Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Разработка способа снижения содержания органических ксенобиотиков мясных продуктов на основе исследования их свойств

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Разработка способа снижения содержания органических ксенобиотиков мясных продуктов на основе исследования их свойств"

На правах рукописи

Дмитриев Михаил Александрович

РАЗРАБОТКА СПОСОБА СНИЖЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ КСЕНОБИОТИКОВ МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ НА ОСНОВЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИХ СВОЙСТВ

Специальность 03.00 16 — Экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степеии кандидата химических наук

Москва - 2007 год

□03071311

003071311

Работа выполнена на кафедре неорганической и аналитической химии Московского государственного университета прикладной биотехнологии

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ

доктор химических наук, профессор Макаров Н В

доктор химических наук, профессор Ершов Ю А

доктор биологических наук, профессор Абакумов В А

Академия инженерных наук РФ Отделение биотехнологии и окружающей среды

Защита диссертации состоится «23» мая 2007 г в 11 ч на заседании диссертационного совета К 212 122 01 в Московском юсударственном университете технологий и управления по адресу 109004, Москва, ул Земляной вал, д 73, ауд 30

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета технологий и управления по адресу 109004, Москва, ул Земляной вал, д 73

Автореферат разослан «23» апреля 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат химических наук, доцент

В К Кирпичная

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы Тепловая обработка мясных продуктов, особенно их изготовление на открытом огне, может быть причиной образования в них мутагенных соединений, таких как нитрозамины, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) и гетероциклические ароматические амины (ГАА) Последние обладают наибольшей биологической активностью и являются ярко выраженными про-мутагенами В гепатоцитах человека ГАА и ПАУ легко трансформирую-^ и становятся фактором, запускающим неконтролируемые сво-боднорадикальные процессы, провоцирующие канцерогенез

Изучение и идентификация этих ксенобиотиков связаны с дорогостоящими аналитическими исследованиями, например, использованием жидкостной хроматографии, трудоемкими и опасными методами выделения этих соединений из продуктов питания

Для повышения безопасности пищи необходимо совершенствовать методологию оценки содержания потенциально опасных веществ и определения возможных путей снижения их образования в мясных продуктах в процессе их изготовления

Выявление интегрального действия сложной многокомпонентной системы, такой как готовый мясной продукт, на живой организм возможно при использовании биологических методов исследования, одним из которых является биотестирование на простейших (инфузориях)

Наиболее естественным путем снижения интенсивности сво-боднорадикальных процессов в мясных продуктах нам представляется использование натуральных пряностей Многие природные пищевые добавки обладают высокой биологической активностью, но их композиции и дозировки должны быть тщательно откорректированы Изучение традиционных рецептур, их сочетание с современными технологическими возможностями, в условиях точной биологической оценки их воздействия на живую клетку, позволяет выработать эффективные способы повышения безопасности белковой пищи

Цель и задачи исследования. Цель работы заключалась в создании методического подхода к исследованию органических ксенобиотиков в составе пищевых композиций и разработка способа снижения их образования в мясных продуктах В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи

- установить соответствие результатов биологических, биохимических и аналитических исследований разных групп ксенобиотиков (ПАУ, ГАА, биогенные амины) на модельных системах,

- определить особенности воздействия на живую клетку модельных систем рассматриваемых классов ксенобиотиков в сочетании с природными антиоксидантами,

- провести анализ традиционно используемых рецептур пряностей и оптимизировать составы смесей пряностей, обеспечивающих снижение количества ПАУ и ГАА в мясных продуктах,

- провести сравнительное исследование модельного мясного продукта, содержащего рассматриваемые ксенобиотики с добавкой выбранной смеси пряностей и контрольного образца без добавок и разработать рекомендации по получению готовой мясной продукции с пониженным содержанием ПАУ и ГАА

Научная новизна Экспериментально установлена возможность использования простейших эукариот в качестве тест-объектов для исследования основных групп органических ксенобиотиков (ПАУ, ГАА и биогенных аминов) мясных продуктов

Предложен двухэтапный способ оценки безопасности на двух видах простейших - Paramecium caudatum и Tetrahymena pyrifotmis

Разработан системный подход к оптимизации смесевых рецептур сухих пряностей

Экспериментально доказано положительное действие смеси сухих пряностей на увеличение безопасности мясных продуктов и снижение скорости окислительных процессов при хранении

Практическая значимость диссертационной работы заключается в создании методологии исследования и скрининговой оценки качества мясных продуктов, а также способа повышения их безопасности Разработана экономически эффективная, экспрессная методика анализа содержания ПАУ и ГАА в мясной продукции Определены и рекомендованы оптимальные дозы введения компонентов специй, обеспечивающих снижение содержания вредных веществ в пищевых рецептурах на основе мясного сырья Выполненными исследованиями установлена практическая возможность выработки продукции с безопасным содержанием ПАУ и ГАА

Разработанный подход повышает достоверность, снижает трудоемкость и стоимость исследований безопасности пищевых продуктов Основные положения, выносимые на защиту. 1 Результаты сравнительных исследований ПАУ биологическим (на простейших), биохимическим и аналитическим методами в мясных модельных продуктах и коптильных ароматизаторах

2 Результаты сравнительных исследований воздействия ГАА на клеточном уровне

3 Результаты исследований содержания биогенных аминов, нитрата и нитрита натрия на простейших (инфузорий)

4 Алгоритм выбора оптимального состава смеси пряностей

5 Результаты оценки положительного воздействия выбранной смеси пряностей на живую клетку

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были обсуждены на 5-ой международной научно-технической конференции «Пища, экология, человек» (Москва, 2003 г ), конференции МГУПБ «Технологии живых систем» (Москва, 2003 г), 2-ой Каспийской международной экологической конференции (Турция, Стамбул, 2004 г), научно-практической конференции «Развитие масло-жировой, маслодельной и сыродельной промышленности» (Москва, 2005 г), конференции МГУПБ «Технологии живых систем» (Москва, 2006 г), 9-ой международной конференции «Интеграция в мясную промышленность России современных методов управления качеством и прослеживаемости», ВНИИМП им Горбатова (Москва, 2006)

Публикации По материалам диссертационной работы опубликовано 13 печатных работ

Структура и объем диссертации Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, заключения и выводов, списка литературы, содержащего 86 источников, в том числе 28 работ зарубежных авторов и приложения, содержит 143 страницы машинописного текста, 56 рисунков и 22 таблицы

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность выбранного направления работы, сформулированы цель и задачи исследования, описаны объекты и методы, использованные при решении поставленной задачи

В первой главе приведен аналитический обзор научно-технических публикаций, посвященных органическим ксенобиотикам в мясных продуктах, рассмотрена классификация опасных химических соединений в составе пищевых продуктов, их метаболизм в организме человека, причинно-следственные связи возникновения, а также способы исследования и снижения содержания органических ксенобиотиков в мясных продуктах

Во второй главе представлена основная характеристика объектов и методов исследования

В третьей главе проведены комплексные исследования содержания ПАУ в модельных мясных продуктах и дана оценка коптильных ароматизаторов, изучены наиболее вероятные классы органических ксенобиотиков мясных продуктов, их химические структуры, метаболизм в организме человека, причинно-следственные связи возникновения в мясных продуктах, методы обнаружения и исследования их воздействия на живой организм, а также разнообразные натуральные ароматические добавки, традиционно использующиеся при приготовлении мясных блюд

В четвертой главе представлены результаты исследования модельных систем на основе животного сырья, содержащих ГАА Описаны проведенные исследования ПАУ, которые возникают в мясных продуктах в процессах копчения и термической обработки Показано, что для полноценной оценки безопасности продукта, кроме регламентированного в нормативных документах содержания бенз[а]пирена, необходимо учитывать суммарное содержание других многочисленных представителей этого семейства ксенобиотиков, таких как нафталин, дибенз[а]антрацен, бензфенантрен и др

В пятой главе исследовано воздействие биогенных аминов, нитрита и нитрата натрия на простейших Изучены особенности роста культуры Те1га1\утепа ругфтш на модельных средах, содержащих биогенные амины, нитрит и нитрат натрия, а также их воздействие на активность важнейшего фермента пищеварительного тракта - пепсина

В шестой главе изложена методология оптимального выбора композиционного состава добавок, повышающих безопасность мясных продуктов

В заключении представлены выводы по выполненной работе В приложении даны копии документов, подтверждающих завершенность работы

ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектами изучения являлись модельные растворы ГАА, коптильные ароматизаторы, модельные мясные продукты, водные и С02-экстракты пряностей

Для исследования были использованы биологические методы оценки безопасности на простейших (прибор БиоЛаТ и установка для оценки морфологических параметров клеток), биохимический метод

оценки активности протеолитических ферментов, газовая хромато-масс-спектрометрия, высокоэффективная жидкостная хроматография

Схема биологических и биохимических исследований на модельных мясных продуктах с использованием коптильных ароматизаторов дана на рис 1

Объекты исследования

Модельные мясные продукты и коптильные

ароматизаторы «Аромарос» «Деликарома» _ * _

1 этап Исследование безопасности коптильных ароматизаторов на инфузориях Раттесшт саис/ашт в краткосрочном опыте Определение концентраций ароматизаторов, не вызывающих гибель инфузорий в течение 2-х ч ♦

2 этап Изучение динамики роста популяции инфузорий на средах в присутствии исследуемых препаратов в длительном опыте Сравнение с контролем - ростом

популяции в среде культивирования *

3 этап Изучение воздействия модепьных мясных продуктов на прирост инфузо-

рии через 72 ч

4 этап Биохимические исследования модельных мясных продуктов (оценка влияния ПАУ на ферментативную активность пепсина)

Рис 1 Схема биологического и биохимического исследования

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Замена традиционных методов на способ копчения с применением коптильных ароматизаторов может способствовать снижению концентраций ПАУ в готовом продукте, а от качества коптильных ароматизаторов зависит содержание этих опасных веществ в мясных продуктах Для сравнительных исследований использовали два коптильных ароматизатора «Аромарос» и «Деликарома»

Результаты краткосрочного опыта биологического исследования на инфузориях Paramecium caudatum отражают негативное воздействие на живую клетку препаратов типа «Деликарома» в течение 2-х ч в 0,1 % растворе этого ароматизатора наблюдалась полная гибель инфузорий, в препарате «Аромарос» наблюдалась 100 % выживаемость инфузорий (рис 2)

——w—дромарос лунка 1 « Аромарос лунка 2 ■■ - » -Аромарос лунка Э

-....».--.■ деликарома лунка 1 * - Дел и парома лунка 2 Дали карома лунка 3

Среда культивирования

Рис 2 Выживаемость инфузорий Paramecium caudatum в 0,1 % растворах коптильных ароматизаторов «Аромарос» и «Деликарома»

В исследовании на втором этапе (рис 3) оба препарата оказывали замедляющее влияние на рост культуры инфузорий Tetrahy-тепа pyrifoimis, а ароматизатор «Деликарома» вызывал уменьшение количества инфузорий и в стабильной фазе На 3-м и 4-м этапах исследовали модельные мясные продукты 4-х видов сосиски дымового копчения, сосиски с «Аромарос», сосиски с «Деликарома» и сосиски без обработки (контроль) При пятикратном повторении 3 этапа (оценка прироста культуры инфузорий Tetrahymena pyrifoimis за 72 ч инкубирования) получили результаты, показанные на диаграмме рис 4

Рис 3 Рост культуры инфузорий ТеЛгакутспа руп/оппп в двух опытных и одном контрольном растворах

Результаты биохимических исследований активности пепсина в тех же модельных продуктах совпадают с результатами биологических испытаний

фогз.ОБ гцлар.ОБ апр.06 май.ОБ июн ОБ '1 г

Оконтропь И копчение дымом ■ с Аромарос ■ с Депинарома

Рис. 4. 11рирост количества инфузории ТсПаЬутспа рупкчгпш через 72 ч экспозиции в 4-х пробах

Результаты аналитического исследования содержания различных углеводородов в гексановых фракциях ароматизаторов с помощью газового хромато-масс-спектрометра (рис, 5, 6) и определения 23 различных ИДУ на жидкостном хроматографе в трех модельных продуктах (копченом дымом, с «Дешкарома» и с «Аромарос») совпадали с данными, полученными в биологических и биохимических исследованиях.

Рис. 5 Основные соединения, идентифицированные в гексановой фракции коптильного ароматизатора «Аромарос»

Очевидно, что наличие большего количества разнообразных ароматических соединений, содержащих один или несколько атомов кислорода и гидроксильных групп, определяет богатство аромата и вкуса используемой добавки, но при этом, ароматизатор «Деликаро-ма» обладает большим содержанием цитотоксичных компонентов, чем «Аромарос» с меньшим разнообразием ароматических веществ.

ОН

Рис 6 Основные вещества, идентифицированные в гексановой фракции коптильного ароматизатора «Деликарома»

Оценку содержания в модельных продуктах полициклических ароматических углеводородов производили на газовом хроматографе Hewlett-Packard модели HP 6890 Senes, имеющей в составе масс селективный детектор MSD-5973 Полученные результаты представлены в таблице 1

Модельные продукты были изготовлены на основе вареных сосисок модель № 1 - сосиски копченые традиционным способом,

модель № 2 - сосиски с ароматизатором «Деликарома», модель № 3 - сосиски с ароматизатором «Аромарос»

Таблица 1

Исследование ПАУ в 3-х образцах модельных мясных продуктов

Содержание полициклических ароматических углеводородов в модельных _продуктах на основе готовых сосисок нг/кг_

Наименование ПАУ Модель № 1 Модель № 2 Модель № 3'

Нафталин 105,16±6,34 18,80±0,40 9,32±0,35

Метичнафталины 157,52 38,93 8,42

Диметилнаф галины 298,65 38,56 7,39

Диметил-этил-нафталин 17,51 ±1,32 - -

Аценафтилен 31,54±4,08 1,31 ±0,02 0,36±0,01

Ацемафтен 7,27±1,22 0,85±0,06 0,28±0,00

Флюорен 17,52±1,23 2,03±0,04 0,75±0,04

Фенантрен 16,03±1,83 3,76±0,27 1,93±0,01

Антрацен 4,05±0,95 0,44 0,12±0,01

Мстилантрацен 10,80 3,82 2,79

Диметилфенантрены 4,93 3,58 2,16

Флюорантен 2,59±0,б2 0,48±0,07 0,44±0,01

Пирен 1,94±0,3б 0,62±0,10 0,79±0,02

Метилфлюораитены 0,58 0,05 0,16

Бенз[а]анграцен 1,17±0,44 0,04±0,00 0,05±0,03

Хрнзен 1,23±0,38 0,11±0,01 0,11±0,01

Бепзо[Ь]флюорантсп 0,54±0,12 - -

Бензо[)+к]флюорантены 1,57±0,24 - -

Бензо[е]пирен 0,05 -

Бспзо[а] пирен 0,52±0,03 - -

Инден[1,2,3- сс1]пирен 0,44±0,05 - -

Дибенз[а,Н/а,с]антрацсн 0,34±0,04 - -

Бензо ^1п]перилен 0,49±0,02 0,04±0,00 0,04±0,01

Суммарно 472,53 85,38 20,92

Во всех сериях исследований модельный образец с «Аромарос» оказывался наименее токсичным по сравнению с образцом, содержащим ароматизатор «Деликарома» Обе модельные рецептуры с ароматизаторами имели меньшую токсичность, чем модельный продукт традиционного копчения

При проведении исследований, выявляющих действие ГАА на клетки инфузорий ТешИутвпа руп/отш, были использованы модельные растворы, состоящие из креатина (0,014 мМ), глицина (0,014 мМ), глюкозы (0,07 мМ) и воды 50мл (раствор 1) и трех растворов с ингибирующими добавками раствора 2, содержащего раствор 1 с цистеином, раствора 3 - раствор 1 с глютатионом, раствор

4 - раствор 1 с триптофаном Параллельно оценивали прирост клеток в контрольном растворе 5 (среда культивирования инфузорий) Все исследуемые модельные растворы нагревали при температуре 145 °С в течение 1 ч Выбор состава модельных растворов произведен на основании литературных источников, в которых показано наличие ГАА в аналогичных модельных системах, а также влияние различных ингибирующих добавок на образование ксенобиотиков

Первый этап исследования ГАА состоял в оценке действия модельных растворов на инфузории ТеСгаИутепа руп/огти За 10 сут культивирования инфузорий с помощью прибора БиоЛаТ были построены кривые роста культуры для каждого из модельных растворов (рис 7)

| I Раствор 1 .............Раствор 2 *—*■—■ Раствор 3 1 * "" Раствор 4 ■ ■-■Контрольный раствор

Рис 7 Динамика роста культуры инфузорий ТейаЬутепа рупГогпш в модельных растворах ГАА

Наибольшее положительное влияние на уровень безопасности таких соединений оказывает глютатион Добавка триптофана оказывает негативное влияние на живые клетки Разница между сравниваемыми растворами обнаруживается, начиная с 24 ч экспозиции инфузорий в исследуемых растворах, далее в течение всего опыта (10 сут) это различие сохранялось

На втором этапе было проведено исследование жареного мясного продукта на инфузориях (обжаренные сосиски) Этот продукт исследовали на инфузориях, сравнивая прирост культуры на водной среде жареного продукта с приростом на водной среде этого продукта, не подвергнутого обжарке (рис 8) В среде с жареным продуктом наблюдался ускоренный рост популяции, который достигает максимума на 4 сут, далее начинается снижение концентрации С 9 сут имело место резкое снижение концентрации, т е жизненный цикл культуры в замкнутой системе культивирования был укорочен В среде с нежареным продуктом максимальная концентрация инфузорий была немного меньше, чем в жареном продукте

О 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240

время, час

жареный продукт "" •11 1 нежареный продукт

Рис. Динамика роста культуры инфузорий Tetrahymena pyriformis в средах с жареным и нежареным мясными продуктами

Кривая имела характерную форму для контрольной среды без токсических элементов. Максимум концентрации s обоих образцах мясных продуктах (жареном и нежареном) был выше, чем в среде культивирования с пептоном, дрожжевым экстрактом, глюкозой, солью и водой. Относительный характер кривых можно объяснить наличием в жареном мясе легко доступных питательных веществ (быстрый рост) и токсических компонентов (укороченный жизненный цикл).

На первом и втором этапах в этом исследовании оценивал и морфологию Tetrahymena pyriformis с помощью установки для визуальной оценки изменений формы клеток. Отмечены изменения морфологии клеток уже через 3 сут культивирования в модельных растворах без добавок и с добавкой триптофана (рис. 9а). В среде с жареным продуктом на третьи сутки культивирования были отмечены единичные неподвижные клетки (рис. 96), имеющие симметричные тёмные образования.

Рис. 9. Изображения инфузорий, культивируемых в модельных растворах (а), в среде с жареным продуктом (б) и контрольной среде (в) без добавления ксенобиотиков

С помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии определены концентрации ГАА в модельных растворах Эти исследования были проведены с помощью хроматографа фирмы Agilent 1100 с конфигурацией дегазатор G1322A, четырехканальный насос G1311A, автосамплер G1313A, термостат колонок G1316A, УФ детектор 1314А и флуоресцентный детектор 1321А Для измерения содержания ГАА и БА использовали аналитическую колонку Zorax Eclipse AAA 3,5viv 3,0x150, Agilent PN961400-302 и предколонку Hypersil ODS C-18 2,1x20 3 Agilent PN 961400-302 Для выделения ГАА из модельных растворов был применен модифицированный метод твердофазной экстракции на колонках С18-100 (адсорбент -модифицированный пропилсульфониевой кислотой силикагель с массой 100 г) Идентификацию исследуемых ГАА проводили на основании сравнения зарегистрированных времен удерживания пиков хроматограммы с аналогичными показателями эталонных соединений, которые были подвергнуты хроматографическому разделению при тех же условиях, что и исследуемые экстракты Количественное содержание мутагенных ГАА рассчитывали на основании площадей выбранных пиков хроматограмм и известных количеств эталонных соединений, добавленных к исследуемым образцам до экстрагирования и очистки Результаты количественного определения представлены в таблице 2 и на диаграмме рис 10

Таблица 2

ГАА в модельных растворах_

Модель Содержание ГАА, нг/мл

MelQx 4,8-DiMeIQx 7,8-DiMeIQx PhIP Суммарно

Раствор 1 2,9±0,10 1,2±0,07 0,6±0,01 7,5±0,20 12,2±0,38

Раствор 2 1,7±0,20 0,8±0,04 0,5±0,07 4,2±0,30 7,2±0,61

Раствор 3 0,9±0,03 0,2±0,0 н/о н/о 1,1 ±0,03

Раствор 4 3,4±0,6 1,3±0,09 0,9±0,02 7,1 ±0,4 12,7±0,67

Рис. 10. Влияние добавок на образование ГАЛ в модельных растворах

Выраженное ингибирующее действие на образование ГАА в модельных системах оказывают глютатион и цисте ин. Триптофан незначительно увеличивал содержание ГАА. Свойство пистеина и глю-татиона замедлять формирование вредных примесей может объясняться антиокеидантной активностью, которая способствует инактивации свободных радикалов, образующихся в ходе реакции Майара. Тканевый антиоксидант глутатион оказался наиболее сильным ингибитором формирования мутагенов. Присутствие глутатиона в больших количествах в красных мышечных волокнах, очевидно, оказывает защитное действие при образовании мутагенных соединений.

При определении концентраций ГАА в жареном образце (обжаренные сосиски) были идентифицированы соединения 1<3, 7,8-П)Мс[Ох, РКIР. Эти мутагенные вещества при длительном воздействии на живую клетку могут вызвать повреждения ДНК. Возможно, изменения морфологии инфузорий при культивировании в среде с жареным мясным продуктом (рис. 96) являются результатом таких повреждений. Хроматограммы стандартной смеси и исследуемого жареного продукта представлены на рис, 11,

\ I

I

4

tV-п

Chart Speed = 0 50 см/мин, Attanuation = 236 Zero Öffset = 0 Start Time = 10 000 min, End Time = 37 000 min Min Tick =100

5»:

Уз

Рис 11 Хроматограммы стандартной смеси ГА А (1) и экстракта жареного мясного продукта (2)

Исследование чувствительности инфузорий к биогенным аминам (рис 12) (гистамин, путресцин, кадаверин), нитриту и нитрату натрия (рис 13) проводили в экспрессном режиме на инфузориях Ртатесшт саийаЫт и в пролонгированном режиме на инфузориях Те^акутепа ругфгти

В растворах с нитритом и нитратом натрия наблюдалось небольшое снижение количества инфузорий к концу второго часа экс-

позиции (рис 13) Для Paramecium caudatum по сравнению с растворами биогенных аминов (рис 12) нитрит и нитрат натрия оказалось на два порядка менее токсичными

При исследовании действия указанных веществ в пролонгированном режиме на инфузории Tetrahymena pyriformu, были выбраны следующие концентрации биогенных аминов - 0,001 %, нитрита и нитрата натрия - 0,01 %

0,01 % растворах БА по отношению к начальному количеству в каждом растворе

^120 100 80 60 40 20

en CM to Р PJ (S —•—нитрит —к—нитрат —*—контроль время, мин

Рис 13 Изменения количества инфузорий Paramecium caudatum в 1 % растворах нитрита и нитрата натрия по отношению к начальному количеству в каждом растворе

По динамике роста культуры ТеЬаНутепа руп/огти (рис 14) можно отметить увеличение скорости роста клеток в растворах с биогенными аминами и рост максимального значения концентрации инфузорий при уменьшении жизненного цикла простейших, т е сокращение длительности стабильной фазы роста Нитрит и нитрат

натрия практически одинаково замедляли скорость роста в начале жизненного цикла культуры Далее, действие этих добавок уменьшалось, и максимум численности в этих растворах совпадал с максимумом в контроле

Рис 14 Рост культуры инфузорий в пяти опытных растворах и одном контрольном в течение 10 сут

При биохимических исследованиях установлено (табл 3), что биогенные амины в концентрациях 0,001%, нитрит и нитрат натрия в концентрации 0,01 % не оказывают существенного влияния на активность пепсина, а нитрит и нитрат натрия незначительно ингиби-руют протеолитическую способность фермента

Таблица 3

Оптическая плотность гидролизатов исследуемых растворов биогенных аминов в концентрации 0,001 % (нитрит и нитрат натрия _в концентрации 0,01 %)_

Наименование пробы 1 изменение 2 изменение 3 изменение Среднее значение

Среда с гистамином 0,186 0,174 0,201 0,187±0,019

Среда с путресцином 0,199 0,182 0,195 0,192±0,013

Среда с кадаверином 0,173 0,199 0,193 0,188±0,065

Среда с нитритом натрия 0,149 0,158 0,170 0,159±0,015

Среда с нитратом натрия 0,151 0,160 0,147 0,153±0,009

Среда без добавок (контроль) 0,193 0,181 0,197 0,19±0,012

Для снижения содержания исследованных ксенобиотиков в мясных продуктах была разработана рецептура смеси пряностей

Теоретический анализ наиболее известных рецептур смесей пряностей, используемых в отдельных странах, для получения пищевых продуктов, показывает, что в соответствии с наибольшей частотой применения необходимо рассматривать прежде всего следующие пряности ажгон, гвоздика, имбирь, кардамон, корица, кориандр, куркума, перцы и фенугрек.

Выбор состава смеси основан на использовании наиболее популярных пряностей в разных традиционных рецептурах, вероятно, такой состав имеет широкий спектр вкусо-ароматического и защитного действия, что позволяет профилактически повысить общий уровень здоровья человека при его использовании Поскольку традиционно сухие пряности используются в очень малых количествах по отношению к массе используемого пищевого продукта, а в натуральных пряностях все вещества находятся в определенных пропорциях, то превышение рабочих концентраций по отношению к оптимально заданной пряности приводит, как правило, к появлению вкуса избыточной горечи Это служит критерием правильности выбора состава и предела введения смеси пряностей Норму введения в продукт этой смеси можно определить из сопоставления в традиционных рецептах и в соответствии с нормой закладки при производстве мясных продуктов По литературным данным средняя концентрация пряностей составляет 0,1-1 %

Изучение химического состава природных растительных объектов - пряностей, произведено многими исследователями и существуют обширные информационные ресурсы по этому вопросу Каждая пряность имеет десятки и даже сотни биологически активных веществ В настоящей работе рассмотрены лишь наиболее значимые компоненты, содержащиеся в пряностях или в высоких концентрациях или имеющих высокую биологическую активность

Наиболее общим свойством рассматриваемых пряностей является их антиоксидантная способность Ажгон содержит такие ан-тиоксиданты как, тимол, карвакрол, терпинен, гвоздика - эвгенол, мирицетин, имбирь - цингерон, гингерон, кардамон - терпинен, куркума - куркумин, красный перец - капсаицин, зеаксантин Кроме того, эти пряности проявляют гипогликемическую активность (кумарин и тригонеллин в составе фенугрека), содержат витамины и другие биологически активные вещества Но, в то же время, в них присутствуют вещества способные легко окисляться и при хранении давать пероксиды (борнеол) Таким образом, сложный состав каждой пряности и еще более сложный состав смеси пряностей является ис-

точником разнообразных веществ, концентрации которых скоординированы природой

Исследование антиоксидантной активности отдельных пряностей и их смесей производили специально, путем оценки динамического накопления пероксида в свином жире с разными пряными добавками Размолотые добавки в концентрации 0,6 % вводили в топленый свиной жир

На представленном графике (рис 15) показано изменение степени окисления 5 образцов свиного жира во времени при температуре 97,8 °С Кривые 1-5 отражают скорость окислительной деградации исходного материала В качестве показателя глубины окисления продукта и его порчи использовано пероксидное число, выраженное в миллиэквивалентах или мМ активного кислорода на килограмм свиного жира Во всех случаях, с добавками пряностей (кривые 2-4 рис 12) и без добавок (кривая 1 рис 15) зависимости имели аналогичную форму, для образца со смесью пряностей (кривая 5) индукционный период оказался больше 6 ч Для отдельных пряностей (фе-нугрека, куркумы и гвоздики) индукционные периоды находились в зависимости Т4>ТЗ>Т2, а постиндукционные участки кривых 3 (образец с добавкой куркумы), 4 (образец с добавкой гвоздики) имели почти одинаковый наклон Это объясняется тем, что, хотя антиокси-данты удлиняют индукционный период, сами они при этом расходуются, и после их полного потребления скорость окисления снова возрастает Если антиоксидант только притормаживает окисление вместо полного подавления процесса, то крутизна кривой снижается (кривая 2 - образец с добавкой фенугрека) Конец периода индукции в этом случае явно не выражен

Рис 15 Влияние антиоксидантов некоторых пряностей на образование пероксидов в свином жире 1 - динамика окисления свиного жира без добавок, 2 - динамика окисления свиного жира с фенугреком, 3 - динамика окисления свиного жира с куркумой, 4 - динамика окисления свиного жира с гвоздикой, 5 - динамика окисления свиного жира с выбранной смесью пряностей, Т1, Т2, ТЗ, Т4 - индукционные периоды для 4-х образцов свиного жира с добавками пряностей — фенугреком, куркумой, гвоздикой соответственно

Самым надежным методом испытания эффективности антиоксидантов служит его проверка в естественных условиях хранения стабилизированного продукта Однако чаще всего используются ускоренные методы испытания Поэтому для ускорения процесса окисления использовали повышение температуры до 40 °С Периодически измеряли пероксидное число, при достижении этим показателем порогового значения отмечали время, соответствующее началу прогоркания жира или масла В опыте использовали свиной топленый жир и три вида растительных масел подсолнечное, соевое и хлопковое Результаты отражены на диаграмме рис 16

сохраняемость жиров и масел

30

свиной жир подсоли масло соевое масло хлопковое масло

а жир кги масло без прянасггеи ■ жир или масто со смесью пряностей

Рис. 16. Влияние смеси пряностей на сохраняемость жира и масел при температуре 40 °С, определяемая по Свифту

Наибольший эффект наблюдался для свиного жира (ммоль акт. 02/кг) - 13,16, для масел: подсолнечного 1.69; соевого - 2,02; хлопкового - 1,95. Таким образом, антиоксидантный эффект пряной добавки зависел от её компонентного состава и от вида липидов в продукте.

Исследование эффекта введения смеси пряностей в молельные продукты, содержащие все исследуемые ксенобиотики, состояло в сравнении образцов нескольких продуктов:

1) образец № I. сосиски дымового копчения проба 2 с добавками модельного pací вора I АА № I, нитрита натрия (в концентрации 0,1%), гнетам и на, кадаверина и путресцина { в концентрации 0,01% каждый) выдержаны в холодильнике при температуре +7 "С в течение 10 сут;

2) образец № 2: образец № 1 с добавкой выбранной смеси пряностей (ажгон - 12 %, имбирь - 12 %, гвоздика - 3 %, корица 9 %, кориандр 26 %, кардамон б %. куркума - 17 %, перец черный ■ 5 %, перец красный - 3 %, фену грек - 7 %) в концентрации 0,5 %;

3) образец № 3: некопченые сосиски без внесения модельных растворов и пряностей, а также без периода хранения (контроль).

Навески по 0,4 г модельных продуктов и по 4 мл дистиллированной воды вносили в 30 пробирок {для каждого продукта). После дробной пастеризации (2 ч и через сутки - 40 мин) в водяной бане, петлей над горелкой вносили инфузории Tetrahymena pyrifonnis. Через сутки и далее каждый день определяли концентрацию клеток в

одной из каждой серии пробирок По окончании экспозиции (30 сут) получили кривые роста культуры клеток (рис 17)

зоооо

с 25000 | 20000 g 15000 g 10000 * 5000 О

^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ экспозиция, сут

— — Модель №1 -Модель №2 -Модель №3

Рис 17 Изменение концентрации клеток в трех модельных продуктах

Заключение о качестве трех исследуемых моделей можно сделать, рассматривая кривые, отражающие изменение количества инфузорий в этих продуктах Первая модель, включающая все рассматриваемые опасные вещества, оказывает явное ингибирующее действие на культуру инфузорий на всех стадиях жизни в закрытой системе Модель № 2 с добавками пряностей почти приближается к контрольному образцу, лишь на первой стадии развития культуры наблюдалось отставание в росте

Сравнение экономической эффективности разработанного метода оценки содержания опасных ксенобиотиков в пищевой продукции путем использования тест-систем на простейших эукариотах Paramecium caudatum и Tetrahymena pynformis показывает, что кроме экономии времени и упрощения работы, затраты на проведение каждого исследования составляют в среднем менее 150 руб за 1 анализ против 1300 руб в случае применения дорогостоящего метода высокоэффективной жидкостной хроматографии

выводы

1 Проведено комплексное исследование содержания органических ксенобиотиков (ПАУ, ГАА, биогенных аминов) с использованием модельных систем и современных аналитических методов - автоматизированного биотеста, высокоэффективной жидкостной хроматографии, хроматомасс-спектрометрии и биохимического анализа

2 Установлено, что реакции простейших на ксенобиотики в составе мясопродуктов обусловлены свободнорадикальными механизмами некоторых стадий метаболизма ПАУ, ГАА и биогенных аминов в живой клетке Для ингибирования свободнорадикальных процессов предложено использование смесей натуральных пряностей, рецептура которых составляется на основе системного анализа традиционно используемых пряных смесей в различных странах

3 Изучение антиоксидантной активности пряностей и специй в составе мясопродуктов, проведенное с помощью оценки динамики накопления пероксидов в маслах и жирах по методу Свифта, показало, что смеси некоторых пряностей способствуют уменьшению интенсивности свободнорадикальных процессов и соответствующему снижению скорости образования ПАУ, ГАА и биогенных аминов в различных технологиях получения мясных продуктов

4 Установлено что, положительное действие на метаболизм в живых клетках, также наиболее выражено при добавлении смеси пряностей в модельный продукт, содержащий исследуемые ксенобиотики, что подтверждено исследованием на простейших

5 Разработан экономически эффективный метод анализа содержания опасных ксенобиотиков в пищевых полуфабрикатах и готовой мясной продукции

Список публикаций по теме диссертации

1 Дмитриев М А Пищевые добавки, проверенные временем // Мясная индустрия -2007 -№2 -С 40-43

2 Иванкин А Н , Костенко Ю Г, Кузнецов А В , Неклюдов А Д, Бершова Т М, Попова Н В , Дмитриев М А Биогенные метаболиты в системе экологического мониторинга безопасности сырья и продовольствия // Экологические системы и приборы -2004 -№8 - С 5-11

3 Попова Н В , Дмитриев М А , Макаров Н В Изучение содержания N-нитрозаминов флуориметрическим методом» // Сб «Повышение энергоэффективности техники и технологий в перерабатывающих отраслях АПК -М , 2004 - С 222

4 Макаров Н В , Дмитриев М А , Попова Н В Влияние микроволновой предподготовки изделий мясных рубленых натуральных на содержание мутагенных гетероциклических ароматических аминов» // Сб «Повышение энергоэффективности техники и технологий в перерабатывающих отраслях АПК - М , 2004 - С 164

5 Мамыкин В К , Дмитриев М А , Бершова Т М , Сарычев Г С Повышение эффективности бактерицидного воздействия облучатель-ной техники//Мясная индустрия -2005 -№ 1 -С 47-50

6 Розанцев Э Г, Дмитриев М А , Бершова Т М Денатурализация пищевых продуктов // Пищевая промышленность - 2005 - № 9 -С 90-94

7 Розанцев Э Г , Дмитриев М А , Бершова Т М Сравнительная характеристика содержания биогенных аминов в рыбных продуктах//Рыбная промышленность -2005 -№3 - С 12-15

8 Розанцев Э Г , Дмитриев М А , Бершова Т М Гетероциклические амины - результат интенсивного теплового воздействия на мясо // Мясная индустрия -2005 -№8 - С 23-26

9 Розанцев Э Г , Дмитриев М А , Бершова Т М Денатурализация пищевых продуктов - актуальная проблема пищевых технологий // Материалы научно-практической конференции «Развитие масложнровой, маслодельной и сыродельной промышленности» -М , 2005 - С 62-67

10 Розанцев Э Г, Дмитриев М А , Черемных Е Г, Бершова Т М , Гавриленкова Т В Новые методы экспресс-тестирования качества // Мясная индустрия -2006 -№4 - С 61-64

11 Розанцев Э Г, Дмитриев М А , Черемных Е Г, Бершова Т М, Гавриленкова Т В Проблема пищевых канцерогенов и пути ее решения //Мясная индустрия - 2006 -№ 9 -С 62-65

12 Дмитриев М А Изучение гетероциклических ароматических аминов в мясных продуктах с помощью биотестирования на инфузориях //Материалы международной конференции «Интеграция в мясную промышленность России современных методов управления качеством и прослеживаемости» - М ВНИИМП, 2006 - С 42-45

13 Дмитриев М А Пищевые добавки, проверенные временем // Мясная Индустрия - 2007 - № 2 - С 40-43

Условные обозначения

ПАУ - полициклические ароматические углеводороды ГАА - гетероциклические ароматические амины 10 - 2-амино-3-метилимидазо[4,5-/] хинолин 1(3х - 2-амино-3-метилимидазо[4,5-/] хиноксалин 7,8-Б1Ме1С2х- 2-амино-3,7,8-триметилимидазо[4,5-_/] хиноксалин РЫР - 2-амино-1-метил-6-фенилимидазо [4,5-Ь]пиридин

Содержание диссертации, кандидата химических наук, Дмитриев, Михаил Александрович

Введение.

1. Глава I. Литературный обзор.

1.1. Органические ксенобиотики мясных продуктов.

1.1.1. Классификация опасных химических соединений в пищевых продуктах.

1.1.2. Поликонденсированные ароматические углеводороды.

1.1.3. Гетероциклические ароматические амины.

1.1.4. Нитрозамины и биогенные амины.

1.2. Метаболизм органических ксенобиотиков в организме человека.

1.3. Причинно-следственные связи возникновения органических ксенобиотиков в мясных продуктах.

1.4. Способы снижения содержания органических ксенобиотиков в мясных продуктах.

1.5. Стиль питания и здоровье человека.

1.6. Методы исследования органических ксенобиотиков в мясных продуктах.

1.6.1. Химико-аналитические методы.

1.6.2. Биологические испытания на высших животных.

1.6.3. Биологические методы на одноклеточных организмах и клеточных культурах.

1.7. Биохимические методы исследования.

1.8. Традиции в приготовлении мясных блюд.

2. Глава II. Экспериментальные исследования. Объекты и методы.

2.1. Объекты исследования.

2.2. Биологический метод.

2.3. Биохимический метод.

2.4. Физико-химические приборные методы.

3. Глава III. Комплексные исследования ПАУ в модельных мясных продуктах и оценка коптильных ароматизаторов.

3.1. Проблема полициклических ароматических углеводородов в мясных продуктах.

3.2. Сравнительные биологические и биохимические исследования.

3.2.1. Схема исследования.

3.2.2. Первый этап - экспрессное исследование на инфузориях Paramecium caudatum.

3.2.3. Второй этап - пролонгированный опыт на Tetrahymena pyriformis.

3.2.4. Третий этап исследования - оценка прироста культуры инфузорий на модельных мясных продуктах через 72 часа экспозиции.

3.2.5. Четвертый этап - изучение активности пепсина в пробах модельных мясных продуктов.

3.3. Аналитические исследования коптильных ароматизаторов и модельных мясных продуктов.

3.3.1. Исследование коптильных ароматизаторов.

3.3.2. Аналитическое исследование модельных мясных продуктов.

4. Глава IV. Исследование модельных систем, содержащих гетероциклические ароматические амины.

4.1. ГАА в модельных системах.

4.2. Биологическая оценка модельных растворов с помощью автоматизированного биотеста на инфузориях Те^аИутепа рупй)гпш.

4.3. Сравнительная биологическая оценка жареного продукта на инфузориях Те^аЪушепа рупАмтшз.

4.4. Аналитическое определение ГАА в модельных растворах

4.5. Аналитическое определение ГАА в модельном жареном продукте.

5. Глава V. Исследование воздействия биогенных аминов, нитрита и нитрата натрия на простейших.

5.1. Определение чувствительности инфузорий к биогенным аминам, нитриту и нитрату натрия.

5.2. Исследование роста культуры Те^аИутепа рупйтшз на модельных средах, содержащих биогенные амины, нитрит и нитрат натрия.

5.3. Изучение воздействия БА, нитрита и нитрата натрия на активность пепсина.

6. Глава VI. Теоретическое рассмотрение и методология оптимального выбора композиционного состава добавок, повышающих безопасность мясных продуктов.

6.1. Обоснование выбора добавок.

Изучение традиционных рецептур пряностей для мясных

6.2. блюд.

6.3. Анализ структурно-химического состава компонентов выбранной смеси.

6.4. Механизм действия антиоксидантов и оценка антиоксидантной активности пряностей.

6.5. Исследование действия на живую клетку смеси пряностей.

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Разработка способа снижения содержания органических ксенобиотиков мясных продуктов на основе исследования их свойств"

Актуальность исследования органических ксенобиотиков в мясных продуктах. Один из самых важных факторов, определяющих уровень здоровья человека, является качество его питания. Среди всех заболеваний, как следствий нарушения питания, ведущая роль по тяжести и количеству принадлежит канцерогенезу. Известно, что в 35% случаев возникновения опухолей [1] причинами являются органические ксенобиотики пищевых продуктов. К этим ксенобиотикам относятся гетероциклические ароматические амины (ГАА), поликонденсированные ароматические углеводороды (ПАУ), нитрозамины (НА) и биогенные амины (БА).

Жесткая тепловая обработка мясных продуктов (особенно открытый огонь) способствует не только получению вкусных блюд, но и является причиной образования в них мутагенных факторов, таких как ПАУ и ГАА. По некоторым данным [2] самые сильные мутагенные/канцерогенные химические соединения пищевых продуктов это - гетероциклические ароматические амины (ГАА). Это чрезвычайно мощные мутагены. В гепатоцитах человека ГАА трансформируются и становятся фактором, запускающим процесс канцерогенеза.

Изучение органических ксенобиотиков в пищевых продуктах базируется на количественном определении их с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии и хромато-масс-спектрометрии. Эти исследования имеют высокую себестоимость и сопряжены с трудоемкими и длительными процессами пробоподготовки. Оптимизация методологии исследований для обеспечения безопасности пищи состоит в рациональном сочетании дорогих аналитических и интегральных биологических методов. К ним относятся испытания на живых организмах - от одноклеточных до млекопитающих.

Такой подход особенно привлекателен для изучения пищевых продуктов, во-первых, тем, что позволяет существенно сократить время и затраты на проведение исследований и, во-вторых, кроме обнаружения тех или иных соединений, выявляет действие на живой организм всего комплекса органических соединений, присутствующих в исследуемом объекте.

Совершенствование методических основ определения и идентификации ГАА, ПАУ и других ксенобиотиков пищевых продуктов позволит повысить эффективность мониторинговых санитарных исследований, а также оптимизировать разработку новых технологий и новых видов пищевых продуктов. Это, в свою очередь, будет способствовать повышению качества пищевых продуктов и, соответственно, здоровью людей.

Цель и задачи исследования. Цель работы заключалась в создании методического подхода к исследованию органических ксенобиотиков в составе пищевых композиций и разработка способа снижения их образования в мясных продуктах. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- установить соответствие результатов биологических, биохимических и аналитических исследований разных групп ксенобиотиков (ПАУ, ГАА, биогенные амины) на модельных системах;

- определить особенности воздействия на живую клетку модельных систем рассматриваемых классов ксенобиотиков в сочетании с природными антиоксидантами;

- провести анализ традиционно используемых рецептур пряностей и оптимизировать составы смесей пряностей, обеспечивающих снижение количества ПАУ и ГАА в мясных продуктах;

- оценить антиоксидантную способность выбранной смеси пряностей;

- провести сравнительное исследование модельного мясного продукта, содержащего рассматриваемые ксенобиотики с добавкой выбранной смеси пряностей и контрольного образца без добавок и разработать рекомендации по получению готовой мясной продукции с пониженным содержанием ПАУ иГАА.

Научная новизна. Экспериментально установлена возможность использования простейших эукариот в качестве тест-объектов для исследования основных групп органических ксенобиотиков (ПАУ, ГАА и биогенных аминов) мясных продуктов.

Предложен двухэтапный способ оценки безопасности на двух видах простейших - Paramecium caudatum и Tetrahymena pyriformis.

Разработан системный подход к оптимизации смесевых рецептур сухих пряностей.

Экспериментально доказано положительное действие смеси сухих пряностей на увеличение безопасности мясных продуктов и снижение скорости окислительных процессов при хранении.

Практическая значимость диссертационной работы заключается в создании методологии исследования и скрининговой оценки качества мясных продуктов, а также способа повышения их безопасности. Разработана экономически эффективная, экспрессная методика анализа содержания ПАУ и ГАА в мясной продукции. Определены и рекомендованы оптимальные дозы введения компонентов специй, обеспечивающих снижение содержания вредных веществ в пищевых рецептурах на основе мясного сырья. Выполненными исследованиями установлена практическая возможность выработки продукции с безопасным содержанием ПАУ и ГАА.

Разработанный подход повышает достоверность, снижает трудоемкость и стоимость исследований безопасности пищевых продуктов.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Результаты сравнительных исследований ПАУ биологическим (на простейших), биохимическим и аналитическим методами в мясных модельных продуктах и коптильных ароматизаторах.

2. Результаты сравнительных исследований воздействия ГАА на клеточном уровне.

3. Результаты исследований содержания биогенных аминов, нитрата и нитрита натрия на простейших (инфузорий).

4. Алгоритм выбора оптимального состава смеси пряностей.

5. Результаты оценки положительного воздействия выбранной смеси пряностей на живую клетку.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были обсуждены на 5-ой международной научно-технической конференции «Пища, экология, человек» (Москва, 2003 г); конференции МГУПБ «Технологии живых систем» (Москва, 2003 г); 2-ой Каспийской международной экологической конференции (Турция, Стамбул, 2004 г); научно-практической конференции «Развитие масло-жировой, маслодельной и сыродельной промышленности» (Москва, 2005 г); конференции МГУПБ «Технологии живых систем» (Москва, 2006 г); 9-ой международной конференции «Интеграция в мясную промышленность России современных методов управления качеством и прослеживаемости», ВНИИМП им. Горбатова (Москва, 2006).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 13 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, приложения и списка литературы, содержащего 86 источников, в том числе 24 работы зарубежных авторов, и приложения, содержит 159 страниц машинописного текста, 57 рисунков, 22 таблицы.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Дмитриев, Михаил Александрович

ВЫВОДЫ

1. В результате проведения комплексных исследований пищевых органических ксенобиотиков (ПАУ, ГАА, биогенных аминов) с использованием модельных систем подтверждена возможность получения интегральной биологической оценки безопасности мясных продуктов на простейших эукариотах.

2. При изучении разных способов получения копченых мясопродуктов показана необходимость биологической оценки безопасности как самих продуктов, так и коптильных препаратов, используемых в технологиях бездымного копчения.

3. Установлено, что реакции простейших на ксенобиотики в составе мясопродуктов обусловлены свободнорадикальными механизмами некоторых стадий метаболизма ПАУ, ГАА и биогенных аминов в живой клетке. Для ингибирования элементарных свободнорадикальных реакций предложено использование смесей натуральных пряностей, рецептура которых составляется на основе системного анализа пряных смесей традиционно используемых в различных странах.

4. Изучение антиоксидантной активности пряностей и специй в составе мясопродуктов по методу Свифта, показало, что смеси некоторых пряностей способствуют уменьшению интенсивности свободнорадикальных процессов и снижению скорости образования ПАУ, ГАА и биогенных аминов в технологиях получения мясных продуктов.

5. Разработан методический подход, обеспечивающий снижение негативного действия рассмотренных ксенобиотиков на живую клетку и установлено положительное влияние смеси пряностей на рост культуры инфузорий.

6. Апробирован и усовершенствован метод оценки безопасности продуктов, представляющий собой автоматизированный биотест на двух видах простейших - Paramecium caudatum и Tetrahymena pyriformis.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата химических наук, Дмитриев, Михаил Александрович, Москва

1. International Agency for Research on Cancer: IARC monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans, Vol.56, Lyon, France: World Health Org., Intl. Agency for Research in Cancer, 1993.

2. Sugimura T. Overview of carcinogenic heterocyclic amines // Muation Research. 1997! - V. 375. - P. 211 - 219.

3. Лебедев A.T. Масс-спектрометрия в органической химии. СПб.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. - 493 с.

4. Бродский Е.С. Аппаратура для хромато-масс-спектрометрии. Современное состояние и тенденции развития // Партнеры и конкуренты. -2002. № 11.-С.37-39.

5. Барановски Т, Гибински К., Кокот Ф., Лукасик С, Новак С., Орловски М., Шпет К., Щеклик Э. Клиническая ферментология. Варшава: Польское гос. мед. изд., 1966.-491 с.

6. Gry J., Vahl М., Nielsen Р/А/ Mutagens in Fried Meat// Publ.No.139, National Food Administrationm, Copenhagen, Denmark, (in Danish), 1986.

7. Skog К. Cooking procedures and food mutagens: a literature review // Food and Chemical Toxicology. 1993. -V. 31. - P. 655 - 675.

8. Ким Г.Н., Ким И.Н., Мезенова О.Я. Канцерогенные вещества коптильного дыма и копченых продуктов // Калининград: КГТУ, 2005. 187

9. Курко В.И. Химия копчения // М.: Пищевая промышленность, 1969 343 с.

10. Исидоров В.А. Введение в химическую экотоксикологию: учеб. пособие. -СПб: Химиздат, 1980. 144 с.

11. ENVIRONMENTAL HEALTH CRITERIA 202. SELECTED NON-HETEROCYCLIC POLICYCLIC AROMATIC HYDROCARBONS // INTERNATIONAL PROGRAMME ON CHEMICAL SAFETY, World Health Organization Geneva, 1998, 702p.

12. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормы // СанПиН 2.3.1078-01, Издание официальное. Минздрав России, М., 2002, с. 19.

13. Клар Е. Полициклические углеводороды // Изд.»Химия», М., 1971 ,т. 1,0.138-160

14. Henderson В.Е. Summary report of sixth symposium on Cancer Registries and Epidemiology in the Pacific Basin // J. Natl. Cancer Inst. 1990. - V. 82. - P. 1186-1190.

15. Белицкий Г.А. (1999). Прогноз канцерогенности фармакологических средств и вспомогательных веществ в краткосрочных тестах // Ведомости фармкомитета. 1999. - N1.-C. 18-31.

16. Knize M.G., Shen N.H., Felton J.S. A comparison of mutagen production in fried ground chicken and beef: effect of supplemental creatine // Mutagenesis. -1988.-V. 3.-N. 3.- P. 503 -508.

17. Ohgaki H., Takayma S., Sugimra Т., Carcinogencities of heterocyclilic amines in cooked food // Mut. Res. 1991. - V. 259. - N 2. - P. 399 - 410.

18. Felton J.A., Knize M. G. Heterocyclic amine mutagens/carcinogens in food. Handbook of Experemental Pharmacology / Ed. C.S.Cooper, P.L. Grover. Berlin: Springer-Verland, 1990. - P. 471 - 502

19. Environmental health criteria 202. Selected non-heterocyclic polycyclic aromatic hydrocarbons . International programme on chemical safety. Geneva: World Health Organization, 1998. - 702 p.

20. Соляков A.A. Влияние тепловой кулинарной обработки и способов подготовки полуфабрикатов на содержание гетероциклических ароматических аминов в жареных мясных кулинарных изделиях: автореф. дисс.канд. техн. наук. -М., 1998.-28 с.

21. Takahashi M., Wakabayashi К., Nagao M., Yamamoto M., Masui T. Quantification IQ and MelQx heterocyclic aromatic amines in beef extracts by liquid chromatography with electrochemical detection // Carcinogenesis. 1999. - V.10. -P. 1175- 1182.

22. Endmods C.G., Sethi S.K., Yamaizumi Z., Kasai H., Nishimura S., McCloskey J.A. Analysis of mutagens from cooked foods by directly combined liquid chroma-tography-mass spectrometry // Environmental helth Perspectives. -1986. V. 67. -N1. - P. 35-40.

23. Костюковский Я.Л., Меламед Д.Б. Канцерогенные нитрозамины. Образование, свойства, анализ // Успехи химии. 1988. - Т. 57. - N 5. - С. 626 -655.

24. Sen N.P., Seaman S., Miles W. Volatile nitrosamines in various cured meat products. Effect of cooking and recent trends // J. Agric. Food Chem. 1979. -У21.- P. 1354- 1359.

25. Нитраты, нитриты и N-нитрозосоединения. Женева: ВОЗ, 1981. - 118 с.

26. Soler А.А., Salas J., Chaparro M. Miniaturized analytical method for the detection of amine production by microorganisms // J. Rapid Meth. and Autom. Microbiol.-1995.-V. 3. -N4.- C. 267-273.

27. Иванкин A.H., Костенко Ю.Г., Дмитриев M.A. и др. Биогенные метаболиты в системе экологического мониторинга безопасности сырья и продовольствия // Экологические системы и приборы. 2004. - № 8. - С. 5 - 11.

28. Эскин И.А., Щедрина Р.Н. Физиология и биохимия биогенных аминов. -М.: Медицина, 1969. 106 с.

29. Куценко С. А. Основы токсикологии. СПб:Фолиант, 2004. - 720с.

30. Юрин В.М. Основы ксенобиологии: учеб. пособие. Минск: Новое знание, 2002. - 267 с.

31. Ляхович В.В., Цырлов И.Б. Индукция ферментов метаболизма ксенобиотиков. Новосибирск: Наука, 1981. - 240 с.

32. Парк Д.Б. Биохимия чужеродных соединений. М.: Медицина, 1973. -288 с.

33. Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека. Т. 1 -М.: Мир, 2004.-С. 14.

34. Арчаков А.И. Микросомальное окисление. М.: Наука, 1975. - 327 с.

35. Advances in Drug Metabolism in Man // Ed. G.V. Pacifici, G.N. Fracchia. -Brussels; Luxembourg: Europ. Comis., 1995. 834 p.

36. Ляхович B.B., Цырлов И.Б. Индукция ферментов метаболизма ксенобиотиков. Новосибирск: Наука, 1981. - 240 с.

37. Владимиров Ю.А. Свободные радикалы в биологических системах // Со-росовский образовательный журнал. 2000. - Т. 6. - № 12. - С. 13 - 19.

38. Overvik Е., Kleman М., Berg I., Gustavsson J. A. Influence of creatine, amino acids and water on the formation of the mutagenic heterocyclic amines found in cooked meat // Carcinogenesis. -1989. V. 10. - P. 2293 - 2301.

39. Макаров H.B., Дмитриев M.A., Попова H.B. и др. Биогенные амины в ферментированной колбасе // Материалы пятой международной научно-технической конференции «Пища, Экология, человек». -М.: МГУПБ, 2003. -Москва.-С. 4.

40. Розанцев Э.Г., Дмитриев М.А., Бершова Т.М. Сравнительная характеристика содержания биогенных аминов в рыбных продуктах // Рыбная промышленность. -2005. -№3.- С. 12- 15.

41. Круглякова КЕ, Шишкина ЛН. "Общие представления о механизме действия антиоксидантов". Сб. научн. статей "Исследование синтетических и природных антиоксидантов in vitro и in vivo". Москва, Наука, 1992,с.5-8.

42. А.В.Евсеев, В.Л.Ковалёва, И.А.Крылов, Э.А.Парфёнов Комплексные соединения N-ацетил-Ь-цистеина с биометаллами как факторы самозащитыбиологических систем // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, М., Изд. РАМН, 2006 г., Том 142, № 7 ИЮЛЬ, с. 26

43. Березовский В.М. Химия витаминов // М., ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ, 1973г, 633с.

44. Solyakov A., Skog К., Jagerstad М Polar and non-polar heterocyclic amins process flavors ingredients, bouillon concentrates and a residue // Food and Chemical Toxicology. -1998. In press preprint.

45. Шилина H.M., Конь И.Я. Роль пищевых веществ в функционировании системы антиоксидантной защиты организма II Вопросы детской диетологии. -2003.-Т. 1. № 4. - С. 53-57.

46. Wollowski, I, Rechkemmer G, Pool-Zobel BL. Protective role of probiotics and prebiotics in colon cancer //Am. J. Clin. Nutr. 2001. - V. 73. - P. 451S - 455S.

47. Воробьева Л.И. Пропионовокислые бактерии. M.: Изд-во МГУ, 1995. -288 с.

48. Рощина Т.М. Хроматография в физической химии // Соросовский образовательный журнал. 2000. Т. 6. - № 8. - С. 39 - 46.

49. Бэйли Дж. Методы химии белков. М.: Мир, 1965. - 318 с.

50. Гармаш А.В. Введение в спектроскопические методы анализа. Оптические методы анализа. М.: Химия, 1995. - 264 с.

51. Карасек Ф. Клемент Р. Введение в хромато-масс-спектрометрию: Пер. с англ. -М.: Мир, 1993. 237 с.

52. Садек П. Растворители для ВЭЖХ . Пер. с англ., М.: Бином. Лаборатория знаний, 2006. - 704с.

53. Жуленко В.Н., Рабинович М.И. Ветеринарная токсикология. М.: КОЛОСС, 2004.- 384 с.

54. Mortelmans К., Zeiger Е. The Ames Salmonella. Microsome mutagenicity test// Mutat.Res., 2000. V.455. P.29-60.

55. Методы первичного выявления генетической активности загрязнителей среды с помощью бактериальных штаммов (методические указания). МЛ 985, 34 с.

56. Бурковский И.В. Основы экологии свободноживущих инфузорий: авто-реф. дисс.док. биол. наук.-М., 1985.-40 с.

57. Ирлина И .С. Температурные адаптации у простейших: автореф. дисс. канд. биол. наук. Л., 1964. - 20 с.

58. Селивановская С.Ю., Маслов А.П., Наумова Р.П. Токсикологическое тестирование сточных вод, подлежащих биологической очистке, с помощью ресничных инфузорий Euplotes patella и Paramecium caudatum. //ж.Химия и технология воды, 1993,15,9-10, с.686-688.

59. Беленький Н.Г. Биологическая ценность продуктов животного происхождения как основа выбора рациональной технологии их производства // в кн. Повышение качества продуктов животноводства, М., 1978, с. 10-39

60. ГОСТ 13496.7-97 «Зерно фуражное, продукты его переработки, комбикорма. Методы определения токсичности»

61. Виноходов Д.О. Токсикологические исследования кормов с использованием инфузорий // СПб, 1995, 80с.

62. Ose Y., Sato Т. Testing for the toxicity of chemical Tetrahimena pyriformis // Sciens of Total Environment, 1985,43, p. 149-157

63. Определение токсичности металлсодержащих отходов. Инструкция 2.1.7.11-12-3-2004-2004. Минск: Мин. Здрав. Респ. Беларусь. - 25 с.

64. Долгов В.А. Методические аспекты и практическое применение ускоренной биологической оценки кормов, продуктов животноводства и других объектов ветеринарно-санитарного контроля: автореф. дисс. . докт. вет. наук. -М., 1992. -40'с.

65. Гроздов А.О. Определение общей токсичности на инфузориях парамециях // Комбикорма, №4,1994, с.24-26

66. Богдан A.C. Методические рекомендации. Комплексная биологическая оценка объектов природного и искусственного происхождения на Tetrahimena pyriformis // МЗ Беларусь, 1996,14с.

67. Черемных Е.Г., Долгов В.А., Иванова Г.В. Инфузории и корма // Комбикорма. 2006. - № 6. - С. 61 - 64.

68. Заридзе Д.Г. Эпидемиология, механизмы канцерогенеза и профилактика рака // Тез. III съезд онкологов и радиологов стран СНГ,Минск, май,2004 г.

69. Асатиани B.C. Биохимическая фотометрия. М.: Изд. АН СССР, 1957. -С. 248-253.

70. Варфоломеев СД. Биосенсоры // Соросовский образовательный журнал, № 1,1997, с.45-49

71. Будников Г.К. Биосенсоры как новый тип аналитических устройств // Соросовский образовательный журнал. 1996. № 12. С. 26-32.

72. Биосенсоры: основы и приложения // Под ред. Э. Тернера и др. М.: Мир, 1992. 614 с.

73. Похлебкин В.В. Все о пряностях // М., Центрполиграф, 1997,322с

74. Эдуард Алькаев. Пряности, специи и приправы. М.: Центрполиграф, 2001 г. 448 с.

75. Васант Лад, Давид Фроули Травы и специи // М., изд. «Саттва», 2001, 235с.

76. Лекарственные и пряные травы. Под ред. Клевенской Т.М., Борисова М.Б., М., ACT-2000., 96с.

77. Черемных Е.Г. Автоматизированная биотехническая система оценки безопасности пищевых продуктов и кормов: автореф. дисс. канд. техн. наук. М.: МГУПБ, 2005. - 23 с.

78. AVerMedia EZCapture Software Development Kit//www.avermedia.com.tw

79. Методичка искусственный желудок82. http://www.chem.agilent.com

80. Дымогенератор Я5-ФКЕ. Донецкий завод «Продмаш» // www.jsc-prodmash.ukrbiz.net

81. Иванова Е.Г., Васильева A.B., Беленикина O.A., Кантере В.М., Мухамеджанова A.A. Биотест токсичности кормов // Птицеводство. 1999. - № 5. - С.42 -43. л 4 ,

82. С I J.- О? KtUroCMCVC Gm« VA CS

83. Модельный раствор для ГАА üи aw fr^t maVi>< b^et\ ь^сМ s^cu^

84. A Sdwily ; h,6,bis- L FircUv 4*4 k JCoftST-{393

85. Системы подготовки проб методом твердофазной экстракции // http://analytec.com.ua/theory