Food Science and Technology

ISSN-print: 2073-8684
ISSN-online: 2409-7004
ISO: 26324:2012
Архiви

ТОКСИКОЛОГІЧНА ОЦІНКА ХАРЧОВИХ ДОБАВОК МЕТОДОМ БІОТЕСТУВАННЯ

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

V. Nykyforov
https://orcid.org/0000-0001-8917-2340
O. Novokhatko
https://orcid.org/0000-0003-0604-3362
S. Digtiar
https://orcid.org/0000-0002-6872-2865
O. Sakun
https://orcid.org/0000-0003-1573-4333
A. Tikhonova
https://orcid.org/0000-0002-4229-8330

Анотація

Стаття присвячена вивченню рівнів токсичності харчових добавок шляхом біотестування з використанням модельних організмів Daphnia magna. Охарактеризовано напрямки та методику досліджень. Проведено визначення токсичності більшості харчових добавок для максимально допустимих концентрацій. Біотестуванню піддавались харчові добавки широкого вжитку: тартразин (Е-102), жовтий «sunset» (Е-110), азорубін (Е-122), понсо 4R (Е-124), індігокармін (Е-132), діамантовий синій (Е-133), сорбінова кислота (Е-200), сорбат калію (Е-202), бензойна кислота (Е-210), бензоат натрію (Е-211), формальдегід (Е-240), нітрит натрію (Е-250), борна кислота (Е-284), ізоаскорбат натрію (Е-316), лимонна кислота (Е-330), фосфат біофос 90 (Е-339), гуарова камедь (Е-412), гліцерин (Е-422), сульфат міді (Е-519), аспартам (Е-951), сахарин (Е-954). Запропоновано скористатись концентраціями, наявними у продуктах харчування для біотестування добавок Sodium Isoascorbate Е-316, Citricacid Е-330, Guargum Е-412, Glycerol Е-422, максимальні концентрації яких не прописані у Санітарних правилах і нормах. У статті визначено гострий та хронічний  токсичний вплив кожної розглянутої харчової добавки на Daphnia magna. Для тартразину Е-102, жовтого «sunset» Е-110, понсо 4R Е-124 та сульфату міді Е-519 гострого токсичного впливу не зафіксовано, оскільки летальність модельних організмів не перевищувала 25%. Виявлений синергетичний ефект від використання популярних комбінацій харчових добавок у різноманітних продуктах, а саме: бензойної кислоти Е-200, тасорбінової кислоти Е-210, бензоату натрію Е-211 та сорбату калію Е-202, нітриту натрію Е-250 та фосфату натрію Е-339. Саме комбінація добавок Е-211 та Е-202 спричинила найбільшу летальність (понад 75%) під час біотестування. Встановлено, що найбільша токсична дія притаманна для всіх досліджених комбінацій харчових добавок порівняно з токсичним впливом окремих добавок. Запропоновано продовжити дослідження у даному напрямку. Результати досліджень зумовлюють необхідність зменшення чинних максимально допустимих рівнів харчових добавок.

Ключові слова:
харчова добавка, токсичність, біотестування, тест-об’єкт, летальність

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Nykyforov, V., Novokhatko, O., Digtiar, S., Sakun, O., & Tikhonova, A. (2022). ТОКСИКОЛОГІЧНА ОЦІНКА ХАРЧОВИХ ДОБАВОК МЕТОДОМ БІОТЕСТУВАННЯ. Food Science and Technology, 16(2). https://doi.org/10.15673/fst.v16i2.2372
Розділ
Технологія і безпека продуктів харчування

Посилання

1. Mackowiak-Dryka M, Paszkiewicz W, Drozd L Parabens: food preservatives and consumer safety. Medycyna Weterynaryjna. 2015; 71(9): 553-556.
2. Soffritti M, Guaragna A, Manservigi M Potential Carcinogenic risks of Aspartame. Sweeteners: pharmacology, biotechnology and applications. Reference Series in Phytochemistry. 2017;311-347. https://doi.org/10.1007/978-3-319-26478-3_5-1
3. SRR 222-96 Sanitary rules and norms for the use of food additives.
4. Gofrei T, West SI Industrial Enzymology. London: MacMillan Press; 1996;278 p.
5. Robinson C. Genetic Modification Technology and Food. Brusseles: I LSI Europe; 2001;358 p.
6. Driffiths AD, Tawfic DS Man-made enzymes - from design to in vitro compartmentalization. Curr. Opin. Biotechnol; 2000;Vol.11;338-353. https://doi.org/10.1016/S0958-1669(00)00109-9
7. Breslow R Artificial Enzymes. Weinheim: Wiley-VCN Verlag GmbH&Co KGaA; 2005;181 p.
8. Zenkova MA Artificial Nucleases. Berlin, New York: Springer-Verlag; 2004;216 p. https://doi.org/10.1007/978-3-642-18510-6
9. Mathews A What’s Really in Supplements? Wall Street Journal. New York: Dow Jones Company. 2009;21 p.
10. The EU Water Framework Directive. Available from: https://ec.europa.eu/environment/water/water-framework/info/intro_en.htm [Accessed 3rd July 2022].
11. Martyniuk IA. The modern problem of providing the consumer market with ecologically safe food products in the Russian Federation. Reports of the TSHA. 2001;273(42):362-366.
12. Nykyforov V, Shtrobova E, Vasilenko A Results of nutritional supplements biotesting. Materials of the 6th International Scientific and Technical Conference «Physical Processes and Fields of Technical and Biological Objects», Nov 4-6, Kremenchuk. 2011;174 p.
13. Vasylenko AM, Kharlamova OV, Shmandii VM Vstanovlennia synerhetychnoho efektu vid zastosuvannia naiposhyrenishykh kombinatsii kharchovykh dobavok. Materialy Vseukrainskoi naukovo-praktychnoi on-line konferentsii aspirantiv, molodykh uchenykh ta studentiv, prysviachenoi Dniu nauky, Zhytomyr, 2014;63-64.
14. Vasylenko AM Otsenka stepeni ekologiycheskoi opasnosti toksicheskogo vliyanyiya pishchevykh dobavok. Sbornyk statei uchastnykov 31 Mezhdunarodnoi nauchno-praktycheskoi konferentsyy «Innovatsionnyi potentsial mirovoi nauki XXI stoletiia», Zaporozhie. 2015;4-6.
15. Nykyforov VV, Vasylenko AM Rezultaty biotestuvannia vodnykh rozchyniv kharchovykh dobavok. Visnyk Kremenchutskoho natsionalnoho universytetu imeni Mykhaila Ostrohradskoho. 2013;78(1):126-128.
16. Degtyar SV Sravnitel'nyy analiz rezul'tatov biotestirovaniya vodoprovodnoy i fasovannoy vody v Kremenchugskom rayone. Ekologíya ta noosferologíya; Kií̈v–Dnípropetrovsk; 2012:23(1–2):79-83.
17. Digtiar SV, Salamatin DN Comparative Analysis of Results of Biotesting of Tap and Packaged Water in the Kremenchuk District // Materialy XVI mezinarodni vedecko-pracktika konference «Efektivni nastroje modernich ved», Praha, KrNU; 2020;31-37.
18. Nikiforov V, Degtyar S, Shtrbova E, Andrash P Sravnitelyy analiz kachestva vodoprovodnoy i fasovannoy vody v gorodakh Kremenchug (Ukraina) i Banskaya Bystritsa (Slovakiya). Visnik problem biologii i meditsini. 2011;2:93-95.
19. Nykyforov VV, Salamatin DM, Sakun OA, Polishchuk LK, Dzierz R, Kalimoldayev M, Amirgaliyev Y. Toxicity by Digestate of Methanogenic Processing of Biomass. // Biomass as Raw Material for the Production of Biofuels and Chemicals / edited by Waldemar Wójcik, Małgorzata Pawłowska, Taylor & Francis Group, London, UK. 2022;155-169. https://doi.org/10.1201/9781003177593-15
20. Acute Toxicity WET Methods. [Internet]. Available from: https://www.epa.gov/cwa-methods/acute-toxicity-wet-methods [Accessed 3rd July 2022].
21. Whole Effluent Toxicity Methods Errata Sheet. [Internet]. Available from: https://www.epa.gov/sites/default/files/2018-04/documents/wet-methods-errata_dec-2016.pdf [Accessed 3rd July 2022].
22. Schubert R (ed.) Bioindikation in terrestrischen Ökosystemen VEB Gustav Fischer Verlag Jena, 1985,327 pp., 142 Figs.
23. Method 1002.0: Daphnid,Ceriodaphnia dubia, Survival and Reproduction Test; Chronic Toxicity. [Internet]. Available from: https://www.epa.gov/sites/default/files/2015-12/documents/method_1002_2002.pdf [Accessed 3rd July 2022].
24. Tonkopii V, Iofina I The usage of Daphnia magna as alternative bio-object in ecotoxicology. – Materials of the 6th World Congress on Alternatives & Animal use in life sciences, AATEX, August 21-25, 2007, Tokyo, Japan, 2007;565-567. http://asas.or.jp/jsaae/jsaae/zasshi/WC6_PC/paper565.pdf
25. Iksanova TI, Stekhin AA, Yakovleva GV, Kamenetskaya DB Lifetime of hydrobionts Daphnia magna in non-contact-activated water. // Hygiene and Sanitation. 2015;94(1):41-45.
26. Shashkova TL, Grigoriev YuS The effect of heavy metals on the trophic activity of daphnia, depending on the feeding conditions and age of the crustaceans. Siberian Environmental Journal. 2013;6:885-890. https://doi.org/10.1134/S1995425513060103
27. Shashkova TL, Grigoriev YuS The effect of heavy metals on the trophic activity of daphnia, depending on the feeding conditions and age of the crustaceans. Siberian Environmental Journal. 2013;6:885-890.
28. Vasilenko AM Estimation of the degree of ecological danger of toxic effect of food additives. The collection of articles of participants of the thirtieth of the first International scientific and practical conference «Innovative potential of the world science – XXI centuries». Zaporozhye, 2015;4-6.
29. Nikiforov VV, Vasilenko AM Results of biotesting of aqueous solutions of food additives. Transactions of Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University. 2013;126-128.
30. Zabello SG, Fedorov NE Food additives, potentially significant as allergens. Immunopathology, allergology, infectology; 1999;1:62-63.
31. Martins N, Morales P, Barros L, Roriz C,. Ferreira I Food colorants: Challenges, opportunities and current desires of agro-industries to ensure consumer expectations and regulatory practices. Trends in Food Science and Technology. 2016;52:1-15. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2016.03.009
32. Amchova P, Kotolova H, Ruda-Kucerova J Health safety issues of synthetic food colorants. Regulatory Toxicology and Pharmacology. 2015;73:914-922. DOI: 10.1016/j.yrtph.2015.09.026
33. Agos A, Deli J Pigments in your food // Journal of Food Compositions and Analysis. 2011;24:757-759. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2011.07.001
34. Metodyka vyznachennya rivniv toksychnosti poverkhnevykh i zvorotnykh vod dlya kontrolyu vidpovidnosti yikh yakosti vstanovlenym normatyvnym vymoham. Minekobezpeky Ukrayiny; Kyyiv, 2000.
35. KND 211.1.4.046-95. Biotestuvannya ta vyznachennya rivniv hostroyi letalʹnoyi toksychnosti zvorotnykh vod, yaki vidvodyatʹsya u vodni obʺyekty. Metodyka. Zatv. nakazom Minekobezpeky Ukraiiny vid 30.05.95 № 47.
36. Golubev AA, Liublina EY, Tolokontsev NA, Filov VA Kolychestvennaia toksikologyia. M.: Medytsyna; 1973;287.
37. Trakhtenberg YM, Kokshareva NV, Shushurina NO Izucheniie kumuliativnykh svoistv lekarstvennykh sredstv pri doklinicheskikh issledovaniiakh. Doklinicheskiie issledovaniia lekarstvennykh sredstv. 2001;98-100.