CC BY
6УДК 57.088.1
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ДНК-ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ОЦЕНКИ БЕЗОПАСНОСТИ И КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
Петрова А.А., студент группы 16Био(м)БМБ, Оренбургский государственный университет, Оренбург
e-mail: alenochkapetrova 1994@ mail.ru
Судакова Э.С., студент группы 16Био(м)БМБ, Оренбургский государственный университет, Оренбург
e-mail: alenochkapetrova 1994@ mail.ru
Дерябина Н.И., студент группы 16Био(м)БМБ, Оренбургский государственный университет, Оренбург
e-mail: alenochkapetrova 1994@ mail.ru
Научный руководитель: Барышева Е.С., д-р. мед. наук, доцент кафедры биохимии и микробиологии, Оренбургский государственный университет, Оренбург
Разработка и усовершенствование современных высокоэффективных методов выявления фальсификации продуктов питания является одной из приоритетных задач государственной политики в вопросах пищевой безопасности для повышения качества жизни российских граждан путем гарантирования высоких стандартов жизнеобеспечения. В данной работе предложен геномный метод для подтверждения аутентичности пищевых продуктов на основании специфических биологических макромолекул.
Ключевые слова: геномная методика, ДНК, пищевые продукты, электрофорез.
Увеличение объема производства продуктов питания иностранными производителями, нетрадиционных для отечественного рынка, и значительное количество малых предприятий, изготавливающих продукты по технологическим условиям, способствуют возрастанию фальсификации готовых продуктов и полуфабрикатов с использованием нестандартного сырья [1,4].
Обеспечение продовольственной безопасности является важной государственной задачей Российской Федерации. Разработаны межгосударственные стандарты контроля качества и безопасности пищевых продуктов, продовольственного сырья растительного, животного происхождения, кормов и установлен метод определения видовой принадлежности содержащихся в них растительных и мясных компонентов, в том числе после термической обработки [2,3,5].
Цель настоящего исследования - применение на практике геномной методики для анализа степени повреждения ДНК продуктов животного и растительного происхождения, с целью подтверждения их аутентичности.
Базой для проведения исследования послужили лаборатории кафедры биохимии и микробиологии Оренбургского государственного университета.
Работа выполнена с использованием методов горизонтального элетрофореза ДНК в агарозном геле, с последующей визуализацией трансиллюминатором ECX-F15.C, при длине волны 254 нм и с обработкой полученных данных в программе ImageJ (разработчик UnitedStates Department of Healthand Human Services, версия 1.45, 2011 год) [6].
Объектами исследования явились пищевые продукты, наиболее популярные к потреблению на современном рынке. При выборе учитывался спрос на данную продукцию среди всех слоев населения, начиная от продукции, выпускаемой для грудного ребенка и заканчивая элементами потребительской корзины людей преклонного возраста. Информация об исследуемых объектах объединена в таблице 1.
Таблица 1 - Исследуемые пищевые продукты
Номер образца Исследуемые пищевые объекты
1 Сарделька телячья
2 Тушенка (ГОСТ 54033-20)
3 БП - пюре картофельное с тушенкой
4 Натуральная говядина (контрольный образец)
5 Мясное детское пюре
6 Корм для щенков всех пород
7 Сушеный банан
8 Натуральный банан (контрольный образец)
9 Банановое пюре
10 Груша натуральная (контрольный образец)
11 Яблочное пюре
12 Яблоко натуральное (контрольный образец)
13 Грушевое пюре
14 Капуста натуральная (контрольный образец)
15 Капуста замороженная
16 Картофельные хлопья
17 Картофель замороженный
18 Маркеры (low range DNA, 6)
Согласно методике МУ 4.2 1913-04 были выделены ДНК из 17 образцов пищевых продуктов, 5 из них являлись контрольными образцами и 1 маркер.
Процесс выделения ДНК включал воздействие на исследуемые образцы комплектом реагентов, в строго регламентированном порядке, с проведением центрифугирования и термостатирования.
Оценка состояния и концентрации выделенной ДНК осуществлялась путём сравнения исследуемых групп с группой контроля (контрольные образцы). ДНК в этой группе была наименьшим образом подвержена технологической обработке.
При оценке линейных характеристик молекул ДНК учитывалось расстояние, на которое мигрировала ДНК в агарозном геле, количество образовавшихся фракций, протяжённость пиков.
По яркости люминесценции в ультрафиолете ДНК, окрашенной бромистым этидием, оценивалось её количество.
В результате проведенных исследований было выявлено, что термическая и химическая обработка пищевых продуктов животного и растительного происхождения, оказывает повреждающее действие на структуру их биологических макромолекул (в частности ДНК).
Анализируя данные, полученные после обработки электрофореграммы продуктов животного происхождения (образцы 1-6), были выявлены пики, которые сконцентрированы преимущественно в диапазоне от 700 пкс до 1100 пкс. Таким образом, ДНК данных образцов, которые претерпели некую термическую, либо химическую обработку в процессе производства, присутствуют, о чем свидетельствовали пики на электрофореграммы.
Анализ данных, полученных после обработки электрофореграммы продуктов растительного происхождения, выявил отсутствие ДНК в образцах 7 и 16 (сушеный банан и картофельные хлопья), а также значительные повреждения ДНК, продуктов растительного происхождения, которые были подвержены заморозке и химической обработке в результате технологического процесса. Факт присутствия ДНК в других образцах продуктов растительного происхождения (яблочное, грушевое, банановое пюре, замороженная капуста
и др.) позволяет судить о присутствии заявленных составляющих в «производных» продуктах.
Таким образом, проведенный нами сравнительный анализ специфических биологических макромолекул (ДНК) исследуемых образцов продуктов животного и растительного происхождения на основе предложенной геномной методики позволил судить об аутентичности выбранных пищевых продуктов по присутствию в них ДНК исходных составляющих.
Литература
1. Гилмор, Дж. Аутентичность: Что по-настоящему хотят потребители / Дж. Гилмор, Дж. Пайн // BestBusinessBooks, 2009. - 352 с.
2. Киселев, В.М. Применение концепции натуральности при категоризации торгового предложения пищевых продуктов / В.М. Киселев, Р.М. Ганиев // Ползуновский вестник. - 2011. - № 3/2. - С. 214-218.
3. Колеснов, А.Ю. Оценка подлинности как составляющая системы защиты потребительского рынка соков / А.Ю. Колеснов. Методы оценки соответствия. - 2009. - № 5. - С. 38-42.
4. Комарова, И.Н. Разработка ПЦР - тест - систем для видовой идентификации и количественной оценки мясного сырья в составе мелкоизмельченных полуфабрикатов и готовых мясных продуктов: дис. канд. техн. наук / И.Н. Комарова. - М.: - 2005. - 182 с.
5. Методы контроля. Химические и микробиологические факторы. Оценка подлинности и выявление фальсификации молочной продукции: МУ 4.1/4.2.2484-09: утв. Гл. Сан. врачом РФ 11.02.2009: ввод в действие с 11.02.2009. - М.: ФГУП «ИнтерСЭН», 2009. -26 с.
6. Питание и здоровье в Европе: новая основа для действий / Региональные публикации ВОЗ. Европейская серия, 2004. - № 96. - 525 с.
1. 7.Тимофеева, В.А. Товароведение продовольственных товаров: учебник / В.А. Тимофеева. - Изд. 6-е, перераб. и доп. - М.: Изд-во «Феникс», 2006. - 363 с.
