ОСОБЛИВОСТІ ПЕРЕБІГУ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ПРОЦЕСІВ У ЩУРІВ ПІСЛЯ ЗАСТОСУВАННЯ ХАРЧОВОГО БАРВНИКА АЗОРУБІНУ
DOI:
https://doi.org/10.11603/1811-2471.2023.v.i4.14335Ключові слова:
білі щури, азорубін, біоенергетичні процеси, сукцинатдегідрогеназа, цитохромоксидаза, глюкоза, глікогенуАнотація
РЕЗЮМЕ. Проблеми застосування харчових добавок, зокрема синтетичних барвників, тісно пов’язані зі здоров’ям людини. Тому токсикологічна оцінка і вивчення їх безпечності є актуальними у всіх країнах. Одним із поширених харчових барвників є азорубін (Е122), який використовують у харчовій, фармацевтичній та косметичній галузях. Е 122 чинить токсичний вплив на дихальну систему та шлунково-кишковий тракт, викликає ряд алергічних реакцій в організмі.
Мета – вивчити показники енергозабезпечення в організмі щурів після застосування різних доз синтетичного барвника азорубіну.
Матеріал і методи. В експерименті використано 42 білих щури, поділених на 3 групи, одна із яких слугувала контролем, дві інші отримували азорубін в дозах 15 мг/кг та 100 мг/кг маси тіла тварини щоденно протягом 21 дня. Евтаназію проводили на 7, 14 та 21 добу від початку дослідження. У сироватці крові визначали вміст глюкози, у печінці та міокарді – активність сукцинатдегідрогенази та цитохромоксидази та вміст глікогену. Результати піддавали статистичному аналізу з використанням параметричних та непараметричних методів.
Результати. Відмічено прогресуюче зниження активності сукцинатдегідрогенази в печінці та серці щурів після отруєння їх підвищеними дозами харчового барвника азорубіну. Більш виражене зниження активності даного ензиму спостерігалось після застосування дози барвника 100 мг/кг, як у печінці (в 1,7 раза в кінці експерименту), так і в серці (в 1,3 раза) щурів. Аналогічне зниження відмічено при дослідженні активності цитохромоксидази. Поряд із зниженням активності ензимів енергетичного обміну зазнали змін основні субстрати енергетичного обміну – глюкоза та глікоген. Відмічалась гіперглікемія на тлі зниження вмісту глікогену в печінці та серці щурів після отруєння азорубіном. Більш токсичною виявилась доза барвника 100 мг/кг, після застосування якої процеси енергозабезпечення зазнали вірогідних змін протягом усього експерименту.
Висновки. Після потрапляння до організму харчового барвника азорубіну пригнічуються біоенергетичні процеси в мітохондріях, на що вказує зниження активностей сукцинатдегідрогенази та цитохромоксидази у печінці та серці уражених тварин. На тлі зниження активності біоенергетичних процесів відмічена гіперглікемія за рахунок зменшення вмісту глікогену у серці та печінці щурів.
Посилання
Donets, I.M., Yeroshenko, G.A., Grigorenko, A.S., Shevchenko, K.V., & Kinash, O.V. (2021). Osoblyvosti teoretychnoho obhruntuvannya ta znachennya vplyvu nitrytu natriyu ta ponso 4R na orhany dykhalnoyi systemy [Peculiarities of the theoretical rationale and significance of the effect of sodium nitrite and Ponceau 4R on the organs of the respiratory]. Aktualni problemy suchasnoyi medytsyny – Actual problems of modern medicine, 4(76), 173-177. DOI: 1031718/2077-1096.21.4.173 [in Ukrainian]. DOI: https://doi.org/10.31718/2077-1096.21.4.173
Valluzzi, R.L., Fierro, V., Arasi, S., Mennini, M., Pecora, V., & Fiocchi, A. (2019). Allergy to food additives. Curr. Opin. Allergy Clin. Immunol, 19(3), 256-262. DOI: 10.1097/ACI.0000000000000528. DOI: https://doi.org/10.1097/ACI.0000000000000528
Matsyura, O., Besh, L., Besh, O., Troyanovska, O., & Slyuzar, Z. (2020). Hypersensitivity reactions to food additives in pediatric practice: two clinical cases. Georgian Med. News, 307, 91-95.
Lemoine, A., Pauliat-Desbordes, S., Challier, P., & Tounian, P. (2020). Adverse reactions to food additives in children: A retrospective study and a prospective surve. Arch. Pediatr, 27(7), 368-371. DOI: 10.1016/j.arcped.2020.07.005. DOI: https://doi.org/10.1016/j.arcped.2020.07.005
Lis, K., & Bartuzi, Z. (2020). Natural food color additives and allergies. Alergia Astma Immunol., 25(2), 95-103.
Nandanwadkar, S.M., & Mastiholimath, V. (2020). A novel USP-HPTLC protocol compliant method for the simultaneous quantification of E-102, E-124, and E-133 azo dyes in consumer goods. J. Planar. Chromatogr. Mod. TLC., 33(4), 405-412. DOI: 10.1007/s00764-020-00038-9. DOI: https://doi.org/10.1007/s00764-020-00038-9
Raposa, B., Pónusz, R., Gerencsér, G., Budán, F., Gyöngyi, Z., Tibold, A., … & Varjas, T. (2016). Food additives: Sodium benzoate, potassium sorbate, azorubine, and tartrazine modify the expression of NFκB, GADD45α, and MAPK8 genes. Physiology International, 103(3), 334-343. DOI: 10.1556/2060.103.201. DOI: https://doi.org/10.1556/2060.103.2016.3.6
Amin, K.A., Abdel Hameid, II. H., & Abd Elsttar, A.H. (2010). Effect of food azo dyes tartrazine and carmoisine on biochemical parameters related to renal, hepatic function and oxidative stress biomarkers in young male rats. Food Chem. Toxicol., 48, 2994–2999. DOI: 10.1016/j.fct.2010.07.039. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fct.2010.07.039
Gross, D., & Tolba, R.H. (2015). Ethics in Animal-Based Research. Eur. Surg. Res., 55(1-2), 43-57. DOI: 10.1159/ 000377721. DOI: https://doi.org/10.1159/000377721
Vlizlo, V.V., Fedoruk, R.S., & Ratych, I.B. (2012). Laboratorni metody doslidzhen u biolohiyi, tvarynnytstvi ta veterynarniy medytsyni: dovidnyk – Laboratory research methods in biology, animal husbandry and veterinary medicine: a guide. Lviv: SPOLOM [in Ukrainian].
Okeh, U. (2009). Statistical problems in medical research. East Afr. J. Public Health, 6(1), 1-7. DOI: https://doi.org/10.4314/eajph.v6i3.45762
Zamorskyi, I.I., Bukataru, Yu.S., & Melnychuk, S.P. (2017). Analiz aktyvnosti suktsynatdehidrohenazy ta laktatdehidrohenazy pry hostriy ta khronichniy hipoksiyi na foni vvedennya pokhidnoho 2-benzamido-2-(2-oksoindolin-3-iliden) otstovoyi kysloty [Analysis of the activity of succinate dehydrogenase and lactate dehydrogenase in acute and chronic hypoxia against the background of administration of the derivative 2-benzamido-2-(2-oxoindolin-3-ylidene) acetic acid]. Scientific Journal ScienceRise: Pharmaceutical Science, 2(6), 9-13. DOI: 10.15587/2519-4852.2017.98164 [in Ukrainian]. DOI: https://doi.org/10.15587/2519-4852.2017.98164
Kopilchuk, H.P., & Voloshchuk, O.M. (2015). NADH-ubikhinonreduktazy ta suktsynatdehidrohenazy pechinky shchuriv za umov toksychnoho hepatytu, indukovanoho atsetoaminofenom na tli alimentarnoyi nestachi proteyinu [Activity of NADH-ubiquinone reductase and succinate dehydrogenase of rat liver under the conditions of toxic hepatitis induced by acetoaminophen against the background of dietary protein deficiency]. Ukrainian Biochem. J., 87(1), 121-126 [in Ukrainian].
Aleksevich, K.O., Fira, L.S., & Hrymalyuk, O.I. (2015). Zminy pokaznykiv bioenerhetychnykh protsesiv za umov odnochasnoho urazhennya shchuriv toksychnymy dozamy adrenalinu ta tetrakhlormetanu [Changes in the indicators of bioenergetic processes under the conditions of simultaneous damage to rats with toxic doses of adrenaline and tetrachloromethane]. Zdobutky klinichnoyi i eksperymentalnoyi medytsyny – Achievements of clinical and experimental medicine, 1, 13-16 [in Ukrainian].
Lykhatskyi, P.G., Fira, L.S., & Gonskyi, Y.I. (2017). Zminy pokaznykiv bioenerhetychnykh protsesiv za umov odnochasnoho urazhennya shchuriv toksychnymy dozamy adrenalinu ta tetrakhlormetanu [Dynamics of changes in markers of bioenergetic processes and cytolysis in rats after exposure to sodium nitrite against the background of tobacco intoxication]. Zdobutky klinichnoyi i eksperymentalnoyi medytsyny – Herald of problems of biology and medicine, 2(136), 147-152 [in Ukrainian].
Tsymbala, E.M. (2021). Vplyv hrelinu i leptynu na pokaznyky metabolichnoho syndromu za umov vysokokaloriynykh diyet v eksperymenti [The effect of ghrelin and leptin on indicators of metabolic syndrome under the conditions of high-calorie diets in an experiment]. Medychna ta klinichna khimiya – Medical and clinical chemistry, 23(3), 5-9. DOI: 10.11603/mcch.2410-681X.2021.i3.12555 [in Ukrainian]. DOI: https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2021.i3.12555
Antonyshyn, V.I. (2015). Vzayemozvyazok porushen vuhlevodnoho ta lipidnoho obminu z rivnem faktora nekrozu pukhlyn-alfa pry eksperymentalnomu alimentarnomu ozhyrinni [Interrelation of carbohydrate and lipid metabolism disorders with the level of tumor necrosis factor-alpha in experimental alimentary obesity]. Med. ta klinich. khimiya – Med. and clinical chemistry, 17(2), 80-83 [in Ukrainian]. DOI: https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2015.v17.i2.4877
Tsapenko, P.K., Vasylenko, M.I., & Aliyev, R.B. (2020). Vplyv vysokozhyrovoyi diyety na rozvytok insulinorezystentnosti ta metabolichnoho syndromu u shchuriv [The effect of a high-fat diet on the development of insulin resistance and metabolic syndrome in rats]. Ukr. zhurn. medytsyny, biolohiyi ta sportu – Ukr. journal medicine, biology and sports, 3(25), 441-444. DOI: 10.26693/jmbs05.03.441 [in Ukrainian]. DOI: https://doi.org/10.26693/jmbs05.03.441
