Сравнительная оценка токсичности пищевых подсластителей в экспресс-биотесте

Файл статьи: 
Иконка PDF health-risk-analysis-2019-2-9.pdf
УДК: 
57.084.1: 576.08: 576.356.3: 613.2
DOI: 
10.21668/health.risk/2019.2.09
Авторы: 

А.В. Самойлов1, Н.М. Сураева1, М.В. Зайцева1,2, М.Н. Курбанова1, В.В. Столбова2

Организация: 

1 Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова, Россия, 142703, г. Видное, ул. Школьная, 78
2 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1, стр. 12

Аннотация: 

В связи с увеличивающимся объемом производства и потребления населением различных пищевых добавок су-щественно возрастает риск их токсического воздействия. Часто эти добавки встречаются в различных сочетаниях друг с другом в продуктах питания и окружающей среде, употребляются продолжительное время и могут стать причиной проявления особо опасных мутагенных и канцерогенных эффектов. Поэтому оценка комбинированного действия пищевых добавок остается важнейшей проблемой их безопасности. Определенными преимуществами для скрининга токсических и мутагенных эффектов химических соединений обладают растительные тест-системы и использование вариантов цитогенетического анализа данных биотестирования. При этом особое место среди них продолжает занимать Allium-тест, в котором в качестве тест-объекта используются корни лука репчатого Allium cepa. При сравнении с другими тестами с использованием животных и различных культур клеток этот тест оказывался менее сложным и затратным в исполнении и более чувствительным.

Целью настоящей работы было исследование влияния синтетических сахарозаменителей аспартама и сукралозы на прирост биомассы и частоту митотических аномалий в клетках апикальной меристемы корней лука репчатого A. cepa. Оценивался также синергетический эффект при совместном воздействии этих химических соединений. Выявлено, что аспартам значительно снижал массу корней по сравнению с контролем, тогда как в отношении сукралозы не было зафиксировано токсического эффекта. Максимальная токсичность была зарегистрирована при совместной обработке тест-системы подсластителями, что оценено как результат синергетического эффекта. Частота хромосомных аберраций в опытных образцах незначимо отличалась от таковой в контроле, но были отмечены достоверные изменения в спектре хромосомных аномалий клеток корневой меристемы. Преобладающим типом нарушений были нарушения процесса расхождения хромосом и аномалии митотического аппарата.

Ключевые слова: 
сукралоза, аспартам, Allium cepa, биотестирование, цитогенетический анализ, токсичность, хромосомные аберрации, аномалии митотического аппарата
Самойлов А.В., Сураева Н.М., Зайцева М.В., Курбанова М.Н., Столбова В.В. Сравнительная оценка токсичности пищевых подсластителей в экспресс-биотесте // Анализ риска здоровью. – 2019. – № 2. – С. 83–90. DOI: 10.21668/health.risk/2019.2.09
Список литературы: 
  1. Kirkland D., Gatehouse D. Aspartame: A review of genotoxicity data // Food and Chemical Toxicology. – 2015. – Vol. 84. – P. 161–168. DOI: 10.1016/j.fct.2015.08.021
  2. Sucralose induces biochemical responses in Daphnia magna / A.-K. Eriksson Wiklund, M. Adolfsson-Erici, B. Liewenborg, E. Gorokhova // PLoS ONE. – 2014. – Vol. 9, № 4. – P. e92771. DOI: 10.1371/journal.pone.009277
  3. Исследование кластогенной активности пищевых сахарозаменителей / А.Д. Дурнев, А.В. Орищенко, А.В. Кулакова, Н.Ф. Берестень, С.Б. Середин // Вопросы медицинской химии. – 1995. – Т. 41, № 4. – С. 31–33.
  4. The comet assay with 8 mouse organs: results with 39 currently used food additives / Y.F. Sasaki, S. Kawaguchi, A. Kamaya, M. Ohshita, K. Kabasawa, K. Iwama [et al.] // Mutat. Res. – 2002. – № 519. – P. 103–119.
  5. Genotoxicity of Aspartame / E. Rencüzoğullari, B. Tüylü, M. Topaktas, I. Basri, A. Kayraldiz [et al.] // Drug and Chemical Toxicology. – 2004. – Vol. 3, № 27. – P. 257–268. DOI: 10.1081/DCT-120037506
  6. Studies on the genotoxic effects of sucralose in laboratory mice / A. Sharma, S. Panwar, A.K. Singh, K.K. Jakhar // Indian J. Anim. Res. – 2007. – Vol. 1, № 41. – P. 1–8.
  7. The absence of genotoxicity of sucralose / D. Brusick, V.L. Grotz, R. Slesinski, C.L. Kruger, A.W. Hayes // Food Chem. Toxicol. – 2010. – Vol. 11, № 48. – P. 3067–3072.
  8. Quantitative proteomics reveals systematic dysregulations of liver protein metabolism in sucralose-treated mice / C.W. Liu, L. Chi, P. Tu, J. Xue, H. Ru, K.Lu // J Proteomics. – 2019. – Vol. 196. – P. 1–10. DOI: 10.1016/j.jprot.2019.01.011
  9. Lebda M.A., Tohamy H.G., El-Sayed Y.S. Longterm soft drink and aspartame intake induces hepatic damage via dysregulation of adipocytokines and alteration of the lipid profile and antioxidant status // Nutr. Res. – 2017. – Vol. 41. – P. 47–55.
  10. Shalaby A.M., Ibrahim MAAH., Aboregela A.M. Effect of aspartame on the placenta of adult albino rat. A Histological and Immunohistochemical Study // Ann. Anat. – 2019. – Vol. 224. – P. 133–141. DOI: 10.1016/j.aanat.2019.04.007
  11. Astrogliosis and decreased neural viability as consequences of early consumption of aspartameand acesulfame potassium in male Wistar rats / A. Solis-Medina, J.J. Martínez-Magaña, V. Quintanar-Jurado, I. Gallegos-Silva [et al.] // Metab. Brain Dis. – 2018. – Vol. 33, № 6. – P. 2031–2038.
  12. B.J. Blaauboer, A.R. Boobis, B. Bradford, A. Cockburn, A. Constable, M. Daneshian [et al.] Considering new methodologies in strategies for safety assessment of foods and food ingredients // Food and Chemical Toxicology. – 2016. – P. 19–35. DOI: 10.1016/j.fct.2016.02.019
  13. Evaluation of DNA damage in the root cells of Allium cepa seeds growing in soil of high background radiation areas of Ramsar-Iran / M. Saghirzadeh, M.R. Gharaati, Sh. Mohammadi, M. Ghiassi-Nejad // Journal of Environmental Radioactivity. – 2018. – Vol. 99, № 10. – P. 1698–1702.
  14. Песня Д.С., Романовский Д.С., Прохорова И.М. Разработка методики для оценки влияния УВЧ-излучения со-товых телефонов и других приборов с ЭМИ РЧ на организмы in vivo // Ярославский педагогический вестник. – 2010. – № 3. – С. 80–84.
  15. Оценка цито- и генотоксичности природных вод в районе расположения хранилища радиоактивных отходов с помощью Allium-теста / А.А. Удалова, С.А. Гераськин, В.Г. Дикарев, Н.С. Дикарева // Радиацонная биология. Радио-экология. – 2014. – Т. 5, № 1. – С. 97–106.
  16. Оценка цито- и генотоксичности подземных вод, отобранных на промплощадке Дальневосточного центра по обращению с радиоактивными отходами / А.А. Удалова, С.В. Пяткова, С.А. Гераськин, С.М. Киселев, С.В. Ахромеев // Радиац. биология. Радиоэкология. – 2016. – Т.2, № 56. – С. 208–219. DOI: 10.7868/S0869803116020132
  17. Pandey H., Kumar V., Roy B.K. Assessment of genotoxicity of some common food preservatives using Allium cepa L. as a test plant // Toxicology Reports. – 2014. – № 1. – С. 300–308. DOI: 10.1016/j.toxrep.2014.06.002
  18. Yildiz M., Evrim S.A. Genotoxicity testing of quizalofop-P-ethyl herbicide using the Allium cepa anaphase-telophase chromosome aberration assay // Caryologia. – 2008. – Vol. 1, № 61. – P. 45–52. DOI: 10.1080/00087114.2008.10589608
  19. Tulay A.C., Oslem S.A. Evaluation of cytotoxicity and genotoxicity of inula viscosa leaf extracts with Allium test // Journal of Biomedicine and Biotechnology. – 2010. – Vol. 2010. – 8 p.
  20. Loganathan P.K., Natarajan P. G2 studies of antimutagenic potential of chemopreventive agent curcumin in Allium cepa root meristem cells // Facta Universitatis, series: Medicine and Biology. – 2008. – Vol. 1, № 15. – P. 20–23.
  21. Fiskesjо G. The Allium Test as a standard in environmental monitoring // Hereditas. – 1985. – Vol. 102. – P. 99–112. DOI: 10.1111/j.1601-5223.1985.tb00471.x
  22. Exposure of Allium cepa root cells to zidovudine or nevirapine induces cytogenotoxic changes / C.K. Onwuamah, S.O. Ekama, R.A. Audu, O.C. Ezechi, M.C. Poirier [et al.] // PLoS ONE. – 2014. – Vol. 3. – № 9. – P. e90296. DOI: 10.1371/journal.pone.0090296
  23. Сравнительное изучение показателей токсической активности в аллиум-тесте / М.Н. Курбанова, Н.М. Сураева, В.П. Рачкова, А.В. Самойлов // Аграрный вестник Урала. – 2018. – № 4 (171). – С. 20–25.
  24. Leme D.M., Marin-Morales M.A. Allium cepa test in environmental monitoring: A review on its application // Mutation Research. – 2009. – Vol. 1, № 682. – P. 71–81. DOI: 10.1016/j.mrrev.2009.06.002
  25. Antiproliferative and genotoxic effects of nature identical and artificial synthetic food additives of aroma and flavor / R.D.M. Nunes, I.M.S. Sales, S.I.O. Silva, J.M.C. Sousa, A.P. Peron // Braz. J. Biol. – 2017. – Vol. 1, № 77. – P. 150–154. DOI: 10.1590/1519-6984.12115
  26. Olusegun E., Adegoke T., Adegoke O.A. Toxicity of food colours and additives: A review // African Journal of Phar-macy and Pharmacology. – 2015. – Vol. 9, № 36. – P. 900–914. DOI: 10.5897/AJPP2015.4385
  27. Choudhary A.K., Pretorius E. Revisiting the safety of aspartame // Nutr Rev. – 2017. – Vol. 75, № 9. – P. 718–730. DOI: 10.1093/nutrit/nux035
Получена: 
20.03.2019
Принята: 
14.06.2019
Опубликована: 
30.06.2019

Вы здесь

Главная