Научная статья на тему 'ИССЛЕДОВАНИЕ БЕЗВРЕДНОСТИ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ СОЕВОГО БЕЛКОВОГО КОНЦЕНТРАТА'

ИССЛЕДОВАНИЕ БЕЗВРЕДНОСТИ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ СОЕВОГО БЕЛКОВОГО КОНЦЕНТРАТА Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

CC BY
17
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Biologic value and body effect of the protein soybean concentrate on laboratory animals were analyzed. Relative biologic value of this protein concentrate compared to casein constituted 77.9 %. Introduction of the protein soybean concentrate into animals' ration indicated no toxicity of this substance.

Текст научной работы на тему «ИССЛЕДОВАНИЕ БЕЗВРЕДНОСТИ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ СОЕВОГО БЕЛКОВОГО КОНЦЕНТРАТА»

стях, так и увеличения числа изучаемых канцерогенов окружающей среды.

Литература

1. Боговский П. А. // Вопр. онкол. — 1984,— №9. — С. 104—109.

2. Красовский Г. Н.. Михайловский Н. Я., Марченко Ю. Г. и др.//Гнг. и сан. — 1985. — № 10. — С. 33—35.

3. Литвинов Н. Н., Яковенко К. Н. // Гигиенические проблемы канцерогенного и мутагенного действия факторов окружающей среды, — М., 1985.— С. 52—58.

4. Методические рекомендации по экспериментальному обоснованию гигиенических регламентов химических канцерогенных веществ.— М., 1985.

5. Парфенов Ю Д. //Вопр. онкол.— 1986. - № I,-С. 9—23.

6. Стрижак Е. К.. Красовский Г. //., Литвинов Н. И., Михайловский Н. Я. //Окружающая среда и здоровье. Опыт сотрудничества стран—членов СЭВ в области гигиены воды. — М., 1985.— С. 127

7. Турусов В. С., Парфенов Ю. Д. // Вопр. онкол. — 1984. —№ 9, —С. 99—104.

8. Янышева Н. Я., Черниченко И. А., Баленко Н. В., Ки-реева И. С. Канцерогенные вещества и их гигиеническое нормирование в окружающей среде.— Киев, 1977.

9. Anderson £.//Risk Analyt. — 1984,— Vol. 3. N 4.— P. 277-295.

10. Cothern C. R.. Marcus W. L. // Regul. Toxicol. Pharmacol.— 1984,— Vol. 4, N 3, —P. 265-274.

11. WVRC Monographson the Evaluation of the Carcinogenic Risk of Chemical to Humans.—Lyon, 1979,—Vol. 20,— P. 609.

12. Schutz A. //Staub.— 1982. — Bd 42, N II, —S. 403— 405.

Поступила 12.12.86

S u in m a r y. On the basis of experimental data on dose-effect relationship of 7 potentially hazardous carcinogenic substances a comparative assessment of mathematical models frequently used for the description of different biologic and toxicologic body responses was carried out. It was demonstrated that among the discussed models the Gomperz model was the most appropriate one for selected criteria, this fact confirming the results obtained by the authors in earlier experiments on the less representative set of experimental data. The Gomperz model is recommended as the most adequate prognostic model for setting up MACs for chemical carcinogenic substances in drinking water.

УДК 613.263:635.6551:612.396

Г. 3. Григорашвили, И. И. Мониава, Э. Г. Бостоганашвили

исследование безвредности и биологической ценности соевого белкового концентрата

НИИ санитарии н гигиены им. Г. М. Натадзе Минздрава Грузинской ССР, Тбилиси

В настоящее время во всем мире назрела необходимость изыскания новых ресурсов пищевых веществ, прежде всего пищевого белка.

Растительные белки — натуральные пищевые продукты, занимающие значительное место в питании человека. Это в равной степени относится к различным видам зерновых, масличных, а также к соевым белкам — самому известному источнику растительного белка. Наиболее перспективным путем получения пищевых белков является их изолирование из исходного сырья в виде концентратов и изолятов. Особенности современной технологии получения соевого белкового концентрата диктует необходимость всесторонней медико-биологической оценки его качества [8].

Цель настоящей работы — изучение влияния на организм лабораторных животных и определение биологической ценности белкового соевого концентрата, полученного из соевого шрота по предложенной нами технологии [1].

Аминокислотный состав соевого белкового концентрата определяли на автоматическом анализаторе аминокислот фирмы «Хитачи» (Япония). Биологическую ценность соевого белка рассчитывали методом аминокислотного скора [10] с использованием двух стандартных аминограмм: казенна (контрольный белок в биологическом эксперименте); справочной амннокнелотнойшкалы ФАО/ВОЗ [10], рекомендованной для проведения подобных расчетов.

Исследования по определению биологической ценности проводили на беспородных растущих крысах-самцах со средней исходной массой 55,3 г (по 10 животных на каждый образец белка). Животные в течение 4 нед получали стандартные полусннтетические изокалорийные (441,5 ккал на 100 г диеты) рационы с 10% (по калорийности) содержанием белка, единственным источником которого был соевый белок или казеин (контроль). Крыс содержали в индивидуальных обменных клетках. Корм и воду животные получали без ограничения. Ежедневно вели учет потребления корма и изменения массы тела крыс, а в последние 5 дней эксперимента, кроме того, собирали мочу и кал. Определение общего азота проводили в мннерализатах белковых образцов, мочи, кала и остатков рационов по методу Кьельдаля. Биологическую ценность и усвояемость определяли общепринятыми методами с учетом эндогенных потерь азота для истинных значений [2] на основе расчета коэффициентов эффективности белка — PER, чистой эффективности белка — NPR, чистой утилизации белка — NPUtr н истинной усвояемости Dtr.

Исследование безвредности соевого белкового концентрата включало изучение на крысах возможного субхроннческого и хронического токсического действия, а также отдаленных эффектов (эмбриотоксическое действие) [7]. Аллерген-

ность данного белкового продукта изучали на морских свинках [9].

Исследование возможного субхронического токсического действия белкового соевого концентрата проводили на 80 беспородных крысах-самцах со средней исходной массой 75,0 г (4 группы животных по 20 в каждой). В эксперименте изучали влияние двух диет с содержанием опытного белка и двух диет с содержанием казеина (контроль). Животные 1-й группы в составе корма получали 18 % соевого белкового концентрата, 2-й — 18% казеина, 3-й — 36% белкового соевого концентрата, 4-й — 36 % казеина. Длительность эксперимента 60 дней.

Состояние животных оценивали по интегральным показателям (масса тела, выживаемость, поедание пищи, общее состояние). При морфологическом изучении состава крови определяли содержание гемоглобина, лейкоцитов, эритроцитов [5]. Проводили биохимическое исследование сыворотки крови на содержание общего белка и белковых фракций [6]. Определяли активность амннотрансфераз (АТЛ и АСТ) в сыворотке крови [11]. После забоя животных определяли относительные массовые коэффициенты внутренних органов. Помимо биохимических, проведены морфологические исследования различных участков внутренних органов: печени, почек, сердца. После соответствующей фиксации в 12 % формалине срезы окрашивали гематоксилин-эозином и пикрофуксином по Ван-Гизону.

Исследование возможного хронического токсического действия соевого белкового концентрата проводили в эксперименте на 80 белых беспородных крысах-самцах с исходной средней массой 80,0 г. Животные были разделены на 4 группы по 20 в каждой и содержались в общих клетках (по 10 особей).

В эксперименте изучали влияние 3 опытных и 1 контрольной диеты. В диетах 3 опытных групп животных казеин заменяли соевым белком: в 1-й —на 100%, во 2-й —на 10% и в 3-й — на 25 %• В диете животных контрольной (4-й) группы источником белка служил казеин. Все крысы в составе корма получали 18 % белка. Животные находились на полусинтетическом изокало-рийном (434,2 ккал) рационе. Длительность эксперимента 6 мес.

Ежеквартально забивали по 10 животных из каждой группы и проводили биохимическое и морфологическое исследования, аналогичные описанным выше методам (субхронический эксперимент).

Изучение возможного сенсибилизирующего действия соевого белкового концентрата проводили на беспородных морских свинках-самцах с исходной массой 300 г. Длительность эксперимента 60 дней.

Исследуемый пищевой белок в количестве 18% (по калорийности) включали в рацион животных опытной группы (20 особей). Животных

содержали на данном рационе в течение 30 дней, на 2-м месяце опытные животные получали об-щевиварийный корм. Животные контрольной группы (20 особей) в течение 2 мес находились на виварийном рационе. На фоне этого корма в первые 5 дней 2-го месяца животным обеих групп ежедневно перорально через зонд вводили растворимый эталонный белок (яичный белок) в количестве 100 мг в 2 мл физиологического раствора. Время сенсибилизации 3 нед. Разрежающую дозу эталонного белка вводили животным обеих групп внутривенно (через 21 день после 5-го перорального введения эталонного белка) в количестве 100 мг в 0,5 мл физиологического раствора. Критериями оценки сенсибилизирующего действия служили различия в тяжести анафилаксии в опытной и контрольной группах, определяемые числом летальных случаев (наступающим в течение 15 мин после введения разряжающей дозы) или суммарным количеством погибших и с судорожными проявлениями анафилаксии животных (рассчитанные в процентах [9]).

Для определения возможного эмбриотоксиче-ского действия соевого белкового концентрата опыт был поставлен на 30 половозрелых крысах-самках. Исследованию предшествовала работа по изучению полового цикла (по методу Я. М. Кабак)— подсчет элементов в вагинальном мазке, окрашенном метиленовым синим. В опыт отбирали самок с нормальным циклом. Затем животных в стадии эструса спаривали с самцами (1:2). День обнаружения в вагинальной пробе сперматозоидов считали первым днем беременности и с этого времени начинали ежедневно скармливать беременным самкам белковый концентрат с полусингетнческим рационом с содержанием 18 % белка в течение всего периода беременности. Контрольные животные получали полусинтетический рацион, в котором источником белка служил казеин. На 20-й день беременности самок забивали, плоды извлекали из матки и подвергали изучению.

Для изучения эмбриотоксического действия подсчитывали число желтых тел, мест имплантации и резорбции, количество живых эмбрионов, их массу тела и длину, массу плаценты, наличие внешних и внутренних аномалий плода. Доим-плантационную, постимплантацнонную и общую смертность рассчитывали по общепринятым формулам [7].

Выделенный соевый препарат представляет собой порошок светло-желтого цвета следующего состава (в %): общие липиды — 2,0, общие углеводы— 10,0, зола — 2,0, влажность — 6,0.

Общее содержание белка в соевом белковом препарате составляет 80%. Белок из сои суммарно содержит 39,0 % незаменимых аминокислот. Изученный нами белковый соевый концентрат лимитирован относительно шкалы ФАО/ВОЗ по серосодержащим аминокислотам.

Таблица 1 Показатели биологической ценности

к X т к с Е с g а» I- i. Источник белка PER NPR NPHlT Dtr

1-Я Белковый

соевый кон-

центрат 1,8±0,1 2,81±0,1 57.7±1,7 90,4±2,4

2-я Казеин 2,63±0.26 3,65±0,1 65,1±6,3 92,3±1,9

Величина аминокислотного скора составляет 77,1 %. Однако аминокислотный скор позволяет лишь ориентировочно судить о биологической ценности белка изучаемого продукта [3], для уточнения этого показателя мы провели эксперимент на животных (табл. 1).

На основании полученных данных определена относительная биологическая ценность белкового соевого концентрата [4], составившая по сравнению с казеином 77,9%. Этот показатель довольно высок, если учесть, что исследуемый нами продукт получен из сырья, растительного происхождения.

Поступление белкового соевого концентрата в организм животных в концентрациях 18 и 36 % не оказало влияния на изменение относительной массы внутренних органов крыс. В течение эксперимента изученные концентрации белка не вызывали статистически достоверных изменений активности аминотрансфераз в сыворотке крови подопытных животных по сравнению с контрольными (табл. 2). Содержание общего белка, белковых фракций и их соотношение в сыворотке крови подопытных и контрольных животных существенно не различалось. Не наблюдалось различий и в содержании гемоглобина, эритроцитов и лейкоцитов в сыворотке крови животных опытных и контрольных групп. Морфологических изменений во внутренних органах животных не обнаружено.

При длительном (6 мес) потреблении диет с заменой на 100, 25 к 10% белка казеина от общего 18 % уровня его содержания белками сои токсического действия исследуемого белкового препарата не выявлено. При изучении морфоло-

гического состава периферической крови подопытных и контрольных животных статистически достоверных различий не обнаружено.

Потребление крысами в течение 6 мес соевого белкового концентрата не оказало существенного влияния на общее содержание сывороточных белков крови, уровень которых у животных всех групп колебался в пределах физиологической нормы.

При изучении активности аминотрансфераз на этапах эксперимента не было отмечено статистически достоверных различий указанных показателей у животных опытных и контрольной групп.

Патоморфологическое изучение экспериментального материала показало, что прн потреблении животными испытуемого белка как отдельно, так и в смеси с казеином структурных изменений органов, а также каких-либо выраженных сдвигов и нарушений обменных процессов в них не происходит. Результаты этих исследований свидетельствуют о сохранении целостности исследуемых паренхиматозных органов и полностью согласуются с данными биохимических исследований.

Таким образом, результаты субхронического и хронического экспериментов позволили заключить, что потребление различных количеств белкового препарата из сои не приводит к специфическим изменениям в организме крыс, которые свидетельствовали бы о наличии в этом препарате чужеродных веществ, вызывающих отрицательные эффекты.

Как показали исследования, содержание морских свинок на диете, включающей соевый белковый концентрат, не вызывало развития активной анафилаксии. В опытной группе отмечено 3 (15%) летальных случая, в контрольной 5 (25%).

Степень выраженности анафилактических реакций по общепринятым критеряим тяжести анафилактического шока, определяемых анафилактическим индексом в опытной группе, составила 1,7 против 2,1 в контрольной группе.

Таким образом, полученные данные не указывают на сенсибилизирующее действие белкового соевого концентрата.

При изучении эмбриотоксических свойств бел-

Та б г. и ц л 2

Биохимические показатели крови животных, получавших соевый белковый концентрат и казеин

Показатель Соевый белковый концентрат, % Казеин, %

18 36 18 36

Гемоглобин, ммоль/л 143,0±3,8 141 ,0±2,6 138.0±2,6 141,0±2,0

Эритроциты, • 10,г/л 5,93±0,15 5,78±0,13 6,00±0,25 5,81±0,16

Лейкоциты, • 10®/л 9,53±0,79 9,7±0,45 10,1 ±0,37 9,9±0,48

Общий белок, г/л 67,0±7,5 75,0±2,6 62,5±4,4 75,0±1,4

Альбумины, % Глобулины, % 45,9±0,34 41 ,7±3,6 44,35± 1,25 39,5±0,76

55,1±0,34 58,3±4,7 55,65±1,26 60,5±0,21

Альбумины/глобулины 0,83 0,72 0,80 0,65

АЛТ, ммоль/(г-ч) 0,67±0,08 0,80±0,006 0,56±0,06 0,86±0,006

ACT, ммоль/(г-ч) 0,72±0,08 0,64 ±0,05 0,70±0,04 0,64±0,03

кового концентрата из сои у 20-дневных эмбрионов подопытных крыс аномалий развития не обнаружено. Количество живых эмбрионов на 1 самку в 1-й группе составило 85,0±4,3%, 2-й (контрольной) — 92,0±4,6%. Показатель общей эмбриональной смертности в опытной группе Ю.0±2,2% (против 8,0 ±2,3% в контроле); средняя масса эмбриона в опытной группе (2,2± ±0,25 г) статистически достоверно не отличалась от таковой в контроле (2,6±0,23 г).

Таким образом, соевый концентрат, вводимый в рацион в течение всего периода беременности, не оказывал эмбриотоксического действия.

Результаты проведенных исследований указывают на безвредность и сравнительно высокую биологическую ценность соевого белкового концентрата.

Литература

1. Григорашвили Г. 3., Мониава И. И. //Сборник трудов НИИ санитарии и гигиены им. Г. М. Натадзе.— 1979.— Т. 15.— С. 124—130.

2. Высоцкий В. Г., Мамаева Е. М. // Вопр. питания. — 1979, — № 3. — С. 48—53.

3. Майструк П. Н.. Соломко Г. И., Соколова А. Г. // Там же.— 1984 —№ 2 — С. 3-7.

4. Петровский К. С., Суханов Б. П.. Рогожин С. В. //Там же.*- 1978. — № 3. — С. 48—53.

5. Ронин В. С.. Старобинец Г. М„ Утевский Н. Л. Руководство к практическим занятиям по методам клинических лабораторных исследований. — М., 1982.

6. Руководство к лабораторным занятиям по биологической химии. — М., 1976.

7. Саноцкий И. В.. Фоменко В. И. Отдаленные последствия влияния химических соединений на организм.— М., 1979.

8. Шатерников В. А., Высоцкий В. Г. // Вопр. питания. — 1980.—№ 5. —С. 24—32.

9. Шатерников В. А.. Марокко И. И.. Пятницкий Н. Н. // Там же. — 1982. — № 6.—С. 20—28.

10. Energy and Protein Requirements (WHO Techn. Rep. Ser. N 522). —Geneva, 1973. — P. 53-65.

11. Reitman S.. Frankel S. // Amer. J. clin. Path.— 1957.— Vol. 28. — P. 56-63.

Поступила 02.12.86

Summary. Biologic value and body effect of the protein soybean concentrate on laboratory animals were analyzed. Relative biologic value of this protein concentrate compared to casein constituted 77.9 %. Introduction of the protein soybean concentrate into animals' ration indicated no toxicity of this substance.

УДК 613.62:625.173.6

А. А. Прохоров, В. А. Кудрин, В. Г. Кудрина

комплексный подход к оценке состояния здоровья монтеров пути железнодорожного транспорта

ВНИИ железнодорожной гигиены МПС СССР, Москва

Среди работников путевого хозяйства железных дорог монтеры пути представляют наиболее многочисленную профессиональную группу. Основной контингент работающих сосредоточен на линейных предприятиях: дистанциях пути и путевых машинных станциях. Монтеры осуществляют систематический контроль за состоянием железнодорожного пути, выполняют различные виды ремонтных и погрузочно-разгрузочных работ, а также уборку полотна дороги в условиях ^ непрерывного движения поездов.

Качество и производительность труда работников путевого хозяйства непосредственно определяют один из основных показателей эксплуатационной деятельности железных дорог — соблюдение бесперебойного и безаварийного движения поездов.

Проведенные санитарно-гигиенические исследования [1—5] показали, что в процессе труда монтеры пути подвергаются воздействию ряда неблагоприятных производственных факторов, среди которых особо значимыми являются метеорологические условия, связанные с постоянным ^ пребыванием на открытом воздухе, влияние шума и вибрации, генерируемых техническими устройствами и путевыми машинами, наличие в воздухе пыли, содержащей двуокись кремния, и отработавших газов, возможность контакта с

различными химическими веществами, перевозимыми по железным дорогам, и бактериальными загрязнениями верхнего строения пути, попадающими из проходящих пассажирских поездвв. Специфика труда монтеров пути заключается в том, что в основном повседневная работа осуществляется в условиях дефицита времени и в быстром темпе. Возникающее при этом нервно-эмоциональное напряжение усиливается чувством персональной ответственности за выполнение порученной работы, а также необходимостью неукоснительного соблюдения правил личной безопасности.

Несмотря на постоянное оснащение предприятий путевого хозяйства железных дорог средствами механизации, до настоящего времени у монтеров пути все еще остается довольно высокой доля тяжелого физического труда. Для профессии монтера пути характерны неупорядоченный режим труда, отдыха и питания, в ряде случаев неудовлетворительные санитарно-бытовые условия (длительное проживание в вагонах, частые переезды по линии и т. д.).

В целях выявления наиболее неблагоприятных профессиональных факторов и разработки медико-оздоровительных мероприятий использована комплексная методика оценки состояния здоровья по показателям заболеваемости с времен-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.