Мутагены и антимутагены в продуктах питания
Основные положения о медицинской значимости индуцированного мутагенеза были сформулированы в 1960-1970-х гг. Большинство последующих исследований в этой области сфокусированы на оценке мутагенных свойств средовых факторов различной природы. Были предложены и отработаны методические и методологические принципы генетического скрининга химических мутагенов и оценки мутагенной активности и генетической безопасности применения вновь синтезированных ксенобиотиков. Особое внимание уделялось лекарственным средствам и пестицидам. Гораздо меньшее количество работ было посвящено оценке мутагенных свойств других повседневных средовых факторов, в частности пищевых компонентов. Однако полученных результатов оказалось достаточно для заключения Международной организации по исследованию канцерогенного риска и ряда авторитетных авторов о том, что пища является источником сложной смеси мутагенов и канцерогенов различной природы. Главенствующее положение среди них занимают микотоксины, нитрозосоединения, нитроарены, растительные (прежде всего пиролизидиновые) алколоиды, гетероциклические амины, флавоноиды, фурокумарины, хинолиновые и хиноксалиновые производные, отдельные ароматические углеводороды.
Пищевые мутагены.Возможно несколько принципиально различных путей попадания потенциальных мутагенов в пищу.
1. Они могут быть аккумулированы из внешней среды в процессе жизнедеятельности растений и животных. Известно, что широкое распространение в биогеоценозах имеют соли металлов и пестициды. Несколько десятков неорганических соединений накапливаются в объектах растениеводства и животноводства, загрязняя пищевые продукты. Ртуть аккумулируется в организме рыб, из почвы в овощи переходит до 37% марганца, до 32% меди, до 41% цинка, до 10% никеля. В зерновых и картофеле накапливаются соединения кадмия, никеля, свинца, цинка, хрома, кобальта и др. Ряд неорганических контаминантов демонстрирует в про- и эукариотических тест-системах мутагенную и/или ДНК - повреждающую активность в концентрациях, превышающих физиологические значения. Среди них соединения цинка, кобальта, кадмия, бериллия, ртути, свинца, молибдена, никеля, хрома, мышьяка, меди, железа и др. Перечисленные соединения диссоциируют с образованием двухвалентных катионов, способных прямо взаимодействовать с ДНК, или имеют в структуре элементы переменной валентности (переходные элементы - Mo, Hg. Fe, Cu, Mn, Cr, Ni, Co и др. ) и, следовательно, обладают потенциальной способностью к индукции окислительных повреждений ДНК.
Широкие исследования показали, что мутагенными свойствами обладает не менее половины из 230 тестированных пестицидов. Наиболее ярко они выражены у этилендибромида, гидразина, параквата, а также отмечены in vivo у эндосульфана, манкозеба, фосфорорганических и некоторых других пестицидов. Их аккумуляция в пищевых растениях и остаточные количества в продуктах питания могут представлять генетическую опасность для человека, что подтверждено прямым цитогенетическим обследованием лиц, профессионально контактирующих с пестицидами.
В растениях и животных могут накапливаться и другие потенциально мутагенные соединения или соединения, способные образовывать мутагены в организме человека. Например, нитраты, накапливающиеся в растениях при внесении в почву азотистых удобрений, взаимодействуют с вторичными или третичными аминами с образованием мутагенных нитрозоаминов в кислом содержимом желудка человека. Взаимодействие нитрата натрия с L-триптофаном в аналогичных условиях приводит к возникновению мутагенного производного пропионовой кислоты, с гербицидами, являющимися производными мочевой кислоты, - к образованию их мутагенных нитрозопроизводных. Не исключено также образование потенциально мутагенных соединений в процессе переработки доброкачественной (не содержащей мутагенов или их предшественников) пищи в желудочно-кишечном тракте. В тесте Эймса и на фибробластях человека показано присутствие в фекалиях здоровых людей мутагенных фекапентенов (конъюгированные эфиры липидов).
Следует также упомянуть, что мутагенную опасность для человека могут представлять остаточные количества препаратов, используемых для стимуляции роста и лечения животных, которые могут переходить в продукты питания человека. Например, транквилизаторы азоперон и ацепрамазин, используемые при производстве мяса, мутагенны в тесте Эймса; диоксидин, применяемый в ветеренарии в качестве антимикробного соединения, мутагенен в эукариотических тестах.
2. Пищевое сырье может быть загрязнено мутагенами при хранении. Например, в результате накопления переокисленных соединений липидов, мутагенность которых хорошо известна, или в результате поражения плесниевыми грибами - продуцентами мутагенных микотоксинов.
Мутагенные свойства одного из микотоксинов - афлатоксина В1 выявлены в исследованиях на самых разных биологических объектах, включая обезьян. Минимальная генотоксическая доза этого вещества,
установленная в экспериментах на китайских хомячках, весьма незначительна - 0,1 мкг/кг. При этом увеличение уровня спонтанного мутирования после однократного введения этого соединения обезьянам сохраняется на протяжении почти двухлетнего периода наблюдений. Афлатоксин В1 относится к группе бисфураноидных токсинов. Однозначно установлены мутагенные свойства других соединений этого ряда, имеющих двойную винил-эфирную связь с терминальным фурановым кольцом: афлотоксины С1 и Ml, О-метилстеригматоцистин и стеригматоцистин. Также имеются сведения о мутагенных свойствах других микотоксинов: патулина, зеараленона, охратоксина А.
Показано образование мутагенов 1-(2-фурил)-пиридо(3,4-b)индола и
1-(2-фурил)-пиридо(3,4-b)индол-3-уксусной кислоты при смешивании и совместной 60-дневной инкубации при 37°С L-триптофана и
L-аскорбиновой кислоты. По мнению авторов, это может свидетельствовать о возможности образования мутагенов при хранении пищи, содержащей указанные естественные компоненты.
3. Мутагены могут образовываться в процессе термической Обработки пищевого сырья. Воздействие открытого огня, копчение и выпекание приводят к образованию и накоплению в пищевых продуктах мутагенных полициклических ароматических углеводородов, прежде всего бензо(а)пирена; поджаривание или проваривание продуцируют полициклические ароматические углеводороды, нитрозамины, аминоимидазоазарены, гетероциклические амины и другие мутагены. Показано, что нагревание рыбных продуктов до 100-220°С в течении 15 минут приводит к образованию мутагенных 2-амино-3,8- диметилимидазо(4,5-f)хиноксалина и 2-амино-3,4,8- триметилимидазо(4,5-f)хиноксалина. Пирролизаты фосфолипидов, образующиеся при нагревании до 500-700°С, обладают мутагенными свойствами, подобная активность выявлена у продуктов пирролиза глутаминовой кислоты и других аминокислот. Холестерин, окисляясь при хранении или приготовлении пищи, может также приобретать мутагенные свойства.
4. В пище имеются мутагены естественного происхождения. Некоторые флавоноиды демонстрируют мутагенную активность, а витамины С, Е, А - мутаген-потенциирующие эффекты. Саговник, употребляемый в пищу, содержит мутаген естественного происхождения - циказин. В экспериментах на лимфоцитах человека показано, что кофе, помимо кофеина, содержит и другие мутагенные факторы. Кофеин в целом ряде исследований на про- и эукариотических тест-системах демонстрировал мутагенные и мутаген-потенциирующие свойства.
Известно более 200 растений, содержащих соединения, обладающие мутагенными эффектами.
Кроме того, определенную мутагенную опасность могут представлять пищевые добавки, используемые в качестве консервантов, ароматизаторов, красителей, подсластителей, загустителей и пр.
Консерванты - сорбиновая кислота и ее соли, добавляемые в соки, маргарин, сгущенное молоко и т.п., индуцируют генные и хромосомные мутации, а также СХО в культивируемых V79 клетках китайского хомячка. Известны сведения о мутагенной активности консерванта нитрата натрия и бактериального ингибитора для вин и соков бисульфита натрия, а также широко используемого сахарозаменителя - сахарина. Проверка на бактериальных тестах 65 коммерческих пищевых ароматизаторов выявила мутагенную активность у препаратов лука и чеснока, у ряда пищевых азокрасителей, содержащих бензидиновые или нитрогруппы, бензенамины. В частности, в тесте Эймса мутагенную активность продемонстрировали основной красный, метиловый красный судан IV, метиловый оранжевый, конго красный, ализариновый красный В, эриохром, триптофановый синий, синий Эванса и др. Из корней Rubia tinctomm, используемых в качестве сырья для получения пищевых красителей, выделено девять различных антрахиноновых производных, обладающих мутагенными свойствами.
Значительное внимание было уделено изучению мутагенных свойств различных антиоксидантов, применяемых в качестве консервантов пищевых продуктов. Многочисленные исследования с использованием про- и эукариотических тестов показали мутагенные свойства бутилокситолуола и особенно бутилоксианизола.
Приведенные примеры однозначно указывают на необходимость широких исследований, направленных на оценку мутагенных свойств пищевых продуктов, вспомогательных пищевых компонентов, распространенных пищевых добавок, а также роли отдельных технологий в возникновении мутагенов в готовых продуктах, произведенных из доброкачественного сырья. Однако именно оценка мутагенных свойств является наименее разработанным вопросом в области теоретической и практической токсикологии. Согласно рекомендациям ВОЗ, в пищевой токсикологии можно использовать методологии изучения мутагенности, сложившиеся в смежных областях, например в сфере фармакологии, где необходимость ипытания новых лекарств на мутагенность определена директивно и разработаны необходимые методические и методологические подходы, позволяющие эффективно решать эту проблему. Однако в перспективе это не снижает актуальности разработки методологии исследования мутагенности в области пищевой токсикологии.
Важно подчеркнуть, что главной мерой борьбы с индуцированным мутагенезом и его отдаленными патогенетическими последствиями является предупреждение контакта человека с потенциальными мутагенами. В этой связи представляется, что в области изучения мутагенности пищевых продуктов следует выделить две тесно взаимосвязанные задачи.
Первая задача- предупреждение потребления продуктов, содержащих потенциально мутагенные соединения. Ее решение методами генетического мониторинга представляется невозможным из-за чрезвычайно большого объема необходимых исследований. Поэтому в этом случае целесообразно применение менее дорогостоящих и менее трудоемких методов химической детекции потенциально опасных веществ в рамках санитарно-гигиенического контроля качества. Например, после выявления мутагенных и канцерогенных свойств афлотоксина В1 и других микотоксинов, загрязняющих пищу, достаточно иметь надежные аналитические способы их идентификации и препятствовать распространению загрязненных продуктов без дополнительных генетических исследований.
Вторая задача- изучение генотоксических свойств наиболее распространенных дополнительных компонентов: пищевых добавок, которых насчитывается около 2.5 тысяч, наиболее часто встречающихся загрязнителей и необязательных компонентов пищи, возникающих при термических воздействиях, с тем, чтобы иметь необходимую базу данных для направленного выявления потенциальных мутагенов в пищевых продуктах методами аналитической химии. Эта задача представляется достаточно сложной прежде всего по вопросам определения первоочередности тестирования, выбора тест-объектов исследований, доз, способов и схем применения испытуемых соединений и продуктов, антагонизма и синергизма действия пищевых компонентов с мутагенами, повседневно воздействующими на человека (полициклические углеводороды, хиноны и пр.). Недостаточное внимание к указанным вопросам имеет следствием получение неоднозначных результатов и значительно затрудняет меры, направленные на предупреждение применения потенциального мутагена. Например, среди нескольких десятков работ, посвященных изучению мутагенности сахарина, имеются как подтверждающие, так и отрицающие наличие у него мутагенных свойств. Подобное положение определяет длительность и бесплодность многолетней дискуссии о возможности и потенциальной опасности его использования в качестве пищевого сахарозаменителя.
Существенное значение имеет также проблема адекватной трактовки полученных данных. Выше было указано на существование результатов, демонстрирующих мутагенные свойства ароматизирующих компонентов лука и чеснока на бактериях. С одной стороны, эти данные свидетельствуют о генетоксическом потенциале этих ароматизаторов, с другой - хорошо известны бактериологические свойства компонентов указанных растений. Следовательно, выявленные мутагенные эффекты могут быть биоспецифичны для микроорганизмов, что не позволяет однозначно экстраполировать данные о мутагенности ароматизаторов чеснока и лука на человека. Аналогичная ситуация прослеживается с распространенными загрязнителями среды и, возможно, пищевых продуктов - пероксиацетилнитратами, возникающими в результате взаимодействия фотохимически перекисленных органических продуктов с оксидами азота. Эти соединения демонстрируют мутагенные свойства в бактериальных тест-системах, но не у эукариот in vivo. В этой связи следует указать, что большинство указанных работ выполнено на микробиологических объектах, поэтому очевидно, что для повышения надежности экстраполяции сведений о мутагенных свойствах пищевых продуктов и их компонентов следует продолжить их исследования с использованием в качестве тест-систем высших организмов при пероральном многократном введении испытуемых соединений в дозах, реально потребляемых человеком и, как минимум, превышающих их в десять раз. Очевидно, что при выявлении мутагенной активности пищевого компонента в тестах, позволяющих надежно экстраполировать полученные данные на человека, выявленный мутагенный агент должен устраняться из рецептур пищевых продуктов и заменяться немутагенным аналогом. Представляется, что в первую очередь следует детально оценить мутагенные свойства пищевых добавок и загрязнителей, поскольку уже было показано, что некоторые из них обладают мутагенными свойствами.
Пищевые антимутагены.Наряду с развитием работ по обеспечению генетической безопасности пищевых продуктов в последнее время активно изучаются вопросы влияния веществ, содержащихся в пище, на мутагенные эффекты средовых ксенобиотиков. Это чрезвычайно важная проблема, поскольку очевидно, что современная среда обитания агрессивна по отношению к человеку и содержит большое количество мутагенов химической и физической природы, устранить которые невозможно. Более того, по существующим прогнозам мутагенное давление внешних факторов будет все более увеличиваться. Возможное средство борьбы с этим явлением - использование соединений-антимутагенов, способных снижать или устранять мутагенные эффекты средовых факторов.
Сегодня формируются три направления практического использования антимутагенов. Во-первых, разрабатываются фармакологические средства защиты генетических структур от мутагенных воздействий. Во-вторых, исследуя влияние различных (в подавляющем большинстве растительных) пищевых продуктов на индуцированный мутагенез. В-третьих, идет интенсивное изучение возможности использования отдельных пищевых добавок или компонентов в качестве превентеров (chemopreventers), обладающих профилактическими, в частности антимутагенными, свойствами. Создание пищевых продуктов, обогащенных антимутагенными компонентами, имеет большие перспективы не только для профилактики увеличения генетического груза, но также потому, что антимутагены рассматриваются как агенты, предупреждающие индукцию и развитие злокачественных новообразований.
Известно более 25 различных классов химопревентеров, содержащихся практически во всех типах пищи. Сведения о них обобщены и представлены в таблице 25.
Не останавливаясь на многих эффектах химопревентеров, полезных для здоровья человека, укажем, что многие из них в эксперименте снижают повреждающее действие средовых мутагенов.
Антимутагенные свойства имеют многие соединения, поступающие с пищей: растительные пищевые волокна, пигменты и флавоноиды (рутин, кверцетин, мирацетин), витамины С, Е, А, β-каротин, экстракты ряда культурных и дикорастущих растений (зеленого и черного чая, капусты, зеленого перца, баклажанов, яблок, лопуха, лука, имбиря, мяты и др.), многочисленные синтетические соединения, применяющиеся в качестве пищевых добавок: бутилокситолуол, бутилоксианизол, пропилгаллат, этоксихин).
Известны факты, свидетельствующие о снижении мутагенных эффектов под действием йогуртов и соков различных фруктов и овощей. В исследованиях института фармакологии были показаны антимутагенные свойства подсластителя аспартама и естественного компонента пищи убихинона.
Отдельные соединения, являющиеся естественными компонентами пищи, способны ингибировать непосредственно эффекты пищевых мутагенов. Показано, что казеин в микробиологических тест-системах обладает эффективной антимутагенной активностью и снижает генотоксические эффекты азида натрия, N-нитрохинолин-1-оксида и особенно хорошо бензо(а)пирена, N-метилнитрозомочевины, нитрозированного 4-хлориндола, различные флавоноиды ингибируют мутагенность гетероциклических аминов.
Витамины С и Е уменьшают эндогенное образование мутагенных нитрозопроизводных, что по мнению отдельных авторов открывает перспективу профилактического использования этих соединений за счет увеличения потребления овощей и фруктов или продуктов, обогащенных пищевыми добавками, содержащими эти компоненты.
По механизмам защитного действия пищевые антимутагены скорее всего полифункциональны и могут оказывать защитный эффект сразу по нескольким описанным ранее механизмам: вне клетки - ингибируя формирование и поглощение мутагенов, превращение промутагенов в мутагены; внутриклеточно - блокируя поступление мутагенов в клетки, их взаимодействие с генетическими структурами за счет усиления активности детоксицирующих ферментов и ферментов реперации, а также за счет прямого взаимодействия с мутагенами (десмутагены), перехвата свободных радиикалов.
В таблице приведены сведения об антикластогенных эффектах различных соединений и возможных механизмах их действия. Данные, приведенные в таблице, дают достаточно много сведений об антикластогенах in vitro.
Вместе с этим большая часть работ по антимутагенезу выполнена с применением микробиологических тест-объектов, что значительно снижает прогностическую ценность выявленных результатов для высших животных и человека. Исследования антимутагенных свойств химических соединений предпочтительнее проводить на млекопитающих, так как в этом случае оцениваются не только прямые, например десмутагенные, эффекты антимутагенов, но также их защитное действие за счет прямого и опосредованного центральными механизмами влияния на специфические системы метаболизма, антиоксидантную, иммунную и детоксицирующую системы. Данные, полученные на млекопитающих, с высокой надежностью могут быть экстраполированы на человека.
Таблица 25 - Пищевые продукты с наиболее значимыми химопревенторами
| Тип пищи | Химопревенторы |
| Фрукты | Витамины, флавоноиды, полифенельные аминокислоты,волокна, каротиноиды, монотерпиноиды (d-лимонин) |
| Овощи | Витамины, флавоноиды, растительные фенолы, волокна, хлорофилл, алифатические сульфиды, каротиноиды, ароматические изотиоционаты, растительные кислоты, дитиолтионы, кальций |
| Злаки | Волокна, токоферолы, растительные кислоты, селен |
| Мясо, рыба, яйца, птица | Конъюгированные изомеры линолеиновой кислоты, витамины А и Е, селен |
| Жиры и масла | Жирные кислоты, витамин Е и другие токоферолы |
| Молоко | Ферментированные продукты, кальций, свободные жирные кислоты |
| Орехи, фасоль, зерно | Полифенолы, волокна, витамин Е, растительные кислоты, кумарины, протеины |
| Пряности | Кумарины, куркумин, сизаминол |
| Чай | Растительные фенолы, эпигаллокатехины |
| Кофе | Полифенольные кислоты, дитерпены, меланоиды |
| Вино | Флавоноиды |
| Вода | Селен |
В таблице 26 представлены результаты исследований антимутагенных свойств некоторых пищевых соединений in vivo. Обращает внимание, что исследования весьма немногочисленны и выполнены с использованием достаточно узкого круга индукторов мутагенеза. Таким образом, следует констатировать очевидную недостаточность сведений об антимутагенах in vivo, что позволяет рассматривать изучение их эффектов на высших организмах как новую сферу исследований.
В этой области, имея в виду предложения о практическом использовании антимутагенов, важно выделить несколько проблем.
Во-первых, проблема высокой избирательности действия. N-ацетилцистеин, например, снижает индукцию бензо(а)пиреном микроядер в печени и легких крыс, но не влияет на аналогичную активность диметилбензантрацена в клетках костного мозга мышей. Даже в экспериментах на одних и тех же объектах in vitro, заведомо менее сложных, чем системы in vivo, антимутагены избирательно ингибируют эффекты одних повреждающих факторов и неэффективны по отношению к другим мутагенным соединениям. Например, мирцен в культуре V79 концентрационнозависимо ингибирует образование СХО под действием циклофосфамида и афлотоксина В1, но не бензо(а)пирена и бензо(а)антрацена.
Во-вторых, часто отмечается сложная дозовая зависимость антимутагенных эффектов, зависимость защитного эффекта от дозы и типа индуктора мутагенеза, выбранного объекта исследования и пути введения исследуемого вещества.
В-третьих, практически все антимутагены, уменьшая эффекты одних, потенциируют мутагенное действие других ксенобиотков, а при определенных условиях обладают собственным мутагенным потенциалом. Например, каротиноиды - прекрасные антиоксиданты и за счет этого обладают антимутагенным действием, но в ряде случаев оказывают противоположный - мутагенный или мутаген-потенциирующий - эффект вследствие инверсии антиоксидантного эффекта в прооксидантный. Аналогичными свойствами обладают витамины А, С, Е и синтетические антимутагены. Например, известны сведения о мутаген-потенциирующих свойствах витаминов, об антимутагенных и мутагенных свойствах бутилокситолуола (ВНА) и бутилоксианозола (ВАТ).
Примечание к таблице ХрА - метод учета хромосомных аббераций, МЯ - метод учета микроядер.
Таблица 26- Вещества, действующие, как антикластогены в культурах клеток человека и животных, и возможные механизмы их действия.
| Декластогены | Биоантикластогены | |||
| Изменяющие метаболизм | Блокирующие реактивные молекулы | Изменяющие синтез ДНК | ||
| L-цистеин | L-цистеин | L-цистеин | Таннины | |
| Цистеамины | Цистеамины | Цистеамины | Новобиоцин | |
| Гомоциклические тиолактоны | Гомоциклические тиолактоны | Гомоциклические тиолактоны | Интерферон | |
| Стрептовитацин | ||||
| N-ацетилцистеин | N-ацетилцистеин | N-ацетилцистеин | Спермин | |
| Полиамины | ||||
| Тиолы | Тиолы | Тиолы | Циклогексимид | |
| Унитиол | Унитиол | Унитиол | Хлорамфеникол | |
| Цистафос | Цистафос | Цистафос | ||
| Гаммафос | Гаммафос | Гаммафос | ||
| Витамин С | Таннины | Витамин С | ||
| Витамин Е | Амилобарбитан | Витамин Е | ||
| Растительные | Фенобарбитал | Бутилгидрокси- анизол (ВНТ) | ||
| Фенолы | Хлорамфеникол | |||
| Маннитол | Индометацин | Бутилгидрокси- толуол (ВНА) | ||
| Ретинол | ||||
| Антиоксидантные ферменты | ||||
| Селен | ||||
| Селенцистеин | ||||
| β-каротин | ||||
| Маннитол | ||||
| Ретинол |
Таблица 27– Антимутагенность некоторых пищевых веществ в экспериментах in vivo
| Вещество | Мутаген | Тест-система |
| Витамин А | Бензо(а)пирен Циклофосфан | Мыши, МЯ Мыши, МЯ |
| β – каротин | Рентгеновское облучение Циклофосфан Метилметансульфонат бусульфан | Мыши, МЯ Мыши, ХрА Китайские хомячки, ХрА |
| Витамин С | Пестициды: Эндосульфат, Манкозеб, Фосфамедон "Рогор" Циклофосфан Хром Дийодогидроксихинолин | Мыши, ХрА Мыши, ХрА Кролики, МЯ Морские свинки Мыши, МЯ |
| Витамин Е | Бензимедазол Рентгеновское облучение | Мыши, ХрА Дрозофила |
| Поливитамины | γ - облучение | Мши ХрА |
| Пищевые антиоксиданты: ВНТ и ВНА, этоксихин | Циклофосфан | Мыши, ХрА |
| Флавоноиды: флавон и флавонол байколинаты | Бензо(а)пирен Фотрин, диоксин | Мыши, МЯ Мыши, ХрА |
| Растительные фенолы | Бензо(а)пирен | Мыши, ХрА |
| Хлорофиллин | ТиоТЭФ Диметилнитрозоамин | Китайские хомячки, ХрА Дрозофила |
| Ванилин | Митомицин С | Дрозофила |
| Мочевая кислота | Циклофосфан | Мыши, МЯ |
| Аспартам | Диоксидин, циклофосфан | Мыши, ХрА |
| Убихион | Диоксидин, фотрин, циклофосфан | Мыши, ХрА |
| Кумарин и его производные | Бензо(а)пирен Диоксин | Мыши, МЯ Мыши, ХрА |
Следовательно, необдуманное и недостаточно обоснованное
использование антимутагенных химопревенторов в качестве элементов
продуктов питания может принести вреда не меньше, чем пользы.
Строго говоря, сегодня в доступной литературе нет ни одного примера,
позволяющего дать обоснованную рекомендацию по практическому
использованию антимутагенов в области пищевой промышленности.
Вместе с этим принята практика обогащения повседневных продуктов
питания (молоко, соки и пр.) витаминами. Подобный подход оправдан
наличием серьезных гиповитаминозов у части населения практически
всех регионов России. Однако совершенно неясно, каким образом
обогащенные витаминами продукты влияют на процессы
индуцированного мутагенеза у лиц, не страдающих недостатком
витаминов, и как отражается состояние гипо- и гипервитаминозов на
эффектах средовых мутагенов разного типа действия. Например, в
исследованиях института фармакологи показано, что как при гиповитаминозе по витамину А, так и при дополнительном пероральном введении этого витамина уровень аберрантных клеток, индуцируемых диоксидином, в костном мозге животных значимо ниже, чем у животных, имеющих сбалансированное питание. В других работах показано, что витамины А, С, Е имеют мутаген-потенциирующие эффекты. Таким образом, даже применение в качестве антимутагенных химопревентеров таких повседневно использующихся соединений, как витамины, требует специального обоснования и изучения.
Можно полагать, что исследование, направленное на разработку пищевого антимутагена, должно строиться таким образом, чтобы можно было охарактеризовать особенности влияния in vivo перспективного антимутагенного химопревентора (в диапазоне доз, возможных к применению) при пероральном введении на эффекты мутагенов различного типа действия, прежде всего на наиболее распространенные мутагены с алкилирующим и прооксидантным типами действия. Изучение влияния вероятного антимутагенного химопревентора на эффекты сложных смесей мутагенов можно выделить как второй гипотетический этап внедрения антимутагена в практику. Наконец, исследования, подтверждающие защитные свойства пищевого продукта, содержащего химопревентор, логично рассматривать как завершающий этап, доказывающий возможность профилактического применения этого продукта.
Важно отметить, что в определенных случаях эффект пищевых мутагенов может быть снижен или устранен на основе изменения технологии приготовления пищевых продуктов. Например, при термической обработке мяса, не содержащего собственных соков, уровень мутагенности готового продукта примерно в 50 раз ниже, чем при обработке в тех же условиях в присутствии мясных соков. Наблюдаемый эффект связан с тем, что последние содержат большое количество креатинина и свободных аминокислот, являющихся субстратом образования мутагенных гетероциклических ароматических аминов. Нанесение пищевых аминокислот триптофана или пролина на поверхность мяса перед его термической обработкой также ингибирует образование мутагенных гетероциклических ароматических аминов. Однако последнее нуждается в проверке, так как в ряде случаев обработка мяса некоторыми свободными аминокислотами, прежде всего пролином, значимо увеличивает мутагенность готового продукта.
Возможна также дезактивация загрязненных продуктов. Кукурузное зерно, содержащее афлотоксин В1, было мутагенным в костном мозге мышей in vivo, но после обработки аммонием теряло повреждающую активность.
Не менее интересны сведения о диетической модуляции ДНК-повреждений у человека. Показано, что при недостаточно калорийных диетах уровень биомаркеров, свидетельствующих об интенсивности окислительных повреждений ДНК, снижен. При низкокалорийной диете, содержащей белки, жиры и углеводы, но в отсутствие фруктов и овощей уровень биомаркеров выше, чем в их присутствии. Аналогичным образом обогащение диеты ненасыщенными жирными кислотами возможно будет иметь протекторное действие по отношению к мутагенным эффектам, поскольку показано, что некоторые из них в культуре клеток китайского хомячка ингибируют кластогенный эффект целого ряда мутагенов.
Следует констатировать, что в настоящее время в области пищевой токсикологии формируются два взаимосвязанных направления обеспечения генетического здоровья населения. Первое связано с предупреждением потребления пищевых мутагенов и уже сегодня может в достаточной степени решаться в рамках технологических, санитарно-гигиенических и генетических подходов. Второе направление имеет целью создание продуктов, компоненты которых способны препятствовать повреждающему действию средовых мутагенных факторов, по существу - это новое поле исследований, не имеющее сегодня устоявшейся методологии и представленное достаточно разрозненными данными. Однако большие группы населения имеют прямой контакт с мутагенами в быту и на производстве, например, в асбесто-цементной промышленности, поэтому разработка и внедрение пищевых антимутагенрв имеет большую социальную значимость.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Каким образом проявляется экологический эффект пищи?
2. Из каких этапов состоит система анализа опасностей по критическим контрольным точкам (НАССР)?
3. Какие основные законы регулируют проблему безопасности пищевой промышленности в России?
4. Какие различают виды генетического мониторинга?
5. Как опрелеяют понятия «пищевая продукция» и «безопасность пищевой продукции» согласно СаПиН 2.3.2.560-96?
6. Какие критерии применяют для оценки опасности пищевой продукции?
7. Какова основная классификация пищевой продукциии по степени безопасности?
8. Какие международные и региональные организации занимаются вопросами стандартизации, сертификации и управления качеством продукции?
9. В каких случаях ставится знак соответствия при маркировке пищевой продукции?
10. По каким направлениям рсуществляют экспертизу пищевой продукции из генетически модифицированных источников?
11. Какие методы применяют для идентификации продуктов питания из генетически модифицированных источников?
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. ЖушманА. И., Карпов В. Г., Лукин Н.Д. Модифицированные крахмалы как эффективные добавки//Пищевая промышленность. — 1996. — № 6. — С.8.
2. Зимон А. Д., Лещенко А. Д. Коллоидная химия. - М.: Химия, 1995.-326 с.
3. Imesоn A. Thickening and gelling agents for food. — London: Chapman and Hall, 1992. — 258 p.
4. John Clars. Natural and artifical food additives, Harper Collens Publisher, 1991. - 277 p.
5. Лукин Н. Д. Пищевые добавки на основе сахаристых крахмалопродуктов. //Пищевая промышленность. — 1996. — №6. - С. 14.
6. Нечаев А. П. Пищевые ингредиенты//Пищевые ингредиенты (сырье и добавки). — 1999. — №1. — С. 4—7.
7. Нечаев А. П., Смирнов Е. В. Пищевые ароматизаторы//Пищевые ингредиенты (сырье и добавки). — 2000. — №1.- С.8.
8. Орещенко А.В., Берестень А.Ф. О пищевых добавках и продуктах питания//Пищевая промышленность. — 1996. - №96. - С. 4.
9. Пищевые ароматизаторы и красители /Е. В. Смирнов, Г. К. Викторова, Н. М. Метелкина и др.//Пищевая промышленность. - 1996. - № 6. - С. 8.
10. Roberts. Igoe, Hui Y. H. Dictionary of food ingredients. — USA: Chapman and Hall, 1996. - 201 p.
11. Roy L. Whistler, Tames N. Bemiller. Carbohydrate chemistry for scientists. — USA: Eagan press, 1997. — 241 p.
12. Тужилкин В. И., Кочеткова А. А., Колесное А. Ю. Пектины. Теория и практика применениях//Известия вузов. Пищевая технология.-1995.- №1-2. С. 78—83.
13. Флоров Ю.Б. Курс коллоидной химии. — М.:Химия,1982.-340 с.
14. Food additive user's handbook. Edited by Smith I. — Canada: Blacking and Son Ltd, 1996. — 286 p.
15. Федеральный Закон «О качестве и безопасности пищевых продуктов». Принят Государственной Думой Российской Федерации 1 декабря 1998 г., одобрен Советом Федерации 23 декабря 1999 г.
16. Концепция Государственной Политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2005 года. Постановление РФ от 10 августа 1998г. №917.
17. Основы управления инновациями в пищевых отраслях АПК (наука, технология, экономика)/ Под ред. В.И. Тужилкина - М.: МГУПП, 1998. - 842 с.
18. Богатырев А.И., Нечаев А.П., Панфилов В А., Тужилкин В.А. и др. Система научного и инженерного обеспечения пищевых и перерабатывающих отраслей АПК России. — М.: Пищевая промышленность, 1995. — 525 с.
19. Голубев В.Н. Основы пищевой химии. — М.: Биоинформсервис, 1997. — 223 с.
20. Нечаев А.П., Траубенбсрг С.Е., Попов М.П. и др. Пищевая химия: Курс лекций: В 2ч. - М.: МГУПП, 1998.-258 с.
21. Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика - М.: Высшая школа, 1991. —287с.
22. Тутельян В А., Суханов Б.Н., Андриевских А. Н., Поздняковских В.М. Биологически активные добавки в питании человека. — Томск: Научно-техническая литература.1999.-229с.
23. Павлоцкая Л.Ф., Дуденко Н.В., Эйдельман М.М. Физиология питания.— М.: Высшая школа, 1989. — 368 с.
24. Food Additive user's Handbook/ Edited by Jim Smith.— Chapman and Hall, 1996.
25. Орещенко А.В., Берестень А.Ф. О пищевых добавках и продуктах питания // Пищевая промышленность. 1996. № 6. — С. 4.
26. Clars J. Natural and artifical food additivrs. Harper Collens Publisher, 1991.
27. Россивал Л, Энгст Р., Соколай А. Посторонние вещества и пищевые добавки в продуктах. -М: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 264 с
28. Люк Э., Ягер М. Консерванты в пищевой промышленности. - СПб.: ГИОРД, 2000-236с.
29. Нечаев А.П. Пищевые добавки. Пищевые ингредиенты (сырье и добавки). - М.: 1999. - С.2.
30. Нечаев А.П., Болотов В.М.Пищевые красители. Пищевые ингредиенты (сырье и добавки).— М.: 2001. — 214 с.
31. Imeson A. Thickening and gelling agents for food. — London: Chapman and Hall, 1992.
32. Food additive user's handbook / Edited by I. Smith — Canada: Blacking and Son Ltd, 1996.
33. Igol Robert S., Hui Y.H. Dictionary of food ingredients. — USA: Chapman and Hall, 1996.
34. Габович Р.Д., Пpипyтина Л.С. Гигиенические основы охраны питания от вредных химических веществ. — Киев: Здоровье, 1988. — 158 с.
35. Данченко Л.В., Надыкта В.Д. Безопасность пищевой продукции. — М.: Пишепромиздат, 2001. — 525 с.
36. Меркурьева Р.В., Судаков К.В., Бонащевская Г.И., Журков B.C. Медико-биологические исследования в гигиене. — М.: Медицина, 1986. — 266 с.
37. Нейман И.М.Канцерогены и пищевые продукты. — М.: Медицина, 1972. — 152с.
38. Справочник по диетологии / Под ред. М. А. Самсонова, А. А. Покровского - М.: Медицина, 1992. — 464с.
39. Справочник предельно допустимых концентраций средних веществ в пищевых продуктах и среде обитания. — М. 1993. — 142 с.
40. Скурихин И.М., Нечаев А.П.Все о пище с точки зрения химика. — М.: Высшая школа, 1991. —287с.
41. Булдаков А.С. Пищевые добавки: – М.: ДеЛи принт, 2003. – 436с.
42. Пилат Т.Л., Иванов А.А. Биологически активные добавки к пище (теория, производство, применение). - М.: «Аввалон», 2002. – 710с.
43. Позняковский В.М., Австриевских А.Н. Пищевые и биологически активные добавки. – 2-е изд. испр. и доп. - Москва – Кемерово: Издат. объед. «Российские университеты», 2005. – 275с.
44. Сарафанова Л.А. Пищевые добавки. Энциклопедия / Л.А. Сарафанова. - СПб.: Гиорд, 2004. – 808с.
45. Сарафанова Л.А. Применение пищевых добавок. Технические рекомендации. - СПб.: Гиорд, 2005. – 200с.
46. Закревский В.В. Безопасность пищевых продуктов и биологически активных добавок к пище. Практическое руководство. – СПб.: Гиорд, 2004. –280с.
47. Поздняковский В.М. Гигиенические основы питания, качество и безопасность пищевых продуктов. – Новосибирск.: Сиб. Унив. Изд-во, 2005. – 522с.
48. Нечаев А.П. Пищевая химия. Изд. 3. – СПб.: Гиорд, 2004. – 640с.
49. Голубев В.Н., Чичева-Филатова Л.В. и др. Пищевые и биологически активные добавки. – М.: Изд. центр «Академия», 2003. – 208с.
50. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов. Санитарные правила нормы. М.: РАМН, 1997. –269с.
51. Одинцова М.В., Веновцев А.А. Искусство быть здоровым: в 4-х ч. Руководство по применению биологически активных добавок компании «Артлайф». – Красноярск: Издательство «Ситалл», 2002. – 80с.
52. Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ. МУ 2.3.1.1915-04 – М: Минздрав России, 2004. – 46с.
53. Гигиенические требования к организациям производства и оборота биологически активных добавок к пище (БАД). СанПиН 2.3.2.1290-03. – М.: Фед. Центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003. - 36с.
54. Гигиенические требования по применению пищевых добавок. СанПиН 2.3.2.1293-03. – М.: Минздрав России, 2003. – 416с.
55. Ланге К.Р. Поверхностно-активные вещества (ПАВ). – СПб.: Профессия, 2004. – 240с.
56. Покровский В.И. и др. Политика здорового питания. Федеральный и региональный уровни. - С.: Изд-во Сибирского УН-ТА, 2002. – 344с.
Шленская Татьяна Владимировна,
Чичева-Филатова Людмила Валерьевна,
Тырсин Юрий Александрович,
Баулина Тамара Васильевна.