Сорбат натрия вреден или нет: Консервант Е201 (сорбат натрия): вреден или нет

Содержание

E202 – Сорбат калия | Добавкам.нет

Общая информация

Сорбат калия представляет собой калиевую соль сорбиновой кислоты. В пищевой промышленности маркируется как добавка E202 и используется в качестве консерванта.

Впервые сорбиновая кислота была получена из сока рябины в 1859 году. В 1939 году было открыто ее антимикробное действие. А уже в середине 50-х годов началось промышленное производство сорбиновой кислоты и ее использование в качестве консерванта.

Консервант E202 является наиболее растворимым из сорбатов. Растворимость сорбата калия при комнатной температуре составляет 138 грамм вещества в одном литре воды. Добавка E202 является природным консервантом. Чаще всего сорбат калия добывают из косточек некоторых растений. Также консервант E202 может быть получен синтетическим путем. Химическая формула сорбата калия: C6H7KO2

Основные параметры пищевой добавки E202:

  • Вкус – нет.
  • Цвет – белый.
  • Консистенция – гранулы или порошок.

Влияние на организм

Польза

Сорбиновая кислота, и ее соль сорбат калия в частности, входит в список наиболее популярных консервантов, вследствие ее безопасности для организма человека. При утверждении сорбата калия в качестве пищевой добавки E202 были произведены многочисленные исследования, показавшие что добавку можно считать безвредной в дозах не превышающих предельно-допустимую норму.

Пищевая добавка E202 не оказывает на организм ни канцерогенного, ни мутагенного воздействия, не является тератогеном. Предельно допустимая норма консерванта E202 в готовом изделии устанавливается отдельно для каждого вида продуктов и в среднем составляет от 0,02 до 0,2%. Точную дозировку для конкретного типа продуктов можно узнать в нормативных документах.

Вред

У людей с повышенной чувствительностью к различным компонентам сорбат калия может вызывать раздражение кожи и слизистых оболочек. Однако алергенность вещества незначительна.

Использование

Добавку E202 используют в пищевой промышленности в качестве консерванта:

  • Основное применение — в производстве сыров и колбасных изделий (сорбат калия может останавливать рост плесневых грибов).
  • В хлебобулочной промышленности – пищевую добавку E202 могут добавлять в тесто при производстве ржаного хлеба для предотвращения образования на продукте меловой плесени. 
  • В производстве шоколадных и кондитерских изделий – в качестве консерванта с нейтральным вкусом.
  • В производстве консервировании овощей и соков. 
  • В приготовлении пряных и кислых соусов восточной кухни – сорбат калия является достаточно эффективным антимикробным средством при высоких значениях кислотности. Сорбат калия предотвращает образование дрожжей и грибов в данных продуктах.

Наиболее часто пищевую добавку E202 можно встретить в следующих видах продуктов: маргарины, майонезы, колбасные изделия, копчености, джемы, соки, безалкогольные напитки, вина, сахарные и мучные кондитерские изделия.

Законодательство

Пищевая добавка E202 входит в список разрешенных добавок во многих странах мира, в том числе в России.

BioFoodLab » Консерванты: польза или вред?

Добавки с индексом (E-200 — E-299) отвечают за сохранность продуктов, предотвращая размножение бактерий или грибков. Консерванты — это неотъемлемая составляющая практически всех продуктов, представленных на полках магазинов. Еще бы, ведь они:

  • Сохраняют «товарный вид» продукта
  • Защищают от окисления и порчи
  • Останавливают процессы брожения
  • Выступают как регулятор кислотности
  • Продлевают срок годности
  • Являются антиоксидантом

С пользой для производителя разобрались, а как же влияние на здоровье потребителя?

Консерванты бывают натуральными и синтетическими. Среди последних также есть несколько безопасных для здоровья человека, поэтому мы условно разделим их на ОПАСНЫЕ и БЕЗОПАСНЫЕ.

Для начала рассмотрим БЕЗОПАСНЫЕ консерванты, разрешенные на территории РФ:

E234 — низин, полипептидный антибиотик, одобренный Европейским союзом (ЕС) и используемый в качестве противогрибкового консерванта в пищевых продуктах. Это химическое вещество образуется при ферментации во время роста бактерии Lactococcus lactis. E234 может быть также получен естественным путем — например, из молока.

Е202 — сорбат калия является мощным консервантом, подавляя рост бактерий и грибов. Эта добавка обходится производителям очень дешево, поэтому она постепенно начинает вытеснять остальные консерванты из составов продуктов. Диетологи не против, так как мировое сообщество признало этот консервант безвредным и безопасным для человека.

Е270 — добавка, известная как молочная кислота. Главной ее особенностью называют способность сохранять продукты питания более длительный срок. Причина пролонгации кроется к блокировке процесса размножении с последующим развитием болезнетворных микроорганизмов или вредоносных грибков. Молочную кислоту разрешается применять в неограниченных количествах на законодательном уровне не только на территории РФ, но и всего Евросоюза.

Е260 — уксусная кислота, которая отличается резким ароматом и используется в основном в приготовлении консервов, маринадов и соусов вроде майонеза. Е260 обладает сильными антибактериальными свойствами, но есть определенная группа людей, которым противопоказан данный консервант. Врачи не рекомендуют его пациентам с воспалением слизистой оболочки желудка, язвой и воспалением органов пищеварительной системы.

Е220 — диоксид серы активно применяют в производстве мясных изделий, а также в процессе заготовок фруктов и овощей и производства разнообразных напитков, в том числе вина. Кстати, вин без сернистого ангидрида не бывает! Даже так называемые органические и биодинамические вина, зачастую производящиеся вообще без добавок, содержат его в минимальном количестве, так как он вырабатывается в процессе дрожжевого брожения. Об этом писал еще знаменитый химик Луи Пастер, посвятивший виноделию несколько серьезных исследований. Кроме того, диоксидом серы можно «заразиться» — многие фермеры обрабатывают газом склады и сами фрукты еще в процессе выращивания. И даже если добросовестный производитель закупает сырье у проверенных поставщиков, перекрестное заражение все равно может поразить даже не обработанный продукт. В таком случае производитель обязан указывать на этикетке информацию о том, что продукт может содержать остаточные количества диоксида серы*

*Согласно техническому регламенту Таможенного союза «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств» (ТР ТС 029/2012), содержание диоксида серы в пищевой продукции в количестве менее 10 мг/кг(л) оценивается как остаточные количества, не оказывающие консервирующего эффекта.

Е 220 на государственном уровне разрешен для употребления в РФ и странах ЕС, так как обладает третьим классом опасности и не приносит организму вреда при умеренном употреблении. 

Теперь рассмотрим консерванты, крайне не желательные для употребления:

Е213 — Активный компонент бензоата кальция добывается из отходов нефтеперерабатывающей отрасли, поэтому он запрещен на территории РФ. Ограниченное применение допускается в отдельных странах Европейского Союза, Канаде и США.

Е214 — Этилпарабен редко применяется в пищевой промышленности из-за высокого риска развития аллергий, но его все же можно встретить в некоторых йогуртах и кондитерских изделиях. Запрещен на территории РФ из-за своего канцерогенного эффекта.

Е222 — это добавка, известная, пожалуй, всем кондитерам России и Украины. Гидросульфит натрия добавляется в желе и мороженое, повидло и джемы. На этикетках упаковок сушёных фруктов, мяса, колбас, рыбных продуктов питания, консервированных и свежемороженых овощей и фруктов также можно увидеть присутствие гидросульфита натрия. Это практически незаменимое вещество для изготовления полуфабрикатов на грибной и картофельной основе, а также жидких пектинов. Е-222 является сильным аллергеном, при употреблении в пищу в больших концентрациях консервант вызывает серьезные аллергические реакции, особенно опасен для астматиков. Также гидросульфит натрия может вызывать заболевания желудочно-кишечного тракта. В США неправильное использование добавки Е-222 на сырых продуктах привело к нескольким летальным исходам, из-за чего в 1980 году США наложили строжайший запрет на использование гидросульфита натрия в пищевой промышленности. Согласно директиве Европейского союза об опасных веществах (67/548/CEE) добавка Е-222 относится к классу опасных химических веществ. Хоть он и является сильным ядом, гидросульфат натрия разрешен в России и Украине для применения в пищевой промышленности, НО со строгим соблюдением технологии.

Е223 — Пиросульфит натрия стимулирует развитие аллергических реакций, вызывает заболевания желудочно-кишечного тракта. При контакте с кислотами выделяет токсичный газ. При попадании в глаза может вызвать повреждение глаз. Часто используется для производства полуфабрикатов из ягод, мармелада, пастилы, соков, сидра и томатной пасты. Данное вещество разрешено для использования в России и странах ЕС в умеренных количествах, но запрещено в США.

Е237 — вещество негорючее, но при этом, работая с формиатом натрия не разрешается курение и открытый доступ к огню. Раньше в России допускалось применение консерванта при производстве лимонадов и других безалкогольных напитков, а также для изготовления рыбных и овощных маринадов и в качестве заменителя соли. Сейчас Е237 запрещен на территории РФ, США и некоторых стран Евросоюза.

Как же так, спросите вы? Почему некоторые опасные вещества до сих пор не запретили для использования как в России, так и во всем мире?

Официальная позиция такова: опасных пищевых добавок у нас нет — они запрещены, не используются, не производятся и не в ввозятся в Россию. Правда, имели место случаи, когда запрещенные к применению пищевые добавки попадали к нам в составе некоторых импортных продуктов сомнительного происхождения. В частности, контролирующими органами выявлялись факты использования запрещенных пищевых добавок в составе соусов (аджики), приправ, специй и пряностей. В другом случае Росконтролем был выявлен запрещенный консервант уротропин в баночной лососевой икре одного из известных изготовителей. Очевидно, консервант был внесен в икру добывающей ее рыболовецкой артелью.

Поэтому лучше отказаться от приобретения вышеупомянутых продуктов на рынках, а также в тех случаях, когда они имеют неполную или подозрительно выглядящую фабричную маркировку (или не имеют ее вовсе), или необычную, слишком яркую окраску.

Подводя итоги, общее мнение специалистов в сфере питания сводится к одному: нельзя сказать однозначно, что пищевые добавки — это плохо. В каких-то случаях преобладает польза (как для потребителя, так и для производителя), ведь консерванты позволяют продуктам дольше сохранять свежесть, витамины и попадать к вам на стол красивыми и полезными. Безусловно, эти добавки допустимы к употреблению только в том случае, когда они заведомо безопасны и у потребителя нет повода для беспокойства. 

Но есть и другая сторона. Употребление продуктов с консервантами из графы «ОПАСНЫЕ» стоит сократить до минимума, а лучше исключить вовсе. От этого вы ничего не потеряете — благо, на российском рынке в последнее время появляется все больше полезных продуктов от добросовестных производителей, для которых здоровье потребителей — не пустой звук. Внимательнее читайте этикетки, не бойтесь тратить на построение рациона свое время и средства, будьте избирательны в выборе продуктов и помните, что полезное питание — это инвестиция в будущее вашего здоровья и долголетия. 

Сорбат калия (Е202). Свойства и применение

Сорбат калия (сорбат калия) — широко используемый консервант, в пищевых продуктах, обозначенных кодом E202. Его фунгицидные свойства помогают защитить производимые продукты от развития плесени и дрожжей.

Консерванты, то есть пищевые добавки, включенные под кодами от E200 до E299, являются неотъемлемыми ингредиентами многих продуктов на полках магазинов. Они содержатся в основном в пищевых продуктах с высокой степенью обработки. Некоторые из них имеют природное происхождение, например, бензойная кислота или сорбиновая кислота, другие относятся к группе синтетических консервантов (например, бензоат натрия или сульфит натрия).

Сорбат калия (Е202) – характеристики

По химическому составу сорбат калия представляет собой калиевую соль сорбиновой кислоты. В твердом состоянии сорбат калия представляет собой белое кристаллическое вещество, которое, как и другие соли калия, хорошо растворяется в воде.

Благодаря своим фунгицидным свойствам это вещество использовалось в качестве консерванта. При использовании в продукте не меняет вкус и запах, поэтому его используют в производстве продуктов питания, личной гигиены, лекарств и пищевых добавок. В списке пищевых добавок можно найти его под кодом E202. Наиболее сильный эффект проявляется при кислом pH (около 4,4).

Сорбат калия не проявляет антибактериальных свойств, поэтому часто сочетается с бензоатом натрия в продуктах. На синергетическое сочетание этих консервантов также влияет схожесть в оптимальном диапазоне pH, что обеспечивает самые сильные свойства в борьбе с патогенными микроорганизмами.

Где можно найти сорбат калия или E202?

E202, как и другие соли натрия и калия, используемые в качестве консервантов, в природе не встречается. Его предшественник, то есть сорбиновая кислота (обозначенная как E200), присутствует в окружающей среде, например, в плодах рябины. Е200, добавленный в продукт, имеет более низкую растворимость и оставляет терпкий вкус и характерный запах, поэтому гораздо чаще используется сорбат калия.

Можно найти его в таких продуктах питания, как молочные продукты (йогурты, сыры), мясо (как сушеные, так и копченые), маргарины, морепродукты, соевые продукты (например, соевый соус), выпечка, сухофрукты, фруктовые консервы, безалкогольные напитки и алкогольные напитки (в основном сладкие вина, винные сидры и яблочные сидры).

Сорбат калия имеет интересное применение в производстве вина. Его часто называют «стабилизатором вина», потому что он в основном добавляется в сладкие вина. Такая процедура предназначена для предотвращения дополнительного брожения, которое может произойти после закрытия бутылки со сладким алкоголем, что нежелательно изменит его вкус.

В пищевых продуктах сорбат калия присутствует в концентрации не более 1,5%.
Помимо пищевой промышленности, E202 используется в производстве как гигиенической косметики (шампуни, гели для душа, зубная паста и др.). Так и цветной косметики (тени, туши), а также в производстве лекарств и пищевых добавок.

Максимальное его содержание в косметических продуктах — 0,2%. Он используется в качестве средства, предотвращающего рост грибков, также при производстве сигарет (например, как добавка к гильзам для сигарет).

Последние научные исследования сосредоточены на использовании сорбата калия в производстве упаковки для пищевых продуктов, которая подавляет рост микробов. Это интересное направление, которое поможет сократить введение консервантов в мировую массу пищевых продуктов.

Сорбат калия (Е202) — это вредно?

Результаты, опубликованные в известных научных журналах, показывают, что сорбат калия метаболизируется в организме человека так же, как и жирные кислоты. Продукты, на которые он разлагается: диоксид углерода (CO 2) и вода (H 2 O). Этот метаболический путь заставляет E202 быть источником энергии для организма и не накапливается в нем. Кроме того, он обладает низкими аллергенными свойствами (в концентрациях, аналогичных концентрациям в пищевых и косметических продуктах, более высокие концентрации могут вызывать раздражение глаз или кожи).

Эти свойства делают E202 консервантом, который считается безопасным для организма, и его влияние на здоровье незначительно или отсутствует.

В соответствии с рекомендациями Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) для здорового взрослого человека допустимая суточная доза (AID) сорбата калия составляет 25 мг / кг (мг на каждый кг массы тела).

Следует отметить, что это относительно высокий предел (например, предел для бензоата натрия — E211 в пять раз ниже — 5 мг / кг). Однако это не означает, что можно потреблять продукты, содержащие неограниченное количество сорбата калия. E202 и другие консерванты используются при производстве обработанных пищевых продуктов, которых в нашем рационе должно быть как можно меньше.

Сорбат калия — что это такое, чем вредно, влияние на здоровье

Знакомо ли вам название «Сорбат калия», или вы еще не слышали это словосочетание? В этом обзоре мы расскажем все о пищевой добавке – вы узнаете о полезных и вредных свойствах, особенностях и сферах применения. Больше вам не придется сомневаться, стоя перед полками супермаркетов – вы точно будете знать, можно ли купить то или иное изделие.

Что это такое?

Что за добавка – сорбат калия или иначе Е202 — это один из самых популярных компонентов, используемых в пищевой промышленности, который обладает уникальными свойствами и невысокой стоимостью. В природе не встречается – это полностью искусственный продукт.

Что это такое – консервант сорбат калия, как его получают? Продукт изготавливают на основании соли сорбиновой кислоты:

  • Кислота в природе содержится в косточках и соке рябины, однако, чаще всего ее синтезируют в лабораториях;
  • Сорбиновую кислоту нейтрализуют гидроксидом калия.

Пора отметить основные характеристики компонента:

  • Белый цвет с небольшими вкраплениями гранул;
  • Отсутствие запаха;
  • Резкий горький вкус с ощутимым послевкусием;
  • Растворимость в воде и спирте;
  • Высокая устойчивость к внешним воздействиям – колебаниям температуры, воздуха, действию бактерий.

А теперь давайте обсудим, что это в еде – сорбат калия или Е202. Ученые считают элемент ингибитором возникновения и развития разных микроорганизмов:

  • Грибка;
  • Дрожжей;
  • Плесени;
  • Бактерий;
  • Микробов.

Можно выделить главное свойство компонента – антибактериальное. Добавка может законсервировать продукт, тормозит развитие и появление ненужных микроэлементов. Эти параметры позволяют увеличить срок годности и рассчитывать на сохранение качества и вкусовых особенностей изделия.

Именно эти характеристики сделали продукт таким популярным – ведь любой производитель гонится за качеством и длительным сроком хранения.

Применение

Мы обязательно разберемся, вреден ли сорбат калия для здоровья, для этого продолжайте читать статью. Но для начала поговорим о том, где применяется пищевая добавка. Вы удивитесь, но перечень очень широк, распространенность крайне велика.

Популярность компонента достигла такого уровня исключительно благодаря уникальным свойствам – возможность консервировать продукт, сохранить его качество, вкусовые особенности. Что такое сорбат калия в продукте другими словами? Это гарантия отсутствия плесени и болезнетворных бактерий!

Итак, давайте разберемся, насколько широко применение сорбата калия в пищевой промышленности – продукт добавляют:

  • В консервированные овощи и фрукты;

  • В мясные и рыбные пресервы и консервы;

  • В замороженные продукты питания – вареники, пельмени, котлеты;

  • В сухофрукты;
  • В тесто при производстве бездрожжевых изделий;
  • В сладкую выпечку, кондитерские изделия, шоколад;

  • При производстве колбас и сосисок;

  • В сладкие газированные и негазированные напитки – соки, воды;
  • В соленья и маринады – грибные, овощные;

  • В изготовлении соусов и майонезов;
  • В сырные и молочные/кисломолочные изделия.

Консервант в вине

Отдельно мы выделим сорбат калия в вине – в данном случае это уникальная добавка. Винные продукты производятся по особой технологии – виноградное сырье бродит вместе с сахаром, в результате чего появляются дрожжи.

Обойтись без дрожжей нельзя, иначе не получится качественный напиток. Однако пищевая добавка позволяет притормозить процессы развития – вино станет вкусным и насыщенным, а технология производства будет соблюдена.

Консервант в детском питании

Также отдельно отметим, вреден или нет консервант сорбат калия в детском питании. Компонент добавляют в овощные и фруктовые пюре, молочную продукцию – он позволяет сохранить качество продукта и не переживать по поводу срока годности. Детям можно употреблять добавку – она не опасна для здоровья.

О том, какое влияние на здоровье ребенка сорбат калия оказывает при регулярном применении, мы поговорим чуть позже.

А пока отметим другие отрасли промышленности, где активно используется компонент:

  • Используется сорбат калия в косметике – крема, лосьоны, шампуни, имеющие pH не ниже 2 и не более 5,5. После открытия герметичного пузырька начинаются процессы развития микроорганизмов, что негативно влияет на косметику. Компонент позволяет избежать этого;
  • Производство упаковочной тары.

Е202 добавляют в процессе изготовления продукта, что гарантирует его безопасность и стерильность. Однако отметим, что он не способен убить болезнетворные микроорганизмы – поэтому его добавляют только в очищенную продукцию, чтобы запустить его действие.

Ну вот и все – разобрались со сферами применения элемента достаточно подробно. Давайте поговорим о том, какое влияние на организм человека консервант сорбат калия может оказать.

Польза и вред

Польза и вред консерванта сорбат калия изучены достаточно хорошо – большинство ученых сошлись во мнении, что добавка абсолютно безвредна.

Она входит в группу безопасных пищевых компонентов, при регулярном умеренном употреблении в небольших количествах не наносит никакого вреда организму человека. Продукция с содержанием Е202 разрешена в подавляющем большинстве крупных и развитых стран.

Вред сорбат калия может нанести только при неограниченном употреблении – впрочем, это правило относится к любому пищевому продукту. Существует определенная норма применения при изготовлении продукции:

  • Для детского питания – не более 60 г на 100 кг продукта;
  • Для вина – 200 мг на один литр;
  • В маслах – 120 мг на 100 кг;
  • В соусах и майонезе – около 100 г на 100 кг;
  • В мучных и кондитерских изделиях, мясе и колбасах, консервах овощных и рыбных, в варенье и кремах – 200 г на 100 кг;
  • В безалкогольных напитках – около 50 г на 100 литров.

Максимальная допустимая дозировка консерванта сорбат калия составляет 0,1%-0,2% от общей массы. Как видите, такие небольшие дозы не повлекут за собой негативных последствий.

Все же вреден ли сорбат калия или нет? Доказано, что продукт не токсичен, не обладает мутагенными свойствами, не провоцирует развитие онкологических заболеваний. Впрочем, небольшой возможный вред этот компонент все же может вызывать – зафиксирована редкое слабое проявление аллергических реакций в виде высыпания на слизистых оболочках (особенно в ротовой полости).

Мы рекомендуем обратиться к специалисту-диетологу, если вы сомневаетесь в целесообразности употребления подобных продуктов.

Оказывает ли сорбат калия влияние на здоровье в положительном ключе? Специалисты отмечают такой фактор:

  • Антибиотические свойства позволяют улучшить микрофлору кишечника;
  • Убить болезнетворные бактерии;
  • Улучшить работу и функционирование ЖКТ.

Консервант Е 202 не вредит организму человека, если применять его правильно и в разумных количествах. Организм человека способен воспринимать элемент как жирную кислоту – она усваивается, расщепляется и всасывается кишечником. Никаких следов добавки в клетках и тканях после потребления не обнаружено. Это лишний раз доказывает безвредность.

Мы подробно обсудили, что это такое – сорбат калия, чем вредно потребление компонента. Рассказали об областях применения и особенностях продукции – теперь вы знаете всю необходимую информацию и сможете покупать только полезные продукты, с легкостью отыскивая данные на упаковках.

Регуляторы кислотности

Регуляторы кислотности (acidity regulators, pH-control agents)

Регуляторы кислотности — вещества, устанавливающие и поддерживающие в пищевом продукте определённое значение рН.

Добавка кислот снижает рН продукта, добавка щелочей увеличивает, а добавка буферных веществ поддерживает рН на определённом уровне. Компоненты буферной смеси находятся в состоянии химического равновесия.

Значение рН такой системы слабо меняется при концентрировании, разбавлении и введении относительно небольших количеств веществ, которые взаимодействуют с одним из компонентов буферной системы. Чаще всего компонентами пищевой буферной системы являются слабая кислота (основание) и её соль с сильным основанием (кислотой).

Добавкой солей слабых кислот (например, ацетата натрия) или оснований (например, хлорида аммония) можно «нейтрализовать» сильнокислые и сильнощелочные растворы, то есть сделать их слабокислыми и слабощелочными.

В современном производстве и переработке пищевых продуктов установление и поддержание определённого значения рН имеет большое значение. Низкое значение рН способствует продлению срока годности продуктов, так как создаёт неблагоприятные условия для развития микроорганизмов и усиливает действие консервантов.

Регуляторы кислотности области применения: производство напитков, мясо- и рыбопродуктов, мармеладов, желе, твёрдой и мягкой карамели, кислых драже, жевательной резинки, жевательных конфет.

Регуляторы кислотности, разрешённые к применению при производстве пищевых продуктов в РФ:

  • Е170 углекислые соли кальция, 
  • Е260 уксусная кислота ледяная, 
  • Е261 ацетаты калия, 
  • Е262 ацетаты натрия, 
  • Е263 ацетаты кальция, 
  • Е264 ацетат аммония, 
  • Е270 молочная кислота, 
  • Е296 яблочная кислота, 
  • Е297 фумаровая кислота, 
  • ЕЗОО аскорбиновая кислота (L-),
  • Е301 аскорбат натрия, 
  • Е302 аскорбат кальция, 
  • ЕЗОЗ аскорбат калия, 
  • Е325 лактат натрия, 
  • Е326 лактат калия, 
  • Е327 лактат кальция, 
  • ЕЗЗО лимонная кислота, 
  • Е331 цитраты натрия, 
  • Е332 цитраты калия, 
  • ЕЗЗЗ цитраты кальция, 
  • Е328 лактат аммония, 
  • Е329 лактат магния, 
  • Е334 винная кислота L(+), 
  • E335 тартраты натрия, 
  • Е336 тартраты калия, 
  • Е337 тартрат калия и натрия,
  • Е354 тартрат кальция, 
  • Е339 фосфаты натрия, 
  • Е340 фосфаты калия, 
  • Е341 фосфаты кальция, 
  • Е342 фосфаты аммония, 
  • Е343 фосфаты магния, 
  • Е345 цитрат магния, 
  • Е349 малат аммония, 
  • Е350 малаты натрия, 
  • Е351 малаты калия, 
  • Е352 малаты кальция, 
  • Е353 мета-винная кислота, 
  • Е355 адипиновая кислота, 
  • Е356 адипаты натрия, 
  • Е357 адипаты калия, 
  • Е359 адипат аммония,
  • Е365 фумараты натрия, 
  • Е366 фумараты калия, 
  • Е367 фумараты кальция, 
  • Е368 фумараты аммония, 
  • Е380 цитраты аммония, 
  • Е450 пирофосфаты, 
  • Е451 трифосфаты, 
  • Е500 карбонаты натрия, 
  • Е501 карбонаты калия, 
  • Е503 карбонаты аммония, 
  • Е504 карбонаты магния, 
  • Е507 соляная кислота, 
  • Е509 хлорид кальция, 
  • Е510 хлорид аммония, 
  • Е513 серная кислота, 
  • Е514 сульфаты натрия,
  • Е515 сульфаты калия, 
  • Е516 сульфат кальция, 
  • Е521 сульфат алюминия-натрия, 
  • Е522 сульфат алюминия-натрия, 
  • Е523 сульфат алюминия-аммония, 
  • Е524 гидроксид натрия, 
  • Е525 гидроксид калия, 
  • Е526 гидроксид кальция, 
  • Е527 гидроксид аммония, 
  • Е528 гидроксид магния,
  • Е529 оксид кальция, 
  • Е541 алюмофосфат натрия, 
  • Е574 глюконовая кислота (D-), 
  • Е575 глюконо-дельта лактон, 
  • Е576 глюконат натрия, 
  • Е577 глюконат калия, 
  • Е578 глюконат кальция, 
  • Е580 глюконат магния, 
  • карбонат железа, сукцинаты натрия, калия, кальция.

что это такое, в чем польза, а в чем вред? Мое право

Сохранить внешний вид и продлить срок хранения продукта можно при помощи пищевых добавок. В полном каталоге содержится несколько сотен наименований, которые рядовому потребителю непонятны.

Наверное, только пищевые технологи и химики понимают, что обозначает каждая «Е». Большинство добавок являются не только вредными для нашего организма, но и особо опасными.

В данной статье рассмотрим таблицу запрещенных Е-добавок в России.

Классификация пищевых добавок

Приобретая какой-либо пищевой продукт, на обратной стороне упаковки можно увидеть, что в составе содержится различные вещества в виде приставки «Е» и различных цифр.

Что именно они обозначают? На самом деле все просто: «Е» – это Европа, а числовой код – цифровое обозначение пищевой добавки.

Все добавки по своим функциям подразделяются на 8 больших категорий. Рассмотрим их в виде таблицы:

КатегорияНаименованиеФункции
Е100-182КрасителиВосстанавливают либо усиливают цвет продукта
Е200-299КонсервантыПродлевают срок годности, защищая продукты от грибков и микробов
Е300-399АнтиокислителиПредотвращают окисление продукта
Е400-499СтабилизаторыПоддерживают продукт в необходимой консистенции
Е500-599ЭмульгаторыПоддерживают однородную смесь
Е600-699УсилителиУсиливают аромат и вкус продукта
Е900-999Антифламинговые добавки, улучшители муки, подсластители, глазирователиСохраняют внешний вид продукта и предупреждают образование пены
Е1100-1105Ферментные веществаПоддерживают внешний вид продукта

Е700-899 являются запасными индексами.

Полный Перечень добавок к пище, которые разрешены для использования в пищевой промышленности и ввоза на территорию РФ, определены в приложении №1 СанПина 2.3.2.1293-03.

Регулирующим нормативно-правовым актом является постановление Минздрава №59 от 18.04.2003 г. Ответственными органами выступают Роспотребнадзор и Министерство Здравоохранения.

Если по результатам исследований добавка признается опасной для здоровья, ее исключают из Перечня. В этом случае выносится постановление, запрещающее использовать пищевую добавку.

Стоит отметить, что Перечень не содержит наименований неразрешенных в России пищевых добавок. Это те вещества, безопасность либо опасность которых еще не доказана. К примеру, Е233 – консервант тиабендазол, Е925 – отбеливатель хлор.


Что такое пищевая добавка E330

В составе Е330 – лимонная кислота. Это органический антиоксидант, который используется в пищевой и технической области. Представляет собой белые микрокристаллы, которые хорошо растворяются в воде и спирте. Вкус – кислый.

В естественной среде содержится в растениях. В лимоне ее доля – 40 мг/100 мг. Намного больше в шиповнике – 470 мг/100 мг. Присутствует и в сладком перце, цитрусовых, клюкве, хвое.

Первоначально для ее создания применялись неспелые лимоны. В них содержится наиболее высокая концентрация кислоты. Сок фруктов смешивался с негашеной известью. Полученный цитрат кальция, попадая под воздействие серной кислоты, выделял сульфат кальция. Из жидкости этого вещества уже получали конечный продукт – лимонную кислоту.

Для ее производства в промышленных масштабах растения, сложные химические этапы не используются. Для удешевления и увеличения выпускаемой добавки применяется синтез сахара, крахмала и грибка плесени «Aspergillus niger». Полученная жидкость содержит 90% лимонной кислоты. После этого она проходит 5 этапов:

  1. Очищение от примесей.
  2. Упаривание.
  3. Кристаллизация.
  4. Сушка.
  5. Расфасовка.

Полученная пищевая добавка из-за химического биосинтеза и последующих этапов относится к ненатуральным продуктам.

Запрещенные пищевые добавки в РФ

Список запрещенных Е-добавок в России не так уж и велик. На 2021 год он включает в себя 8 наименований:

  1. Синтетический краситель Е121 (цитрусовый красный). Представляет собой ядовитое вещество, является канцерогеном. Разрушающе действует на дыхательную и мочеиспускательную систему человека, вызывает появление злокачественных опухолей и способствует росту раковых клеток.
  2. Искусственный краситель Е123 (амарант). Признан канцерогеном, согласно результатам тестовых испытаний. Повышает риск образований опухолей злокачественного характера, способствует появлению внутриутробных пороков плода и задерживает его развитие.
  3. Искусственный краситель Е128 (красный 2G). Канцероген. Действует на нервную систему: вызывает нарушение координации, памяти, состояние общего недомогания.
  4. Консервант Е216 (пропилпарабен). Сильнейший аллерген. Вызывает рак груди у женщин и бесплодие у мужчин.
  5. Консервант Е217 (натриевая соль). Противопоказана для людей, страдающих астмой, аллергией. Вызывает головную боль, нарушение функций пищеварения, способствует росту злокачественных новообразований.
  6. Консервант Е240 (формальдегид). Провоцирует появление онкологических болезней, в частности – носоглотки.
  7. Улучшитель хлебопекарный Е924а (бромат калия). Канцероген. Оказывает токсическое действие на мочеиспускательную систему.
  8. Улучшитель хлебопекарный Е924b (бромат кальция). Токсичен для слизистых и кожного покрова человека, вызывает стремительный рост злокачественных образований.

Причины запрета

Запрещенные пищевые добавки в России неспроста признаются таковыми. Существуют определенные критерии, согласно которым добавку признают опасной и вводят на нее запрет при ввозе и в применении при производстве продуктов питания.

К ним относится:

  • добавка признана канцерогеном, то есть является причиной появления злокачественных опухолей;
  • добавка вызывает аллергические реакции;
  • добавка оказывает токсическое действие;
  • добавка неблагоприятно сказывает в цело на здоровье человека, то есть нарушает работу ЦНС, органов мочевыделения и пищеварения, нервно-сосудистой системы, репродуктивной системы.

Выше мы подробно описали, как запрещенные добавки сказываются на здоровье человека.

Применение

Лимонная кислота как консервант очень популярна в разных отраслях производства – этому способствует большое количество положительных характеристик, о которых мы говорили выше. Давайте разберемся, каким образом добавка используется в пищевой промышленности:

  • Хлебобулочные изделия;
  • Консервированные овощи и фрукты;
  • Кондитерские изделия;
  • Безалкогольные напитки;
  • Сырные продукты;
  • Рыба и рыбные продукты;
  • Мясопродукты;
  • Бульонные кубики;
  • Растительные масла;
  • Детские смеси и прикормы;
  • Алкогольные напитки.

Также рекомендуем: Печень куриная: БЖУ

Консервант Е 330 активно применяется и в других областях – особенности и свойства сделали его популярным в таких отраслях промышленности:

  • Фармакологическая – помогает улучшить метаболизм;
  • Нефтехимическая – снижает кислотность бурового раствора;
  • Строительная – предотвращает преждевременную схватываемость цемента;
  • Косметическая – крема, маски, лосьоны, дезодоранты отбеляют, дезинфицируют и очищают кожу, помогают избавиться от высыпаний, омолаживают.

Кстати, элемент используется и в домашней косметологии. А еще служит прекрасным компонентом самодельных чистящих средств.

Где присутствует

Лимонная кислота Е330 не всегда добавляется в товары во время производства. Мы ознакомим вас с перечнем продуктов, в которых компонент присутствует по умолчанию:

  • Персики;
  • Лимоны;
  • Ананасы;
  • Барбарис;
  • Земляника и крыжовник;
  • Брусника и рябина;
  • Помидоры;
  • Абрикосы и гранаты;
  • Клюква и черная смородина;
  • Вишня и айва;
  • Красный перец;
  • Шиповник;
  • Махорка;
  • Малина и слива.

И это лишь краткий список.

Интересный факт: продукт присутствует в любом живом организме как промежуточное звено в распаде и синтезе белков и жиров.

Изучили области применения компонента? Пора разобраться, чем вреден и полезен антиокислитель Е330, чтобы знать, стоит ли применять его внутрь и наружу.

Также рекомендуем: Чай Масала

Вредные, но не запрещенные добавки

Справедливости ради, необходимо сказать про пищевые добавки, которые разрешены на территории России, но могут стать вредными для людей, страдающих хроническими заболеваниями.

К таковым относится:

  1. Е131-132, Е214, Е210, Е230-232, Е239, Е160b, Е311-313 – вызывают аллергию.
  2. Е107, Е110, Е122-124, Е155, Е214 – оказывают вредное влияние на организм людей, имеющих чувствительность к аспирину.
  3. Е103, Е105, Е121, Е123, Е125-126, Е142, Е152, Е130-131, Е153, Е210 -215, Е230-233, Е924a, Е924b – становятся причиной образования злокачественных опухолей. В зоне риска оказывается люди, которые склонны к возникновению онкологических заболеваний.
  4. Е102, Е107, Е155,Е122-124, Е211-214, Е221-227 – представляют опасность для астматиков.
  5. Е127 – сказывается на работе щитовидной железы.
  6. Е233 – опасен в период беременности, потому что влияет на развитие и рост плода.
  7. Е320-321 – повышает уровень холестерина в крови.
  8. Е220-Е226 – вызывает заболевания ЖКТ.
  9. Е220, Е171-173, Е302, Е510, Е320-322, Е518 – вызывают болезни печени и почек.
  10. Е407, Е338-341, Е450-454 Е461-466 – способствуют расстройству пищеварения.
  11. Е249, Е262, Е320, Е296, Е310-312, Е514, Е620-621, Е623, Е626-635 – опасны для грудных и маленьких детей.
  12. Е102, Е110, Е104, Е122, Е124, Е129, Е211 – делают детей вспыльчивыми и импульсивными, рассеивают внимание.

Как видите, все эти коды невозможно удержать в голове. Поэтому отправляясь в магазин, вооружитесь списком, где прописаны запрещенные и опасные пищевые добавки.

Консерванты, таблица пищевых добавок

Здесь опубликована таблица пищевых добавок которые были разрешены или запрещены, пожалуйста, обратите внимание, некоторые пищевые добавки разрешены, но они не безвредны, в редких случая опасны. Так как консерванты довольно часто применяются в продуктах питания, будьте внимательны, читая состав. Указаные консерванты в таблице применяются в пищевой промышленности, но могут применяться и в других областях промышленности.

Строки с определенным цветом означают, что:

БЕЛЫЙ — Разрешены в РФ.

КРАСНЫЙ — Запрещены в РФ, часть которых была запрещена в 2008 году.

Более подробный список консервантов с описанием.

Индекс добавкиНазвание добавкиВлияние на организм
Е200Сорбиновая кислотабезвреден
Е201Сорбат натрияопасен
Е202Сорбат калияне опасна
Е203Сорбат кальцияне опасна
Е209Гептилпарабеннет информации
Е210Бензойная кислотаканцероген, вызывает рак
Е211Бензоат натрияканцероген, вызывает рак
Е212Бензоат калияканцероген, вызывает рак
Е213Бензоат кальцияканцероген, вызывает рак
Е214Этилпарабенканцероген, вызывает рак
Е215Этилпарабен натриевая сольракообразующая
Е216Пропилпарабенракообразующая, запрещена
Е217Пропилпарабен натриевая сользапрещен
Е218Метилпарабеннет информации, не разрешен в РФ
Е219Метилпарабен натриевая сольканцероген, вызывает рак
Е220Диоксид серывреден для здоровья
Е221Сульфит натрияне безопасен
Е222Гидросульфит натриявреден для здоровья
Е223Пиросульфит натриявреден для здоровья
Е224Пиросульфит калиявреден для здоровья
Е225Сульфит калиянет информации
Е226Сульфит кальциянет информации
Е227Гидросульфит кальциянет информации
Е228Гидросульфит калиявреден для здоровья
Е230Дифенилвреден, ракообразующий
Е231Ортофенилфенолвызывает кожные заболевания
Е232Ортофенилфенола натриевая сольнегативно влияет на кожу
Е233Тиабендазолопасен
Е234Низиннейтрально
Е235Натамицинвреден для здоровья
Е236Муравьиная кислотанет информации
Е237Формиат натриянет информации
Е238Формиат кальциянет информации
Е239Гексаметилентетраминзапрещен, вреден для кожи
Е240Формальдегидканцероген, вызывает рак
Е241Гваяковая камедьмалоизучена, небезопасна
Е242Диметилдикарбонатнебезопасен
Е243Диэтилпирокарбонатзапрещен
Е249Нитрит калияканцероген, вызывает рак
Е250Нитрит натрияканцероген, вызывает рак, давление
Е251Нитрат натрияканцероген, артериальное давление
Е252Нитрат калияканцероген, вызывает рак
Е260Уксусная кислотав малых количествах безвредена
Е261Ацетаты калияв малых количествах безопасна
Е262Ацетаты натриявредна, аллергична
Е263Ацетат кальциявозможно растройство желудка
Е264Ацетат аммонияне разрешена как пищевая добавка
Е265Дегидроацетовая кислотаподробнее в описании
Е266Дегидроацетат натрияподробнее в описании
Е270Молочная кислотаусловно безвредна
Е280Пропионовая кислотаканцероген, вызывает рак
Е281Пропионат натрияканцероген, вызывает рак
Е282Пропионат кальцияканцероген, вызывает рак
Е283Пропионат калияканцероген, вызывает рак
Е284Борная кислотаподробнее в описании
Е285Тетраборат натрияподробнее в описании
Е290Диоксид углеродаусловно безопасен
Е295Формиат аммониянет информации
Е296Яблочная кислотав малых кол-вах полезна
Е297Фумаровая кислотав больших кол-вах влияет на печень

Польза и вред

Польза и вред лимонной кислоты Е330 должны быть внимательно изучены вами перед потреблением – это действительно важная информация. Пищевая добавка Е330 встречается практически в любом изделии – натурального или искусственного происхождения.

Плюсы

Если бы добавка обладала огромным количеством отрицательных свойств, разве стало бы возможным регулярное потребление? Разумеется, нет – это одна из самых мягких и безопасных карбоновых кислот, которая прекрасно усваивается в организме и обеспечивает его нужной энергией.

Понять, опасна или нет пищевая добавка Е 330, поможет перечень полезных свойств – вы только посмотрите:

  • Вывод шлаков и токсинов;
  • Помощь в обновлении клеток;
  • Повышение иммунитета;
  • Снижение риска развития онкологических клеток;
  • Помогает очистить кожу;
  • Улучшает цвет лица;
  • Способствует выработке коллагена;
  • Удаляет мелкие морщинки.

Минусы

Однако вы уже знаете, что неумеренное применение любого продукта в больших количествах может привести к негативным последствиям.


Какой вред для человека добавка Е 330 несет в себе при потреблении в больших дозах?
  • Ожог пищевода;
  • Разрушение зубной эмали;
  • Аллергические реакции;
  • Воспаление слизистых оболочек;
  • Обострение заболеваний желудочно-кишечного тракта.

Именно поэтому с осторожностью следует употреблять добавку следующим категориям людей:

  • Если зафиксированы заболевания желудка и кишечника;
  • При склонности к возникновению аллергии;
  • Во время беременности.

Высокая концентрация вещества может спровоцировать возникновение ожогов при внутреннем и внешнем применении. Разобрались, какое влияние на организм пищевая добавка Е 330 может оказать как в положительном, так и в отрицательном ключе.

Как всегда напомним, что при возникновении любых сомнений стоит обратиться к лечащему врачу и задать все интересующие вас вопросы.

Также рекомендуем: Устричный соус

Зная, что это – пищевая добавка Е 330, и какие последствия несет потребление, можно рассмотреть доступные нормы применения продукции.

Консервант Е202 и Е211 — основные характеристики применения

Современные продукты питания уже трудно представить без содержания различных стабилизаторов, окислителей и других химических веществ. В общем случае они являют собой различные добавки, которые просто необходимы для придания цвета, вкуса или запаха продукту, а также для продления срока его хранения. Сегодня мы поговорим о наиболее часто встречающихся консервантах, а также о степени их влияния на организм человека.

Что такое консервант

К консервантам относят широкую группу веществ, которые призваны противодействовать развитию бактерий. Благодаря добавлению таких химических агентов в продукты питания удается значительно увеличить срок хранения продукции. К наиболее известным консервантам, которые использовались с незапамятных времен, можно отнести мед, сахар, соль, вино, уксусную и лимонную кислоту, спирт. Их применяли еще задолго до развития химической и пищевой промышленности. Впрочем, и сегодня мы все еще готовим соленья или консервируем овощи и фрукты с дачного участка.

Консерванты могут быть натуральными и синтетическими. И не всегда синтезированные в лаборатории консерванты будут более опасными для здоровья человека, чем созданные природой. По методу воздействия вещества подобного класса разделяют на те, которые видоизменяют среду, тем самым добиваясь уничтожения бактерий, и на те, которые угнетают жизнедеятельность вредных микроорганизмов.

Одним из наиболее распространенных является консервант Е202, или по-другому — сорбат калия. Он относится к группе природных веществ. Применяют это вещество для консервирования пищевых продуктов. Внешне сорбат представляет собой гранулы или порошок белого цвета. Его добывают из косточек плодов определенных растений. Кроме природного, существует и синтезированный консервант Е202. Для этого сорбиновую кислоту нейтрализуют реагентами. В итоге получаются соли кальция, калия и натрия, которые используются для получения одноименных сорбатов.

Консервант Е202 отличается высокой растворимостью (лучший показатель среди всех сорбатов). В одном литре воды комнатной температуры можно растворить 138 граммов вещества. Допустимая дозировка сорбата калия составляет 0,1-0,2% массы продукции. Использовать этот консервант разрешено практически во всех странах мира.

Применение сорбата калия

Сорбат калия применяют во время консервирования фруктов и овощей, мяса и рыбы. Также его используют во время приготовления яичных и кондитерских изделий, соков и безалкогольных напитков.

Консервант Е202 тормозит развитие плесени, а поэтому его также добавляют в колбасы и сыры, ржаной хлеб. Ввиду того что вещество не обладает вкусом, его часто используют в шоколадных изделиях. Для продления срока хранения применяется консервант Е202 в сухофруктах, соусах восточной кухни, копченостях, майонезах, джемах, винах и т. д.

При высоких уровнях кислотности среды сорбат калия показывает хорошие антимикробные качества. Практически всегда консервант Е202 присутствует в полуфабрикатах и замороженных продуктах.

Консервант Е202 вреден или нет?

До сегодняшнего дня нет единого мнения на этот счет. Большинство ученых признало безвредность этого вещества для абсолютного большинства населения планеты. Но некоторые исследователи считают, что сорбат калия, как и любой другой консервант, не несет пользы здоровью человека. Кроме того, было зафиксировано несколько случаев тяжелых аллергических реакций на вещество.

Поэтому медики разработали специальные нормы, которые учитывают вероятность наступления неблагоприятного результата после применения продукции с консервантом. Это позволило признать, что продукция, содержащая в себе консервант Е-202, является абсолютно безопасной для здоровья человека. Так, например, норма содержания сорбата в майонезе не должна превышать 2 г на 1 кг продукции. Для плодово-ягодного пюре и детского питания этот показатель составляет 0,6 г на 1 кг.

Консервант Е211

Вторым по популярности применения является бензоат натрия. Данное вещество можно найти в низкой концентрации в черносливе, гвоздике, яблоках, клюкве и корице. Вещество является белым порошком без запаха и выраженного вкуса.

Вещество оказывает угнетающий эффект на активность ферментов в клетках микробов, которые отвечают за расщепление крахмалов и жиров. Кроме того, бензоат натрия оказывает сильное влияние на плесневой грибок и другие дрожжевые культуры.

Негативное действие

Бензоат натрия может образовывать бензол. Это случается, если вещество вступает в реакцию с аскорбиновой кислотой. В результате подобного взаимодействия образовывается сильное канцерогенное вещество, которое способно нанести вред ДНК митохондрий, что в свою очередь влечет за собой возникновение серьезных заболеваний.

В современном научном сообществе идут горячие споры о влиянии Е211 на гиперактивность детей. Ввиду этого крупные производители пищевых продуктов предприняли меры по поиску альтернативной замены данного вещества.

В некоторых государствах действует запрет на использование консерванта Е211. В странах Европы и СНГ эта пищевая добавка является разрешенной. Кроме пищевой промышленности, бензоат натрия применяют в фармацевтике и авиационной промышленности. Также это вещество используется для получения звукового эффекта в фейерверках.

Консерванты Е211, Е202 и целый ряд других веществ являются незаменимыми в современном обществе. Именно они позволяют получать и употреблять продукцию с другого конца света. Без их использования можно было бы забыть о заморских соках и экзотических фруктах, восточных соусах и швейцарском шоколаде.

Honest Weight Food Co-op — Запрещенный список


Мы искренне верим, что вы должны знать, что содержится в еде, которую вы едите. Мы также придерживаемся мнения, что в пище никогда не должны содержаться неестественные химические вещества и гормоны, поэтому мы не продаем их. В нашем списке запрещенных сомнительных ингредиентов остается только 100% чистая пища. В Honest Weight все всегда естественно.

Ниже перечислены ингредиенты, которые члены HWFC решили не продавать, поскольку они противоречат принципам, на которых был основан Кооператив.

Вы можете просмотреть наше руководство по продуктам и продуктам , ознакомиться с нашей политикой закупки мяса и нашей политикой в ​​отношении ГМО. Нажмите на ссылки ниже, чтобы узнать больше о том, почему каждый ингредиент был запрещен.

Искусственные пищевые красители

Искусственные консерванты и добавки

BHA (бутилированный гидроксианизол)

BHT (бутилированный гидрокситолуол)

Нитриты и пропионаты

Parabens

ПФУ (перфторированные соединения)

ПФОК (перфтороктановая кислота)

ПФОС (перфтороктановая сульфоновая кислота

ПТФЭ (тефлон)

Сорбат калия

Бромат калия

Бензоат натрия

Бензоат калия

Бензоат кальция

Искусственные подсластители

Аспартам (Nutrasweet),

Сахарин (Sweet N ’Low)

Сукралоза (Splenda)

Молочные продукты от коров, которым вводят гормон роста

Кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы (HFCS)

Гидрогенизированное масло (трансжиры)

Бесчеловечные продукты

Табак

Генетически модифицированная рыба, выращиваемая на фермах

Морепродукты в списке, запрещаемом наблюдением за морепродуктами

Что способствует честному весу и почему

Ниже приводится краткое описание того, что продвигает Honest Weight.Это и многое другое о нашей политике закупок можно найти в нашем Руководстве по продуктам питания и товарам. Следуя этим рекомендациям, мы можем гарантировать, что предлагаемые нами продукты не только поддерживают правильное питание и хорошее самочувствие, но и поддерживают местных фермеров и ответственные предприятия.

Цельные и минимально обработанные продукты: В качестве основы здорового питания эти продукты
рекомендуются диетологами.

Органически выращенные, биодинамические и сертифицированные натуральные продукты: Эти продукты состоят из
произведенных без химических удобрений, гормонов, антибиотиков, синтетических пестицидов, облучения или
генетически модифицированных организмов; все они вредны для людей, животных,
и планеты.

Не сертифицирован как органический продукт, но выращен на местном уровне с использованием органических принципов: Мы понимаем, что
высокая стоимость получения сертификата органического происхождения недоступна для многих мелких местных фермеров.

Заказ, демонстрация и продажа продуктов питания оптом: HWFC постоянно инвестировала
ресурсов в поддержание значительного объема продуктов в больших количествах. Клиенты могут повторно использовать свои собственные
чистые и проверенные контейнеры, обслуживать себя и избегать использования предварительной упаковки.Массовые продукты сохраняют природные ресурсы и защищают окружающую среду от чрезмерной упаковки. Многие массовые продукты
являются питательными цельными продуктами и часто дешевле, чем упакованные продукты.

Местное, сезонное и мелкое земледелие: Продукты питания, выращенные на местном уровне в небольших масштабах
и продаваемые в сезон, имеют несколько преимуществ;

  • Местные продукты преодолевают меньшее расстояние, что снижает количество ископаемого топлива, необходимого на
    для транспортировки.
  • Более короткое время транспортировки позволяет продукту полностью созреть перед сбором и до
    сохранять более высокую пищевую ценность.
  • Мелкое сельское хозяйство уделяет основное внимание разнообразию, а не выращиванию монокультур. Биоразнообразие лучше для экосистемы и для фермера. Если один урожай не удастся, ферме придется прибегать к большему количеству урожая.
  • Использование местных мелких хозяйств способствует установлению связей между потребителями и фермерами.

Местные производители: Местное производство укрепляет местную экономику. В дополнение к демонстрации этих производителей, HWFC продвигает сельское хозяйство, поддерживаемое потребителями (CSA).

Доступная цена: Компания HWFC стремится предоставлять питательные продукты по минимально доступной цене в соответствии с принципами HWFC.

Кооперативные организации: HWFC поддерживает идею о том, что совместные действия расширяют способность людей контролировать свою социальную и экономическую жизнь и способствуют закупкам у других кооперативов.

Экологически безопасные одноразовые продукты и чистящие средства: Эти продукты оказывают меньшее воздействие на окружающую среду.Многие из них поддаются биологическому разложению, содержат переработанные материалы и используют более экологически чистые материалы и методы производства.

Сертифицированы в соответствии с принципами справедливой торговли и компании, пропагандирующие справедливые методы работы: Продукты справедливой торговли и справедливые методы труда предлагают производителям и работникам прожиточный минимум и гуманные условия труда.

Образование в области здравоохранения и питания: HWFC стремится дать клиентам возможность сделать лучший выбор питания и образа жизни, предоставляя информацию, касающуюся наших продуктов и миссии.

Чистые, простые продукты, не подвергающиеся испытаниям на животных: Средства личной гигиены и предметы домашнего обихода, изготовленные из небольшого количества синтетических материалов или без них и с минимальным количеством ингредиентов, означают меньший риск для здоровья.

Минимальная упаковка: HWFC способствует повторному использованию и переработке контейнеров и стремится ограничить разовое использование и чрезмерную упаковку.

Общая информация: HWFC стремится искать различные точки зрения по сложным вопросам и обмениваться проверяемой информацией, связанной с нашей миссией.

Прозрачность: Продукция, сертифицированная в соответствии с определенными стандартами. Сторонние сертификаты могут быть полезны при определении минимальных стандартов, которые потребители могут использовать при выборе покупок. Например, Green Seal — это некоммерческая организация, миссия которой состоит в том, чтобы работать над обеспечением экологической устойчивости путем выявления и продвижения экологически ответственных продуктов, закупок и производства. Производители, которым разрешено использовать знак сертификации Green Seal на своей продукции, подвергаются постоянной программе испытаний, инспекций и обеспечения соблюдения.Большинство ингредиентов, которых HWFC старается избегать, запрещены сертификацией Green Seal. Обратите внимание, что более мелкие производители часто считают стоимость сертификации непомерно высокой и поэтому отказываются от процесса сертификации. Рабочая группа по окружающей среде (EWG) — еще один пример некоммерческой организации, занимающейся исследованиями и идентификацией токсинов в пищевых продуктах и ​​потребительских товарах. Доступно бесплатное приложение для смартфонов, которое определяет токсичность продукта путем сканирования штрих-кода. Рекомендации Seafood Watch помогают потребителям определять
морепродуктов, которые вылавливают или выращивают таким образом, чтобы защитить морскую жизнь и среду обитания.Доступно мобильное приложение для просмотра рейтингов токсичности морепродуктов и информации об источниках.

Маркировка в точке показа: Продукты будут обозначены на видном месте, чтобы покупатели могли легко найти то, что они ищут, и успешно избежать того, чего они не хотят.

Гуманно воспитаны и не подвергаются жестокому обращению: Коалиция за информацию о потребителях косметики осуществляет программу «Прыгающий кролик». В Leaping Bunny действует стандарт без жестокости для почти 200 компаний, производящих косметику, средства личной гигиены и товары для дома.Это гарантирует, что никакие испытания на животных не используются ни на каком этапе разработки производителя компанией, ее лабораториями или поставщиками.

Animal Welfare Approved (AWA): Animal Welfare Approved содержит самые строгие стандарты в отношении благополучия сельскохозяйственных животных и экологической устойчивости, которые в настоящее время используются в любой сельскохозяйственной программе США. Их стандарты были разработаны в сотрудничестве с учеными, ветеринарами, исследователями и фермерами по всему миру, чтобы максимизировать практичное и эффективное управление фермой с учетом окружающей среды.Это один из двух лейблов в США, которые требуют проверенных и безопасных методов убоя, и единственный лейбл, требующий доступа к пастбищам для всех животных.

Сведения об ингредиентах из запрещенного списка
  • Искусственные пищевые красители: Большинство искусственных красителей представляют собой синтетические химические вещества и не встречаются в природе. Критики утверждают, что они не прошли надлежащую проверку. В качестве одного примера, желтый № 5 был замешан в качестве аллергена, вызывая реакции от крапивницы до смерти через анафилактический шок.Влияние на развивающуюся нервную систему в настоящее время изучается как потенциальная причина синдрома дефицита внимания с гиперактивностью. Кроме того, некоторые типы «карамельного красителя» являются искусственными и содержат потенциально канцерогенное химическое вещество, называемое 4-метилимидазолом (4-MeI).
  • Искусственные консерванты и добавки: Ядовиты для здоровья человека и окружающей среды. Доступны и эффективны натуральные консерванты. Примеры включают аскорбиновую кислоту, острый перец, соль, сахар и уксус.
    • ВНА (бутилированный гидроксианизол): Внесен в список известных канцерогенов в штате Калифорния. Европейский Союз классифицирует BHA как эндокринный разрушитель. Это консервант и стабилизатор, используемый во многих обработанных пищевых продуктах, включая чипсы и консервы. Его также добавляют в жиры и пищевые продукты, содержащие жиры, и его можно использовать в качестве консерванта в ароматизаторах.
    • BHT (бутилированный гидрокситолуол): Двоюродный BHA, он также добавляется в пищу в качестве консерванта.Эти два соединения действуют синергетически и часто используются вместе.
    • Нитриты и пропионаты: являются аллергенами. Они могут вызывать тяжелые реакции у восприимчивых людей и являются канцерогенами.
    • Парабены: Синтетический консервант, содержащийся во многих продуктах, от пищевых продуктов до косметики и товаров для тела. Эти химические вещества обладают эстрогенным действием и были обнаружены в культурах клеток рака груди человека. Европейское управление по безопасности пищевых продуктов установило допустимую суточную дозу метил- и этилпарабена в размере 0-10 мг на килограмм массы тела в день.Типичные продукты, содержащие парабены, включают пиво, соусы, десерты, безалкогольные напитки, переработанную рыбу, джемы, соленые огурцы, замороженные молочные продукты, переработанные овощи и ароматизирующие сиропы. Пропилпарабен, используемый в качестве консерванта в таких продуктах, как лепешки, кексы и пищевые красители, является химическим веществом, разрушающим эндокринную систему, которое действует как слабый синтетический эстроген. Он может изменять экспрессию генов и, как сообщается, ускоряет рост клеток рака груди. Это также было связано с нарушением фертильности у женщин.
    • Сорбат калия: Консервант, используемый для подавления образования плесени и дрожжей в пищевых продуктах, винах и товарах личной гигиены. Исследования in vitro показывают, что он токсичен для ДНК и отрицательно влияет на иммунитет.
    • Бромат калия: Окислитель, используемый в качестве пищевой добавки, в основном в процессе выпечки хлеба, был классифицирован Международным агентством по изучению рака как потенциально канцерогенный для человека. Его запрещено использовать в пищевых продуктах во всех странах ЕС, Канаде, Аргентине и Бразилии.Штат Калифорния требует наличия предупреждающей этикетки на любых продуктах, содержащих эту добавку. Исследования на животных показывают, что он токсичен для почек и может вызвать повреждение ДНК.
    • Бензоат натрия, бензоат калия и бензоат кальция: В сочетании с витамином С они образуют бензол, сильно канцерогенное соединение, которое повреждает митохондрии в клетках.
  • Искусственные подсластители: Аспартам (Nutrasweet), сахарин (Sweet N ’Low) и сукралоза (Splenda) являются примерами обычных искусственных подсластителей.Оригинальные исследования аспартама показали, что препарат вызывает опухоли головного мозга, молочной железы, матки, яичников, яичек, щитовидной железы и поджелудочной железы. Более поздние исследования показывают, что аспартам увеличивает риск сердечного приступа и инсульта. Исследования на животных показали, что сахарин может вызывать рак и внесен в список канцерогенов Всемирной организацией здравоохранения. Конгресс США вмешался, чтобы разрешить его использование в Соединенных Штатах с предупреждающей этикеткой. Сукралоза не подвергалась долгосрочным исследованиям здоровья людей.
    • Примечание: HWFC действительно содержит природные низкокалорийные альтернативы, такие как мальтит, сорбит, маннит и ксилит. Эти продукты содержат меньше калорий, чем сахар; однако они могут оказывать слабительное действие при употреблении в больших количествах.
  • Молочные продукты от коров, которым вводят гормоны роста: Рекомбинантный гормон роста крупного рогатого скота
    (rBGH) используется в основном для увеличения производства молока. Его употребление приводит к усилению воспаления вымени; Затем коровам вводят антибиотики, чтобы уменьшить воспаление.Общественное здравоохранение обеспокоено тем, что антибиотики становятся неэффективными из-за их чрезмерного использования при лечении животных. Поставщики молока и молочных продуктов HWFC сообщили нам, что их коровам не дают гормоны роста. Примечание: запрет на rBGH не распространяется на обработанные, предварительно расфасованные продукты. HWFC не может надежно определить источник молочных ингредиентов и, следовательно, вводились ли гормоны. Органические стандарты не разрешают использование rBGH, антибиотиков или гормонов.
  • Кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы (HFCS): Продукт высокой степени очистки, не имеющий пищевой ценности, полученный в основном из генетически модифицированной (ГМО) кукурузы. Он может неблагоприятно изменять липиды крови, особенно триглицериды, увеличивает риск сердечных заболеваний и способствует ожирению. Вредное воздействие на окружающую среду от выращивания кукурузы для производства кукурузного сиропа включает истощение почвы, сток азота и загрязнение гербицидами и пестицидами. В связи с повышением осведомленности общественности о потенциальных вредных для здоровья последствиях HFCS, перерабатывающая пищевая промышленность прилагает усилия для создания производных HFCS из кукурузы или других крахмалов, которые наносят такой же или больший вред здоровью, чем HFCS.Ниже приведены некоторые из известных в настоящее время названий: кукурузный сироп, сироп глюкозы, сироп тапиоки, фруктоза, кристаллическая фруктоза, фруктоза. Все вышеперечисленное следует рассматривать так же, как и HFCS.
  • Гидрогенизированное масло (трансжиры): Научные исследования подтвердили, что гидрогенизированные масла вредны для здоровья. Эксперты рекомендуют избегать употребления трансжиров. С 2006 года все производители должны указывать присутствие трансжиров на панели упаковок «Пищевая ценность».
  • Бесчеловечные продукты: Любой продукт, протестированный на животных, или любой продукт животных, выращенных в CAFO (операции концентрированного кормления животных).
  • Табак: Хотя доступны источники табака без добавок, сам дым содержит много канцерогенных соединений. По данным Американской ассоциации легких, употребление табака связано с различными видами рака, эмфиземой и астмой. Постановление Агентства по охране окружающей среды (EPA) о влиянии вторичного табачного дыма на здоровье привело к запрету курения в общественных местах.
  • Токсичные химические вещества:
    • ПФУ (перфторированные соединения): Включая ряд химических веществ, известных как фтортеломеры, жиростойкие химические вещества, вызывающие рак и врожденные дефекты. Используется в коробках для пиццы, пакетах для попкорна для микроволновых печей, обертках для сэндвичей и другой упаковке для пищевых продуктов. В упаковке пищевых продуктов используется почти сотня ПФУ, 3 из которых недавно были запрещены FDA. Фтортеломеры в конечном итоге распадаются на перфтороктановую кислоту (PFOA) и аналогичные химические вещества в нашем организме и в окружающей среде, где они чрезвычайно стойкие; в результате они загрязнили почву, воздух и грунтовые воды на территориях по всей территории Соединенных Штатов.Токсичность, мобильность и потенциал биоаккумуляции ПФУ потенциально могут отрицательно сказаться на окружающей среде и здоровье человека. Некоторые из наиболее известных PFC:
    • ПФОК (перфтороктановая кислота): Используется в продуктах для защиты поверхностей, таких как ковры, средства для обработки одежды и покрытия для бумажной и картонной упаковки. ПФОК был классифицирован как «возможно канцерогенный для человека» (Группа 2В) на основании ограниченных данных о людях, что он может вызывать рак яичек и почек.
    • ПФОС (перфтороктановая сульфоновая кислота): Эпидемиологические исследования показали связь воздействия ПФОС и заболеваемости раком мочевого пузыря. Также имеются данные о высокой острой токсичности для медоносных пчел.
    • PTFE (тефлон): Согласно испытаниям, проведенным EWG, тефлоновые поверхности кухонной посуды и поверхности с антипригарным покрытием могут превышать температуры, при которых покрытие разрушается и выделяет токсичные предметы и газы. Токсические эффекты проявляются всего за две-пять минут на обычной плите при температуре выше 350 ° F и связаны с гибелью домашних птиц из-за лихорадки, связанной с паром полимеров.

Пищевые продукты и руководство по продуктам

Наше последнее руководство по продуктам питания и продуктам было одобрено сообществом участников-владельцев и вступило в силу 25.10.20. Мы регулярно вносим изменения в это руководство, чтобы быть в курсе изменений в продуктах питания, поставщиках, фермах и производителях. В нашем текущем руководстве рассматривается широкий спектр ингредиентов, включая искусственные ароматизаторы, красители и подсластители, а также ГМО-ингредиенты.

Если у вас есть какие-либо вопросы или опасения по поводу Руководства по продуктам и продуктам или продуктов на наших полках, пожалуйста, свяжитесь с Комитетом по питанию и просвещению на NutritionComm @ fairweight.кооператив

Щелкните в правом нижнем углу изображения ниже, чтобы просмотреть руководство в полноэкранном режиме. Вы можете использовать инструмент поиска в верхней части черного экрана для поиска определенных слов. Нажмите ESC на клавиатуре, чтобы закрыть всю страницу.

См. Полную страницу нашего руководства по продуктам питания и продуктам здесь!

Влияет ли сорбат калия на здоровье?

Злаки и закуски могут содержать сорбат калия.

Кредит изображения: bluecinema / iStock / GettyImages

Взгляните на список ингредиентов некоторых из ваших любимых упакованных продуктов, и вы, вероятно, найдете где-нибудь «сорбат калия».Эта добавка встречается в самых разных продуктах — от солений до сушеного мяса и мороженого — но насколько она безопасна?

Что такое сорбат калия?

Сорбат калия — это искусственный химический консервант, который, по данным США, используется почти 200 лет для защиты продуктов питания, напитков и предметов личной гигиены от порчи грибками (такими как плесень), бактериями и другими микроорганизмами. Департамент сельского хозяйства.

Сегодня большая часть сорбата калия производится в лабораториях и поставляется в виде белых кристаллов или порошка, согласно статье Applied and Environmental Microbiology .Он также не имеет запаха и вкуса, что делает его привлекательным в качестве пищевой добавки.

Безопасен ли сорбат калия?

Учитывая этот длительный послужной список, вероятно, неудивительно, что Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) обозначило сорбат калия как «GRAS» или обычно считается безопасным, «при использовании в соответствии с надлежащей производственной практикой».

Центр науки в интересах общества, общественная наблюдательная группа, которая публикует информацию и рекомендации по вопросам питания, здоровья и безопасности пищевых продуктов, также классифицирует сорбат калия как безопасный.Рабочая группа по окружающей среде (EWG) дает ей оценку низкого риска в отношении способности вызывать рак, а также воздействия на развитие и репродуктивную токсичность. EWG дает ему средне-высокий балл как раздражитель кожи.

«Сорбат калия — это пищевая добавка и, как и другие пищевые добавки, помогает нам получать безопасные, питательные, удобные и доступные продукты питания», — сказала LIVESTRONG.com Изабель Мейплз, RDN, представитель Академии питания и диетологии. .

Подробнее: 20 ужасно звучащих пищевых добавок, которые на самом деле безвредны

Побочные эффекты сорбата калия

За последние десятилетия было зарегистрировано несколько случаев побочных эффектов сорбата калия, хотя большинство из них возникло несколько десятилетий назад и связано с продуктами личной гигиены, а не с продуктами питания.

Например, в исследовании 1988 года, опубликованном в журнале Американского колледжа токсикологии , сообщалось о двух возможных (хотя и не определенных) случаях раздражения кожи (так называемой эритемы) у людей, которые использовали скраб для лица, содержащий сорбат калия.

Между тем, в сентябре 2005 года исследование, опубликованное в журнале Contact Dermatitis , описало один случай раздражения кожи (контактный дерматит) у человека, работавшего на молочном заводе. Этот сотрудник, по-видимому, имел длительный контакт с сорбатом калия.

Газированные и другие безалкогольные напитки могут содержать сорбат калия.

Кредит изображения: Kwangmoozaa / iStock / GettyImages

Консерванты и болезни пищевого происхождения

По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), около 48 миллионов человек ежегодно заболевают, 128 000 госпитализируются и 3 000 умирают от болезней пищевого происхождения. Без консервантов это число могло бы быть больше.

Были проведены исследования конкретных преимуществ сорбата калия.Например, исследование, проведенное в ноябре 2016 года в Международном журнале пищевой микробиологии , показало, что он помогает нейтрализовать бактерии сальмонеллы в вяленом фарше. По данным CDC, одна только сальмонелла вызывает 1,2 миллиона заболеваний ежегодно.

Подробнее: Стоит ли рисковать употреблением просроченных продуктов?

Продукты, содержащие сорбат калия

Сорбат калия содержится в большом количестве упакованных и обработанных продуктов, в том числе:

  • Колбасные изделия и копчености
  • Молочные продукты, такие как сыры, соусы, йогурт и сметана
  • Хлебобулочные изделия, включая хлеб, торты, пироги и начинки, смеси для выпечки, тесто, глазурь, фаджи, начинки
  • Напитки, включая сидр, соки и газированные напитки
  • Приправы, включая маргарин, майонез, заправки и масла
  • Рыба копченая и соленая
  • Крупы и закуски

Сорбат калия также используется для предотвращения продолжения брожения дрожжей в процессе виноделия, согласно данным отдела пищевых наук и технологий Virginia Tech.По данным CosmeticsInfo.org, сайта, спонсируемого Советом по средствам личной гигиены, многие пищевые добавки и лекарства также содержат сорбат калия, а также некоторые средства личной гигиены, в частности, макияж для лица и глаз, а также средства по уходу за кожей и волосами.

В пищевых и косметических продуктах, в частности, сорбат калия будет четко обозначен как ингредиент, говорит Мэйплз.

Подробнее: Самые распространенные пищевые консерванты

Генотоксичность пищевого консерванта сорбата натрия в лимфоцитах человека in vitro

Abstract

Генотоксические эффекты противомикробной пищевой добавки сорбата натрия (SS) оценивали с помощью хромосомных аберраций (CA), сестринских хроматидных обменов (SCE) и микроядер ( MN) в культивируемых лимфоцитах человека и анализ комет в изолированных лимфоцитах человека.Лимфоциты обрабатывали четырьмя концентрациями (100, 200, 400 и 800 мкг / мл) SS, а также отрицательным (стерильная дистиллированная вода) и положительным контролем (Митомицин-C: MMC для культивированных лимфоцитов и H 2 O 2 для изолированных лимфоцитов). Результат этого исследования показал, что SS увеличивал частоту CA как через 24, так и через 48 часов по сравнению с контролем. Когда были включены пропуски, это увеличение было значительным при концентрациях 200, 400 и 800 мкг / мл через 24 часа и при всех концентрациях через 48 часов лечения.Когда пропуски были исключены, это увеличение было значительным только при концентрации 800 мкг / мл как при 24, так и при 48-часовом лечении. Кроме того, SS увеличивал SCE / клетку и частоту MN при концентрациях 400 и 800 мкг / мл как через 24, так и через 48 часов по сравнению с отрицательным контролем. Кроме того, эта добавка вызывала повреждение ДНК при всех концентрациях в изолированных лимфоцитах человека после 1 ч воздействия in vitro. Настоящие результаты показывают, что SS является генотоксичным для лимфоцитов периферической крови человека in vitro при самых высоких концентрациях.

Ключевые слова: Генотоксические эффекты, пищевой консервант, сорбат натрия, лимфоциты человека

Введение

Человек имеет долгую историю добавления химических веществ в пищевые продукты по разным причинам, включая улучшение срока хранения, вкуса, внешнего вида или текстуры (Altuğ 2003 ). Сегодня ни одно высокоразвитое общество не могло бы существовать без пищевых добавок. Пищевые добавки незамедлительно становятся необходимыми, когда районы производства пищевых продуктов отделены от районов сосредоточения населения, и продукты питания должны храниться или транспортироваться в условиях, которые могут повлиять на порчу.Эти пищевые добавки имеют консервативный характер (Potter 1984). Консерванты — это соединения, замедляющие или предотвращающие микробиологическую порчу пищевых продуктов. Они не только действуют против видимой порчи дрожжей, плесенью и бактериями, но также предотвращают образование токсинов, особенно вырабатываемых бактериями и плесенью (Altuğ 2003). Наиболее широко используемыми консервантами являются сорбаты (сорбиновая кислота, сорбат натрия, сорбат калия), бензоаты (бензойная кислота, бензоат натрия, бензоат калия), пропионаты, диоксид и сульфиты серы, нитрат натрия и нитрит натрия (Altuğ 2003).Сорбат натрия (E 201), который представляет собой натриевую соль сорбиновой кислоты, широко используется в качестве пищевых консервантов для сыра, мяса, кетчупа, майонеза и мармелада (Potter 1984; Warth 1985). Уровни его использования составляют от 100 до 2000 мг на литр или килограмм (Ferrand et al. 2000). Допустимые уровни суточного потребления (ДСП), рекомендованные Объединенным комитетом экспертов ФАО / ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) для сорбатов, составляют 25 мг / кг массы тела (т.е. 1500 мг для взрослого человека весом 60 кг) (ВОЗ, 1974; Уокер, 1990). .Как правило, соли натрия и калия предпочтительнее кислотной формы, поскольку они более растворимы в воде (Liewen and Marth 1985).

Хотя пищевые консерванты играют важную роль в обеспечении безопасности пищевых продуктов, многие исследования выявили потенциальные генотоксические и мутагенные эффекты добавок (Hasegawa et al. 1984; Schlatter et al. 1992; Schiffmann and Schlatter 1992; Yılmaz et al ). 2008, 2009; Мамур и др. 2010; Зенгин и др. . 2011). Хасегава и др. . (1984) сообщил, что SS проявляет генотоксические эффекты в клетках китайского хомячка V79 при концентрациях 200–800 мкг / мл в CA, SCE и тестах на генные мутации. Этот генотоксический эффект согласуется с другими результатами, полученными на клетках фибробластов эмбриона сирийского хомяка (SHE) при концентрациях 120–1200 мкг / мл, с тестами на трансформацию MN и клеток в хранящемся растворе (Schiffmann and Schlatter 1992) и на клетках V79 китайского хомячка при 2500 мкг / мл. Концентрация мкг / мл с оценкой митотического индекса (МИ) (Hasegawa et al . 1984). Münzner et al. (1990) продемонстрировали, что сохраненный SS (100 мг / кг массы тела) слабо увеличивает количество CA и частоту MN. Mukherjee et al. (1988) показали, что сорбиновая кислота увеличивает SCE и частоту MN при максимальной дозе (150 мг / кг массы тела) в клетках костного мозга мышей. Аналогичные результаты о повреждающем действии сорбата калия солей сорбиновой кислоты были также получены Mpountoukas et al. (2008) и Мамур и др. (2010) в лимфоцитах человека in vitro. Некоторые авторы сравнивали генотоксическое действие сорбиновой кислоты и ее натриевых и калиевых солей.Они обнаружили, что SS был более генотоксичным, чем сорбиновая кислота и сорбат калия (Hasegawa et al. 1984; Münzner et al. 1990).

С другой стороны, SS был протестирован как отрицательный в клетках яичника китайского хомячка при концентрациях 200-800 мкг / мл с помощью AMES ( Salmonella / тест микросом млекопитающих), гипоксантин-гуанин-фосфорибозилтрансферазы (HPGRT) и тестов SCEs; в клетках костного мозга китайского хомячка и мыши при концентрации 200 мг / кг мт (массы тела) с помощью теста MN и у китайского хомячка при концентрациях 500–1000 мкг / мл с тестами CAs и SCEs (Münzner et al.1990). Кроме того, Schiffmann и Schlatter (1992) сообщили, что свежий SS не оказывает генотоксического воздействия на клетки фибробластов сирийского хомячка (SHE) при концентрациях 120–1200 мкг / мл с использованием тестов MN и трансформации клеток. Банерджи и Гири (1986) сообщили, что сорбиновая кислота (15 мг / кг массы тела) не индуцирует СА в клетках костного мозга мышей. Münzner et al. (1990) указали, что у мышей или хомяков не было обнаружено мутагенности после перорального введения свежеприготовленного раствора сорбата натрия и сорбата калия (200 мг / кг м.т.) с использованием тестов CAs и MN.Кроме того, с помощью кометного анализа сорбиновая кислота и сорбат калия (2000 мг / кг) не вызывали повреждения ДНК во многих органах (Sasaki et al. 2002). Этот результат для сорбата калия согласуется с результатами Кавачи и др. (1980).

Согласно обзору литературы, не проводилось исследований генотоксичности SS в периферических лимфоцитах человека с использованием CAs, SCEs, MN и тестов на кометах. Более того, предыдущие расследования показали, что СС показала противоречивые результаты. По этим причинам целью данного исследования было изучить генотоксические и цитотоксические эффекты SS с использованием CA, SCE, MN и анализов комет на лимфоцитах человека in vitro . Анализ CA, SCE и MN в лимфоцитах периферической крови человека, а также анализ комет являются популярными биомаркерами генотоксических, канцерогенных и мутагенных эффектов (Garaj-Vrhovac and Zeljezic 2000; Yüzbaşıolu et al. 2006; Blaszczyk 2006; Yılmaz. 2009; Мамур и др. 2010; Зенгин и др. 2011).

Материалы и методы

Химические вещества

Тестируемое вещество SS было получено из сорбиновой кислоты (Cas. №: 110-44-1, Applichem). SS был приготовлен в соответствии с Schiffmann and Schlatter (1992) и Schlatter et al . (1992 г.) с некоторыми модификациями. Для получения SS 1 г сорбиновой кислоты суспендировали в 40 мл бидистиллированной воды и растворяли, добавляя 10 н. NaOH (при комнатной температуре). Для получения прозрачного исходного раствора необходимо было нагреть смесь (30 ° C) и обработать ее ультразвуком (после охлаждения) в ультразвуковом устройстве Vibra-Cell (Vibra-Cell, Sonics & Materials Inc., Данбери, Коннектикут, США) при температуре 50 МГц в течение 15 мин. Наконец, pH прозрачного раствора довели до 7,4. Митомицин-C (Cas. №: 50-07-7), цитохалазин-B (Cas. №: 14930-96-2), бромдезоксиуридин (Cas.№: 59-14-3) и NaCl (Cas. №: 7647-14-5) были получены от Sigma. ДМСО (Cas. №: 67-68-5), NaOH (Cas. №: 1310-73-2), EDTA (Cas. №: 6381-92-6), Tris (Cas. №: 77-86-1 ), Triton X-100 (Cas. №: 9002-93-1), агароза с нормальной температурой плавления (Cas. №: 9012-36-6), низкоплавкая агароза (Cas. №: 9012-36-6), EtBr ( Cas. №: 1239-45-8) были получены от Applichem.

Культуры и выделения лимфоцитов

В этом исследовании в качестве тестового материала использовались лимфоциты периферической крови человека. Периферическая венозная кровь была взята от двух здоровых доноров (мужчина и женщина, некурящие, в возрасте 24–25 лет), не подвергавшихся какой-либо лекарственной терапии или известных мутагенных агентов в течение последних 2 лет и не подвергавшихся рентгеновскому облучению в течение предыдущих 6 лет. месяцев, при отсутствии в анамнезе хрупкости хромосом или недавней вирусной инфекции.Эксперименты проводились с использованием одних и тех же образцов крови, разделенных на две фракции: CA, SCE и MN оценивались в цельной крови, тогда как анализ с использованием комет использовался для измерения вызванного SS разрыва цепи ДНК в изолированных лимфоцитах.

Хромосомные аберрации и анализ сестринского обмена хроматид

Гепаринизированный образец цельной крови (0,2 мл) добавляли к хромосомной среде B (Biochrom) с добавлением 10 мкг / мл бромодезоксиуридина для CA и SCE и инкубировали в темноте при 37 ° C в течение 72 ч, и клетки обрабатывали SS в концентрациях 100, 200, 400 и 800 мкг / мл в течение 24 и 48 часов.Кроме того, отрицательный контроль и положительный контроль (Митомицин-С; MMC, 0,20 мкг / мл) были включены в каждый эксперимент, чтобы гарантировать достоверность анализа. Для анализа CA и SCE в культурах в течение последних 2 часов присутствовало 0,06 мкг / мл колхицина. SS не изменял pH культуральной среды. Культивированные лимфоциты периферической крови собирали обработкой KCl (75 мМ), который распространяет хромосомы и гемолизирует эритроциты, а затем фиксировали свежеприготовленным холодным метанолом: ледяной уксусной кислотой (3: 1 об. / Об.).Процесс фиксации повторяли трижды. Наконец, были приготовлены метафазные спреды путем капания концентрированной клеточной суспензии на предметные стекла. Предметные стекла для CA обычно окрашивали 5% -ным раствором Гимза (pH = 6,8). Предметные стекла для SCE окрашивали согласно методике FPG Speit and Houpter (1985) (флуоресценция плюс Гимза). Слайды сушили при комнатной температуре и помещали в Depex. Сотня хорошо распределенных метафаз на донора (всего 200 метафаз на концентрацию) были проанализированы для анализов CA, 50-секундный митоз для анализов SCE для каждой экспериментальной концентрации.MI определяли путем подсчета 1000 клеток от каждого донора. Кроме того, всего 200 клеток (100 клеток от каждого донора) оценивали для определения индекса репликации (RI). Каждая метафаза была классифицирована как находящаяся в первом (M 1 ), втором (M 2 ) и третьем (M 3 ) делении. RI рассчитывали следующим образом: RI = ([1 × M 1 ] + [2 × M 2 ] + [3 × M 3 ]) / N. Здесь N — общее количество оцененных метафаз (Schneider and Lewis 1981).

Micronucleus assay

Для анализа MN подготовку проводили по методу Palus et al. (2003) с некоторыми модификациями (Mamur et al. 2010). Цельную кровь добавляли к 2,5 мл хромосомной среды B (Biochrome). Лимфоциты человека инкубировали при 37 ° C в течение 72 часов и обрабатывали SS при 100, 200, 400 и 800 мкг / мл в течение последних 48 часов. SS не изменяет pH культуральной среды. Митомицин-C (MMC, 0,20 мкМ) использовали в качестве положительного контроля. Цитохалазин-B (5,2 мкг / мл) добавляли через 44 ч инкубации для блокирования цитокинеза.Затем клетки собирали центрифугированием (216 × г, , 10 мин), и осадок ресуспендировали в гипотоническом растворе 0,075 М KCl в течение 5 мин при 4 ° C. Клетки повторно центрифугировали и трижды фиксировали в холодном метаноле: ледяной уксусной кислоте (3: 1 об. / Об.). К последнему фиксатору добавляли 1% формальдегид для сохранения цитоплазмы. Слайды сушили на воздухе и окрашивали 5% -ным раствором Гимза (pH = 6,8), промывали дистиллированной водой, сушили при комнатной температуре и помещали в депекс. MN оценивали по 1000 двуядерных клеток (BN) на донора (всего 2000 BN на концентрацию).Клеточную пролиферацию оценивали с использованием индекса пролиферации цитокинеза (CBPI), который указывает среднее количество клеточных циклов. 500 лимфоцитов (всего 1000 лимфоцитов на концентрацию) оценивали для оценки процента клеток с 1, 2, 3 или 4 ядрами. CBPI был рассчитан согласно Surrales et al. (1995) следующим образом: ([1 × N 1] + [2 × N 2] + [3 × ( N 3 + N 4)]) / N , где N 1– N 4 представляют количество клеток с 1–4 ядрами соответственно, а N — общее количество оцениваемых клеток.

Анализ комет (SCGE)

Эффект первичного повреждения ДНК, вызванный SS, определяли с помощью анализа комет в соответствии с методом Singh et al. . (1988 г.) с некоторыми модификациями. Периферическая кровь была взята гепаринизированным шприцем непосредственно перед проведением теста. Лимфоциты выделяли с использованием разделяющего раствора Biocoll. Для определения жизнеспособности клеток использовали тест исключения трипанового синего. Жизнеспособность клеток была> 97%. Изолированные лимфоциты человека инкубировали с четырьмя концентрациями SS (100, 200, 400, 800 мкг / мл) в течение одного часа при 37 ° C.Отрицательный и положительный контроли (H 2 O 2 , 40 мкМ) также были включены при той же температуре и времени воздействия параллельно с SS. Была применена другая процедура согласно Mamur et al. . (2010).

Предметные стекла исследовали с использованием флуоресцентного микроскопа (Olympus), снабженного фильтром возбуждения 546 нм и барьерным фильтром 590 нм при 400-кратном увеличении. Для каждой концентрации SS готовили два предметных стекла. Интенсивность хвоста (%) 100 комет на каждом слайде (всего 200 комет на концентрацию) определяли с помощью специальной системы анализа изображений («Comet Assay IV», Perceptive Instruments Ltd., СОЕДИНЕННОЕ КОРОЛЕВСТВО).

Статистический анализ

Для статистического анализа результатов использовали тест z для определения процента аномальных клеток, CAs / клетка, RI, CBPI, MI, MN. Тест студентов t был применен для результатов SCE и анализа комет, индуцированных SS. Отношения «концентрация – ответ» определялись из коэффициентов корреляции и регрессии для процента аномальных клеток, CAs / клетка, SCE, среднего MN, средней интенсивности хвоста кометы.

Результаты

Анализ хромосомных аберраций

SS значительно индуцировал частоту CA и CA / клетку, включая пробелы, при всех концентрациях (кроме 100 мкг / мл в течение 24 часов лечения CA) и обработках.Также SS значительно увеличивал частоту CA и CA / клетка, исключая пропуски, при концентрации 800 мкг / мл для обеих обработок по сравнению с отрицательным контролем. Эти эффекты зависели от концентрации как через 24, так и через 48 часов лечения с перерывами (процент аномальных клеток r = 0,79, r = 0,92 и CAs / клетка r = 0,88, r = 0,97, через 24 и 48 часов соответственно) и без перерывов. (в процентном соотношении аномальных клеток r = 0,93, r = 0,97 и в CAs / клетке r = 0,96, r = 0,98, через 24 и 48 ч соответственно) (таблица). Было зарегистрировано шесть типов структурных хромосомных аномалий, таких как разрыв хроматид, разрыв хромосом, фрагмент, сестринское соединение, обмен хроматид и дицентрические хромосомы.Кроме того, SS вызывал перебои во всех концентрациях и периодах лечения (66,3%). Хроматидные разрывы (23,7%) и дицентрические хромосомы (5%) встречались чаще, чем другие типы аберраций в целом при 24 и 48 часах лечения вместе. Полиплоидия регистрировалась как числовая хромосомная аномалия. Согласно этим результатам, SS был способен вызывать структурные CA, а не числовые CA (таблица).

Таблица 1

Хромосомные аберрации в культивируемых лимфоцитах человека, обработанных сорбатом натрия

G) 13 (-G) (13) −G) 9055 9055,50 ± 905 905 2 905 905 77 905 9055 2 0,405 ± 0,034 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 — 0.00 0,05 905 245 ± 0,030 9055 9055 9055 — 3 9055 15.00 ± 2,52 a 9055 9055 1 9055 — Сорбат натрия значительно увеличивал SCE при концентрациях 400 и 800 мкг / мл как в течение 24, так и 48 часов лечения по сравнению с отрицательным контролем (таблица).Этот эффект зависел от концентрации (r = 0,90 через 24 часа, r = 0,95 через 48 часов). Роль SS в индукции SCE была ниже, чем у положительного контроля, митомицина-C. С другой стороны, SS значительно снижал ИМ при концентрации 200 мкг / мл через 48 ч по сравнению с отрицательным контролем (таблица). Однако это не привело к значительному снижению репликативного индекса (RI) (таблица).

Таблица 2

Сестринские хроматидные обмены, репликация и митотические индексы в культивируемых лимфоцитах человека, обработанных сорбатом натрия

Тестируемое вещество Лечение Аберрации Аномальные клетки ± SE (%) (%) (Аномальные клетки) / ячейка ± SE CAs / ячейка ± SE
Время (ч) Концент.(мкг / мл) ctb csb f scu cte dic p g (+ G) (−G)
Отрицательный контроль 24 0,00 6 1 2 12 1,46 0,105 ± 0,021 0.045 ± 0,014
MMC 24 0,20 26 4 1 1 5 2 42 42 0,195 ± 0,028
Сорбат натрия 24 100 9 3 1 1 1 50 ± 2,48 6,00 ± 1,67 0,190 ± 0,027 a 0,065 ± 0,017
200 8 2 42 19,50 ± 2,80 b 7,00 ± 1,80 0,285 ± 0,031 c 0,075 ± 0,018
400 13556 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 — 4 46 22.00 ± 2,92 c 8,50 ± 1,97 0,315 ± 0,032 c 0,085 ± 0,019
800 16 5 1 9055 1 9055 1 1 51 22,00 ± 2,92 c 9,50 ± 2,07 a 0,365 ± 0,034 c 0,110 ± 0,022 a 9055 9055 905
6 1 2 12 8,50 ± 1,97 4,50 ± 1,46 0,105 ± 0,021 0,021 MC0105 ± 0,021 48 0,20 24 12 5 6 2 42 31,00 ± 3,27 19,00 ± 2,77 0,46
Сорбат натрия 48 100 10 2 27 9055 9055 27 ± 1,61 0,195 ± 0,028 a 0,060 ± 0,016
200 6 2 1 — 3 5,00 ± 1,54 0,175 ± 0,026 a 0,060 ± 0,016
400 16 1 38 22,00 ± 2,92 c 8,50 ± 1,97 0,280 ± 0,031 c 0,090 ± 0,022
800 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 1 1 5 2 42 29.00 ± 3,20 c 11,50 ± 2,25 b 0,410 ± 0,034 c 0,120 ± 0,022 b
Частота общих отклонений (%) (24 часа 6 9055 часов) 9055 23,7 2,5 0,9 0,68 0,23 5 0,68 66,3
905 мл) 26 9055 0,056 0,056 905 2,26 9055 9055 ± 905 0,20 905 1,76 9055 9055 9055 9055 6,76 ± 0,4 122
Тестируемое вещество Обработка Мин.-Максимум. SCE SCE / ячейка ± SE M 1 M 2 M 3 RI ± SE MI ± SE
Время (ч)
Отрицательный контроль 24 0,00 2–16 6,82 ± 0,42 30 31 139 2,545 ± 0,055 6,56 905 905MC 905 24 0.20 19–55 35,88 ± 1,26 42 72 86 2,220 ± 0,054 5,10 ± 0,49
Сорбат натрия 24
100 ± 0,34 35 53 112 2,385 ± 0,054 5,75 ± 0,52
200 2–20 8,32 ± 0,54 8,32 ± 0,54 2.335 ± 0,054 5,80 ± 0,52
400 4–16 8,40 ± 0,43 а 46 61 93 2 93
800 3–19 9,22 ± 0,50 a 32 48 120 2,440 ± 0,053 5,70 ± 0,56 0.00 2–16 6,82 ± 0,42 30 31 139 2,545 ± 0,055 6,50 ± 0,55
MMC 48 75 104 21 1,730 ± 0,045 4,80 ± 0,47
Сорбат натрия 48 100 2–16 2.435 ± 0,054 6,45 ± 0,54
200 3–18 7,96 ± 0,45 27 51 122 2,475 ± 0,051 9055
400 3–21 9,44 ± 0,52 a 26 54 120 2,470 ± 0,050 5,25 ± 0,49 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 5–20 10.36 ± 0,56 a 44 59 97 2,265 ± 0,056 5,40 ± 0,50

Micronucleus assay

Согласно результату MN, SS увеличил количество микронуклеусов / мл по сравнению с отрицательным контролем (таблица). Эффект зависел от концентрации (r = 0,97). Роль SS в индукции частоты MN была ниже, чем у положительного контроля, митомицина-C. На CBPI лечение СС не повлияло (таблица).

Таблица 3

Частота микроядер и индекс пролиферации цитокинеза в культивируемых лимфоцитах человека, обработанных сорбатом натрия

1,85 800
Тестируемое вещество Обработка Распределение BN-клеток в соответствии с номером. MN (%) MN ± SE CBPI ± SE
Время (ч) Концентрация (мкг / мл) (1) (2) (3) (4 )
Отрицательный контроль 48 0.00 6 0,30 ± 0,12 1,85 ± 0,42
MMC 48 0,20 62 9055 1 9055 1 9055 1 9055 0,47 1,59 ± 0,39
Сорбат натрия 48 100 11 1 0,65 ± 0,17 1,64 ± 200 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 6 2 0.50 ± 0,15 1,66 ± 0,40
400 10 4 0,90 ± 0,21 9055 9055 9055 9055 13 3 1,95 ± 0,30 b 1,78 ± 0,41

Кометный анализ

Результаты анализа комет представлены в таблице.SS вызывал повреждение ДНК при всех концентрациях в изолированных лимфоцитах человека через 1 ч воздействия in vitro. Хотя SS значительно увеличивал среднюю интенсивность хвоста при всех концентрациях, это увеличение не зависело от концентрации. Эффективность SS на индукцию интенсивности основного хвоста была ниже, чем у обработки H 2 O 2 .

Таблица 4

Влияние сорбата натрия на ДНК средней интенсивности хвоста кометы

9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 905 905 905 905 905 905 905 306 9021 902 200
Соединение Концентрация (мкг / мл) Средняя интенсивность хвоста ± SE (%)
Отрицательный контроль 0.00 2,73 ± 0,21
H 2 O 2 40 мкМ 20,04 ± 1,65
Сорбат натрия 7,89 ± 0,91 a
400 10,91 ± 1,30 a
800 5,97 ± 0,60 967 967 967 967 967 970 Обмен сестринских хроматид и анализ микроядер лимфоцитов человека, а также электрофорез в геле одиночных клеток (SCGE) используются в качестве наиболее эффективных методов определения потенциальной генотоксичности химических веществ (Yüzbaşıolu et al . 2006; Mpountoukas et al. . 2008; Elik et al. 2009; Йылмаз и др. 2009; Мамур и др. . 2010; Зенгин и др. 2011). Повреждение генома лимфоцитов периферической крови широко используется в качестве биомаркера канцерогенеза, вызванного генотоксическими факторами окружающей среды, и долгосрочные исследования продемонстрировали его достоверность и высокую клиническую предсказуемость (Hagmar et al. 2004). SS значительно увеличивал хромосомную аберрацию, обмены сестринских хроматид, частоту микроядер и повреждение ДНК в культивируемых и изолированных лимфоцитах человека, особенно при двух самых высоких концентрациях без изменения pH среды.В этом исследовании самая высокая концентрация сорбата натрия (800 мкг / мл) была ниже, чем его уровень в пище. Но мы обнаружили, что эта концентрация генотоксична для лимфоцитов человека in vitro.

Увеличение частоты хромосомных аберраций связано с повышенным риском рака (Hagmar et al. 1998). В этом исследовании SS значительно увеличивал частоту CAs вместе с пропусками при концентрациях 100, 200, 400 и 800 мкг / мл (кроме 100 мкг / мл в течение 24 часов), а также увеличивал CA без пропусков при концентрации 800 мкг / мл в течение 24 и 24 часов. 48 ч.SS индуцировал шесть типов структурных аберраций в лимфоцитах. Это разрывы хроматид, разрывы хромосом, фрагмент, объединение сестринских хроматид, обмен хроматид, дицентрическая хромосома. Полиплоидия регистрировалась как числовая хромосомная аномалия. Разрывы хроматид в результате двухцепочечных разрывов ДНК были первой распространенной аномалией. Вторая распространенная аберрация — дицентрическая хромосома. Разрывы и фрагменты хромосом также регистрировались на низких частотах. SS также вызывал перебои во всех концентрациях и периодах лечения.Хасегава и др. . (1984) сообщил, что SS проявляет генотоксический эффект при концентрациях 200-800 мкг / мл в клетках китайского хомячка V79 с использованием СА. Хроматидные разрывы и хроматидные обмены наблюдались как наиболее частые аберрации (Hasegawa et al., , , 1984). С другой стороны, Münzner et al. . (1990) показал, что SS тестировался как отрицательный на клетках костного мозга китайского хомяка и мыши при концентрации 200 мг / кг мт (веса тела) с использованием теста CAs. Хроматидные и хромосомные разрывы наблюдались как наиболее частые аберрации (Münzner et al . 1990). SS также привел к образованию пробелов в вышеупомянутых исследованиях (Hasegawa et al. 1984; Münzner et al. 1990). SS имел цитотоксический эффект за счет снижения ИМ. Эпель (1963) и Джайн и Андсорбхой (1988) обнаружили, что снижение митотического индекса или ингибирование синтеза ДНК может быть вызвано снижением уровня АТФ и давлением со стороны функционирования центра производства энергии. Однако SS показал генотоксический эффект в клетках китайского хомячка V79 в концентрации 2500 мкг / мл при оценке ИМ (Hasegawa et al . 1984).

Техника обмена сестринскими хроматидами используется в качестве чувствительного средства мониторинга повреждений ДНК. Это полезно для оценки цитогенного воздействия кластогенных агентов на хромосомы. Многие агенты, вызывающие SCE, являются хорошо известными мутагенами и / или канцерогенами (Latt and Schreck 1980). SS значительно увеличивал SCE при концентрациях 400 и 800 мкг / мл в течение 24 и 48 часов лечения по сравнению с отрицательным контролем. Этот генотоксический эффект согласуется с другим результатом, полученным с помощью теста SCEs на клетках китайского хомячка V79 при концентрациях 200-800 мкг / мл (Hasegawa et al . 1984). Напротив, SS был протестирован как отрицательный в клетках яичника китайского хомячка в концентрациях 200-800 мкг / мл, в клетках костного мозга китайского хомячка и мыши в концентрации 200 мг / кг мт (массы тела), с тестами SCEs (Münzner и др. . 1990).

Метод микроядер также был предложен в качестве полезного инструмента для измерения генотоксичности в культурах in vitro (Fenech and Morley 1985). MN может быть образован из ацентрических хромосомных фрагментов или целых хромосом, оставшихся после деления митотических клеток.И кластогенный, и аневгенный эффекты можно определить с помощью теста MN (Kirsch-Volders et al. 1997; Norppa and Falck 2003). Более того, повышенная частота ЗН в лимфоцитах периферической крови подразумевает риск рака у людей (Bonassi et al. 2005, 2007). Наше исследование показало, что SS значительно увеличивал образование MN при концентрациях 400 и 800 мкг / мл, но не изменял значительно CBPI при всех концентрациях обработки. Аналогичным образом, Schiffmann и Schlatter (1992) показали, что SS был генотоксичным при концентрациях 120–1200 мкг / мл в клетках фибробластов SHE с тестом MN в хранящемся растворе.Существует множество исследований, которые не показали генотоксичности SS в различных клеточных линиях, например, в клетках костного мозга китайского хомяка и мыши в концентрации 200 мг / кг мт (массы тела) (Münzner et al. . 1990) в Сирии. Клетки фибробластов эмбриона хомяка в концентрациях 120–1200 мкг / мл с использованием теста MN со свежеприготовленным SS (Schiffmann and Schlatter 1992).

Щелочной анализ комет — это широко используемый метод SCGE для количественной оценки разрывов цепей ДНК, сшивок и щелочно-лабильных участков, вызванных рядом физических и химических агентов.Миграция ДНК в электрическом поле, предположительно пропорциональная разрыву цепи, является предлагаемой оценкой генотоксичности. Разрывы количественно оцениваются на основе геометрических и флуоресцентных измерений с помощью анализа изображений ДНК в форме кометы (Duez et al. 2003). Кометный анализ — это быстрый, простой и чувствительный метод измерения разрывов ДНК в небольшом количестве клеток, позволяющий выявлять межклеточные различия в повреждениях ДНК (Остлинг и Йохансон, 1984, 1987; Сингх и др., 1988). SS индуцировал повреждение ДНК во всех концентрациях в изолированных лимфоцитах человека после 1 ч воздействия in vitro.Насколько нам известно, до сих пор не проводились исследования генотоксичности SS на лимфоцитах человека с помощью анализа комет.

Исследования генотоксичности сорбиновой кислоты и сорбатов ограничены. Сорбиновая кислота увеличивала частоту SCE и MN при максимальной дозе (150 мг / кг массы тела) в клетках костного мозга мышей (Mukherjee et al. 1988). Кроме того, сохраненная SS (100 мг / кг массы тела) выявила слабую кластогенную активность, о чем свидетельствуют повышенное количество CA и частота MN (Münzner et al. (1990). Mpountoukas et al.(2008) сообщили, что сорбат калия солей сорбиновой кислоты показал слабый генотоксический эффект в двух концентрациях (4 и 8 мМ) в лимфоцитах человека с использованием теста SCE. Кроме того, сорбат калия увеличивал CA, SCE и повреждение ДНК при 500 и 1000 мкг / мл в лимфоцитах человека in vitro (Mamur et al. 2010). Hasegawa et al. (1984) сообщили, что SS является генотоксичным агентом, хотя его активность кажется слабой, и что сорбиновая кислота и сорбат калия менее генотоксичны, чем натриевая соль. Кроме того, Jung et al.(1992) обнаружили, что сорбиновая кислота и ее калиевая соль не обладают генотоксичностью in vivo и in vitro. Сасаки и др. (2002) определили, что сорбиновая кислота и ее соли калия (2000 мг / кг) не вызывают повреждения ДНК, исследованные во многих органах, с помощью анализа комет. Кроме того, в клетках костного мозга мышей, получавших 15 мг сорбиновой кислоты / кг массы тела через желудочный зонд в течение 30 дней, хромосомных повреждений не наблюдалось (Banerjee and Giri 1986). Другое исследование in vivo продемонстрировало, что сорбат калия не вызывает повреждения ДНК у крыс (Kawachi et al.1980). Наконец, сорбиновая кислота, сорбат калия и свежий раствор сорбата натрия, испытанные на клетках фибробластов SHE с использованием микроядер и тестов трансформации клеток SHE, дали отрицательную генотоксичность (Schiffmann and Schlatter 1992).

Некоторые авторы сообщили о положительных результатах при использовании различных пищевых добавок; бензойная кислота в концентрациях 200 и 500 мкг / мл (Yılmaz et al. 2009) и бензоат натрия при концентрациях 6,25, 12,5, 25, 50, 100 мкг / мл (Zengin et al. 2011) значительно увеличивали CA, SCE и Частота МЯ в лимфоцитах человека.Thakur et al. (1994) сообщили, что сорбаты более эффективны и менее токсичны, чем бензоат. Борная кислота, используемая в качестве противомикробного агента, вызывала увеличение аберраций хроматидного типа при концентрациях 600, 800, 1000 мкг / мл в лимфоцитах человека (Arslan 2004). Кроме того, лимонная кислота увеличивала частоту CA, SCE и MN при концентрациях 62,5, 125, 250, 500, 1000 мкг / мл в культивируемых лимфоцитах человека (Yılmaz et al. 2008). Зенгин и др. (2011) сообщили, что бензоат калия увеличивает частоту CA, SCE и MN на 62.5, 125, 250, 500, 1000 мкг / мл в культивируемых лимфоцитах человека. Бромат калия, который используется в качестве отбеливающего агента в муке, индуцировал образование CA, SCE и MN в лимфоцитах периферической крови человека in vitro (Kaya and Topaktaş 2007). Biswas et al. (2000) сообщили, что селенит натрия (2,9 × 10 −6 , 1,16 × 10 −6 и 2,32 × 10 −7 M) и селенат натрия (5,3 × 10 −6 , 2,65 × 10 -6 и 1,06 × 10 -6 M), которые используются неорганические соли в пище, индуцировали CA и уменьшали деление клеток в пропорциях, прямо связанных с дозой.Селенит натрия (2,9 × 10 -5 M) и селенат натрия (2,65 × 10 -5 M) также оказались летальными для лимфоцитов периферической крови человека in vitro. Напротив, нитрат калия не влиял на частоту SCE при концентрациях 0,02, 0,2, 2, 4 и 8 мМ в лимфоцитах человека (Mpountoukas et al. 2008).

Результаты исследования показали, что SS, широко используемый в пищевой промышленности, оказывает генотоксическое и кластогенное действие на периферические лимфоциты человека. Madle et al.(1993) сообщили, что использование человеческих лимфоцитов может обеспечить наилучшие результаты для исследований мутагенности человека. На основании этих данных можно сделать вывод, что SS также может вызывать рак из-за его мутагенного и генотоксического действия. Но точный механизм генотоксичности СС в настоящее время неизвестен. Механизм токсичности сорбиновой кислоты и ее солей, вероятно, связан с алкилирующей активностью. Система сорбиновая кислота + сорбат продемонстрировала алкилирующую активность в отношении нуклеофила 4- ( p -нитробензил) пиридина (NBP), который используется в качестве ловушки для алкилирующих агентов, обладающих нуклеофильными характеристиками, сходными с нуклеофильными характеристиками оснований ДНК (Pérez-Prior et al . 2005). Алкилирующие агенты вызывают серьезные митотические нарушения и могут вызывать мутации генов (Warwick 1963). Была обнаружена корреляция между их алкилирующей способностью и канцерогенностью (Manso et al. 2005). Хотя многие аспекты, связанные с всемирным использованием сорбиновой кислоты и ее солей в качестве пищевых консервантов, известны давно, количественных данных об их алкилирующем потенциале мало (Pérez-Prior et al. 2008). Наконец, следует сказать, что сорбат натрия генотоксичен для лимфоцитов человека.Но этот генотоксический эффект должен быть подтвержден исследованиями in vivo.

Генотоксичность пищевого консерванта сорбата натрия в лимфоцитах человека in vitro

Abstract

Генотоксические эффекты противомикробной пищевой добавки сорбата натрия (SS) оценивали с помощью хромосомных аберраций (CA), сестринских хроматидных обменов (SCE) и микроядер (MN) в культивированных лимфоцитах человека и анализ комет в изолированных лимфоцитах человека. Лимфоциты обрабатывали четырьмя концентрациями (100, 200, 400 и 800 мкг / мл) SS, а также отрицательным (стерильная дистиллированная вода) и положительным контролем (Митомицин-C: MMC для культивированных лимфоцитов и H 2 O 2 для изолированных лимфоцитов).Результат этого исследования показал, что SS увеличивал частоту CA как через 24, так и через 48 часов по сравнению с контролем. Когда были включены пропуски, это увеличение было значительным при концентрациях 200, 400 и 800 мкг / мл через 24 часа и при всех концентрациях через 48 часов лечения. Когда пропуски были исключены, это увеличение было значительным только при концентрации 800 мкг / мл как при 24, так и при 48-часовом лечении. Кроме того, SS увеличивал SCE / клетку и частоту MN при концентрациях 400 и 800 мкг / мл как через 24, так и через 48 часов по сравнению с отрицательным контролем.Кроме того, эта добавка вызывала повреждение ДНК при всех концентрациях в изолированных лимфоцитах человека после 1 ч воздействия in vitro. Настоящие результаты показывают, что SS является генотоксичным для лимфоцитов периферической крови человека in vitro при самых высоких концентрациях.

Ключевые слова: Генотоксические эффекты, пищевой консервант, сорбат натрия, лимфоциты человека

Введение

Человек имеет долгую историю добавления химических веществ в пищевые продукты по разным причинам, включая улучшение срока хранения, вкуса, внешнего вида или текстуры (Altuğ 2003 ).Сегодня ни одно высокоразвитое общество не могло бы существовать без пищевых добавок. Пищевые добавки незамедлительно становятся необходимыми, когда районы производства пищевых продуктов отделены от районов сосредоточения населения, и продукты питания должны храниться или транспортироваться в условиях, которые могут повлиять на порчу. Эти пищевые добавки имеют консервативный характер (Potter 1984). Консерванты — это соединения, замедляющие или предотвращающие микробиологическую порчу пищевых продуктов. Они не только действуют против видимой порчи дрожжей, плесенью и бактериями, но также предотвращают образование токсинов, особенно вырабатываемых бактериями и плесенью (Altuğ 2003).Наиболее широко используемыми консервантами являются сорбаты (сорбиновая кислота, сорбат натрия, сорбат калия), бензоаты (бензойная кислота, бензоат натрия, бензоат калия), пропионаты, диоксид и сульфиты серы, нитрат натрия и нитрит натрия (Altuğ 2003). Сорбат натрия (E 201), который представляет собой натриевую соль сорбиновой кислоты, широко используется в качестве пищевых консервантов для сыра, мяса, кетчупа, майонеза и мармелада (Potter 1984; Warth 1985). Уровни его использования составляют от 100 до 2000 мг на литр или килограмм (Ferrand et al.2000). Допустимые уровни суточного потребления (ДСП), рекомендованные Объединенным комитетом экспертов ФАО / ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) для сорбатов, составляют 25 мг / кг массы тела (т.е. 1500 мг для взрослого человека весом 60 кг) (ВОЗ, 1974; Уокер, 1990). . Как правило, соли натрия и калия предпочтительнее кислотной формы, поскольку они более растворимы в воде (Liewen and Marth 1985).

Хотя пищевые консерванты играют важную роль в обеспечении безопасности пищевых продуктов, многие исследования выявили потенциальные генотоксические и мутагенные эффекты добавок (Hasegawa et al.1984; Schlatter et al. 1992; Шиффманн и Шлаттер 1992; Йылмаз и др. . 2008, 2009; Мамур и др. 2010; Зенгин и др. . 2011). Хасегава и др. . (1984) сообщил, что SS проявляет генотоксические эффекты в клетках китайского хомячка V79 при концентрациях 200–800 мкг / мл в CA, SCE и тестах на генные мутации. Этот генотоксический эффект согласуется с другими результатами, полученными на клетках фибробластов эмбриона сирийского хомяка (SHE) при концентрациях 120–1200 мкг / мл, с тестами на трансформацию MN и клеток в хранящемся растворе (Schiffmann and Schlatter 1992) и на клетках V79 китайского хомячка при 2500 мкг / мл. Концентрация мкг / мл с оценкой митотического индекса (МИ) (Hasegawa et al . 1984). Münzner et al. (1990) продемонстрировали, что сохраненный SS (100 мг / кг массы тела) слабо увеличивает количество CA и частоту MN. Mukherjee et al. (1988) показали, что сорбиновая кислота увеличивает SCE и частоту MN при максимальной дозе (150 мг / кг массы тела) в клетках костного мозга мышей. Аналогичные результаты о повреждающем действии сорбата калия солей сорбиновой кислоты были также получены Mpountoukas et al. (2008) и Мамур и др. (2010) в лимфоцитах человека in vitro. Некоторые авторы сравнивали генотоксическое действие сорбиновой кислоты и ее натриевых и калиевых солей.Они обнаружили, что SS был более генотоксичным, чем сорбиновая кислота и сорбат калия (Hasegawa et al. 1984; Münzner et al. 1990).

С другой стороны, SS был протестирован как отрицательный в клетках яичника китайского хомячка при концентрациях 200-800 мкг / мл с помощью AMES ( Salmonella / тест микросом млекопитающих), гипоксантин-гуанин-фосфорибозилтрансферазы (HPGRT) и тестов SCEs; в клетках костного мозга китайского хомячка и мыши при концентрации 200 мг / кг мт (массы тела) с помощью теста MN и у китайского хомячка при концентрациях 500–1000 мкг / мл с тестами CAs и SCEs (Münzner et al.1990). Кроме того, Schiffmann и Schlatter (1992) сообщили, что свежий SS не оказывает генотоксического воздействия на клетки фибробластов сирийского хомячка (SHE) при концентрациях 120–1200 мкг / мл с использованием тестов MN и трансформации клеток. Банерджи и Гири (1986) сообщили, что сорбиновая кислота (15 мг / кг массы тела) не индуцирует СА в клетках костного мозга мышей. Münzner et al. (1990) указали, что у мышей или хомяков не было обнаружено мутагенности после перорального введения свежеприготовленного раствора сорбата натрия и сорбата калия (200 мг / кг м.т.) с использованием тестов CAs и MN.Кроме того, с помощью кометного анализа сорбиновая кислота и сорбат калия (2000 мг / кг) не вызывали повреждения ДНК во многих органах (Sasaki et al. 2002). Этот результат для сорбата калия согласуется с результатами Кавачи и др. (1980).

Согласно обзору литературы, не проводилось исследований генотоксичности SS в периферических лимфоцитах человека с использованием CAs, SCEs, MN и тестов на кометах. Более того, предыдущие расследования показали, что СС показала противоречивые результаты. По этим причинам целью данного исследования было изучить генотоксические и цитотоксические эффекты SS с использованием CA, SCE, MN и анализов комет на лимфоцитах человека in vitro . Анализ CA, SCE и MN в лимфоцитах периферической крови человека, а также анализ комет являются популярными биомаркерами генотоксических, канцерогенных и мутагенных эффектов (Garaj-Vrhovac and Zeljezic 2000; Yüzbaşıolu et al. 2006; Blaszczyk 2006; Yılmaz. 2009; Мамур и др. 2010; Зенгин и др. 2011).

Материалы и методы

Химические вещества

Тестируемое вещество SS было получено из сорбиновой кислоты (Cas. №: 110-44-1, Applichem). SS был приготовлен в соответствии с Schiffmann and Schlatter (1992) и Schlatter et al . (1992 г.) с некоторыми модификациями. Для получения SS 1 г сорбиновой кислоты суспендировали в 40 мл бидистиллированной воды и растворяли, добавляя 10 н. NaOH (при комнатной температуре). Для получения прозрачного исходного раствора необходимо было нагреть смесь (30 ° C) и обработать ее ультразвуком (после охлаждения) в ультразвуковом устройстве Vibra-Cell (Vibra-Cell, Sonics & Materials Inc., Данбери, Коннектикут, США) при температуре 50 МГц в течение 15 мин. Наконец, pH прозрачного раствора довели до 7,4. Митомицин-C (Cas. №: 50-07-7), цитохалазин-B (Cas. №: 14930-96-2), бромдезоксиуридин (Cas.№: 59-14-3) и NaCl (Cas. №: 7647-14-5) были получены от Sigma. ДМСО (Cas. №: 67-68-5), NaOH (Cas. №: 1310-73-2), EDTA (Cas. №: 6381-92-6), Tris (Cas. №: 77-86-1 ), Triton X-100 (Cas. №: 9002-93-1), агароза с нормальной температурой плавления (Cas. №: 9012-36-6), низкоплавкая агароза (Cas. №: 9012-36-6), EtBr ( Cas. №: 1239-45-8) были получены от Applichem.

Культуры и выделения лимфоцитов

В этом исследовании в качестве тестового материала использовались лимфоциты периферической крови человека. Периферическая венозная кровь была взята от двух здоровых доноров (мужчина и женщина, некурящие, в возрасте 24–25 лет), не подвергавшихся какой-либо лекарственной терапии или известных мутагенных агентов в течение последних 2 лет и не подвергавшихся рентгеновскому облучению в течение предыдущих 6 лет. месяцев, при отсутствии в анамнезе хрупкости хромосом или недавней вирусной инфекции.Эксперименты проводились с использованием одних и тех же образцов крови, разделенных на две фракции: CA, SCE и MN оценивались в цельной крови, тогда как анализ с использованием комет использовался для измерения вызванного SS разрыва цепи ДНК в изолированных лимфоцитах.

Хромосомные аберрации и анализ сестринского обмена хроматид

Гепаринизированный образец цельной крови (0,2 мл) добавляли к хромосомной среде B (Biochrom) с добавлением 10 мкг / мл бромодезоксиуридина для CA и SCE и инкубировали в темноте при 37 ° C в течение 72 ч, и клетки обрабатывали SS в концентрациях 100, 200, 400 и 800 мкг / мл в течение 24 и 48 часов.Кроме того, отрицательный контроль и положительный контроль (Митомицин-С; MMC, 0,20 мкг / мл) были включены в каждый эксперимент, чтобы гарантировать достоверность анализа. Для анализа CA и SCE в культурах в течение последних 2 часов присутствовало 0,06 мкг / мл колхицина. SS не изменял pH культуральной среды. Культивированные лимфоциты периферической крови собирали обработкой KCl (75 мМ), который распространяет хромосомы и гемолизирует эритроциты, а затем фиксировали свежеприготовленным холодным метанолом: ледяной уксусной кислотой (3: 1 об. / Об.).Процесс фиксации повторяли трижды. Наконец, были приготовлены метафазные спреды путем капания концентрированной клеточной суспензии на предметные стекла. Предметные стекла для CA обычно окрашивали 5% -ным раствором Гимза (pH = 6,8). Предметные стекла для SCE окрашивали согласно методике FPG Speit and Houpter (1985) (флуоресценция плюс Гимза). Слайды сушили при комнатной температуре и помещали в Depex. Сотня хорошо распределенных метафаз на донора (всего 200 метафаз на концентрацию) были проанализированы для анализов CA, 50-секундный митоз для анализов SCE для каждой экспериментальной концентрации.MI определяли путем подсчета 1000 клеток от каждого донора. Кроме того, всего 200 клеток (100 клеток от каждого донора) оценивали для определения индекса репликации (RI). Каждая метафаза была классифицирована как находящаяся в первом (M 1 ), втором (M 2 ) и третьем (M 3 ) делении. RI рассчитывали следующим образом: RI = ([1 × M 1 ] + [2 × M 2 ] + [3 × M 3 ]) / N. Здесь N — общее количество оцененных метафаз (Schneider and Lewis 1981).

Micronucleus assay

Для анализа MN подготовку проводили по методу Palus et al. (2003) с некоторыми модификациями (Mamur et al. 2010). Цельную кровь добавляли к 2,5 мл хромосомной среды B (Biochrome). Лимфоциты человека инкубировали при 37 ° C в течение 72 часов и обрабатывали SS при 100, 200, 400 и 800 мкг / мл в течение последних 48 часов. SS не изменяет pH культуральной среды. Митомицин-C (MMC, 0,20 мкМ) использовали в качестве положительного контроля. Цитохалазин-B (5,2 мкг / мл) добавляли через 44 ч инкубации для блокирования цитокинеза.Затем клетки собирали центрифугированием (216 × г, , 10 мин), и осадок ресуспендировали в гипотоническом растворе 0,075 М KCl в течение 5 мин при 4 ° C. Клетки повторно центрифугировали и трижды фиксировали в холодном метаноле: ледяной уксусной кислоте (3: 1 об. / Об.). К последнему фиксатору добавляли 1% формальдегид для сохранения цитоплазмы. Слайды сушили на воздухе и окрашивали 5% -ным раствором Гимза (pH = 6,8), промывали дистиллированной водой, сушили при комнатной температуре и помещали в депекс. MN оценивали по 1000 двуядерных клеток (BN) на донора (всего 2000 BN на концентрацию).Клеточную пролиферацию оценивали с использованием индекса пролиферации цитокинеза (CBPI), который указывает среднее количество клеточных циклов. 500 лимфоцитов (всего 1000 лимфоцитов на концентрацию) оценивали для оценки процента клеток с 1, 2, 3 или 4 ядрами. CBPI был рассчитан согласно Surrales et al. (1995) следующим образом: ([1 × N 1] + [2 × N 2] + [3 × ( N 3 + N 4)]) / N , где N 1– N 4 представляют количество клеток с 1–4 ядрами соответственно, а N — общее количество оцениваемых клеток.

Анализ комет (SCGE)

Эффект первичного повреждения ДНК, вызванный SS, определяли с помощью анализа комет в соответствии с методом Singh et al. . (1988 г.) с некоторыми модификациями. Периферическая кровь была взята гепаринизированным шприцем непосредственно перед проведением теста. Лимфоциты выделяли с использованием разделяющего раствора Biocoll. Для определения жизнеспособности клеток использовали тест исключения трипанового синего. Жизнеспособность клеток была> 97%. Изолированные лимфоциты человека инкубировали с четырьмя концентрациями SS (100, 200, 400, 800 мкг / мл) в течение одного часа при 37 ° C.Отрицательный и положительный контроли (H 2 O 2 , 40 мкМ) также были включены при той же температуре и времени воздействия параллельно с SS. Была применена другая процедура согласно Mamur et al. . (2010).

Предметные стекла исследовали с использованием флуоресцентного микроскопа (Olympus), снабженного фильтром возбуждения 546 нм и барьерным фильтром 590 нм при 400-кратном увеличении. Для каждой концентрации SS готовили два предметных стекла. Интенсивность хвоста (%) 100 комет на каждом слайде (всего 200 комет на концентрацию) определяли с помощью специальной системы анализа изображений («Comet Assay IV», Perceptive Instruments Ltd., СОЕДИНЕННОЕ КОРОЛЕВСТВО).

Статистический анализ

Для статистического анализа результатов использовали тест z для определения процента аномальных клеток, CAs / клетка, RI, CBPI, MI, MN. Тест студентов t был применен для результатов SCE и анализа комет, индуцированных SS. Отношения «концентрация – ответ» определялись из коэффициентов корреляции и регрессии для процента аномальных клеток, CAs / клетка, SCE, среднего MN, средней интенсивности хвоста кометы.

Результаты

Анализ хромосомных аберраций

SS значительно индуцировал частоту CA и CA / клетку, включая пробелы, при всех концентрациях (кроме 100 мкг / мл в течение 24 часов лечения CA) и обработках.Также SS значительно увеличивал частоту CA и CA / клетка, исключая пропуски, при концентрации 800 мкг / мл для обеих обработок по сравнению с отрицательным контролем. Эти эффекты зависели от концентрации как через 24, так и через 48 часов лечения с перерывами (процент аномальных клеток r = 0,79, r = 0,92 и CAs / клетка r = 0,88, r = 0,97, через 24 и 48 часов соответственно) и без перерывов. (в процентном соотношении аномальных клеток r = 0,93, r = 0,97 и в CAs / клетке r = 0,96, r = 0,98, через 24 и 48 ч соответственно) (таблица). Было зарегистрировано шесть типов структурных хромосомных аномалий, таких как разрыв хроматид, разрыв хромосом, фрагмент, сестринское соединение, обмен хроматид и дицентрические хромосомы.Кроме того, SS вызывал перебои во всех концентрациях и периодах лечения (66,3%). Хроматидные разрывы (23,7%) и дицентрические хромосомы (5%) встречались чаще, чем другие типы аберраций в целом при 24 и 48 часах лечения вместе. Полиплоидия регистрировалась как числовая хромосомная аномалия. Согласно этим результатам, SS был способен вызывать структурные CA, а не числовые CA (таблица).

Таблица 1

Хромосомные аберрации в культивируемых лимфоцитах человека, обработанных сорбатом натрия

G) 13 (-G) (13) −G) 9055 9055,50 ± 905 905 2 905 905 77 905 9055 2 0,405 ± 0,034 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 — 0.00 0,05 905 245 ± 0,030 9055 9055 9055 — 3 9055 15.00 ± 2,52 a 9055 9055 1 9055 — Сорбат натрия значительно увеличивал SCE при концентрациях 400 и 800 мкг / мл как в течение 24, так и 48 часов лечения по сравнению с отрицательным контролем (таблица).Этот эффект зависел от концентрации (r = 0,90 через 24 часа, r = 0,95 через 48 часов). Роль SS в индукции SCE была ниже, чем у положительного контроля, митомицина-C. С другой стороны, SS значительно снижал ИМ при концентрации 200 мкг / мл через 48 ч по сравнению с отрицательным контролем (таблица). Однако это не привело к значительному снижению репликативного индекса (RI) (таблица).

Таблица 2

Сестринские хроматидные обмены, репликация и митотические индексы в культивируемых лимфоцитах человека, обработанных сорбатом натрия

Тестируемое вещество Лечение Аберрации Аномальные клетки ± SE (%) (%) (Аномальные клетки) / ячейка ± SE CAs / ячейка ± SE
Время (ч) Концент.(мкг / мл) ctb csb f scu cte dic p g (+ G) (−G)
Отрицательный контроль 24 0,00 6 1 2 12 1,46 0,105 ± 0,021 0.045 ± 0,014
MMC 24 0,20 26 4 1 1 5 2 42 42 0,195 ± 0,028
Сорбат натрия 24 100 9 3 1 1 1 50 ± 2,48 6,00 ± 1,67 0,190 ± 0,027 a 0,065 ± 0,017
200 8 2 42 19,50 ± 2,80 b 7,00 ± 1,80 0,285 ± 0,031 c 0,075 ± 0,018
400 13556 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 — 4 46 22.00 ± 2,92 c 8,50 ± 1,97 0,315 ± 0,032 c 0,085 ± 0,019
800 16 5 1 9055 1 9055 1 1 51 22,00 ± 2,92 c 9,50 ± 2,07 a 0,365 ± 0,034 c 0,110 ± 0,022 a 9055 9055 905
6 1 2 12 8,50 ± 1,97 4,50 ± 1,46 0,105 ± 0,021 0,021 MC0105 ± 0,021 48 0,20 24 12 5 6 2 42 31,00 ± 3,27 19,00 ± 2,77 0,46
Сорбат натрия 48 100 10 2 27 9055 9055 27 ± 1,61 0,195 ± 0,028 a 0,060 ± 0,016
200 6 2 1 — 3 5,00 ± 1,54 0,175 ± 0,026 a 0,060 ± 0,016
400 16 1 38 22,00 ± 2,92 c 8,50 ± 1,97 0,280 ± 0,031 c 0,090 ± 0,022
800 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 1 1 5 2 42 29.00 ± 3,20 c 11,50 ± 2,25 b 0,410 ± 0,034 c 0,120 ± 0,022 b
Частота общих отклонений (%) (24 часа 6 9055 часов) 9055 23,7 2,5 0,9 0,68 0,23 5 0,68 66,3
905 мл) 26 9055 0,056 0,056 905 2,26 9055 9055 ± 905 0,20 905 1,76 9055 9055 9055 9055 6,76 ± 0,4 122
Тестируемое вещество Обработка Мин.-Максимум. SCE SCE / ячейка ± SE M 1 M 2 M 3 RI ± SE MI ± SE
Время (ч)
Отрицательный контроль 24 0,00 2–16 6,82 ± 0,42 30 31 139 2,545 ± 0,055 6,56 905 905MC 905 24 0.20 19–55 35,88 ± 1,26 42 72 86 2,220 ± 0,054 5,10 ± 0,49
Сорбат натрия 24
100 ± 0,34 35 53 112 2,385 ± 0,054 5,75 ± 0,52
200 2–20 8,32 ± 0,54 8,32 ± 0,54 2.335 ± 0,054 5,80 ± 0,52
400 4–16 8,40 ± 0,43 а 46 61 93 2 93
800 3–19 9,22 ± 0,50 a 32 48 120 2,440 ± 0,053 5,70 ± 0,56 0.00 2–16 6,82 ± 0,42 30 31 139 2,545 ± 0,055 6,50 ± 0,55
MMC 48 75 104 21 1,730 ± 0,045 4,80 ± 0,47
Сорбат натрия 48 100 2–16 2.435 ± 0,054 6,45 ± 0,54
200 3–18 7,96 ± 0,45 27 51 122 2,475 ± 0,051 9055
400 3–21 9,44 ± 0,52 a 26 54 120 2,470 ± 0,050 5,25 ± 0,49 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 5–20 10.36 ± 0,56 a 44 59 97 2,265 ± 0,056 5,40 ± 0,50

Micronucleus assay

Согласно результату MN, SS увеличил количество микронуклеусов / мл по сравнению с отрицательным контролем (таблица). Эффект зависел от концентрации (r = 0,97). Роль SS в индукции частоты MN была ниже, чем у положительного контроля, митомицина-C. На CBPI лечение СС не повлияло (таблица).

Таблица 3

Частота микроядер и индекс пролиферации цитокинеза в культивируемых лимфоцитах человека, обработанных сорбатом натрия

1,85 800
Тестируемое вещество Обработка Распределение BN-клеток в соответствии с номером. MN (%) MN ± SE CBPI ± SE
Время (ч) Концентрация (мкг / мл) (1) (2) (3) (4 )
Отрицательный контроль 48 0.00 6 0,30 ± 0,12 1,85 ± 0,42
MMC 48 0,20 62 9055 1 9055 1 9055 1 9055 0,47 1,59 ± 0,39
Сорбат натрия 48 100 11 1 0,65 ± 0,17 1,64 ± 200 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 6 2 0.50 ± 0,15 1,66 ± 0,40
400 10 4 0,90 ± 0,21 9055 9055 9055 9055 13 3 1,95 ± 0,30 b 1,78 ± 0,41

Кометный анализ

Результаты анализа комет представлены в таблице.SS вызывал повреждение ДНК при всех концентрациях в изолированных лимфоцитах человека через 1 ч воздействия in vitro. Хотя SS значительно увеличивал среднюю интенсивность хвоста при всех концентрациях, это увеличение не зависело от концентрации. Эффективность SS на индукцию интенсивности основного хвоста была ниже, чем у обработки H 2 O 2 .

Таблица 4

Влияние сорбата натрия на ДНК средней интенсивности хвоста кометы

9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 905 905 905 905 905 905 905 306 9021 902 200
Соединение Концентрация (мкг / мл) Средняя интенсивность хвоста ± SE (%)
Отрицательный контроль 0.00 2,73 ± 0,21
H 2 O 2 40 мкМ 20,04 ± 1,65
Сорбат натрия 7,89 ± 0,91 a
400 10,91 ± 1,30 a
800 5,97 ± 0,60 967 967 967 967 967 970 Обмен сестринских хроматид и анализ микроядер лимфоцитов человека, а также электрофорез в геле одиночных клеток (SCGE) используются в качестве наиболее эффективных методов определения потенциальной генотоксичности химических веществ (Yüzbaşıolu et al . 2006; Mpountoukas et al. . 2008; Elik et al. 2009; Йылмаз и др. 2009; Мамур и др. . 2010; Зенгин и др. 2011). Повреждение генома лимфоцитов периферической крови широко используется в качестве биомаркера канцерогенеза, вызванного генотоксическими факторами окружающей среды, и долгосрочные исследования продемонстрировали его достоверность и высокую клиническую предсказуемость (Hagmar et al. 2004). SS значительно увеличивал хромосомную аберрацию, обмены сестринских хроматид, частоту микроядер и повреждение ДНК в культивируемых и изолированных лимфоцитах человека, особенно при двух самых высоких концентрациях без изменения pH среды.В этом исследовании самая высокая концентрация сорбата натрия (800 мкг / мл) была ниже, чем его уровень в пище. Но мы обнаружили, что эта концентрация генотоксична для лимфоцитов человека in vitro.

Увеличение частоты хромосомных аберраций связано с повышенным риском рака (Hagmar et al. 1998). В этом исследовании SS значительно увеличивал частоту CAs вместе с пропусками при концентрациях 100, 200, 400 и 800 мкг / мл (кроме 100 мкг / мл в течение 24 часов), а также увеличивал CA без пропусков при концентрации 800 мкг / мл в течение 24 и 24 часов. 48 ч.SS индуцировал шесть типов структурных аберраций в лимфоцитах. Это разрывы хроматид, разрывы хромосом, фрагмент, объединение сестринских хроматид, обмен хроматид, дицентрическая хромосома. Полиплоидия регистрировалась как числовая хромосомная аномалия. Разрывы хроматид в результате двухцепочечных разрывов ДНК были первой распространенной аномалией. Вторая распространенная аберрация — дицентрическая хромосома. Разрывы и фрагменты хромосом также регистрировались на низких частотах. SS также вызывал перебои во всех концентрациях и периодах лечения.Хасегава и др. . (1984) сообщил, что SS проявляет генотоксический эффект при концентрациях 200-800 мкг / мл в клетках китайского хомячка V79 с использованием СА. Хроматидные разрывы и хроматидные обмены наблюдались как наиболее частые аберрации (Hasegawa et al., , , 1984). С другой стороны, Münzner et al. . (1990) показал, что SS тестировался как отрицательный на клетках костного мозга китайского хомяка и мыши при концентрации 200 мг / кг мт (веса тела) с использованием теста CAs. Хроматидные и хромосомные разрывы наблюдались как наиболее частые аберрации (Münzner et al . 1990). SS также привел к образованию пробелов в вышеупомянутых исследованиях (Hasegawa et al. 1984; Münzner et al. 1990). SS имел цитотоксический эффект за счет снижения ИМ. Эпель (1963) и Джайн и Андсорбхой (1988) обнаружили, что снижение митотического индекса или ингибирование синтеза ДНК может быть вызвано снижением уровня АТФ и давлением со стороны функционирования центра производства энергии. Однако SS показал генотоксический эффект в клетках китайского хомячка V79 в концентрации 2500 мкг / мл при оценке ИМ (Hasegawa et al . 1984).

Техника обмена сестринскими хроматидами используется в качестве чувствительного средства мониторинга повреждений ДНК. Это полезно для оценки цитогенного воздействия кластогенных агентов на хромосомы. Многие агенты, вызывающие SCE, являются хорошо известными мутагенами и / или канцерогенами (Latt and Schreck 1980). SS значительно увеличивал SCE при концентрациях 400 и 800 мкг / мл в течение 24 и 48 часов лечения по сравнению с отрицательным контролем. Этот генотоксический эффект согласуется с другим результатом, полученным с помощью теста SCEs на клетках китайского хомячка V79 при концентрациях 200-800 мкг / мл (Hasegawa et al . 1984). Напротив, SS был протестирован как отрицательный в клетках яичника китайского хомячка в концентрациях 200-800 мкг / мл, в клетках костного мозга китайского хомячка и мыши в концентрации 200 мг / кг мт (массы тела), с тестами SCEs (Münzner и др. . 1990).

Метод микроядер также был предложен в качестве полезного инструмента для измерения генотоксичности в культурах in vitro (Fenech and Morley 1985). MN может быть образован из ацентрических хромосомных фрагментов или целых хромосом, оставшихся после деления митотических клеток.И кластогенный, и аневгенный эффекты можно определить с помощью теста MN (Kirsch-Volders et al. 1997; Norppa and Falck 2003). Более того, повышенная частота ЗН в лимфоцитах периферической крови подразумевает риск рака у людей (Bonassi et al. 2005, 2007). Наше исследование показало, что SS значительно увеличивал образование MN при концентрациях 400 и 800 мкг / мл, но не изменял значительно CBPI при всех концентрациях обработки. Аналогичным образом, Schiffmann и Schlatter (1992) показали, что SS был генотоксичным при концентрациях 120–1200 мкг / мл в клетках фибробластов SHE с тестом MN в хранящемся растворе.Существует множество исследований, которые не показали генотоксичности SS в различных клеточных линиях, например, в клетках костного мозга китайского хомяка и мыши в концентрации 200 мг / кг мт (массы тела) (Münzner et al. . 1990) в Сирии. Клетки фибробластов эмбриона хомяка в концентрациях 120–1200 мкг / мл с использованием теста MN со свежеприготовленным SS (Schiffmann and Schlatter 1992).

Щелочной анализ комет — это широко используемый метод SCGE для количественной оценки разрывов цепей ДНК, сшивок и щелочно-лабильных участков, вызванных рядом физических и химических агентов.Миграция ДНК в электрическом поле, предположительно пропорциональная разрыву цепи, является предлагаемой оценкой генотоксичности. Разрывы количественно оцениваются на основе геометрических и флуоресцентных измерений с помощью анализа изображений ДНК в форме кометы (Duez et al. 2003). Кометный анализ — это быстрый, простой и чувствительный метод измерения разрывов ДНК в небольшом количестве клеток, позволяющий выявлять межклеточные различия в повреждениях ДНК (Остлинг и Йохансон, 1984, 1987; Сингх и др., 1988). SS индуцировал повреждение ДНК во всех концентрациях в изолированных лимфоцитах человека после 1 ч воздействия in vitro.Насколько нам известно, до сих пор не проводились исследования генотоксичности SS на лимфоцитах человека с помощью анализа комет.

Исследования генотоксичности сорбиновой кислоты и сорбатов ограничены. Сорбиновая кислота увеличивала частоту SCE и MN при максимальной дозе (150 мг / кг массы тела) в клетках костного мозга мышей (Mukherjee et al. 1988). Кроме того, сохраненная SS (100 мг / кг массы тела) выявила слабую кластогенную активность, о чем свидетельствуют повышенное количество CA и частота MN (Münzner et al. (1990). Mpountoukas et al.(2008) сообщили, что сорбат калия солей сорбиновой кислоты показал слабый генотоксический эффект в двух концентрациях (4 и 8 мМ) в лимфоцитах человека с использованием теста SCE. Кроме того, сорбат калия увеличивал CA, SCE и повреждение ДНК при 500 и 1000 мкг / мл в лимфоцитах человека in vitro (Mamur et al. 2010). Hasegawa et al. (1984) сообщили, что SS является генотоксичным агентом, хотя его активность кажется слабой, и что сорбиновая кислота и сорбат калия менее генотоксичны, чем натриевая соль. Кроме того, Jung et al.(1992) обнаружили, что сорбиновая кислота и ее калиевая соль не обладают генотоксичностью in vivo и in vitro. Сасаки и др. (2002) определили, что сорбиновая кислота и ее соли калия (2000 мг / кг) не вызывают повреждения ДНК, исследованные во многих органах, с помощью анализа комет. Кроме того, в клетках костного мозга мышей, получавших 15 мг сорбиновой кислоты / кг массы тела через желудочный зонд в течение 30 дней, хромосомных повреждений не наблюдалось (Banerjee and Giri 1986). Другое исследование in vivo продемонстрировало, что сорбат калия не вызывает повреждения ДНК у крыс (Kawachi et al.1980). Наконец, сорбиновая кислота, сорбат калия и свежий раствор сорбата натрия, испытанные на клетках фибробластов SHE с использованием микроядер и тестов трансформации клеток SHE, дали отрицательную генотоксичность (Schiffmann and Schlatter 1992).

Некоторые авторы сообщили о положительных результатах при использовании различных пищевых добавок; бензойная кислота в концентрациях 200 и 500 мкг / мл (Yılmaz et al. 2009) и бензоат натрия при концентрациях 6,25, 12,5, 25, 50, 100 мкг / мл (Zengin et al. 2011) значительно увеличивали CA, SCE и Частота МЯ в лимфоцитах человека.Thakur et al. (1994) сообщили, что сорбаты более эффективны и менее токсичны, чем бензоат. Борная кислота, используемая в качестве противомикробного агента, вызывала увеличение аберраций хроматидного типа при концентрациях 600, 800, 1000 мкг / мл в лимфоцитах человека (Arslan 2004). Кроме того, лимонная кислота увеличивала частоту CA, SCE и MN при концентрациях 62,5, 125, 250, 500, 1000 мкг / мл в культивируемых лимфоцитах человека (Yılmaz et al. 2008). Зенгин и др. (2011) сообщили, что бензоат калия увеличивает частоту CA, SCE и MN на 62.5, 125, 250, 500, 1000 мкг / мл в культивируемых лимфоцитах человека. Бромат калия, который используется в качестве отбеливающего агента в муке, индуцировал образование CA, SCE и MN в лимфоцитах периферической крови человека in vitro (Kaya and Topaktaş 2007). Biswas et al. (2000) сообщили, что селенит натрия (2,9 × 10 −6 , 1,16 × 10 −6 и 2,32 × 10 −7 M) и селенат натрия (5,3 × 10 −6 , 2,65 × 10 -6 и 1,06 × 10 -6 M), которые используются неорганические соли в пище, индуцировали CA и уменьшали деление клеток в пропорциях, прямо связанных с дозой.Селенит натрия (2,9 × 10 -5 M) и селенат натрия (2,65 × 10 -5 M) также оказались летальными для лимфоцитов периферической крови человека in vitro. Напротив, нитрат калия не влиял на частоту SCE при концентрациях 0,02, 0,2, 2, 4 и 8 мМ в лимфоцитах человека (Mpountoukas et al. 2008).

Результаты исследования показали, что SS, широко используемый в пищевой промышленности, оказывает генотоксическое и кластогенное действие на периферические лимфоциты человека. Madle et al.(1993) сообщили, что использование человеческих лимфоцитов может обеспечить наилучшие результаты для исследований мутагенности человека. На основании этих данных можно сделать вывод, что SS также может вызывать рак из-за его мутагенного и генотоксического действия. Но точный механизм генотоксичности СС в настоящее время неизвестен. Механизм токсичности сорбиновой кислоты и ее солей, вероятно, связан с алкилирующей активностью. Система сорбиновая кислота + сорбат продемонстрировала алкилирующую активность в отношении нуклеофила 4- ( p -нитробензил) пиридина (NBP), который используется в качестве ловушки для алкилирующих агентов, обладающих нуклеофильными характеристиками, сходными с нуклеофильными характеристиками оснований ДНК (Pérez-Prior et al . 2005). Алкилирующие агенты вызывают серьезные митотические нарушения и могут вызывать мутации генов (Warwick 1963). Была обнаружена корреляция между их алкилирующей способностью и канцерогенностью (Manso et al. 2005). Хотя многие аспекты, связанные с всемирным использованием сорбиновой кислоты и ее солей в качестве пищевых консервантов, известны давно, количественных данных об их алкилирующем потенциале мало (Pérez-Prior et al. 2008). Наконец, следует сказать, что сорбат натрия генотоксичен для лимфоцитов человека.Но этот генотоксический эффект должен быть подтвержден исследованиями in vivo.

Генотоксичность пищевого консерванта сорбата натрия в лимфоцитах человека in vitro

Abstract

Генотоксические эффекты противомикробной пищевой добавки сорбата натрия (SS) оценивали с помощью хромосомных аберраций (CA), сестринских хроматидных обменов (SCE) и микроядер (MN) в культивированных лимфоцитах человека и анализ комет в изолированных лимфоцитах человека. Лимфоциты обрабатывали четырьмя концентрациями (100, 200, 400 и 800 мкг / мл) SS, а также отрицательным (стерильная дистиллированная вода) и положительным контролем (Митомицин-C: MMC для культивированных лимфоцитов и H 2 O 2 для изолированных лимфоцитов).Результат этого исследования показал, что SS увеличивал частоту CA как через 24, так и через 48 часов по сравнению с контролем. Когда были включены пропуски, это увеличение было значительным при концентрациях 200, 400 и 800 мкг / мл через 24 часа и при всех концентрациях через 48 часов лечения. Когда пропуски были исключены, это увеличение было значительным только при концентрации 800 мкг / мл как при 24, так и при 48-часовом лечении. Кроме того, SS увеличивал SCE / клетку и частоту MN при концентрациях 400 и 800 мкг / мл как через 24, так и через 48 часов по сравнению с отрицательным контролем.Кроме того, эта добавка вызывала повреждение ДНК при всех концентрациях в изолированных лимфоцитах человека после 1 ч воздействия in vitro. Настоящие результаты показывают, что SS является генотоксичным для лимфоцитов периферической крови человека in vitro при самых высоких концентрациях.

Ключевые слова: Генотоксические эффекты, пищевой консервант, сорбат натрия, лимфоциты человека

Введение

Человек имеет долгую историю добавления химических веществ в пищевые продукты по разным причинам, включая улучшение срока хранения, вкуса, внешнего вида или текстуры (Altuğ 2003 ).Сегодня ни одно высокоразвитое общество не могло бы существовать без пищевых добавок. Пищевые добавки незамедлительно становятся необходимыми, когда районы производства пищевых продуктов отделены от районов сосредоточения населения, и продукты питания должны храниться или транспортироваться в условиях, которые могут повлиять на порчу. Эти пищевые добавки имеют консервативный характер (Potter 1984). Консерванты — это соединения, замедляющие или предотвращающие микробиологическую порчу пищевых продуктов. Они не только действуют против видимой порчи дрожжей, плесенью и бактериями, но также предотвращают образование токсинов, особенно вырабатываемых бактериями и плесенью (Altuğ 2003).Наиболее широко используемыми консервантами являются сорбаты (сорбиновая кислота, сорбат натрия, сорбат калия), бензоаты (бензойная кислота, бензоат натрия, бензоат калия), пропионаты, диоксид и сульфиты серы, нитрат натрия и нитрит натрия (Altuğ 2003). Сорбат натрия (E 201), который представляет собой натриевую соль сорбиновой кислоты, широко используется в качестве пищевых консервантов для сыра, мяса, кетчупа, майонеза и мармелада (Potter 1984; Warth 1985). Уровни его использования составляют от 100 до 2000 мг на литр или килограмм (Ferrand et al.2000). Допустимые уровни суточного потребления (ДСП), рекомендованные Объединенным комитетом экспертов ФАО / ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) для сорбатов, составляют 25 мг / кг массы тела (т.е. 1500 мг для взрослого человека весом 60 кг) (ВОЗ, 1974; Уокер, 1990). . Как правило, соли натрия и калия предпочтительнее кислотной формы, поскольку они более растворимы в воде (Liewen and Marth 1985).

Хотя пищевые консерванты играют важную роль в обеспечении безопасности пищевых продуктов, многие исследования выявили потенциальные генотоксические и мутагенные эффекты добавок (Hasegawa et al.1984; Schlatter et al. 1992; Шиффманн и Шлаттер 1992; Йылмаз и др. . 2008, 2009; Мамур и др. 2010; Зенгин и др. . 2011). Хасегава и др. . (1984) сообщил, что SS проявляет генотоксические эффекты в клетках китайского хомячка V79 при концентрациях 200–800 мкг / мл в CA, SCE и тестах на генные мутации. Этот генотоксический эффект согласуется с другими результатами, полученными на клетках фибробластов эмбриона сирийского хомяка (SHE) при концентрациях 120–1200 мкг / мл, с тестами на трансформацию MN и клеток в хранящемся растворе (Schiffmann and Schlatter 1992) и на клетках V79 китайского хомячка при 2500 мкг / мл. Концентрация мкг / мл с оценкой митотического индекса (МИ) (Hasegawa et al . 1984). Münzner et al. (1990) продемонстрировали, что сохраненный SS (100 мг / кг массы тела) слабо увеличивает количество CA и частоту MN. Mukherjee et al. (1988) показали, что сорбиновая кислота увеличивает SCE и частоту MN при максимальной дозе (150 мг / кг массы тела) в клетках костного мозга мышей. Аналогичные результаты о повреждающем действии сорбата калия солей сорбиновой кислоты были также получены Mpountoukas et al. (2008) и Мамур и др. (2010) в лимфоцитах человека in vitro. Некоторые авторы сравнивали генотоксическое действие сорбиновой кислоты и ее натриевых и калиевых солей.Они обнаружили, что SS был более генотоксичным, чем сорбиновая кислота и сорбат калия (Hasegawa et al. 1984; Münzner et al. 1990).

С другой стороны, SS был протестирован как отрицательный в клетках яичника китайского хомячка при концентрациях 200-800 мкг / мл с помощью AMES ( Salmonella / тест микросом млекопитающих), гипоксантин-гуанин-фосфорибозилтрансферазы (HPGRT) и тестов SCEs; в клетках костного мозга китайского хомячка и мыши при концентрации 200 мг / кг мт (массы тела) с помощью теста MN и у китайского хомячка при концентрациях 500–1000 мкг / мл с тестами CAs и SCEs (Münzner et al.1990). Кроме того, Schiffmann и Schlatter (1992) сообщили, что свежий SS не оказывает генотоксического воздействия на клетки фибробластов сирийского хомячка (SHE) при концентрациях 120–1200 мкг / мл с использованием тестов MN и трансформации клеток. Банерджи и Гири (1986) сообщили, что сорбиновая кислота (15 мг / кг массы тела) не индуцирует СА в клетках костного мозга мышей. Münzner et al. (1990) указали, что у мышей или хомяков не было обнаружено мутагенности после перорального введения свежеприготовленного раствора сорбата натрия и сорбата калия (200 мг / кг м.т.) с использованием тестов CAs и MN.Кроме того, с помощью кометного анализа сорбиновая кислота и сорбат калия (2000 мг / кг) не вызывали повреждения ДНК во многих органах (Sasaki et al. 2002). Этот результат для сорбата калия согласуется с результатами Кавачи и др. (1980).

Согласно обзору литературы, не проводилось исследований генотоксичности SS в периферических лимфоцитах человека с использованием CAs, SCEs, MN и тестов на кометах. Более того, предыдущие расследования показали, что СС показала противоречивые результаты. По этим причинам целью данного исследования было изучить генотоксические и цитотоксические эффекты SS с использованием CA, SCE, MN и анализов комет на лимфоцитах человека in vitro . Анализ CA, SCE и MN в лимфоцитах периферической крови человека, а также анализ комет являются популярными биомаркерами генотоксических, канцерогенных и мутагенных эффектов (Garaj-Vrhovac and Zeljezic 2000; Yüzbaşıolu et al. 2006; Blaszczyk 2006; Yılmaz. 2009; Мамур и др. 2010; Зенгин и др. 2011).

Материалы и методы

Химические вещества

Тестируемое вещество SS было получено из сорбиновой кислоты (Cas. №: 110-44-1, Applichem). SS был приготовлен в соответствии с Schiffmann and Schlatter (1992) и Schlatter et al . (1992 г.) с некоторыми модификациями. Для получения SS 1 г сорбиновой кислоты суспендировали в 40 мл бидистиллированной воды и растворяли, добавляя 10 н. NaOH (при комнатной температуре). Для получения прозрачного исходного раствора необходимо было нагреть смесь (30 ° C) и обработать ее ультразвуком (после охлаждения) в ультразвуковом устройстве Vibra-Cell (Vibra-Cell, Sonics & Materials Inc., Данбери, Коннектикут, США) при температуре 50 МГц в течение 15 мин. Наконец, pH прозрачного раствора довели до 7,4. Митомицин-C (Cas. №: 50-07-7), цитохалазин-B (Cas. №: 14930-96-2), бромдезоксиуридин (Cas.№: 59-14-3) и NaCl (Cas. №: 7647-14-5) были получены от Sigma. ДМСО (Cas. №: 67-68-5), NaOH (Cas. №: 1310-73-2), EDTA (Cas. №: 6381-92-6), Tris (Cas. №: 77-86-1 ), Triton X-100 (Cas. №: 9002-93-1), агароза с нормальной температурой плавления (Cas. №: 9012-36-6), низкоплавкая агароза (Cas. №: 9012-36-6), EtBr ( Cas. №: 1239-45-8) были получены от Applichem.

Культуры и выделения лимфоцитов

В этом исследовании в качестве тестового материала использовались лимфоциты периферической крови человека. Периферическая венозная кровь была взята от двух здоровых доноров (мужчина и женщина, некурящие, в возрасте 24–25 лет), не подвергавшихся какой-либо лекарственной терапии или известных мутагенных агентов в течение последних 2 лет и не подвергавшихся рентгеновскому облучению в течение предыдущих 6 лет. месяцев, при отсутствии в анамнезе хрупкости хромосом или недавней вирусной инфекции.Эксперименты проводились с использованием одних и тех же образцов крови, разделенных на две фракции: CA, SCE и MN оценивались в цельной крови, тогда как анализ с использованием комет использовался для измерения вызванного SS разрыва цепи ДНК в изолированных лимфоцитах.

Хромосомные аберрации и анализ сестринского обмена хроматид

Гепаринизированный образец цельной крови (0,2 мл) добавляли к хромосомной среде B (Biochrom) с добавлением 10 мкг / мл бромодезоксиуридина для CA и SCE и инкубировали в темноте при 37 ° C в течение 72 ч, и клетки обрабатывали SS в концентрациях 100, 200, 400 и 800 мкг / мл в течение 24 и 48 часов.Кроме того, отрицательный контроль и положительный контроль (Митомицин-С; MMC, 0,20 мкг / мл) были включены в каждый эксперимент, чтобы гарантировать достоверность анализа. Для анализа CA и SCE в культурах в течение последних 2 часов присутствовало 0,06 мкг / мл колхицина. SS не изменял pH культуральной среды. Культивированные лимфоциты периферической крови собирали обработкой KCl (75 мМ), который распространяет хромосомы и гемолизирует эритроциты, а затем фиксировали свежеприготовленным холодным метанолом: ледяной уксусной кислотой (3: 1 об. / Об.).Процесс фиксации повторяли трижды. Наконец, были приготовлены метафазные спреды путем капания концентрированной клеточной суспензии на предметные стекла. Предметные стекла для CA обычно окрашивали 5% -ным раствором Гимза (pH = 6,8). Предметные стекла для SCE окрашивали согласно методике FPG Speit and Houpter (1985) (флуоресценция плюс Гимза). Слайды сушили при комнатной температуре и помещали в Depex. Сотня хорошо распределенных метафаз на донора (всего 200 метафаз на концентрацию) были проанализированы для анализов CA, 50-секундный митоз для анализов SCE для каждой экспериментальной концентрации.MI определяли путем подсчета 1000 клеток от каждого донора. Кроме того, всего 200 клеток (100 клеток от каждого донора) оценивали для определения индекса репликации (RI). Каждая метафаза была классифицирована как находящаяся в первом (M 1 ), втором (M 2 ) и третьем (M 3 ) делении. RI рассчитывали следующим образом: RI = ([1 × M 1 ] + [2 × M 2 ] + [3 × M 3 ]) / N. Здесь N — общее количество оцененных метафаз (Schneider and Lewis 1981).

Micronucleus assay

Для анализа MN подготовку проводили по методу Palus et al. (2003) с некоторыми модификациями (Mamur et al. 2010). Цельную кровь добавляли к 2,5 мл хромосомной среды B (Biochrome). Лимфоциты человека инкубировали при 37 ° C в течение 72 часов и обрабатывали SS при 100, 200, 400 и 800 мкг / мл в течение последних 48 часов. SS не изменяет pH культуральной среды. Митомицин-C (MMC, 0,20 мкМ) использовали в качестве положительного контроля. Цитохалазин-B (5,2 мкг / мл) добавляли через 44 ч инкубации для блокирования цитокинеза.Затем клетки собирали центрифугированием (216 × г, , 10 мин), и осадок ресуспендировали в гипотоническом растворе 0,075 М KCl в течение 5 мин при 4 ° C. Клетки повторно центрифугировали и трижды фиксировали в холодном метаноле: ледяной уксусной кислоте (3: 1 об. / Об.). К последнему фиксатору добавляли 1% формальдегид для сохранения цитоплазмы. Слайды сушили на воздухе и окрашивали 5% -ным раствором Гимза (pH = 6,8), промывали дистиллированной водой, сушили при комнатной температуре и помещали в депекс. MN оценивали по 1000 двуядерных клеток (BN) на донора (всего 2000 BN на концентрацию).Клеточную пролиферацию оценивали с использованием индекса пролиферации цитокинеза (CBPI), который указывает среднее количество клеточных циклов. 500 лимфоцитов (всего 1000 лимфоцитов на концентрацию) оценивали для оценки процента клеток с 1, 2, 3 или 4 ядрами. CBPI был рассчитан согласно Surrales et al. (1995) следующим образом: ([1 × N 1] + [2 × N 2] + [3 × ( N 3 + N 4)]) / N , где N 1– N 4 представляют количество клеток с 1–4 ядрами соответственно, а N — общее количество оцениваемых клеток.

Анализ комет (SCGE)

Эффект первичного повреждения ДНК, вызванный SS, определяли с помощью анализа комет в соответствии с методом Singh et al. . (1988 г.) с некоторыми модификациями. Периферическая кровь была взята гепаринизированным шприцем непосредственно перед проведением теста. Лимфоциты выделяли с использованием разделяющего раствора Biocoll. Для определения жизнеспособности клеток использовали тест исключения трипанового синего. Жизнеспособность клеток была> 97%. Изолированные лимфоциты человека инкубировали с четырьмя концентрациями SS (100, 200, 400, 800 мкг / мл) в течение одного часа при 37 ° C.Отрицательный и положительный контроли (H 2 O 2 , 40 мкМ) также были включены при той же температуре и времени воздействия параллельно с SS. Была применена другая процедура согласно Mamur et al. . (2010).

Предметные стекла исследовали с использованием флуоресцентного микроскопа (Olympus), снабженного фильтром возбуждения 546 нм и барьерным фильтром 590 нм при 400-кратном увеличении. Для каждой концентрации SS готовили два предметных стекла. Интенсивность хвоста (%) 100 комет на каждом слайде (всего 200 комет на концентрацию) определяли с помощью специальной системы анализа изображений («Comet Assay IV», Perceptive Instruments Ltd., СОЕДИНЕННОЕ КОРОЛЕВСТВО).

Статистический анализ

Для статистического анализа результатов использовали тест z для определения процента аномальных клеток, CAs / клетка, RI, CBPI, MI, MN. Тест студентов t был применен для результатов SCE и анализа комет, индуцированных SS. Отношения «концентрация – ответ» определялись из коэффициентов корреляции и регрессии для процента аномальных клеток, CAs / клетка, SCE, среднего MN, средней интенсивности хвоста кометы.

Результаты

Анализ хромосомных аберраций

SS значительно индуцировал частоту CA и CA / клетку, включая пробелы, при всех концентрациях (кроме 100 мкг / мл в течение 24 часов лечения CA) и обработках.Также SS значительно увеличивал частоту CA и CA / клетка, исключая пропуски, при концентрации 800 мкг / мл для обеих обработок по сравнению с отрицательным контролем. Эти эффекты зависели от концентрации как через 24, так и через 48 часов лечения с перерывами (процент аномальных клеток r = 0,79, r = 0,92 и CAs / клетка r = 0,88, r = 0,97, через 24 и 48 часов соответственно) и без перерывов. (в процентном соотношении аномальных клеток r = 0,93, r = 0,97 и в CAs / клетке r = 0,96, r = 0,98, через 24 и 48 ч соответственно) (таблица). Было зарегистрировано шесть типов структурных хромосомных аномалий, таких как разрыв хроматид, разрыв хромосом, фрагмент, сестринское соединение, обмен хроматид и дицентрические хромосомы.Кроме того, SS вызывал перебои во всех концентрациях и периодах лечения (66,3%). Хроматидные разрывы (23,7%) и дицентрические хромосомы (5%) встречались чаще, чем другие типы аберраций в целом при 24 и 48 часах лечения вместе. Полиплоидия регистрировалась как числовая хромосомная аномалия. Согласно этим результатам, SS был способен вызывать структурные CA, а не числовые CA (таблица).

Таблица 1

Хромосомные аберрации в культивируемых лимфоцитах человека, обработанных сорбатом натрия

G) 13 (-G) (13) −G) 9055 9055,50 ± 905 905 2 905 905 77 905 9055 2 0,405 ± 0,034 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 — 0.00 0,05 905 245 ± 0,030 9055 9055 9055 — 3 9055 15.00 ± 2,52 a 9055 9055 1 9055 — Сорбат натрия значительно увеличивал SCE при концентрациях 400 и 800 мкг / мл как в течение 24, так и 48 часов лечения по сравнению с отрицательным контролем (таблица).Этот эффект зависел от концентрации (r = 0,90 через 24 часа, r = 0,95 через 48 часов). Роль SS в индукции SCE была ниже, чем у положительного контроля, митомицина-C. С другой стороны, SS значительно снижал ИМ при концентрации 200 мкг / мл через 48 ч по сравнению с отрицательным контролем (таблица). Однако это не привело к значительному снижению репликативного индекса (RI) (таблица).

Таблица 2

Сестринские хроматидные обмены, репликация и митотические индексы в культивируемых лимфоцитах человека, обработанных сорбатом натрия

Тестируемое вещество Лечение Аберрации Аномальные клетки ± SE (%) (%) (Аномальные клетки) / ячейка ± SE CAs / ячейка ± SE
Время (ч) Концент.(мкг / мл) ctb csb f scu cte dic p g (+ G) (−G)
Отрицательный контроль 24 0,00 6 1 2 12 1,46 0,105 ± 0,021 0.045 ± 0,014
MMC 24 0,20 26 4 1 1 5 2 42 42 0,195 ± 0,028
Сорбат натрия 24 100 9 3 1 1 1 50 ± 2,48 6,00 ± 1,67 0,190 ± 0,027 a 0,065 ± 0,017
200 8 2 42 19,50 ± 2,80 b 7,00 ± 1,80 0,285 ± 0,031 c 0,075 ± 0,018
400 13556 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 — 4 46 22.00 ± 2,92 c 8,50 ± 1,97 0,315 ± 0,032 c 0,085 ± 0,019
800 16 5 1 9055 1 9055 1 1 51 22,00 ± 2,92 c 9,50 ± 2,07 a 0,365 ± 0,034 c 0,110 ± 0,022 a 9055 9055 905
6 1 2 12 8,50 ± 1,97 4,50 ± 1,46 0,105 ± 0,021 0,021 MC0105 ± 0,021 48 0,20 24 12 5 6 2 42 31,00 ± 3,27 19,00 ± 2,77 0,46
Сорбат натрия 48 100 10 2 27 9055 9055 27 ± 1,61 0,195 ± 0,028 a 0,060 ± 0,016
200 6 2 1 — 3 5,00 ± 1,54 0,175 ± 0,026 a 0,060 ± 0,016
400 16 1 38 22,00 ± 2,92 c 8,50 ± 1,97 0,280 ± 0,031 c 0,090 ± 0,022
800 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 1 1 5 2 42 29.00 ± 3,20 c 11,50 ± 2,25 b 0,410 ± 0,034 c 0,120 ± 0,022 b
Частота общих отклонений (%) (24 часа 6 9055 часов) 9055 23,7 2,5 0,9 0,68 0,23 5 0,68 66,3
905 мл) 26 9055 0,056 0,056 905 2,26 9055 9055 ± 905 0,20 905 1,76 9055 9055 9055 9055 6,76 ± 0,4 122
Тестируемое вещество Обработка Мин.-Максимум. SCE SCE / ячейка ± SE M 1 M 2 M 3 RI ± SE MI ± SE
Время (ч)
Отрицательный контроль 24 0,00 2–16 6,82 ± 0,42 30 31 139 2,545 ± 0,055 6,56 905 905MC 905 24 0.20 19–55 35,88 ± 1,26 42 72 86 2,220 ± 0,054 5,10 ± 0,49
Сорбат натрия 24
100 ± 0,34 35 53 112 2,385 ± 0,054 5,75 ± 0,52
200 2–20 8,32 ± 0,54 8,32 ± 0,54 2.335 ± 0,054 5,80 ± 0,52
400 4–16 8,40 ± 0,43 а 46 61 93 2 93
800 3–19 9,22 ± 0,50 a 32 48 120 2,440 ± 0,053 5,70 ± 0,56 0.00 2–16 6,82 ± 0,42 30 31 139 2,545 ± 0,055 6,50 ± 0,55
MMC 48 75 104 21 1,730 ± 0,045 4,80 ± 0,47
Сорбат натрия 48 100 2–16 2.435 ± 0,054 6,45 ± 0,54
200 3–18 7,96 ± 0,45 27 51 122 2,475 ± 0,051 9055
400 3–21 9,44 ± 0,52 a 26 54 120 2,470 ± 0,050 5,25 ± 0,49 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 5–20 10.36 ± 0,56 a 44 59 97 2,265 ± 0,056 5,40 ± 0,50

Micronucleus assay

Согласно результату MN, SS увеличил количество микронуклеусов / мл по сравнению с отрицательным контролем (таблица). Эффект зависел от концентрации (r = 0,97). Роль SS в индукции частоты MN была ниже, чем у положительного контроля, митомицина-C. На CBPI лечение СС не повлияло (таблица).

Таблица 3

Частота микроядер и индекс пролиферации цитокинеза в культивируемых лимфоцитах человека, обработанных сорбатом натрия

1,85 800
Тестируемое вещество Обработка Распределение BN-клеток в соответствии с номером. MN (%) MN ± SE CBPI ± SE
Время (ч) Концентрация (мкг / мл) (1) (2) (3) (4 )
Отрицательный контроль 48 0.00 6 0,30 ± 0,12 1,85 ± 0,42
MMC 48 0,20 62 9055 1 9055 1 9055 1 9055 0,47 1,59 ± 0,39
Сорбат натрия 48 100 11 1 0,65 ± 0,17 1,64 ± 200 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 6 2 0.50 ± 0,15 1,66 ± 0,40
400 10 4 0,90 ± 0,21 9055 9055 9055 9055 13 3 1,95 ± 0,30 b 1,78 ± 0,41

Кометный анализ

Результаты анализа комет представлены в таблице.SS вызывал повреждение ДНК при всех концентрациях в изолированных лимфоцитах человека через 1 ч воздействия in vitro. Хотя SS значительно увеличивал среднюю интенсивность хвоста при всех концентрациях, это увеличение не зависело от концентрации. Эффективность SS на индукцию интенсивности основного хвоста была ниже, чем у обработки H 2 O 2 .

Таблица 4

Влияние сорбата натрия на ДНК средней интенсивности хвоста кометы

9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 905 905 905 905 905 905 905 306 9021 902 200
Соединение Концентрация (мкг / мл) Средняя интенсивность хвоста ± SE (%)
Отрицательный контроль 0.00 2,73 ± 0,21
H 2 O 2 40 мкМ 20,04 ± 1,65
Сорбат натрия 7,89 ± 0,91 a
400 10,91 ± 1,30 a
800 5,97 ± 0,60 967 967 967 967 967 970 Обмен сестринских хроматид и анализ микроядер лимфоцитов человека, а также электрофорез в геле одиночных клеток (SCGE) используются в качестве наиболее эффективных методов определения потенциальной генотоксичности химических веществ (Yüzbaşıolu et al . 2006; Mpountoukas et al. . 2008; Elik et al. 2009; Йылмаз и др. 2009; Мамур и др. . 2010; Зенгин и др. 2011). Повреждение генома лимфоцитов периферической крови широко используется в качестве биомаркера канцерогенеза, вызванного генотоксическими факторами окружающей среды, и долгосрочные исследования продемонстрировали его достоверность и высокую клиническую предсказуемость (Hagmar et al. 2004). SS значительно увеличивал хромосомную аберрацию, обмены сестринских хроматид, частоту микроядер и повреждение ДНК в культивируемых и изолированных лимфоцитах человека, особенно при двух самых высоких концентрациях без изменения pH среды.В этом исследовании самая высокая концентрация сорбата натрия (800 мкг / мл) была ниже, чем его уровень в пище. Но мы обнаружили, что эта концентрация генотоксична для лимфоцитов человека in vitro.

Увеличение частоты хромосомных аберраций связано с повышенным риском рака (Hagmar et al. 1998). В этом исследовании SS значительно увеличивал частоту CAs вместе с пропусками при концентрациях 100, 200, 400 и 800 мкг / мл (кроме 100 мкг / мл в течение 24 часов), а также увеличивал CA без пропусков при концентрации 800 мкг / мл в течение 24 и 24 часов. 48 ч.SS индуцировал шесть типов структурных аберраций в лимфоцитах. Это разрывы хроматид, разрывы хромосом, фрагмент, объединение сестринских хроматид, обмен хроматид, дицентрическая хромосома. Полиплоидия регистрировалась как числовая хромосомная аномалия. Разрывы хроматид в результате двухцепочечных разрывов ДНК были первой распространенной аномалией. Вторая распространенная аберрация — дицентрическая хромосома. Разрывы и фрагменты хромосом также регистрировались на низких частотах. SS также вызывал перебои во всех концентрациях и периодах лечения.Хасегава и др. . (1984) сообщил, что SS проявляет генотоксический эффект при концентрациях 200-800 мкг / мл в клетках китайского хомячка V79 с использованием СА. Хроматидные разрывы и хроматидные обмены наблюдались как наиболее частые аберрации (Hasegawa et al., , , 1984). С другой стороны, Münzner et al. . (1990) показал, что SS тестировался как отрицательный на клетках костного мозга китайского хомяка и мыши при концентрации 200 мг / кг мт (веса тела) с использованием теста CAs. Хроматидные и хромосомные разрывы наблюдались как наиболее частые аберрации (Münzner et al . 1990). SS также привел к образованию пробелов в вышеупомянутых исследованиях (Hasegawa et al. 1984; Münzner et al. 1990). SS имел цитотоксический эффект за счет снижения ИМ. Эпель (1963) и Джайн и Андсорбхой (1988) обнаружили, что снижение митотического индекса или ингибирование синтеза ДНК может быть вызвано снижением уровня АТФ и давлением со стороны функционирования центра производства энергии. Однако SS показал генотоксический эффект в клетках китайского хомячка V79 в концентрации 2500 мкг / мл при оценке ИМ (Hasegawa et al . 1984).

Техника обмена сестринскими хроматидами используется в качестве чувствительного средства мониторинга повреждений ДНК. Это полезно для оценки цитогенного воздействия кластогенных агентов на хромосомы. Многие агенты, вызывающие SCE, являются хорошо известными мутагенами и / или канцерогенами (Latt and Schreck 1980). SS значительно увеличивал SCE при концентрациях 400 и 800 мкг / мл в течение 24 и 48 часов лечения по сравнению с отрицательным контролем. Этот генотоксический эффект согласуется с другим результатом, полученным с помощью теста SCEs на клетках китайского хомячка V79 при концентрациях 200-800 мкг / мл (Hasegawa et al . 1984). Напротив, SS был протестирован как отрицательный в клетках яичника китайского хомячка в концентрациях 200-800 мкг / мл, в клетках костного мозга китайского хомячка и мыши в концентрации 200 мг / кг мт (массы тела), с тестами SCEs (Münzner и др. . 1990).

Метод микроядер также был предложен в качестве полезного инструмента для измерения генотоксичности в культурах in vitro (Fenech and Morley 1985). MN может быть образован из ацентрических хромосомных фрагментов или целых хромосом, оставшихся после деления митотических клеток.И кластогенный, и аневгенный эффекты можно определить с помощью теста MN (Kirsch-Volders et al. 1997; Norppa and Falck 2003). Более того, повышенная частота ЗН в лимфоцитах периферической крови подразумевает риск рака у людей (Bonassi et al. 2005, 2007). Наше исследование показало, что SS значительно увеличивал образование MN при концентрациях 400 и 800 мкг / мл, но не изменял значительно CBPI при всех концентрациях обработки. Аналогичным образом, Schiffmann и Schlatter (1992) показали, что SS был генотоксичным при концентрациях 120–1200 мкг / мл в клетках фибробластов SHE с тестом MN в хранящемся растворе.Существует множество исследований, которые не показали генотоксичности SS в различных клеточных линиях, например, в клетках костного мозга китайского хомяка и мыши в концентрации 200 мг / кг мт (массы тела) (Münzner et al. . 1990) в Сирии. Клетки фибробластов эмбриона хомяка в концентрациях 120–1200 мкг / мл с использованием теста MN со свежеприготовленным SS (Schiffmann and Schlatter 1992).

Щелочной анализ комет — это широко используемый метод SCGE для количественной оценки разрывов цепей ДНК, сшивок и щелочно-лабильных участков, вызванных рядом физических и химических агентов.Миграция ДНК в электрическом поле, предположительно пропорциональная разрыву цепи, является предлагаемой оценкой генотоксичности. Разрывы количественно оцениваются на основе геометрических и флуоресцентных измерений с помощью анализа изображений ДНК в форме кометы (Duez et al. 2003). Кометный анализ — это быстрый, простой и чувствительный метод измерения разрывов ДНК в небольшом количестве клеток, позволяющий выявлять межклеточные различия в повреждениях ДНК (Остлинг и Йохансон, 1984, 1987; Сингх и др., 1988). SS индуцировал повреждение ДНК во всех концентрациях в изолированных лимфоцитах человека после 1 ч воздействия in vitro.Насколько нам известно, до сих пор не проводились исследования генотоксичности SS на лимфоцитах человека с помощью анализа комет.

Исследования генотоксичности сорбиновой кислоты и сорбатов ограничены. Сорбиновая кислота увеличивала частоту SCE и MN при максимальной дозе (150 мг / кг массы тела) в клетках костного мозга мышей (Mukherjee et al. 1988). Кроме того, сохраненная SS (100 мг / кг массы тела) выявила слабую кластогенную активность, о чем свидетельствуют повышенное количество CA и частота MN (Münzner et al. (1990). Mpountoukas et al.(2008) сообщили, что сорбат калия солей сорбиновой кислоты показал слабый генотоксический эффект в двух концентрациях (4 и 8 мМ) в лимфоцитах человека с использованием теста SCE. Кроме того, сорбат калия увеличивал CA, SCE и повреждение ДНК при 500 и 1000 мкг / мл в лимфоцитах человека in vitro (Mamur et al. 2010). Hasegawa et al. (1984) сообщили, что SS является генотоксичным агентом, хотя его активность кажется слабой, и что сорбиновая кислота и сорбат калия менее генотоксичны, чем натриевая соль. Кроме того, Jung et al.(1992) обнаружили, что сорбиновая кислота и ее калиевая соль не обладают генотоксичностью in vivo и in vitro. Сасаки и др. (2002) определили, что сорбиновая кислота и ее соли калия (2000 мг / кг) не вызывают повреждения ДНК, исследованные во многих органах, с помощью анализа комет. Кроме того, в клетках костного мозга мышей, получавших 15 мг сорбиновой кислоты / кг массы тела через желудочный зонд в течение 30 дней, хромосомных повреждений не наблюдалось (Banerjee and Giri 1986). Другое исследование in vivo продемонстрировало, что сорбат калия не вызывает повреждения ДНК у крыс (Kawachi et al.1980). Наконец, сорбиновая кислота, сорбат калия и свежий раствор сорбата натрия, испытанные на клетках фибробластов SHE с использованием микроядер и тестов трансформации клеток SHE, дали отрицательную генотоксичность (Schiffmann and Schlatter 1992).

Некоторые авторы сообщили о положительных результатах при использовании различных пищевых добавок; бензойная кислота в концентрациях 200 и 500 мкг / мл (Yılmaz et al. 2009) и бензоат натрия при концентрациях 6,25, 12,5, 25, 50, 100 мкг / мл (Zengin et al. 2011) значительно увеличивали CA, SCE и Частота МЯ в лимфоцитах человека.Thakur et al. (1994) сообщили, что сорбаты более эффективны и менее токсичны, чем бензоат. Борная кислота, используемая в качестве противомикробного агента, вызывала увеличение аберраций хроматидного типа при концентрациях 600, 800, 1000 мкг / мл в лимфоцитах человека (Arslan 2004). Кроме того, лимонная кислота увеличивала частоту CA, SCE и MN при концентрациях 62,5, 125, 250, 500, 1000 мкг / мл в культивируемых лимфоцитах человека (Yılmaz et al. 2008). Зенгин и др. (2011) сообщили, что бензоат калия увеличивает частоту CA, SCE и MN на 62.5, 125, 250, 500, 1000 мкг / мл в культивируемых лимфоцитах человека. Бромат калия, который используется в качестве отбеливающего агента в муке, индуцировал образование CA, SCE и MN в лимфоцитах периферической крови человека in vitro (Kaya and Topaktaş 2007). Biswas et al. (2000) сообщили, что селенит натрия (2,9 × 10 −6 , 1,16 × 10 −6 и 2,32 × 10 −7 M) и селенат натрия (5,3 × 10 −6 , 2,65 × 10 -6 и 1,06 × 10 -6 M), которые используются неорганические соли в пище, индуцировали CA и уменьшали деление клеток в пропорциях, прямо связанных с дозой.Селенит натрия (2,9 × 10 -5 M) и селенат натрия (2,65 × 10 -5 M) также оказались летальными для лимфоцитов периферической крови человека in vitro. Напротив, нитрат калия не влиял на частоту SCE при концентрациях 0,02, 0,2, 2, 4 и 8 мМ в лимфоцитах человека (Mpountoukas et al. 2008).

Результаты исследования показали, что SS, широко используемый в пищевой промышленности, оказывает генотоксическое и кластогенное действие на периферические лимфоциты человека. Madle et al.(1993) сообщили, что использование человеческих лимфоцитов может обеспечить наилучшие результаты для исследований мутагенности человека. На основании этих данных можно сделать вывод, что SS также может вызывать рак из-за его мутагенного и генотоксического действия. Но точный механизм генотоксичности СС в настоящее время неизвестен. Механизм токсичности сорбиновой кислоты и ее солей, вероятно, связан с алкилирующей активностью. Система сорбиновая кислота + сорбат продемонстрировала алкилирующую активность в отношении нуклеофила 4- ( p -нитробензил) пиридина (NBP), который используется в качестве ловушки для алкилирующих агентов, обладающих нуклеофильными характеристиками, сходными с нуклеофильными характеристиками оснований ДНК (Pérez-Prior et al . 2005). Алкилирующие агенты вызывают серьезные митотические нарушения и могут вызывать мутации генов (Warwick 1963). Была обнаружена корреляция между их алкилирующей способностью и канцерогенностью (Manso et al. 2005). Хотя многие аспекты, связанные с всемирным использованием сорбиновой кислоты и ее солей в качестве пищевых консервантов, известны давно, количественных данных об их алкилирующем потенциале мало (Pérez-Prior et al. 2008). Наконец, следует сказать, что сорбат натрия генотоксичен для лимфоцитов человека.Но этот генотоксический эффект должен быть подтвержден исследованиями in vivo.

Генотоксичность пищевого консерванта сорбата натрия в лимфоцитах человека in vitro

Abstract

Генотоксические эффекты противомикробной пищевой добавки сорбата натрия (SS) оценивали с помощью хромосомных аберраций (CA), сестринских хроматидных обменов (SCE) и микроядер (MN) в культивированных лимфоцитах человека и анализ комет в изолированных лимфоцитах человека. Лимфоциты обрабатывали четырьмя концентрациями (100, 200, 400 и 800 мкг / мл) SS, а также отрицательным (стерильная дистиллированная вода) и положительным контролем (Митомицин-C: MMC для культивированных лимфоцитов и H 2 O 2 для изолированных лимфоцитов).Результат этого исследования показал, что SS увеличивал частоту CA как через 24, так и через 48 часов по сравнению с контролем. Когда были включены пропуски, это увеличение было значительным при концентрациях 200, 400 и 800 мкг / мл через 24 часа и при всех концентрациях через 48 часов лечения. Когда пропуски были исключены, это увеличение было значительным только при концентрации 800 мкг / мл как при 24, так и при 48-часовом лечении. Кроме того, SS увеличивал SCE / клетку и частоту MN при концентрациях 400 и 800 мкг / мл как через 24, так и через 48 часов по сравнению с отрицательным контролем.Кроме того, эта добавка вызывала повреждение ДНК при всех концентрациях в изолированных лимфоцитах человека после 1 ч воздействия in vitro. Настоящие результаты показывают, что SS является генотоксичным для лимфоцитов периферической крови человека in vitro при самых высоких концентрациях.

Ключевые слова: Генотоксические эффекты, пищевой консервант, сорбат натрия, лимфоциты человека

Введение

Человек имеет долгую историю добавления химических веществ в пищевые продукты по разным причинам, включая улучшение срока хранения, вкуса, внешнего вида или текстуры (Altuğ 2003 ).Сегодня ни одно высокоразвитое общество не могло бы существовать без пищевых добавок. Пищевые добавки незамедлительно становятся необходимыми, когда районы производства пищевых продуктов отделены от районов сосредоточения населения, и продукты питания должны храниться или транспортироваться в условиях, которые могут повлиять на порчу. Эти пищевые добавки имеют консервативный характер (Potter 1984). Консерванты — это соединения, замедляющие или предотвращающие микробиологическую порчу пищевых продуктов. Они не только действуют против видимой порчи дрожжей, плесенью и бактериями, но также предотвращают образование токсинов, особенно вырабатываемых бактериями и плесенью (Altuğ 2003).Наиболее широко используемыми консервантами являются сорбаты (сорбиновая кислота, сорбат натрия, сорбат калия), бензоаты (бензойная кислота, бензоат натрия, бензоат калия), пропионаты, диоксид и сульфиты серы, нитрат натрия и нитрит натрия (Altuğ 2003). Сорбат натрия (E 201), который представляет собой натриевую соль сорбиновой кислоты, широко используется в качестве пищевых консервантов для сыра, мяса, кетчупа, майонеза и мармелада (Potter 1984; Warth 1985). Уровни его использования составляют от 100 до 2000 мг на литр или килограмм (Ferrand et al.2000). Допустимые уровни суточного потребления (ДСП), рекомендованные Объединенным комитетом экспертов ФАО / ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) для сорбатов, составляют 25 мг / кг массы тела (т.е. 1500 мг для взрослого человека весом 60 кг) (ВОЗ, 1974; Уокер, 1990). . Как правило, соли натрия и калия предпочтительнее кислотной формы, поскольку они более растворимы в воде (Liewen and Marth 1985).

Хотя пищевые консерванты играют важную роль в обеспечении безопасности пищевых продуктов, многие исследования выявили потенциальные генотоксические и мутагенные эффекты добавок (Hasegawa et al.1984; Schlatter et al. 1992; Шиффманн и Шлаттер 1992; Йылмаз и др. . 2008, 2009; Мамур и др. 2010; Зенгин и др. . 2011). Хасегава и др. . (1984) сообщил, что SS проявляет генотоксические эффекты в клетках китайского хомячка V79 при концентрациях 200–800 мкг / мл в CA, SCE и тестах на генные мутации. Этот генотоксический эффект согласуется с другими результатами, полученными на клетках фибробластов эмбриона сирийского хомяка (SHE) при концентрациях 120–1200 мкг / мл, с тестами на трансформацию MN и клеток в хранящемся растворе (Schiffmann and Schlatter 1992) и на клетках V79 китайского хомячка при 2500 мкг / мл. Концентрация мкг / мл с оценкой митотического индекса (МИ) (Hasegawa et al . 1984). Münzner et al. (1990) продемонстрировали, что сохраненный SS (100 мг / кг массы тела) слабо увеличивает количество CA и частоту MN. Mukherjee et al. (1988) показали, что сорбиновая кислота увеличивает SCE и частоту MN при максимальной дозе (150 мг / кг массы тела) в клетках костного мозга мышей. Аналогичные результаты о повреждающем действии сорбата калия солей сорбиновой кислоты были также получены Mpountoukas et al. (2008) и Мамур и др. (2010) в лимфоцитах человека in vitro. Некоторые авторы сравнивали генотоксическое действие сорбиновой кислоты и ее натриевых и калиевых солей.Они обнаружили, что SS был более генотоксичным, чем сорбиновая кислота и сорбат калия (Hasegawa et al. 1984; Münzner et al. 1990).

С другой стороны, SS был протестирован как отрицательный в клетках яичника китайского хомячка при концентрациях 200-800 мкг / мл с помощью AMES ( Salmonella / тест микросом млекопитающих), гипоксантин-гуанин-фосфорибозилтрансферазы (HPGRT) и тестов SCEs; в клетках костного мозга китайского хомячка и мыши при концентрации 200 мг / кг мт (массы тела) с помощью теста MN и у китайского хомячка при концентрациях 500–1000 мкг / мл с тестами CAs и SCEs (Münzner et al.1990). Кроме того, Schiffmann и Schlatter (1992) сообщили, что свежий SS не оказывает генотоксического воздействия на клетки фибробластов сирийского хомячка (SHE) при концентрациях 120–1200 мкг / мл с использованием тестов MN и трансформации клеток. Банерджи и Гири (1986) сообщили, что сорбиновая кислота (15 мг / кг массы тела) не индуцирует СА в клетках костного мозга мышей. Münzner et al. (1990) указали, что у мышей или хомяков не было обнаружено мутагенности после перорального введения свежеприготовленного раствора сорбата натрия и сорбата калия (200 мг / кг м.т.) с использованием тестов CAs и MN.Кроме того, с помощью кометного анализа сорбиновая кислота и сорбат калия (2000 мг / кг) не вызывали повреждения ДНК во многих органах (Sasaki et al. 2002). Этот результат для сорбата калия согласуется с результатами Кавачи и др. (1980).

Согласно обзору литературы, не проводилось исследований генотоксичности SS в периферических лимфоцитах человека с использованием CAs, SCEs, MN и тестов на кометах. Более того, предыдущие расследования показали, что СС показала противоречивые результаты. По этим причинам целью данного исследования было изучить генотоксические и цитотоксические эффекты SS с использованием CA, SCE, MN и анализов комет на лимфоцитах человека in vitro . Анализ CA, SCE и MN в лимфоцитах периферической крови человека, а также анализ комет являются популярными биомаркерами генотоксических, канцерогенных и мутагенных эффектов (Garaj-Vrhovac and Zeljezic 2000; Yüzbaşıolu et al. 2006; Blaszczyk 2006; Yılmaz. 2009; Мамур и др. 2010; Зенгин и др. 2011).

Материалы и методы

Химические вещества

Тестируемое вещество SS было получено из сорбиновой кислоты (Cas. №: 110-44-1, Applichem). SS был приготовлен в соответствии с Schiffmann and Schlatter (1992) и Schlatter et al . (1992 г.) с некоторыми модификациями. Для получения SS 1 г сорбиновой кислоты суспендировали в 40 мл бидистиллированной воды и растворяли, добавляя 10 н. NaOH (при комнатной температуре). Для получения прозрачного исходного раствора необходимо было нагреть смесь (30 ° C) и обработать ее ультразвуком (после охлаждения) в ультразвуковом устройстве Vibra-Cell (Vibra-Cell, Sonics & Materials Inc., Данбери, Коннектикут, США) при температуре 50 МГц в течение 15 мин. Наконец, pH прозрачного раствора довели до 7,4. Митомицин-C (Cas. №: 50-07-7), цитохалазин-B (Cas. №: 14930-96-2), бромдезоксиуридин (Cas.№: 59-14-3) и NaCl (Cas. №: 7647-14-5) были получены от Sigma. ДМСО (Cas. №: 67-68-5), NaOH (Cas. №: 1310-73-2), EDTA (Cas. №: 6381-92-6), Tris (Cas. №: 77-86-1 ), Triton X-100 (Cas. №: 9002-93-1), агароза с нормальной температурой плавления (Cas. №: 9012-36-6), низкоплавкая агароза (Cas. №: 9012-36-6), EtBr ( Cas. №: 1239-45-8) были получены от Applichem.

Культуры и выделения лимфоцитов

В этом исследовании в качестве тестового материала использовались лимфоциты периферической крови человека. Периферическая венозная кровь была взята от двух здоровых доноров (мужчина и женщина, некурящие, в возрасте 24–25 лет), не подвергавшихся какой-либо лекарственной терапии или известных мутагенных агентов в течение последних 2 лет и не подвергавшихся рентгеновскому облучению в течение предыдущих 6 лет. месяцев, при отсутствии в анамнезе хрупкости хромосом или недавней вирусной инфекции.Эксперименты проводились с использованием одних и тех же образцов крови, разделенных на две фракции: CA, SCE и MN оценивались в цельной крови, тогда как анализ с использованием комет использовался для измерения вызванного SS разрыва цепи ДНК в изолированных лимфоцитах.

Хромосомные аберрации и анализ сестринского обмена хроматид

Гепаринизированный образец цельной крови (0,2 мл) добавляли к хромосомной среде B (Biochrom) с добавлением 10 мкг / мл бромодезоксиуридина для CA и SCE и инкубировали в темноте при 37 ° C в течение 72 ч, и клетки обрабатывали SS в концентрациях 100, 200, 400 и 800 мкг / мл в течение 24 и 48 часов.Кроме того, отрицательный контроль и положительный контроль (Митомицин-С; MMC, 0,20 мкг / мл) были включены в каждый эксперимент, чтобы гарантировать достоверность анализа. Для анализа CA и SCE в культурах в течение последних 2 часов присутствовало 0,06 мкг / мл колхицина. SS не изменял pH культуральной среды. Культивированные лимфоциты периферической крови собирали обработкой KCl (75 мМ), который распространяет хромосомы и гемолизирует эритроциты, а затем фиксировали свежеприготовленным холодным метанолом: ледяной уксусной кислотой (3: 1 об. / Об.).Процесс фиксации повторяли трижды. Наконец, были приготовлены метафазные спреды путем капания концентрированной клеточной суспензии на предметные стекла. Предметные стекла для CA обычно окрашивали 5% -ным раствором Гимза (pH = 6,8). Предметные стекла для SCE окрашивали согласно методике FPG Speit and Houpter (1985) (флуоресценция плюс Гимза). Слайды сушили при комнатной температуре и помещали в Depex. Сотня хорошо распределенных метафаз на донора (всего 200 метафаз на концентрацию) были проанализированы для анализов CA, 50-секундный митоз для анализов SCE для каждой экспериментальной концентрации.MI определяли путем подсчета 1000 клеток от каждого донора. Кроме того, всего 200 клеток (100 клеток от каждого донора) оценивали для определения индекса репликации (RI). Каждая метафаза была классифицирована как находящаяся в первом (M 1 ), втором (M 2 ) и третьем (M 3 ) делении. RI рассчитывали следующим образом: RI = ([1 × M 1 ] + [2 × M 2 ] + [3 × M 3 ]) / N. Здесь N — общее количество оцененных метафаз (Schneider and Lewis 1981).

Micronucleus assay

Для анализа MN подготовку проводили по методу Palus et al. (2003) с некоторыми модификациями (Mamur et al. 2010). Цельную кровь добавляли к 2,5 мл хромосомной среды B (Biochrome). Лимфоциты человека инкубировали при 37 ° C в течение 72 часов и обрабатывали SS при 100, 200, 400 и 800 мкг / мл в течение последних 48 часов. SS не изменяет pH культуральной среды. Митомицин-C (MMC, 0,20 мкМ) использовали в качестве положительного контроля. Цитохалазин-B (5,2 мкг / мл) добавляли через 44 ч инкубации для блокирования цитокинеза.Затем клетки собирали центрифугированием (216 × г, , 10 мин), и осадок ресуспендировали в гипотоническом растворе 0,075 М KCl в течение 5 мин при 4 ° C. Клетки повторно центрифугировали и трижды фиксировали в холодном метаноле: ледяной уксусной кислоте (3: 1 об. / Об.). К последнему фиксатору добавляли 1% формальдегид для сохранения цитоплазмы. Слайды сушили на воздухе и окрашивали 5% -ным раствором Гимза (pH = 6,8), промывали дистиллированной водой, сушили при комнатной температуре и помещали в депекс. MN оценивали по 1000 двуядерных клеток (BN) на донора (всего 2000 BN на концентрацию).Клеточную пролиферацию оценивали с использованием индекса пролиферации цитокинеза (CBPI), который указывает среднее количество клеточных циклов. 500 лимфоцитов (всего 1000 лимфоцитов на концентрацию) оценивали для оценки процента клеток с 1, 2, 3 или 4 ядрами. CBPI был рассчитан согласно Surrales et al. (1995) следующим образом: ([1 × N 1] + [2 × N 2] + [3 × ( N 3 + N 4)]) / N , где N 1– N 4 представляют количество клеток с 1–4 ядрами соответственно, а N — общее количество оцениваемых клеток.

Анализ комет (SCGE)

Эффект первичного повреждения ДНК, вызванный SS, определяли с помощью анализа комет в соответствии с методом Singh et al. . (1988 г.) с некоторыми модификациями. Периферическая кровь была взята гепаринизированным шприцем непосредственно перед проведением теста. Лимфоциты выделяли с использованием разделяющего раствора Biocoll. Для определения жизнеспособности клеток использовали тест исключения трипанового синего. Жизнеспособность клеток была> 97%. Изолированные лимфоциты человека инкубировали с четырьмя концентрациями SS (100, 200, 400, 800 мкг / мл) в течение одного часа при 37 ° C.Отрицательный и положительный контроли (H 2 O 2 , 40 мкМ) также были включены при той же температуре и времени воздействия параллельно с SS. Была применена другая процедура согласно Mamur et al. . (2010).

Предметные стекла исследовали с использованием флуоресцентного микроскопа (Olympus), снабженного фильтром возбуждения 546 нм и барьерным фильтром 590 нм при 400-кратном увеличении. Для каждой концентрации SS готовили два предметных стекла. Интенсивность хвоста (%) 100 комет на каждом слайде (всего 200 комет на концентрацию) определяли с помощью специальной системы анализа изображений («Comet Assay IV», Perceptive Instruments Ltd., СОЕДИНЕННОЕ КОРОЛЕВСТВО).

Статистический анализ

Для статистического анализа результатов использовали тест z для определения процента аномальных клеток, CAs / клетка, RI, CBPI, MI, MN. Тест студентов t был применен для результатов SCE и анализа комет, индуцированных SS. Отношения «концентрация – ответ» определялись из коэффициентов корреляции и регрессии для процента аномальных клеток, CAs / клетка, SCE, среднего MN, средней интенсивности хвоста кометы.

Результаты

Анализ хромосомных аберраций

SS значительно индуцировал частоту CA и CA / клетку, включая пробелы, при всех концентрациях (кроме 100 мкг / мл в течение 24 часов лечения CA) и обработках.Также SS значительно увеличивал частоту CA и CA / клетка, исключая пропуски, при концентрации 800 мкг / мл для обеих обработок по сравнению с отрицательным контролем. Эти эффекты зависели от концентрации как через 24, так и через 48 часов лечения с перерывами (процент аномальных клеток r = 0,79, r = 0,92 и CAs / клетка r = 0,88, r = 0,97, через 24 и 48 часов соответственно) и без перерывов. (в процентном соотношении аномальных клеток r = 0,93, r = 0,97 и в CAs / клетке r = 0,96, r = 0,98, через 24 и 48 ч соответственно) (таблица). Было зарегистрировано шесть типов структурных хромосомных аномалий, таких как разрыв хроматид, разрыв хромосом, фрагмент, сестринское соединение, обмен хроматид и дицентрические хромосомы.Кроме того, SS вызывал перебои во всех концентрациях и периодах лечения (66,3%). Хроматидные разрывы (23,7%) и дицентрические хромосомы (5%) встречались чаще, чем другие типы аберраций в целом при 24 и 48 часах лечения вместе. Полиплоидия регистрировалась как числовая хромосомная аномалия. Согласно этим результатам, SS был способен вызывать структурные CA, а не числовые CA (таблица).

Таблица 1

Хромосомные аберрации в культивируемых лимфоцитах человека, обработанных сорбатом натрия

G) 13 (-G) (13) −G) 9055 9055,50 ± 905 905 2 905 905 77 905 9055 2 0,405 ± 0,034 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 — 0.00 0,05 905 245 ± 0,030 9055 9055 9055 — 3 9055 15.00 ± 2,52 a 9055 9055 1 9055 — Сорбат натрия значительно увеличивал SCE при концентрациях 400 и 800 мкг / мл как в течение 24, так и 48 часов лечения по сравнению с отрицательным контролем (таблица).Этот эффект зависел от концентрации (r = 0,90 через 24 часа, r = 0,95 через 48 часов). Роль SS в индукции SCE была ниже, чем у положительного контроля, митомицина-C. С другой стороны, SS значительно снижал ИМ при концентрации 200 мкг / мл через 48 ч по сравнению с отрицательным контролем (таблица). Однако это не привело к значительному снижению репликативного индекса (RI) (таблица).

Таблица 2

Сестринские хроматидные обмены, репликация и митотические индексы в культивируемых лимфоцитах человека, обработанных сорбатом натрия

Тестируемое вещество Лечение Аберрации Аномальные клетки ± SE (%) (%) (Аномальные клетки) / ячейка ± SE CAs / ячейка ± SE
Время (ч) Концент.(мкг / мл) ctb csb f scu cte dic p g (+ G) (−G)
Отрицательный контроль 24 0,00 6 1 2 12 1,46 0,105 ± 0,021 0.045 ± 0,014
MMC 24 0,20 26 4 1 1 5 2 42 42 0,195 ± 0,028
Сорбат натрия 24 100 9 3 1 1 1 50 ± 2,48 6,00 ± 1,67 0,190 ± 0,027 a 0,065 ± 0,017
200 8 2 42 19,50 ± 2,80 b 7,00 ± 1,80 0,285 ± 0,031 c 0,075 ± 0,018
400 13556 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 — 4 46 22.00 ± 2,92 c 8,50 ± 1,97 0,315 ± 0,032 c 0,085 ± 0,019
800 16 5 1 9055 1 9055 1 1 51 22,00 ± 2,92 c 9,50 ± 2,07 a 0,365 ± 0,034 c 0,110 ± 0,022 a 9055 9055 905
6 1 2 12 8,50 ± 1,97 4,50 ± 1,46 0,105 ± 0,021 0,021 MC0105 ± 0,021 48 0,20 24 12 5 6 2 42 31,00 ± 3,27 19,00 ± 2,77 0,46
Сорбат натрия 48 100 10 2 27 9055 9055 27 ± 1,61 0,195 ± 0,028 a 0,060 ± 0,016
200 6 2 1 — 3 5,00 ± 1,54 0,175 ± 0,026 a 0,060 ± 0,016
400 16 1 38 22,00 ± 2,92 c 8,50 ± 1,97 0,280 ± 0,031 c 0,090 ± 0,022
800 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 1 1 5 2 42 29.00 ± 3,20 c 11,50 ± 2,25 b 0,410 ± 0,034 c 0,120 ± 0,022 b
Частота общих отклонений (%) (24 часа 6 9055 часов) 9055 23,7 2,5 0,9 0,68 0,23 5 0,68 66,3
905 мл) 26 9055 0,056 0,056 905 2,26 9055 9055 ± 905 0,20 905 1,76 9055 9055 9055 9055 6,76 ± 0,4 122
Тестируемое вещество Обработка Мин.-Максимум. SCE SCE / ячейка ± SE M 1 M 2 M 3 RI ± SE MI ± SE
Время (ч)
Отрицательный контроль 24 0,00 2–16 6,82 ± 0,42 30 31 139 2,545 ± 0,055 6,56 905 905MC 905 24 0.20 19–55 35,88 ± 1,26 42 72 86 2,220 ± 0,054 5,10 ± 0,49
Сорбат натрия 24
100 ± 0,34 35 53 112 2,385 ± 0,054 5,75 ± 0,52
200 2–20 8,32 ± 0,54 8,32 ± 0,54 2.335 ± 0,054 5,80 ± 0,52
400 4–16 8,40 ± 0,43 а 46 61 93 2 93
800 3–19 9,22 ± 0,50 a 32 48 120 2,440 ± 0,053 5,70 ± 0,56 0.00 2–16 6,82 ± 0,42 30 31 139 2,545 ± 0,055 6,50 ± 0,55
MMC 48 75 104 21 1,730 ± 0,045 4,80 ± 0,47
Сорбат натрия 48 100 2–16 2.435 ± 0,054 6,45 ± 0,54
200 3–18 7,96 ± 0,45 27 51 122 2,475 ± 0,051 9055
400 3–21 9,44 ± 0,52 a 26 54 120 2,470 ± 0,050 5,25 ± 0,49 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 5–20 10.36 ± 0,56 a 44 59 97 2,265 ± 0,056 5,40 ± 0,50

Micronucleus assay

Согласно результату MN, SS увеличил количество микронуклеусов / мл по сравнению с отрицательным контролем (таблица). Эффект зависел от концентрации (r = 0,97). Роль SS в индукции частоты MN была ниже, чем у положительного контроля, митомицина-C. На CBPI лечение СС не повлияло (таблица).

Таблица 3

Частота микроядер и индекс пролиферации цитокинеза в культивируемых лимфоцитах человека, обработанных сорбатом натрия

1,85 800
Тестируемое вещество Обработка Распределение BN-клеток в соответствии с номером. MN (%) MN ± SE CBPI ± SE
Время (ч) Концентрация (мкг / мл) (1) (2) (3) (4 )
Отрицательный контроль 48 0.00 6 0,30 ± 0,12 1,85 ± 0,42
MMC 48 0,20 62 9055 1 9055 1 9055 1 9055 0,47 1,59 ± 0,39
Сорбат натрия 48 100 11 1 0,65 ± 0,17 1,64 ± 200 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 6 2 0.50 ± 0,15 1,66 ± 0,40
400 10 4 0,90 ± 0,21 9055 9055 9055 9055 13 3 1,95 ± 0,30 b 1,78 ± 0,41

Кометный анализ

Результаты анализа комет представлены в таблице.SS вызывал повреждение ДНК при всех концентрациях в изолированных лимфоцитах человека через 1 ч воздействия in vitro. Хотя SS значительно увеличивал среднюю интенсивность хвоста при всех концентрациях, это увеличение не зависело от концентрации. Эффективность SS на индукцию интенсивности основного хвоста была ниже, чем у обработки H 2 O 2 .

Таблица 4

Влияние сорбата натрия на ДНК средней интенсивности хвоста кометы

9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 905 905 905 905 905 905 905 306 9021 902 200
Соединение Концентрация (мкг / мл) Средняя интенсивность хвоста ± SE (%)
Отрицательный контроль 0.00 2,73 ± 0,21
H 2 O 2 40 мкМ 20,04 ± 1,65
Сорбат натрия 7,89 ± 0,91 a
400 10,91 ± 1,30 a
800 5,97 ± 0,60 967 967 967 967 967 970 Обмен сестринских хроматид и анализ микроядер лимфоцитов человека, а также электрофорез в геле одиночных клеток (SCGE) используются в качестве наиболее эффективных методов определения потенциальной генотоксичности химических веществ (Yüzbaşıolu et al . 2006; Mpountoukas et al. . 2008; Elik et al. 2009; Йылмаз и др. 2009; Мамур и др. . 2010; Зенгин и др. 2011). Повреждение генома лимфоцитов периферической крови широко используется в качестве биомаркера канцерогенеза, вызванного генотоксическими факторами окружающей среды, и долгосрочные исследования продемонстрировали его достоверность и высокую клиническую предсказуемость (Hagmar et al. 2004). SS значительно увеличивал хромосомную аберрацию, обмены сестринских хроматид, частоту микроядер и повреждение ДНК в культивируемых и изолированных лимфоцитах человека, особенно при двух самых высоких концентрациях без изменения pH среды.В этом исследовании самая высокая концентрация сорбата натрия (800 мкг / мл) была ниже, чем его уровень в пище. Но мы обнаружили, что эта концентрация генотоксична для лимфоцитов человека in vitro.

Увеличение частоты хромосомных аберраций связано с повышенным риском рака (Hagmar et al. 1998). В этом исследовании SS значительно увеличивал частоту CAs вместе с пропусками при концентрациях 100, 200, 400 и 800 мкг / мл (кроме 100 мкг / мл в течение 24 часов), а также увеличивал CA без пропусков при концентрации 800 мкг / мл в течение 24 и 24 часов. 48 ч.SS индуцировал шесть типов структурных аберраций в лимфоцитах. Это разрывы хроматид, разрывы хромосом, фрагмент, объединение сестринских хроматид, обмен хроматид, дицентрическая хромосома. Полиплоидия регистрировалась как числовая хромосомная аномалия. Разрывы хроматид в результате двухцепочечных разрывов ДНК были первой распространенной аномалией. Вторая распространенная аберрация — дицентрическая хромосома. Разрывы и фрагменты хромосом также регистрировались на низких частотах. SS также вызывал перебои во всех концентрациях и периодах лечения.Хасегава и др. . (1984) сообщил, что SS проявляет генотоксический эффект при концентрациях 200-800 мкг / мл в клетках китайского хомячка V79 с использованием СА. Хроматидные разрывы и хроматидные обмены наблюдались как наиболее частые аберрации (Hasegawa et al., , , 1984). С другой стороны, Münzner et al. . (1990) показал, что SS тестировался как отрицательный на клетках костного мозга китайского хомяка и мыши при концентрации 200 мг / кг мт (веса тела) с использованием теста CAs. Хроматидные и хромосомные разрывы наблюдались как наиболее частые аберрации (Münzner et al . 1990). SS также привел к образованию пробелов в вышеупомянутых исследованиях (Hasegawa et al. 1984; Münzner et al. 1990). SS имел цитотоксический эффект за счет снижения ИМ. Эпель (1963) и Джайн и Андсорбхой (1988) обнаружили, что снижение митотического индекса или ингибирование синтеза ДНК может быть вызвано снижением уровня АТФ и давлением со стороны функционирования центра производства энергии. Однако SS показал генотоксический эффект в клетках китайского хомячка V79 в концентрации 2500 мкг / мл при оценке ИМ (Hasegawa et al . 1984).

Техника обмена сестринскими хроматидами используется в качестве чувствительного средства мониторинга повреждений ДНК. Это полезно для оценки цитогенного воздействия кластогенных агентов на хромосомы. Многие агенты, вызывающие SCE, являются хорошо известными мутагенами и / или канцерогенами (Latt and Schreck 1980). SS значительно увеличивал SCE при концентрациях 400 и 800 мкг / мл в течение 24 и 48 часов лечения по сравнению с отрицательным контролем. Этот генотоксический эффект согласуется с другим результатом, полученным с помощью теста SCEs на клетках китайского хомячка V79 при концентрациях 200-800 мкг / мл (Hasegawa et al . 1984). Напротив, SS был протестирован как отрицательный в клетках яичника китайского хомячка в концентрациях 200-800 мкг / мл, в клетках костного мозга китайского хомячка и мыши в концентрации 200 мг / кг мт (массы тела), с тестами SCEs (Münzner и др. . 1990).

Метод микроядер также был предложен в качестве полезного инструмента для измерения генотоксичности в культурах in vitro (Fenech and Morley 1985). MN может быть образован из ацентрических хромосомных фрагментов или целых хромосом, оставшихся после деления митотических клеток.И кластогенный, и аневгенный эффекты можно определить с помощью теста MN (Kirsch-Volders et al. 1997; Norppa and Falck 2003). Более того, повышенная частота ЗН в лимфоцитах периферической крови подразумевает риск рака у людей (Bonassi et al. 2005, 2007). Наше исследование показало, что SS значительно увеличивал образование MN при концентрациях 400 и 800 мкг / мл, но не изменял значительно CBPI при всех концентрациях обработки. Аналогичным образом, Schiffmann и Schlatter (1992) показали, что SS был генотоксичным при концентрациях 120–1200 мкг / мл в клетках фибробластов SHE с тестом MN в хранящемся растворе.Существует множество исследований, которые не показали генотоксичности SS в различных клеточных линиях, например, в клетках костного мозга китайского хомяка и мыши в концентрации 200 мг / кг мт (массы тела) (Münzner et al. . 1990) в Сирии. Клетки фибробластов эмбриона хомяка в концентрациях 120–1200 мкг / мл с использованием теста MN со свежеприготовленным SS (Schiffmann and Schlatter 1992).

Щелочной анализ комет — это широко используемый метод SCGE для количественной оценки разрывов цепей ДНК, сшивок и щелочно-лабильных участков, вызванных рядом физических и химических агентов.Миграция ДНК в электрическом поле, предположительно пропорциональная разрыву цепи, является предлагаемой оценкой генотоксичности. Разрывы количественно оцениваются на основе геометрических и флуоресцентных измерений с помощью анализа изображений ДНК в форме кометы (Duez et al. 2003). Кометный анализ — это быстрый, простой и чувствительный метод измерения разрывов ДНК в небольшом количестве клеток, позволяющий выявлять межклеточные различия в повреждениях ДНК (Остлинг и Йохансон, 1984, 1987; Сингх и др., 1988). SS индуцировал повреждение ДНК во всех концентрациях в изолированных лимфоцитах человека после 1 ч воздействия in vitro.Насколько нам известно, до сих пор не проводились исследования генотоксичности SS на лимфоцитах человека с помощью анализа комет.

Исследования генотоксичности сорбиновой кислоты и сорбатов ограничены. Сорбиновая кислота увеличивала частоту SCE и MN при максимальной дозе (150 мг / кг массы тела) в клетках костного мозга мышей (Mukherjee et al. 1988). Кроме того, сохраненная SS (100 мг / кг массы тела) выявила слабую кластогенную активность, о чем свидетельствуют повышенное количество CA и частота MN (Münzner et al. (1990). Mpountoukas et al.(2008) сообщили, что сорбат калия солей сорбиновой кислоты показал слабый генотоксический эффект в двух концентрациях (4 и 8 мМ) в лимфоцитах человека с использованием теста SCE. Кроме того, сорбат калия увеличивал CA, SCE и повреждение ДНК при 500 и 1000 мкг / мл в лимфоцитах человека in vitro (Mamur et al. 2010). Hasegawa et al. (1984) сообщили, что SS является генотоксичным агентом, хотя его активность кажется слабой, и что сорбиновая кислота и сорбат калия менее генотоксичны, чем натриевая соль. Кроме того, Jung et al.(1992) обнаружили, что сорбиновая кислота и ее калиевая соль не обладают генотоксичностью in vivo и in vitro. Сасаки и др. (2002) определили, что сорбиновая кислота и ее соли калия (2000 мг / кг) не вызывают повреждения ДНК, исследованные во многих органах, с помощью анализа комет. Кроме того, в клетках костного мозга мышей, получавших 15 мг сорбиновой кислоты / кг массы тела через желудочный зонд в течение 30 дней, хромосомных повреждений не наблюдалось (Banerjee and Giri 1986). Другое исследование in vivo продемонстрировало, что сорбат калия не вызывает повреждения ДНК у крыс (Kawachi et al.1980). Наконец, сорбиновая кислота, сорбат калия и свежий раствор сорбата натрия, испытанные на клетках фибробластов SHE с использованием микроядер и тестов трансформации клеток SHE, дали отрицательную генотоксичность (Schiffmann and Schlatter 1992).

Некоторые авторы сообщили о положительных результатах при использовании различных пищевых добавок; бензойная кислота в концентрациях 200 и 500 мкг / мл (Yılmaz et al. 2009) и бензоат натрия при концентрациях 6,25, 12,5, 25, 50, 100 мкг / мл (Zengin et al. 2011) значительно увеличивали CA, SCE и Частота МЯ в лимфоцитах человека.Thakur et al. (1994) сообщили, что сорбаты более эффективны и менее токсичны, чем бензоат. Борная кислота, используемая в качестве противомикробного агента, вызывала увеличение аберраций хроматидного типа при концентрациях 600, 800, 1000 мкг / мл в лимфоцитах человека (Arslan 2004). Кроме того, лимонная кислота увеличивала частоту CA, SCE и MN при концентрациях 62,5, 125, 250, 500, 1000 мкг / мл в культивируемых лимфоцитах человека (Yılmaz et al. 2008). Зенгин и др. (2011) сообщили, что бензоат калия увеличивает частоту CA, SCE и MN на 62.5, 125, 250, 500, 1000 мкг / мл в культивируемых лимфоцитах человека. Бромат калия, который используется в качестве отбеливающего агента в муке, индуцировал образование CA, SCE и MN в лимфоцитах периферической крови человека in vitro (Kaya and Topaktaş 2007). Biswas et al. (2000) сообщили, что селенит натрия (2,9 × 10 −6 , 1,16 × 10 −6 и 2,32 × 10 −7 M) и селенат натрия (5,3 × 10 −6 , 2,65 × 10 -6 и 1,06 × 10 -6 M), которые используются неорганические соли в пище, индуцировали CA и уменьшали деление клеток в пропорциях, прямо связанных с дозой.Селенит натрия (2,9 × 10 -5 M) и селенат натрия (2,65 × 10 -5 M) также оказались летальными для лимфоцитов периферической крови человека in vitro. Напротив, нитрат калия не влиял на частоту SCE при концентрациях 0,02, 0,2, 2, 4 и 8 мМ в лимфоцитах человека (Mpountoukas et al. 2008).

Результаты исследования показали, что SS, широко используемый в пищевой промышленности, оказывает генотоксическое и кластогенное действие на периферические лимфоциты человека. Madle et al.(1993) сообщили, что использование человеческих лимфоцитов может обеспечить наилучшие результаты для исследований мутагенности человека. На основании этих данных можно сделать вывод, что SS также может вызывать рак из-за его мутагенного и генотоксического действия. Но точный механизм генотоксичности СС в настоящее время неизвестен. Механизм токсичности сорбиновой кислоты и ее солей, вероятно, связан с алкилирующей активностью. Система сорбиновая кислота + сорбат продемонстрировала алкилирующую активность в отношении нуклеофила 4- ( p -нитробензил) пиридина (NBP), который используется в качестве ловушки для алкилирующих агентов, обладающих нуклеофильными характеристиками, сходными с нуклеофильными характеристиками оснований ДНК (Pérez-Prior et al . 2005). Алкилирующие агенты вызывают серьезные митотические нарушения и могут вызывать мутации генов (Warwick 1963). Была обнаружена корреляция между их алкилирующей способностью и канцерогенностью (Manso et al. 2005). Хотя многие аспекты, связанные с всемирным использованием сорбиновой кислоты и ее солей в качестве пищевых консервантов, известны давно, количественных данных об их алкилирующем потенциале мало (Pérez-Prior et al. 2008). Наконец, следует сказать, что сорбат натрия генотоксичен для лимфоцитов человека.Но этот генотоксический эффект должен быть подтвержден исследованиями in vivo.

Что такое сорбат калия? — 100% ЧИСТЫЙ

Мы очень рады видеть, как растет мир чистой красоты, и надеемся, что вы тоже! Когда дело доходит до красоты, каждый день доступно все больше и больше товаров, что дает покупателям более безопасные и экологически безопасные варианты.

Несмотря на рост отрасли, есть несколько проблем, требующих решения. Одна из таких проблем — ненужный страх, который иногда возникает, когда ингредиент неправильно понимается.

Один из ингредиентов, который приходит на ум, — это сорбат калия, который используется в качестве обычного консерванта в косметике и еде. Хотя название может показаться не таким знакомым или простым, как «органическая лаванда» или «кокосовое масло холодного отжима», это не так страшно, как вы могли подумать.

Знаете ли вы, что сорбат калия на самом деле получают из дерева? Это только начало! Давайте посмотрим на сорбат калия, на то, что он делает для нас и насколько он безопасен (или небезопасен) для вашего здоровья.


Преимущества и использование сорбата калия

Сорбат калия — это калиевая соль природного соединения, известного как сорбиновая кислота. Сорбиновая кислота поступает из ярких ягод рябины (Sorbus aucuparia), вида рябины, известной своей морозостойкостью.

Сорбат калия на протяжении десятилетий ценился за его противомикробные свойства и является особенно эффективным пищевым консервантом, который содержится в обезвоженном мясе, молочных продуктах, вине и выпечке.Сорбат калия может предотвращать рост грибков, плесени, дрожжей и других потенциально вредных патогенов пищевого происхождения.

Этот натуральный консервант не так эффективен против бактерий, и его необходимо дополнять другими консервантами, такими как розмарин или бензоат натрия.

Хотя сорбат калия может быть получен из природных источников, наиболее распространенным способом производства сорбата калия являются синтетические методы; в частности, путем нейтрализации сорбиновой кислоты перекисью водорода.В результате получается соединение, идентичное тому, что встречается в природе.

Сорбат калия является эффективным консервантом в продуктах питания, но антимикробные и противогрибковые свойства этого ингредиента легко передаются косметическим продуктам. Поскольку этот консервант является жизнеспособной альтернативой более вредным парабенам, он стал довольно популярным для ухода за чистой кожей и естественного макияжа.

В результате сорбат калия часто используется в продуктах в концентрации до 1% в качестве консерванта.Однако в последние годы слово «консервант» приобрело странную стигматизацию как нечто опасное или вредное для нашего здоровья — но это предположение необходимо распознать, чтобы его полностью понять.

Почему консерванты имеют значение

В последние годы вы, возможно, заметили увеличение количества продуктов — как продуктов питания, так и косметики — с этикетками, заявляющими, что они «не содержат консервантов». Или, возможно, вы увидите утверждения о том, что они не содержат парабенов, консервантов и красителей.Точно так же вы могли в какой-то момент поверить в то, что консерванты не нужны или даже вредны.

Хотя существуют абсолютно вредные консерванты, которых стоит избегать, эти блестящие общие сведения вводят в заблуждение, поскольку они подразумевают, что консерванты по своей сути плохи. Правда в том, что консерванты — это неплохо; на самом деле, они очень важны, так как предохраняют ваши косметические продукты от порчи.

Консерванты используются в средствах по уходу за кожей, чтобы обезопасить нас.В частности, они помогают предотвратить появление вредных патогенов, таких как плесень, бактерии и грибки. Эта система имеет решающее значение для продуктов, содержащих воду: основной проводник бактерий, особенно в сочетании с кислородом.

Суть в том, что без консервантов ваша косметика быстро испортится. Однако некоторые компании заставили потребителей не доверять консервантам при уходе за кожей, даже потенциально безвредным, таким как сорбат калия.

На самом деле консерванты как группа ингредиентов не являются плохими по своей сути и действительно играют важную роль.Однако есть некоторые из них, которых лучше избегать: к ним относятся парабены и консерванты, высвобождающие формальдегид, такие как бронопол, глиоксаль и DMDM. Таким образом, научитесь читать список ингредиентов и держитесь подальше от токсичных консервантов.

Безопасен ли сорбат калия?

Так что именно эксперты говорят о безопасности ингредиентов сорбата калия?

Согласно оценке Cosmetic Ingredient Review (CIR), сорбат калия считается безопасным ингредиентом в средствах личной гигиены и косметических продуктах.Они используют испытания, в которых испытуемые использовали сорбат калия в концентрации 10%, что намного выше, чем концентрации, используемые в косметике. Было обнаружено, что даже на этом уровне сорбат калия не вызывает раздражения глаз, а лишь слегка раздражает кожу. Дальнейшие исследования также подтвердили, что сорбат калия является безопасным консервантом.

По данным Рабочей группы по окружающей среде (EWG), сорбат калия оценивается как 3 по шкале от 1 до 10, где 1 — самый низкий риск для здоровья, а 10 — самый высокий.Хотя у некоторых людей есть аллергия на сорбат калия, это случается довольно редко.

FDA рассмотрело сорбат калия в качестве консерванта, а также определило, что он признан безопасным (GRAS) в качестве консерванта для непосредственного добавления в пищу.


Чистая красота, сделанная с сорбатом калия

Мы поддерживаем красоту, основанную на естественных, растительных и безжалостных принципах, но это не значит, что мы позволяем качеству отойти на второй план.Консерванты — это абсолютно необходимый ингредиент, и когда мы выбираем консерванты, мы следим за тем, чтобы они учитывались. Вот 3 наших продукта, которые включают сорбат калия:

# 1: BB крем

Сорбат калия — один из ключевых ингредиентов нашего самого продаваемого ВВ-крема. Благодаря легкой формуле с жемчужно-росистым послевкусием этот BB-крем остается безупречно чистым благодаря природным консервантам сорбата калия, токоферола (витамина Е) и фитата натрия, который является еще одним типом натриевой соли, полученной из семян растений.

Вместе эти ингредиенты помогают защитить BB-крем (и, конечно, вашу кожу) от вредных патогенов, в то время как масло семян черники, богатое жирными кислотами, питает и питает кожу, масло ши увлажняет, а вода василька тонизирует и снимает покраснение. Натуральные минералы обеспечивают пигмент и покрытие, и в результате получается продукт, который действует как для ухода за кожей, так и для макияжа.

# 2: Очищающее молочко с календулой

Наше шелковистое пенящееся очищающее молочко с календулой содержит сорбат калия для сохранения свежести.Идеально подходит для сухой и чувствительной кожи, цветок календулы успокаивает высыпания и стимулирует выработку коллагена, а сок алоэ и масло облепихи успокаивают и кондиционируют лицо. Гидрозоль розы и ромашка успокаивают и смягчают кожу.

# 3: Спрей для лица с розовой водой

Сорбат калия сохраняет чистую освежающую силу нашего спрея для лица с розовой водой. Это помогает сохранить формулу свежей и здоровой для вашей кожи. Гидрозоль розы уравновешивает pH, уменьшает покраснение и мягко увлажняет, а гиалуроновая кислота успокаивает сухую кожу и усиливает сияние.Мы распыляем его на только что очищенную кожу и используем в качестве спрея для закрепления макияжа.

Если вас все еще интересуют консерванты и косметические ингредиенты, следите за нашим блогом!

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.