Гигиено-токсикологическая оценка биологически активных добавок к пище

По международным стандартам, биологически активные добавки — это, природные (идентичные природным) биологически активные вещества, предназначенные для употребления одновременно с пищей или введения в состав пищевых продуктов.

БАД используются как дополнительный источник пищевых и биологически активных веществ, для оптимизации углеводного, жирового, белкового, витаминного и других видов обмена веществ. БАД могут быть включены в состав продуктов и оказывать общеукрепляющее, мягкое мочегонное, тонизирующее, успокаивающие и иные виды действия. При различных функциональных состояниях, они используются для снижения риска заболеваний, а также для нормализации микрофлоры желудочно-кишечного тракта в качестве энтеросорбентов.

БАД «Zam-Zam» имеет в своем составе сок малины, шотута, граната, а также мед и бактерии брожения.

«Черника-Форте» имеет в своей основе плоды черники и содержит витамин С, бета-каротин, гликозиды, микроэлементы.

«Биовит» представляет собой таблетки по 0,25-0,5 г. 1 таблетка 0,5 г содержит в своем составе БАВ более чем 30 наименований, в том числе — витамины, минеральные вещества (железо, кальций), белки, содержащие аминокислоты 12 наименований, липиды.

Исследования проведены на экспериментальной базе ЦНИЛ ТМА, с применением принципов международной лабораторной практики по системе «GLP».

Токсичность БАД изучали на различных лабораторных животных при однократном и длительном введении, согласно требованиями к доклини-ческому изучению общетоксического действия новых фармакологических средств.

Острую токсичность и резорбтивное действие БАД исследовали в опытах на белых крысах обоего пола, массой 154-164 г, на белых мышах 18-22 г и кроликах массой 2,5-3,0 кг.

Наблюдения показали, что у всех опытных животных признаков интоксикации не отмечено, случаи летальных исходов отсутствовали. В период наблюдения животные были активными, от пищи не отказывались и адекватно реагировали на различные внешние раздражители. Вышеуказанное позволяет отнести все исследованные БАД к IV классу опасности согласно СанПиН 0059-96.

Местно-раздражающее действие БАД изучали в опытах на морских свинках и белых крысах. Экстракты БАДов наносили морским свинкам на неповрежденную депелированную кожу, а у крыс 1/3 часть хвоста помещали в пробирку, содержащую исследуемые экстракты БАД с 4-х часовой экспозицией. Оценка реакции регистрировалась через 1 и 16 часов после опыта. Признаков местно-раздражающего действия изученных БАД не отмечено.

Действие экстрактов на слизистую оболочку глаз изучалось на кроликах путем внесения в конъюнктивальный мешок глаза 1-3 капли экстрактов. Другой глаз кролика служил контролем. Внесение экстрактов БАД не вызывало признаков гиперемии, отечности. Изменений со стороны склеры и роговицы не отмечено, ширина зрачков не изменялась. Все это свидетельствовано, что изученные БАД не оказывают местно-раздражающего действия и относятся к веществам, не обладающим раздражающим эффектом.

Кумулятивные свойства БАД изучали методом Ю.С. Кагана и В.В. Станкевича. Эксперименты проводили на белых крысах обоего пола массой 167-170 г. Группы животных: 1)-опыт-1 (БАД «Zam-Zam») 2)-опыт-2 (БАД «Черника-Форте»), 3)-опыт-3 (БАД Биовит), 4-контроль. Препараты вводили животным орально в дозе 10000 мг/кг ежедневно в течение месяца. Еженедельно отмечали прирост массы тела. За экспериментальными животными вели наблюдение, особое внимание уделялось общему состоянию, активности животных, употреблению пищи и воды.

В течение всего опыта у животных не наблюдалось каких-либо отклонений в поведении. Также как и контрольные, животные они оставались активными, охотно употребляли пищу и реагировали на внешние раздражители. Ни в одной опытной группе белых крыс признаков интоксикации и летального исхода не наблюдалось. При контроле массы тела отмечено, что в группе животных, получавших «Биовит», к концу месяца наблюдалась выраженная тенденция увеличению массы тела по сравнению с контрольной группой (таблица 4.1)

По окончании эксперимента были проведены гематологические и биохимические исследования крови. Животных декапитировали через 2 часа после последнего введения препаратов.

Изучение влияния БАД на гематологические показатели свидетельствует о том, что введение препаратов в течение месяца способствует небольшому увеличению содержания гемоглобина и эритроцитов у животных, получавших БАДы «Черника-Форте» и «Биовит». (Таблица 4.2.), однако достоверным по сравнению с контролем было увеличение этих показателей только в группе 3 («Биовит»).

Таблица 4.1

Динамика прироста массы тела белых крыс при оральном введении в течение месяца БАД: «Zam-Zam», «Черника Форте» и «Биовит»; г

Группы

Животных

Статис

Время исследования (недели)

показател

Фон

1

2

3

4

1 опыт («Zam-Zam»)

М±m

167±2,1

174±1,7

177±2,9

180±3,2

184±2,7

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

2 опыт («Черника Форте»)

 

М±m

170±3,9

179±3,3

180±3,6

179±5,3

194±2,0

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

<0,01

3 опыт («Биовит»)

М±m

170±4,4

176±3,0

173±2,6

180±1,6

198±2,6

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

<0,001

4 (контроль)

М±m

168±2,7

171±3,6

172±2,9

177±1,4

179±3,0

Примечание: Р — по сравнению с контролем

Таблица 4.2

Влияние БАД «Zam-Zam», «Черника-Форте» и «Биовит» на гематологические показатели периферической крови белых крыс при введении орально в течение месяца

 

 

 

Группа животных

Содержание, г/л

Гемоглобин

эритроциты

лейкоциты

I

132±1,0

5,03±0,2

7,98±0,2

II

135±0,8

5,01±0,2

8,12±0,2

III

137±0,7**

5,24±0,1*

8,00±0,2

IV

133±1,0

4,33±0,4

8,05±0,2

Примечание: * -Р<0,05; ** - Р<0,01

В содержании лейкоцитов достоверных изменений по сравнению с контролем не выявлено. Не выявлено существенных изменений и со стороны биохимических показателей крови (табл. 4.3).

Это позволяет заключить, что изучаемые БАД кумулятивным эффектом не обладают.

Таблица 4.3

Влияние изучаемых БАД на некоторые биохимические показатели периферической крови белых крыс

Группы животных

Статистические показатели

Активность щелочной фосфатазы,

ммоль/л.ч.

Активность АСТ,

ммоль/л.ч

Активность АЛТ,

ммол/л.ч

Содержание сульфгидрильных групп , мг%

1

М±m

0,92±0,1

0,79±0,07

0,58±0,04

0,490±0,01

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

2

М±m

0,88±0,07

0,75±0,05

0,57±0,05

0,467±0,013

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

3

М±m

0,85±0,08

0,77±0,05

0,49±0,03

0,495±0,01

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

4

М±m

0,89±0,1

0,73±0,04

0,51±0,05

0,473±0,02

Примечание: Р — в сравнении с контролем

Хроническую токсичность препаратов изучали в экспериментах на белых крысах, которым на фоне стандартного рациона питания ежедневно в течение 6-ти месяцев внутрижелудочно вводили БАД в дозе 5000 мг/кг веса тела.

Все подопытные и контрольные животные содержались в одинако-вых условиях, на общем рационе питания со свободным доступом к воде и пище. О биологическом действии препаратов судили по их влиянию на общее состояние, активность, прирост массы тела и по ряду клинических (содержание гемоглобина и эритроцитов в периферической крови) и биохимических показателей. Из биохимических показателей изучены показатели состояния антиоксидантной защиты (АОЗ) организма: активность каталазы и супероксидисмутазы в цельной крови, исследована также интенсивность гликолиза и содержание компонентов углеводного обмена: глюкоза в сыворотке крови, содержание гликогена в печени, степень гипоксии в организме, содержание пировиноградной и молочной кислот, активность ферментов ЛДГ и альфа- ГБД в сыворотке крови.

Наблюдение за экспериментальными животными показало, что все белые крысы, кроме 1-й опытной группы, не имели особых отклонений в поведении и общем состоянии. Животные 1-й группы, получавшие БАД «Zam-Zam», уже на второй месяц от начала опыта и, в особенности к шестому месяцу эксперимента, становились неопрятными, малопод-вижными, слабо реагировали на световые и звуковые раздражители, аппетит отсутствовал, отмечены явления жидкого стула. Однако гибели животных ни в одной из групп не наблюдалось до конца эксперимента. Динамика массы тела животных представлена в таблице 4.4.

Установлено статистически значимое снижение массы тела в 1-й группе животных к концу 4-го и 5 и 6-го месяцев опыта (Р<0,01). У животных 2-3-й группы прирост массы тела был на уровне контроля, в качестве которого служила 4-я группа.

Таблица 4.4

Динамика массы тела белых крыс (г), получавших внутрижелудочно в течение 6-ти месяцев различные образцы БАД.

Группы животных

Статистические показатели

 

Сроки исследований, месяцы

 

 

Фон

3

4

5

6

1

М±m

112±4,2

129±5,2

136±3,7

150±5,4

174±3,5

 

Р

>0,05

>0,05

<0,01

<0,01

<0,001

2

М±m

104±4,4

134±4,0

158±4,5

183±4,2

216±4,3

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

3

М±m

108±4,2

131±4,5

157±3,9

185±5,6

220±4,2

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

4

М±m

114±7,0

135±4,5

159±5,4

181±5,9

218±5,9

Примечание: Р —достоверность различия в сравнении с контролем

Изучение содержания гемоглобина и эритроцитов в периферической крови показало, что БАД "Zam-Zam«после длительного хронического воздействия снижает уровень гемоглобина и содержание эритроцитов в крови со статистической достоверностью (Р<0,05), а препараты «Черника-Форте» и «Биовит» незначительно повышают эти показатели.

Состояние процессов АОЗ при длительном введении БАД оценивалось по показателям активности каталазы и супероксидисмутазы в цельной крови опытных крыс и представлено на таблицах 4.7 и 4.8.

Выявлено значительное повышение активности каталазы и супероксидисмутазы у животных 1-ой группы, начиная с 4-ого месяца внутрижелудочного введения БАД «Zam-Zam», которое продолжало увеличиваться к концу эксперимента с высокой степенью статистической достоверности (Р<0,001). В то же время введение БАД «Черника-Форте».

Таблица.4.5

Содержание гемоглобина в периферической крови белых крыс (г/л), получавших внутрижелудочно в течение 6-ти месяцев различные образцы БАД

Группы животных

Статистические показат.

 

Сроки исследований (месяцы)

 

 

Фон

3

4

5

6

1

М±m

131±1,3

133±1,15

130±1,74

134±2,1

126±6,7

 

Р

>0,05

>0,05

<0,05

>0,05

<0,05

2

М±m

133±1,1

132±1,0

134±2,1

139±2,08

139±1,3

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

3

М±m

130±3,88

134±2,12

136±2,12

137±0,87

141±1,01

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

4

М±m

135±1,8

130±1,3

132±1,4

133±1,7

128±1,4

Примечание: Р — в сравнении с контролем

Таблица 4.6

Содержание эритроцитов в периферической крови белых крыс (Г/л), получавших внутрижелудочно в течение 6-ти месяцев различные образцы БАД

Группы животных

Статистические показат.

 

Сроки исследований, месяцы

 

 

Фон

3

4

5

6

1

М±m

5,06±0,02

4,81±0,09

4,58±0,2

4,47±0,1

4,43±0,2

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

<0,05

<0,05

2

М±m

4,95±0,02

5,03±0,02

5,10±0,06

4,89±0,02

5,12±0,2

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

3

М±m

5,1±0,06

4,93±0,02

5,12±0,2

5,18±0,03

5,25±0,02

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

<0,01

<0,02

4

М±m

5,01±0,02

4,98±0,02

5,03±0,02

4,99±0,02

5,02±0,02

Таблица 4.7

Активность каталазы сыворотки в крови белых крыс, получавших внутрижелудочно в течение 6-ти месяцев различные образцы БАД, моль/л

Группы животных

Статистические показатели

Сроки исследования, месяцы

 

 

Фон 3 4 5 6

1

М±m

12,8±0,88

13,4±0,69

15,0±0,72

17,5±1,16

19,1±0,62

 

Р

>0,05

>0,05

<0,05

<0,01

<0,001

2

М±m

13,4±0,69

14,1±0,72

14,9±0,64

15,5±0,69

13,0±0,44

 

Р

>0,05

>0,05

<0,05

>0,05

>0,05

3

М±m

12,9±0,4

13,4±0,69

14,1±0,54

13,4±0,53

12,7±0,81

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

4

М±m

13,7±0,67

14,5±0,53

12,5±0,62

13,2±0,62

12,3±0,7

Таблица 4,8.

Активность супероксидисмутазы (СОД) в крови белых крыс, получавших внутрижелудочно в течение 6-ти месяцев различные образцы БАД (УЕ)

Группы животных

Статистические показатели

Сроки исследований, месяцы

 

 

Фон

3

4

5

6

1

М±m

1,84±0,05

1,96±0,07

2,1±0,16

2,6±0,16

2,9±0,12

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

<0,05

<0,001

2

М±m

1,97±0,11

2,0±0,02

1,94±0,05

1,9±0,03

2,3±0,12

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

<0,05

3

М±m

1,90±0,09

1,7±0,11

1,86±0,07

1,96±0,07

1,84±0,05

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

4

М±m

2,01±0,07

1,86±0,11

1,99±0,07

1,85±0,09

1,78±0,05

 

только к 6 месяцу достоверно увеличивало СОД, а «Биовит» не нарушал процессов АОЗ в организме белых крыс.

Интенсивность гликолиза определялась по содержанию компонентов углеводного обмена. В таблице 4.9 представлены результаты определения глюкозы в сыворотке крови белых крыс, получавших в течение 6-ти месяцев различные образцы БАД.

Таблица 4.9

Содержание глюкозы в крови белых крыс, получавших внутрижелудочно в течение 6-ти месяцев различные образцы БАД (мкмоль/л)

Группы животных

Статически показатели

Сроки исследований, месяцы

 

 

Фон

3

4

5

6

1

М±m

8,11±0,2

7,18±0,19

6,58±0,07

6,37±0,05

5,9±0,1

 

Р

>0,05

<0,001

<0,001

<0,001

<0,001

2

М±m

7,84±0,06

8,30±0,097

7,92±0,097

7,97±0,094

8,04±0,055

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

3

М±m

8,15±0,05

8,07±0,08

8,34±0,13

8,56±0,09

9,02±0,055

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

<0,01

<0,001

4

М±m

7,98±0,71

8,12±0,07

8,07±0,07

7,87±0,14

8,21±0,08

 

Выявлено, что БАД «Zam-Zam» уже с 3-го месяца хронического воздействия с высокой степенью статистической достоверности начинает тормозить процессы гликолиза. Содержание глюкозы в сыворотке крови белых крыс продолжало снижаться и концу опыта составляло 5,9±0,1 мк/моль/л, при контрольных значениях 8,21±0,08 мк/моль/л (Р<0,001).

В то же время у животных 2-ой и 3-ей опытных групп, получавших БАД «Черника-Форте» и «Биовит» содержание глюкозы в сыворотке крови к концу опыта составляло 8,04±0,05 и 9,02±0,05 мк/моль/л соответственно.

Содержание гликогена в печени представлено в таблице 4.10.

Таблица 4.10

Содержание гликогена в печени белых крыс, получавших внутрижелудочно в течение 6-ти месяцев различные образцы БАД (мг%)

Группы животных

Показатели

Сроки исследований, месяцы

 

 

Фон

3

4

5

6

1

М±m

4528±69,3

4482±37,9

4 456±20,8

3912±76,2

3806±45,02

 

Р

>0,05

>0,05

<0,01

<0,001

<0,001

2

М±m

4520±49,9

4530±16,1

4574±39,5

4693±58,6

4707±15,4

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

<0,001

3

М±m

4514±13,4

4580±15,4

4621±32,1

4752±16,0

4888±132,7

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

<0,05

>0,05

4

М±m

4502±30,9

4527±40,9

4560±13,76

4511±24,7

4529±22,8

Примечание: Р — в сравнении с контролем

Содержание гликогена в печени в течение эксперимента изменялось в аналогичной направленности: снижалось с высокой степенью статисти-ческой достоверности у животных 1-ой группы и повышалось у животных 2-х других групп по сравнению с контрольными показателями животных 4-ой группы.

Следовательно, БАД «Zam-Zam» при длительном воздействии приво-дит к выраженным изменениям активности гликолитического распада углеводов. Это служит основанием для исследования динамики содер-жания в организме экспериментальных животных метаболитов углевод-ного обмена: ПВК и МК, активности ферментов ЛДГ и альфа-ГБД.

Содержание ПВК и МК в сыворотке крови исследуемых животных представлены в таблицах 4.11 и 4.12.

Таблица 4.11

Содержание ПВК в сыворотке крови белых крыс, получавших внутрижелудочно в течение 6-ти месяцев различные образцы БАД (мк/моль/л)

Группы животных

Показат

Сроки исследований, месяцы

 

 

Фон

3

4

5

6

1

М±m

0,079±0,05

0,080±0,001

0,082±0,001

0,099±0,001

0,117±0,001

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

<0,001

<0,001

2

М±m

0,084±0,0008

0,078±0,009

0,069±0,003

0,094±0,002

0,088±0,001

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

>0,005

3

М±m

0,077±0,001

0,074±0,001

0,071±0,001

0,066±0,01

0,057±0,001

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

<0,01

<0,01

4

М±m

0,082±0,006

0,079±0,002

0,068±0,002

0,091±0,002

0,085±0,002

Примечание: Р — в сравнении с контролем

 

Таблица 4.12

Содержание МК в сыворотке крови белых крыс, получавших внутрижелудочно в течение 6-ти месяцев различные образцы БАД (мк/моль/л)

Группы животных

Статистические показат.

Сроки исследований, месяцы

 

 

Фон

3

4

5

6

1

М±m

2,18±0,04

2,51±0,01

2,64±0,01

2,72±0,01

3,04±0,01

 

Р

0,05

<0,001

<0,001

<0,001

<0,001

2

М±m

2,35±0,04

2,38±0,01

2,17±0,02

2,01±0,1

1,94±0,01

 

Р

0,05

>0,05

>0,05

>0,05

<0,001

3

М±m

2,22±0,008

2,31±0,02

2,28±0,02

2,05±0,02

2,00±0,04

 

Р

0,05

>0,05

>0,05

<0,05

<0,01

4

М±m

2,29±0,03

2,37±0,04

2,23±0,03

2,11±0,01

2,19±0,001

Примечание: Р-с сравнении с контролем

Выявлено, что у животных 1-группы происходит накопление ПВК и МК в сыворотке крови, начиная с 3-5-го месяца поступления БАД «Zam-Zam», что приводит к развитию выраженной гипогликемии. У животных 2-ой группы, получавших БАД «Черника-Форте», содержание ПВК в сыворотке крови оставалось на уровнях контрольных значений, а содержание МК к концу опыта снизилось. БАД «Биовит» благоприятно влиял на показатели ПВК и МК, как на протяжении всего опыта, так и к его окончанию: содержание ПВК в сыворотке крови снизилось в 1,5 раз, МК — на 10% (Р<0,01).

Активность ферментов ЛДГ и α —ГБД в сыворотке крови к 6 месяцу эксперимента значительно (на 13-23,8%) возрастала у животных 1-ой группы, получавших БАД «Zam-Zam» и незначительно, но достоверно в сравнении с контролем снижалась в 2-х других опытных группах, получавших БАДы «Черника-Форте» и «Биовит» (табл. 4.13 и 4.14).

 

Таблица 4.13

Активность ЛДГ в сыворотке крови белых крыс, получавших внутрижелудочно в течение 6-ти месяцев различные образцы БАД (ме/л)

Группы животных

Статистические показатели

Сроки исследований, месяцы

 

 

Фон

3

4

5

6

1

М±m

429±0,7

449±1,5

454±1,5

466±1,4

495±1,4

 

Р

>0,05

<0,001

<0,001

<0,001

<0,001

2

М±m

422±0,6

440±1,2

425±1,5

437±2,1

420±1,5

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

<0,001

3

М±m

431±1,9

422±2,4

420±1,9

418±2,2

411±1,3

 

Р

<0,05

<0,05

<0,05

<0,01

<0,001

4

М±m

425±1,5

437±2,2

428±2,0

434±2,4

430±2,4

Примечание: Р — в сравнении с контролем

 

Таблица 4.14

Активность α-ГБД в сыворотке крови белых крыс, получавших внутрижелудочно в течение 6-ти месяцев различные образцы БАД (ме/л)

Группы животных

Статистические

показатели

Сроки исследований, месяцы

 

 

Фон

3

4

5

6

1

М±m

240±4,1

247±3,4

266±1,6

278±4,1

315±1,8

 

Р

>0,05

>0,05

<0,05

<0,01

<0,001

2

М±m

249±2,3

245±1,8

254±2,5

239±2,8

244±2,1

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

<0,05

3

М±m

251±5,8

238±2,8

246±2,3

251±1,7

240±3,2

 

Р

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

<0,05

4

М±m

245±2,29

240±5,8

252±2,6

247±4,6

253±3,3

 

Таким образом, результаты токсикологических исследований показы-вают, что БАД "Zam-Zam«оказывает отрицательное воздействие на состояние углеводного обмена у экспериментальных животных. Отмечено повышение всех показателей: активности каталазы, СОД, накопление молочной и пировиноградной кислот, увеличение активности ЛДГ и α —ГБД. Наиболее выраженными были изменения показателей антиокси-дантной системы (АОС).

Увеличение исследованных показателей является, по-видимому, результатом интенсивных метаболитических процессов вследствие усилен-ного гликолитического обмена в ткани, мобилизации продуктов их распада под воздействием солей тяжелых металлов и других летучих примесей, имеющихся в исследуемых образцах БАД «Zam-Zam».

Гематологические и биохимические показатели у животных, получав-ших БАД «Биовит» и «Черника Форте» были идентичными с контрольной группой или способствовали улучшению их значений.

По результатам исследований разработаны первичные токсико-логические паспорта, согласованные с Министерством здравоохранения Республики Узбекистан.

Полученные результаты использованы при составлении СанПиН Р Уз за № 0196-06 «Гигиенические требования к обороту и производству БАД», введенные в действие Постановлением Главного Государственного сани-тарного врача Республики Узбекистан (Прилож. 2).

На основании полученных данных можно сделать следующие выводы:

  • 1.Ввоз или производство, а также разрешение на использование БАД, в пищевых целях, должно проводиться только после полной их токсиколого-гигиенической оценки.
  • 2. БАД «Биовит» и «Черника-Форте» можно рекомендовать к применению в целях обогащения рационов питания населения, в т.ч. в ДДУ, биологически активными веществами.

< Предыдущая   Следующая >
Похожие материалы: