CC BY
57
УДК 615.322 - 453.2 - 035.2:577.16
ИССЛЕДОВАНИЕ ТОКСИЧНОСТИ ШРОТА КУНЖУТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ДОБАВКИ К ПИЩЕ
1 2 тт тт тт 2 тт 3
© 2009 Л.Н. Биктулов , Ю.Л. Герасимов , П.П. Пурыгин , С.В. Первушкин 1 Самарский государственный университет путей сообщения 2 Самарский государственный университет 3 Самарский государственный медицинский университет Статья получена 05.10.2009 г.
В данной работе приведено исследование на токсичность водного экстракта шрота кунжута по стандартной методике Н.С. Строганова.
Ключевые слова: токсичность, шрот кунжута, биологически активная добавка
Развитие цивилизации, направленное на повышение уровня жизни, в то же время способствует неизбежному увеличению количества вредных для здоровья факторов окружающей среды. Отходы промышленного производства, применение различных химических веществ в быту и в сельском хозяйстве, интенсивное загрязнение атмосферы, водной среды и почвы негативно сказывается на здоровье людей. К тому же усугубляет данную ситуацию малоподвижный образ жизни, неправильное питание, курение, злоупотребление алкоголем и наркотиками, а также бесконтрольный прием лекарственных препаратов [1]. Нарушение экологического равновесия оказывает негативное влияние на здоровье людей. Широкое распространение получили онкологические, сердечно-сосудистые, аллергические, кожные заболевания, и количество их с каждым годом продолжает увеличиваться. Неуклонно снижается продолжительность жизни. Как известно, предупредить болезнь легче, чем ее лечить [1], поэтому профилактика заболеваний имеет первостепенное значение для сохранения здоровья и продления жизни человека. Здоровье зависит как от факторов внешней среды, так и от самого человека, его образа жизни, и, особенно, от характера питания. Как правило, рацион современного человека не восполняет всех потребностей организма в витаминах, минералах и биологически активных веществах. В этом случае биологически активные добавки (БАД) к пище, очевидно, могут стать тем необходимым средством, которое позволит эффективно скорректировать рацион [5].
Биктулов Леонид Николаевич, аспирант. E-mail:casiopeya13@mail. ru
Герасимов Юрий Леонидович, доктор биологических наук, заведующий кафедрой зоологии, генетики и общей экологии. E-mail:[email protected] Пурыгин Петр Петрович, доктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой органической, биоорганической и медицинской химии. E-mail:casiopeya13@mail. ru
Первушкин Сергей Васильевич, доктор фармацевтических наук, профессор, заведующий кафедрой фармацевтической технологии E-mail: [email protected]
Шрот кунжута представляет собой обезжиренный порошок белого цвета с характерным запахом и вкусом. Он является продуктом переработки семян кунжута с целью получения масла, однако в нем остается ряд биологически активных гидрофильных веществ. В связи с этим весьма рационально использование шрота семян кунжута в качестве компонента биологически активных добавок к пище с целью обогащения рациона биологически активными веществами [5]. К компонентам биологически активных добавок к пище предъявляется ряд требований и одно из них - это отсутствие токсичности, чтобы при приеме не возникло негативных последствий для организма человека.
Целью нашего исследования является изучение токсичности шрота кунжута как потенциального компонента биологически активных добавок к пище.
Эксперимент по изучению токсичности шрота кунжута осуществляли по стандартной методике Н.С. Строганова с использованием Daphnia magna Straus [4]. Препарат шрота кунжута изучали в виде водного и спиртового экстрактов. Среду для экспериментов готовили на основе отстоянной водопроводной воды, в которую добавляли до необходимых концентраций исследуемое вещество и корм - 1% суспензию пекарских дрожжей. В сосуд объемом 0,75л сажали по 15 рачков в возрасте до 24 часов. В качестве контроля использовали отстоянную водопроводную воду. В экспериментах с экстрактом этанолом был второй контроль в чистом этаноле, использовавшимся для экстракции. Эксперименты проводились в термостате при температуре 21-220С и естественном освещении. Дафний кормили через 1 сутки [3]. Длительность экспериментов составляла 14 суток каждый. Для выявления отдаленных последствий действия вещества эксперимент проводили на 3-х поколениях рачков. Все эксперименты проводились в 3-х по-вторностях. В ходе экспериментов учитывали следующие показатели: количество погибших и оставшихся в живых рачков, время появления
Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 11, №1(5), 2009
яиц в выводковых камерах, время выхода молоди из выводковых камер, ее количество и плодовитость. Молодь удаляли. Величины полулетальных концентраций рассчитывали по методу Кербера [2]. Достоверность различий оценивали по критерию Вилкоксона-Манна-Уитни [2].
Водную вытяжку шрота кунжута фильтровали, чтобы удалить мелкодисперсную взвесь и хранили в холодильнике для предотвращения гнилостных процессов. Приготовленные вытяжки вносили пипеткой в сосуды с дафниями до нужных концентраций. Концентрации водной вытяжки составляли: 10,00; 5,00; 4,00; 3,00; 2,00; 1,00; 0,50; 0,10 и 0,01%. Концентрации вытяжек в этаноле кунжутного шрота составляли: 10,00%; 5,00% 3,00; 2,00; 1,00; 0,50; 0,25; 0,10 и 0,01%. Рачков пересаживали в свежеприготовленную среду в экспериментах с водным экстрактом раз в двое суток, с экстрактом в этаноле - ежедневно.
Таблица 1. Количество молоди у дафний в растворах водного экстракта
Концентрация экстракта 8 суток 10 суток 12 суток 14 суток
10% 36 55 93 167
5% 33 64 87 174
4% 41 38 85 127
3% 29 45 93 136
2% 27 56 88 147
1% 24 62 102 168
0,5% 30 33 94 173
0,25% 27 49 75 163
Контроль 29 58 76 149
Эксперименты с водным экстрактом шрота
кунжута. Во всех экспериментах с водным экстрактом гибели рачков не наблюдалось (табл. 1). Количество молоди и величины плодовитости дафний были в концентрациях 1,00% и выше больше, чем в контроле, но недостоверно. Это, связано, вероятно, с размножением питающихся растворенными органическими
веществами бактерий, которые служили дополнительной пищей дафниям. Эксперимент на дафниях не выявил негативного влияния исследуемого вещества на выживаемость и размножение подопытных дафний. Следовательно, в исследуемом кунжутном шроте не содержится токсичных для дафний веществ, растворимых в воде.
Эксперименты со спиртовой вытяжкой шрота кунжута. Изучаемые растворы этилового экстракта шрота семян кунжута оказались токсичны для дафний. В концентрациях 10,00%-2,00% происходила полная гибель дафний (на первые, вторые, десятые и четырнадцатые сутки). В концентрации 1,00% до конца эксперимента в живых осталось только 17% рачков. В концентрациях 0,50% и 0,10% гибели дафний не происходило. Величины полулетальной концентрации экстракта, рассчитанные по методу Миллера-Тейтнера 0,13+0,4, рассчитанные по методу Кербера 0,17+0,7.
В растворах этилового экстракта шрота с концентрациями 0,50-5,00% дафнии не размножались. Закладка яиц в выводковые камеры и выход молоди во всех трех поколениях в исследуемых растворах концентрациями 0,250,10% происходила одновременно с контролем, а при концентрации 0,50% наблюдалась задержка на 2 суток. Количество потомства и плодовитость оказались достоверно меньше чем в контроле в растворе экстракта с концентрацией 0,25%. В концентрации 0,10% , количество потомства и плодовитость оказались меньше чем в контроле, но на границе достоверности (по критерию Вилкоксона-Манна-Уитни иопытн=1; истанд.= 1 при Р=0,05). В концентрации 0,05%, количество потомства и плодовитость не отличались от контроля (по критерию Вилкоксона-Манна-Уитни иопытн=6; истанд.= 1 при Р=0,05). Выживаемость дафний в эксперимента со шротам кунжута показана в табл. 2, количество молоди - в табл. 3, плодовитость - в табл. 4. По итогам экспериментов недействующая на дафний концентрация раствора этилового экстракта шрота кунжута составила 0,05%.
Концентрация экстракта Сутки
1 2 3 4 5 6 8 10 12 14
10% 0
5% 3 0
4% 51 42 40 25 13 0
3% 45 45 51 38 22 7 0
2% 45 45 45 45 54 41 27 6 0
1% 45 45 45 45 45 56 43 34 25 11
0,5% 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45
0,25% 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45
контроль 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45
Таблица 2. Выживаемость дафний (экз) в растворах спиртового экстракта
Таблица 3. Количество молоди (экз) у дафний в растворах спиртового экстракта
Концентрация экстракта Сутки
8 10 12 14
10%
5%
4%
3%
2%
1%
0,5% 3 4 2
0,25% 5 12 10 14
контроль 15 17 19 43
Таблица 4. Плодовитость (молоди на самку) у дафний в растворах спиртового экстракта
Концентрация экстракта Сутки
8 10 12 14
10%
5%
4%
3%
2%
1%
0,5% 0,08 0,10 0,05
0,25% 0,12 0,26 0,22 0,32
контроль 0,31 0,39 0,43 0,96
Выводы: токсичность исследованных этиловых экстрактов шрота кунжут ненамного превосходит токсичность растворителя. Следовательно, в кунжутном шроте содержится мало веществ токсичных для дафний, которые растворяются в спирте.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Гичев, Ю.П. Загрязнение окружающей среды и здоровье человека / Ю.П. Гичев. - Новосибирск: СО РАМН, 2002. - 203 с.
2. Платонов, А.Е. Статистический анализ в медицине и биологии: задачи, терминология, компьютерные методы. - М., 2000. - 52 с.
3. Строганов, Н.С. Ведение лабораторной культуры и определение плодовитости дафний в ряду поколений / Н.С. Строганов, Л.В. Колосова // Методики биологических исследований по водной токсикологии. - М.: Наука, 1971. - С. 210-216.
4. Строганов, Н.С. Методика определения токсичности водной среды / Н.С. Строганов // Методики биологических исследований по водной токсикологии. - М.: Наука, 1971. - С. 14-60.
5. Технологические свойства растительных БАД, полученных из вторичных ресурсов / А.П. При-бытко [и др.] // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. - Краснодар, 2007.-№2. - С. 95- 96.
RESEARCH OF SESAME EXTRACTION CAKE TOXICITY FOR RECEPTION THE BIOLOGICALLY ACTIVE ADDITIVE TO FOOD
© 2009 L.N. Biktulov1, Yu.L. Gerasimov2, P.P. Purygin2, S.V. Pervushkin3 1 Samara State Transport University
2 Samara State University 3 Samara State Medical University Article is received 2009/10/05
In the given work research on toxicity of sesame water extraction cake by N.S.Stroganov's standard technique is resulted.
Key words: toxicity, sesame extraction cake, biologically active additive
Leonid Biktulov, Graduate Student E-mail: [email protected] Yuriy Gerasimov, Doctor of Biology, Head of the Zoology, Genetics and Common Ecology Department. E-mail: casiopeya13@mail. ru
Petr Purigin, Doctor of Chemistry, Professor, Head of the Organic, Bioorganic and Medical Chemistry Department E-mail: casiopeya13@mail. ru
Sergey Pervushkin, Doctor of Pharmacy, Professor, Head of the Pharmaceutical Technology Department E-mail: [email protected]
