Мутагени в храната

Липома

Мутагени в храната. Вредните химикали от почвата преминават в ядливите части на растенията. С тях абсорбираме 37% манган, 41% - цинк, 32% - мед, 10% - никел. Мутагените се образуват и при продължително съхранение на продукти под формата на пероксидирани мастни съединения.

Слайд 26 от презентацията "Мутагени, дивата природа и човека"

Размери: 720 x 540 пиксела, формат:.jpg. За да изтеглите слайд безплатно за използване в урока, щракнете с десния бутон върху изображението и щракнете върху „Save Image As. ". Можете да изтеглите цялата презентация "Мутагени, дивата природа и човека.pptx" в zip-архив от 1140 KB.

Подобни презентации

Хранене и храна - мастни киселини. Витамини. Какви са функциите на храносмилателната система? Ендоскопия. Какво е значението на храната? Б) Определете състава на храните, като хляб. Какво представляват хранителните вещества? Дебело черво. Запишете имената на храносмилателните органи, които са обозначени с цифри от 1 до 10. Фаринкс. Местоположение на ултразвук (ултразвук).

„Състав и значение на храната“ - На всеки обект има строго определен ефект върху храната. Движете се повече. Стойността на минералите. Стойността на въглехидратите. Минералите са жизненоважни за човешкото тяло. Конференцията беше подготвена от: При продължително съхранение съдържанието на нитрати в зеленчуците намалява.

Здравословна храна - Модната храна ще замени здравословната храна. Препоръки за храненето на учениците. Добро или лошо за нас? Данни от анкети на ученици от нашето училище. Изгубени в мисли, нека се опитаме да прочетем какво пише на опаковката: Здравословното хранене може да бъде привлекателно. Как да се храним - изборът е наш! Правилното хранене е ключът към здравето.

„Здравословна храна“ - Може да се спори, че човекът е всеяден. И тогава в нашето тяло храната не се изгаря! Здравословна храна и здравословен начин на живот. Правило номер 6. Периодично давайте на тялото време за почивка и възстановяване - бързо. Всички знаем концепцията за хранителната верига от училищния курс по биология. Използвайте възможно най-малко тигани и тенджери под налягане.

„Хранителен състав“ - Е 621 мононатриев глутамат. Калциевият пропианат (Е 282) се използва за консервиране на хлебни продукти. Е 251 натриев нитрат. Е 211 натриев бензоат. Мини план за изследване. Е 631 натриев инозинат. пеногасители; E 900 - E 999. E 627 натриев гуанилат. Какво се крие зад буквата Е? Е 212 калиев бензоат. Европейски. Химическа азбука на храната.

„Консумация на храна“ - Бананите са богати на калий и биофибър и следователно помагат за предотвратяване на сърдечно-съдови заболявания, стабилизират кръвното налягане. Ето само малък пример за такива вкусни и необходими продукти за нашето тяло! Рибата съдържа ниацин, за който се смята, че предпазва от болестта на Алцхаймер.

Мутагени в храната

Т. ПОЧЕЧУЕВА, кандидат на биологичните науки. Въз основа на материали от чуждестранна и местна преса.

Няколко десетки вещества, натрупани в почвата в резултат на замърсяване на околната среда, преминават в корените, плодовете и листата на растенията, в тялото на животните и накрая навлизат в човешкото тяло. 37 процента от мангана, 41 процента от цинка, 32 процента от медта, 10 процента от никела преминават от почвата към зеленчуците. Живакът се натрупва в тялото на рибите, оловото и кадмия в зърнените култури и картофите. Много от тези съединения са способни да увредят наследствените вещества на човека..

Изследвания на местни и чуждестранни учени показват, че има много мутагени сред пестицидите, използвани в отглеждането на селскостопански растения: половината от 230 тествани пестицида са мутагени. Някои лекарства, които се използват за лечение и стимулиране на растежа на животните, също могат да влязат в храната и да увредят човешките гени. Това са например антибиотикът диоксидин, който се използва широко във ветеринарната медицина, транквилантите азоперон и ацепрамазин, които се използват при отглеждането на говеда..

При продължително съхранение на хранителни продукти в тях се натрупват пероксидирани мастни съединения, които също влияят неблагоприятно на наследствеността. Особено опасни са отровните вещества, които се отделят от плесента, която се утаява върху месните продукти. Американски изследователи I. Barta и D. Conning с колеги показаха, че афлатоксинът B има най-разрушителен ефект. 1.

Мутагените се образуват в храната и по време на нейното приготвяне: например пушенето на месо увеличава натрупването на мутагенни полициклични въглеводороди в него, а пърженето увеличава нитрозамините. Д. Варшавски и колегите му установяват, че загряването на рибата по време на готвене до 100-200 градуса за 15 минути води до образуването на много мутагенни вещества в нея. Следователно пържени, пушени и печени рибни и месни продукти трябва да се ядат с много подправки и билки, които съдържат антимутагени..

При продължително съхранение на яйца, масло, заквасена сметана, сметана, шунка, съдържащият се в тях холестерол също придобива мутагенни свойства.

Хранителните добавки, които сега се използват широко за запазване на храните, подобряват вкуса им и им придават особено апетитен външен вид, понякога са и опасни за организма. Същото може да се каже и за консервантите - натриев нитрит и натриев бисулфит, които се добавят към сокове и вина, за да се избегне растежа на бактериите в тях..

Ароматните вещества, открити в лука и чесъна, са мутагени за бактериите, но безвредни за хората. Същото важи и за чая и кафето: някои изследователи са установили, че кофеинът има мутагенен ефект върху животинските клетки, но други вещества в кафето и чая намаляват този вреден ефект, като растителни феноли и полифенолни киселини. Да не забравяме, че много витамини - С, А, Е, фолиева киселина практически "неутрализират" мутагените в храната. Растителните фибри, зеленият и черният чай, зелето, патладжаните, ябълките, лукът, ментата и джинджифилът действат по подобен начин. Италианските учени S. Della Croce и E. Morizetti са показали, че киселите млека имат и антимутагенен ефект..

Много зависи от начина на обработка на храната: например, печенето на месо в собствения му сок увеличава щетите, причинени от мутагени на повърхността на месните продукти, 50 пъти. Те обаче могат да бъдат неутрализирани, ако например пиете месото с червено вино, което съдържа много антимутагени.

И накрая, опасността от ефекта на мутагените върху човешкото здраве зависи до голяма степен от стила на диетата му. Много изследователи са установили, че нискокалоричните диети значително намаляват окислителните процеси в организма, които водят до нарушения на наследственото вещество. За умерено калорични диети яденето на плодове и зеленчуци, както и ненаситени мастни киселини, съдържащи се в растителни масла, намалява броя на мутациите.

Мутагени в храната

В самото начало на миналия век учените предполагат, че промените в наследствения апарат на хората и животните зависят от външните влияния. Те се провокират от вредни вещества - мутагени. През четиридесетте години съветският учен И. А. Рапопорт и английският учен С. Ауербах стигат до заключението, че много химични съединения имат мутагенен ефект.

Оказа се, че вещества, опасни за апарата, буквално ни заобикалят: пръскани във въздуха битови химикали, индустриални емисии и отработени газове от автомобили и мотоциклети и т.н. Но повечето от всички мутагени влизат в тялото ни с храна. Вредните химикали, които се натрупват в почвата, се трансформират с течение на времето в

ядливи части от растения. Именно с тях абсорбираме 37 процента манган, 41 - цинк, 32 - мед, 10 процента никел. Мутагените се образуват и при продължително съхранение на продукти под формата на пероксидирани мастни съединения, които също увреждат наследствената природа на нашите клетки. Например, ако говорим за „мутагенно месо“, имаме предвид особено опасна в това отношение плесен, която се появява на развалено месо. Пушенето на месо или пърженето на месо и риба при температура 100-200 градуса за 15 минути също води до появата на мутагени.

И съдържащият се в масло, яйца, заквасена сметана, сметана холестерол става мутагенен при продължително съхранение. Същата съдба очаква ароматизантите, използвани при консервирането, и консервантите, добавени към сокове и вина. Въпреки че има категория продукти, които са напълно безвредни за хората. Това са ароматни вещества, съдържащи се в лука и чесъна, както и в чая и кафето. Различни нискокалорични диети за отслабване също могат да доведат до нарушаване на наследствения апарат, но умереното хранене намалява този риск..

Всеки жив организъм има своя, специална система за защита на наследствения апарат. Възстановяването на генни дефекти се извършва на клетъчно ниво. В най-критичните моменти имунната система влиза в борбата срещу мутагените. И в самото начало кожата поема защитната функция - първият, по същество, щитът на тялото от мутагени.

Някои мутагени обаче преодоляват този щит. На първо място, това са парфюми, аерозоли, индустриални пари и отработени газове. Частично се установяват в дълбокия слой на кожата - епидермиса, те остават там, причинявайки минимална вреда. Но в случай на сериозни заболявания и стресови ситуации те внезапно се освобождават в тялото и имунитетът е нарушен. Друга част от избягалите мутагени незабавно попада в кръвния поток, увеличавайки концентрацията му в него..

Вторият щит на тялото, лигавицата на дихателните пътища, не може да бъде избегнат нито от вече споменатите мутагени, нито от тютюнев дим, нито от пестициди, нито от обикновен домашен прах. Някои от съдържащите се в него мутагени се утаяват върху носната лигавица, която е добре снабдена с кръв, а някои се абсорбират в кръвта от тук. Друга част от мутагените навлиза в кръвта през белите дробове..

Основната "мутагенна порта" на организма е трактът. Останките от пестициди, които са били използвани за обработка на земеделска земя, токсини от гъбички, които се развиват върху храната, вредни вещества, образувани при топлинна обработка - всичко това постъпва в тялото заедно с храната. Слюнката, ако съдържа достатъчно количество антимутагени (вещества, които потискат действието на мутагените), е в състояние да ги неутрализира. Но слюнката може също да засили разрушителните свойства на мутагените, които се абсорбират в тялото чрез устната лигавица. Попадайки в стомаха, мутагенът влиза в определени химични реакции със стомашния сок и жлъчката, което има присъщ антимутагенен ефект. Хората реагират на неблагоприятни условия на околната среда, защото всеки има различен имунен статус, по-специално различен състав на жлъчката. В допълнение, бактериалната флора на червата също може да подобри някои и да неутрализира други мутагени..

Но във всички ситуации с мутагените, които влизат в тялото с храна, може и трябва да се борим. Основното тук зависи от естеството на диетата, която семейството се придържа. Любителите на пърженото месо (много вредно за наследствения апарат) ще помогнат за смекчаване на мутагенния му ефект с подправки - пипер, горчица, джинджифил. Зелените също работят - кориандър, магданоз, лук, целина. В месото, изпечено в собствен сок, мутагенният ефект се увеличава няколко пъти. Тук обаче можете да сте в безопасност с помощта на същите живи витамини, измивайки съда с естествено червено вино, което винаги съдържа антимутагени. Зеленият чай, ябълките, зелето, патладжаните, ментата също имат антимутагенно действие. И наскоро италиански учени и Е. Морицети установиха, че киселото мляко също е антимутагенно. Така че консумирайте всички тези храни колкото е възможно повече. И яжте хляб с трици.

По-добре е напълно да изключите от диетата консерви и пушени меса и да намалите количеството сладкиши. Не купувайте сода със синтетични оцветители.

Препоръчва се прием на лактобактерин и бифидумбактерин: те прочистват стомаха и нормализират работата на "полезните" бактерии, които също са способни да се борят с мутагените.

Контакт с препарати само с гумени ръкавици! И е препоръчително да се занимавате с битова химия възможно най-малко..

При хронични заболявания посещавайте редовно Вашия лекар: отслабеното Ви тяло е благоприятна среда за мутагени. И не приемайте никакви лекарства без съвет от лекар - те също могат да имат неблагоприятен ефект върху наследствения апарат..

Мутагени в храната

Основните разпоредби относно медицинското значение на индуцираната мутагенеза са формулирани през 1960-1970-те години. Повечето от следващите изследвания в тази област са фокусирани върху оценката на мутагенните свойства на факторите на околната среда от различно естество. Предложени и разработени са методологичните и методологични принципи на генетичния скрининг на химични мутагени и оценка на мутагенната активност и генетичната безопасност на употребата на новосинтезирани ксенобиотици. Специално внимание беше обърнато на лекарствата и пестицидите. Много по-малък брой трудове са посветени на оценката на мутагенните свойства на други ежедневни фактори на околната среда, по-специално на хранителните компоненти. Получените резултати обаче бяха достатъчни за заключението на Международната организация за изследване на канцерогенния риск и редица авторитетни автори, че храната е източник на сложна смес от мутагени и канцерогени от различно естество. Доминиращо положение сред тях заемат микотоксини, нитрозо съединения, нитроарени, растителни (предимно пиролизидин) алкалоиди, хетероциклични амини, флавоноиди, фурокумарини, хинолин и хиноксалинови производни и някои ароматни въглеводороди.

Хранителни мутагени: Има няколко принципно различни пътища за навлизане на потенциални мутагени в храната.

1. Те ​​могат да се натрупват от външната среда по време на живота на растенията и животните. Известно е, че металните соли и пестицидите са широко разпространени в биогеоценозите. Няколко десетки неорганични съединения се натрупват в растениевъдството и животновъдството, замърсявайки хранителните продукти. Живакът се натрупва в рибния организъм; до 37% от мангана, до 32% от медта, до 41% от цинка и до 10% от никела преминават от почвата към зеленчуците. В зърнените култури и картофите се натрупват съединения на кадмий, никел, олово, цинк, хром, кобалт и др. Редица неорганични замърсители показват мутагенна и / или увреждаща ДНК активност в про- и еукариотни тестови системи при концентрации, надвишаващи физиологичните стойности. Сред тях са съединения на цинк, кобалт, кадмий, берилий, живак, олово, молибден, никел, хром, арсен, мед, желязо и др. Изброените съединения се дисоциират, образувайки двувалентни катиони, които могат директно да взаимодействат с ДНК или да имат променливи валентни елементи в структурата си (преходни елементи - Mo, Hg. Fe, Cu, Mn, Cr, Ni, Co и др.) и следователно имат потенциалната способност да предизвикват оксидативно увреждане на ДНК.

Обширни изследвания показват, че поне половината от 230 тествани пестицида са мутагенни. Те са най-силно изразени в етилен дибромид, хидразин, паракват и in vivo в ендосулфан, манкозеб, органофосфат и някои други пестициди. Натрупването им в хранителни растения и остатъчните количества в хранителните продукти могат да представляват генетична опасност за хората, което се потвърждава от прякото цитогенетично изследване на лица, които са в професионален контакт с пестициди..

Растенията и животните също могат да натрупват други потенциално мутагенни съединения или съединения, способни да образуват мутагени в човешкото тяло. Например нитратите, които се натрупват в растенията, когато азотни торове се внасят в почвата, взаимодействат с вторични или третични амини, за да образуват мутагенни нитрозоамини в киселинното съдържание на човешкия стомах. Взаимодействието на натриев нитрат с L-триптофан при подобни условия води до появата на мутагенно производно на пропионовата киселина с хербициди, които са производни на пикочната киселина - до образуването на техните мутагенни нитрозопроизводни. Също така не е изключено образуването на потенциално мутагенни съединения в процеса на преработка на доброкачествена (не съдържаща мутагени или техните прекурсори) храна в стомашно-чревния тракт. В теста на Ames и върху човешки фибробласти е показано наличието на мутагенни фекапентени (конюгирани липидни естери) във фекалиите на здрави хора.

Трябва също да се спомене, че мутагенна опасност за хората може да представлява остатъчно количество лекарства, използвани за стимулиране на растежа и лечение на животни, които могат да преминат в човешка храна. Например транквилантите азоперон и ацепрамазин, използвани в производството на месо, са мутагенни в теста на Ames; диоксидин, използван във ветеринарната медицина като антимикробно съединение, мутагенен при еукариотни тестове.

2. Хранителните суровини могат да бъдат замърсени с мутагени по време на съхранение. Например, в резултат на натрупването на пероксидирани липидни съединения, мутагенността на които е добре известна, или в резултат на увреждане от плесенни гъби - производители на мутагенни микотоксини.

Мутагенните свойства на един от микотоксините, афлатоксин В1, са идентифицирани в проучвания върху различни биологични обекти, включително маймуни. Минималната генотоксична доза на това вещество,

открити при експерименти с китайски хамстери, е много незначителен - 0,1 μg / kg. В същото време нарастването на нивото на спонтанна мутация след еднократно приложение на това съединение на маймуни продължава почти две години на наблюдение. Афлатоксин В1 принадлежи към групата на бисфураноидните токсини. Мутагенните свойства на други съединения от тази серия, които имат двойна винилова етерна връзка с крайния фуранов пръстен, са недвусмислено установени: афлатоксини C1 и Ml, O-метил стеригматоцистин и стеригматоцистин. Има и информация за мутагенните свойства на други микотоксини: патулин, зеараленон, охратоксин А.

Образуването на мутагени 1- (2-фурил) -пиридо (3,4-b) индол и

1- (2-фурил) -пиридо (3,4-Ь) индол-3-оцетна киселина със смесване и съвместно 60-дневно инкубиране при 37 ° С на L-триптофан и

L-аскорбинова киселина. Според авторите това може да показва възможността за образуване на мутагени по време на съхранение на храна, съдържаща тези естествени компоненти..

3. По време на термична обработка на хранителни суровини могат да се образуват мутагени. Излагането на открит огън, пушенето и печенето водят до образуването и натрупването на мутагенни полициклични ароматни въглеводороди в хранителни продукти, предимно бензо (а) пирен; покафеняване или кипене се получават полициклични ароматни въглеводороди, нитрозамини, амино-имидазоазарени, хетероциклични амини и други мутагени. Доказано е, че загряването на рибни продукти до 100-220 ° С за 15 минути води до образуването на мутагенен 2-амино-3,8-диметилимидазо (4,5-f) хиноксалин и 2-амино-3,4,8-триметилимидазо ( 4,5-е) хиноксалин. Фосфолипидните пиролизати, образувани при нагряване до 500-700 ° C, имат мутагенни свойства, подобна активност е установена в продуктите на пиролиза на глутаминова киселина и други аминокиселини. Холестеролът, окислен по време на съхранение или готвене, също може да стане мутагенен.

4. Храната съдържа естествени мутагени. Някои флавоноиди проявяват мутагенна активност, а витамините С, Е, А - мутаген-усилващи ефекти. Ядената цикада съдържа естествено срещащ се мутаген, наречен циказин. Експериментите върху човешки лимфоцити показват, че кафето освен кофеин съдържа и други мутагенни фактори. Кофеинът в редица проучвания върху про- и еукариотни тестови системи демонстрира мутагенни и мутаген-потенциращи свойства.

Известно е, че повече от 200 растения съдържат съединения с мутагенен ефект.

Освен това хранителните добавки, използвани като консерванти, ароматизанти, оцветители, подсладители, сгъстители и др., Могат да представляват известна мутагенна опасност..

Консервантите - сорбинова киселина и нейните соли, добавени към сокове, маргарин, кондензирано мляко и др., Предизвикват генни и хромозомни мутации, както и SCO в култивирани V79 клетки на китайския хамстер. Има информация за мутагенната активност на консерванта натриев нитрат и бактериален инхибитор за вина и сокове от натриев бисулфит, както и за широко използвания подсладител захарин. Тестването на бактериални тестове на 65 търговски вкусови вкуса разкри мутагенна активност в препаратите от лук и чесън, в редица хранителни азобагрила, съдържащи бензидин или нитро групи, бензенамини. По-специално, в теста на Ames мутагенна активност е демонстрирана от основния червен, метилово червен Судан IV, метилоранжев, конго червен, ализарин червен B, ериохром, триптофан синьо, Evans синьо и др. От корените на Rubia tinctomm, използвани като суровини за получаване на хранителни оцветители, изолира девет различни антрахинонови производни с мутагенни свойства.

Значително внимание беше отделено на изследването на мутагенните свойства на различни антиоксиданти, използвани като консерванти за храна. Многобройни проучвания, използващи про- и еукариотни тестове, показват мутагенните свойства на бутилокситолуен и особено бутилоксианизол.

Горните примери недвусмислено показват необходимостта от задълбочени изследвания, насочени към оценка на мутагенните свойства на хранителните продукти, спомагателните хранителни компоненти, обичайните хранителни добавки, както и ролята на някои технологии в появата на мутагени в готови продукти, произведени от доброкачествени суровини. Оценката на мутагенните свойства обаче е най-слабо развитата тема в областта на теоретичната и практическата токсикология. Съгласно препоръките на СЗО, в хранителната токсикология е възможно да се използват методологиите за изследване на мутагенност, които са се развили в сродни области, например в областта на фармакологията, където необходимостта от тестване на нови лекарства за мутагенност е определена с директива и са разработени необходимите методологични и методологични подходи за ефективно решаване на този проблем. В бъдеще обаче това не намалява значението на разработването на методология за изследване на мутагенността в областта на хранителната токсикология..

Важно е да се подчертае, че основната мярка за борба с индуцираната мутагенеза и нейните дългосрочни патогенетични последици е да се предотврати контактът на човека с потенциални мутагени. В тази връзка изглежда, че в областта на изучаването на мутагенността на храната трябва да се разграничат две тясно свързани помежду си задачи..

Първата задача е да се предотврати консумацията на храни, съдържащи потенциално мутагенни съединения. Решаването му чрез методи за генетичен мониторинг изглежда невъзможно поради изключително големия обем необходими изследвания. Поради това в този случай е препоръчително да се използват по-евтини и по-малко трудоемки методи за химическо откриване на потенциално опасни вещества в рамките на санитарно-хигиенния контрол на качеството. Например, след идентифициране на мутагенните и канцерогенни свойства на афлатоксин В1 и други микотоксини, които замърсяват храната, е достатъчно да има надеждни аналитични методи за тяхната идентификация и да предотврати разпространението на замърсени продукти без допълнителни генетични изследвания..

Втората задача е да се изследват генотоксичните свойства на най-често срещаните допълнителни компоненти: хранителни добавки, от които има около 2,5 хиляди, най-често срещаните замърсители и незадължителни хранителни компоненти, произтичащи от термични ефекти, за да има необходимата база данни за целенасочено откриване на потенциални мутагени в храните методи за аналитична химия. Тази задача изглежда доста трудна, първо, по въпросите за определяне на приоритета на тестването, избора на тестови обекти на изследване, дозите, методите и схемите за използване на тестваните съединения и продукти, антагонизма и синергизма на действието на хранителните компоненти с мутагени, които ежедневно засягат хората (полициклични въглеводороди, хинони и др.).). Недостатъчното внимание към тези проблеми води до неясни резултати и значително усложнява мерките, насочени към предотвратяване на използването на потенциален мутаген. Например, сред няколко десетки трудове, посветени на изследването на мутагенността на захарина, има както потвърждаващи, така и отричащи наличието на мутагенни свойства в него. Тази ситуация определя продължителността и безрезултатността на многогодишните дискусии относно възможността и потенциалната опасност от употребата му като заместител на хранителната захар..

Проблемът с адекватната интерпретация на получените данни също е от голямо значение. По-горе беше посочено, че има резултати, показващи мутагенни свойства на ароматизиращите компоненти на лука и чесъна върху бактериите. От една страна, тези данни показват генетично токсичния потенциал на тези ароматизанти; от друга страна, бактериологичните свойства на компонентите на тези растения са добре известни. Следователно, разкритите мутагенни ефекти могат да бъдат биоспецифични за микроорганизмите, което не позволява еднозначно екстраполиране на данни за мутагенността на ароматите на чесън и лук за хората. Подобна ситуация може да се проследи с обичайните замърсители на околната среда и евентуално хранителни продукти - пероксиацетил нитрати, възникващи от взаимодействието на фотохимично пероксидирани органични продукти с азотни оксиди. Тези съединения показват мутагенни свойства в бактериални тестови системи, но не и в еукариоти in vivo. В тази връзка трябва да се отбележи, че повечето от тези работи са извършени върху микробиологични обекти, следователно е очевидно, че за да се увеличи надеждността на екстраполацията на информация за мутагенните свойства на хранителните продукти и техните компоненти, техните проучвания трябва да продължат, като се използват висши организми като тестови системи с многократно орално приложение на субекти съединения в дози, действително консумирани от хората и поне десет пъти по-високи. Очевидно, когато мутагенната активност на хранителен компонент се открие при тестове, които позволяват надеждно екстраполиране на получените данни на човек, идентифицираният мутагенен агент трябва да бъде отстранен от хранителните състави и заменен с немутагенен аналог. Изглежда, че преди всичко мутагенните свойства на хранителните добавки и замърсители трябва да бъдат подробно оценени, тъй като вече е доказано, че някои от тях имат мутагенни свойства..

Хранителни антимутагени. Наред с развитието на работата по осигуряване на генетичната безопасност на хранителните продукти, напоследък активно се изследват въпросите за влиянието на веществата, съдържащи се в храната, върху мутагенните ефекти на ксенобиотиците в околната среда. Това е изключително важен проблем, тъй като е очевидно, че съвременната среда е агресивна към хората и съдържа голям брой химически и физически мутагени, които не могат да бъдат елиминирани. Освен това, според съществуващите прогнози, мутагенният натиск на външните фактори ще се увеличава все повече и повече. Възможно средство за борба с това явление е използването на антимутагенни съединения, които могат да намалят или елиминират мутагенните ефекти на факторите на околната среда..

Днес се формират три области на практическо използване на антимутагени. Първо, разработват се фармакологични средства за защита на генетичните структури от мутагенни ефекти. На второ място, чрез изследване на ефекта на различни (в преобладаващото мнозинство от растителните) храни върху индуцираната мутагенеза. Трето, има интензивно проучване на възможността за използване на някои хранителни добавки или компоненти като химиопревентори с профилактични, по-специално антимутагенни свойства. Създаването на хранителни продукти, обогатени с антимутагенни компоненти, има големи перспективи не само за предотвратяване на увеличаване на генетичното натоварване, но и защото антимутагените се разглеждат като агенти, които предотвратяват индукцията и развитието на злокачествени новообразувания..

Съществуват над 25 различни класа химически превентори, които се намират на практика във всички видове храни. Информацията за тях е обобщена и представена в таблица 25.

Без да се спираме на многото ефекти на химическите превентори, които са полезни за човешкото здраве, ние посочваме, че много от тях експериментално намаляват вредното въздействие на мутагените в околната среда.

Много съединения, доставяни с храната, имат антимутагенни свойства: растителни диетични фибри, пигменти и флавоноиди (рутин, кверцетин, мирацетин), витамини С, Е, А, β-каротин, екстракти от редица култивирани и диви растения (зелен и черен чай, зеле, зелен пипер, патладжан, ябълки, репей, лук, джинджифил, мента и др.), множество синтетични съединения, използвани като хранителни добавки: бутилокситолуен, бутилоксианизол, пропил галат, етоксихин).

Известни са факти, които показват намаляване на мутагенните ефекти под въздействието на кисели млека и сокове от различни плодове и зеленчуци. Изследвания от Института по фармакология показват антимутагенните свойства на подсладителя аспартам и естествения хранителен компонент убихинон..

Някои съединения, които са естествени компоненти на храната, могат директно да инхибират ефектите на хранителните мутагени. Показано е, че казеинът в микробиологичните тестови системи има ефективно антимутагенно действие и намалява генотоксичните ефекти на натриевия азид, N-нитрохинолин-1-оксид и бензо (а) пирен, N-метилнитрозоурея, нитрозиран 4-хлороиндол, различни флавоноиди инхибират мутагенността на хетероцикличните амини.

Витамините С и Е намаляват ендогенното образуване на мутагенни нитрозопроизводни, което според някои автори отваря перспективата за профилактично използване на тези съединения чрез увеличаване на консумацията на зеленчуци и плодове или продукти, обогатени с хранителни добавки, съдържащи тези компоненти.

Според механизмите на защитно действие хранителните антимутагени са най-вероятно полифункционални и могат да имат защитен ефект чрез няколко предварително описани механизма едновременно: извън клетката - чрез инхибиране на образуването и усвояването на мутагени, превръщането на промутагени в мутагени; вътреклетъчно - блокиране на навлизането на мутагени в клетките, тяхното взаимодействие с генетични структури чрез увеличаване на активността на детоксикиращите ензими и възстановяващите ензими, както и чрез директно взаимодействие с мутагени (десмутагени), прихващане на свободната радионика.

Таблицата предоставя информация за антикластогенните ефекти на различни съединения и техните възможни механизми на действие. Данните, дадени в таблицата, дават много информация за антикластогените in vitro..

В същото време по-голямата част от работата по антимутагенезата е извършена с помощта на микробиологични тестови обекти, което значително намалява прогностичната стойност на разкритите резултати за висши животни и хора. Изследвания на антимутагенните свойства на химичните съединения е за предпочитане да се провеждат върху бозайници, тъй като в този случай се оценяват не само преките, например десмутагенни ефекти на антимутагените, но и техният защитен ефект, дължащ се на прякото и опосредствано от централните механизми на въздействие върху специфични метаболитни системи, антиоксидант, имунна и детоксикираща системи.... Данните от бозайници могат да бъдат екстраполирани на хора с висока надеждност.

Хранителни мутагени и антимутагени

ХРАНИТЕЛНИ МУТАГЕНИ И АНТИМУТАГЕНИ

Забележка: Едно от обещаващите насоки при разработването и прилагането на хранителни антимутагени е използването на функционални хранителни продукти на базата на пробиотични микроорганизми в човешката диета. Откритите антимутагенни и други полезни свойства на приятелски за нас бактерии отварят големи перспективи за тяхното използване в хранителната индустрия, както и в здравната практика. Това е особено вярно в светлината на широкото използване в хранителната промишленост на различни хранителни добавки, които влияят на процесите на мутагенеза. Вижте: Антимутагенна активност на пробиотиците

СЪДЪРЖАНИЕ НА СТРАНИЦАТА

ХРАНИТЕЛНИ ДОБАВКИ И ХИГИЕНА НА ХРАНИТЕ

Съвременните хранителни технологии за приготвяне на хранителни продукти за масово потребление осигуряват широкото използване на различни хранителни добавки. Те не са съществени компоненти на храната, но без тяхната употреба изборът на храна би бил значително по-лош, а хранителните технологии са много по-сложни и скъпи. Без използването на хранителни добавки е почти невъзможно производството на полуфабрикати, незабавни ястия, те също са необходими за подобряване на органолептичните свойства, удължаване на срока на годност, намаляване на калориите в храната.

Днес има 22 класа хранителни добавки. Това са оцветители, консерванти, антиоксиданти, емулгатори, сгъстители, желиращи агенти, стабилизатори, подобрители на вкуса, подсладители, набухватели, пълнители и редица други. Използването на хранителни добавки се регулира от различни разпоредби. Едно от основните условия за разрешаване употребата на хранителни добавки е тяхната токсикологична безопасност. Последното се постига чрез предварително експериментално изследване на промените във функционалното състояние и морфологичните промени в организма под въздействието на една или друга хранителна добавка. В същото време все още очевидно не се отделя достатъчно внимание на оценката на ефекта на хранителните добавки върху процесите на мутагенеза..

Мутагенеза [лат. mutatio - промяна и гръцки. генезис - произход, развитие]: процесът на възникване в тялото на наследствени мутации, които се появяват естествено (спонтанно) или причинени (индуцирани) от различни физични или химични фактори - мутагени. М. се основава на промени в молекулите на нуклеинови киселини, които съхраняват и предават наследствена информация. Тези промени се изразяват като генни мутации или хромозомни пренареждания..

Мутагенезата е феноменът на повишена спонтанна мутация под въздействието на агенти от различно естество. Типични физични фактори, предизвикващи индуцирането на мутации, са йонизиращо и ултравиолетово лъчение, химически - нитрозопроизводни и алкилиращи агенти, биологични - вируси. Освен това има убедителни причини да вярваме, че натоварванията от стрес и други състояния, придружени от нарушена естествена антиоксидантна защита на възстановяването на ДНК, могат да бъдат значителни фактори, причиняващи появата на мутации при хората..

Биологичните и медицински последици от индуцираната мутагенеза представляват сериозна заплаха за човешкото здраве и живот. Индуцираните мутации са отговорни за появата на наследствени заболявания, вродени малформации и онкологични заболявания. Те са свързани с преждевременно стареене и безплодие. Масивният ефект на мутагените върху генетичните структури може да причини генетичната дегенерация на хората като биологичен вид. За съжаление, въпреки сериозната заплаха за човешкия живот и здраве от индуцирана мутагенеза, оценката на мутагенните свойства на хранителните добавки не е необходимо условие за въвеждането им на практика, поради което въпросът за генетичната безопасност на тяхната употреба остава отворен..

От обща теоретична гледна точка ефектът на хранителните добавки върху мутагенезата може да се сведе до три основни проявления:

  1. Хранителната добавка може да засили спонтанната мутагенеза, т.е. да бъде мутаген.
  2. Хранителната добавка може да засили ефекта на мутагени, присъстващи в околната среда, т.е. имат коматогенна активност.
  3. Хранителната добавка може да намали мутагенните ефекти, т.е. проявяват антимутагенни свойства.

Съвсем очевидно е, че хранителните добавки с мутагенни и комутагенни свойства представляват очевидна опасност за живота и здравето на хората, докато на базата на хранителни добавки с антимутагенни свойства е възможно да се разработят продукти, които могат да намалят "генетичния риск" от въздействието на мутагени от околната среда и индустрията върху генетичните структури на човека.

1. Резултати, получени при изследване на мутагенни свойства на хранителните добавки.

Не всички използвани хранителни добавки са тествани за мутагенна активност. Въпреки това, дори тази ограничена работа позволи да се идентифицират мутагенни съединения сред почти всички известни класове хранителни добавки..

1. Антиоксиданти.

Това е най-добре изследваната генетично група хранителни добавки. Получените резултати са доста противоречиви, но те дават достатъчно основания да се смята, че употребата на бутилхидрокситолуен (Е321) и особено бутилхидроксианизол (Е320) може да бъде генетично опасна..

2. Аромати.

Ароматизиращият агент, цинамалдехид, показва мутагенни свойства в експерименти върху мишки и плъхове и естерова гума, когато се прилага на мишки. Вкусовите вкусове на лук и чесън са мутагенни при експерименти с бактерии.

3. Консерванти.

Изследвания на калаен хлорид (E512), който се използва като консервант в редица страни, показват неговата генотоксичност при микробиологични тестове. Формалдехидът (Е240) е показал мутагенни свойства в микробиологични тестови системи чрез индуциране на генни мутации в клетки на китайски хамстер in vitro и хромозомни мутации в човешка клетъчна култура.

Има съобщения за мутагенна активност на консерванта натриев нитрит и бактериален инхибитор за вина и сокове от натриев бисулфит. Консервантът AF-2, нитрофураново производно, разработен в Япония, е забранен за употреба поради мутагенните си свойства.

По-сложни резултати бяха получени при оценка на мутагенната активност на сорбиновата киселина и нейните соли (E200, E201, E202). Първоначално беше показано, че те индуцират генни и хромозомни мутации в култивирани еукариотни клетки. По-късно в проучвания in vitro и in vivo тези резултати не бяха потвърдени. Забелязано е обаче, че тези агенти могат да придобият генотоксични свойства в резултат на окисляването. Консервантът тиабендазол (Е233) показва мутагенни свойства при експерименти върху клетки на китайски хамстер in vitro, но е неактивен при микроядрения тест при мишки.

4. Багрила.

В теста на Ames мутагенна активност е демонстрирана от основно червено, метиленово червено Судан 4, метилово оранжево, конго червено, ализариново червено B, ериохром, триптофан синьо, Evans синьо и други.

Зелените S (E142) и пурпурните SX (E125) са мутагенни при мишки. Мутагенните свойства на метанил жълто, оранжево 11 и флоксин са установени в клетъчните култури. "Цветът на захарта" - (E150a) и (E150c) са способни да причинят хромозомни мутации в култивирани клетки на бозайници, но нямат генотоксична активност при експерименти с бозайници. Тартразинът е мутагенизиран в лимфоцитна култура на периферна кръв. В същото време тартразин, както и индигокармин (E132), залез жълт ("залез" FCF) (E110 *), азорубин (E122) и патентован V (E131) не бяха активни в нашите проучвания при експерименти с мишки.

5. Подсладители.

Информацията за многобройни изследвания на захарин и неговите соли (E954) е доста противоречива. Някои автори посочват наличието на мутагенни свойства в захарина, докато други не са открили такива ефекти. В нашите изследвания върху мутагенността на захарин, както и на цикламат (E952), ацесулфам (E950) и аспартам (E951), не е установена мутагенна активност на тези хранителни добавки при експерименти с мишки.

6. Други хранителни добавки.

Хромовият пиколинат показва изразена мутагенна активност в експерименти върху култивирани еукариотни клетки, калиев бромат (E924) има подобен ефект при експерименти върху плъхове.

2. Резултати, получени при изследването на комутагенните свойства на хранителните добавки.

Изследванията на комутагенната активност на повечето хранителни добавки все още са извън вниманието на изследователите. Работите в тази посока са спорадични. В същото време известната информация ни позволява уверено да твърдим, че комутагенните свойства са присъщи на редица хранителни добавки. Танините (E181) проявяват комутагенна активност във връзка с цитогенетичните ефекти на митомицин С в редица експерименти, проведени върху еукариотни тестови системи. Разкрит синергизъм на мутагенни ефекти на формалдехид (Е240) и нитрозометилуреа.

Такова често използвано съединение като аскорбинова киселина (EZOO) показва способността да усилва увреждащия ефект на блеомицин върху хромозомите на култивирани човешки лимфоцити и също така показва комутагенна активност срещу ефектите на някои метали в експерименти с мишки..

В тази връзка е уместно да се разгледат други примери за комутагенност на витамините, които днес се препоръчват за обогатяване на храните. Витамин Е повишава мутагенността на блеомицин и етил метансулфонат. Витамин В2 има подобен ефект върху хромовите съединения, а витамин А засилва мутагенния ефект на етил метансулфонат.

3. Резултати, получени при изследването на антимутагенните свойства на хранителните добавки.

В момента идеята, че редица хранителни добавки могат едновременно да играят ролята на химиопревентори, т.е. за повишаване на човешката устойчивост към различни влияния, включително мутагенни. Важна роля за формирането на тази гледна точка изиграха положителните резултати, установени при изследването на антимутагенните свойства на хранителните добавки и витамините, използвани за обогатяване на храната.

1. Антиоксиданти.

Днес има доста голямо количество информация, показваща, че утилилхидрокситолуен (E321), бутилхидроксианизол (E320), пропил галат (E310), етоксихин (E324) имат антимутагенни свойства..

E320 и E321 инхибират мутагенния ефект на бензо (а) пирена в култивирани клетки на бозайници.

E324 зависи от дозата намалява и напълно елиминира увреждащия ефект на циклофосфамид върху клетките на костния мозък и сперматогонията на бозайници.

Има достатъчно информация за антимутагенността на аскорбиновата киселина, която ефективно намалява генотоксичния ефект на лекарството циклофосфамид и инсектицид диметоат, пестициди ендосулфан, фосфомедон, манкозеб, както и антиамебичното лекарство дийодхидроксихинолин и бензо (а) пирен.

Витамин Е намалява броя на хромозомните увреждания, индуцирани от бензо (а) пирен и блеомицин.

Витамин А намалява мутагенността на лекарствата афлатоксин В1, метилнитрозамин циклофосфамид, бензо (а) пирен, клофаземин.

2. Аромати.

Информацията за резултатите от проучванията на антимутагенните свойства на ароматизиращия агент цинамалдехид е обобщена по-рано.

Изпитванията с ванилин показват, че този аромат намалява мутагенните ефекти на метилметансулфонат и митомицин С в експерименти с дрозофила и етил нитрозоурея при мишки.

Кумаринът успява да инхибира мутагенната активност на бензо (а) пирена при мишки.

3. Багрила.

Багрила от естествен произход куркумин (E160): куркуминът (E160i) и куркумата (E 160ii) имат антимутагенни свойства. Първият инхибира генотоксичните ефекти на кондензатите от тютюнев дим. Вторият самостоятелно или в комбинация с куркумин - мутагенни ефекти на бензо (а) пирена.

Рибофлавин (E101i) инхибира мутагенния ефект на бензо (а) пирен и 2-ацетиламинофлуорен.

Изследването на β-каротин (E160a) показа, че той е в състояние да намали мутагенността на бензо (а) пирена и циклофосфамида. Каротиноидни оцветители на арен и циклофосфамид. E160a и E160e каротиноидните багрила намаляват мутагенните ефекти на циклофосфамид и диоксидин при мишки.

Други хранителни добавки и витамини.

Установени са антимутагенните свойства на подсладителя аспартам (E951). Това съединение ефективно намалява мутагенните ефекти на диоксидин и циклофосфамид.

Витамин В6 показва антимутагенни свойства срещу митомицин С и нитрохинолинов оксид, но не е ефективен срещу ефектите на циклофосфамид, нитрозогуанидин и метилуреа.

Витамин В12 намалява хромозомното увреждане при заразени с морбили мишки.

Фолиевата киселина в зависимост от дозата намалява индукцията на микроядра под въздействието на метотрексат в клетките на костния мозък на мишки.

По този начин днес има доста голямо количество информация, доказваща наличието на мутагенни и комутагенни свойства в хранителните добавки, от една страна, и антимутагенна активност, от друга страна..

Обръща се внимание на факта, че в някои случаи едно и също вещество може да демонстрира и трите вида активност. Последното е особено характерно за антиоксидантите и може да бъде свързано с присъщата инверсия на ефектите на тези съединения, което се проявява в зависимата от концентрацията или дозата промяна на антиоксидантното действие за прооксиданта и съответно антимутагенно за мутагенно или комутагенно.

Необходимостта от изследване на мутагенната активност на хранителните добавки очевидно произтича от препоръките на СЗО и съвпада с мнението на руски автори, които по-рано посочиха, че „. безопасността и качеството на храните са един от основните фактори, определящи здравето на нацията и запазването на нейния генофонд ".

Наличието на мутагенни и комутагенни свойства в редица хранителни добавки дава възможност да се постави под въпрос целесъобразността на по-нататъшното им използване. В същото време информацията за наличието на генотоксична активност в тях е получена в разпръснати експерименти, които не са свързани с нито една методология, приета за оценка на мутагенната активност на химичните съединения. Без да се спираме на неговия подробен анализ, ние отбелязваме, че днес е общоприета практика на комплекс, включващ използването на набор от различни методи, за изследване на мутагенността на активността на химичните съединения и са разработени оптимални алгоритми за оценка на съвкупността от получените данни и тяхната екстраполация към хората. Съществуват научно обосновани параметри, които определят избора на изследователски методи, дози, методи и начини на използване на вещество в експерименти за оценка на мутагенните му свойства. Методологията за изследване на мутагенността е разработена особено задълбочено и изцяло в областта на фармакологията, тъй като оценката на мутагенната активност е необходимо условие за въвеждането на лекарствата в практиката. Горната информация ни позволява основателно да вярваме, че систематичната и всеобхватна система за оценка на мутагенната активност на хранителните добавки е спешна необходимост и може да бъде извършена въз основа на методологията, приета в предклиничните фармакологични проучвания за безопасността на лекарствата, както се препоръчва от СЗО.

Информация за антимутагенните свойства на някои хранителни добавки заслужава отделен анализ. Тяхното присъствие отваря перспективи за развитието на хранителни продукти, чието използване може значително да намали мутагенния натиск на факторите на околната среда върху наследствеността на човека. Смята се, че това е изключително обещаваща област за теоретични и приложни изследвания. Прилагането му обаче днес среща недостатъчно развитие на методологията за този вид изследвания и внедряване на хранителни продукти с антимутагенни свойства. Повечето от възникващите проблеми са свързани с въпросите за законността на екстраполацията на експериментални данни към хората, както и с инверсията и специфичността на ефектите на много хранителни антимутагени..

По този начин днес има спешна нужда от въвеждане на методи за оценка на тяхната мутагенна и комутагенна активност в системата за изследване на безопасността на хранителните добавки и необходимите предпоставки за по-нататъшно теоретично и практическо развитие на подходите за използването на антимутагенни хранителни добавки като хранителни химиопревентори на мутагенни ефекти върху човека.

ГЕНЕТИЧНА БЕЗОПАСНОСТ НА ХРАНИТЕ

Фигура: 1 - Схема на подреждането на хромозомите в клетката. Един от възможните резултати от действието на мутагени в човешкото тяло са промените в структурата на хромозомите. Хромозомите (древногръцки χρῶμα - цвят и σῶμα - тяло) са нуклеопротеинови структури в ядрото на еукариотна клетка, в които е концентрирана по-голямата част от наследствената информация и които са предназначени за нейното съхранение, внедряване и предаване.

Съвременните изследвания показват, че хранителните продукти могат да съдържат както генотоксиканти, които представляват опасност за човешката наследственост, така и антимутагени, които могат да повишат устойчивостта на човека към генотоксичните ефекти на факторите на околната среда..

Мутагените могат да проникнат в храната от външната среда, да се образуват по време на топлинна обработка и по време на съхранение на храната. Информацията за тези процеси и контрола върху тях обаче очевидно е недостатъчна, както и данни за мутагенните свойства на хранителните добавки за различни цели и някои естествени хранителни компоненти. С оглед на това се изисква подробен анализ на методологичните и методологичните аспекти на работата за гарантиране на генетичната безопасност на храните..

От друга страна, през последните години са установени немалко природни и синтетични съединения, които могат да отслабят мутагенните ефекти. Създаването на хранителни продукти, съдържащи антимутагени, представлява несъмнен научен и практически интерес. Основният проблем, който трябва да бъде решен по този път, е изборът на адекватни формулировки за различни групи от населението и предотвратяването на вредния ефект на мутагените с различни механизми на действие. Една от възможните насоки на тази работа е идентифицирането на нови хранителни антимутагени и изследването на антимутагенните свойства на биологично активни добавки, витаминни и минерални комплекси и готови продукти, обогатени с антимутагенни биокоректори..

По този начин днес в областта на хранителната токсикология се формират две нови области на изследване. Първият предвижда ранно откриване на хранителни генотоксикани и предотвратяване на човешки контакт с тях, вторият - разработването на хранителни продукти, които могат да повишат устойчивостта на човека към ефектите на генотоксикантите в околната среда.

МУТАГЕНИ И АНТИМУТАГЕНИ В ХРАНАТА

Основните разпоредби относно медицинското значение на индуцираната мутагенеза са формулирани през 1960-1970-те години. Повечето от следващите изследвания в тази област са фокусирани върху оценката на мутагенните свойства на факторите на околната среда от различно естество. Предложени и разработени са методологичните и методологични принципи на генетичния скрининг на химични мутагени и оценка на мутагенната активност и генетичната безопасност на употребата на новосинтезирани ксенобиотици. Специално внимание беше обърнато на лекарствата и пестицидите. Много по-малък брой трудове са посветени на оценката на мутагенните свойства на други ежедневни фактори на околната среда, по-специално на хранителните компоненти. Получените резултати обаче бяха достатъчни за заключението на Международната организация за изследване на канцерогенния риск и редица авторитетни автори, че храната е източник на сложна смес от мутагени и канцерогени от различно естество. Доминиращо положение сред тях заемат микотоксини, нитрозо съединения, нитроарени, растителни (предимно пиролизидин) алкалоиди, хетероциклични амини, флавоноиди, фурокумарини, хинолин и хиноксалинови производни и някои ароматни въглеводороди.

1. Хранителни мутагени.

Има няколко фундаментално различни начина за навлизане на потенциални мутагени в храната..

1. Те ​​могат да се натрупват от външната среда по време на живота на растенията и животните. Известно е, че металните соли и пестицидите са широко разпространени в биогеоценозите. Няколко десетки неорганични съединения се натрупват в растениевъдството и животновъдството, замърсявайки хранителните продукти. Живакът се натрупва в рибния организъм; до 37% от мангана, до 32% от медта, до 41% от цинка и до 10% от никела преминават от почвата към зеленчуците. В зърнените култури и картофите се натрупват съединения на кадмий, никел, олово, цинк, хром, кобалт и др. Редица неорганични замърсители показват мутагенна и / или увреждаща ДНК активност в про- и еукариотни тестови системи при концентрации, надвишаващи физиологичните стойности. Сред тях са съединения на цинк, кобалт, кадмий, берилий, живак, олово, молибден, никел, хром, арсен, мед, желязо и др. Изброените съединения се дисоциират, образувайки двувалентни катиони, които могат директно да взаимодействат с ДНК или да имат променливи валентни елементи в структурата си (преходни елементи - Mo, Hg. Fe, Cu, Mn, Cr, Ni, Co и др.) и следователно имат потенциал да предизвикат оксидативно увреждане на ДНК.

Обширни изследвания показват, че поне половината от 230 тествани пестицида са мутагенни. Те са най-силно изразени в етилен дибромид, хидразин, паракват и in vivo в ендосулфан, манкозеб, органофосфат и някои други пестициди. Натрупването им в хранителни растения и остатъчните количества в хранителните продукти могат да представляват генетична опасност за хората, което се потвърждава от прякото цитогенетично изследване на лица, които са в професионален контакт с пестициди..

Растенията и животните също могат да натрупват други потенциално мутагенни съединения или съединения, способни да образуват мутагени в човешкото тяло. Например нитратите, които се натрупват в растенията, когато азотни торове се внасят в почвата, взаимодействат с вторични или третични амини, за да образуват мутагенни нитрозоамини в киселинното съдържание на човешкия стомах. Взаимодействието на натриев нитрат с L-триптофан при подобни условия води до появата на мутагенно производно на пропионовата киселина с хербициди, които са производни на пикочната киселина - до образуването на техните мутагенни нитрозопроизводни. Също така не е изключено образуването на потенциално мутагенни съединения в процеса на преработка на доброкачествена (не съдържаща мутагени или техните прекурсори) храна в стомашно-чревния тракт. В теста на Ames и върху човешки фибробласти е показано наличието на мутагенни фекапентени (конюгирани липидни естери) във фекалиите на здрави хора.

Трябва също да се спомене, че мутагенна опасност за хората може да представлява остатъчно количество лекарства, използвани за стимулиране на растежа и лечение на животни, които могат да преминат в човешка храна. Например транквилантите азоперон и ацепрамазин, използвани в производството на месо, са мутагенни в теста на Ames; диоксидин, използван във ветеринарната медицина като антимикробно съединение, мутагенен при еукариотни тестове.

2. Хранителните суровини могат да бъдат замърсени с мутагени по време на съхранение. Например, в резултат на натрупването на пероксидирани липидни съединения, мутагенността на които е добре известна, или в резултат на увреждане от плесенни гъби - производители на мутагенни микотоксини.

Мутагенните свойства на един от микотоксините, афлатоксин В1, са идентифицирани в проучвания върху различни биологични обекти, включително маймуни. Минималната генотоксична доза от това вещество, установена при експерименти с китайски хамстери, е много незначителна - 0,1 μg / kg. В същото време нарастването на нивото на спонтанна мутация след еднократно приложение на това съединение на маймуни продължава почти две години на наблюдение. Афлатоксин В1 принадлежи към групата на бисфураноидните токсини. Мутагенните свойства на други съединения от тази серия, които имат двойна винилова етерна връзка с крайния фуранов пръстен, са недвусмислено установени: афлатоксини C1 и Ml, O-метил стеригматоцистин и стеригматоцистин. Има и информация за мутагенните свойства на други микотоксини: патулин, зеараленон, охратоксин А.

Образуването на мутагени 1- (2-фурил) -пиридо (3,4-b) индол и 1- (2-фурил) -пиридо (3,4-b) индол-3-оцетна киселина беше показано при смесване и съвместно 60-дневно инкубация при 37 ° С на L-триптофан и L-аскорбинова киселина. Според авторите това може да показва възможността за образуване на мутагени по време на съхранение на храна, съдържаща тези естествени компоненти..

3. По време на термична обработка на хранителни суровини могат да се образуват мутагени. Излагането на открит огън, пушенето и печенето водят до образуването и натрупването на мутагенни полициклични ароматни въглеводороди в хранителни продукти, предимно бензо (а) пирен; покафеняване или кипене се получават полициклични ароматни въглеводороди, нитрозамини, амино-имидазоазарени, хетероциклични амини и други мутагени. Доказано е, че загряването на рибни продукти до 100-220 ° С за 15 минути води до образуването на мутагенен 2-амино-3,8-диметилимидазо (4,5-f) хиноксалин и 2-амино-3,4,8-триметилимидазо ( 4,5-е) хиноксалин. Фосфолипидните пиролизати, образувани при нагряване до 500-700 ° C, имат мутагенни свойства, подобна активност е установена в продуктите на пиролиза на глутаминова киселина и други аминокиселини. Холестеролът, окислен по време на съхранение или готвене, също може да стане мутагенен.

4. Храната съдържа естествени мутагени. Някои флавоноиди проявяват мутагенна активност, а витамините С, Е, А - мутаген-усилващи ефекти. Ядената цикада съдържа естествено срещащ се мутаген, наречен циказин. Експериментите върху човешки лимфоцити показват, че кафето освен кофеин съдържа и други мутагенни фактори. Кофеинът в редица проучвания върху про- и еукариотни тестови системи демонстрира мутагенни и мутаген-потенциращи свойства.

Известно е, че повече от 200 растения съдържат съединения с мутагенен ефект.

Освен това хранителните добавки, използвани като консерванти, ароматизанти, оцветители, подсладители, сгъстители и др., Могат да представляват известна мутагенна опасност..

Консервантите - сорбинова киселина и нейните соли, добавени към сокове, маргарин, кондензирано мляко и др., Предизвикват генни и хромозомни мутации, както и SCO в култивирани V79 клетки на китайския хамстер. Има информация за мутагенната активност на консерванта натриев нитрат и бактериален инхибитор за вина и сокове от натриев бисулфит, както и за широко използвания подсладител захарин. Тестването на бактериални тестове на 65 търговски вкусови вкуса разкри мутагенна активност в препаратите от лук и чесън, в редица хранителни азобагрила, съдържащи бензидин или нитро групи, бензенамини. По-специално, в теста на Ames мутагенна активност е демонстрирана от основния червен, метилово червен Судан IV, метилоранжев, конго червен, ализарин червен B, ериохром, триптофан синьо, Evans синьо и др. От корените на Rubia tinctomm, използвани като суровини за получаване на хранителни оцветители, изолира девет различни антрахинонови производни с мутагенни свойства.

Значително внимание беше отделено на изследването на мутагенните свойства на различни антиоксиданти, използвани като консерванти за храна. Многобройни проучвания, използващи про- и еукариотни тестове, показват мутагенните свойства на бутилокситолуен и особено бутилоксианизол.

Горните примери недвусмислено показват необходимостта от задълбочени изследвания, насочени към оценка на мутагенните свойства на хранителните продукти, спомагателните хранителни компоненти, обичайните хранителни добавки, както и ролята на някои технологии в появата на мутагени в готови продукти, произведени от доброкачествени суровини. Оценката на мутагенните свойства обаче е най-слабо развитата тема в областта на теоретичната и практическата токсикология. Съгласно препоръките на СЗО, в хранителната токсикология е възможно да се използват методологиите за изследване на мутагенност, които са се развили в сродни области, например в областта на фармакологията, където необходимостта от тестване на нови лекарства за мутагенност е определена с директива и са разработени необходимите методологични и методологични подходи за ефективно решаване на този проблем. В бъдеще обаче това не намалява значението на разработването на методология за изследване на мутагенността в областта на хранителната токсикология..

Важно е да се подчертае, че основната мярка за борба с индуцираната мутагенеза и нейните дългосрочни патогенетични последици е да се предотврати контактът на човека с потенциални мутагени. В тази връзка изглежда, че в областта на изучаването на мутагенността на храната трябва да се разграничат две тясно свързани помежду си задачи..

Първата задача е да се предотврати консумацията на храни, съдържащи потенциално мутагенни съединения. Решаването му чрез методи за генетичен мониторинг изглежда невъзможно поради изключително големия обем необходими изследвания. Поради това в този случай е препоръчително да се използват по-евтини и по-малко трудоемки методи за химическо откриване на потенциално опасни вещества в рамките на санитарно-хигиенния контрол на качеството. Например, след идентифициране на мутагенните и канцерогенни свойства на афлатоксин В1 и други микотоксини, които замърсяват храната, е достатъчно да има надеждни аналитични методи за тяхната идентификация и да предотврати разпространението на замърсени продукти без допълнителни генетични изследвания..

Втората задача е да се изследват генотоксичните свойства на най-често срещаните допълнителни компоненти: хранителни добавки, от които има около 2,5 хиляди, най-често срещаните замърсители и незадължителни хранителни компоненти, произтичащи от топлинни ефекти, за да има необходимата база данни за целенасочена идентификация на потенциални мутагени в храните методи за аналитична химия. Тази задача изглежда доста трудна, първо, по въпросите за определяне на приоритета на тестването, избора на тестови обекти на изследване, дозите, методите и схемите за използване на тестваните съединения и продукти, антагонизма и синергизма на действието на хранителните компоненти с мутагени, които ежедневно засягат хората (полициклични въглеводороди, хинони и др.).). Недостатъчното внимание към тези проблеми води до неясни резултати и значително усложнява мерките, насочени към предотвратяване на използването на потенциален мутаген. Например, сред няколко десетки трудове, посветени на изследването на мутагенността на захарина, има както потвърждаващи, така и отричащи наличието на мутагенни свойства в него. Тази ситуация определя продължителността и безрезултатността на многогодишните дискусии относно възможността и потенциалната опасност от употребата му като заместител на хранителната захар..

Проблемът с адекватната интерпретация на получените данни също е от голямо значение. По-горе беше посочено, че има резултати, показващи мутагенни свойства на ароматизиращите компоненти на лука и чесъна върху бактериите. От една страна, тези данни показват генетично токсичния потенциал на тези ароматизанти; от друга страна, бактериологичните свойства на компонентите на тези растения са добре известни. Следователно, разкритите мутагенни ефекти могат да бъдат биоспецифични за микроорганизмите, което не позволява еднозначно екстраполиране на данни за мутагенността на ароматите на чесън и лук за хората. Подобна ситуация може да се проследи с обичайните замърсители на околната среда и евентуално хранителни продукти - пероксиацетил нитрати, възникващи от взаимодействието на фотохимично пероксидирани органични продукти с азотни оксиди. Тези съединения показват мутагенни свойства в бактериални тестови системи, но не и в еукариоти in vivo. В тази връзка трябва да се отбележи, че повечето от тези работи са извършени върху микробиологични обекти, следователно е очевидно, че за да се увеличи надеждността на екстраполацията на информация за мутагенните свойства на хранителните продукти и техните компоненти, техните проучвания трябва да продължат, като се използват висши организми като тестови системи с многократно орално приложение на субекти съединения в дози, действително консумирани от хората и поне десет пъти по-високи. Очевидно, когато мутагенната активност на хранителен компонент се открие при тестове, които позволяват надеждно екстраполиране на получените данни на човек, идентифицираният мутагенен агент трябва да бъде отстранен от хранителните състави и заменен с немутагенен аналог. Изглежда, че преди всичко мутагенните свойства на хранителните добавки и замърсители трябва да бъдат подробно оценени, тъй като вече е доказано, че някои от тях имат мутагенни свойства..

2. Хранителни антимутагени

Успоредно с развитието на работата по осигуряване на генетичната безопасност на хранителните продукти, напоследък активно се изучават въпросите за влиянието на веществата, съдържащи се в храната, върху мутагенните ефекти на ксенобиотиците в околната среда. Това е изключително важен проблем, тъй като е очевидно, че съвременната среда е агресивна към хората и съдържа голям брой химически и физически мутагени, които не могат да бъдат елиминирани. Освен това, според съществуващите прогнози, мутагенният натиск на външните фактори ще се увеличава все повече и повече. Възможно средство за борба с това явление е използването на антимутагенни съединения, които могат да намалят или елиминират мутагенните ефекти на факторите на околната среда..

Днес се формират три области на практическо използване на антимутагени. Първо, разработват се фармакологични средства за защита на генетичните структури от мутагенни ефекти. На второ място, чрез изследване на ефекта на различни (в преобладаващото мнозинство от растителните) храни върху индуцираната мутагенеза. Трето, има интензивно проучване на възможността за използване на някои хранителни добавки или компоненти като химиопревентори с профилактични, по-специално антимутагенни свойства. Създаването на хранителни продукти, обогатени с антимутагенни компоненти, има големи перспективи не само за предотвратяване на увеличаване на генетичното натоварване, но и защото антимутагените се разглеждат като агенти, които предотвратяват индукцията и развитието на злокачествени новообразувания..

Съществуват над 25 различни класа химически превентори, които се намират на практика във всички видове храни. Информацията за тях е обобщена и представена в таблица 1.

Таблица 1 Хранителни продукти с най-значимите химически трансформанти