АНАЛИЗ БЕЗОПАСНОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО

ХЛЕБОБУЛОЧНОГО ИЗДЕЛИЯ IN VIVO

Н.А. Шмалько, В.М. Кравченко*

ФБГОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет»,

*ФБГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет»,

Краснодар, Россия, na-shmalko@rambler.ru

 

Известно, что с продуктами питания в организм человека могут поступать токсиканты и загрязнители, представляющие опасность для здоровья, особенно при использовании нетрадиционных сырьевых источников, поэтому при производстве обогащаемых функциональных продуктов питания с целью выявления опасного фактора предусматривается определение их безопасности на живых организмах in vivo.

Целью наших исследований явилось проведение анализа безопасности функционального хлебобулочного изделия in vivo, содержащего различные дозировки амарантовой муки, применяемой в хлебопекарном производстве.

Комплекс исследований включал гематологические и биохимические исследования крови белых крыс линии Wistar. Для проведения опытов сформировали 4 группы животных, одну контрольную и три опытные группы, по 5 особей (по 3 самца и по 2 самки) в каждой группе. Первая группа (контрольная) содержалась на обычном рационе. Вторая группа (опытная) получала суточный рацион зерна в течение 14 сут с добавлением в него 5,0 % продукта. Третья группа (опытная) животных содержалась в течение 14 сут на рационе, аналогичном первой группе, но с добавлением в него 7,0 % продукта. Четвертая группа (опытная) также получала аналогичный рацион в течение 14 сут с добавлением в него 10,0 % продукта. 

В течение всего опытного периода у животных всех групп проводили клинический осмотр и контролировали поедаемость корма и продукта. По две крысы обоих полов из каждой группы умертвляли декапитацией на 7-е сутки опытного периода для определения острой токсикации. Остальных животных убили декапитацией на 14-е сутки опытного периода для определения хронической токсикации. При убое от каждого животного проводили отбор крови для проведения гематологических и биохимических исследований. Количество гемоглобина в крови определяли гематиновым методом (метод Сали). В сыворотке крови исследовали количество общего белка, альбумина и глобулина. Из ферментов определяли активность аланинаминотрансферазы (АлАТ), аспартатаминотрансферазы (АсАТ) и щелочной фосфатазы. Из липидов определяли количество общего холестерина, из углеводов – количество глюкозы, из пигментов – общий билирубин, из низкомолекулярных азотистых веществ – количество мочевины. Биохимические исследования проводили на биохимическом анализаторе А-15 открытого типа (BioSystems S.A., Испания).

 

Таблица 1 – Гематологические показатели крови животных

 

Показатели

Исследуемые группы

Контрольная

1

Опытная

2

Опытная

3

Опытная

4

Эритроциты (1012 л)

8,8±0,4

9,0±0,5

9,1±0,3

8,9±0,4

Гемоглобин (г/%)

9,7±2,4

10,1±2,2

9,8±1,9

9,8±2,3

Цветовой показатель

-

1,05

1,04

1,02

Качественно измененные эритроциты (%)

нет

нет

нет

нет

Лейкоциты (109л)

14,6±2,2

14,5±2,1

14,8±1,9

14,4±1,8

Гранулоциты:

-базофилы (%)

-

-

-

-

-эозинофилы (%)

6,4±0,3

6,8±0,5

7,1±0,7

6,6±0,4

нейтрофилы:

-миелоциты (%)

-

-

-

-

-юные (%)

-

-

-

-

-палочкоядерные (%)

0,8±0,2

0,7±0,1

0,9±0,2

0,7±0,2

-сегментоядерные (%)

16,7±1,7

17,2±2,1

17,1±2,3

16,9±2,2

Агранулоциты:

-лимфоциты (%)

64,3±4,2

62,2±3,7

65,1±4,0

64,7±3,9

-моноциты (%)

4,6±0,4

4,2±0,6

4,9±0,5

5,0±0,7

 

Как показал анализ, гематологические показатели крови (таблица 1) у контрольных и опытных животных имели незначительные отличия. Так, количество эритроцитов и гемоглобина у животных второй, третьей и четвертой опытных  групп было незначительно выше, чем  у  контрольной группы и составляло соответственно 9,0±0,5; 9,1±0,3; 8,9±0,4 1012 л и 10,1±2,2; 9,8±1,9; 9,8±2,3 г%. Цветовой показатель у крыс второй, третьей и четвертой опытных групп относительно контрольных животных составлял 1,05; 1,04 и 1,02 соответственно, что показывает высокую насыщенность эритроцитов гемоглобином, что можно связать с повышением концентрации ионов железа в корме животных с увеличением дозировки продукта.

Общее количество лейкоцитов у крыс второй и четвертой опытных групп было незначительно меньше, а у крыс третьей опытной группы, наоборот, незначительно больше чем у контрольных животных. Лейкоцитарная формула крови животных (лейкограмма) контрольной и опытных группы существенных различий не имела. Так среди зернистых лейкоцитов (гранулоцитов) были определены только два вида клеток – эозинофилы и нейтрофилы. Базофильных лейкоцитов у животных всех групп нами отмечено не было.

Среди общего количества нейтрофильных лейкоцитов преобладали сегментоядерные, а во второй, третьей и четвертой опытных групп было незначительно выше. Количество палочкоядерных нейтрофильных лейкоцитов во всех группах было небольшим - менее 1%. Миелоциты и юные нейтрофильные лейкоциты не выявлялись. Среди незернистых лейкоцитов (агранулоцитов) преобладали лимфоциты. Количество моноцитов было небольшим: от 4,6±0,4 в контроле до 5,0±0,7 в четвертой опытной группе. Подобная картина в крови животных наблюдается в случае отсутствия воспаления и повреждения тканей.

Биохимические показатели крови крыс опытной и контрольных групп также имели незначительные вариации (таблица 2). Количество альбумина у животных всех групп превышало количество глобулина. При этом существенных различий между опытной и контрольными группами не было. Величина коэффициента соотношения между альбуминами и глобулинами в контроле составляла 1,7, а в опытных группах 1,8;1,7;1,8 соответственно. Незначительное повышение фракции водорастворимого белка в крови животных за счет изменения их рациона питания позволяет увеличить резерв эндогенных аминокислот, участвующих в биосинтезе.

Количество глюкозы в сыворотке крови контрольных и опытных животных второй группы было практически одинаковым 4,2±0,4 и 4,2±1,9 ммоль/л, а в третьей и четвертой опытных группах было незначительно выше и составляло 4,9±0,6 и 4,7±0,5 ммоль/л соответственно, тем самым, увеличивая энергический потенциал организма, за счет поступления с кормом дополнительного количества легкоусвояемых углеводов.

Количество общего билирубина во всех трех опытных группах было незначительно меньше, чем в контроле, снижение которого в крови опытных животных можно объяснить его наличием в плазме в связанном состоянии в комплексе «альбумин-билирубин».

 

Таблица 2 – Биохимические показатели крови животных

 

Показатели

Исследуемые группы

Контрольная

1

Опытная

2

Опытная

3

Опытная

4

Общий белок (г/л)

86,6±6,1

85,3±5,8

87,8±6,4

87,0±6,6

Альбумин (г/л)

39,7±3,8

38,6±4,3

40,2±4,4

39,1±3,9

Глобулин (г/л)

22,5±2,1

20,8±2,3

23,5±2,6

21,7±1,9

Коэффициент (А/Г)

1,7

1,8

1,7

1,8

Глюкоза (ммоль/л)

4,2±0,4

4,9±0,6

4,2±0,3

4,7±0,5

Общий билирубин

(мкмоль/л)

7,7±0,6

7,5±0,8

7,6±0,9

7,4±0,7

АсАТ (Е/л)

382,2±34,3

402,4±28,7

412,3±29,4

408,7±30,6

АлАТ (Е/л)

102,4±5,6

108,9±7,1

111,3±6,8

107,5±6,7

Коэффициент АсАТ/АлАТ

3,7

3,6

3,7

3,8

Щелочная фосфатаза (Е/л)

560,3±44,3

545,7±47,5

584,4±52,5

565,5±41,7

Мочевина (ммоль/л)

4,8±0,4

4,1±0,6

4,9±0,6

4,2±0,7

Холестерин (ммоль/л)

2,9±0,2

3,1±0,3

2,8±0,3

2,7±0,4

 

Активность аспартатаминотрансферазы (АсАТ), участвующего в обмене аминокислот при построении клеток сердечной мышцы и печени, в крови опытных животных повышается за счет поступления в организм дополнительного количества аминокислот с пищей. Выявленная активность аланинаминотрансферазы (АлАТ) в исследуемых образцах крови животных меньше, чем аспартатаминотрансферазы (АсАТ) во всех группах, обуславливая отсутствие в организме патологий. Активность щелочной фосфатазы в крови животных опытных групп незначительно повышается за счет увеличения концентрации субстрата в крови: белков, нуклеотидов, пептидов.

Концентрация мочевины в крови колеблется не значительно, в некоторых группах повышаясь, что указывает на усиление распада белковых веществ. Содержание холестерина в сыворотке крови контрольных животных практически не меняется из-за отсутствия колебаний в жирнокислотном составе корма.

Анализ безопасности функциональных хлебобулочных изделий, обогащенных амарантовой мукой in vitro, путем проведения гематологических и биохимических исследований крови животных показал отсутствие острых или хронических состояний, связанных с интоксикацией организма, поэтому данный продукт можно включать в рацион питания человека.