DOI: https://doi.org/10.22263/2312-4156.2021.4.38
Ткаченко А.С.1, Прокопюк В.Ю.1,2, Онищенко А.И.1
Влияние пищевой добавки E407а на метаболическую активность клеток различных клеточных культур
1Харьковский национальный медицинский университет, г. Харьков, Украина
2Институт проблем криобиологии и криомедицины Национальной академии наук Украины, г. Харьков, Украина
Вестник ВГМУ. – 2021. – Том 20, №4. – С. 38-45.
Резюме.
Целью работы было изучить влияние различных концентраций пищевой добавки Е407а (полуочищенный каррагинан) на метаболическую активность клеток фетальной печени, спленоцитов и клеток костного мозга.
Материал и методы. Клеточные культуры фетальной печени, спленоцитов и костного мозга инкубировали с пищевой добавкой Е407а в концентрациях от 0 мг/мл до 10 мг/мл в течение 24 часов (n=8). Для анализа влияния добавки на метаболическую активность клеток использовали колориметрический МТТ тест, основанный на способности живых, метаболически активных клеток превращать 3-(4,5-диметилтиазол-2-ил)-2,5-дифенил-тетразолий бромид в формазан. Статистическую обработку данных проводили с помощью расчета критериев Краскела-Уоллиса и Данна.
Результаты. Установлено, что наиболее чувствительной к каррагинану клеточной культурой является костный мозг. Более чем двухкратное статистически достоверное (р<0,0001) повышение метаболической активности клеток костного мозга наблюдалось при использовании от 200 мкг/мл Е407а. Метаболическая активность спленоцитов увеличивалась приблизительно в 1,5 раза и более (р<0,0001) при использовании каррагинанов в концентрации 500 мкг/мл и выше. Клетки фетальной печени оказались наиболее устойчивыми к прямому токсическому действию пищевой добавки Е407а.
Заключение. Пищевая добавка Е407а цитотоксична по отношению к клеткам костного мозга и спленоцитам в концентрациях соответственно от 200 мкг/мл и 500 мкг/мл.
Ключевые слова: клетки фетальной печени, спленоциты, клетки костного мозга, МТТ тест.
Исследование выполнено в рамках НИР Харьковского национального медицинского университета (г. Харьков, Украина) «Биохимические механизмы индукции воспаления кишечника и средства его коррекции» (№ государственной регистрации 0120U102645).
Литература
1. Re-evaluation of carrageenan (E 407) and processed Eucheuma seaweed (E 407a) as food additives? / M. Younes [et al.] // EFSA J. – 2018 Apr. – Vol. 16, N 4. – e05238.
2. Food-grade carrageenans and their implications in health and disease / F. Liu [et al.] // Compr. Rev. Food. Sci. Food. Saf. – 2021 Jul. – Vol. 20, N 4. – P. 3918–3936.
3. κ-Carrageenan Enhances Lipopolysaccharide-Induced Interleukin-8 Secretion by Stimulating the Bcl10-NF-κB Pathway in HT-29 Cells and Aggravates C. freundii-Induced Inflammation in Mice / W. Wu [et al.] // Mediators Inflamm. – 2017. – Vol. 2017. – 8634865.
4. Tobacman, J. K. Review of harmful gastrointestinal effects of carrageenan in animal experiments / J. K. Tobacman // Environ Health Perspect. – 2001 Oct. – Vol. 109, N 10. – P. 983–994.
5. Carrageenan-induced colitis is associated with decreased population of anti-inflammatory bacterium, Akkermansia muciniphila, in the gut microbiota of C57BL/6J mice / Q. Shang [et al.] // Toxicol. Lett. – 2017 Sep. – Vol. 279. – P. 87–95.
6. Toll-like receptor 4 mediates induction of the Bcl10-NFkappaB-interleukin-8 inflammatory pathway by carrageenan in human intestinal epithelial cells / S. Bhattacharyya [et al.] // J. Biol. Chem. – 2008 Apr. – Vol. 283, N 16. – P. 10550–10558.
7. Molecular basis of carrageenan-induced cytokines production in macrophages / A. H. Lopes [et al.] // Cell. Commun. Signal. – 2020 Sep. – Vol. 18, N 1. – P. 141.
8. Semi-refined carrageenan promotes generation of reactive oxygen species in leukocytes of rats upon oral exposure but not in vitro / A. S. Tkachenko [et al.] // Wien. Med. Wochenschr. – 2021 Mar. – Vol. 171, N 3/4. – P. 68–78.
9. Effects of maternal thyroid hormone deficiency on differentiation of mesenchymal stem cells in CSF-exposed neonatal Wistar rats / V. Mafikandi [et al.] // Acta Neurobiol. Exp. (Wars). – 2019. – Vol. 79, N 3. – P. 270–275.
10. Nayak, S. Immunostimulant activity of noni (Morinda citrifolia) on T and B lymphocytes / S. Nayak, S. Mengi // Pharm. Biol. – 2010 Jul. – Vol. 48, N 7. – P. 724–731.
11. Terfezia boudieri: A Desert Truffle With Anticancer and Immunomodulatory Activities / M. F. Al Obaydi [et al.] // Front. Nutr. – 2020 Apr. – Vol. 7. – P. 38.
12. Hepatoblast and mesenchymal cell-specific gene-expression in fetal rat liver and in cultured fetal rat liver cells / T. Mansuroglu [et al.] // Histochem. Cell. Biol. – 2009 Jul. – Vol. 132, N 1. – P. 11–19.
13. van Meerloo, J. Cell sensitivity assays: the MTT assay / J. van Meerloo, G. J. L. Kaspers, J. Cloos // Methods Mol. Biol. – 2011. – Vol. 731. – P. 237–245.
14. Mitochondrial biogenesis and metabolic hyperactivation limits the application of MTT assay in the estimation of radiation induced growth inhibition / Y. Rai [et al.] // Sci. Rep. – 2018 Jan. – Vol. 8, N 1. – 1531.
15. Effects of carrageenan on cell permeability, cytotoxicity, and cytokine gene expression in human intestinal and hepatic cell lines / J. M. McKim [et al.] // Food. Chem. Toxicol. – 2016 Oct. – Vol. 96. – P. 1–10.
Сведения об авторах:
Ткаченко А.С. – к.м.н., доцент, директор НИИ экспериментальной и клинической медицины Харьковского национального медицинского университета;
Онищенко А.И. – к.м.н., заместитель директора НИИ экспериментальной и клинической медицины Харьковского национального медицинского университета;
Прокопюк В.Ю. – к.м.н., старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник НИИ экспериментальной и клинической медицины Харьковского национального медицинского университета.
Адрес для корреспонденции: Украина, 61022, г. Харьков, пр. Науки, 4, Харьковский национальный медицинский университет, НИИ экспериментальной и клинической медицины. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. – Ткаченко Антон Сергеевич.
