Оценка генотоксического действия коммерческого образца тартразина с применением системы метаболической активации в культуре лимфоцитов человека в условиях цитокинетического блока

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Расширение спектра применения пищевых добавок и, в частности, пищевых красителей, повышает риск увеличения экспозиции человека к генотоксикантам, поскольку в реальной жизни в контакте с человеком находятся не чистые вещества с доказанной генетической безопасностью, а сложные смеси неизвестного состава, даже незначительные примеси в которых могут стать дополнительным источником либо модификатором эффектов нестабильности генома. Особую тревогу в этом аспекте вызывают синтетические пищевые красители азо- и диазосоединения, которые могут быть трансформированы микрофлорой кишечника человека с образованием генотоксикантов.

Цель работы — оценка генотоксических эффектов 0–2 мг/мл пищевого красителя «Тартразин» (Е102), приобретенного в розничной сети, в микроядерном тесте на клетках крови человека, культивированных в условиях цитокинетического блока параллельно в присутствии системы метаболической активации S9 гепатоцитов крыс и без нее.

Генотоксические эффекты обнаружены в культурах без метаболической активации при действии 0,0000256–0,00064 мг/мл и 0,4 мг/мл тартразина, а в присутствии S9 — при 0,0000256, 0,000128 мг/мл и 0,16 мг/мл тартразина. Впервые выявлена дозозависимая супрессия митотической и пролиферативной активности лимфоцитов, а также дозозависимая U-образная кривая изменения частоты апоптоза. Полученные данные свидетельствуют о генотоксической активности изученного образца. Обсуждается необходимость системы оценки генотоксичности реальных смесей пищевых красителей, приобретенных в торговой сети.

Об авторах

Татьяна Александровна Никитина

Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью

Автор, ответственный за переписку.
Email: TNikitina@cspmz.ru
ORCID iD: 0000-0003-0866-5990
SPIN-код: 9106-5076

биолог, отдел профилактической токсикологии и медико-биологических исследований

Россия, Москва

Мария Александровна Коняшкина

Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью

Email: MKonyashkina@cspmz.ru
ORCID iD: 0000-0002-8319-1329
SPIN-код: 7559-9045
Scopus Author ID: 8142882800

канд. биол. наук, научн. сотр., отдел профилактической токсикологии и медико-биологических исследований

Россия, Москва

Фаина Исааковна Ингель

Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью

Email: FIngel@cspmz.ru
ORCID iD: 0000-0002-2262-6800
SPIN-код: 1013-7006
Scopus Author ID: 57205760994

д-р биол. наук, вед. научн. сотр., отдел профилактической токсикологии и медико-биологических исследований

Россия, Москва

Людмила Вячеславовна Ахальцева

Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью

Email: LAhalceva@cspmz.ru
ORCID iD: 0000-0002-3619-3858
SPIN-код: 7049-0003
Scopus Author ID: 57138478700

канд. биол. наук, ст. научн. сотр., отдел профилактической токсикологии и медико-биологических исследований

Россия, Москва

Список литературы

  1. Юрченко В.В., Ингель Ф.И., Ахальцева Л.В., и др. Безопасность синтетических пищевых красителей. Обзор литературы // Экологическая генетика. 2021. Т. 19, № 4. C. 323–341. doi: 10.17816/ecogen79399
  2. Kobylewski S., Jacobson M.F. Toxicology of food dyes // Int J Occup Environ Health. 2012. Vol. 18, No. 3. P. 220–246. DOI: 10.1 179/1077352512Z.00000000034
  3. Soares B.M., Araújo T.M., Ramos J.A., at al. Effects on DNA repair in human lymphocytes exposed to the food dye tartrazine yellow // Anticancer. 2015. Vol. 35, No. 3 P. 1465–1474.
  4. Sekeroglu Z., Gunes B., Kontas Yedier S., et al. Effects of tartrazine on proliferation and genetic damage in human lymphocytes // Toxicol Mech Methods. 2017. Vol. 27, No. 5. P. 370–375. doi: 10.1080/15376516.2017.1296051
  5. Haveric A., Inajetovic D., Vareskic A., et al. In vitro analysis of tartrazine genotoxicity and cytotoxicity // Genetics & Applications. 2017. Vol. 1, No. 1. P. 37–43. doi: 10.31383/ga.vol1iss1pp37-43
  6. Floriano J.M., Rosa E., Amaral Q.D.F., et al. Is tartrazine really safe? In silico and ex vivo toxicological studies in human leukocytes: a question of dose // Toxicol Res (Camb). 2018. Vol. 7, No. 6. С. 1128–1134. doi: 10.1039/c8tx00034d
  7. Mpountoukas P., Pantazaki A., Kostareli E., et al. Cytogenetic evaluation and DNA interaction studies of the food colorants amaranth, erythrosine and tartrazine // Food Chem Toxicol. 2010. Vol. 48, No. 10. P. 2934–2944. doi: 10.1016/j.fct.2010.07.030
  8. Vaidya V.G., Godbole N.M. Mutagenicity stady of four colours using human leucocyte and mouse micronucleus test systems. Proc. Int. Simp. Environ. Agents. Biological Effects. India, Huderabad: Osmanian Univ, 1978.
  9. Gonzalez L., Sanderson B.J. S., Kirsch-Volders M. Adaptations of the in vitro MN assay for the genotoxicity assessment of nanomaterials // Mutagenesis. 2011. Vol. 26, No.1. P. 185–191. doi: 10.1093/mutage/geq088
  10. Fenech M., Chang W.P., Kirsch-Volders M., et al. HUMN project: detailed description of the scoring criteria for the cytokinesis-block micronucleus assay using isolated human lymphocyte cultures // Mutat Res. 2003. Vol. 534, No. 1–2. P. 65–75. doi: 10.1016/s1383-5718(02)00249-8
  11. Ингель Ф.И. Перспективы использования микроядерного теста на лимфоцитах крови человека, культивируемых в условиях цитокинетического блока. Часть 1. Факторы среды и индивидуальные особенности в системе оценки нестабильности генома человека // Экологическая генетика. 2006. T. 4, № 3. C. 7–19. doi: 10.17816/ecogen437-19
  12. Ингель Ф. И., Юрченко В. В., Гуськов А. С., и др. Показатели пролиферативной активности и их связь с генетическими повреждениями лимфоцитов крови при культивировании в условиях цитокинетического блока // Вестник Российской академии медицинских наук. 2006. № 4. С. 41–45.
  13. Fenech M. Cytokinesis-block micronucleus assay evolves into a «cytome» assay of chromosomal instability, mitotic dysfunction and cell death // Mutat Res. 2006. Vol. 600. No. 1–2. P. 58–66. doi: 10.1016/j.mrfmmm.2006.05.028
  14. Ахальцева Л.В., Юрченко В.В., Юрцева Н.А., Коняшкина М.А. Оценка генотоксичности пищевого красителя тартразина в микроядерном тесте in vivo // Гигиена и санитария. 2022. T. 101, № 7. С. 798–801. doi: 10.47470/0016-9900-2022-101-7-798-801
  15. Еропкин М.Ю., Еропкина Е.М. Модель биотрансформации ксенобиотиков in vitro: действие фракции печени S9 на токсичность ряда противовирусных препаратов // Токсикологический вестник. 2008. № 5 С. 35–39.
  16. Ингель Ф.И. Перспективы использования микроядерного теста на лимфоцитах крови человека, культивируемых в условиях цитокинетического блока. Часть 2. Факторы среды и индивидуальные особенности в системе оценки нестабильности генома человека // Экологическая генетика. 2006. T. 4, № 4. С. 38–54. doi: 10.17816/ecogen4438-54
  17. Zhurkov V.S., Yakovenko K.N. The culture of human lymphocytes as a test subject for evaluation of mutagenic activity of chemicals // Mutat Res. 1976. Vol. 41, No. 1. P. 107–112. doi: 10.1016/0027-5107(76)90080-4
  18. Abd-Elhakim Y.M., Gihan G.M., Hashem M.M., at al. Influence of the long-term exposure to tartrazine and chlorophyll on the fibrogenic signalling pathway in liver and kidney of rats: the expression patterns of collagen 1-α, TGFβ-1, fibronectin, and caspase-3 genes // Environ Sci Pollut Res Int. 2019. Vol. 26, No. 12. P. 12368–12378. doi: 10.1007/s11356-019-04734-w
  19. Raposa B., Pónusz R., Gerencsér G., at al. Food additives: Sodium benzoate, potassium sorbate, azorubine, and tartrazine modify the expression of NFκB, GADD45α, and MAPK8 genes // Physiol Int. 2016. Vol. 103, No. 3. P. 334–343. doi: 10.1556/2060.103.2016.3.6
  20. Zingue S., Mindang E.L.N., Awounfack F.C., et al. Oral administration of tartrazine (E102) accelerates the incidence and the development of 7,12-dimethylbenz(a) anthracene (DMBA)-induced breast cancer in rats // BMC Complement Med Ther. 2021. Vol. 21. P. 303. doi: 10.1186/s12906-021-03490-0

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Суммарный цитогенетический эффект тартразина без и в присутствии S9. *Различия с собственным контролем значимы (χ2, р < 0,5)

Скачать (184KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Спектр клеточных популяций в культурах крови человека, экспонированных к тартразину без и в присутствии микросомальной фракции S9. *Различия между способами культивирования значимы по критерию χ2

Скачать (130KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Митотическая активность лимфоцитов в культурах крови человека при воздействии тартразина в присутствии S9 и без нее

Скачать (156KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Изменение уровня апоптоза под действием тартразина в присутствии S9 и без нее

Скачать (150KB)
Метаданные

© Никитина Т.А., Коняшкина М.А., Ингель Ф.И., Ахальцева Л.В., 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах