Вивчення мутагенних властивостей іммобілізованих барвників. Закономірності цитогенетичного ефекту нових іммобілізованих харчових добавок. Залежність мутагенного ефекту сполук від наявності канцерогенів. Оцінка мутагенних добавок та їх впливу на людину.
Аннотация к работе
Виявлення причинного звязку індукованих мутацій з появою злоякісних новоутворень, вроджених вад розвитку та спадкових хвороб обумовили необхідність пошуку ефективних засобів захисту людини від мутагенних впливів (М.П. З іншого боку, аналіз мутагенності нових іммобілізованих барвників надає інформацію про рівень генетичної небезпеки їх застосування як харчових добавок і є необхідною умовою при вирішенні питання щодо їх впровадження у практику. У звязку з тим, що мутагенний ефект антрахінонових барвників обумовлений вільно-радикальними процесами, особливий інтерес викликає вивчення впливу на мутагенний ефект іммобілізованих барвників антиоксидантів, що широко використовуються як харчові добавки. Наукові дослідження здійснювали у руслі кардинального напряму робіт кафедри генетики і цитології ХНУ в межах теми “Вивчення мутагенної активності нових допоміжних фармацевтичних речовин”, номер державної реєстрації 01.9.10046278. Метою роботи є вивчення можливості інгібування мутагенної дії канцерогенних азо-й антрахінонових барвників шляхом їх іммобілізації на полімерних матрицях, оцінка інформативності схеми, яка включає використання чотирьох тест-обєктів (мікроорганізми, культура клітин, комахи, ссавці) для тестування харчових добавок на мутагенність (на прикладі іммобілізованих барвників і гелєутворюючих речовин) та пошук модифікаторів мутагенної дії іммобілізованих барвників.Перший розділ містить аналітичний огляд даних літератури щодо сучасних уявлень про мутагенність/канцерогенність харчових добавок (в тому числі і барвників) та можливість модифікації мутагенного ефекту цих речовин. У роботі досліджено: чотири іммобілізованих барвники - червоний крохмаль 5 СХ (ЧК), червона целюлоза 5 СХ (ЧЦ), червоний желатин 5 СХ (ЧЖ) та синій желатин ЧХ (СЖ), при створенні яких у ролі хромофору використано канцерогенні органічні барвники (азобарвник яскраво-червоний 5 СХ і антрахіноновий барвник яскраво-блакитний ЧХ), а в ролі матриць - натуральні полімери (крохмаль, целюлоза, желатин) та дві гелєутворюючі речовини (ГУР) - натрій-карбоксиметилкрохмаль (Na-КМК) і натрій-карбоксиметилцелюлоза (Na-КМЦ), які не містять канцерогенних угруповань. Згідно з одержаними у роботі результатами, азо-та антрахінонові ІБ (ЧК, ЧЦ, ЧЖ і СЖ) у концентраціях 0,1-1000,0 мкг/чашку також не виявляють мутагенної активності в умовах як без, так і з метаболічною активацією фракцією S-9 печінки щурів. Однак в умовах хімічно індукованого мутагенезу ІБ (ЧК і ЧЦ) у концентрації 10 мкг/чашку виявляють модифікуючу (комутагенну) активність - достовірно підвищують частоту генних мутацій, індукованих стандартним мутагеном 2-нітрофлуореном у концентрації 20 мкг/чашку в клітинах штаму ТА 98 (рис. Таким чином, у результаті проведених експериментальних досліджень встановлено, що канцерогенні барвники азо-й антрахінонової структури, іммобілізовані на полімерних матрицях, не виявляють мутагенної активності в тесті Еймса як в умовах без метаболічної активації, так і з метаболічною активацією фракцією S-9 печінки щурів, однак проявляють комутагенну активність щодо мутагенів прямої дії (стандартного мутагену 2-нітрофлуорену).Мутагенний ефект іммобілізованих барвників залежить як від особливостей їх біотрансформації, так і від можливостей трансформуючих систем різних тест-обєктів. Іммобілізовані барвники в концентраціях 0,1-1000,0 мкг/чашку не виявляють мутагенної активності у тесті Еймса-Salmonella/мікросоми ссавців в умовах метаболічної активації фракцією S-9 печінки щурів, але проявляють комутагенну активність, достовірно підвищуючи (в концентрації 10 мкг/чашку) частоту генних мутацій, що індуковані в клітинах Salmonella typhimurium 2-нітрофлуореном. Іммобілізовані барвники, які не проявили мутагенної активності у тесті Еймса-Salmonella/мікросоми ссавців, у дослідах на Drosophila melanogaster індукують рецесивні, зчеплені зі статтю летальні мутації і домінантні летальні мутації при обробці дорослих самців (500 мг/мл), а при дії на личинки (у концентраціях 0,3; 0,4; 0,6%) дозозалежним чином підвищують частоту ембріональної і постембріональної летальності в F1 та достовірно знижують показники плодючості дрозофіли за кількістю лялечок і імаго. При пероральному введенні самцям в дозі 1,0 г/кг протягом 10 днів іммобілізовані барвники достовірно підвищують частоту домінантних летальних мутацій в зародкових клітинах мишей F1 CBA х C57BL/6, але не індукують достовірних змін частоти хромосомних аберацій у клітинах кісткового мозку самців мишей С57BL/6. Ці сполуки в концентраціях 0,1-1000,0 мкг/чашку не індукують генних мутацій в тесті Еймса; при концентрації 100 мкг/чашку не виявляють комутагенної активності відносно мутагенного ефекту, індукованого 2-нітрофлуореном (20 мкг/чашку); при концентрації 500 мг/мл не підвищують спонтанний рівень домінантних летальних мутацій у дрозофіли; при пероральному введенні в дозах, які перевищують рекомендовану до застосування добову дозу в 10 та 100 разів (6 і 60 мг/кг), не індукують підвищення частоти хромосомних аберацій у клітинах кістк