Научная статья на тему 'ЦИТРАТ ЦИНКУ, ОТРИМАНИЙ ЗА АКВАНАНОТЕХНОЛОГІЄЮ: ХІМІЧНА ТА БІОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА (оцінка хімічної чистоти та біологічної доступності)'

ЦИТРАТ ЦИНКУ, ОТРИМАНИЙ ЗА АКВАНАНОТЕХНОЛОГІЄЮ: ХІМІЧНА ТА БІОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА (оцінка хімічної чистоти та біологічної доступності) Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
145
37
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
аквананотехнология / биогенные металлы / карбоксилаты / цитрат цинка / методические подходы / химическая чистота / биодоступность / aquananotechnology / biogenic metals / carboxylates / zink citrate / methodical approaches / chemical pure / bioavailability

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Гуліч М. П., Ємченко Н. Л., Томашевська Л. А., Каплуненко В. Г., Єрмоленко В. П.

Рассмотрен вопрос применения карбоксилатов биогенных металлов, полученных по инновационной аквананотехнологии, для обогащения пищевых продуктов минеральными веществами. Предложены методические подходы к изучению химической и биологической характеристик цитрата цинка, полученного по этой технологии. Приведены результаты сравнительного анализа химической чистоты и биодоступности цитрата цинка и неорганических соединений цинка. Сделан вывод о перспективности использования цитрата цинка, полученного по аквананотехнологии, для обогащения пищевых продуктов цинком.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим сельскохозяйственным наукам , автор научной работы — Гуліч М. П., Ємченко Н. Л., Томашевська Л. А., Каплуненко В. Г., Єрмоленко В. П.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ZINK CITRATE, OBTAINED ON THE BASIS OF AQUANANOTECHNOLOGY: CHEMICAL AND BIOLOGICAL CHARACTERISTICS (Assessment of chemical pure and biological availability)

Issue on the use of carboxylates of biogenic metals for the enrichment of the foodstuffs with mineral products on the basis of the innovative aquananotechnology was considered. Methodical approaches for the study of chemical and biological characteristics ofzink citrate, obtained by this technology, were suggested. The results of the comparative analysis of chemical pure and biological availability ofzink citrate and inorganic zink compounds were presented. A conclusion about the perspectiveness of use ofzink citrate, obtained by aquananotechnologies, for the enrichment of the foodstuffs with the zink was made.

Текст научной работы на тему «ЦИТРАТ ЦИНКУ, ОТРИМАНИЙ ЗА АКВАНАНОТЕХНОЛОГІЄЮ: ХІМІЧНА ТА БІОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА (оцінка хімічної чистоти та біологічної доступності)»



ZINK CITRATE, OBTAINED ON THE BASIS OF AQUANANOTECHNOLOGY: CHEMICAL AND BIOLOGICAL CHARACTERISTICS (Assessment of chemical pure and biological availability)

Gulich M.P., Yemchenko N.L., Tomashevska L.A., Kaplunenko V.G., Yermolenko V.P., Kosinov M.V., Kharchenko O.O., Moiseienko I.Ye., Yashchenko O.V.

ЦИТРАТ ЦИНКУ, ОТРИМАНИЙ ЗА АКВАНАНОТЕХНОЛОГ1СШ: Х1М1ЧНА ТА Б1ОЛОГ1ЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА

g я я я ■■ (7я л ■ ■■

(ощнка х1М1чно1 чистоти та Оюлогтно! уоступност1]

е-

ГУЛ1Ч М.П., еМЧЕНКО Н.Л., ТОМАШЕВСЬКА Л.А., КАПЛУНЕНКО В.Г.,

ермолЕнко в.п.,

КОС1НОВ М.В., ХАРЧЕНКО О.О.,

М01СЕенК0 i.e.,

ЯЩЕНКО О.В.

ДУ "1нститут гiгieни та медичноТ екологи iM. О.М. Марзеева АМН УкраТни", ТОВ "Наноматерiали та нанотехнологп", м. КиТв

УДК 613.2:661.8:544.773

Ключовi слова: аквананотехнологiя, 6ioreHHi метали, карбоксилати, цитрат цинку, методичш пщходи, хiмiчна чистота, бiодоступнiсть.

ефiцит MiKpoHyTpieHTiB (мше-ральних речовин i втам^в) у хаpчyваннi населення загро-жуе стати катастрофою ХХ1 стoлiття [1].

Повнютю збалансувати макро- i мiкpoeлeмeнтний склад pацioнy харчування сучасноТ людини тiльки за рахунок спо-живання натуральних харчових продук^в неможливо [2]. Най-бшьш перспективним напря-мом у виршенш проблеми лк-вiдацiТ цього дефщиту е збага-чення макро- i мiкpoeлeмeнта-ми пpoдyктiв харчування що-денного споживання [3].

При цьому необхщно дотри-муватися закону бютично'Т аде-кватнoстi харчування, який по-лягае у тому, що Тжа як елемент навколишнього середовища мае бути бютичною, тобто нeшкiдливoю i не вносити до внyтpiшньoгo середовища ор-ганiзмy ксeнoбioтики хiмiчнoгo i бioлoгiчнoгo походження [4]. До числа проблем, що вимага-тимуть грамотного науково обГрунтованого виршення при poзpoбцi i виpoбництвi збага-чених пpoдyктiв належить i ви-6ip фiзикo-хiмiчних форм мк-poнyтpieнтiв [5].

До цього часу збагачення харчових пpoдyктiв мкроеле-ментами здмснювалося за ра-

хунок солеи неорганмних кислот. Проте вони, через свою малу бюлопчну доступнють, засвоюються орган1змом лише у незначшй к1лькост1. Нин1 у цьому питаны надаеться перевага орган1чним формам м1кро- I макроелемент1в, за-своюванють яких орган1змом вища на порядок [6, 7].

Перспективним напрямком у виршенш ц1е'Т проблеми е зба-гачення продукт1в харчування м1кроелементами у вигляд1 ци-трат1в — солей лимонноТ кис-лоти, як1 синтезуються в орга-н1зм1 людини I беруть участь у цикл1 Кребса.

Цитрати бюметал1в безпечн1, б1льше того, вони проявляють антиоксидантну I радюпротек-торну д1ю, позитивно вплива-ють на серцево-судинну та 1мунну системи оргашзму, тому ц1 сполуки найбшьш повно в1дпов1дають вимогам, як1 пред'являють до 1нгред1ент1в у склад1 продукт1в харчування [8]. М1неральн1 речовини у ви-гляд1 цитрат1в дозволен! до ви-користання у харчових продуктах, у тому чист продуктах ди-тячого харчування [9].

Цитрати метал1в, отриман1 класичними методами, не зав-жди в1дпов1дають вимогам чистоти щодо харчових шгред1ен-

ЦИТРАТ ЦИНКА, ПОЛУЧЕННЫЙ ПО АКВАНАНОТЕХНОЛОГИИ: ХИМИЧЕСКАЯ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА (оценка химической чистоты и биологической доступности) Гулич М.П., Емченко Н.Л., Томашевская Л.А., Каплуненко В.Г., Ермоленко В.П., Косинов М.В., Харченко О.О., Моисеенко И.Е., Ященко О.В. Рассмотрен вопрос применения карбоксилатов биогенных металлов, полученных по инновационной аквананотехнологии, для обогащения пищевых продуктов минеральными веществами. Предложены методические

подходы к изучению химической и биологической характеристик цитрата цинка, полученного по этой технологии. Приведены результаты сравнительного анализа химической чистоты и биодоступности цитрата цинка и неорганических соединений цинка. Сделан вывод о перспективности использования цитрата цинка, полученного по аквананотехнологии, для обогащения пищевых продуктов цинком.

Ключевые слова: аквананотехнология, биогенные металлы, карбоксилаты, цитрат цинка, методические подходы, химическая чистота, биодоступность.

© Гулiч М.П., бмченко Н.Л., Томашевська Л.А., Каплуненко В.Г., Ермоленко В.П., Коснов М.В., Харченко О.О., Мосеенко !.€., Ященко О.В. СТАТТЯ, 2011.

ZINK CITRATE, OBTAINED ON THE BASIS OF AQUANANOTECHNOLOGY: CHEMICAL AND BIOLOGICAL CHARACTERISTICS (Assessment of chemical pure and biological availability) Gulich M.P., Yemchenko N.L., Tomashevska L.A., Kaplunenko V.G., Yermolenko V.P., Kosinov M.V., Kharchenko O.O., Moiseienko l.Ye., Yashchenko O.V.

Issue on the use of carboxylates of biogenic metals for the enrichment of the foodstuffs with mineral products on the basis of the innovative aquananotechnology was considered. Methodical

approaches for the study of chemical and biological characteristics of zink citrate, obtained by this technology, were suggested. The results of the comparative analysis of chemical pure and biological availability of zink citrate and inorganic zink compounds were presented. A conclusion about the perspectiveness of use of zink citrate, obtained by aquananotechnologies, for the enrichment of the foodstuffs with the zink was made.

Keywords: aquananotechnology, biogenic metals, carboxylates, zink citrate, methodical approaches, chemical pure, bioavailability.

т1в, а технологи IX отримання трудомютю I дороп. Розробле-но методи синтезу цитрат1в натрю, калю, кальцю, магню I зал1за [8]. Але у цьому перелку вщсутшй цитрат одного з най-важлив1ших для життед1яльно-ст1 оргашзму людини елемента — цинку.

Реальш перспективи кардинального виршення проблеми лквщацп дефщиту мкроеле-мент1в у харчуванн населення шляхом збагачення продукт1в харчування за рахунок кар-боксилат1в харчових кислот бю-генних метал1в з'явились у результат! Ытенсивного розвитку нанотехнолог1й за останн роки. Досягнення нанотехнолог1й да-ють можлив1сть синтезувати так1 х1м1чн1 сполуки, отримання яких за допомогою класичних х1м1ч-них реакц1й або взагал1 не-можливе, або проблематичне.

Так, авторами даноТ роботи створено прюритетний напря-мок у нанотехнологи, за допомогою якого отриман карбо-ксилати харчових кислот нав1ть таких низькореакц1йних благо-родних метал1в, як золото I ср1-бло (цитрати, сукцинати I ас-

корбати ср1бла I золота) I над-чист1 карбоксилати основних харчових кислот бюгенних ме-тал1в (цинку, магн1ю, марган-цю, зал1за, м1д1, кобальту, мо-л1бдену) [10-13].

Отримують вказан1 карбоксилати у два етапи. На першому етат отримують водний коло-Тдний розчин наночастинок м1кроелемент1в диспергуван-ням високочистих гранул в1дпо-вщних метал1в 1мпульсами електричного струму у деюш-зован1й вод1 [10]. На другому етап1 отримують власне карбоксилати бюгенних метал1в за реакц1ею прямоТ взаемоди ви-сокох1м1чноактивних наноча-стинок з харчовою карбоновою кислотою. Оск1льки до числа реагент1в не входять жодн1 1нш1 речовини, а наночастинки бе-руть участь у х1м1чн1й реакцп утворення солей карбонових кислот, у результат! утворюють-ся продукти високоТ х1м1чноТ чи-стоти I, що особливо важливо, вони вже не мютять реакцй ноздатних наночастинок [1113]. Збагачення харчових про-дукт1в м1кроелементами саме у вигляд1 сполук — карбоксилат1в

Алгоритм дослiдження цитрату цинку

харчових кислот, а не втьних наночастинок цих метал1в — зшмае одну з дуже важливих I, на нашу думку, цтком обфун-товану проблему, яка активно дискутуеться. Це проблема можливих ризик1в для здоров'я людей використання у продуктах харчування високореакцм-ноздатних I малоконтрольова-них наночастинок, властивост1 яких постмно м1няються з часом I зм1ною середовища.

Наведений спос1б отримання цитрат1в метал1в б1льш деше-вий, н1ж х1м1чний I дозволяе ви-йти на промислов1 обсяги ви-робництва. При цьому необхд но розум1ти, що за акванано-технолог1ею отримуеться розчин цитрат1в. Це зовс1м новий, незвичний для анал1тиюв, ппе-н1ст1в I технолопв об'ект. Так, отриман1 розчини не мають по-ст1йного складу (стехюметри): можуть м1стити як надлишок лимонноТ кислоти, так I надлишок металу. Концентрац1я Тх вар1юе у досить широких межах залежно в1д параметр1в ф1-зичного процесу. Тобто отри-ман1 сполуки цитратами можна назвати тшьки умовно. Мето-

Рисунок

45 Environment & Health № 2 2011

СОО

СН2

\ Zn

/

НО -С-СОО

СН

2

СОО—

долопя досл1джень такого роду об'ект1в практично не розро-блена.

Тому ми поставили перед собою мету вщпрацювати мето-дичт п1дходи досл1дження роз-чину цитрату цинку, отримано-го за аквананотехнолопею, та досл1дити його х1м1чну чистоту i б1одоступн1сть.

Об'ектом дослiдження були розчини цитрату цинку, от-риманi за аквананотехнолоп-ею, та сульфат цинку.

За аналог об'екту прийняли комплексну сполуку [ZnCit]— [14], яка утворюеться при розчиненнi цитрату цинку Zn3(Cit)2-H2O у водi i при рН<8,6 мае вигляд одноосновно! кислоти:

Осктьки сте-хiометрiя отри-мано! за аква-нанотехнолоп-ею сполуки не е сталою, не-обхiдно було обрати методи !! встановлен-ня у кожному конкретному випадку, а са-ме: методи ви-значення складникiв розчинiв цинку i лимонно! кислоти.

Розроблений нами алгоритм дослщження представлено на рисунку.

Враховуючи те, що розчини цитрату цинку отримат за аквананотехнологiею, досить концентроват (1-20 г/дм3), для визначення у них цинку нами обрано дешевий, доступний i експресний метод комплекс-нометричного титрування. Ти-трування цинку здiйснювали етилендиамiнтетраоцтовою кислотою (вона ж комплексон, вона ж трилон Б) у присутност металохромних iндикаторiв.

Проведено також визначення цинку у цих зразках методом шверайно! вольтамперометри на вольтамперометричному аналiзаторi АВА-1.

Фоновий розчин — 8 см3 0,05 н НС1, 2 см3 KNO3 1 М, 1 крапля Hg(NO3) 10 г/дм3 + 1 крапля Ga(NO3) 0,001 М. Результати проведених доошджень наведено у таблиЦ 1.

Для визначення лимонно! кислоти в якост базового методу нами прийнято метод ви-сокоефективно! рщинно! хро-матографi! (ВЕРХ). Визначення проводили на рщинному хро-матографi Agilent Technologies-

1200 з УФ-детектором. Умови визначення: довжина хвиш 210 нм; колонка SB-С18; 150 мм х 4,6 мм х 5 р.к.м., 1°КоЛ.=35°С, F|ow=1,0 мл/хв.

Стандарт — харчова лимонна кислота. Рухома фаза: 99% — 20 мМКН2РО4, 1% — ацетот-трил. Вихщ тку на 3,4 хв.

Б!пьш простим, але цшком прийнятним виявився метод титрування лимонно! кислоти за реакЦею нейтрал iзацi!. Результати визначення лимонно! кислоти наведено у таблиц 2.

^сля визначення вмюту у дослщжуваних розчинах цинку i лимонно! кислоти можна оц-нити !х фактичне вагове ств-вiдношення та ствставити йо-го з теоретичною величиною (розрахованою для звичайного

отриманого шляхом неорганм-ного синтезу цитрату цього ме-талу). У такому цитратi цинку ваговi спiввiдношення мiж цитратом i металом обчислюють-ся як вщношення молекулярно! маси цитрату до атомно! маси цинку i будуть такими: 190:13:65,37 або 2,93 : 1:=(3:1).

Фактичнi результати визначення вагових стввщношень компонентiв дослiджуваних розчитв наведено у таблицi 3. Слщ вiдзначити, що вмiст цинку i лимонно! кислоти брався як середтй результат, отриманий двома методами.

Данi, наведет у таблицу свщ-чать, що жоден з доошдних розчинiв 1-! серi! не вiдповiдае стехiометрi! комплексно! спо-луки цитрату цинку. У розчинах

Таблиця 1

Результати визначення цинку у розчинах лимонноГ кислоти, отриманих за аквананотехнолопею

№ серп Зразок розчину цитрату цинку Вм1ст цинку, г/дм3 Розбжнють результатю, % рН розчин1в

Комплексо нометр1я 1нверс1йна вольтамперометр1я

1 Zn1 Zn2 Zn3 Zn4 Zn5 0,72 11,11 12,58 5,20 2,28 0,96 16,00 11,65 5,60 3,40 28,57 36,09 7,68 7,40 39,13 2,89 2,98 2,85 5,45

Zn № 1 2,83 3,10 9,11 3,55

2 Zn № 2 5,7 5,50 3,57 3,86

Zn № 3 1,32 1,33 0,75 3,57

Таблиця 2

Результати визначення лимонноГ кислоти у розчинах цитрату цинку, отриманих за аквананотехнолопею

№ сери Зразок Концентрац1я лимонно! кислоти, г/дм3 Розб1жнють м1ж методами, % рН розчин1в

Метод ВЕРХ Титриметричний метод з перерахунком

1 Zn1 Zn2 Zn3 Zn4 24,79 72,86 78,59 12,85 25,77 74,09 89,02 13,25 0,98 1,23 0,43 0,40 2,89 2,98 2,85 5,45

Zn № 1 12,69 12,10 0,59 3,55

2 Zn № 2 18,73 19,65 0,92 3,86

Zn № 3 6,08 6,16 0,08 1,31

Таблиця 3

Результати хiмiчного аналiзу розчишв цитрату цинку, отриманих за аквананотехнолопею

№ серп Зразок цитрату цинку Вмют цинку, г/дм3 Вмют лимонно! кислоти, г/дм3 Сп1ввщношення компонент1в у цитратах рН розчин1в

1 Zn1 Zn2 Zn3 Zn4 0,84 13,55 11,81 5,40 25,28 73,47 83,80 8,05 1:30,01 1:5,42 1:7,10 1:1,49 2,89 2,98 2,85 5,45

2 Zn № 1 Zn № 2 Zn № 3 2,97 5,60 1,33 12,395 19,19 6,12 1:4,17 1:3,43 1:4,62 3,55 3,86 3,57

цитратiв Zn1, Zn2, Znз мае мiсце великий надлишок лимонноТ кислоти, що корелюе з бшьш низьким значенням Тхнiх рН (рН<3.0). Для розчину Zn4 ха-рактерний надлишок цинку. рН його 5,5 — лимонноТ кислоти явно не вистачае для повноТ закомплексовано^ цинку. У цьо-му випадку можливе отриман-ня iнших сполук цинку з лимон-ною кислотою. Можливо, зами щення водню карбоксильних груп на юни цинку буде прохо-дити по всiх карбоксильних трупах, можливо, у цьому процес буде задiяна ще й спиртова трупа. Дослщш розчини 2-оТ се-рiТ за своТм складом (стввщно-шеннями компонентiв) бiльш близью цитрату цинку, отрима-ному хiмiчним синтезом. Як ба-чимо, Тхшй рН варiюе у межах 3,55-3,9. Найбшьш близький до стехiометрiТ звичайного цитрату розчин Zn № 2.

З наведеного можна зробити висновок, що загалом складовi розчиыв цитрату цинку, отри-маного за аквананотехнолоп-ею, у хiмiчних реак^ях пово-дяться так само, як i складовi цитрату цинку, отриманого класичним шляхом, а сама доотджувана сполука е дiйсно класичним цитратом цинку (особливо при масовому ств-вiдношеннi цинк : лимонна кислота, близькому до 1:3).

Для встановлення ступеня чи-стоти отриманих за акванано-технолопею розчиыв цитрату цинку (1-а серiя) Тж висушували при 105°С i аналiзували на вмiст домшок методом емiсiйного спектрального аналiзу на спек-трографi "ИСП-28". Суху речо-вину помiщали у кратер графи тового електроду дiаметром 3,8 мм i глибиною 5 мм i спалю-вали в активiзованiй дузi пере-мiнного струму. Час експозици — до вигорання проби. Розши-фрування спектрiв проводили на спектропроекторi ДСП-1 за до-помогою атласу спектральних лУй. Як вторинний еталон вико-ристовували спектр залiза. Кад-мiй i свинець визначали у розчи-нах цитратiв, отриманих за до-помогою аквананотехнологiТ, методом Ыверайно'Т вольтампе-рометрiТ за стандартною схемою. Результати перераховува-лися на суху наважку (г/100 г на-важки) (табл. 4).

З представлених даних мож-на зробити висновок, що за ме-талами, як визначаються спек-тральним методом, чистота су-

хих солей цитрату цинку, отриманих за аквананотехнолопею, як правило, становить 99.98%, що вщповщае маркам ОСЧ — особливо чистий. При порiв-нянш чистоти цитра^в цинку, отриманих за аквананотехно-лопею, та шших органiчних сполук цинку можна зробити висновок, що дмсно цi цитрати цинку бшьш чистi, нiж сполуки цинку, синтезоваш хiмiчним способом. Вони мютять у 10-15 разiв менше свинцю, у 10 разiв менше залiза, у 5-10 разiв — магню, у 5 разiв — кальцю.

Для дослiдження поведiнки комплексу цитрату цинку, от-риманого за аквананотехноло-гiею, у живому органiзмi було обрано зразок Zn № 2, який за стввщношенням компонентiв (цитрату i лимонноТ кислоти) був найбшьш близьким до звичайного цитрату цинку ^ як було встановлено нами, досить концентрованим (5,5 г/дм3).

Етапом бюлопчного дослщ-ження була оцшка токсичност i ступеня накопичення цинку в органiзмi дослiдних тварин при надходженш його з оргашчноТ

сполуки цинку — цитрату, от-риманого за аквананотехноло-пею, i неорганiчноТ сполуки цинку — його сульфату (кон-центра^я 3,4 г/дм3).

Виходячи з запропонованих концентрацм цих сполук була проведена спроба визначення гостроТ токсичностi. Мишам внутршньошлунково вводили "нативнГ розчини сульфату цинку i цитрату цинку одноразово у рiзних дозах. Максимально допустима кшьюсть рiдини при одноразовому надходженш у шлунок тварин для мишей ма-сою 25-30 г дорiвнюе 1 мл [15], що у перерахунку на дозу ста-

Таблиця 4

Результати визначення чистоти цитрату цинку, отриманого за аквананотехнолопею

Виявлен1 Вм1ст дом1шок (%) у зразках цитрату цинку

дом1шки Zno Zn1 Zn2 ^3 Zn4 Zn5

Сил1ц1й

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

(кремнш) 510-3 <10-3 10-3 510-2 10-2 10-2

Магн1й >10-3 >10-3 10-3 10-3 10-3 10-3

Алюм1н1й <10-3 510-3 310-3 <10-3 510-3 <10-3

М1дь <10-3 10-3 >10-3 10-3 510-4 -

Зал1зо <10-4 10-4 10-4 1.0 10-4 -

Кальцм ~10-3 >10-3 >10-3 10-3 10-3 10-3

Стронц1й <10-4 10-3 10-3 10-2 - -

Титан - - - 510-2 - -

Марганець - - - 10-3 <10-4 -

Ср1бло - - - - <10-4 10-3

Кадмш 10-4 <10-3 - - - -

Свинець 1.1-10-4 2,5-10-4 - - - -

Сумарний

вм1ст 8,2-10-3 1,0110-2 8,110-3 1,215 1,7710-2 1,410-2

дом1шок

Вм1ст

основноТ' 99,992 99,990 99,991 98,785 99,98 99,986

речовини

Таблиця 5

Визначення гостроТ токсичност сульфату i цитрату цинку при пероральному введенн мишам

Речовина К-сть розчину, мл Концен-трац1я цинку, мг Доза, мг/кг Ктькють мишей

разом загиблих що вижили % загиблих

Сульфат цинку 1,0 3,4 136 8 5 3 60

0,6 2,0 100 8 0 8 0

Цитрат цинку 1,0 5,5 220 8 4 4 50

0,4 2,0 100 8 0 8 0

47 ЕиБОШЖТ & ИмЬТИ № 2 2011

новить 220 мг/кг для цитрату цинку i 136 мг/кг — для сульфату цинку. Осюльки збшьшити дози не було техычноТ можли-востi, то доошджували меншу дозу на рiвнi 100 мг/кг За станом тварин спостер^али протя-гом 14 дiб, реестрували заги-бель тварин, фксували загаль-ний стан, Ытенсивнють та характер поведшкових реакцм. Отриманi данi, наведенi у таблиц 5, показали, що доза сульфату цинку i цитрату цинку 100 мг/кг не призводить до за-гибелi тварин, але у першу добу спостеркаеться деяка загаль-мованiсть i невелика задишка у першм групi (сульфат цинку). При випробуванн бiльш висо-ких доз рееструвалася загибель тварин потягом 1-3 дыв. Кшшка Ытоксикацп: зниження руховоТ активностi, загальмованiсть, задишка, сонливiсть. Розтин загиблих тварин показав здуття шлунку та повнокров'я печiнки, iншi органи без змiн.

З даних таблиц видно, що дози 136 мг/кг сульфату цинку i 220 мг/кг цитрату цинку приз-водять до майже 50% летального ефекту, що дозволяе прийняти Тх за пороговi дози за аналопею з ЛД50. Порiвнюючи цi дози, можна припустити бтьш високу токсичнють сульфату цинку [16].

Експеримент з визначення накопичення цинку проведено за такою схемою. Мишам-сам-цям масою 25 г внутршньо-шлунково за допомогою спе-цiального зонду вводили розчи-ни вищезазначених речовин щоденно протягом 2-х тижнiв.

Схема експерименту

Тварини отримували однакову щоденну кiлькiсть цинку — 1,7 мг, що дорiвнюе дозi 68 мг/кг яка вщповщае 1/2 для сульфату цинку i 1/3 для цитрату цинку вщ визначених порого-вих доз. Такий розрахунок дозволив зрiвняти кiлькiсть надхо-дження цинку з обох речовин.

За увесь час експерименту (14 дiб) навантаження на кожну тва-рину становило 23,8 мг цинку.

Контрольним тваринам парентерально вводили дисти-льовану воду (табл. 6).

Для вивчення бюдоступност нами були обраш органи та тканини, яю найбшьше накопи-чують цинк в органiзмi [17, 18].

Вмют цинку дослiджували у печЫЦ, нирках, сiм'яниках та кiстках пщдослщних мишей методом iнверсiйноТ вольтам-перометри. Ступiнь накопичен-ня цинку при надходженн до органiзму сульфату та цитрату цинку оцшювали вiдносно юль-костi цинку, що мiститься в органах контрольних тварин.

Для висновку щодо достовiр-ностi вщмЫностей у вмiстi цинку в органах та кютках рiзних груп мишей визначали коефМ-енти кореляцп мiж двома ви-борками [19].

Виявлено, що найменше цинку мютиться у нирках i ам'яни-ках тварин, бiльше — у печЫЦ, найбiльше — у кютках, що коре-люе з даними [17, 18]. Вмют цинку практично в уах органах i кютках мишей групи, яю отримували сульфат цинку, достовiрно не в^знявся вiд його вмiсту у таких саме об'ектах контрольно)' групи тварин. Водночас вмют цинку у печшц, ам'яниках та кютках дослщних тварин при надходженш його з цитратом цинку дост^рно вiдрiзняеться вiд контрольно'' групи та вщ групи мишей, яю отримувала сульфат цинку. Найбтьшу рiзницю у накопиченн цинку з неоргаыч-ноТ та оргаычнот його сполуки вiдзначено у юстках. Це свiдчить про значно бтьшу бюдоступ-нiсть цитрату цинку порiвняно з його неорганiчною сполукою — сульфатом цинку.

Таблиця 6

№ групи Речовина Ктькють мишей Доза цинку на добу, мг/кг Ктькють цинку на добу, мг Сумарна ктькють цинку за 14 д1б, мг

1 Сульфат цинку 7 68,0 1,7 23,8

2 Цитрат цинку 5 68,0 1,7 23,8

3 Контроль 7 0 0 0

Висновки

Таким чином, запропоноваш нами методичш пiдходи щодо вивчення розчишв цитрату цинку — продукту аквананотех-нологií — дозволили встанови-ти, що розчини цитрату цинку близью за стехiометрieю до цитрату цинку, отриманого кла-сичним способом, i вщповща-ють йому за хiмiчною поведш-кою (реакцiйною здатнютю). Це дае змогу зробити висно-вок, що вони e розчинами зви-чайного цитрату цинку i можуть використовуватись у харчовiй промисловостi. При цьому ци-трати цинку, отриман за аква-нанотехнологieю, мають значно вищу чистоту (квалiфiкацiя ОСЧ) — 99,98%. Враховуючи те, що експеримент на твари-нах встановив бтьшу бюдо-ступнiсть дослiдного цитрату цинку порiвняно з його неорга-нiчною формою, застосування його для збагачення харчових продуктiв з метою подолання дефщиту у харчуванш населен-ня цинку слiд визнати не ттьки доцiльним, але й дуже перс-пективним.

Л1ТЕРАТУРА

1. Руководство по профилактике в практическом здравоохранении: адаптированный вариант рекомендаций ВОЗ "Prevention in primary care". — М., 2000. — 216 с.

2. Сердюк А.М. Полiтика у га-лузi харчування населення — головний прюритет держави /

A.М. Сердюк, М.П. ^ч // Дов-юлля та здоров'я. — 2003. — № 3. — C. 8-11.

3. Спиричев В.Б. Обогащение пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами / В.Б. Спиричев, Л.Н. Шатнюк, В.М. Позняков-ский. — Новосибирск: Наука и технология, Сиб. унив. изд-во, 2004. — 547 с.

4. Бацукова Н.Л. Современные проблемы питания человека / Н.Л. Бацукова, В.П. Филонов, А.Р. Аветисова // Здоровье и окружающая среда. — М., 2008. — Вып. 12. — C. 8-14.

5. Спиричев В.Б. Обогащение пищевых продуктов мик-ронутриентами: научные подходы и практические решения / В.Б. Спиричев, Л.Н. Шатнюк,

B.М. Позняковский // Пищевая промышленность. — 2000. — № 3. — C. 10-16.

6. Кузнецова С.А. Наноком-позиты лекарственных веществ с арабиногалактоном /

C.A. Kyзнeцoвa, А.Ф. Лeбeдeвa // BeCT-ник Kpacнoяpcкoгo roc. yн-тa. Cep. естественные нayк. — 200Б.— № 2. — C. 121124.

7. Heгaeвa C.B. Hoвoe пoкoлeниe биo-лoгичecки aктивныx дoбaвoк [Элeктpoн-ный pecypc] / C.B. Heгaeвa; ООО HПП '^o^ra-C". — Режим дocтyпa: (http://www.biotika.ru)

8. Hoвинюк Л.B. Цитpaты — бeзoпac-ные нyтpиeнты / Л^. Hoвинюк // Пищевые инфедиенты. Cb^e и дoбaвки. — 2GG9. — № 3 — C. 7G-71.

9. Гигиенические тpeбoвaния пo пpи-менению пищeвыx дoбaвoк: CaнПин 2.3.2. 1293-G3. — М.: Фeдepaльный цeнтp Гoccaнэпиднaдзopa Mинздpaвa Poccии, 2GG3. — 416 с.

1G. ПaтeнтУкpaïни № 37412; MПK (2GG6) BO1J 13/GG. Cпociб oтpимaння eкoлoгiчнo чиcтиx нaнoчacтинoк eлeктpoпpoвiдниx мaтepiaлiв "Елeктpoiмпyльcнa aбляцiя". — Опубл. 2Б.11.2008. Бюл. № 22/2GG8.

11. Пaтeнт Укpaïни № 39397 MПK (2GG9) CO7C Б1/41; CO7F Б/GG; CO7T 1Б/00; CO7C Б3/00. Haдчиcтий вoдний poзчин нaнoкapбoкcилaтy мeтaлy. — Опубл. 2Б.02.2009. Бюл. № 4, 2009.

12. Пaтeнт Укpaïни нa кopиcнy мoдeль №38391; MПK (2006): CG7C Б1/41, CG7F Б/00, CG7F 1 Б/00, CG7C Б3/126 (2008.01), CG7C Б3/10 (2008.01), A23L 1/00, B82B 3/00. oтpимaння кapбoкcилaтiв ме-тaлiв "Haнoтexнoлoгiя oтpимaння ^p6O^ cилaтiв мeтaлiв" / Kociнoв M.B., Kaплyнeнкo B.r — Опубл. 12.01.2009, бюл. № 1/2009.

13. Пaтeнт Укpaïни нa кopиcнy мoдeль № 49049. MПK (2009): CG7C Б1/41, CG7F Б/00, CG7F 1 Б/00, CG7C Б3/00, B82B 3/00. Haдчиcтий нaнoкapбoкcилaт / Koci-нoв M.B., Kaплyнeнкo B.r.; Опубл. 12.04.2010, бюл. № 7/20.

14. Taлaлaeвa О. Д. Изучение гамплек-cooбpaзoвaния иoнoв цинкa c лимoннoй киcлoтoй / О.Д. Taлaлaeвa, A.C. Tиxoнoв // ЖОХ.— 19Б3. — № 23. — C. 2067-2071.

1Б. Методы oпpeдeлeния тoкcичнocти и oпacнocти xимичecкиx вeщecтв (тoкcикo-мeтpия) / Пoд peд. И.B. Caнoцкoгo. — М.: Meдицинa, 1970. — 343 c.

16. Cиcтeмa cтaндapтoв бeзoпacнocти тpyдa. Bpeдныe вeщecтвa. Kлaccификa-ция и oбщиe тpeбoвaния бeзoпacнocти: rOCT 12.1.007-76 (1999).

17. Cpaвнитeльнaя oцeнкa биoдocтyп-нocти opгaничecкиx и нeopгaничecкиx фopм цинкa in vivo / M. Бaяpжapгaл, И.C. Зилoвa, C.H. Зopин и дp. // Boпpocы питaния. — 2008. — T. 77, № 1. — C. 34-37.

18. Bpeдныe вeщecтвa в пpoмышлeн-нocти. T. 3. Heopгaничecкиe и элементо-opгaничecкиe ^единения: cпpaвoчник для xимикoв, инжeнepoв и вpaчeй. — 7-е изд. / Пoд peд. H.B. Лaзapeвa, И.Д. ra-дacкинoй. — Лeнингpaд: Химия, Ленин-гpaдcкoe oтдeлeниe, 1974. — 607 c.

19. Pero K.r Meтpoлoгичecкaя oбpaбoт-кa peзyльтaтoв тexничecкиx измepeний / K.r. Peгo. — K.: Texникa, 1987. — 127 c.

Надiйшла до рeдакцiÏ 12.06.2010.

49 Environment & Health № 2 2011

ппенгст

ЗА ПОКЛИКАННЯМ

До ювшею професора кафедри загальноГ ппени та екологГГ Нацiонального медичного ушверситету iM. О.О. Богомольця КОНДРАТЮКА В.А.

Моею фтософ1ею життя е чесна щоденна робота. Стараюсь жити сьогодн1шн1м днем, тому що завтра вже буде п1зно, буде щось нове, ¡нше. Час плине дуже швид-ко, тому треба встигнути якомога бльше. Володимир КОНДРАТЮК

НАШ! ЮВ1ЛЯРИ

п

poфecopy гафе-дpи зaгaльнoï nne-ни тa eкoлoгiï Ko^ дpaтюкy Boлoди-миpy Aндpiйoвичy випoвнилocя 7Б poкiв, aлe вiн як cпpaв-жнiй гiгieнicт зyмiв збе-peгти дoбpe здopoв'я тa я^ий poзyм. I cьoгoднi вiн ще пpoдoвжye aктив-нo нaвчaти студенлв, пepeдae cвiй бaгaтий дocвiд мoлoдим шле-гaм, пpoвoдить пpaктич-ш зaняття зi cтyдeнтaми тa читae Ум лекц^. Biн зa-лучений тaкoж дo cклaдy Koнcyльтaтивнoï paди yнiвepcитeтy.

Hapoдивcя B.A. Koн-дpaтюк 14 лютoгo 1936 poкy у poдинi cлyж-бoвцiв у cмт. Чopний Ocтpiв Kaм'янeць-Пoдiльcькoï oблacтi (ни-нi — Xмeльницькoï). 1946 po^ пicля зaкiн-чення бaтькoм Biнниць-кoгo мeдичнoгo iнcтитy-ту Ым'я пepeïxaлa дo Tepнoпiльcькoï oблacтi. Зaкiнчивши у 19Б3 poцi Пiдвoлoчиcькy cepeдню шкoлy, Boлoдимиp Aн-дpiйoвич вcтyпив дo

Львiвcькoгo дepжaвнoгo мeдичнoгo iнcтитyтy. Bибip caнiтapнo-гiгieнiч-нoгo фaкyльтeтy пeвнoю мipoю був oбyмoвлeний cпeцiaльнicтю i aвтopи-тeтoм бaтькa, який у той чac пpaцювaв гoлoвним лiкapeм Пiдвoлoчиcькoï paйcaнeпiдcтaнцiï.

Уcпiшнo зaкiнчивши нaвчaння в iнcтитyтi 19Б9 po^, вiн був нa-пpaвлeний зa poзпoдi-лoм нa пocaдy зaвiiДyвa-чa пapaзитoлoгiчним вiддiлoм Джaмбyльcь-шУ oблacнoï caнiтapнo-eпiдeмioлoгiчнoï cтaнцiï дo Kaзaxcтaнy. Oтpи-мaвши дocвiд пpaктич-

нoï poбoти, B.A. Koн-

дpaтюк вiдчyв, щo для пoдaльшoï eфeктивнoï peaлiзaцiï ceбe як oco-биcтocтi нeoбxiднo пpo-дoвжити шляx у нayкy, тoмy у 1961 p. вступив дo acпipaнтypи з в^и-вoм вiд виpoбництвa нa кaфeдpy зaгaльнoï гiгie-ни Kaзaxcькoгo дepжaв-нoгo мeдичнoгo iнcти-туту (м. Aлмa-Aтa), пi-cля зaкiнчeння я^У у 1964 p. блиcкyчe зaxи-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.