CC BY
31
шается степень защищенности животных против ту- гическую реактивность и усиливать протективные
беркулеза. У телят, привитых БЦЖ в чистом виде и свойства вакцины БЦЖ.
после введения конъюгата, иммунная система нахо- Наиболее перспективный конъюгат для даль-дится в состоянии функционального напряжения (ак- нейшего изучения составлен на основе комплекса
тивной работы), в то время как у интактного молод- антигенов разрушенной культуры БЦЖ, инкубиро-
няка крупного рогатого скота количество статиста- ванный с формалином, и конъюгированый с ПВП в
чески достоверных взаимосвязей между параметра- соотношении 1 мг/мл белка комплекса антигенов
ми невелико (спокойное функционирование иммун- и 600 мг ПВП.
ной системы). Введение конъюгата перед иммунизацией телят уси-
Выводы. На основе комплекса антигенов вакцин- ливает протективные свойства вакцины БЦЖ, очем свиного штамма БЦЖ и неприродных полиэлектроли- детельствует повышение уровня связанности струкгур-
тов можно создавать препараты, способные восста- ных компонентов и числа иммунных телят, выявленных
навливать у морских свинок утраченную иммуноло- с помощью дискретно-динамического анализа.
Литература
1. Петров Р.В., Хаитов P.M. Иммунный ответ к искусственным антигенам // Успехи современной биологии. - 1979. — Т. 88. — Вып. 6. - С. 307-321.
2. Петров Р.В., Кабанов В.А., Хаитов P.M. и др. Модификация иммунного ответа при помощи антигена, связанного с неприродными полиэлектролитами // ЖМЭИ. — 1981. — М2. — С. 58-65.
3. Петров Р.В., Хаитов P.M. Искусственные антигены и вакцины. — М.: Медицина, 1988. — 288 с.
4. Гельберг С.И., Финкель Е.А. К методике экспериментального изучения иммуногенных свойств противотуберкулезных вакцин и эффективность методов их применения // Пробл. туберкулеза. — 1959. — № 2. — С. 80—84.
5. Тогунова А.И. и др. Иммуногенные свойства сухой вакцины БЦЖ// Бюл. ин-та туберкулеза АМН СССР. — 1951. — №1. — С. 27-
33.
6. Пат. № 2034542,Л 6/К 31/305(РФ) Иммуномодулирующее средство / В.Н. Ласковый, В.В. Рыбин —95119203/14; заявл. 21.11.1995; опубл. 27.04.1997.
IMMUNOPOTENTIATING PROPERTIES CONJUGATES, MADEON THE BASIS OF ANTIGENS BCG
WITH POLYVINYLPYRROLIDONE
V. S. Vlasenko, E. M. Shuliko, C. U. Petrov, M. A. Bajin, A.N. Novikov.
Summery. There are submitted results of researches that conjugate, made of a complex of antigens BCG, incubated
with formalin and conjugated with polyvinylpyrrolidone, has protective properties, ability to restore disturbed immunologic
reactance and to strengthen protective properties of vaccine BCG.
Key words: vaccine BCG, immunity, complex of antigens BCG, adjuvants, the immune status
УДК 631.95:634
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГОМОГЕНАТОВ В ОПЫТАХ IN VITRO И IN VIVO
А. Т. ИНЕРБАЕВА, кандидат технических наук, старший научный сотрудник
Т.Н. БОКОВА, доктор биологических наук, зав. лабораторией
O.K. МОТОВИЛОВ, кандидат технических наук, зав. лабораторией
О. С. ЖЕЛТЫШЕВА, младший научный сотрудник Сибирский НИПТИ переработки сельскохозяйственной продукции
E-mail: GNU_IP@ngs.ru
Резюме. Изученоно влияние использования мясных полуфабрикатов из говядины с яблочными и облепиховыми гомогенатами в кормлении лабораторных животных на снижение содержания токсичных элементов в их органах и тканях.
Ключевые слова: яблочные и облепиховые гомо-генаты, мясные полуфабрикаты, токсичные элемен-
ты, свинец, кадмий, органы, ткани, лабораторные животные.
В Европейской части России и во многих районах Сибири отмечается острая экологическая ситуация, вызванная в основном химизацией сельского хозяйства. Значительная часть ядохимикатов из почвы вымывается в реки, накапливается в растительном и животном сырье. В организм человека из окружающей среды 20...40 % веществ-загрязнителей поступает с водой и 40...50 % — с пищевыми продуктами [1].
Среди множества органических и неорганических веществ особое место занимают токсичные элементы (ТЭ), они не разлагаются, включаются в пищевые цепи и аккумулируются в живых организмах, обладая мутагенным и токсичным эффектом [2, 3,4].
В связи с этим весьма актуалъня проблема их удаления из организма с помощью детоксикантов — соединений, способных связывать и выводить из орга-
низма пестициды, нитраты и другие токсические вещества и химические элементы, попавшие извне, а также токсины внутреннего происхождения [5].
Среди соединений, обладающих такими свойствами, особое место занимает пектин, который может связывать соли тяжелых металлов и радионуклиды, присутствующие в кишечнике. Пектин впервые выделили из фруктового сока. Он локализован в первичной клеточной стенке всех высших растений [6]. Терапевтический эффект пектина обусловлен его химической структурой. Полимерная цепь полигалактуроновой кислоты, наличие свободных химически активных карбоксильных групп и спиртовых гидроксилов способствуют образованию прочных нерастворимых комплексов с поливалентными металлами [7].
Довольно много пектиновых веществ содержат яблоки всех сортов (0,8.. .1,3 % общей сырой массы) [8]. Еще один источник биологически активных веществ в легкоусвояемой форме — облепиха, которая по объему производства плодов, темпам изучения биологических особенностей и лекарственно-пищевых качеств, роста селекционных достижений претендует на звание ведущей культуры Сибири [9, 10].
Цель наших исследований — изучение влияния использования яблочных и облепиховых гомогена-тов на растворах (in vitro) и в мясных фаршах при кормлении лабораторных животных (in vivo) на снижение содержания токсичных элементов (свинца и кадмия) в их органах и тканях.
Условия, материалы и методы. Вначале мы определяли способность плодово-ягодных гомогенатов связывать свинец и кадмий в опытах in vitro (на растворах) по методике Компанцева [11]. Для этого мы совместно с сотрудниками лаборатории биотехнологии на механоакустическом гомогенизаторе (МАГ-50) приготовили яблочный (сорт Ранет) и облепиховый (сортЧечек) гомогенаты 3 и 6 %-ной концентрации. Концентрация свинца в контрольном растворе составляла 0,0635+0,004-10'2 мг/кг, кадмия
— 0,0333+0,0010-10-2 мг/кг.
Опыты in vivo проводили на базе питомника лабораторных животных ФГУН ГНЦ ВБ «Вектор»
Роспотребнадзора. Для этого было сформировано 5 групп белых крыс - аналогов линии Wistar с учетом физиологического состояния и живой массы. Особи контрольной группы получали основной рацион (ОР) и говяжий мясной фарш (ФМ) в сухом виде; в корм животных I опытной группы добавляли такие токсичные элементы (ТЭ), как свинец (2 мг на 1 кг корма) и кадмий (0,4 мг на 1 кг корма); крысы II опытной группы получали ОР+МФ+ТЭ+ 6 %-ныйяблочный гомогенат; III группы - ОР+МФ+ТЭ+Ю %-ный яблочный гомогенат, IV опытной группы — ОР+МФ-
+ТЭ+ 10%-ный облепиховый гомогенат.
В опыте определяли остаточные концентрации свинца и кадмия во внутренних органах и тканях (сердце, печени, почках, селезенке, мышцах и костях).
Остаточные концентрации ионов свинца и кадмия определяли методом инверсионной вольтампе-рометрии на приборе ТА-2.
Полученные данные обрабатывали с помощью пакета прикладных программ SNEDECOR. При множественном сравнении средних между контрольной и опытными группами использовали критерий Стьюдента.
Результаты и обсуждение. В опытах in vitro выявлена закономерность уменьшения содержания ионов свинца при использовании гомогенатов (табл. 1). Так, 3
Таблица 1. Остаточная концентрация токсичных элементов в опыте in vitro, (M+m)10‘2 мг/кг
Вариант Токсичный элемент
свинец кадмий
Контроль Яблочный 0,0635±0,004 0,0383±0,0010
гомогенат:
3% 0,0445±0,001** 0,0106±0,0004**
6% 0,0324+0,001** 0,0094+0,0004**
Облепиховый
гомогенат:
3% 0,0380+0,002** 0,0098±0,0003**
6% 0,0223+0,0015*** 0,0072±0,0004**
Примечание: ** — р < 0,01; *** — р < 0,001;
%-ный яблочный гомогенат снизил его, по сравнению с контрольным раствором, на 30 % (1), а 6%-ный
— на 49 % (р<0,01). Остаточное содержание ионов кадмия уменьшилось соответственно на 72 и 76 %.
При использовании 3 %-нош облепихового гомогенага остаточная концентрация ионовсвинца оказалась ниже, чем вконгральномраспюрена40 % (р<0,01), 6 %-ного — на 65 % (р<0,001). Колличество ионов кадмия уменьшилось на 74 и 81 % (р<0,01) соответственно.
В сердце крыс I опытной группы концентрация ионов свинца увеличилась (табл. 2), по сравнению с интактной группой, в 2 раза (р<0,01). Во II и III опытных группах она была ниже, чем в первой, в 1,5 раза (р<0,01), в IV — в 2 раза (р<0,01).
Содержание ионов свинца в печени лабораторных животных I опытной группы увеличилось, по сравнению с интактной группой в 4 раза (р<0,01). У крыс, получавших 6 и 10%-ный яблочный гомогенаты, она снизилась, по сравнению с I опытной группой, в 1,3 и 1,7 (р<0,01) раза соответственно, ау особей, потреблявших 10 %-ный облепиховый гомогенат, — в 3 раза.
Таблица 2. Содержание свинца в органах и тканях крыс, (М+т)-102 мг/кг
Органы Группа
и ткани контроль 1 II III IV
Сердце 6,21+0,20 14,50+0,50** 10,03±0,40** 7,24+0,10* 6,96+0,10
Печень 7,53±0,60 31,60+1,70“ 24,30±2,20** 18,67+0,20** 10,85+0,20
Селезенка 12,70+0,90 24,60±1,00** 20,70+1,10** 13,20+1,30 12,50+0,80
Почки 4,54±0,20 15,08±0,10** 8,83±0,20** 7,42±0,30** 6,36±0,30**
Мышцы 4,03±0,20 8,83±0,10** 5,46+0,04** 4,97±0,30* 4,51±0,40
Кости 0,83±0,02 3,99±0,40** 2,61±0,10** 1,10±0,10 1,14±0,10
*—р<0,05; **-р<0,01
При добавлении в корм тосичных элементов содержание остаточных ионов свинца в селезенке крыс I группы выросло в 2 раза (р<0,01). У животных II опытной группы оно уменьшилось, по сравнению с I, в 1,2 раза (р<0,05), у особей III - в 1,9 раза (р<0,01), а у крыс IV — в 2 раза (р<0,01).
В почках лабораторных животных I опытной группы содержание свинца относительно крыс контрольной группы повысилось в 3 раза (р<0,01). При использовании 6 %-ного яблочного гомогената оно было ниже, чем в I группе, в 1,7 раз (р<0,01), 10 %-ного яблочного гомогената — в 2 раза (р<0,01), 10 %-ного облепихового гомогената — в 2,4 раза (р<0,01).
Концентрация свинца в мышечной ткани крыс 1 опытной группы возрасла, по сравнению с особями контрольной группы, в 2 раза (р<0,01). Во II и III опытных группах она была ниже, чем у животных, получавших свинец и кадий без детоксиканта, в 1,6 и 1,8 раза (р<0,01) соответственно, в IV — в 2 раза.
В костной ткани крыс I опытной группы содержание свинца увеличилось, по сравнению с интактной группой, в 4,8 раз (р<0,01). При использовании 6 %-ного яблочного гомогената величина этого показателя была ниже, чем в I группе, в 1,5 раза (р<0,01); а 10 %-ного — в 3,5 раза (р<0,01), облепихового гомогената — в 3,5 раза.
Содержание кадмия в сердце лабораторных животных I опытной группы увеличилось (табл. 3), по сравнению с интактной группой, в 2,2 раза (р<0,01), в печени - в 2,8 раза (р<0,01), в селезенке - в 4,5 раза (р<0,01), в почках - в 3,7 (р<0,01), в мышечной ткани - в9(р<0,01),в костной ткани — в 2,5 раза (р<0,01). При добавлении 6 %-ного яблочного гомогената содержания ионов кадмия в организме крыс снизилось в 1,25-2,5 раза (р<0,01), 10 %-ного
Таблица 3. Содержание кадмия в органах и тканях крыс, (М+ш)10-2 мг/кг
Органы и ткани Группа
кон- троль / И III IV
Сердце 0,73± 1,61± 1,01 + 0,81 ± 0,78±
0,10 0,12** 0,04* 0,05 0,05
Печень 1,79± 4,96+ 3,57± 2,75± 2,05±
0,30 0,20** 0,30“ 0,20* 0,20
Селе- 0,94+ 4,26+ 2,76± 1,46± 1,42+
зенка 0,04 0,17** 0,08“ 0,15* 0,14*
Почки 1,55+ 5,67+ 3,60± 2,68± 2,04+
0,20 0,60** 0,50“ 0,10* 0,10
Мышцы 0,32± 2,91± 1,17± 0,85+ 0,82±
0,04 0,22“ 0,15“ 0,17* 0,19*
Кости 1,06± 2,63+ 2,10± 1,54± 1,34±
0,10 0,10“ 0,10“ 0,10“ 0,10
* — р<0,05; **-р<0,01
яблочного гомогената кадмия — в 1,7-3,4 раза (р<0,01), 10 %-ного облепихового гомогената — в 2-3,6 раза (р<0,01).
Выводы. При изучении комплексообразующей способности добавок в опытах in vitro использование 3 %-ного яблочного гомогената обеспечило снижение содержания свинца на 30 % (р<0,01), кадмия — на 72,3 % (р<0,01), 6 %-ного — на 49 (р<0,01) и 76 % (р<0,01). Применениеоблепихового гомогената 3 %-ной концентрации привело к уменьшению содержания евин -ца на 40 % (р<0,01), кадмия — на 74 % (р<0,01), 6 %-ной
— на 65 (р<0,001) и 81 % (р<0,01) соответственно.
В опытах in vivo при скармливании лабораторным животным мясного полуфабриката с токсичными элементами наиболее эффективным оказалось добавление 10 %-ного облепихового гомогената, благодаря которому концентрация ионов свинца снизилась в 1,97-3,5 раза (р<0,01), кадмия — в 2-3,6 раза (р<0,01).
Литература.
1. Киприянов НА. Экологически чистое растительное сырье и готовая пищевая продукция. - М.: Агар, 1997. — 176 с.
2. Плясунов И.В., Маюрникова ЛА., Слепухина Н.К Мониторинг загрязнения пищевых продуктов токсичными элементами в Кемеровской области //Хранение и переработка сельхозсырья.-2002.-№9. — С.39-40.
3. Доклад о состоянии окружающей среды Новосибирской области в 2003 году. - Новосибирск, 2004. — 232 с.
4. Кузубова Л.И. и др. Элементы-экотоксиканты в пищевых продуктах. Гигиенические характеристики, нормативы содержания в пищевых продуктах, методы определения: Аналитический обзор //Л.И. Кузубова, Шуваева, Г.Н. Аношин. - Новосибирск, 2000. - 67 с.
5. Донченко Л.В., Надыкта В.Д. Безопасность пищевой продукции: Учебник. 2-е изд., перераб. и доп./ — М.:ДеЛи принт, 2005. — 539 с.
6. Колмакова Н. Необычное в привычном: пектин как полезная пшцевая добавка //Пищевая промышленность. — 2004.-MS. — С. 77-78.
7. Браудо Е.Е., Данилова И. В. Термодинамический подход к выбору полиуронидных комплексообразователей для защиты организма человека от токсинных ионов металлов // Вопросы тапания. - 2001. - Ml. - С. 41-45.
8. Катасанова О.Ю. Использование мелкоплодных яблок Сибири в производстве пектинопродуктов // Студенческая наука — взгляд в
будущее: мат-лы Всерос. студ. науч. конф. Ч. 2/ Краснояр. гос. аграр. ун-т. — Красноярск, 2006. — С. 16.
9. Рязанова О А. Итользование местного растительного сырья в производстве обогащенньа продуктов /ОА. Рязанова, ОД. Кириличева // Пищевая промышленность.-2005.-Мб. — С. 72-73.
10. Гудковский В А. Антиокисчительные (целебные) свойства плодов и ягод и прогрессивные методы их хранения// Хранение и переработка сельхозсырья. — 2001.-М4. — С.13-15.
11. Компанцев В А., Кашиева HJ1I., Гокжаева Л.П. Комплексообразование пектинов с ионами поливалентных металлов //Пищевая промышленность. - 1990.- Ml.- С. 39-40.
APPLICATION HOMOGENATES IN VITRO AND IN VIVO EXPERIMENTS
A.T. Inerbayeva, T.l. Bokova, O.K. Motovilov, O.S. Zheltysheva
Summary. The effect of the usage of meat semi-finished products from beef with the apple and sea-buckthorn homogenates in the feeding of laboratory animals on the decrease of the containing of toxic elements in their organs and tissues is studied.
Key words: products from beef, apple and sea-buckthorn homogenates, toxic elements, laboratory animals.
