CC BY
48ЕТЕРМНЛРНЫЙ
Врач
4. Kuzin, A.M. Radiotoksiny [Radiotoxins] / A.M.Kuzin, V.A.Kopylov. - Moscow: Nauka, 1983. - 174 p.
5. Radiatsiya i vaktsinatsiya [Radiation and vaccination] / V.N.Maltsev, O.V.Smirnova, V.A.Strelnikov, L.I.Muravyova. - Moscow: Meditsina, 1976. - 192 p.
6. Melnikova, S.K. Kolichestvenniye zakonomernosti obrazovaniya hinonov v gamma-obluchennoyrastitelnoytkani [Quantitative laws of quinine formation in gamma-irradiated plant tissue] /S.K.Melnikova //DANN SSSR. - 1965. -Vol. 164. Issue 6. - P. 1409-1412.
7. Boyden, S. The adsorption of proteins on erythrocytes treated with tannic acid and subsequent hemagglutination by antiprotein sera / St.Boyden // J. Exp. Med. - 1961. - V. 93. - P. 107-109.
8. Clark, R. Enzime-linked immunoagar - Bent assay (ELISA) / R.Clark, E.Eugwall // Enzym - Immunoassay / E.T.Maggio ed. - Florida: Boca Raton, 1981. - P. 167-179.
9. Coons, A.H. The diagnose application of fluorescent antibodies / A.H.Coons // Z.Pathel. Ract. - 1959. -№ 22. - P. 700-723.
использование радиационных технологий для удлинения сроков хранения продуктов и кормов
Я.М.Курбангалеев - кандидат биологических наук, ст.научный сотрудник; Р.Н.Низамов - доктор ветеринарных наук, профессор, гл.научный сотрудник; Г.В.Конюхов - доктор биологических наук, профессор, зав.отделом; Н.Б.Тарасова - доктор биологических наук, зав.лабораторией;
Р.Р.Гайзатуллин -доктор биологических наук; Р.М.Асланов - доктор биологических наук, профессор.
ФГБНУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности», г.Казань (420075, г.Казань, Научныйгородок-2, тел. +7(843)239-53-20, e-mail: vnivi@mail.ru).
Лучевая обработка пищевых продуктов и кормов требует, наряду с оптимальной их сохранностью, обеспечения безопасности облученных продуктов. Определение количества токсических соединений в облученных продуктах растительного и животного происхождения невозможно без использования высокочувствительных и специфичных методов, позволяющих определять незначительные количества радиотоксинов (РТ) в указанных объектах. Целью работы явилась разработка и апробация метода контроля качества пищевых продуктов, подвергнутых гамма-облучению, по содержанию в нихрадиоиндуцированных токсических соединений. Материалы и методы. Содержание хиноидныхрадиотоксинов (ХРТ) в продукции животного и растительного происхождения, подвергнутой лучевой обработке в различных дозах, определяли в РНГА с использованием антительного эритро-цитарного диагностикума, приготовленного на основе иммуноглобулина, полученного путем гипериммунизации овец хиноидным радиотоксином растительного происхождения. ХРТ получали по методике С.К.Мельниковой и В.А.Копылова (1966). Облучение растительного сырья проводили на гамма-установке «Исследователь» в дозе 400 Гр. Результаты исследований. Установлено, что титры радиотоксинов в облученных продуктах зависят от дозы облучения и сроков хранения продуктов после радиационного воздействия. При дозах, применяемых по технологии для удлинения сроков хранения картофеля (50-150 Гр), титры колеблются в пределах 1:8-1:74,7, лука (50-100 Гр) - от 1:10,7 до 1:85,3 в течение 3-30 сут после облучения. С повышением дозы до 800 Гр титры ХРТ в картофеле и луке в первые 15 сут после облучения повышались на 1-2 log2. В зерне пшеницы и овса, облученных в дозах 300-700 Гр, этот показатель составляет 1:6,7-1:37,3 при 1:0,7-1:2 в контрольной продукции. Титры радиотоксинов в мясе (баранина и говядина), облученном в дозах 1-104 и 1,6-10 Гр, составляли 1:6,7-1:26,7 в течение 3-30 сут после облучения с максимумом на 7-14 сутки. В печени уровни ХРТ были выше, чем в мясе, на 1-2 log2. Повышенный уровень ХРТ в указанных облученных продуктах регистрировался в течение первых 45 сут после облучения. На 60 сут титры радиотоксинов были на уровне контроля и не превышали 1:0,7-1:3,3. Заключение. Разработанный метод выявления хиноидных радиотоксинов в РНГА-тесте позволяет определять содержание хиноидных радиотоксинов в продукции животного и растительного происхождения: титры радиотоксинов 1:8 (3 log2) и выше при отрицательных контролях свидетельствуют о факте проведения лучевой обработки продукции в течение 1-45 сут до взятия проб, а 3-5-кратное превышение диагностического титра радиотоксинов (1:32-1:64 или 5-6 log2) указывает на то, что после радиационной обработки продукта в дозах, применяемых для удлинения сроков хранения, прошло от 3 до 30 суток.
клюЧЕВЫЕ слоВА: радиотоксины, методы обнаружения, контроль безопасности облученных продуктов.
УДК 619:616-001.28/.29:614.31: 637.071: 636.085.3
ЕГЕПШАРНЫЙ
Врач
В настоящее время в мире работают более 100 промышленных установок для стерилизации медицинских изделий, крупнотоннажные установки для дезинсекции зерна, удлинения сроков хранения картофеля и лука, предпосевного облучения семян, обеззараживания кормов, удлинения сроков хранения продуктов питания, половой стерилизации насекомых - вредителей растений и животных [1, 11].
Большая часть пищевых и кормовых продуктов, подвергнутых лучевой обработке, поступает к отечественному потребителю из-за рубежа.
В процессе облучения в растительных и животных тканях образуются продукты распада белков, липидов, полисахаридов и других биологически активных соединений. В результате активации молекулы кислорода, происходит разрыв одной из двойных связей с образованием перекисных соединений - радиотоксинов (гидроперекиси и пероксиды, полифенолы, хиноны, ор-тохиноны, кетоальдегиды, биогенные амины), обладающих цитотоксическими свойствами [3, 4, 5]. В малых концентрациях (10-7-10-8М) они действуют подобно природным специфическим эффекторам, выводя геном из состояния покоя, а в больших (10-4-10-3 М) - как типичные ингибиторы развития [7, 9, 14]. Хиноидные радиотоксины являются сильными разобщителями окислительного фосфорилирования, что приводит к дефициту макроэргов, необходимых для развития клетки. Более низкие дозы вызывают мутагенный эффект [6, 8].
Радиоиндуцированные окисленные продукты радиолиза (семихиноны, альдегиды) обладают высокой биологической активностью и при попадании в организм в составе пищевых продуктов могут вызывать хромосомные мутации и апоптозную гибель клеток. Хотя сведения о радиотоксинах в правилах и нормативах СанПиН (2.3.2.1293-03) не приведены, однако отечественными и зарубежными исследователями доказана способность облученных продуктов животного (мясо) и растительного (картофель) происхождения вызывать хромосомные поломки, мутации и предимплантационную гибель эмбрионов, что связывают с наличием в облученных продуктах высокотоксичных оксидативных макромолекул (о-хинонов, о-фенолов, семихинонов, альдегидов, эпок-сидов, алкилированных соединений) [4, 10].
Полная стерилизация (гибель микроорганизмов) мяса происходит при дозах гамма-облучения 2,5^104-3,0Ч04 Гр. Однако уже при дозах Ы04-2,0Ч04 Гр вследствие радиационно-химического распада тиоловых соединений в мясе повышается содержание меркаптанов, аммиака, карбонильных соединений, сульфидов, изменяющих запах и вкус облученного продукта [12, 13, 14].
Совместное применение ионизирующего излучения и высокой температуры резко усиливает процессы, препятствующие развитию микроорганизмов, т.е. доза излучения, необходимая для получения стерилизующего эффекта, снижается.
Из вышеизложенного следует, что необходимо разработать режимы лучевой обработки и хранения
продуктов и кормов, которые обеспечили бы хороший стерилизующий или другой биологический эффект и в то же время вызывали образование в облучаемом продукте минимального количества вредных, ток-сичныхсоединений.
Определение количества радиотоксинов в облученных продуктах растительного и животного происхождения требует использования высокочувствительных и специфичных методов, позволяющих определять незначительные количества РТ на фоне других биологически активных химических соединений [2]. С другой стороны, еще не решен вопрос о сроках образования, накопления и дезактивации указанных токсикантов и не определены предельно допустимые концентрации указанных соединений.
Существующие методы обнаружения радиотоксинов (биологические, химически-хроматографические, электронно-полярографические и т.д.) длительные, малодоступные, а главное - низкочувствительные и непроизводительные.
цель и задачи. Разработка и апробация метода контроля качества пищевых продуктов, подвергнутых лучевой стерилизации, по содержанию в них радиоин-дуцированных токсических соединений.
Материалы и методы. Содержание хиноидных радиотоксинов в продукции животного и растительного происхождения, подвергнутой лучевой обработке в различных дозах, определяли в РНГА с использованием антительного эритроцитарного диагностикума, приготовленного на основе иммуноглобулина, полученного путем гипериммунизации овец хиноидным радиотоксином растительного происхождения.
ХРТ получали по методике С.К.Мельниковой и В.А.Копылова [12]. Облучение растительного сырья проводили на гамма-установке «Исследователь» в дозе 400 Гр. В полученных радиотоксинах определяли содержание хинонов и липидов по А.М.Кузину и др. [5]. После проведения частичного биохимического анализа, полученные потенциальные антигены проверяли на стерильность и токсичность в соответствии с общепринятыми в иммунологии методами [6].
Результаты исследований. На первом этапе работы проведены исследования по получению и очистке специфичных радиоиндуцированных антигенных комплексов из облученных объектов зоогенного, фи-тогенного и микробного происхождения.
Результаты иммунохимических исследований показали, что активность радиотоксинов, полученных из объектов зоогенного и фитогенного происхождения значительно выше, чем у таковых микробного (1:641:128 против 1:16-1:32), однако, наиболее специфичным из них оказался хиноидный радиотоксин растительного происхождения. Так, титры РНГА у хиноидного радиотоксина, полученного из картофеля, облученного в дозе 400 Гр, составляли 1:128 при отрицательной реакции у антигена из необлученного картофеля, тогда как у радиотоксина животного происхождения специфичность этой реакции была значительно ниже. В свя-
зи с этим в дальнейшем в качестве антигенов для гипериммунизации животных и в качестве стандартного положительного антигена при постановке РНГА использовали хиноидный радиотоксин растительного происхождения. В результате проведенных исследований была разработана технология получения растительного радиотоксина, который использовали как для гипериммунизации животных для получении противорадиационного глобулина, так и в качестве контрольного (стандартного) антигена при постановке РНГА.
Учитывая, что ХРТ является низкомолекулярным химическим соединением, имеющим молекулярную массу 0,6 кД, т.е. неполноценным антигеном - гапте-ном, проводили конъюгирование его с белковым носителем - неполным адъювантом Фрейнда (НАФ).
Гипериммунизацию животных проводили согласно общепринятой в иммунологии схеме иммунизации путем 4-кратного введения радиотоксинов. Через 7 дней после окончания гипериммунизации у животных брали кровь, получали сыворотку и после определения в ней титра антител выделяли глобулины путем осаждения сульфатом аммония с последующим диализом в фосфатно-буферном растворе с рН 7,2.
Одновременно проводили определение активности и специфичности противорадиационного глобулина с помощью антигенного эритроцитарного диагностику-ма, сенсибилизированного ХРТ. Установлено, что конъ-югирование ХРТ с НАФ приводит к образованию полноценных специфических противорадиационных антител. При этом титры антител в РНГА составили 1:64-1:128 при 1:4 у контрольных, иммунизированных отрицательным антигеном из необлученного картофеля.
Полученный специфичный глобулин использовали для сенсибилизации эритроцитов, т.е. подготовки антительного эритроцитарного диагностикума (АТЭД). Изготовление АТЭД проводили путем смешивания та-низированных эритроцитов с равным объемом рабочего раствора глобулина с последующей инкубацией в термостате при 37оС в течение 3 часов.
На следующем этапе исследований определяли уровни хиноидных радиотоксинов с помощью полученного АТЭД в продукции растительного и животного происхождения, подвергнутой радиационной обработке по технологии, применяемой для удлинения сроков ее хранения.
Контроль качества пищевых продуктов, подвергнутых лучевой стерилизации, проводили при разработке режимов лучевой обработки и хранения продуктов и кормов, обеспечивающих оптимальную их сохранность и безопасность.
Для определения оптимальных доз облучения продуктов растительного и животного происхождения они были подвергнуты гамма-облучению на установке «Исследователь» в минимальной и максимальной дозах: гамма-облучение зерна ячменя, пшеницы и овса в дозах 300 и 700 Гр; корнеклубнеплодов и луковиц - в дозах 50 и 150 Гр, лука - в дозах 50 и 100 Гр; мяса - в дозах 1Ч04 и 1,640* Гр. Мощность поглощенной дозы при этом составляла 1,75-2,0 Гр/сек.
В результате исследований установлено, что радиационная обработка указанных продуктов и кормов приводит к значительному повышению показателей их сохранности, а именно, в течение 6 мес после облучения не отмечалось повреждения зерна вредными насекомыми, прорастания картофеля, лука в процессе хранения в условиях подвального помещения при температуре 12-17оС, относительной влажности воздуха 65-90% и скорости его движения 0,10-0,35 м/сек.
Исследования по радиационной дезинсекции зерна показали, что при дозе 300 Гр гибнут наиболее устойчивые к облучению взрослые особи долгоносиков. В то же время радиационное воздействие в дозе 700 Гр не снижает хлебопекарных качеств зерна. Непременным условием при лучевой дезинсекции зерна является проведение предварительной химической дезинсекции помещения, предназначенного для обработанного зерна.
Таблица
титры ХРт в продукции растительного и животного происхождения на разные сроки после гамма-облучения
Доза облучения, Гр Срок после облучения, сут
Исх. 1 2 7 14 21 30 45 60
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Картофель
Контроль 1:0,7 1:1,3 1:0,7 1:1,3 1:1,3 1:2 1:1,3 1:2 1:2
50 1:0,7 1:5,2 1:18,7 1:32 1:37,3 1:10,7 1:8 1:2,7 1:2
150 1:0,7 1:13,3 1:48 1:74,7 1:74,7 1:21,3 1:13,3 1:3,3 1:2
Лук
Контроль 1:1,3 1:1,3 1:2 1:0,7 1:1,3 1:1,3 1:0,7 1:1,3 1:1,3
50 1:0,7 1:5,2 1:24 1:26,7 1:32 1:13,3 1:10,7 1:3,3 1:2
100 1:1,3 1:13,3 1:37,3 1:74,7 1:85,3 1:26,7 1:13,3 1:2,7 1:1,3
Продолжение таблицы
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Пшеница
Контроль 1:1,3 1:0,7 1:0,7 1:1,3 1:2 1:1,3 1:0,7 1:1,3 1:0,7
300 1:1,3 1:8 1:13,3 1:16 1:13,3 1:10,7 1:6,7 1:2 1:1,3
700 1:13 1:8 1:13,3 1:21,3 1:32 1:21,3 1:13,3 1:3,3 1:2
Овес
Контроль 1:0,7 1:0,7 1:2,0 1:1,3 1:0,7 1:1,3 1:0,7 1:0,7 1:1,3
300 1:1,3 1:6,7 1:10,7 1:21,3 1:16 1:10,7 1:6,7 1:2,7 1:2
700 1:2 1:10,7 1:16 1:32 1:37,3 1:21,3 1:13,3 1:3,3 1:2
Баранина
Контроль 1:1,3 1:1,3 1:2 1:2 1:1,3 1:1,3 1:1,3 1:2 1:2
1.104 1:2,7 1:5,3 1:8 1:13,3 1:16 1:6,7 1:4,7 1:3,3 1:2,7
1,6.104 1:2,7 1:6,7 1:10,7 1:16 1:26,7 1:10,7 1:8 1:4 1:2
Говядина
Контроль 1:0,7 1:1,3 1:0,7 1:0,7 1:1,3 1:0,7 1:1,3 1:2 1:1,3
1.104 1:2,7 1:5,3 1:6,7 1:10,7 1:13,3 1:6,7 1:4,7 1:3,3 1:2,7
1,6.104 1:2,7 1:5,3 1:10,7 1:21,3 1:26,7 1:13,3 1:6,7 1:3,3 1:2
В результате индикации и определения концентрации хиноидных радиотоксинов в РНГА было установлено, что титры радиотоксинов в облученных продуктах зависят от дозы облучения и сроков хранения продуктов после облучения. При дозах, применяемых в радиационной биотехнологии по удлинению сроков хранения картофеля (50-150 Гр), титры колеблются в пределах 1:8-1:74,7; лука (50100 Гр) - от 1:10,7 до 1:85,3 в течение 3-30 сут после облучения. С повышением дозы до 800 Гр титры ХРТ в картофеле и луке в первые 15 сут после облучения повышались на 1-2 log2.
В зерне пшеницы и овса, облученных в оптимальных дозах (300-700 Гр), этот показатель составлял 1:6,7-1:37,3 при 1:0,7-1:2 в контрольной продукции.
Отработку режимов лучевой стерилизации и хранения мяса проводили путем гамма-облучения охлажденного мяса (баранины) в дозах 1-104 и 1,6Ч04 Гр. Баранина, охлажденная после 2-часового созревания при температуре 14-170С, упакованная в герметичный полиэтиленовый мешок, облученная в дозах 1Ч04 и 1,6Ч04 Гр сохраняла доброкачественность в условиях холодильника при температуре 0-40С в течение 2 месяцев, т.е. на 1,5 мес дольше, чем необлученная. Облученное мясо в течение 2 мес после радиационного воздействия по органолепти-ческим, физико-химическим, бактериологическим показателям соответствовало требованиям ГОСТов, Правил ветеринарного осмотра убойных животных и ветеринарно-санитарной экспертизы мяса и мясных продуктов (1988) и СанПиН 2.3.2.1078-01.
Необлученное (контрольное) мясо в аналогичных условиях сохраняло доброкачественность в течение 15 суток.
В результате бактериоскопии мазков-отпечатков из глубоких слоев мяса установлено, что в пробах не-облученного мяса на 20 сут хранения обнаруживалось значительное количество (37,5±5,5) кокков и палочек, в основном грамположительных. При посевах на МПА обнаруживалось от 47000 колоний с 1 г мяса до сплошного роста микрофлоры, которая была представлена, в основном, сапрофитными микробами: B.mesentericus, B.subtilis, B.pseudomonas, Str. lactis, St. albus, St. aureus и другими, а также кишечной палочкой. Наличия анаэробных бактерий и сальмонелл в мясе не обнаруживалось ни в опытных, ни в контрольных пробах. На 30 сут в отдельных пробах контрольной группы обнаруживались протеи. В пробах облученного мяса в течение 2 мес хранения после облучения в дозах 1Ч04 и 1,6Ч04 Гр роста микроорганизмов не наблюдалось, однако постепенно увеличивалось количество продуктов аутолиза мяса: амино-аммиачного азота, летучих жирных кислот и других продуктов белкового распада.
Титры радиотоксинов в мясе (баранине и говядина), облученном в дозах Ы04 и 1,6Ч04 Гр, составляли 1:6,7-1:26,7 в течение 3-30 сут после облучения с максимумом на 7-14 сутки. В печени уровни ХРТ были выше таковых в мясе на 1-2 log2.
Повышенный уровень ХРТ во всех указанных облученных продуктах регистрировался в течение первых 45 сут после облучения. На 60 сут титры радиотоксинов были на уровне контроля и не превышали 1:0,7-1:3,3.
Заключение. В результате проведенных исследований разработана иммунохимическая тест-система (РНГА) по индикации радиоиндуци-рованных токсических соединений, который позволяет контролировать содержание хиноидных радиотоксинов в продукции животного и растительного происхождения после радиационного воздействия. Так, титры радиотоксинов 1:8 (3 1од2) и выше при отрицательных контролях свидетельс2 твуют о факте проведения лучевой обработки продукции в течение 1-45 сут до взятия проб, а 3-5-кратное превышение диагностического титра радиотоксинов (1:32-1:64 или 5-6 1од указывает на то, что после
радиационной обработки продукта в дозах, применяемых для удлинения сроков хранения, прошло от 3 до 30 суток, и эти продукты перед употреблением должны быть выдержаны по срокам полной деградации токсических метаболитов не менее 45 сут или использованы в пищу людям или для кормления животным только после проварки.
При этом примерные технологические уровни доз гамма-облучения продукции составляют: для дезинсекции зерна 3102-7102 Гр; предотвращения прорастания корнеклубнеплодов и луковиц - 51011,5102 Гр; стерилизации мяса от микроорганизмов - 1 104-1,6 104 Гр.
Литература
1. Белов, А.Д. Ветеринарная радиобиология учебное пособие для студентов высших учебных заведений / А.Д.Белов, В.А.Киршин. - М.: Агропромиздат, 1987. - 287 с.
2. Гончаренко, Е.Н. Метод оценки перекисного окисления липидов / Е.Н.Гончаренко, А.М.Латинова // Лабораторное дело. - 1985. - № 1. - С. 60-61.
3. Горизонтов, П.Д. Некоторые данные о природе токсических факторов при лучевой болезни / П.Д.Горизон-тов, Г.М.Львицына, Ю.Д.Балика // Радиотоксины. - М.: Атомиздат, 1966. - С. 218-230.
4. Копылов, В.А. Механизм образования и идентификация токсических веществ хиноидной природы, образующихся в облученном организме / В.А.Копылов // Радиотоксины. - М.: Атомиздат, 1966. - С. 18-28.
5. Кузин, А.М. Структурно-метаболическая гипотеза в радиобиологии / А.М.Кузин. - М.: Наука, 1970. - 250 с.
6. Кузин, А.М. Проблема радиотоксинов / А.М.Кузин // Современные проблемы радиобиологии. - М.: Атомиздат, 1975. - С. 191-218.
7. Кузин, А.М. Образование веществ, угнетающих рост и развитие растений в облученных гамма-лучами клубнях картофеля / А.М.Кузин, А.К.Касымов // Радиобиология. - 1963. - Т. 3, № 3. - С. 472-473.
8. Кузин, А.М. О нарушении окислительно-восстановительных процессов в тканях растений под влиянием ионизирующей радиации / А.М.Кузин, В.А.Копылов // Биофизика. - 1960. - Вып. 5. - С. 716-717.
9. Кузин, А.М. Проблемы радиотоксинов при радиационном методе сохранения пищевого картофеля / А.М.Кузин, В.А.Копылов, И.Н.Осипова. - Пущино, 1974. - 35 с.
10. Кузин, А.М. Количественные закономерности образования хинонов в гамма-облученной растительной ткани / А.М.Кузин, Н.Норбаев // Доклады АН СССР. - 1965. - Т. 164, Вып. 6. - С. 1409-1412.
11. Кузин, А.М. О новом возможном использовании ионизирующей радиации в мясной промышленности / А.М.Кузин, М.П.Силаев // Радиобиология. - 1963. - Т. 3, № 4. - С. 545-548.
12. Мельникова, С.К. Влияние растительных радиотоксинов на животный организм / С.К.Мельникова, В.А.Копылов // Радиотоксины. - М.: Атомиздат, 1966. - С. 86-91.
13. Низамов, Р.Н. К вопросу о химическом и антигенном составе лучевых антигенов / Р.Н.Низамов, Н.В.Ак-муллина, Р.В.Нефедова // Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 125-летию академии. Ч. 1. - Казань: КГАВМ им. Н.Э.Баумана, 1998. - С. 60-61.
14. Обработка продуктов питания облучением // Бюллетень МАГАТЭ. - 1973. - Книга 15, № 1. - С. 2-9.
USING RADIATION TECHNOLOGIES TO PROLONG SHELF LIFE OF FOOD PRODUCTSAND FODDER
Kurbangaleev Ya.M. - Candidate of Biological Sciences; Nizamov R.N. - Doctor of Veterinary Medicine, professor; Konyuhov G.V. - Doctor of Biology, professor; Tarasova N.B. - Doctor of Biology;
Gaizatullin R.R. - Doctor of Biology; Aslanov R.M. - Doctor of Biology, professor.
Federal Center for Toxicological, Radiation and Biological Safety, Kazan (e-mail: vnivi@mail.ru).
Radiation-based treatment of food products and fodder requires not only their optimal storage but safety of the irradiated products. Quantitative analysis of toxic compounds is impossible without using highly sensitive and specific methods enabling to detect smallest level of radiotoxins in food products and fodder. The aim of the work was to develop and trial a method of quality control of foodstuff exposed to gamma-ray radiation on content of toxic substances induced
ЕГЕПШАРНЫЙ
Врач
by radiation. Methods and materials: content of quinoid radiotoxins in animal and plant products exposed to radiation treatment at various dosages was evaluated by indirect hemaglutionation test using antibody erythrocyte diagnostic tool from immunoglobulin produced from sheep hyperimmunization with quinoid radiotoxin of plant origin. Quinoid radiotoxins were produced according to Melnikova&Kopylov's method (1966). Plant foodstuff was irradiated using "Issledovatel" gamma-ray installation in dosage of400 Gr. The investigation results: at dosages used for prolongation of shelf life for potato crops (50-150 Gr) titers fluctuated from 1:8 to 1:74.7 and for onion (50-100 Gr) titers were within 1:10.7-1:85.3 at 3-30 days after irradiation. At increasing the dosage up to 800 Gr titers of quinoid radiotoxins in potato and onion crops were higher for 1-2 log2 during the 15 days after irradiation. In wheat and oatmeal crops irradiated at dosages of300-700 Gr titers were 1:6.7-1:37.3 at 1:0.7-1:2 in the control product. Radiotoxic titers in meat (mutton and beef) irradiated in dosage of 1-104 u 1.6-104 Gr were 1:6.7-1:26.7 at 3-30 days after irradiation with maximum peak at 7-14 days. A higher quinoid radiotoxins could be registered in the mentioned products during the first 45 days after irradiation. At 60 days radiotoxic titers were within the control level and were not higher than 1:0.7-1:3.3. Conclusion: the developed method to detect quinoid radiotoxins using indirect hemaglutination test enables to evaluate the level of quinoid radiotoxins in products of plant and animal origin: radiotoxic titers equal to 1:8 (3 log2) or higher with negative controls evidence that samples were taken at 1-45 days after radiation-based treatment and if diagnostic radiotoxic titers are higher for 3-5 times (1:32-1:64 or 5-6 log2) it means that the products were sampled at 3-30 days after radiation-based treatment in dosages used for prolongation of shelf life period.
1. Belov, A.D. Veterinarnaya radiobiologiya: uchebnoye posobiye dlya studentov vuzov [Veterinary radiobiology: a manual for students of higher education institutions] / A.D.Belov, V.A.Kirshin. - Moscow: Agropromizdat, 1987. - 287 p.
2. Goncharenko, E.N. Metod otsenki perekisnogo okisleniya lipidov [A method to evaluate peroxide oxidation of lipids] / E.N.Goncharenko, A.M.Latinova // Laboratornoye delo. - 1985. - Vol. 1. - P. 60-61.
3. Gorizontov, P.D. Nekotoriye danniye o prirode toksicheskih faktorov pri luchevoy bolezni [Some data on nature of radiotoxic factors at irradiation sickness] / P.D.Gorizontov, G.M.Lvitsyna, Yu.D.Balika // Radiotoksiny. - Moscow: Atomizdat, 1966. - P. 218-230.
4. Kopylov, V.A. Mehanizm obrazovaniya i identifikatsiya toksicheskih veschestv hinoidnoy prirody, obrazuyuschihsya v obluchennom organizme [Formation mechanism and identification of toxic substances of quinoid nature forming in an irradiated body] / V.A.Kopylov // Radiotoksiny. - Moscow: Atomizdat, 1966. - P. 18-28.
5. Kuzin, A.M. Strukturno-metabolicheskaya gipoteza v radiobiologii [Structural and metabolic hypothesis in Radiobiology] / A.M.Kuzin. - Moscow: Nauka, 1970. - 250 p.
6. Kuzin, A.M. Problemaradiotoksinov [A radiotoxic problem] / A.M.Kuzin // Sovremenniye problem radiobiologii. -Moscow: Atomizdat, 1975. - P. 191-218.
7. Kuzin, A.M. Obrazovaniye veschestv, ugnetayuschih rost i razvitiye rasteniy v obluchennyh gamma-luchami klubnyah kartofelya [A study of formation of substances suppressing growth and development of plants irradiated with gamma-rays in potato crops] / A.M.Kuzin, A.K.Kasymov // Radiobiologiya. - 1963. -Vol.3, № 3. - P. 472-473.
8. Kuzin, A.M. 0 narushenii okislitelno-vosstanovitelnyh protsessov v tkanyah rasteniy pod vliyaniyem ioniziruyuschey radiatsii [On imbalance of oxidation-reduction processes in plant tissues under the influence of ionizing radiation] / A.M.Kuzin, V.A.Kopylov // Biofizika. - 1960. - Issue 5. - P. 716-717.
9. Kuzin, A.M.Problemy radiotoksinov pri radiatsionnom metode sohraneniya pishevogo kartofelya [Radiotoxic problem at radiation-based method of preservation of potato crops as foodstuff]/ A.M.Kuzin, V.A.Kopylov, I.N. Osipova. - Puschino, 1974. - 35 p.
10. Kuzin, A.M. Kolichestvenniye zakonomernosti obrazovaniya hinonov v gamma-obluchennoy rastitelnoy tkani [Quantitative laws of quinonic formation in gamma-irradiated plant tissues] / A.M.Kuzin, N. Norbayev // Reports of the USSR Science Academy. - 1965. - Vol. 164, Issue. 6. - P. 1409-1412.
11. Kuzin, A.M. 0 novom vozmozhnom ispolzovanii i oniziruyuschey radiatsii v myasnoy promyshlennosti [On novel potential using of ionizing irradiation in meat production] / A.M.Kuzin, M.P.Silayev // Radiobiologiya. - 1963. - Vol. 3, № 4. - P. 545-548.
12. Melnikova, S.K. Vliyaniye rastitelnyh radiotoksinov na zhivotniy organism [An effect of plant radiotoxins on animal body] / S.K.Melnikova, V.A.Kopylov // Radiotoksiny. - Moscow: Atomizdat, 1966. - P. 86-91.
13. Nizamov, R.N. K voprosu o himicheskom i antigennom sostave luchevyh antigenov [On an issue of chemical and antigen content of radiation antigens] / R.N.Nizamov, N.V.Akmullina, R.V.Nefedova // Proceedings from the Int. sci. and pract. Cof. dedicated to 125thanniversary of the N.E. Baumann Kazan State Academy of Veterinary Medicine. Part 1. -Kazan: KGAVM, 1998. - P. 60-61.
References
НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ ЖУРНАЛ
№ 3/2016
