تأثير سمي

السميةأوتأثير سميهي الضرر الذي يمكن أن تلحقه مادةبكائن حي، وقد تعكس السمية تأثيراً على كائن كامل، مثلحيوانما، أوبكتيريامحددة، أونباتمعين، وقد تمثل تأثيرًا على أجزاء هذا الكائنكالخلايا(سمية خلوية) أوالأعضاءمثلالكبد(سمية الكبد)، وقد تكون كلمة تستخدم مجازاً لوصف آثارسامةعلى مجموعات أكبر وأكثر تعقيدًاكالأسرةأوالمجتمعحتى.
يرتكزعلم السمومعلى حقيقة أن الآثار التي تسببها السموم تعتمد علىالجرعةالتي أُخذت بها، فحتىالماءيمكن أن يكون سامًا ويؤدي إلى ما يُعرفبالتسمم المائيإذا ما أُخذ بكميات وجرعات عالية جدًا، وفي المقابل حتى في المواد شديدة السمية كسموم الأفاعي فهناك جرعة محددة تختلف باختلاف نوع السم لا ينتج عن تناول ما دونها أي تأثير ضار أو سام يمكن ملاحظته، وكما تختلف سمية المواد باختلاف جرعاتها تختلف السمية ومقدارها فيالأنواعوالأجناسالحية المختلفة مما يجعل تحليل السمية عبر الأنواع إشكالية حقيقية، ولذا يجري تطوير نماذج ومقاييس حديثة لتجاوزالتجارب على الحيواناتمع الحفاظ على مفاهيم السمية والحقائق المرتبطة بها.
أنواع التسمم:
1- كميائية
2- بايولجية
3- فيزيائية
ملاحظات عامة General Remarks
يجب الانتباه بخاصة إلى إمكانية تلوث الأغذية بالمركبات السامة. فقد توجد فيالأغذيةعرضية وقد تأتي إليها بطرق مختلفة. والأمثلة عن الملوثات هي:
• ملوثات آتية من حرقالوقودالأحفوري، النيوكليدات المشعة من الهيال الساقطة أو الناتجة من العمليات الصناعية (أثار العناصر السامة، نیو کلیدات المشعة، هیدروکربونیات العطرية متعددة الحلقات، دايوكسينات).
. مكونات مواد التعبئة أو من المنتجات شديدة الاستعمال (مواحید، مثبتات، البوليمر،ملدنات، ثنائي فينيل عديدات الكلور، عوامل التنظيف والغسيل، والمطهرات).
. المستقلبات السامة للأحياء الدقيقة (ذيفانات معوية، ذيفانات فطرية).
• المتبقيات من عوامل وقاية النبات (PPA).
• المتبقيات من رعاية حيوانات المزرعة والدواجن (الأدوية البيطرية ومضافات). ويمكن أن تتشكل ملوثات الأغذية السامة ضمن الغذاء نفسه أو ضمن الجهاز الهضمي للإنسان عبر تفاعلات لبعض المواد الأولية في الأغذية والمضافات (مثل نتروزو أمينات). ومن الوسائل التي تحتاجها للوقاية من تلوث الأغذية هي:
. ضبط الغذاء بتطبيق التحليل الشامل.
• تعيين مصادرالتلوث.
• وضع تشريعات (وهي معايير قانونية تسمح أو تحظر، أو تمنع، أو تضبط استعمال ملوثات الغذاء القوية والعمليات المترافقة معها وتؤسس مستويات الملوثات المسموح بها في الأغذية. إن تقويم سمية ملوث هدف صعب لأسباب مختلفة. أولا، لعدم وجود بيانات كافية لجميع المركبات، وعدم نفي وجود احتمالات التأثيرات تآزريه لمختلف المركبات، متضمنة على الأغلب نواتج تدر کها. يضاف إلى ذلك مخاطر يفرضهاالعمروالجنس والحالة الصحية والاستهلاك المعتاد للغذاء. واستنادا إلى ما سبق فإن أي نص حول " تركيز التحمل يجب أن يأخذ بالاعتبار عوامل كافية من السلامة. يؤخذ في المقايسة السمية بالتعيينات الآتية:
• السمية الحادة، ويشار إليها LD50 (هي الجرعة التي تقتل 50% من في سلسلة الاختبارات).
• السمية تحت الحادة، ويتم تعيينها باختبارات تغذية الحيوانات لمدة أربعة أسابيع.
• السمية المزمنة، ويتم مقایستها بتغذية الحيوانات في اختبارات تدوم لمدة 6 أشهر إلى سنتين. ويجب الانتباه في اختبارات السمية المزمنة إلى مدى وجود أعراض مسرطنة، مطفرة، ممسخة. وتجري هذه الاختبارات على نوعين من الحيوانات على الأقل، أحدهما من غيرالقوارض. أعلى مستوى جرعة من المادة المعطاة للحيوانات خلال حياتها وملاحظتها لعدة أجيال، التي لم تحدث أي تأثير «المستوى الذي لم يلاحظ فيه تأثير ضار NOAEL)» No Observed Adverse Effect Level ، ملغ / كغ جسمالحيوانالمختبر في اليوم أو ملغ / كغ علف في اليوم). ويستعمل هذا المستوى كأساس لتقدير الخطر على الإنسان في جميع ا الحالات التي لوحظ فيها وجود ترابط بين الجرعة والتأثير الملاحظ. يضرب مستوى NOAEL بعامل سلامة (SF: 10 إلى 5 × 4-10 وغالبا ما يكون 2-10) الذي يأخذ في الاعتبار الأفراد الحساسين، والأفراد الذين يبتعدون عن معدلات الاستهلاك، وعوامل أخرى غير معروفة، كلها تؤخذ بالاعتبار لحساب الجرعة المقبولة سمية. ويعبر عنها RD (الجرعة المرجعية بال ملغ / كغ وزن الجسم (BW) / اليوم أو يعبر عنها بالدخول اليومي المقبول (ADI).
ROD: أن RD الحاد هو تقدير لكمية المادة الكيميائية الموجودة في الغذاء وتتعلق بوزنالجسم وبالحقائق الأخرى المدونة عند إجراء التقدير ويمكن تناولها خلال فترة زمنية قصيرة (عادة خلال وجبه أو يوم) بدون التسبب باختطار مميز على صحة الإنسان.
ADI: تشير قيمة ADI إلى مقدار المادة التي يمكن للمستهلك أن يتناولها كل يوم طيلة حياته مع الغذاء بدون التسبب بإصابة مميزة في صحته.
.لعناصر الزهيدة السامة
1- الزرنيخ Arsenic
أتى الزرنيخ على رأس قائمة المواد الخطيرة التي نشرت في عام 1999 في الولايات المتحدة الأمريكية وذلك لتواتر وجوده في البيئة ونشاطه السام، ولاحتمال تعرض الإنسان إلى هذا العنصر. ويليالزرنيخالرصاص ثم الزئبق، وفينيل كلوريد بنزین، و PCBs ، والكادميوم، وبنزو (ه) بيرين (المصدر وكالة المواد السامة وتسجيل الأمراض ATSDR). ويحتمل أن يبلغ مقدار الزرنيخ غير الخطر عندما يتناول بالفم 0.3 ميكروغرام / كغ وزن الجسم اليوم.
2- الزئبق Mercury
يأتي التسمم بالزئبق عن طريق تناولالطعاممن مركبات الزئبق العضوية مثل ثنائي میتیل الزئبق (CH3 , - Hg – CH3
وأملاح میتیل الزئبق، وأملاح بنتيل الزئبق إن المواد السابقة سامة جدا وذوابة في الشحوم، وتمتص مباشرة وتتجمع في كرياتالدمالحمراء والجهاز العصبي المركزي . يستعمل بعضهامبيداتفطور ولمعالجة البذور (رش البذور). تصنع مرکبات میتیل الزئبق من رواسب أملاح الزئبق اللاعضوية الموجودة في قعرالبحيراتوالأنهار. وبالتالي يحتمل أن ترتفع كمية هذه المركبات في الأسماك والأحياء الأخرى التي تعيش في الماء . يبدو أن مستوى الزئبق الطبيعي في البيئة قد استقر خلال 50 سنة الماضية. وتشير سجلات التسمم بالزئبق فياليابانأن سببه استهلاك سمك تم اصطياده من مياه ملوثة بشدة بمياه نفايات صناعية تحتوي على الزئبق، وإن سبب التسمم فيالعراقراجع إلى استهلاك طحين بذور حبوب ژشت بالزئبق لاستعمالها في الزراعة. تصل الجرعة التي يمكن أن يحملها الكهل 70 كغ ما مقداره 0.35 ملغ Hg في الأسبوع، ومنها 0.2 ملغ كحد أعلى أت من میتیل الزئبق عالي السمية . ويعطي متوسط المدخول من الطعام، ومعظمه من استهلاكالسمك.
3- الرصاص Lead
يزداد تلوث البيئة بالرصاص مع التوسع في التصنيع وبالإصدارات الآتية منالسياراتالتي تجري على وقود مضاف اليه الرصاص. يضاف رباعي اتيلالرصاصإلى الوقود لتحسين الخبط، ولزيادة رقم الأوكتان، ويتحول مع احتراق الوقود إلىPbCI2 ،Pbo ومركبات أخرى لا عضوية للرصاص. وقد وجد أن الجزء الأكبر من هذه المركبات في شريط عرضه
الوقود إلى PbCl Pb0 ومركبات أخرى لا عضوية للرصاص. وقد وجد أن الجزء الأكبر من هذه المركبات في شريط عرضه تقریبا 30 م على طول الطرق السريعة، ويتناقص مستوى الرصاص بشدة بعد هذه المسافة. أما على مسافة 100 م من طريق كثيف السير يتناقص مستوى الرصاص في الجو بمعدل 10 مرات وفيالتربةوالنباتات بمعدل 20 مرة من المستوى الموجود في الطريق. أدى تناقص مستوى الرصاص في الوقود وزيادة استعمال الوقود غير مضاف إليه الرصاص إلى انخفاض مدىالتلوث. ويذكر أن تلوث البيئة بالرصاص لم يؤد بصورة معتدة إلى رفع مستوى الرصاص في الأغذية . لأن الرصاص في التربة مستوقف (لا يتحرك)، وبالتالي فإن زيادة مستوى الرصاص في النبات لا يتناسب مع مدى تلوث التربة. أما الخضار ذات السطح الواسع سبانخ، الملفوف) فقد تحوي مستويات أعلى من الرصاص عندما تزرع قرب مصدر انبعاث للرصاص . لا ينتقل الرصاص إلى الحيوانات التي أطعمت نباتات ملوثة لأن الجسم لا يمتص الكثير من الرصاص ومعظمه يطرح في البراز . من المصادر الأخرى للتلوث بالرصاص القصدير الذي يحتوي الرصاص في أدوات الطبخ والعلب المعدنية الملحومة وطلاءها المحتوي على الرصاص، وبخاصة إذا كان الغذاء حامضية. المصادر السابقة للتلوث أقل أهمية. بعد 1.75 ملغ رصاص في الأسبوع على أنه الجرعة القابلة للتحمل للبالغين من وزن 70. دل تحليل الشعر والعظام أن تلوث الإنسان بالرصاص في عصر ما قبل التصنيع كان أعلى مما هو عليه اليوم.يرجع ذلك إلى وجود أنابيب الرصاص المستعملة في جلب ماء الشرب والأدوات المطلية بقصدير يحتوي رصاص وإلى كثرة استعمال أملاح الرصاص في وضع طبقة سميكة لامعة علىالفخارالمستعمل كأدوات في المطبخ .
لا يشبه أيون الكادميوم أيون رصاص والزئبق، لأنه يمتص مباشرة من النباتات ويتوزع بالتساوي في جميع نسجها، ولذلك فإن نزع التلوث بإزالة القشرة، وإزالة الأوراق الخارجية، كما هي الحال مع الرصاص، غير ممكن هنا. تحوي بعضالفطورالبرية فطور الحصان، والفطور العملاقة ... الخ) والفستق السوداني وبذور الكتان كميات أعلى من الكادميوم . عند الاستهلاك يزداد مدخول الكادميوم كلما طحنتبذور الكتانبصورة أنعم. ومصادر التلوث هي المياه العادمة الصناعية والحمأة من محطات التصفية التي غالبا ما تستعمل كأسمدة.
يؤدي مدخول الكادميوم لفترة طويلة إلى تجمعه في أعضاء الإنسان، وبخاصة في الكبد والكلى، حيث يسبب مستوى -0.3 0.2 ملغ cd / غ قشرة الكلية. تقدر الجرعة التي يمكن أن يتحملها الإنسان البالغ (70 كغ) في الأسبوع 0.49 ملغ کادمیوم. وعلى العموم توضح الدراسات الحديثة أن تركيز العناصر الزهيدة السامة، الرصاص، الزئبق،الكادميومتميل نحو التناقص . وهذا راجع جزئيا إلى تحسن تحليل العناصر الزهيدة وإلى التناقص الفعلي في الأغذية.
5- نيوكليدات المشعة.
1-التسمم الغذائي بالذيفانات البكتيرية Food Poisoning by Bacterial Toxins
تعود معظم حالات (60 - 90%) التسممات الغذائية إلى البكتيريا . وتتميز مسبباتها حسب مدخول الأغذية إلى:
¤انسمام (تسمم مثل Staphylococcus aureus ، Clostridium botulinum).
¤أمراض يسببها تلوث واسع بأنواع ممرضة اختبارية، مثل Clostridium perfringens و Bacillus cereus.
¤أمراض معدية تسببها أنواع Salmonella أو Escherichia coli Shigella.
¤أمراض من أسباب غير واضحة، مثل تلك الآتية من Pseudomonas spp ، Proteus spp .
يعود أسباب النشاط الضار لهذهالبكتيريافي الجهاز الهضمي إلى ذيفانات معوية تقسم إلى مجموعتين، الذيفانات الخارجية (ذيفانات تفرز من الأحياء الدقيقة إلى البيئة المحيطة) والذيفانات الداخلية (التي تبقى داخل خلايا الأحياء الدقيقة وتحرر عندما تتخرب الخلايا). تتحرر الذيفانات الخارجية أساسا من قبل البكتريا الموجبة للغرام خلال نموها. وهي مكونة بمعظمها منبروتيناتسامة جدا وذات فعل مستضدي وتصبح فعالة بعد مرورها بفترة سكون. وتضم هذه المجموعة ذيفانات تتحرر بوساطة Clostridium botulinum (ذيفان بوتلين، بروتين کروي سام عصبيا) و C. Perfringens و Staphylococcus aureus. إن التسمم با St. aureus هو أكثر تسممات الغذاء حدوثا، ومن أعراضه الإقياء،الإسهال، ألم في المعدة، ومسببه الرئيسي الأغذية حيوانية المنشأ اللحم ومنتجاته، الدواجن،الجبن، سلطة البطاطا، المعجنات). أساس الذيفانات الداخلية من البكتريا السالبة للغرام، وهي تعمل كمستضدات وترتبط بشدة إلى جدار خلية البكتريا وهي معقدة بطبيعتها، فهي مكونة منبروتين، وعديد سكرید، وليبيدات. الذيفانات الداخلية نسبية ثابتة حرارية، وهي على العموم نشيطة بدون حاجتها إلى فترة حضانة. إن الذيفانات التي تسبب می تيفية وباراتيفية،وداء السالمونيلاتوالزحار البكتيري هي من هذه المجموعة. وداء السالمونيلات شديد الخطورة وهو عدوى بذيفانات يبلغ عددها نحو 300 نوع: ولكنها أحياء قريبة من بعضها. تتميز العدوى بحمى داخلية والتهاب المعدة والأمعاء وانتان دموي سالمونيلي: ومصادر العدوى مختلف ولكنها أحياء قريبة من بعضها. تتميز العدوى بحمى داخلية والتهاب المعدة والأمعاء وانتان دموي سالمونيلي: ومصادر العدوى منتجات البيض، الدواجن المجمدة،لحم البقرالمفروم، منتجات الحلوى والكوكا. يدل وجود بكتريا E. coli أولا على وجود تلوث برازي، وهذا يعطي انتباهة خاصة. وهذه البكتريا يدخل معها سلالة ذات ذيفان داخلي، وهي السلالة ذات الخطورة الخاصة التي اكتشفت في عام 1983.
2- الذيفانات الفطرية Mycotoxins
هناك أكثر من 200 ذيفان فطري تنتج في شروط معينة من قبل 120 نوعا من الفطور أو الأعفان. الذيفانات الفطرية ذات الاهتمام الخاص في حفظ الأغذية وتخزينها.
إن عدوى الشيلم ولحد أقل الحبوب الأخرى بفطر الدبوسية الفرفورية Claviceps purpurea (أرغوت، أو مهماز الديك roostr's spur مسؤول عن مرض يسمى التسمم بالأرغوت (أعراضه غينغرينية واختلاجات). أعطيت أهمية في الماضي لهذا المرض نتيجة تناول حبوب شیلم مصابة. توقف عملية هذا المرض نتيجة المعاملة البذور بميدات النمو الفطور والقيام بتنظيف الحبوب قبل الطحن.
معظم بيانات الذيفانات الفطرية هي على الجنس Aspergillus spp والأملاتوكسينات التي تنتجها خلال نموها. وهي الذيفانات الأكثر شيوعا وأعتى الذيفانات الفطرية سمية ، مثل أفلاتوکسين، B ، وهو أقوى مسرطن معروف، ففي تحارب على الجرذان تبين أن تأثيره المسرطن يظهر في جرعة يومية 10 ميكروغرام / كغ وزن. وفي دراسة مقارنة تبين أن الخاصة المسرطنة لمركب شديد السمية هو ثنائي میتیل نتروزو أمين تظهر عند جرعة يومية 750 ميكروغرام / كغ وزنالجسم. والأغذية التي تعد أول ما يتلوث بالأفلاتوکسينات المواد النباتية (وبخاصة المكسرات والفاكهة). تمر الأفلاتوکسينات من الأعلاف العفنة إلى منتجات الحيوان وأولها الحليب. يحول الاستقلاب في الأبقار الحلوب مجموعة B، من الأفلاتوکسينات إلى المجموعة M) M تشير إلى المستقلبات)، وهي أيضا مسرطنة . وفي برنامج مراقبة الأغذية الذي جرى بين 1995 و 2002 اختبر أكثر من 40 غذاء لمعرفة مدى وجود الأفلاتوکسینات، دیو کسي نيفالينول، فوموزین، باتولين، أوزیرالينون . وجدت أفراد من الذيفانات الفطرية في 21% من العينات، وكانالفستقالحلبي أكثرها إصابة. يغدو تقويم المخاطر الصحية الناشئة من الذيفانات الفطرية عديم الفائدة عند تطبيقه على الأفلاتوكسينات لأن هذه المواد تخرب DNA ومسرطنة ولم يلاحظ لها عتبة دونها لا يوجد لها تأثير ضار. ولكن التقويم ممكن في حالة دیو کسي نيفالينول، مع التحفظ على افتراض وجود قيم مرجعية محددة لو مؤقته. وسبب التحفظ يعود إلى الحقيقة أن البيانات المقدمة للتقويم الصحيح لتأثيراتها في صحة الإنسان لا تزال محدودة تماما. يجب معرفة مدخول الطعام حتى نحسب كيفية استعمال القيم المرجعية. ولتحقيق هذا الغرض أجريت دراسة وطنية كبيرة لمعرفة الاستهلاك في ألمانيا الاتحادية بين عام 1985 و 1988، وبالنظر إلى الأغذية المفضلة عرف مقدار الاستهلاك ومتوسطوزنالجسم للأفراد الذين خضعوا للاختبار . وقسم فيها الأفراد الخاضعين للاختبار ، للتفرقة في عرض النتائج، قسم الأفراد إلى 10 فئات مختلفة في الأعمار والجنس ومجموعات الاستهلاك ، أي إلى أطفال، رجال، نساء. أنه في حالة ديوكسي نيفالينول فإن استعمال القيم المرجعية نسبيا عال ومن مستوى 34.1-82.5%. وقد حسبت القيمة العليا لأطفال 4-6 سنوات والقيمة الدنيا للمرأة (متناولة للسمك). منتجات الحبوب ملوثة رئيسية بأوكسي نیفالینول. وأكثر ما يتناول أو کراتوکسين الأطفال وبالإضافة إلى منتجات الحبوب تعد عصائرالفاكهةمصدرا لهذه المواد. عند إجراء مقارنة بين طريقة UV / HPLC لتحليل الباتولين من الذيفانات الفطرية تناقص حد الكشف بعامل 100 إذا استعملت طريقة مقایسة تمديد النظائر مع باتولين كمعيار داخلي. وقد وجد فيعصير التفاح5.7 - 26.0 ميكروغرام / ل باتولين بعد إجراءسيللةوقياسات طيفية في كروماتوغرافيا الغازية / مطياف الكتلة.
1- الهيدروكربونيات العطرية عديدة الحلقات PAHs) Polycyclic Aromatic Hydrocarbons(PAHs
يعطي حرق المواد العضوية مثل الخشب (دخان الخشب وناتجه من التقطير شبه الجاف ، وطور البخار الدخانالخشب)والفحمأو زيت الوقود تفاعلات تفكك حرارية تنتج عددا كبيرا من هيدروكربونيات العطرية عديدة الحلقات (میز نحو 250 منها) مع أكثر من ثلاثة حلقات بنزينية مصهورة بصورة مستقيمة أو مائلة، وهي كلها رطنة بدرجات مختلفة. أن كمية وتنوع هذه المركبات المتولدة يتأثر عامة بالظروف التي يتم فيها الحرق . يستخدم بنزو (a) بيرين (BaP)کمر کب دليل.
يتسبب في تلوث الأغذية بمركبات عديدات الحلقات الهيال من الجو (كما يحدث عادة معالفاكهةوالخضار الورقية في المناطق الصناعية) أو بالتجفيف المباشر للحبوب باستعمال غازات الاحتراق، أو بالتدخين أو بالشوي شوي المباشر على الفحم ، تدخين النقانق، أوالسمك،تحميص القهوة). تتراكم PAHs في النسج عالية الدهن. ويجب أن لا يتجاوز کميتها في اللحم ومنتجات اللحوم المصنعة 1 ميكروغرام / كغ في الناتج النهائي مقاسة على أساس BaP. وقد تم خفض التلوث با BaP إلى هذا الحد باستعمال تقنيات التدخين الحديثة. ويمكن تحمل كحد أقصى 5 ميكروغرام / كغ من BaP في السمك المدخن . وقد وجدت قيم أقل من 1.6% ميكروغرام / كغ في 95% من العينات المختبرة في مراقبة الأغذية في عام 2005.
2- فوران Furan
يحتمل أن يكون الفوران مادة مسرطنة. وتحدث في الأغذية المعرضة للحرارة. خاصة فيالقهوةالمحمصة. وقد أعطى التحليل باستخدام التخفيف والنظائر باستعمال [ H ] - فوران كمعيار داخلي 2.4-4.3 ملغ / كغ في مختلف المنتجات من مساحيق القهوة. كما تحوي أغذية الأطفال مثل هريس الجزر وهريس البطاطاوالسبانخعلى 74 و 75 ميكروغرام / كغ بالتالي. يتشكل الفوران من الحموض الأمينية التي تعطي أسيت ألدهيد وغلايكولألدهيدبتأثير التدرك الحراري. يتبعها خطوات تفاعل يدخل فيها تكاثف الألدول، وتحليق وإزالة الماء. ومن طلائع الفوران أيضا الكربوهيدرات والحموض الدهنية اللامشبعة وأشباه الكروتين. ويتشكل الفوران من التحلل الحراري لحمض اسكوربيك .
كريلاميد Acrylamide
استعمل البولي أكريلاميد د، الذي ينتج من مونومير أكريلاميد بروبن أمید) لعقود في مختلف العمليات الصناعية، مثال کمادة تندفة في معالجة ماء الشرب. تم إنجاز العديد من الدراسات السمية على الأكريلاميد لأسباب تتعلق بالصحة المهنية وسلامتها. وقد وضحت هذه الدراسات التعرض الكبير (i) ينضم الأكريلاميد إلىالهيموغلوبينفي الدم . (ii) يستقلب إلى مادة نشيطة ابوکسید غلاسیدامید و (iii) مسرطن عند التعرض المزمن في الحيوانات المختبرة. ولهذه الأسباب وضع الأكريلاميد منذ 20 سنة في الفئة 2A II من المواد المسرطنة. وحسب أدلة الاتحاد الأوروبي لماء الشرب يجب أن لا يزيد تركيز الأكريلاميد عن 0.1 ميكروغرام / ل .
من المعروف منذ زمن وجود تراكيز عالية نسبية من الأكريلاميد في دخان التبغ، ولكن في عام 2002 وصف هذا المركب لأول مرة كمكون في مختلف أنواع الأغذية المعاملة حرارية ، وبخاصة في منتجات البطاطا المصنعة مثل الرقائق كما يحوي الخبز والكيك الجيدين تراكيز عالية نسبيا. ويستعمل اليوم للتعيين الكمي، وبصورة رئيسية، المقايسة بالنظائر المستقرة مع GC - MS أو LC - MS مع استعمال الأكريلاميد الموسوم بديتيريوم أو الكربون. يدل اختلاف تركيز الأكريلاميد في الأغذية ضمن مجال واسع على أن المواد الأولية وشروط الإجراءات التصنيعية لها دور مؤثر معتد على تشكيل الاکریلامید . وهكذا يمكن القول إن تشكيل الأكريلاميد في منتجاتالبطاطاتغير بوضوح اعتمادا على طرز البطاطا، وأن تركيز الاکریلامید ينخفض بوضوح عند خفض درجة حرارة التسخين كما في القلي العميق. يتشكل الاکریلامید بصورة مفصلة بتفاعل الحمض الأميني اسبارجين مع الكربوهيدرات المرجعة (أو نواتج تدر کها). وفي الحقيقة دلت الدراسات مع الاسبارجين الموسوم بالنظائر أن الهيكل الكربوني للحمض الأميني به في الأكريلاميد. وهكذا فإن تشكيل الأكريلاميد ، كما في حالة البطاطا، يحدث بعد التسخين لفترة ، ويرتبط أفضل ما تركيزالغلوكوزوالفركتوزفي البطاطا الطازجة أكثر من ارتباطه مع تركيز الأسبار جين الحر ، رغم أن البطاطا فيها تركيز عال جدا من الاسبارجين الحر وبمعدل 2-4 غ / كغ وزن جاف . وفي حالة خبز الزنجبيل ، بالإضافة إلى تركيز الأسبار جين الحرفيه فإن الذي استعمل كمسحوق خبير مميز على أنه معزاز لتشكيل الأكريلاميد.
ومن الطرق التي يمكن خفض تركيز الأكريلاميد في الأغذية، بالإضافة طبعا إلى الحلمهة الإنزيمية للأسبارجين بالأسبارجیناز، استعمال مضافات مختلفة، خفض رقم pH، وخفض درجة الحرارة واستنادا إلى حسابات حديثة يبلغ المدخول اليومي للاکریلامید من الأغذية في ألمانيا نحو 0.57 ميكروغرام / كغ وزن الجسم.
تستطيع النباتات التي تعود إلى المجموعة A أن تخزن نترات أكبر بكثير من تلك الموجودة في المجموعة B ، حيث تعتمد كمية النترات فيها ، من ضمن أمور أخرى ، على كميةالسمادالآزوتي المستعمل في نموها . حتى الضوء يلعب دورا لأن بعض النباتات تخزن نترات أكثر عندما تفقدالضوء، بالإضافة طبعا إلى خصائص التربة . ويعد من مصادر النترات للإنسان الأغذية الحيوانيةوماءالشرب. وقد حسب من الدراسة الوطنية للاستهلاك أن مدخول النترات كان عالية في الأطفال من عمر 64 سنوات. يتبعه النساء والرجال الذين يفضلون الفواكه والخضار في وجباتهم بدلا من اللحم والسمك. ووجد أن الجرعة المقبولة يوميا من النترات تستعمل من قبل 23-40% من السكان.
من الجدير بالملاحظة أن كميةالنتراتالمتشكلة كل يوم في عضوية الإنسان تبلغ نحو 1 ملغ / كغ وزن الجسم، وهي تعادل تمام مدخولها من الأغذية . وطليعة النترات في الإنسان الأرجينين الذي ينشطر ليعطي NO وستيرولین. يتأكسد NO إلى، N2O3 ، الذي يتفاعل مع الماء ويعطي نترات. يؤكسد الهيموغلوبين النتريت إلى نترات، مؤدية إلى إعطاء میتیموغلوبين الذي لا يستطيع نقل الأكسجين . ولذلك فإن النترات سامه وبخاصة للأطفال (زراق) لأن ميتيموغلوبين رودکتاز لديهم لا تزال ضعيفة النشاط . ويقوم هذا الإنزيم بإرجاع ميتيموغلوبين إلى هيموغلوبين. تبدأ سمية النترات من إرجاعها إلى نتريت بوساطة البكتريا. ففي الإنسان حوالي 25% من النترات الممتصة منا الأغذية تزال باللعاب وحتى 7% منها يرجع إلى نتريت في التجويف الفموي خلال 24 ساعة عبر نشاط نترات رودکتاز البكتيري وينقل إلى المعدة. ونحو 90% من كمية النتريت التي تصل الجهاز الهضمي تأتي من إرجاع النترات . قاد إرجاع النتريت بوساطة البكتيريا إلى الفرض أن نتروز وأمينات السامة يمكن أن تتشكل داخلية من نترزة الأمينات، وهذا الخطر قد تم تضخيمه. فالنترزة الداخلية المنشأ وصفت بأنها عمليا لا يعتد بها في تقرير التغذية منذ عام 1996.
نتروزوأمينات ، نتروزوأميدات Nitrosamines , Nitrosamides
النتروزو أمينات والنتروزو أميدات كلاهما مسرطنات قوية. ويحصل عليها من تفاعل الأمينات الثانوية والأميدات مستبدلة ال N وحمض نتروز . إن أيون نتروزو نیم * NO أو نتروزیل هالوجينين XNO هي المادة المتوسطة الفعالة.
تم تحري وجود نتروزوأميناتبكميات مختلفة في كثير من الأغذية. وأكثر مرکباتها شيوعا ثنائي ميتيل نتروزو أمين، وهو أيضا أكثرها قوة على السرطنة. وأرجعت بعض الفعالية إلى نتروزو بیریدین ونتروزو بیرولیدین. ففي منتجاتاللحومالمنضجة والمعالجة ملح التخليل وجد أن 30% من العينات تحوي نتروزو ثنائي ميثيل أمين (NDMA
يزداد ترکیز نتروزو بیرولیدین (kg / wg 1.5) في منتجات اللحوم بمعدل حوالي 10 أضعاف إلى kg / wg 15.4) خلال التحميص أوالقليويقدر أن متوسط المدخول اليومي من نتروزو أمينات يتراوح بين mg 0.1 نتروزو ثنائي ميتيل أمين و 0.1 mg نتروزو بیر ویليدين ويصل بالمجموع العام إلى mg 1. إن تثبيط تفاعل النترزة ممكن، ويقوم به حمض اسكوربيك الذي يؤكسد بالنتريت إلى شكله ديهايدرو في حين ترجع النتريت إلى NO. وبشكل مشابه تقوم توكوفيرولات وبعض مكونات الأغذية بتثبيط تفاعلات الاستبدال. ومن الإجراءات المناسبة لخفض خطورة النتروزو أمينات الداخلية أو الخارجية نذكر: ¤ خفض النترات والنتريت المضافة إلى اللحوم المصنعة
¤ إن التخلي الكامل عن استعمال النتريت هو خطر صحي كبير لوجود مخاطر من التسمم البكتيري وبخاصة التسمم من المطية الوشيقية.
¤ إضافة مثبطات (حمضاسكوربيك، توكوفيرولات).
¤ خفض محتوى الخضار منالنترات.
يمكن قياس السموم بتتبع آثارها على الهدف (سواءً كان كائنًا، أو جهازًاً، أو نسيجًا أو خلية)، وذلك لأن الأفراد عادة ما يكون لديهم مستويات مختلفة من الاستجابة لنفس الجرعة من المادة السامة، ولكن يمكن أيضاً استخدام مقاييس للسمية على مستوى المجتع والسكان لتقدير احتمالية تعرض الفرد في المجتمع إلى التعرض للمضاعفات المحتملة إذا ما أخذ جرعة معينة من السم، ومن الأمثلة على ذلك استخدامالجرعة المميتة الوسطيةلتقدير سمية المواد وهي الجرعة اللازمة لقتل نصف أفراد العينة، فكلما قلت الجرعة المميتة الوسطية كلما دل ذلك على سمية المادة، وعند عدم وجود بيانات دقيقة يتم إجراء مقارنة للأشياء السامة المماثلة المعروفة، فعلى سبيل المثال، إذا كانت جرعة من مادة سامة آمنةلفأرمختبر، فيمكن للمرء أن يفترض أن عُشر تلك الجرعة آمنللإنسان، مما يسمح بوجود عامل آمان من 10 للاحتياط وذلك بسبب الاختلاف في النوع، أما إذا كانت البيانات منالأسماك، فيمكن للمرء أن يستخدم عامل أمان من 100 للفروقات بين الأسماكوالثدييات(فئتين مختلفتين من الحبليات)، وبالمثل، يمكن استخدام عامل أمان عالي للأفراد الذين يعتقد أنهم أكثر عرضة للتأثيرات السامة كما هو الحال فيالحواملأو الذين يعانون من أمراض معينة، وعند تقييم مادة كيمائية جديدة وغير مدروسة سابقاً يمكن مقارنتها بالموادة الآخرى المدروسة إذا ما اعتقد أن المادتين متشابهتين جداً ولكن مع إضافة عامل آمان من 10 لمراعاة الفروق الممكنة بينهما مع أن الفروق لا تتطلب في العادة مثل هذا المستوى من الأمان، وذلك لأن هذا النهج تقريبي متحفظ جدًا بما يسمح من تطبيقه على مجموعة كبيرة من المواد.
يجب أن تصنف المواد التي يتم التعامل معها بعناية وبشكل مناسب ويجب أن تُعلم هذه المواد بالأخطار المرتبطة بها، ويجريالتصنيفبناء على الاختبارات والمقاييس المعتمدة والمشرعة من العلماء والحكومات، وللعديد من البلدان لوائح مختلفة عن بعضها البعض فيما يتعلق بأنواع الاختبارات وكمياتها وبطرق تحديد المستويات الآمنة والسامة، ويوجد نظام عالمي يهتم بثلاثة مجالات: المخاطر الفيزيائية (الانفجارات والصواريخ النارية)، والمخاطر الصحية، والمخاطر البيئة، فمثلاً المخاطر الصحية هي أنواع من السميات التي قد تسبب الفتك لكامل الجسم، أو قد تبطش بأجهزة معينة، أو تسبب السرطان.
سمية مادة يمكن أن تتأثر بالعديد من العوامل المختلفةكالمسارالذي أُدخلت أو أعطيت من خلاله المادة (سواء كان ذلك عبر وضعها على الجلد أو احتكاكها به أو عبربلعهاأواستنشاقهاأوبالحقنالمباشر) ووقت أو مدة التعرض للمادة (لقاء قصير أو طويل الأجل) وعدد مرات التعرض (جرعة واحدة أو جرعات متعددة على مر الزمن) والشكل المادي للمادة السامة (صلبةأوسائلةأوغازية)والتركيب الجينيللفرد والصحة العامة له وغيرها الكثير من العوامل.
وتُوجد العديد من المصطلحات المستخدمة لوصف هذه العوامل كالتعرض الحاد والتعرض المزمن: