П ОСЛЕДСТВИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПИТАНИЯ. В ЗГЛЯД ДИЛЕТАНТА Сергиенко В.И. НИИ Физико-химической медицины ФМБА России
Человек есть то, что он ест Людвиг Андреас Фейербах
Прогноз роста численности населения Земли
Прогноз роста растительных культур world-s-rapidly-growing-population/
Прогноз роста продуктов животноводства Million tonnes
Прогноз роста производства продуктов питания для обеспечения потребности растущего населения
Структура современной промышленности продуктов питания ГМОГербициды Стимуляторы роста АнтибиотикиКонсерванты Заменители животного белка Усилители вкуса Консерванты Усилители вкуса Заморозка
Эффективное производство продуктов питания Консервирование Улучшение органолептических свойств Стимуляторы роста Антибиотики Гербициды ГМО Использование дешевых заменителей животного белка
Консервирование В древности для длительного хранения мяса и рыбы применяли сушку и вяление на солнце. Также использовалось охлаждение продуктов в глиняных кувшинах, помещенных в холодную воду. Первый консервированный продукт был обнаружен в гробнице Тутанхамона (III тысячелетии до н.э.). Это были зажаренные и набальзамированные оливковым маслом утки в глиняной посуде, овальные половинки которой были наглухо скреплены смолистой замазкой
Консервирование В 1809 году стал парижский повар Николя Франсуа Аппер создал современный способ консервирования. Он показал, если стеклянные или керамические банки заполнить вареньем бульоном или жареным мясом, наглухо их закупорить, а потом долго кипятить в воде, то содержимое банок не испортится и останется съедобным около года. За это он получил премию из рук Наполеона и титул "Благодетель человечества", а также почетную золотую медаль от Общества поощрения национальной промышленности.
Промышленное консервирование Консервирование продуктов под действием высоких температур Охлаждение и замораживание Сушка Консервирование с применением сахара и соли Консервирование антисептиками
Бензоат натрия (E211) В европейских странах обсуждают негативное влияние комбинации бензоата натрия и искусственных красителей на поведение и интеллект детей Bateman B et al Arch Dis Child Jun;89(6): Было показано увеличение тревожного поведения у крыс при приеме бензоата натрия Noorafshan A. Neurosciences (Riyadh) Jan;19(1):24-8, и тератогенный эффект на развитие глаза у мышей. Afshar M. Iran J Basic Med Sci Apr;16(4): Нитрит натрия (E250) Антиокислитель, обеспечивающий изделиям из мяса и рыбы «естественный цвет» и антибактериальный агент. Было показано увеличения числа случаев эпителиальных опухолей желудка у крыс при употреблении воды с нитритом натрия с водой на протяжении 2 лет. Natl Toxicol Program Tech Rep Ser May;495:7-273.
Эффективное производство растительных культур Рациональное использование земель Удобрения Стимуляторы роста Гербициды ГМО
Эффективное животноводство - стимуляторы роста Тренболон (австралийское мясо) Рактопамин (американское мясо) Тренболон является одним из самых мощных производимых сегодня анаболических стероидов – по времени стабилизации андрогенных рецепторов в клетках мышц тренболон превосходит тестостерон более чем в три раза, при этом, подавляя производство эндогенного тестостерона Неселективный агонист β-адренорецепторов. При добавлении в рацион питания животных повышает массу тела на 10% и снижает количество необходимых кормов на 6%.
Возможные последствия промышленного питания – стимуляторы роста Нет селективных стимуляторов роста для животных – рецепторы человеческого организма воспринимают их точно так же. Стероидные препараты могут подавлять в организме синтез собственного гормона и приводить к побочным эффектам, характерным для переизбытка стероида. Для людей, занимающихся профессиональным спортом, проба на допинг может оказаться положительной Агонисты β-адренергических рецепторов могут вызвать побочные эффекты со стороны сердечно-сосудистой системы.
Применение антибиотиков в животноводстве Увеличение темпа прибавки веса свиней при использовании антибиотиков и сокращение количества корма на разных стадиях роста. Starting phase 7-25 кг Growing phase кг Finishing phase кг Gaskins HR., et al Anim Biotechnol May;13(1):29-42
Антибиотик Применение Применение для лечения человека Антибиотики, схожие по структуре или классу Комментарии Ардацин Рогатый скот ДаВанкомицин, тейкопланин Не применяется в ЕС с 1997 г.; не лицензирован в США Амоксилицин, ампициллин Водные хозяйства; лечение инфекций E. coli у свиней, бактериального энтерита и бессимптомного мастита у рогатого скота Нет Все пенициллины Авиламицин Куры Нет Эверниномицин Не применяется в ЕС; не лицензирован в США Авопарцин Скот Нет Ванкомицин, тейкопланин Не применяется в ЕС с 1997 г.; не лицензирован в США Бацитрацин/цинк-бацитрацин Птица, свиньи, мясной рогатый скот (лечение дизентерии и бактериального энтерита у свиней, энтерита у птиц)Да (цинк-бацитрацин)Актиномицин, колистин, полимиксин B Не применяется в ЕС с 1999 г.; в продаже в США; применяется в Японии Бамбермицин Птица, свиньи, рогатый скот Нет Ванкомицин, тейкопланин Не применяется в ЕС с 2006 г.; в продаже в США Карбадокс Лечение дизентерии у свиней НетДругие хиноксалины Не применяется в ЕС и Канаде из-за токсичности для человека; в продаже в США и Мексике Карбомицин Лечение и профилактика респираторных заболеваний у птицы НетДругие макролиды Хлорамфеникол Водные хозяйства ДаВсе амфениколы Применение хлорамфеникола в США одобрено только для собак Колистин Куры, свиньи, рогатый скот ДаВсе полимиксины Применяется в Японии Эфротомицин СвиньиНет Только другие эльфамицины Не поставляется Энрофлоксацин Лечение респираторных заболеваний у коров и свиней,Нет Все хинолоны Запрещен FDA к применению для птицы в 2005 г.; не одобрен к использованию для водных хозяйств в США Эритромицин Водные хозяйства, птица, рогатый скот, свиньи; лечение респираторных заболеваний у птиц и мастита у рогатого скота Да Олеандомицин, другие макролиды и линкозамиды Применение антибиотиков в животноводстве в разных странах мира Clin Microbiol Rev.Clin Microbiol Rev Oct;24(4):718-33
Возможные последствия промышленного питания - антибиотики Антибиотики, применяемые в животноводстве, зачастую не отличаются от применяемых при лечении людей. Искажение структуры микрофлоры кишечника – дисбактериоз. Формирование резистентности к препаратам данного класса. Побочные эффекты, характерные для данного класса антибиотиков (нефротоксичность, гепатотоксичность, нейротоксичность и пр.)
Способ передачи Бактерия-переносчик Животное-переносчик Реципиенты Устойчивость к антибиотику Колонизация через прямой или косвенный контакт с животным E. coli Куры (США) Рабочие птицефабрики и их семьи Тетрациклин S. aureus, Streptococcus spp., E. coli и другие энтеробактерии Свиньи (Франция)Фермеры Эритромицин, пенициллин, налидиксовая кислота, хлорамфеникол, тетрациклин, стрептомицин, ко- тримоксазол E. coli Куры (США)Рабочие птицефабрики Гентамицин E. coli Куры и свиньи (Китай)Рабочие на ферме Апрамицин (используется только в ветеринарной медицине) MRSA ST398Телята (Голландия)Фермеры Множественная устойчивость Заражение через прямой или косвенный контакт с животным Salmonella Newport Мясной скот (говядина, фарш), получавший хлортетрациклин Больные сальмонеллезом с диареей Ампициллин, карбенициллин, тетрациклин E. coli Больные свиньи (Германия) Фермеры, члены их семей, больные с инфекциями мочевыводящих путей Стрептотрицин E. coli, Salmonella enterica (серотип Typhimurium)Больной рогатый скот (Бельгия)Стационарные больные Апрамицин, гентамицин Enterococcus faecium Куры и свиньи (Дания) Стационарные больные с диареей Ванкомицин E. coli Забитые куры (Испания) Стационарные больные с бактериемией Ципрофлоксацин Перенос устойчивости к антибиотикам от животных к человеку Clin Microbiol Rev.Clin Microbiol Rev Oct;24(4):718-33
Микробиота человека как резервуар генов антибиотикорезистентности Forslund et al, Genome Res, 2013 В метагеноме кишечника найдены гены резистентности для >50 классов антибиотиков, применяемых для человека и скота Уровни их представленности у населения стран мира отражают национальную специфику применения
Глобальная эпидемия ожирения Число взрослых людей с избыточным весом превышает 1,4 млрд, из них треть страдает ожирением (+40 млн детей) Ожирение увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний, гипертензии, диабета, некоторых видов рака Финансовое бремя для общества – США: затраты здравоохранения, связанные с ожирением, достигнут 861–957 млрд долларов к 2030 году ОЭСР
AA – негры из крупных городов США NA – негры из сельской местности ЮАР Cвязь таксономического состава микробиоты кишечника с диетой и метаболитами Два энтеротипа: – Bacteroides: промышленное питание, белок, животные жиры – Prevotella: растительная пища, углеводы, мало жира CA – холевая кислота CDCA - хенодезоксихолевая кислота DCA - дезоксихолевая кислота LCA - литохолевая кислота Ou J. et al Am J Clin Nutr Jul;98(1):
Российский метагеномный проект Tyakht A.V. et al, Nature Communications, 2013 Метагеномный анализ микробиоты кишечника городского и сельского населения РФ У жителей сельской местности обнаружены новые типы микробиоты Формирующие их бактерии ассоциированы со здоровым кишечником (бутират-производящие фирмикуты из класса Clostridiales; Bifidobacterium)
Что делать? Эффективное производство продуктов питания - «необходимое зло» Как уменьшить воздействие продуктов питания на человека? -Использование пробиотиков/пребиотиков вместо стимуляторов роста -Альтернативные методы выращивания растений (гидропоника) -Экологические фермерские хозяйства Николай Гаврилович Чернышевский