بررسی سمیت سلولی و ژنتیکی افزودنی غذایی لاکتات کلسیم (CL) در رده سلولی HUVEC
Cytotoxicity and genotoxicity assessment of Calcium Lactate as food additive in HUVEC cell
مجریان: پروین دهقان , جعفر عزتی نژاد دولت آبادی
خلاصه روش اجرا: هدف از این مطالعه بررسی ایمنی سیتوکسیتی و ژنوتوکسیتی افزودنی غذایی کلسیم لاکتات در رده سلولی (HUVEC) و بر همکنش آن با ماکرومولکول زیستی HSA (آلبومین سرم انسانی) می باشد. جهت بررسی سمیت سلولی ترکیب مذکور از تست MTT استفاده خواهد شد که جزئیات کار به تفصیل شرح داده خواهد شد. ارزیابی ژنوتوکسیتی هم، با تعیین مکانیسم مرگ سلولی (آپاپتوزیس و نکروزیس)، فراگمانتاسیون DNA و فراگمانتاسیون کروماتین بترتیب با تغییر در فسفاتیدیل سرین غشاء (Annexin V) با استفاده از فلوسایتومتری، DNA ladder assay و DAPI Staining صورت خواهد گرفت. بر همکنش کلسیم لاکتات با آلبومین سرم با متد اسپکتروسکوپی بررسی خواهد شد.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 61904 |
| عنوان فارسی طرح | بررسی سمیت سلولی و ژنتیکی افزودنی غذایی لاکتات کلسیم (CL) در رده سلولی HUVEC |
| عنوان لاتین طرح | Cytotoxicity and genotoxicity assessment of Calcium Lactate as food additive in HUVEC cell |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | کنترل کیفیت مواد خوراکی و آشامیدنی |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | کارشناسی ارشد |
| مدت اجرا - ماه | 12 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | هر ساله میلیون ها نفر از مردم سراسر جهان در اثر بیماری های ناشی از غذا جان خود را از دست می دهند. حضور ترکیبات شیمیایی بویژه افزودنی های غذایی و میکروارگانیسم ها در مواد غذایی از مهمترین عوامل ایجاد بیماری های حاد و مزمن ناشی از غذا شناخته شده است. یکی از شایعترین بیماری های مزمن، سرطانها هستند که رتبه دوم مرگ ومیر را در کشورهای توسعه یافته و رتبه سوم را در کشورهای در حال توسعه به خود اختصاص می دهند. ترکیبات شیمیایی و سنتتیک کاربردی در مواد غذایی مانند افزودنیهای غذایی به عنوان یکی از عوامل تأثیرگذار در به وجود آمدن این بیماری معرفی شده اند. تغییرات شیوه زندگی در دنیای مدرن و عادات غذایی افراد، صنعتی شدن جوامع و افزایش تقاضا جهت مصرف غذاهای آماده و فرآوری شده ی با ماندگاری بالا باعث افزایش استفاده از افزودنی های غذایی در صنعت غذا شده است. تخمین زده می شود که 75 درصد رژیم غذایی معاصر از غذاهای فرآوری شده تشکیل شده است. برآوردها نشان می دهد که هر فرد احتمالا به طور متوسط 6/3 تا 5/4 کیلوگرم مواد افزودنی را از طریق خوراکی در هر سال مصرف می کند، اما بدلیل عدم برچسب گذاری دقیق مواد غذایی، این مقادیر ممکن است حتی بیشتر هم باشد. در حال حاضر، مواد افزودنی به صورت گسترده در انواع مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرند و مشخص شده است که میتوانند علاوه بر فواید در صنعت غذا، مضرات و اثرات سوء بر سلامت انسان داشته باشند. اما بواسطه فواید بالقوه آنها در صنعت غذایی، عدم مصرف چنین ترکیباتی غیر ممکن به نظر می رسد. در این میان، نگرانی مصرف کنندگان در مورد مواد غذایی حاوی نگهدارنده های شیمیایی و تمایل آن ها به خرید و مصرف مواد غذایی با کیفیت بالا و سالم از یک طرف، و تاکید متخصصان بر استفاده از ترکیبات شیمیایی نظیر نگهدارنده جهت جلوگیری از فساد و افزایش عمر مفید محصولات غذایی تولید کنندگان را از لحاظ مصرف این ترکیبات، بر سر دو راهی قرار داده است. به همین جهت بایستی ایمنی افزودنی های غذایی، قبل از کاربرد، از دیدگاه های مختلف نظیر سیتوتوکسیتی، ژنوتوکسیتی، برهمکنش با ماکرو مولکول های زیستی و ... مورد ارزیابی قرار گیرد تا افزودنی های سالم به فرمولاسیون مواد غذایی معرفی گردد. در حال حاضر، تولید کنندگان فقط قادر به انتخاب آن دسته مواد افزودنی هستند که ایمنی آنها توسط کمیسیون اتحادیه اروپا تایید شده باشد. علاوه بر اینکه هر افزودنی جدید باید قبل از کاربرد توسط این اتحادیه مورد ارزیابی قرار گیرد، موادی که توسط اتحادیه مذکور از لحاظ ایمنی هم مورد تایید قرار گرفته اند بایستی به صورت دوره ای و برطبق پیشنهاد این اتحادیه، مجدداً مورد ارزیابی قرار گیرند. بر طبق قانون EC 257/2010 ، کمیسیون اتحادیه اروپا توصیه نموده است که تمامی افزودنی های غذایی به غیر از رنگ ها و شیرین کننده ها بایستی، تا سال 2018، مجددا مورد ارزیابی قرار گیرند. ترکیبات نگهدارنده جزء آن دسته از ترکیباتی هستند که تاکید بر ارزیابی مجدد آنها صورت گرفته است. بدون تردید همه ترکیبات نگهدارنده دارای عوارض منفی نظیر سیتوتوکسیتی، ژنوتوکسیتی می باشند. ولی اثرات این افزودنی های غذایی وابسته به نوع و مقدار کاربرد آنها در مواد غذایی و ویژگی افراد مصرف کننده و سایر عوامل محیطی متفاوت می باشد. کلسیم لاکتات ، از جمله مواد نگهدارنده میباشد که در صنعت غذای ایران به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. این ترکیب دارای عملکرد های مختلفی مانند ضد میکروبی، آنتی اکسیدانی، بافری، سینرژیستی روی سایر آنتی اکسیدانت ها، امولسیفایر و استابلایزر میباشد که در صنایع سوسیس و کالباس، محصولات نانوایی، کلوچه، کیک و سایر فرآورده های پخت، کازئینات، مربا، ژله و... کاربرد دارد. FAO و WHO کاربرد کلسیم لاکتات را در سال 1974 به صورت نامحدود اعلام نمود اما در سال 2004 بنا به پیشنهاد JECFA از عبارت "مشخص نشده است "برای این افزودنی استفاده شد. مطالعات انجام شده در طی سالهای اخیر و بررسی این مطالعات توسط اداره ایمنی غذایی اروپا در طی سالهای 2015 و 2017، نشان دهنده کمبود مطالعات و عدم تطابق گزارش های موجود بودمی باشد. با توجه قانون EC 257/2010، ارایه نتایج ضد و نقیض در مطالعات در خصوص کلسیم لاکتات و فقدان مطالعه ای درخصوص تعیین سیتوکسیتی، ژنوتوکسیتی این ماده و برهمکنش آن با آلبومین، این مطالعه در نظر دارد که سمیت سلولی و ژنتیکی کلسیم لاکتات را از دیدگاه سیتوکسیتی، ژنوتوکسیتی و بر همکنش با ماکرو مولکول زیستی آلبومین مورد ارزیابی قرار دهد. |
| اهداف اختصاصی | تعیین سمیت سلولی افزودنی غذایی لاکتات کلسیم - تعیین مکانیسم مرگ سلولی افزودنی غذایی لاکتات کلسیم -تعیین میزان شکستگی DNA افزودنی غذایی لاکتات کلسیم -تعیین میزان شکستگی کروماتین در حضور لاکتات کلسیم -بررسی برهم کنش لاکتات کلسیم با ماکرومولکول زیستی آلبومین |
| چکیده انگلیسی طرح | هدف از این مطالعه بررسی ایمنی سیتوکسیتی و ژنوتوکسیتی افزودنی غذایی کلسیم لاکتات در رده سلولی (HUVEC) و بر همکنش آن با ماکرومولکول زیستی HSA (آلبومین سرم انسانی) می باشد. جهت بررسی سمیت سلولی ترکیب مذکور از تست MTT استفاده خواهد شد که جزئیات کار به تفصیل شرح داده خواهد شد. ارزیابی ژنوتوکسیتی هم، با تعیین مکانیسم مرگ سلولی (آپاپتوزیس و نکروزیس)، فراگمانتاسیون DNA و فراگمانتاسیون کروماتین بترتیب با تغییر در فسفاتیدیل سرین غشاء (Annexin V) با استفاده از فلوسایتومتری، DNA ladder assay و DAPI Staining صورت خواهد گرفت. بر همکنش کلسیم لاکتات با آلبومین سرم با متد اسپکتروسکوپی بررسی خواهد شد. |
| کلمات کلیدی | ایمنی مواد غذایی: بررسی اثر یک ماده غذایی، از لحاظ ژنوتوکسیتی، سمیت سلولی، توکسیتی مزمن و حاد، خاصیت آلرژنی، ایمنوتوکسیتی، نوروتوکسیتی، التهاب زایی، توکسیتی ارگان های هدف، سرطانزایی و کینتیک توکسیتی می باشد. که در این مطالعه با توجه به نوع مواد مورد ارزیابی و امکانات در دسترس، ایمنی لاکتات کلسیم از لحاظ ژنوتوکسیتیک و سمیت سلولی مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت (45). کلسیم لاکتات با فرمول شیمیایی C6H10CaO6 یک افزودنی غذایی میباشد که عملکردهای مختلفی نظیر آنتی میکروبی، آنتی اکسیدانی، تقویت عملکرد سایر آنتی اکسیدانت ها، تنظیم اسیدیته و pH، امولسیفایر و کمک به تخمیرفرآورده های غذایی دارد (8, 24, 25). سمیت سلولی: در طی این ارزیابی به بررسی اثرات یک ترکیب شیمیایی مانند افزودنی های غذایی که ممکن است منجر به بروز عوارض سمی در سطح سلولی، جمعیت انسانی و یا حیوانی گردد، پرداخته می شود. اساس این بررسی، ارزیابی میزان زنده مانی سلول در محیط های کشت است که شاخص اثرات توکسیک بالقوه ترکیب مورد نظر در سلول های زنده است. متدهای مختلف برای ارزیابی میزان سمیت سلولی وجود دارد که در این مطالعه از روش MTT استفاده خواهد شد (46). سمیت ژنتیکی: در طی این ارزیابی به بررسی اثرات یک ترکیب شیمیایی مانند افزودنی های غذایی که ممکن است منجر به بروز عوارض ژنتیکی در در سطح سلولی، جمعیت انسانی و یا حیوانی گردد، پرداخته می شود. اساس این بررسی، ارزیابی تغییرات در DNA سلول در محیط های کشت است. متدهای مختلف برای ارزیابی میزان سمیت ژنتیک سلول وجود دارد که در این مطالعه از روش آپاپتوزیس، میزان فراگمانتاسیونDNA ، میزان فراگمانتاسیون کروماتین سلول استفاده خواهد شد (47). آپاپتوزیس : معنی یونانی واژه آپتوزیس به معنی ریزش برگ است و این واژه اغلب در مورد مرگ برنامه ریزی شده ی سلول به کار میرود مرگ برنامه ریزی شده سلول فرایندی است که به وسیله آن سلولها به طور طبیعی می میرند. آپپتوزیس در موجودات زنده پر سلولی فرایندی فراوان و گسترده است که نقش مهمی را در تشکیل، حفظ و شکل گیری بافت های طبیعی دارد (48). ( detectionapoptosis (DNA ladder : به ترکیبی از قطعات DNA در طول های مختلف و استاندارد گفته می شود که برای شناسایی آسیب وارد شده به آن استفاده می شود (49). RPMI : یک نوع محیط کشت که حاوی سرم و آنتی بیوتیک، برای حل کردن نمونه های مورد آزمایش استفاده می شود (50). |
| ذینفعان نتایج طرح | در صورت احتمال ایجاد سمیت سلولی، سمیت ژنتیکی افزودنی غذایی کلسیم لاکتات و برهم کنش آن با آلبومین، طی مکاتبه ای با سازمان های نظارتی (سازمان غذا و دارو و سازمان استاندارد و تحقیقات صنعتی) درخصوص عدم استفاده بدون محدوده لاکتات کلسیم در صنایع غذایی تاکید و توصیه به بازنگری میزان مصرف این فرآورده در تدوین استاندارد های مربوطه خواهد شد. |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| پروین دهقان | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| جعفر عزتی نژاد دولت آبادی | استاد راهنما دوم (آموزشی ) |
| فاطمه جواهری قزل دیزج | دانشجوی مالک پایان نامه |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر لاکتات کلسیم به عنوان افزودنی مواد غذایی دارای اثرات سیتوکسیک و ژنوتوکسیک نبوده ولی دارای سمیت مولکولی می باشد.متن خبر افزودنی های غذایی با هدف افزایش سطح ایمنی محصول و مدت ماندگاری، بهبود طعم و عطر فرآورده های غذایی به فرمولاسیون فرآورده افزدوه می شوند. لاکتات کلسیم به عنوان افزودنی و مواد نگهدارنده با اهداف کاهش بار میکروبی و تقویت اثر آنتی اکسیدانی در صنعت غذای ایران کاربرد دارد. ﺑﺮاین اﺳﺎس این ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ با ﻫﺪف بررسی ﺳﻤﯿﺖ ﺳﻠﻮﻟﯽ و ژﻧﺘﯿﮑﯽ اﻓﺰودﻧﯽ ﻏﺬایﯽ لاکتات کلسیم در رده ﺳﻠﻮﻟﯽ HUVEC و ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﺗﻌﯿﯿﻦ ﺑﺮﻫﻤﮑﻨﺶ لاکتات کلسیم ﺑﺎ آﻟﺒﻮﻣﯿﻦ ﺳﺮم ﻃﺮاﺣﯽ ﮔﺮدید. نتایح مطالعه حاضر نشان داد که استفاده از افزودنی غذایی لاکتات کلسیم در دوز های پایین (کمتر از چهار میلی مولار) اثرات سیتوکسیک و ژنوتوکسیک نداشته ولی دارای سمیت مولکولی و برهمکنش با آلبومین میباشد. بنابر این توصیه میشود که از مصرف این افزودنی در مقادیر بالاتر از مقادیر مجاز استاندارد خودداری گردد. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
