, Россия
, Россия
сотрудник
, Россия
, Россия
, Россия
, Россия
Россия
По результатам собственного исследования изучено влияние трех кормовых добавок различного функционального статуса (масляная кислота, органоминеральные хелатные соединения, ликопин) на возникновение микроядер (МЯ) и других ядерных аномалий (ЯА) в эритроцитах крови Danio rerio. Оценка генотоксичности масляной кислоты показала отсутствие генотоксического эффекта на протяжении всего эксперимента. Наибольшая частота встречаемости МЯ была зафиксирована на 5 день опыта в концентрации 1 мг/л и составила 0,28 %. При применении в составе кормов органоминеральных хелатных соединений также не было установлено превышения пороговых значений встречаемости МЯ (5/1 000 клеток). Ликопин проявил выраженные антигенотоксические свойства, которые выражались в снижении частоты встречаемости МЯ и ЯА до контрольных значений, что значительно ниже, чем при испытании других кормовых добавок. Полученные данные позволили установить, что при использовании всех исследуемых кормовых добавок на 5 сутки опыта значительно увеличивалась частота встречаемости ЯА, которая затем снижалась до значений контроля. Данный эффект может быть следствием трех факторов: адаптацией рыб к новому кормовому рациону; увеличением скорости эритропоэза и количества эритробластов в периферической крови; высоким сродством хелатообразующего агента с ионами микроэлементов. Проведенные испытания биобезопасности трех кормовых добавок на модельном объекте Danio rerio показали отсутствие генотоксического эффекта во всем исследуемом спектре концентраций. Таким образом, данные функциональные добавки могут быть рекомендованы к включению в продукты питания.
Danio rerio, генотоксичность, кормовые добавки, микроядерный тест
1. European Food Safety Authority (EFSA). Technical Guidance for assessing the safety of feed additives for the environment // EFSA Journal. 2008. N. 6 (10). P. 842.
2. Hui Yang, Xiaopeng Zhang, Haibo Liu, Wenming Cui, Qiannan Zhang, Yongning Li, Zhou Yu, Xudong Jia. Lantha-num nitrate genotoxicity evaluation: Ames test, mouse mi-cronucleus assay, and chromosome aberration test // Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis. 2016. V. 810. P. 1–5.
3. Sasaki Y. F., Kawaguchi S., Kamaya A., Ohshita M., Kabasawa K., Iwama K., Taniguchi K., Tsuda Sh. The comet assay with 8 mouse organs: results with 39 currently used food additives // Mutation Research. Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis. 2002. V. 519. N. 1-2. С. 103–119.
4. OECD, 2016a. OECD. OECD Guidelines for the Test-ing of Chemicals. Test No. 474: Mammalian Erythrocyte Micronucleus Test. Organization for Economic Cooperation and Development, Paris, France. URL: https://www.oecd.org/env/test-no-474-mammalian-erythrocyte-micronucleus-test-9789264264762-en.htm (дата обращения: 06.06.2022).
5. OECD, 2016b. OECD Guidelines for the Testing of Chemicals. Test No. 487. In: Vitro Mammalian Cell Micro-nucleus Test. Organization for Economic Cooperation and Development, Paris, France. URL: https://www.oecd.org/env/ehs/testing/test-no-487-in-vitro-mammalian-cell-micronucleus-test-9789264264861-en.htm (дата обращения: 06.06.2022).
6. Canedo A., de Jesus L. W. O., Cardoso Bailão E. F. L., Rocha Th. L. Micronucleus test and nuclear abnormality assay in zebrafish (Danio rerio): Past, present, and future trends // Environmental Pollution. 2021. V. 290. P. 118019.
7. Canedo A., Rocha Th. L. Zebrafish (Danio rerio) using as model for genotoxicity and DNA repair assessments: Historical review, current status and trends // Science of The Total Environment. 2021. V. 762. P. 144084.
8. Зуб А. В., Загребин В. Л., Дворяшина И. А., Терентьев А. В. Возможность использования биологической модели пресноводной рыбы Данио рерио в доклинических исследованиях // Вестн. Волгоград. гос. мед. ун-та. 2020. № 1 (73). С. 10–13.
9. Day L., Seymour R., Pitts K., Konczak I., Lundin L. In-corporation of functional ingredients into foods // Trends in Food Science & Technology. 2009. V. 20. N. 9. P. 388–395.
10. Симаков Ю. Г., Никитин И. А., Иванов С. А., Штерман В. С., Штерман С. В., Сидоренко М. Ю., Сидоренко Ю. И. Изучение токсикологических характеристик растительных экстрактов для использования в продуктах спортивного питания // Пищевая промышленность. 2021. № 11. С. 74–79. DOI: 10.52653/PPI.2021.11.11.009.
11. Лойко Н. Г., Кареткин Б. А., Симон Н. А., Шаненко Е. Ф., Пичугига Т. В., Гриневич А. И., Ганина В. И. Пробиотические продукты. Новые приемы повышения качества // Молочная промышленность. 2013. № 10. С. 57–59.
12. Mingbao Zhang, Yanan Wang, Xianqi Zhao, Chang Liu, Baozhen Wang, Jun Zhou. Mechanistic basis and pre-liminary practice of butyric acid and butyrate sodium to mit-igate gut inflammatory diseases: a comprehensive review // Nutrition Research. 2021. V. 95. P. 1–18.
13. Gharibzahedi S. M. T., Jafari S. M. The importance of minerals in human nutrition: Bioavailability, food fortification, processing effects and nanoencapsulation // Trends in Food Science & Technology. 2017. V. 62. P. 119–132.
14. Walters M. E., Esfandi R., Tsopmo A. Potential of food hydrolyzed proteins and peptides to chelate iron or calcium and enhance their absorption // Foods. 2018. V. 7. N. 10. P. 172.
15. Arballo J., Amengual J., Erdman J. W. Lycopene: A critical review of digestion, absorption, metabolism, and excretion // Antioxidants. 2021. V. 10. N. 3. P. 342.
16. Aleström P., D'Angelo L., Midtlyng P. J., Schorderet D. F., Schulte-Merker S., Sohm F., Warner S. Zebrafish: Housing and husbandry recommendations // Laboratory animals. 2020. V. 54. N. 3. P. 213–224.
17. Abdel-Latif H. M. R., Abdel Tawwab M., Dawood M., Menanteau-Ledouble S., El-Matbouli M. Benefits of dietary butyric acid, sodium butyrate, and their protected forms in aquafeeds: a review // Reviews in Fisheries Science & Aquaculture. 2020. V. 28. N. 4. P. 421–448.
18. Aalamifar H., Soltanian S., Vazirzadeh A., Akhlaghi M., Morshedi V., Gholamhosseini A., Mozanzadeh M. T. Dietary butyric acid improved growth, digestive enzyme activities and humoral immune parameters in Barramundi (Lates calcarifer) // Aquaculture Nutrition. 2020. V. 26. N. 1. P. 156–164.
19. Gramm S. Y., Beketov S. V., Kochetkov N. I., Klimov V. A., Nikifirov-Nikishin A. L., Nikifirov-Nikishin D. L. Histo-logical changes in the liver, intestines and kidneys of Clarias gariepinus when using feed with chelated compounds // International Journal of Pharmaceutical Research. 2020. V. 12. N. 3. P. 2380–2391.
20. Nikiforov-Nikishin D. L., Kochetkov N. I., Smorodin-skaya S. V., Tatarenko P. Yu., Matveeva D. M. Toxicity of metal chelates mixture in aquatic environment at Danio rerio // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. V. 839. N. 5. P. 052010.
21. Mézes M. et al. Deposition of organic trace metal complexes as feed additives in farm animals // Eur Chem Bull. 2012. V. 1. N. 10. P. 410.
22. Dawood M. A. O., Abdel‐Tawwab M., AbdelLatif H. M. R. Lycopene reduces the impacts of aquatic environmental pollutants and physical stressors in fish // Reviews in Aquaculture. 2020. V. 12. N. 4. P. 2511–2526.
23. Langi P., Kiokias S., Varzakas Th., Proestos Ch. Ca-rotenoids: From plants to food and feed industries // Microbial carotenoids. 2018. P. 57–71.
24. Bolognesi C., Hayashi M. Micronucleus assay in aquatic animals // Mutagenesis. 2011. V. 26. N. 1. P. 205–213.
25. Brand M., Granato M., Nüsslein-Volhard C. Keeping and raising zebrafish // Zebrafish: a practical approach. 2002. С. 7–37.
26. Bagdonas E., Vosylienė M. Z. A study of toxicity and genotoxicity of copper, zinc and their mixture to rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) // Biologija. 2006. V. 52. N. 1. P. 8–13.
27. Fenech M. Mechanisms by which genotoxins cause micronuclei and other nuclear anomalies // The micronucleus assay in toxicology. 2019. P. 8–23.
28. de Lemos C. T., Rödel P. M., Terra N. R., Erdtmann B. Evaluation of basal micronucleus frequency and hexavalent chromium effects in fish erythrocytes // Environmental Toxicology and Chemistry: An International Journal. 2001. V. 20. N. 6. P. 1320–1324.
29. Normann C. A. B. M., Moreira J. C. F., Cardoso V. V. Micronuclei in red blood cells of armored catfish Hy-postomus plecotomus exposed to potassium dichromate // African Journal of Biotechnology. 2008. V. 7. N. 7. P. 001–004.
30. Yang Liu, Zhichu Chen, Jihong Dai, Pei Yang, Weiqi Xu, Qinghui Ai, Wenbing Zhang, Yongan Zhang, Yanjiao Zhang, Kangsen Mai. Sodium butyrate supplementation in high-soybean meal diets for turbot (Scophthalmus maximus L.): effects on inflammatory status, mucosal barriers and microbiota in the intestine // Fish & shellfish immunology. 2019. V. 88. P. 65–75.