ОСОБЛИВОСТІ ОКИСНЮВАЛЬНОЇ МОДИФІКАЦІЇ ПРОТЕЇНІВ  ПРИ КОМБІНОВАНІЙ ДІЇ ХАРЧОВИХ ДОБАВОК

P. I. Buchko; M. I. Marushchak

doi:10.11603/mcch.2410-681X.2020.i4.11602

Автор(и)

P. I. Buchko ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ І. Я. ГОРБАЧЕВСЬКОГО МОЗ УКРАЇНИ
M. I. Marushchak ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ І. Я. ГОРБАЧЕВСЬКОГО МОЗ УКРАЇНИ

DOI:

https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2020.i4.11602

Ключові слова:

харчові добавки, окиснювальна модифікація протеїнів, кров, печінка, легені, ефект

Анотація

Вступ. Скорочення тривалості життя населення України, різке зниження якості життя та індексу здоров’я нації при значному порушенні харчового статусу зумовлюють необхідність порушення питань щодо якості харчової продукції, в тому числі й неконтрольованого використання харчових добавок, тому дане дослідження є актуальним.

Мета дослідження – оцінити показники окиснювальної модифікації протеїнів у тканинах організму щурів при застосуванні розчинів κ-карагінану, натрію глутамату та їх комбінованій дії.

Методи дослідження. Дослідження проведено на 48 білих нелінійних щурах-самцях, яких поділили на 4 групи: 1-ша – контроль (інтактні тварини); 2-га – тварини, яким внутрішньошлунково вводили κ-карагінан у дозі 40 мг/кг протягом 1 місяця; 3-тя – тварини, яким внутрішньошлунково вводили натрію глутамат у дозі 50 мг/кг; 4-та – тварини, яким внутрішньошлунково вводили κ-карагінан і натрію глутамат у вищевказаних дозах. Для оцінки спонтанної окиснювальної модифікації протеїнів (ОМП) спектрофотометрично в ультрафіолетовій частині спектра на довжині хвилі 370 нм визначали кетондинітрофенілгідразони нейтрального характеру (КДНФГ) та в ділянці видимого світла 430 нм – альдегіддинітрофенілгідразони основного характеру (АДНФГ). З метою оцінки стимульованої ОМП попередньо додавали до дослідної та контрольної проб по 0,1 мл приготовлених ex tempore 410^-3 М FeSO₄, 110^-3 М ЕДТА, 310^-4 М Н₂О₂.

Результати й обговорення. У сироватці крові частка первинних (АДНФГ) і вторинних (КДНФГ) маркерів дослідних груп практично не відрізнялася від співвідношення в контрольній групі. У тканинах легень при введенні експериментальним тваринам натрій глутамату змінювалося співвідношення АДНФГ до КДНФГ у бік збільшення частки вторинних маркерів оксидативного стресу, тоді як в інших дослідних групах їх співвідношення практично не відрізнялося від контролю. У тканинах печінки частка первинних і вторинних маркерів дослідних груп практично не відрізнялася від співвідношення в контрольній групі. Аналіз співвідношення первинних і вторинних маркерів ОМП вказує на збільшення частки маркерів пізньої деструкції в тканинах легень при застосуванні натрій глутамату. Менша частка вторинних маркерів у сироватці крові при введенні κ-карагінану, стосовно групи тварин, яким вводили натрій глутамат, може свідчити про швидшу утилізацію змінених протеїнів, так званий вторинний антиоксидантний ефект.

Висновок. За умови комбінованої дії розчинів κ-карагінану і натрій глутамату вірогідно підвищується спонтанна окиснювальна модифікація протеїнів стосовно контролю та окремої дії харчових добавок, що супроводжується виснаженням резервно-адаптаційного потенціалу в крові, легенях і печінці, відповідно, на 33,4, 32,9 та 24,0 %.

Посилання

Kukk, M., & Torres, D. (2020). Risk assessment related to food additives and food processing-derived chemical contaminants exposure for the Portuguese population. University of Porto, Faculty of Nutrition and Food Sciences. EFSA Journal, 18 (1), 10 .

(2008). Regulation (EC) No 1333/2008 of the European Parliament and of the Council of 16 December 2008 on food additives. European Union.

Smolyar, V.I. (2005). Toksychni efekty kharchovykh dobavok [Toxic effects of food additives]. Problemy kharchuvannia – Nutrition Problems, 1, 5-15 [in Ukrainian].

https://zakononline.com.ua/documents/show/ 198223___570498

Pro Natsionalnyi plan dii na 2013 rik shchodo vprovadzhennia Prohramy ekonomichnykh reform na 2010-2014 roky “Zamozhne suspilstvo konkurentnospromozhna ekonomika, efektyvna derzhava” [On the National Action Plan for 2013 on the implementation of the Program of economic reforms for 2010-2014 "Wealthy society, competitive economy, efficient state"]. Ukaz Prezydenta Ukrainy – Decree of the President of Ukraine, March 12, 2013 No. 128 [in Ukrainian].

(2010). Commission Regulation (EU) No 257/2010 of 25.03.2010 setting up a programme for the re-evaluation of approved food additives in accordance with Regulation (EC) No 1333/2008 of the European Parliament and of the Council on food additives. European Union.

Koshkalda, I.V. (2017). Aktualni pytannia prodovolchoho zabezpechennia [Current issues of food supply]. Visnyk Sumskoho natsionalnoho ahrarnoho universytetu. Seriia “Ekonomika i menedzhment” – Bulletin of Sumy National Agrarian University. Series "Economics and Management", 4 (71), 207-212 [in Ukrainian].

Ivanenko, T.O., Korobchanskyy, V.O., Hubina-Vakulyk, H.I., Horbach, T.V., & Kolusova, N.H. Sposib modeliuvania khronichnoho hastroenterokolitu [Method of modeling chronic gastroenterocolitis]. Pat. 97322 Ukraine, MPK G09B 23/28. № a201014510, stat. 06.12.2010, publish. 25.01.2012, 2 [in Ukrainain].

Moyana, T.N., & Lalonde, J.M. (1990). Carrageenan-induced intestinal injury in the rat – a model for inflammatory bowel disease. Ann. Clin. Lab. Sci., 20, 6, 420-426.

Falaleeva, T.M., Samonina, H.E., & Berehovaya, T.V. (2010). Vliyanie gliprolinov na strukturno-funktsionalnoe sostoyanie slizistoy obolochki zheludka i massy tella krys v usloviyakh dlitelnogo vvedeniya glutamata natriya [Influence of glyprolines on the structural and functional state of the gastric mucosa and body weight of rats under conditions of prolonged administration of sodium glutamate]. Fizika zhivogo – Physics of the Living, 18,1, 154-159 [in Russian].

Dosvyadchynska, M.R., & Antoniak, H.L. (2012). Peroksydne okysnennia lipidiv ta aktyvnyst antyoksydantnykh enzymiv u klitynakh lehen shchuriv za shchodobovoho vvedennia aflatoksynu B1 [Lipid peroxidation and activity of antioxidant enzymes in rat lung cells with daily administration of aflatoxin B1]. Biolohiia tvaryn – Animal Biology, 14, 1-2, 108-112 [in Ukrainian].

Dubinina, E.E. (2000). Okislitelnaya modifikatsiya belkov plazmy krovi bolnykh psikhicheskimi rasstroystvami (depresiya, depersonalizatsiya) [Oxidative modification of blood plasma proteins in patients with mental disorders (depression, depersonalization)]. Voprosy meditsinskoy khimii – Issues of Medical Chemistry, 46, 4, 398-409 [in Russian].

Lowery, O.H., Rosebroughh, N.I., Farr, A.L., & Randall, R.I. (1951). Protein measurement with the Folin phenol reagent. J. Biol. Chem., 193 (1), 265-275.

Jones, L.A., & Holmes, R.B. (1956). Spectrophotometric studies of some 2,4-dinitrophenylhydrazones. Analytical Chemistry, 28, 2, 191-198.

Shevelkova, A.A., & Vjushina, A.V. (2012). Okislitelnaya modifikatsiya belkov i soderzhanie tiolov v krovi pri fiziologicheski protekayushchey beremennosti [Oxidative modification of proteins and the content of thiols in the blood during physiological pregnancy]. Zhurnal akusherstva i zhenskikh bolezney – Journal of Obstetrics and Women's Diseases, 1 (4), 109-112 [in Russian].

Gubskij, Ju.I. (2005). Toksikologicheskie posledstviya okislitelnoy modifikatsii belkov pri razlichnykh patologicheskikh sostoyaniyakh [Toxicological consequences of oxidative modification of proteins in various pathological conditions]. Sovremennye problemy toksikologii – Modern Problems of Toxicology, 8, 3, 20-27 [in Russian].

Dubinina, E.E. (2006). Produkty metabolizma kisloroda v funktsionalnoy aktivnosti kletok (zhizn i smert, sozidanie i razrushenie). Fiziologicheskie i kliniko-biohimicheskie aspekty [Oxygen metabolism products in the functional activity of cells (life and death, creation and destruction). Physiological and clinical-biochemical aspects]. St. Petersburg: Meditsinskaya pressa [in Russian].

Vedunova, M.V., Sazanov, A.I., Kontorshhikova, K.N. (2010). Vliyanie nizkikh terapevticheskikh doz ozona na uroven okislstelnoy modifikatsii belkov [Effect of low therapeutic ozone doses on the level of oxidative modification of proteins]. Vestnik Nizhegorodskogo universiteta im. N.I. Lobachevskogo – Bulletin of the Nizhny Novgorod University by N.I. Lobachevsky, 2, 504-507 [in Russian].

Ergin, V., Hariry, R.E., & Karasu, Ç. (2013). Carbonyl stress in aging process: Role of vitamins and phytochemicals as redox regulators. Aging and Disease, 4, 5, 279-294.

Mjalyuk, O.P. (2015). Stan vilnoradykalnoho okysnennia u tkanynakh pechinky eksperymentalnykh shchuriv pry alimentarnomu ozhyrinni [The state of free radical oxidation in the liver tissues of experimental rats in alimentary obesity. Bulletin of problems of biology and medicine]. Visnyk problem biolohii i medytsyny – Bulletin of Problems of biology and Medicine, 4, 1 (124), 120-123 [in Ukrainian].

Krynytska, I., Marushchak, M., Svan, O., Akimova, V., Mazur, L., & Habor, H. The indices of endogenous intoxication in rats with carrageenan solution consumption. Georgian Medical News (279), 196-200.

Krynytska, I., Marushchak, M., & Rutska, A. (2019). Gender-specific differences of oxidative processes in the population of circulating neutrophils of rats in a setting of prolonged administration of monosodium glutamate. Romanian Journal of Diabetes Nutrition and Metabolic Diseases, 26, 2, 119-127.

Zyn, A., Holovchak, N., & Sanhurskyi, D. (2012). Okysna modyfikatsiia bilkiv u zarodkakh viuna MISGURNUS FOSSІLIS L. Uprodovzh embriohezu za dii hipokhlorytu natriiu [Oxidative modification of proteins in embryos of MISGURNUS FOSSILIS L. during embryogenesis under the action of sodium hypochlorite]. Visnyk Lvivskoho universytetu. Seriia biolohichna – Bulletin of Lviv University. Biological Series, 61, 11-19 [in Ukrainian].

Marushchak, M. (2013). Rol aktyvnyh form kysniu u rozvytku i prohresuvanni hostroho urazhennia lehen v eksperymenti [The role of reactive oxygen species in the development and progression of acute lung injury in the experiment]. Medychna khimiia – Medical Chemistry, 14, 1, 104-108 [in Ukrainian].