Ali je domače? To pogosto vprašujemo zato, ker cenimo trud, ki je potreben za pridelavo in predelavo domače hrane. Domača hrana ima pogosto boljši okus kot industrijsko pripravljena, pa še bolj zdrava je. Pa je res vsaka domača hrana bolj zdrava?
Pred kratkim sem kuhal jagodno marmelado. Kupil sem jagode z integrirane pridelave, saj je eno od načel integrirane pridelave tudi nadzorovana uporaba gnojil in fitofarmacevtskih sredstev. Tako hrano štejem za bolj zdravo od tiste, ki jo pridela neznani vrtičkar z nenadzorovano uporabo gnojil in fitofarmacevtskih kemikalij. Za pripravo marmelade sem v trgovini kupil pektin – polisaharid, ki ga pridobivajo iz jabolčnih tropin in omogoča geliranje. Vendar nisem našel čistega pektina (E440), temveč le izdelek, ki je vseboval še citronsko kislino (E330). Nekateri izdelki za kuhanje marmelade imajo še konzervans, na primer kalijev sorbat (E202).
(Ne)varnost številk E
Marmelada mora biti dobro skuhana in zaprta v steklene kozarce, da se ne pokvari. Nekatere plesni so zdravju zelo nevarne. Morda bi na slabo pripravljeni marmeladi zrasla prav plesen Aspergillus niger, ki jo uporabljajo za biotehnološko pripravo citronske kisline. Kislost, visoka vsebnost sladkorja (ali soli), prekuhavanje in tesno zapiranje preprečujejo kvarjenje vložene hrane. Tudi dodan konzervans kalijev sorbat oteži razraščanje plesni. V naravi ga najdemo v plodovih jerebike (Sorbus aucuparia). Od tod tudi ime sorbat oz. sorbinska kislina.
Vsi navedeni dodatki v hrani veljajo za varne, zato so dovoljeni in imajo ustrezne številke E. Ljubkovalno jim pravimo Eji. V nekatere mesne izdelke dajejo nitrite (E249, E250), ki so razmeroma varni le v majhnih količinah. Smrtni odmerek za človeka je okrog pet gramov te soli. Kako je torej s tako imenovanimi Eji, so varni ali ne? Po definiciji morajo biti vsi dodatki v hrani dokazano varni.
V Evropski uniji nad varnostjo dodatkov bdi Evropska agencija za varnost hrane (EFSA). EFSA je organizacija, ki podaja znanstveno utemeljena mnenja o varnosti hrane in dodatkov, ki so podlaga evropski zakonodaji. Na podlagi ocene tveganja neka kemikalija dobi številko E, kar pomeni, da je v določeni hrani in v predpisani količini varna. Pri mednarodni organizaciji FAO/WHO standarde za dodatke v hrani predpisuje Komisija Codex alimentarius.
Občasno med ljudmi in po elektronski pošti krožijo seznami številk E, ki so razdeljene na varne, strupene in rakotvorne (kancerogene). Kot vsa verižna pisma imajo tudi ti seznami le namen vzbuditi pozornost, da se veriga nadaljuje. Če bi obstajal utemeljen sum, da je kateri od dodatkov k hrani strupen, bi ga seveda prepovedali. Tako so na primer prepovedali hrani dodajati kalijev bromat (E924), ki je močan oksidant.
Kalijev bromat so dodajali v testo za kruh, da so ojačali delovanje glutena in s tem spekli bolj elastičen kruh. Tako so tudi izboljšali lastnosti moki z malo glutena. Med peko se kalijev bromat praviloma porabi, včasih pa ga nekaj lahko ostane v kruhu. Če ga zaužijemo, je dokazano rakotvoren. V Evropi je zato od leta 1990 prepovedan. Na Kitajskem je bil prepovedan leta 2005, v ZDA pa je še dovoljen. Ameriška agencija za hrano in zdravila (U. S. Food and Drug Administration – FDA) le prosi pekarska podjetja, naj ga po možnosti ne uporabljajo. Če so v Evropi prepovedali kalijev bromat, bodo nekoč verjetno prepovedali še katerega od trenutno dovoljenih dodatkov. Torej le ne moremo biti popolnoma prepričani, da so prav vsi dovoljeni dodatki brez nevarnosti za zdravje.
Odgovor je v količini
Kljub temu so nekateri dodatki v hrani nujni, če jo želimo ohraniti užitno daljši čas. Tradicionalno so uporabljali kuhinjsko sol, kis, med, žveplov dioksid in lesni dim. O žveplu kot dodatku v hrani je pisal že Homer. Dim je naraven dodatek, pa je kljub temu zelo problematičen. Znano je, da vsebuje mnoge policiklične aromatske ogljikovodike. To so spojine, sestavljene iz dveh ali več benzenskih obročev, ki nastajajo pri gorenju lesa, pa tudi pri pečenju in praženju mesa.
Nekateri policiklični aromatski ogljikovodiki so dokazano toksični in karcinogeni. Taka snov, če bi jo dodajali v hrano »umetno«, gotovo ne bi dobila svoje številke E. Nekateri naravni izvlečki dima so nekoliko manj nevarni od tradicionalnega prekajevanja. Kaj pa močna fosforjeva kislina (E338), ki ima svojo številko E in jo dodajajo v gazirane pijače? Ali pa nitriti (E249, E250), ki so tudi dokazano strupeni in jih dajejo v mesne izdelke? Odgovor je v količini, ki jo zaužijemo. Theophrast Bombast von Hohenheima, bolj znan po vzdevku Paracelsus (1493-1541), je zapisal: Alle Ding’ sind Gift und nichts ohn’ Gift; allein die Dosis macht, daß ein Ding’ kein Gift ist. Vsaka stvar je v prevelikem odmerku strup. V mesne izdelke dajejo nitrite zato, da preprečijo nastajanje smrtno nevarnega toksina botulina.
Tudi v naravni hrani so lahko toksini – botulin
Zastrupitvi s toksinom botulin pravimo botulizem, ime pa je botulizem dobil prav po klobasi, saj botulus po latinsko pomeni klobasa. Botulizem so prvič opisali v osemnajstem stoletju. Botulizem je lahko posledica zastrupitve s hrano, ki je okužena z anaerobnim bacilom Clostridium botulinum, ta pa izdeluje toksin. Lahko je tudi posledica okužbe rane. Predvsem pri dojenčkih je lahko tudi posledica okužbe prebavnega trakta s tem bacilom. Spore C. botulinum so razmeroma pogoste v medu. Pri odraslem zdravem človeku se v črevesju ne morejo razviti, pri dojenčkih pa lahko povzročijo bolezen. Zato pediatri odsvetujejo, da bi starši dajali dojenčkom med.
Toksin botulin sodi v skupino nevrotoksinov, ki delujejo neposredno na mehanizem izločanja živčnih prenašalcev – na eksocitozo. Smrtni odmerek za ljudi je že nekaj nanogramov toksina (milijardink grama), kolikor tehta deset milijard molekul toksina. Torej je milijardokrat bolj strupen od nitritov. Znanih je sedem serotipov toksina botulin, označenih od A do G, ki jih sintetizirajo različni sevi bakterije Clostridium botulinum. Pri človeku se zastrupitev s toksini botulina kaže kot ohlapna ohromitev. Toksin zavre sproščanje živčnih prenašalcev v živčno-mišičnem stiku, tako imenovani motorični ploščici, in s tem povzroči ohlapno ohromitev mišičja. Bolezen se pojavi nekaj ur ali dni po zastrupitvi.
Najprej se lahko pojavijo prebavne motnje, slabost in bruhanje, nato pa zaradi prizadetih možganskih živcev težave z govorom, vidom in požiranjem. Pri težkih oblikah bolezni se lahko pojavi tudi ohromitev dihalnih mišic. Okrevanje traja nekaj tednov ali mesecev, dokler motorični živčni končiči ponovno ne zrastejo.
Toksini botulin delujejo na fiziologijo živčevja. Živčne celice med seboj in tudi z mišičnimi vlakni komunicirajo z izločanjem posebnih molekul, živčnih prenašalcev. Živčni prenašalci so v živčnih celicah skladiščeni v mešičkih. Ko signal v obliki vala depolarizacije plazmaleme pripotuje do živčno-živčnega ali živčno-mišičnega stika, v celico vdrejo ioni kalcija. Vdor kalcija sproži zlivanje znotrajceličnih membranskih mešičkov s plazmalemo. Mešički, polni živčnih prenašalcev, se izlijejo. Ta proces omogočajo in uravnavajo trije proteini SNARE: sinaptobrevin, sintaksin in SNAP25, ki so prepleteni v štiri vijačnice, tako da spajajo mešiček in plazmalemo. Nevrotoksini botulin so proteaze, ki cepijo proteine SNARE, ko ti še niso povezani v kompleks. S tem preprečijo tvorbo kompleksa in zlivanje mešičkov s plazmalemo. Znanih je sedem serotipov toksina botulin, označenih od A do G.
Bakterija lahko živi v nepravilno konzervirani in pokvarjeni hrani. Toksin je občutljiv za vročino in ga uničimo s kuhanjem. Spore bakterije pa so odporne celo proti kuhanju. Čeprav je bacil razširjen v anaerobnih razmerah v naravi, na primer v zemlji, zboli razmeroma malo ljudi. V zadnjih letih je na svetu približno enako število zastrupitev s toksinom botulinom zaradi uživanja mesnih izdelkov, rib in zelenjave.
Velika večina zabeleženih zastrupitev z botulinom je bila smrtnih in večina jih je bila z domačimi izdelki. Na Kitajskem, še posebej v severozahodni pokrajini Sinkiang, je najpogostejši vzrok zastrupitev tofu. V Argentini, ZDA in Italiji so najpogostejši vzrok doma pripravljeni vloženi stročji fižol, paprike in paradižniki. Med leti 1945 in 1973 je zaradi doma vloženega stročjega fižola v ZDA umrlo 189 ljudi.
Nevarna je zelenjava, ki se ne vlaga v kis, saj pH, nižji od 4,6 zavre razvoj te nevarne bakterije. V Španiji so zabeležili primer, ko so se ljudje zastrupili zaradi vloženih špargljev. Ugotovili so, da v tovarni ni bilo primerne opreme za uravnavanje temperature sterilizacije. V nekdanji Sovjetski zvezi so opisali primer zastrupitve z napihnjenimi konzervami rdeče pese. Tudi tam so ugotovili, da tovarna ni imela ustrezne regulacije temperature.
Novembra 1978 se je več ljudi zastrupilo v restavraciji v Koloradu, ZDA. C. botulinum je rasla na pečenem krompirju, zavitem v aluminijasto folijo. Pečen krompir je bil pet dni zavit v folijo, preden so ga postregli v solati. Septembra 2006 so poročali o zastrupitvi s pasteriziranim korenčkovim sokom, ki je bil napačno hranjen pri sobni temperaturi. Skupna značilnost vseh zastrupitev z zelenjavo je, da so pripravljeno hrano imeli dolgo časa pri sobni temperaturi v anaerobnih (brez kisika) razmerah. Hrana tudi ni bila dovolj temeljito toplotno obdelana, da bi uničili spore C. botulinum.
Zakaj nekatere bakterije izdelujejo nevrotoksine?
V boju za preživetje mnogi živi organizmi izdelujejo toksine, ki vplivajo na življenjske procese drugih živih organizmov. Toksini so lahko preproste molekule, kot na primer mravljična kislina pri mravljah, ali pa zapleteni proteini pri nekaterih bakterijah. Nekateri bakterijski toksini učinkujejo na bakterijske tekmece, drugi pa na procese gostitelja. S tem si bakterije zagotovijo ugodno okolje za razmnoževanje in razširjanje. V skupni evoluciji izdelovalcev toksinov in tarčnih organizmov se je razvilo mnogo specifičnih toksinov. Najbolj strupeni toksini se usmerjajo na molekule v živčevju. Takim toksinom pravimo nevrotoksini.
Zakaj pa bakterije izdelujejo tako strupene nevrotoksine, ki ciljajo na eksocitozo – transport snovi iz celic? Bakterije v evoluciji običajno dosežejo ravnovesje z gostiteljem. V gostitelju povzročijo čim manjše fiziološke spremembe, kar jim omogoča, da se tam razmnožujejo in da se razširjajo na druge gostitelje. Nekatere bakterije iz rodu Clostridium, ki za svoje preživetje potrebujejo okolje brez kisika, imajo drugačno »strategijo«. V vretenčarskem telesu je malo anaerobnih okolij, kjer bi preživele in bi bile konkurenčne drugim bakterijam. Zato s pomočjo učinkovitih živčnih strupov (nevrotoksinov) ubijejo žival in jo spremenijo v anaeroben fermentor. In ker je eksocitoza pomemben proces v živčevju, so toksini, ki zavirajo eksocitozo zelo strupeni za živčevje. Poleg nevrotoksinov izdelujejo še različne encime hidrolaze, ki pospešijo razpad tkiva. Seveda tako truplo ne more uspešno razširjati bakterij na druge gostitelje. Ko zmanjka hrane, se bakterije spremenijo v spore, te pa raznašata voda in veter.
Uporabnost toksina botulina
S toksinom botulinom uspešno zdravijo distonijo, ki je motnja drže oziroma so nehoteni gibi zaradi krča mišic na obrazu, vratu, ramenih, trupu ali okončinah. Odmerek toksina botulina vbrizgajo v prizadeto mišico. Učinek se pojavi v nekaj urah ali dneh in traja nekaj mesecev, potem pa se postopek lahko ponovi. To obliko zdravljenja uporabljajo tudi v Sloveniji. S toksinom botulin lahko tudi preprečijo čezmerno potenje. Zadnja leta se uporablja tudi za glajenje večjih gub na obrazu. Izurjeni specialisti toksin vbrizgajo v mišico na obrazu, ki s premočnim krčenjem povzroča gubo. V nekaj dneh po injiciranju se zaradi ohromljene mišice guba zgladi. Tudi tak poseg ima le začasen učinek.
Spet smo se spomnili na Paracelsusov izrek, saj najmočnejše znane toksine v majhnih odmerkih uporabljajo kot zdravilo, konzervanse v hrani pa zato, da s strupom v majhni koncentraciji preprečijo nastajanje še močnejših strupov.
