Курсовая работа  на тему: «Мутагенное действие лекарственных средств и пищевых добавок»

У нас на сайте представлено огромное количество информации, которая сможет помочь Вам в написании необходимой учебной работы. 

Но если вдруг:

Вам нужна качественная учебная работа (контрольная, реферат, курсовая, дипломная, отчет по практике, перевод, эссе, РГР, ВКР, диссертация, шпоры...) с проверкой на плагиат (с высоким % оригинальности) выполненная в самые короткие сроки, с гарантией и бесплатными доработками до самой сдачи/защиты - ОБРАЩАЙТЕСЬ!

Курсовая работа

на тему:

«Мутагенное действие лекарственных средств и пищевых добавок»

 

 

Оглавление

Введение .............................................................................................................3

Глава 1. Пищевые добавки.................................................................................5

1.1   .История возникновения пищевых добавок ……………………………5

1.2   .Понятие пищевых добавок………………………………………………6

1.3   Классификация пищевых добавок……………………………………….7

1.3.1.   Вещества, улучшающие органолептические свойства………………7

1.3.2 .Вещества, регулирующие консистенцию продуктов………………...8

1.3.3. Вещества, способствующие увеличению сроков годности……….....9

1.3.4. Вещества, ускоряющие и облегчающие ведение технологических процессов………………………………………………………………………10

1.4.Индексы пищевых добавок………………………………………………..12

1.5.Мутагенное действие на организм человека……………………………..12

Глава 2. Лекарственные средства........................................................................15

2.1. Цитостатики ……………………………………………………………….16

2.2. Антиметаболиты…………………………………………………………...16

2.3. Антибиотики………………………………………………………………..17

Заключение ............................................................................................................18

Список использованной литературы...................................................................19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Актуальность проблемы

            Вопрос о  здоровом питании и здоровья в целом очень актуальна в настоящее время. С целью  поддержания  нормальной жизнедеятельности человек употребляет с пищей белки, жиры, углеводы, витамины микроэлементы, и другие биологически активные вещества. Однако из-за усовершенствования  пищевой промышленности большое распространение приобретает использование при изготовлении продуктов питания   пищевых добавок .    

        Пищевые добавки широко используются пищевой промышленностью для увеличения срока годности продукта ,а также усиливают определенные характеристики конкретных продуктов питания, которые часто теряются при переработке. С  приходом современной жизни все больше и больше добавок стали использоваться в пищевой промышленности. Несмотря на

их широкое применение, они являются веществами, которые могут вызывать побочные реакции, как и любой другой препарат

         

     С последующим развитием пищевой химии стали разрабатываться новые и сложные химические соединения, способствующие сохранению продуктов питания на длительный срок. Однако, многие из этих соединений оказывают отрицательное воздействие на организм человека.

       Большинство пищевых добавок не имеют пищевой ценности и могут быть биологически инертными  , или наоборот, биологически активными и  вредными для организма.

        Таким образом, пищевые добавки могут оказывать тератогенное, канцерогенное, а также выступать в роли коканцерогена ,  и мутагенное действие.

       Также следует уделить и внимание лекарственным средствам, которые , в свою очередь, оказывают  мутагенное действие. Лекарственные препараты  способствуют развитию  генных, хромосомных и геномных мутаций.

Открытие химического мутагенеза дало понять , что некоторые из химических соединений обладает способностью индуцировать наследственные изменения. Известно, что различные виды мутаций могут привести  к спонтанным абортам, врожденным уродствам, что обусловлено их тератогенным воздействием  и наследственным болезням.

 

Цель работы: изучить основные группы пищевых добавок и лекарственных средств , и их влияние на живой организм.

 

 

Задачи:

·        изучить, механизмы мутагенного воздействия пищевых добавок на здоровье человека;

·        изучить механизмы мутагенного  воздействия лекарственных препаратов на здоровье человека.

Объект исследования: пищевые добавки и лекарственные препараты .

Предмет исследования : мутагенное воздействие пищевых добавок и лекарственных препаратов на человека.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1. Пищевые добавки

1.1.История возникновения пищевых добавок.

До Гражданской войны люди выращивали большую часть того, что ели и перерабатывали сами, а пищевые добавки ограничивались в основном домашними красителями и веществами, необходимыми для консервирования при хранении овощных и фруктовых соков, соли, специй, дыма.

Наша система снабжения продовольствием изменилась после Гражданской войны. Тысячи сельских жителей стекались в города, чтобы работать на фабриках, им теперь нужна была пища, выращенная и сохраненная кем-то другим. Производители продуктов питания появились почти повсеместно.

Чистота пищи как таковая не была главным соображением. Дешевые и удобные методы консервирования продуктов были важны для получения прибыли, а научных знаний о пищевой химии практически не существовало.

Опасная фальсификация продуктов была обычным делом. Химикаты для поддержания хорошего внешнего вида продуктов до тех пор, пока они не дойдут до потребителя, или просто для того, чтобы скрыть мелкие и видимые порчи, использовались без особых ограничений.Остро встала проблема пищевых добавок. Снабжение быстро растущего городского населения требовало постоянно расширяющихся мощностей, и скорость производства имела приоритет над безопасностью.Например, медный купорос, сильное рвотное средство, известное также как синий купорос, добавляли в консервированные овощи, чтобы придать им свежий, зеленый вид; и салициловая кислота и формальдегид использовались щедро - и небрежно.

Доктор Харви Вашингтон- Уайли, главный химик Министерства сельского хозяйства США в Вашингтоне, округ Колумбия, публично объявил, что американский народ постоянно отравляется опасными химическими веществами, которые безрассудно добавляют в пищу.

Чтобы драматизировать проблему и узнать больше о реакциях человеческого организма на прием этих химических веществ, он создал в 1902 году “отряд отравителей доктора Уайли". Двенадцать молодых здоровых мужчин, завербованных из Министерства сельского хозяйства, обещают не есть ничего, кроме того, что прописал доктор Уайли.В течение пяти лет члены отряда отравителей получали измеренные дозы многих видов широко используемых пищевых добавок. Доктор Уайли был не только озабочен определением влияния этих добавок, он также был заинтересован в том, чтобы возбудить общественность о необходимости закона о чистой пище.

В 1927 году было создано Управление по контролю за продуктами питания, лекарствами и инсектицидами, позднее получившее название Управление по контролю за продуктами питания и лекарствами (FDA).

 

Древние римляне и греки для консервирования мяса применяли мед. Как свидетельствуют трактаты, мясо оставалось свежим и полностью сохраняло свои органолептические свойства . Также применяли  горячий говяжий жир и древесный уголь. Из истории известно, что на суднах дальнего плавания мясо заготавливали особым методом , хорошо сдабривая его специями и солью. Благодаря этому портящиеся  к концу долгого путешествия мясо все еще употребляли  в пищу , так как  специи и соль препятствовали размножению патогенных микроорганизмов, образованию тухлого запаха и появлению личинок насекомых.

         В завершении 19  начала 20 века изготовление пищевых добавок поставили на индустриальную базу, так как произошел  значительный рост численности населения , а значит и увеличение объемов производства продуктов питания.

 

С целью сбережения товарных качеств  стали применять  вещества, которые значительно улучшали и сохраняли свойства того или иного продукта, как природного, так и  синтетического или полусинтетического происхождения.

 

В начале века само представление и понятием«пищевые добавки»  , а также контроль за их применением считалось  условным.

 

В 1856 году  немецким ученым Юстусом Либихом  был создал  «мясной экстракт» без добавления мяса, что в настоящее время называют бульонным кубиком.

 

          В 1869 году французским химиком Ипполитом Меж -Мурье был создан твердый жир – получили при пропускании водорода  через нагретое растительное масло. Процесс назывался гидрированием, полученное вещество соответственно  стеарином.

 

В 1902 году американец Норманн сумел усовершенствовать гидрирование, и в конечном итоге получалась не плотная, а мягкая жирная масса – маргарин. Однако, в  начале тоже никто  не хотел употреблять маргарин в качестве пищи .Благодаря Первой мировой войне , Германия поставила производство маргарина на поточное производство, чтобы накормить людей хоть чем-нибудь.

 

 

До 20 века государства использовали  только натуральные(природные) виды добавок, то с последующим развитием такой науки, как пищевая химия, добавки исключительно стали искусственными. Именно в прошлом веке различные «усилители» вкуса и качества продуктов были поставлены на поток. Примерно в 30-е годы различные виды  пищевых добавок были поставлены на поток , их начали активно производить и использовать в пищевой промышленности.

 

 Добавки были созданы не только чтобы  хранить продукты при транспортировке и улучшать их органолептические свойства , но и стать основой для создания продуктов, которые почти не будут портиться.

 

1.2.Понятие пищевых добавок.

 

Пищевая добавка определяется как «любое вещество, которое обычно не употребляется в пищу само по себе и обычно не используется в качестве характерного ингредиента пищи, независимо от того, имеет ли оно питательную ценность, преднамеренное добавление которого к пище для технологических целей в процессе производства, обработка , приготовление, обработка, упаковка, транспортировка или хранение таких пищевых продуктов или, как можно разумно ожидать,  приведут к тому, что они или их побочные продукты станут прямо или косвенно компонентом таких пищевых продуктов  .

Многие пищевые добавки встречаются в природе, а некоторые даже являются необходимыми питательными веществами,  они классифицируются как пищевые добавки и получают номер E.

 

Пищевые добавки считаются экономически выгодными , и в связи с этим, получили широкое распространение по всему миру.

 

 

Цели введения пищевых добавок:

 

- Обеспечить безопасность и пригодность пищи.

- Сохраните или увеличьте питательную ценность ингредиентов.

- Увеличить стабильность или улучшить органолептические свойства.

- Продлить срок годности пищи и способствовать ее сохранению.

- сделать возможным наличие еды вне сезона.

- Облегчить процесс производства продукции.

- Обеспечить питание для групп потребителей с особыми диетическими потребностями.

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3. Классификация пищевых добавок.

 

1) Стабилизаторы физических характеристик

·        Эмульгаторы: вещества, которые позволяют поддерживать или формировать однородную смесь двух или более несмешивающихся фаз. Например, вода и масло.

·        Загустители: макромолекулы, которые сохраняют текстуры продуктов, такие как вязкость или гелеобразование. Например, добавление E-406 (агар-агар) к джему сохраняет его текстуру.

·        Вещество, которое предотвращает образование комков или комков, которые влияют на однородность продукта. Они обычно используются в супах, соусах, соках или молочных продуктах.

·        Регуляторы кислотности: вещества, которые контролируют или изменяют рН пищи. Неадекватный контроль может привести к размножению нежелательных бактерий в пище, что может привести к риску для здоровья.

2) Ингибиторы химических и биологических изменений

·        Антиоксиданты : это добавки, которые в основном добавляются в жирные ингредиенты для замедления или предотвращения прогорклости продуктов из-за окисления. На рынке существует два типа антиоксидантов: натуральные и синтетические.

·        Консерванты: вещества, которые при добавлении защищают пищу от порчи, вызванной нежелательными микроорганизмами. Они часто используются в пищевых продуктах, содержащих воду, таких как хлебобулочные изделия, выпечка, молочные продукты, напитки или мясные продукты.

3)Модификаторы органолептических показателей

·        Красители: вещества, используемые для изменения или стабилизации красящих характеристик пищевых продуктов. Цвет в еде - это аспект, который связан с качеством еды и связан со вкусом и запахом. Использование красителей в пище восходит к древним цивилизациям; Использование шафрана или кошениль для окрашивания имеет давнюю традицию, которая продолжается до сегодняшнего дня.

·        Усилители вкуса: вещества, которые улучшают вкус и / или аромат пищи, не придавая ей собственного вкуса. Они широко используются в соусах и супах. Глутамат натрия является одним из наиболее часто используемых в пищевых продуктах.

·        Подсластители: эти добавки используются для придания сладкого вкуса или имитации ароматов. Его цель состоит в том, чтобы аромат был наиболее похож на обычный сахар и не поддавался аналогичным обработкам, в которых используется сахар. Они очень важны в продуктах для диабетиков или низкокалорийных продуктов.

·        Ароматические вещества - это вещества, которые обеспечивают новый аромат и / или корректируют аромат пищи и напитков. Можно получить их из экстрактов растительного происхождения.

4) Улучшители и усилители

·        Это добавки, которые используются в выпечке, виноделии или для регулирования созревания молочных продуктов, таких как сыр или мясные продукты.

 

В зависимости от технологических функций:

 

·        вещества, улучшающие органолептические свойства;

·         вещества, способствующие увеличению сроков годности;

·        вещества, регулирующие консистенцию продуктов;

·        вещества, ускоряющие и облегчающие ведение технологических процессов, вспомогательные материалы.

 

 

 

1.3.1.Вещества, улучшающие органолептические свойства :

 

·        ароматизаторы

·        отбеливатели;

·        фиксаторы окраски;

·        красители ;

·        усилители вкуса и аромата;

·        сахарозаменители

·        подсластители;

·        подкислители ;

·        солёные вещества.

 

Люди с давних пор улучшали внешний вид, аромат и привкус продуктам питания , при помощи добавления к ней уксуса, соли и различных видов приправ  . В жёстких обстоятельствах промышленной переработки и при продолжительном хранении они зачастую  разрушаются. По этой причине необходимо добавлять в продукт аналогичные им вещества извне. Помимо этого , начиная с окончания 19 века и в особенности  во второй половине 20 века, появились пищевые продукты, которым необходимо придавать  лучший вид, цвет и  вкусовое разнообразие( к примеру соевые продукты и жевательные резинки ).

 

Данным  способом благополучно  пользуются и для расширения перечня  продовольственных товаров, к примеру алкогольных напитков и кондитерских кремов.

 

 

В настоящее время существуют природные и искусственные красители .

 

Природные красители:

 

·        Алканнин – Е103 - способствует приданию устойчивых цветовых свойств различным продуктам: шерсти, дереву, камню, маслам, уксусу, вину, мылу, мазям, лакам, помаде. Благодаря  данному красителю они приобретают бордовый цвет с золотистым оттенком. Такую пищевую добавку раньше часто использовали для придания эстетической красоты дешевым маркам вина. Получают краситель Е103 из корня алканы красильной – растения, которое распространено по всему району Средиземноморья.

·        Кармин – Е120 (имеет красную окраску). Представляет собой натуральную пищевую добавку животного происхождения, которую получают  из самок насекомых кошенили -Dactylopius coccus, котрые обитают на кактусах опунции. Является одним  из самых дорогих красителей , так как сбор насекомых происходит практически вручную, с помощью ножа .Используется для придания розового цвета некоторым йогуртам.

·        Алканнин – Е103 - способствует приданию устойчивых цветовых свойств различным продуктам:  дереву, камню, маслам, , вину, мылу, уксусу ,мазям, кремам, лакам, косметические изделия. Благодаря  данному красителю они приобретают бордовый цвет с золотистым оттенком. Алканнин раньше зачастую  использовали для придания эстетической красоты дешевым маркам вина. Получают краситель Е103 из корня алканы красильной , которая распространена  Средиземноморью.

·        Куркума (имеет жёлтую окраску) – краситель получают из многолетних травянистых растений семейства Имбирных, плохо растворяется в воде, в связи с этим используют в виде спиртового раствора.

·        Сахарный колер – Е150 (карамель) – тёмно окрашенный продукт карамелизации сахара. Его водный раствор представляет собой сладко пахнущую жидкую массу, тёмно-коричневого цвета. Используется в кулинарии для кондитерских изделий и напитков.

·        Энокраситель Е163 (красная окраска). Его получают из выжимок красных сортов винограда и ягод бузины. В последнее время начали использовать розово-красные и желтые пигменты красителей, содержащиеся в соке красной и черной смородины, брусники и клюквы, в состав которых входят антоцианы; красный краситель выделяют из свёклы. Красная окраска в подкисленных продуктах, нейтральных и слабощелочных средах придает продукту синий оттенок. Поэтому в кондитерских изделиях энокрасители используют вместе с органическими кислотами, для создания кислотности.

 

 

 

Искусственные красители:

 

·        Индигокармин или индиготин (Е132)-получают в настоящее время при помощи синтеза, хотя такой краситель имеет натуральные корни. С давних времен его добывали из некоторых растений рода Индигофера, которое широко распространено в, Америке, Африке  и Индии. Индиго использовали для окрашивания различных тканей в синий цвет При растворении этого красителя в воде, образуются растворы синего цвета, применяется в кондитерской промышленности для украшения кондитерских изделий.

·        Татразин жёлтый (Е102). Татразин хорошо растворим в воде и образует растворы оранжево-жёлтого цвета, используют в кондитерской промышленности и при производстве напитков.

·        Цветорегулирующие вещества -  изменяют окраску продукта при взаимодействии с компонентами пищевого сырья и готовых продуктов. Среди них существуют отбеливающие вещества – добавки, такие как сернистый газ SО2. Они разрушают природные пигменты, образующиеся при получении пищевых продуктов. Растворы сернистой кислоты (Н23) и её соли оказывают консервирующее и  отбеливающее воздействие, которые тормозят потемнение овощей.

·        Нитрит и нитрат калия используют в качестве  сохранения красного цвета в мясе и мясных продуктах. При взаимодействии миоглобина (белок мышц) и нитрита образуется нитрозомиоглобин, придающий мясу красный цвет, который не исчезает при варке.

·        Бромат калия (КВrO3) используют в качестве отбеливателя муки, но при этом разрушается витамин В1.

·        Бензоат натрия (E 211) используется в качестве пищевого красителя и консерванта в пищевых продуктах. Дети, которые употребляли смесь пищевых красителей и консервантов из безалкогольных напитков и кондитерских изделий на высоких уровнях, оказались более гиперактивными, чем те, у кого не было красителей и консервантов. 

 

1.3.2.Вещества, регулирующие консистенцию продуктов:

 

·        пенообразователи;

·        стабилизаторы;

·        загустители

·        гелеобразователи;

·        наполнители

·        эмульгаторы;

 

Продукты представляют собой дисперсные системы: эмульсии, гели, пены, суспензии. Для их создания необходимы вещества с определёнными свойствами: поверхностно активными, обладающие  загущающими свойствами.

 

Загустители бывают натуральные: альгиновая кислота, желатин, крахмал, пектин, агар , карраген и полусинтетические: целлюлоза, модифицированные крахмалы. Их используют в производстве рыбных консервов, мороженого, фруктового желе. Они являются неспецифическими сорбентами, способные поглощать различные   вещества, вне зависимости  от их полезности или вредности. Таким образом, их употребление может нарушать всасывание минеральных веществ, а значит и нарушать минеральный обмен веществ в организме.

 

 

 

1.3.3.Вещества, способствующие увеличению сроков годности:

 

·        консерванты;

·        антиокислители;

·        инертные газы;

·        синергисты антиокислителей

·        уплотнители;

·        влагоудерживающие агенты;

·        антислёживающие агенты;

·        плёнкообразователи;

·        стабилизаторы пены;

·        стабилизаторы замутнения.

 

Нитраты или нитриты добавляются в качестве консерванта, антимикробного агента или фиксатора цвета к обработанным продуктам, таким как мясо и сыр. Нитрат также встречается в природе в воде, овощах и растениях. Организм человека превращает нитраты в пищу в нитриты. Нитрит был вовлечен в различные долгосрочные последствия для здоровья, включая рак желудка .

 

 

 

 

 

1.3.4.Вещества, ускоряющие и облегчающие ведение технологических процессов:

 

·        регуляторы кислотности;

·        эмульгирующие соли;

·        разрыхлители;

·        носители, растворители, разбавители;

·        средства для капсулирования;

·        средства для таблетирования

·         разделители;

·        улучшители хлебопекарные;

·        пеногасители и антивспенивающие агенты;

·         пропелленты;

·        диспергирующие агенты.

 

Представленные  вещества добавляются к продукту в процессе производства для достижения технологических целей: ускорения технологического процесса, облегчения его ведения, часто без них осуществление процесса вообще невозможно.

Существенная доля веществ, облегчающих и ускоряющих  ведение технологических процессов, остаются в пищевом продукте до его использования и употребляются вместе с ним в пищу. К примеру пеногасители, средства для капсулирования, для таблетирования.

Некоторые пищевые добавки разрушаются в процессе получения продукта, к примеру разрыхлители или вещества, способствующие жизнедеятельности непатогенных микроорганизмов.

                  

Вспомогательные материалы не вступают в химические реакции с продуктом,и  после выполнения своих функций полностью удаляются из него.

 

 

 

 

 

 

 

1.4.Индексы пищевых добавок

 

 

 

Индекс – это числовой указатель, который размещен справа. В составе многих продуктов есть обозначения Е100, Е600 и т.п. Это обозначения пищевых добавок.

 

 

 

1.5.Мутагенное действие пищевых добавок

 

Мутагенез – это явление усиления спонтанного мутирования под влиянием агентов различной природы, в данном случае пищевые добавки.  Влияние  пищевых добавок на организм человека зависит от индивидуальных особенностей организма и от дозы вещества.

Для каждого вещества существует максимальная доза, которая способна нанести ущерб на организм человека. Для некоторых веществ, применяемых в качестве пищевых добавок такая доза составляет (например, Е330)– десятые доли грамма на килограмм веса, для других несколько миллиграмм на килограмм веса человека (например, Е250 )

 

Нитрит натрия (Е250) - соль азотистой кислоты, растворяющуюся в воде. Повсеместно применяется для производства продуктов на основе мяса, рыбы, так как не позволяет размножаться бактериям, приводящие к появлению ботулизма. E250 выступает консервантом и придаёт пищевой продукции насыщенную окраску. Её использование разрешается во всём мире. Для копчёных колбас высоких сортов норма содержания нитрита установлена выше, чем для варёных .Ещё один пример: розовый цвет некоторых йогуртов получается благодаря добавлению кошенили (Е120), порошка из сушёных насекомых.

Также следует знать, что способ производства  тех или иных добавок в разных страна хварьируется, поэтому их опасность может сильно различаться. К примеру , синтетическая уксусная кислота или лимонная кислота, полученная микробиологическим методом, может иметь примеси тяжёлых металлов, содержание которых в разных странах нормируется по-разному.Часть добавок, ранее считавшихся безвредными (например, Е121 в газированной воде или формальдегид Е240 в шоколадных батончиках ) были признаны опасными и запрещены; кроме того, добавки, безвредные для одного человека, могут оказаться очень опасными для другого. По рекомендациям врачей, следует оградить от пищевых добавок , в первую очередь, детей , пожилых людей и аллергиков. Некоторые производители в маркетинговых целях могут не указать  ингредиенты с буквенным кодом Е. Они заменяют их на название добавки, например «глутамат натрия».

Исследования E512 хлорида олова ,который применяют  в некоторых странах, показали его генотоксичность в микробиологических тестах. E240 Формальдегид также проявил мутагенные свойства в микробиологических тест-системах, индуцировав генные мутации в клетках китайского хомячка invitro и хромосомные мутации в культуре клеток человека.

 

 

 

 

Консервант E 233 тиабендазол проявил мутагенные свойства в экспериментах на клетках китайского хомячка invitro, но был неактивен в тесте на мышах.

 

Разработанный в Японии производное нитрофурана консервант AF-2—также проявил мутагенные свойства. Более сложные результаты получены в отношении сорбиновой кислоты и ее солей (Е 200 — Е 202). Изначально было показано, что они индуцируют мутации в культивируемых эукариотических клетках. Хотя в дальнейшем эти результаты не нашли подтверждения, однако было отмечено, что перечисленные добавки  могут приобретать генотоксические свойства в результате их окисления.

Мутагенную активность продемонстрировали судан 4, основной красный, метиловый красный, конго красный, метиловый оранжевый,  ализариновый красный В, эриохром, триптофановый синий, синий Эванса, пищевой зеленый S (Е 142) и пунцовый SX (Е 125).

Тартразин проявил мутагенные свойства в культуре лимфоцитов периферической крови.

 

В культурах клеток установлены мутагенные свойства метанилового желтого, оранжевого и флоксина.

Сахарный колер Е 150а и Е 150с способен вызывать хромосомные мутации в культивируемых клетках млекопитающих, но не обладает генотоксической активностью в экспериментах на млекопитающих.

Сведения о многочисленных исследованиях сахарина и его солей (Е 954) довольно противоречивы. Одни ученые  указывают на наличие у сахарина мутагенных свойств, другими подобные эффекты не обнаружены. В исследованиях авторов источника , посвященных изучению мутагенности сахарина, цикламата (Е 952), аспартама (Е 951), ацесульфама (Е 950) не выявлена мутагенная активность указанных пищевых добавок в экспериментах на мышах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2. Лекарственные средства

Мутаген- вещество повреждающее ДНК клеток плода.

Мутагенез - это процесс индукции мутации рядом физических, химических или биологических агентов.

Химический мутагенез- эти химические мутагены реагируют непосредственно с азотистыми основаниями ДНК и химически модифицируют ДНК, вызывая мутацию. Пример; Азотная кислота вступает в реакцию с азотистыми основаниями и удаляет аминогруппу из пурина и пиримина.

Лекарственные средства играют важную роль в лечении злокачественных новообразований. В врачебную практику вошли многочисленные лекарственные препараты, которые эффективны при  опухолях различной этиологии , гемобластозах . К сожалению, существующие на данный момент противоопухолевые препараты недостаточно совершенны и проявляют  мутагенное действие на организм человека.

Известно, что наиболее сильным  мутагенным действием обладают антиметаболиты и цитостатики ,используемые для лечения как  злокачественных новообразований , так и в качестве иммунодепрессантов. Контроль  их мутагенного действия на разных объектах (на микроорганизмах, насекомых, растениях, культурах соматических клеток млекопитающих и человека, млекопитающих – на зародышевых клеток и костном мозге, демонстрируют схожие  результаты. Большинство  цитостатиков вызывают  хромосомные аберрации и сестринские хроматидные обмены в лимфоцитах человека in vivo и in vitro. Не исключено , что у медицинского персонала , работающих в онкологических отделениях, диспансерах , не соблюдающих  мер предосторожности при расфасовке цитостатиков, возможен небольшой мутагенный риск.

Группы цитостатиков с мутагенным действием:

         I.Алкилирующие соединения.

 

 1. Хлорэтиламины – сарколизин, эмбихин, допан, циклофосфан, ифосфамид, проспидин, хлорбутин,

 2. Этиленимины - тиофосфамид

3.Производные нитрозомочевины – нимустин, нитрозометилмочевина, ломустин, кармустин, нимустин

4. Производное метанеульфоновой кислоты - миелосан

 

II. Антиметаболиты

 

1. Антагонисты фолиевой кислоты - метотрексат, пеметрексид

2. Антагонисты пурина - меркаптопурин, кладрибин, флударабин

3. Антагонисты пиримидина - фторурацил, фторафур, цитарабин, капецитабин, гемцитабин

 

III. Антибиотики

 

1. Флеомицины - блеомицин, блеомицетин

2. Актиномицины - дактиномицин

3. Антрациклины - рубомицин, доксорубицин, эпирубицин

 

2.1.Цитостатики

 

Все цитостатики обладают  высокой биологической активностью и  способны повреждать большинство  нормально функционирующих  структур. Известно ,ч то обладают выраженным мутагенным действием на организм. Механизм действия обусловлен ингибированием веретена, вызывают анеуплоидию и полиплоидию в большей степени, чем хромосомные аберрации

Многие из цитостатических препаратов обладают мутагенными, тератогенными и канцерогенными свойствами, не имея пороговой дозы для этих эффектов. Эти свойства создают потенциальный риск для медицинских работников, которые профессионально подвергаются воздействию этих препаратов во время их подготовки и лечения, а также ухода за пациентами, проходящими химиотерапию.

Алкилирующие агенты действуют путем добавления молекулярных компонентов к основаниям ДНК, что изменяет белковый продукт. Сшивающие агенты создают ковалентные связи с основаниями ДНК, в то время как ПАУ метаболизируются организмом человека в другие потенциально мутагенные молекулы.

 

 

2.2. Антиметаболиты 

Антиметаболиты- вещества, которые конкурируют, заменяют или ингибируют специфический метаболит клетки и тем самым препятствуют нормальному метаболическому функционированию клетки. Антиметаболит по своей структуре подобен метаболиту или ферментативному субстрату, который обычно распознается и действует ферментом для образования вещества, необходимого клетке. Из-за своего структурного сходства с этими соединениями антиметаболиты легко включаются либо в ДНК, либо в РНК ( пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды) и мешать клеточной функции. Хотя антиметаболит может напоминать субстрат в достаточной степени для поглощения клеткой, он не реагирует таким же образом с ферментом - либо ферментативная реакция ингибируется, либо антиметаболит превращается ферментом в аберрантный компонент.

 

 В отличие от алкилирующих агентов антиметаболиты являются циклоспецифичными и  действуют только на делящиеся раковые клетки.Антиметаболиты действуют  на разных этапах синтеза нуклеиновых кислот. Метотрексат ингибирует тимидилсинтетазу и дигидрофолатредуктазу , что приводит к нарушению образования пуринов и тимидила и, соответственно, угнетается процесс синтеза ДНК. Меркаптопурин препятствует включению пуринов в полинуклеотиды. Цитарабин ингибирует фермент  ДНК-полимеразу, что также приводит к нарушению синтеза ДНК.

 

 

 

 

 

2.3.Антибиотики

 

 

1.Антибиотики-флеомицины

Блеомицин.

2.Антибиотики-актиномицины

Дактиномицин, митомицин.

3.Антибиотики-антрациклины

 

Механизм цитотоксического действия противоопухолевых антибиотиков подразумевает , что  молекулы антибиотика вклиниваются в ДНК между соседними парами оснований, что приводит к  препятствию расплетению цепей ДНК с последующим нарушением процессов репликации и транскрипции.

 

Антибиотики (группа антрациклинов) генерируют токсические кислородные радикалы, которые разрушают и повреждают  макромолекулы и клеточные мембраны опухолевых и нормальных клеток.

 

Блеомицин подавляет синтез ДНК, вызывая образование ее одиночных разрывов.

 

В группу лекарственных веществ, вызывающих в культуре клеток человека хромосомные аберрации можно отнести некоторые психотропные противосудорожные,  гормональные препараты, противовоспалительные средства. 

Иногда тщательная проверка снимает «мутагенное клеймо» с препарата, как ,например, это произошло с диэтиламидом и лизергиновой кислоты.изониазидом .

Существует группа препаратов, которые обладают слабым мутагенным эффектом (некоторые психотропные средства ,метилксантины,  хлоралгидрат) несмотря на их слабое мутагенное действие, из-за их широкого применения необходимо вести тщательные наблюдения за генетическими эффектами этих соединений. Это касается не только больных, но и медицинского персонала, использующего препараты. 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

За последние 50 лет развитие науки и техники в области пищевых продуктов привело к открытию многих новых веществ, которые могут выполнять многочисленные функции в пищевых продуктах. Эти пищевые добавки теперь легко доступны и включают в себя; эмульгаторы в маргарине, подсластители в низкокалорийных продуктах и ​​более широкий ассортимент консервантов и антиоксидантов, которые замедляют порчу продукта и прогорклость, сохраняя при этом вкус. Также известно, что пищевые добавки способны оказывать мутагенное и комутагенное действие на организм человека..И мы видим на оптовых рынках завалы газированной воды типа «Кока – кола»,  « Фанта», «Миринда», « 7 UP»  со сроком хранения до 2-3 лет. Сколько же туда нужно ввести различных консервантов, чтобы это все не портилось даже при комнатной температуре .

 

Химическая атака со стороны пищевой химии на наш организм проходит не без следа. Нарушается функция желудочно–кишечного тракта. Неусвояемыми химическими веществами забиваются клетки печени и кровеносное русло, что приводит к гепатиту, малокровию и другим различным заболеваниям.

Лекарственный препарат, наряду с пищевыми добавками, как доказала наука, оказывают мутагенное действие на организм человека.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Списки литературы

1.     Нечаев А.П., Болотов В.М. Пищевые красители. Пищевые ингредиенты (сырье и добавки).— М.: 2001. — 214 с.

2.     Орещенко А.В., Берестень А.Ф. О пищевых добавках и продуктах питания//Пищевая промышленность. — 1996. - №96. - С. 4.

3.     Пищевые ароматизаторы и красители /Е. В. Смирнов, Г. К. Викторова, Н. М. Метелкина и др.//Пищевая промышленность. - 1996. - № 6. - С. 8.

4.     Федеральный Закон «О качестве и безопасности пищевых продуктов».

5.     Харькевич Д.А., Фармакология учебник.- 8-е изд., перераб., доп. И испр..- М.: ГЭОТАР- Медиа, 2005. – 736 с.:ил.

6.     Foodadditives[Электронныйресурс] :https://www.betterhealth.vic.gov.au/health/ConditionsAndTreatments/food-additives