Основные источники нитратов в пищевой продукции

3

Нитраты – соли азотной кислоты (содержат анион NO ^-), широко распространены в окружающей среде, главным образом в почве и воде. Они являются нормальными метаболитами любого живого организма как расти- тельного, так и животного. Даже в организме человека в сутки образуется и используется в обменных процессах более 100 мг нитратов.

143

Соли азотной кислоты, нитраты, являются элементом питания расте- ний и естественным компонентом пищевых продуктов растительного проис- хождения. Их высокая концентрация в почве абсолютно нетоксична для рас- тений, напротив, она способствует усиленному росту надземной части расте- ний, более активному протеканию процесса фотосинтеза, лучшему формиро- ванию репродуктивных органов и в конечном итоге - более высокому уро- жаю. Например, если в период вегетации в растениях салата и шпината нит- ратов будет меньше 2 000 мг/кг, то высокого урожая не жди: листья будут мелкие, грубые, непригодные для реализации. Во время массового образова- ния кочанов и черешков листьев капусты нитратов должно быть

2 000…3 000 мг/кг.

Поскольку в органические соединения растений включается только аммонийный азот, нитрат - анионы, поглощенные растением, должны вос- становиться в клетках до аммиака. Образованием аммиака завершается и распад органических веществ - аминокислот, амидов, белков. По образному выражению академика Д.Н.Прянишникова, аммиак «есть альфа и омега в обмене азотистых веществ у растений».

Нитраты, поступившие в растения, восстанавливаются по схеме:

2

4

_{2e 6e}

3

_NO ^-

_{→ NO} ^-

_{→ NH} ⁺

Первый этап восстановления нитрата протекает в соответствии с урав-

_{нением:}

_2e

_{- + - +}

^NO₃

+ NАД(Р)Н + H

^{→ NO}₂

+ NАД(Р)

^{+ Н}₂^O,

_{где NАД(Р)Н - никотинамидадениндинуклеотидфосфат восстановлен-}

ный, NАД(Р)⁺ -никотинамидадениндинуклеотидфосфат окисленный.

_{Образующиеся нитриты не накапливаются, а быстро восстанавливают-}

₊

^{ся до NH}₄

с помощью фермента - нитритредуктазы:

_6е

2

4

_NO ^-

+ 6 ФД_восст. + 8Н⁺

_{→ NH} ⁺

+ 6ФД_окисл. + 2 Н₂O,

где ФД - ферредоксин - железосодержащий белок, выполняющий функции переносчика электронов.

3

Нитратредуктаза - фермент класса оксидоредуктаз, синтезируемый в клетках в ответ на поступление NO ^-; им особенно богаты молодые листья и кончики корней.

Нитритредуктаза - фермент, активность которого в 5…20 раз выше,

_{чем нитратредуктазы. Эффективность этого фермента так высока, что сво-}

2

_{бодные промежуточные продукты при восстановлении NO} ^-

_{до NH} ⁺

(гипо-

4

нитрит (НNO)₂, гидроксиламин NН₂ОН) в растении не накапливаются. Нит-

ритредуктаза может содержаться и в листьях, и в корнях.

144

Аммиак, поступивший в растение извне, образовавшийся при восста- новлении нитратов или в процессе фиксации молекулярного азота, далее ус- ваивается растениями с образованием различных аминокислот и амидов.

Таким образом, нитраты являются естественным азотистым компонен- том растительного организма. Повышенные концентрации нитратов в пище- вой продукции в основном связаны с неконтролируемым использованием азотных удобрений. Ион NO₃^- почвой не связывается, находится в растворе, легко доступен для растений. При этом некоторые пестициды, например,

2,4-Д, усиливают накопление нитратов в 10…20 раз.