Science for Education Today, 2022, Т. 12, № 6, С. 189–211
© Огудов А. С., Шепелева О. А., Чуенко Н. Ф., Шестаков Н. А., Шевкун И. Г., Новикова И. И., 2022
УДК: 
615.3+37.01

Оценка биологических эффектов бурых водорослей Laminaria digitata (по результатам исследований на лабораторных животных)

Огудов А. С. 1 (Новосибирск, Россия), Шепелева О. А. 2 (Архангельск, Россия), Чуенко Н. Ф. 1 (Новосибирск, Россия), Шестаков Н. А. 1 (Новосибирск, Россия), Шевкун И. Г. 3 (Москва, Россия), Новикова И. И. 1 (Новосибирск, Россия)
1 ФБУН "Новосибирский НИИ гигиены" Роспотребнадзора
2 Северный государственный медицинский университет
3 Роспотребнадзор
Полный текст (свободный доступ) — Скачан 466 раз(а)
Аннотация: 

Проблема и цель. В настоящее время остро стоит проблема сохранения здоровья детей школьного возраста. Одним из ведущих факторов риска здоровью школьников является питание, при организации которого в последнее время уделяется большое внимание внедрению в школьный рацион специализированных пищевых продуктов, способствующих профилактике алиментарно-зависимых заболеваний. Компонентом таких продуктов могут являться беломорские бурые водоросли Laminaria digitata – естественный источник биоактивных соединений. Однако закономерности кинетики полезных для здоровья эффектов при длительном поступлении Laminaria digitata в организм с пищей мало изучены, что затрудняет решение практических вопросов использования в оздоровительных целях продуктов и блюд, в состав которых она входит. Цель исследования – изучение биологических эффектов Laminaria digitata в 28-дневном опыте на белых крысах линии Вистар для решения практических вопросов обоснования рецептур блюд, технологий производства пищевых продуктов для применения в школьном питании и оценки рисков развития побочных эффектов.
Методология. В исследовании использовались сухие концентраты Laminaria digitata, белые крысы линии Вистар, распределенные на 4 группы по 10 особей в каждой. Обследования животных осуществляли на 14-й и 28-й дни эксперимента с помощью общепринятых и унифицированных методов. Эксперимент проведен в соответствии с правилами, принятыми Европейской конвенцией по защите животных, используемых для экспериментальных научных целей (Страсбург, 1986), после одобрения этической комиссией ФБУН «Новосибирский НИИ гигиены» Роспотребнадзора. Статистическую обработку материалов исследования проводили по стандартным прикладным программам Statistica 10.0.
Результаты. Анализ динамики показателей выявил стадийность процесса взаимодействия организма с биоактивными веществами, входящими в состав бурых водорослей Laminaria digitata. Усиление стресс-протективного, антигиперхолестеринемического эффектов и метаболической функции печени в стадии первичных реакций сменяется существенным ослаблением в стадии физиологической адаптации. Экспериментально подтверждена биодоступность формы йода, накапливаемого бурыми водорослями Laminaria digitata. Оценка биологической значимости состояла в классификации манифестированных эффектов с использованием критериев полезности и безопасности.
Заключение. По результатам эксперимента были получены новые знания по критериям полезности и безопасности водорослей Laminaria digitata, что может быть использовано для решения практических задач обоснования количественных значений включения Laminaria digitata в качестве ингредиента в рецептуры блюд и технологии производства пищевых продуктов, обогащенных Laminaria digitata при разработке блюд школьного питания, включение которых в меню школьника позволит минимизировать риски развития заболеваний, обусловленных питанием.

Ключевые слова: 

водоросли Laminaria digitata; токсикологический эксперимент; биологический эффект; липидный обмен; гипогликемический эффект; специализированные продукты в школьном питании.

Библиографическая ссылка:
Огудов А. С., Шепелева О. А., Чуенко Н. Ф., Шестаков Н. А., Шевкун И. Г., Новикова И. И. Оценка биологических эффектов бурых водорослей Laminaria digitata (по результатам исследований на лабораторных животных) // Science for Education Today. – 2022. – № 6. – С. 189–211. DOI: http://dx.doi.org/10.15293/2658-6762.2206.08
Список литературы: 
  1. Семенова Е. В., Билименко А. С., Чеботок В. В. Использование морских водорослей в медицине и фармации // Современные проблемы науки и образования. – 2019. – № 5. – С. 118. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=41258216
  2. Balázs A. Role of phytotherapy in the prevention and treatment of obesity // Orvosi Hetilap. – 2010.  – Vol. 151 (19). – P. 763–773. DOI: https://doi.org/10.1556/OH.2010.28812      
  3. Bitto A., Van A. M., Bennett C. F., Kaeberlein M. Biochemical genetic pathways that modulate aging in multiple species // Cold Spring Harbor perspectives in medicine. – 2015. – Vol. 5 (11). – Р. a025114. DOI: https://doi.org/10.1101/cshperspect.a025114      
  4. Zhang J., Tiller C., Shen J., Wang C., Girouard G. S., Dennis D., Barrow C. J., Miao M., Ewart  H.  S. Antidiabetic properties of polysaccharide- and polyphenolic-enriched fractions from the brown seaweed Ascophyllum nodosum // Canadian journal of physiology and pharmacology. – 2007. – Vol. 85 (11). – P. 1116–1123. DOI: https://doi.org/10.1139/y07-105
  5. Walpole S. S., Prieto-Merino D., Edwards P., Cleland J., Stephens G., Roberts I. The weight of nations: an estimation of adult human biomass // BMC public health. – 2012. – Vol. 12 (1). – P.  439. DOI: https://doi.org/10.1186/1471-2458-12-439  
  6. Tanna B., Mishra A. Nutraceutical potential of seaweed polysaccharides: Structure, bioactivity, safety, and toxicity // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. – 2019. – Vol.  18  (3). – P. 817–831. DOI: http://doi.org/10.1111/1541-4337.12441 
  7. Kim Y. M., Jang M-S. Anti-obesity effects of Laminaria japonica fermentation on 3T3-L1 adipocytes are mediated by the inhibition of C/EBP-α/β and PPAR-γ // Cellular and Molecular Biology.  – 2018. –Vol. 64 (4). – P. 71–77. DOI: https://doi.org/10.14715/CMB/2018.64.4.12  
  8. Айтбаев К. А., Муркамилов И. Т., Муркамилова Ж. А., Кудайбергенова И. О., Юсупов Ф. А. Эпигенетические механизмы кардиопротекции: в фокусе – активация сиртуинов // Архивъ внутренней медицины. – 2021. – Vol. 11 (6). – P. 424–432. DOI: https://doi.org/10.20514/2226-6704-2021-11-6-424-432 URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=47247409
  9. Yamanashi Y., Takada T., Yamamoto H., Suzuki H. NPC1L1 facilitates sphingomyelin absorption and regulates diet-induced production of VLDL/LDL-associated S1P // Nutrients. – 2020. – Vol.  12 (9). – P. 2641. DOI: https://doi.org/10.3390/nu12092641
  10. Oh J. H., Kim J., Lee Y. Anti-inflammatory and anti-diabetic effects of brown seaweeds in high-fat diet-induced obese mice // Nutrition Research and Practice. – 2016. – Vol. 10 (1). – P. 42–48. DOI: https://doi.org/10.4162/nrp.2016.10.1.42
  11. Zhang Q., Fan X. Y., Guo W. L., Cao Y. J., Lin Y. C., Cheng W. J., Chen L. J., Rao P. F., Ni L., Lv X. C. The protective mechanisms of macroalgae Laminaria japonica consumption against lipid metabolism disorders in high-fat diet-induced hyperlipidemic rats // Food & Function. – 2020. – Vol. 11 (4). – P. 3256–3270. DOI: https://doi.org/10.1039/d0fo00065e 
  12. Barde S. R., Sakhare R. S., Kanthale S. B., Chandak P. G., Jamkhande P. G. Marine bioactive agents: A short review on new marine antidiabetic compounds // Asian Pacific Journal of Tropical Disease. – 2015. – Vol. 5 (1). – P. S209–S213. DOI: https://doi.org/10.1016/S2222-1808(15)60891-X
  13. Рослый И. М., Абрамов С. В., Покровский В. И. Ферментемия – адаптивный механизм или маркер цитолиза? // Вестник Российской академии медицинских наук. – 2002. – № 8. – С. 3–9. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=18084698
  14. Shen W. J., Azhar S., Kraemer F. B. SR-B1: a unique multifunctional receptor for cholesterol influx and efflux // Annual review of physiology. – 2018. – Vol. 80. – P. 95–116. DOI: https://doi.org/10.1146/annurev-physiol-021317-121550
  15. Peteiro C. Alginate production from marine macroalgae, with emphasis on kelp farming // Alginates and their biomedical applications / Rehm, B., Moradali, M. (eds). – Springer, Singapore, 2018. – P. 27–66. DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-10-6910-9_2
  16. Егоров А. Д., Пеньков Д. Н., Ткачук В. А. Молекулярные и клеточные механизмы адипогенеза // Сахарный диабет. – 2015. – T. 18, № 2. – С. 12–19. DOI: https://doi.org/10.14341/БМ2015212-19 URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=23701202
  17. Walpole S. C., Merino D. P., Phil E., Cleland J., Stevens G., Roberts I. The weight of nations: an estimation of adult human biomass // BMC Public Health. – 2012. – Vol. 12 (1). – P. 439. DOI: https://doi.org/10.1186/1471-2458-12-439
  18. Asarian L., Giri N. Sexual differences in nutrition physiology // Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. – 2013. – Vol. 305 (11). – P. R1215–R1267. DOI: https://doi.org/10.1152/ajpregu.00446.2012 
  19. Bloor I. D., Symonds M. E. Sexual dimorphism in white and brown adipose tissue with obesity and inflammation // Hormones and Behavior. – 2014. – Vol. 66 (1). – P. 95–103. DOI: https://doi.org/10.1016/j.yhbeh.2014.02.007
  20. Chen X., Clusky R., Chen J., Beaven S. W., Tontonoz P., Arnold A. P., Reue K. The Number of X Chromosomes Causes Sex Differences in Adiposity in Mice // PLoS Genetics. – 2012. – Vol.  8  (5).  – P. e1002709. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1002709
  21. Thomson C. D. Dietary recommendations for iodine around the world // IDD Newsletter. – 2002.  – Vol. 18 (3). – P. 38–42. URL: https://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Dietary+recommendations+of+iodine+around+the+world&author=Thomson+CD&publication+year=2002&journal=IDD+Newsletter&volume=18&pages=38-42
Дата публикации 31.12.2022