Токсикологія продуктів харчування та косметичних засобів

Спеціальність: Хімічні технології та інженерія (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.161.08.O.111
Кількість кредитів: 10.00
Кафедра: Органічна хімія
Лектор: проф. Стецишин Юрій Богданович
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Метою викладання дисципліни “Токсикологія продуктів харчування та косметичних засобів” (ТПХКЗ) є надання студентам уявлень про склад і властивості отруйних речовин -токсикантів, шляхи проникнення та маршрути поширення їху організмі людини; потрапляння токсикантів у клітини, механізм транспорту через клітинну мембрану, метаболізм ксенобіотиків, перша та друга стадія їх метаболізму. Поняття про основні типи токсикантів. Механізм дії токсикантів на біологічні системи (організми) та патологічні зміни в організмі, які спричинені ними, а також ефективні методи та засоби виявлення токсикантів і профілактики отруєнь. Уявлення про канцерогенну, мутагенну та тератогенну дію токсикантів, наявних у продуктах харчування, на живий організм. Уявлення про харчову алергію. Поняття про генетично модифіковані організми та токсикологічні ризики їх споживання, про забруднення продуктів «природними» токсикантами, про шкідливі наслідки дисбалансу компонентів їжі.
Завдання: 1.Володіти теоретичними основами харчової токсикології і мати поняття про «токсичність речовини» та фактори, які впливають на токсичність, про «дозу», «дозування» та «доза - відповідь організму», терапевтичну, токсичну та летальну дози токсикантів. 2. Мати уявлення про забруднення продовольчої сировини та продуктів харчування нітрогеновмісними речовинами, пестицидами, важкими металами, радіонуклідами, про токсичну дію нітрогеновмісних шкідливих речовин, хлороорганічних та фосфороорганічних пестицидів. 3. Мати уявлення про забруднення продовольчої сировини та продуктів харчування антибіотиками та гормональними препаратами. Мати поняття про джерела забруднення продуктів харчування антибіотиками, про «біологічний фільтр» за Робертсом, про кормові та лікувальні антибіотики, про вимоги до властивостей кормових антибіотиків. 4.Мати уявлення про мікотоксини та мікотоксикоз, про хвороби, які викликаються мікотоксинами та про забруднення продовольчої сировини і продуктів харчування мікотоксинами та мікроорганізмами. Мати поняття про хімічну будову афлотоксинівB1, B2, G1, G2, М1, М2, про умови утворення та розвитку афлотоксинів, про джерела надходження афлотоксинів (мікотоксинів) в харчові продукти, про контроль мікотоксинів у продовольчій сировині та продуктах харчування. Мати уявлення про типи бактерій, які викликають забруднення харчових продуктів, про різницю між харчовим отруєнням та харчовою інфекцією. 5. Мати поняття про токсикологію харчових добавок. Мати уявлення про харчові барвники, ароматизуючі речовини, підсилювачі смаку та аромату. Мати поняття про «синдром китайських ресторанів», глутамінову кислоту та її солі, як підсилювачі смаку та аромату. Мати уявлення про підсолоджувачі та цукрозамінники, сахарин, аспартам. Мати поняття про регулятори кислотності та лужності, стабілізатори, загущувачі, комплексоутворювачі та желюючі агенти. Мати уявлення про їх можливий негативний вплив на функції організму. 6. Мати уявлення про забруднення продуктів харчування природними токсикантами та про токсикологію природних токсикантів. Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей. загальних: ЗК1. Здатність генерувати нові ідеї (креативність). ЗК2. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях. ЗК3. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел. ЗК4. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу. ЗК5. Вміння виявляти, ставити та вирішувати проблеми. ЗК6. Здатність до самоосвіти та підвищення рівня професійної кваліфікації. фахових: ФК1.Здатність досліджувати, класифікувати і аналізувати показники якості хімічної продукції, технологічних процесів і обладнання хімічних виробництв. ФК2.Здатність організовувати і управляти хіміко-технологічними процесами в умовах промислового виробництва та в науково-дослідних лабораторіях з урахуванням соціальних, економічних та екологічних аспектів. ФК3.Здатність використовувати результати наукових досліджень і дослідно-конструкторських розробок для вдосконалення існуючих та/або розробки нових технологій і обладнання хімічних виробництв. ФК4.Здатність використовувати сучасне спеціальне наукове обладнання та програмне забезпечення при проведенні експериментальних досліджень і здійсненні дослідно-конструкторських розробок у сфері хімічних технологій та інженерії. ФК5. Навички безпечного поводження з хімічними матеріалами, беручи до уваги їх фізичні та хімічні властивості, у тому числі, будь-яких конкретних небезпек, пов’язаних з їх використанням. ФК8. Здатність досліджувати, аналізувати, підбирати, оптимізувати методи синтезу, технології, умови виробництва та застосування різних класів харчових та біологічно активних добавок. ФК11.Здатність інтерпретувати дані, отримані в результаті лабораторних спостережень і вимірювань, з точки зору їх значимості та співвідносити їх з відповідною теорією.
Результати навчання: ПРН1 Критично осмислювати наукові концепції та сучасні теорії хімічних процесів та хімічної інженерії, застосовувати їх при проведенні наукових досліджень та створенні інновацій. ПРН2 Здійснювати пошук необхідної інформації з хімічної технології, процесів і обладнання виробництв харчових продуктів та косметичних засобів, систематизувати, аналізувати та оцінювати відповідну інформацію. ПРН4 Розробляти та реалізовувати проекти в сфері технологій переробки відходів харчових та косметичних виробництв та дотичних до них міждисциплінарних проектів з урахуванням соціальних, економічних, екологічних та правових аспектів. ПРН5 Здійснювати у науково-технічній літературі, патентах, базах даних, інших джерелах пошук необхідної інформації у галузі технологій переробки відходів харчових та косметичних виробництв, систематизувати, і аналізувати та оцінювати відповідну інформацію. ПРН7 Здійснювати у науково-технічній літературі, патентах, базах даних, інших джерелах пошук необхідної інформації з хімічної технології, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі, систематизувати, і аналізувати та оцінювати відповідну інформацію. ПРН8 Планувати та виконувати експериментальні і теоретичні дослідження в сфері хімічних технологій і інженерії, формулювати і перевіряти гіпотези, аргументувати висновки, презентувати результати досліджень. КОМ1 Уміння спілкуватись, включаючи усну та письмову комунікацію українською та іноземною мовами. КОМ2 Здатність використання різноманітних методів, зокрема сучасних інформаційних технологій, для ефективно спілкування на професійному та соціальному рівнях. АіВ1 Здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати відповідні рішення. АіВ2 Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань. АіВ3 Здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи, самостійно приймати рішення, досягати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Хімія, технологія та застосування харчових добавок Експертиза та контроль якості продуктів харчування та косметичних засобів Основи товарознавства продуктів харчування та косметичних засобів
Короткий зміст навчальної програми: У навчальній дисципліні “Токсикологія продуктів харчування та косметичних засобів” послідовно подаються теоретичні основи харчової токсикології, токсикологічна дія відомих забруднювачів харчових продуктів на організм людини: нітрогеновмісних речовин, пестицидів, важких металів, радіонуклідів, антибіотиків, нітрофуранів, сульфаніламідних та гормональних препаратів, мікотоксинів. Розглядається інтоксикація організму людини бактеріями та вірусами, які можуть міститися в продуктах харчування та питній воді. Розглядається токсикологія харчових добавок – харчових барвників, ароматичних речовин, підсилювачів смаку та ароматів, підсолоджувачів та цукрозамінників, харчових регуляторів кислотності, харчових емульгаторів, стабілізаторів, загущувачів, харчових консервантів, харчових антиоксидантів. Розглядаються проблеми токсикології продуктів, забруднених природними токсикантами. Розглядаються канцерогенна, мутагенна та тератогенна дія токсикантів на організм, а також проблеми харчової алергії та дисбалансу компонентів їжі.
Опис: Дисципліна “Токсикологія продуктів харчування та косметичних засобів” належить до прикладних і є новим оригінальним сучасним курсом для підготовки магістрів зі спеціалізації “Хімічні технології харчових добавок та косметичних засобів”. Вона є однією з основних дисциплін, які забезпечують сучасний рівень підготовки таких фахівців. З розвитком хімії, харчової та косметичної промисловості суттєво збільшилась кількість хімічних та природних речовин (наприклад, харчових та косметичних добавок), які використовуються в харчовій та косметичній промисловості. В певних умовах вони можуть бути токсичними. Разом з тим, у зв’язку з погіршенням екології навколишнього середовища, неухильно зростає забруднення харчових продуктів та продовольчої сировини нітратами, радіонуклідами, пестицидами, важкими металами тощо, які є, в певних умовах, токсикантами. Актуальним лишається питання дисбалансу компонентів харчових продуктів при харчуванні – білків, вуглеводів, жирів, вітамінів, мінеральних речовин (макроелементів та мікроелементів), що призводить до різноманітних інтоксикацій та хвороб організму. Дисципліна вивчає основи термінології в токсикології, поняття «токсичність» та «доза-відповідь», поняття про «дозу та дозування токсиканта», а також про терміни опису токсичних дозувань відповідно до ступеня впливу на організм (ЛД50, NOEL, тощо) та поняття про біотики, ксенобіотики, гомеостаз. Вивчає також загальні уявлення про взаємодію токсикантів з організмом та шляхи проникнення і маршрути поширення токсикантів в організмі та потрапляння токсикантів у клітини, типи мембранного транспорту. Вивчає також елімінацію ксенобіотиків з організму і метаболізм ксенобіотиків, реакції першої та другої стадії метаболізму. Вона вивчає методи виявлення токсичних речовин в харчових та косметичних продуктах та сировині, методи їх кількісного визначення. Вона вивчає також токсикологію нітрогеновмісних шкідливих речовин, пестицидів, важких металів, радіонуклідів, антибіотиків, нітрофуранів, сульфаніламідних та гормональних препаратів, мікотоксинів. Вивчає також токсикологію харчових продуктів, забруднених бактеріями, забруднення продуктів харчування та питної води вірусами та вірусні харчові інфекції. Вивчає токсикологію харчових добавок, мутагенну, тератогенну та канцерогенну дію токсикантів. Вивчає також механізм розвитку алергії та харчові алергени. Також вивчає токсикологічні ризики вживання продуктів харчування, які отримані за допомогою генетично модифікованих організмів. Вивчає забруднення продуктів харчування природними токсикантами, токсикологію природних токсикантів. Вивчає також токсикологію етилового спирту та різних алкогольних напоїв. Вивчає шкідливі наслідки дисбалансу компонентів їжі.
Методи та критерії оцінювання: Поточний (40%) та екзаменаційний контроль (60%); письмово-усне опитування, реферати.
Критерії оцінювання результатів навчання: Максимальна оцінка в балах = Поточний контроль (ПК) + Екзаменаційний контроль (ЕК) Разом балів = 40+60=100
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: Навчально-методичне забезпечення 1. Воронов С.А., Стецишин Ю.Б., Панченко Ю.В., Васильєв В.П. Токсикологічна хімія харчових продуктів та косметичних засобів. Львів: Видавництво Львівська політехніка, 2010. – С. 96-102. 2. Воронов С.А., Панченко Ю.В., Стецишин Ю.Б., Курисько Т.С., Когут А.М. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт «Визначення нітратів та нітритів у продуктах харчування». Львів: Видавництво Львівська політехніка, 2016. – 16 с. 3. Воронов С.А., Панченко Ю.В., Стецишин Ю.Б., Курисько Т.С., Когут А.М. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт «Дія амілази на крохмаль. Якісна реакція і кількісне визначення жовчних кислот у лікарських препаратах. Кінетика дії ліпази». Львів: Видавництво Львівська політехніка, 2016. – 16 с. 4. Вороніна Л.М., Десенко В.Ф., Загайко А.Л., Кравченко В.М. та інш. Лабораторні та семінарські заняття з біологічної хімії. Харків: Видавництво НФаУ «Оригінал», 2004. – С. 83, 151-156. 5. Панченко Ю.В., Курисько Т.С., Стецишин Ю.Б., Когут А.М., Воронов С.А. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт «Визначення катіонів важких металів у продуктах харчування» Львів: Видавництво Львівська політехніка, 2016. – 24 с. 6. Панченко Ю.В., Курисько Т.С., Стецишин Ю.Б., Когут А.М., Воронов С.А. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт «Вимірювання радіоактивності нуклідів у харчових продуктах за допомогою радіометра» Львів: Видавництво Львівська політехніка, 2016. – 22 с. 7. Панченко Ю.В., Курисько Т.С., Васильєв В.П., Воронов С.А. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт «Виявлення бактеріального забруднення молока» Львів: Видавництво Львівська політехніка, 2016. – 17 с. 8. Панченко Ю.В., Курисько Т.С., Стецишин Ю.Б., Воронов С.А. Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи «Визначення фторидів у зубній пасті методом іонометрії» Львів: Видавництво Львівська політехніка, 2016. - 14 с. 9. Панченко Ю.В., Курисько Т.С., Стецишин Ю.Б., Воронов С.А. Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи «Визначення якісного складу барвників у воді методом тонкошарової хроматографії. Визначення бензойної та сорбінової кислот у харчових продуктах методом тонкошарової хроматографії та титрометричним методом» Львів: Видавництво Львівська політехніка, 2016. - 14 с 10. Панченко Ю.В., Курисько Т.С., Стецишин Ю.Б., Воронов С.А. Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи «Визначення фенолів у копчених м’ясних продуктах методом спектрофотометрії» Львів: Видавництво Львівська політехніка, 2016. – 12 с. 11. Панченко Ю.В., Курисько Т.С., Воронов С.А. Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи «Екстракція та кількісне визначення кофеїну у каві та чаї методами йодометричного титрування, гравіметрії та спекрофотометрії». Львів: Видавництво Львівська політехніка, 2016. – 12 с. Рекомендована література Базова 1. Воронов С.А., Стецишин Ю.Б., Панченко Ю.В., Когут А.М. Токсикологія продуктів харчування. Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2014. – 556 с. 2. Воронов С.А., Стецишин Ю.Б., Панченко Ю.В., Васильєв В.П. Токсикологічна хімія харчових продуктів та косметичних засобів. Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2010. – 316 с. 3. Shibamoto B., Bjeldanes L. F.Introduction to food toxicology. SanDiego: AcademicPress, Inc. 1993. – 146 p. 4. Shibamoto B., Bjeldanes L. F. Introduction to food toxicology. Second Edition. San Diego: Elsevier, 2009. – 309 p. 5. Tonu Pussa. Principles of food toxicology. London: Taylor & Francis Group, 2008. – 321 p. 6. Hodgson Ernest. A text book of modern toxicology. – 6th. 2022 by John Wiley & Son, Hoboken, New Jersey. Inc. – 557 p. 7. Крамаренко В.П. Токсикологічна хімія. Київ: Вища школа, 1995. – 423 с. 8. Штабський Б.М., Гжегоцький М.Р. Ксенобіотики, гомеостаз і хімічна безпека людини. – Львів: Видавничий Дім "НАУТІЛУС", 1999. – 308 с. Допоміжна 1. Векірчик К.М. Мікробіологя з основами вірусології: підручник / Векірчик К.М.. – К.: Либідь, 2001.- 312 с. 2. Гудзь, С. П., Т. Б. Перетятко, А. А. Галушка. Вірусологія: підручник / Видавництво ЛНУ імені Івана Франка, Львів, 2018. -536. 3. Дубініна А.А., Малюк Л.П., Селютіна Г.А. та інш. Токсичні речовини у харчових продуктах та методи їх визначення. – К.: ВД Професіонал, 2007. – 384 с. 4. Lishchynskyi, O., Shymborska, Y., Stetsyshyn, Y., Raczkowska, J., Skirtach, A. G., Peretiatko, T., & Budkowski, A. (2022). Passive antifouling and active self-disinfecting antiviral surfaces. Chemical Engineering Journal, 446, 137048.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).