka część azotanów to produkty przemiany materii i powstają endogennie.
Azotany w wodzie - to powód do osobnej dyskusji. Jest rozpuszczalnikiem uniwersalnym, dlatego zawiera nie tylko przydatne minerały i pierwiastki śladowe niezbędne do normalnego życia człowieka, ale także toksyny, trucizny, bakterie,robaki, które są patogenami groźnych chorób. Według Światowej Organizacji Zdrowia co roku około dwóch miliardów ludzi choruje z powodu złej jakości wody, a ponad trzy miliony umiera z ich powodu.
Nawozy chemiczne zawierające sole amonowe przenikają przez glebę do podziemnych jezior. Prowadzi to do akumulacji azotanów, a czasami ich ilość sięga dwustu miligramów na litr. Woda artezyjska jest czystsza, ponieważ jest pozyskiwana z głębszych warstw, ale mogą się do niej dostać również toksyny. Mieszkańcy obszarów wiejskich, wraz z wodą ze studni, otrzymują codziennie osiemdziesiąt miligramów azotanów z każdego litra wypijanej wody.
Ponadto zawartość azotanów w tytoniu jest wystarczająco wysoka, aby powodować przewlekłe zatrucia u długoterminowych palaczy. To kolejny argument przemawiający za walką ze złym nawykiem.
Azotany w żywności
Podczas obróbki kulinarnej produktów ilość zawartych w nich azotanów jest znacznie zmniejszona, ale jednocześnie naruszenie zasad przechowywania może prowadzić do odwrotnego skutku. Azotyny, najbardziej toksyczna dla człowieka substancja, powstają w temperaturach od dziesięciu do trzydziestu pięciu stopni, zwłaszcza jeśli miejsce przechowywania żywności jest słabo wentylowane, a warzywa są uszkodzone lub zaczynają gnić. Azotyny powstają również w rozmrożonych warzywach, natomiast głębokie zamrażanie zapobiega tworzeniu się azotynów i azotanów.
W optymalnych warunkach przechowywania można zmniejszyć ilość saletry w produktach nawet o pięćdziesiąt procent.
Zatrucie azotanami
Oznaki zatrucia azotanami:
- niebieskie usta, twarz, paznokcie;
- nudności i wymioty, mogą wystąpić bóle brzucha;
- zażółcenie białek oczu, krwawe stolce; - ból głowy i senność;
- zauważalna duszność, kołatanie serca, a nawet utrata przytomności.
Wrażliwość na tę truciznę jest bardziej wyraźna w warunkach niedotlenienia, takich jak wysoko w górach, zatrucia tlenkiem węgla lub silnego zatrucia alkoholem. Azotany dostają się do jelit, gdzie naturalna mikroflora metabolizuje je do azotynów. Azotyny są wchłaniane do krążenia ogólnego i wpływają na hemoglobinę. Pierwsze oznaki zatrucia można zastąpić po godzinie dużą dawką początkową lub po sześciu godzinach, jeśli ilość azotanów była niska.
Należy pamiętać, że ostre zatrucie azotanami jest podobne w swoich objawach do zatrucia alkoholem.
Nie da się oddzielić naszego życia od azotanów, ponieważ wpłynie to na wszystkie obszary ludzkiego życia: od żywienia po produkcję. Możesz jednak spróbować uchronić się przed nadmiernym ich spożywaniem, przestrzegając prostych zasad:
- myj warzywa i owoce przed jedzeniem;
- przechowuj żywność w lodówkach lub w specjalnie wyposażonych pomieszczeniach;- pij oczyszczoną wodę.
