Έλεγχος κυτταρογενετικών βλαβών από συντηρητικά των τροφίμων σε λεμφοκύτταρα ανθρώπου in vitro

Abstract

Aim: The present study examined the effects of amaranth, erythrosine, tartrazine, potassium sorbate, sodium benzoate, potassium nitrate, saccharin, D-glucose and phosphate-6-glucose in healthy human lymphocytes in vitro. Materials and Methods: The effects of these food additives were evaluated through the methodology of Sister Chromatid Exchanges (SCEs). A simultaneous study of three cytogenetic indicators was used. Initially, the levels of SCEs/cell were analysed as a quantitative index of genotoxicity. Afterwards, the Proliferating Rate Index and the Mitotic Index were evaluated as qualitative indices of cytostaticity and cytotoxicity respectively. Results: The results of our experiments indicate that amaranth has genotoxic effect at all tested concentrations, cytostatic effect at 8mM and cytotoxic effect at 8 and 4mM. Erythrosine performed a high cytotoxicity at 8, 4, 2 and 1mM. Tartrazine had cytotoxic effect at the highest concentrations and a simultaneous bad quality of chromosomes was observed. Additionally, potassium sorbate and sodium benzoate illustrated cytostatic effects at 8 and 4mM, whereas sodium benzoate showed signs of genotoxicity at 8mM and potassium sorbate at 8 and 4mM. Potassium nitrate, saccharin and D-glucose did not have cytogenetic effects at the studied concentrations. Lastly, glucose-6-phosphate performed cytostaticity at 8 and 4mM and cytotoxicity at 8, 4 and 2mM. Discussion: Our results demonstrate that the use of food additives could create severe problems to consumers’ health. Colorings are the most dangerous substances for our health. Amaranth, erythrosine and tartrazine must be avoided at high concentrations. Potassium nitrate is the safest from the preservatives. Potassium sorbate and sodium benzoate should be used under some attention at high concentrations. Finally, the sweeteners are the safest for the consumers. Saccharin and D-glucose are also safe for use. Reversely, glucose-6-phosphate could be generating some negative effects at the highest concentrations.

Σκοπός: Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η επίδραση που έχουν η αμαράνθη, η ερυθροζίνη, η ταρτραζίνη, το σορβικό κάλιο, το βενζοϊκό νάτριο, το νιτρικό κάλιο, η D-γλυκόζη, η σακχαρίνη και η 6-φωσφορική γλυκόζη, δηλαδή εννιά προσθετικά τροφίμων σε καλλιέργειες φυσιολογικών λεμφοκυττάρων ανθρώπου in vitro. Μέθοδος: Η δράση των συγκεκριμένων προσθετικών αξιολογήθηκε με την εφαρμογή της μεθόδου των χρωματιδιακών ανταλλαγών (Sister Chromatid Exchanges, SCEs). Τρεις ήταν οι κυτταρογενετικοί δείκτες που χρησιμοποιήθηκαν. Αρχικά μετρήθηκαν τα επίπεδα των SCEs/κύτταρο, που αποτελεί έναν ποσοτικό δείκτη γενοτοξικότητας. Έπειτα μέσω του Δείκτη Ρυθμού Πολλαπλασιασμού (ΔΡΠ) αξιολογήθηκε η κυτταροστατική δράση των ουσιών. Τέλος, με τον υπολογισμό του Μιτωτικού Δείκτη (ΜΔ) αξιολογήθηκε η πιθανή κυτταροτοξικότητα των συγκεκριμένων προσθετικών. Αποτελέσματα: Από τα πειράματά μας αποδείχθηκε ότι η αμαράνθη έχει γενοτοξική δράση σε όλο το εύρος των συγκεντρώσεων που χρησιμοποιήθηκαν, κυτταροστατική δράση στη συγκέντρωση 8mM και κυτταροτοξικότητα στις συγκεντρώσεις 8 και 4mM. Επιπλέον, η ερυθροζίνη εμφάνισε έντονη κυτταροτοξικότητα στις συγκεντρώσεις 8, 4, 2 και 1mM. Η ταρτραζίνη από την πλευρά της παρουσίασε κυτταροτοξική δράση στις μεγάλες συγκεντρώσεις με ταυτόχρονη κακή ποιότητα των χρωματοσωμάτων. Επιπρόσθετα, το σορβικό κάλιο και το βενζοϊκό νάτριο εμφάνισαν κυτταροστατικότητα στα 8 και 4mM, ενώ παρουσιάστηκαν σημάδια γενοτοξικότητας για το βενζοϊκό νάτριο στα 8mM και για το σορβικό κάλιο στα 8 και 4mM. Το νιτρικό κάλιο, η σακχαρίνη και η D-γλυκόζη δεν είχαν κάποια κυτταρογενετική δράση στις συγκεντρώσεις που χρησιμοποιήθηκαν. Τέλος, η 6-φωσφορική γλυκόζη εμφάνισε κυτταροστατικότητα στις συγκεντρώσεις 8 και 4mM, ενώ παράλληλα είχε και κυτταροτοξική δράση στις συγκεντρώσεις 8, 4 και 2mM. Συμπεράσματα: Από τα αποτελέσματα της έρευνάς μας, διαφαίνεται ότι η χρήση των προσθετικών ελλοχεύει πολλούς κινδύνους για την υγεία των καταναλωτών. Οι πιο επικίνδυνες για την υγεία μας ουσίες είναι σίγουρα οι χρωστικές. Τόσο η αμαράνθη, όσο η ερυθροζίνη και η ταρτραζίνη θα πρέπει να αποφεύγονται σε μεγάλες συγκεντρώσεις. Από τα συντηρητικά το πλέον ακίνδυνο είναι το νιτρικό κάλιο. Η χρήση του σορβικού καλίου και του βενζοϊκού νατρίου θα πρέπει να γίνεται με μεγάλη προσοχή στις μεγάλες συγκεντρώσεις. Αποδεικνύεται, τέλος, με τις μεθόδους που χρησιμοποιήσαμε ότι οι γλυκαντικές ουσίες είναι οι πλέον ακίνδυνες για χρήση από τους καταναλωτές. Η σακχαρίνη και η γλυκόζη φαίνεται να είναι ασφαλείς. Αντίθετα, η 6-φωσφορική γλυκόζη μπορεί να δημιουργήσει σημαντικά προβλήματα σε μεγάλες συγκεντρώσεις.