Онкобиологи нашли в обычной растительной пище токсины, повреждающие ДНК

Исследователи из Онкологического Центра Джонса Хопкинса Киммель (Johns Hopkins Kimmel Cancer Center, Сидней, Австралия), изучив потенциальный вред различных пищевых продуктов и ароматизаторов, наносимый ДНК клеток, обнаружили, что зеленый чай, черный чай, кофе и ароматизатор жидкий дым активируют высочайший уровень экспрессии в клетках гена p53, связанного с онкологическими заболеваниями.

Ген p53 активируется при повреждении ДНК. Продуктом этого гена являются белки, участвующие в репарации повреждений ДНК: чем выше уровень повреждения ДНК, тем больше активируется р53.

«Мы не так много знаем о продуктах, которые употребляем в пищу, и о том, как они влияют на клетки нашего организма, - говорит Скотт Керн (Scott Kern), доктор медицины, почетный профессор Онкологии и Патологии Медицинской Школы при Университете Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University School of Medicine), - Но очевидно, что растения содержат множество веществ, которые отпугивают человека и животных от поедания – например, целлюлоза в стеблях и горьковатые танины в листьях и зернах, которые мы используем для приготовления чая и кофе; их влияние необходимо оценить».

Керн подчеркивает, что его исследования не предполагают, что люди перестанут употреблять чай, кофе или ароматизаторы, а указывают на необходимость дальнейшего исследования.

Исследование в Университете Джонса Хопкинса началось около года назад, когда выпускник Самьюэль Гилберт (Samuel Gilbert), работающий в лаборатории Керна, заметил, что тест Керна, разработанный для определения активности p53, никогда не использовался для определения ДНК-повреждающих веществ в пище.

Для исследования, результаты которого опубликованы в журнале Food and Chemical Toxicology, Керн и его команда обратилась за советом к ученым Департамента Сельского Хозяйства США (the U.S. Department of Agriculture), специализирующимся в области пищевых продуктов и ароматизаторов.

«Для проведения хорошего исследования нам пришлось действовать подобно химикам пищевого производства, чтобы выделить химические вещества из пищи и разбавить их до концентрации, соответствующей таковой при нормальной диете», - рассказывает исследователь.

Применяя тест Керна для определения активности р53, в результате которого при активации гена возникает флуоресцентное свечение, исследователи обработали культуру клеток человека растворами пищевых веществ и ароматизаторов и культивировали их в лаборатории в течение 18 часов.

Измеряя и сравнивая активность p53 с фоновым уровнем, исследователи установили, что ароматизатор жидкий дым, использующийся для достижения эффекта копчения, а также черный, зеленый чай и кофе, показали примерно тридцатикратное увеличение активности р53, что соответствовало результатам теста на активность р53, вызываемую химиотерапевтическим препаратом этопозидом.

В более ранних исследованиях было показано, что ароматизатор жидкий дым повреждает ДНК животных, поэтому исследователи проанализировали активность p53, стимулируемую химическими веществами, найденными в ароматизаторе. Старший научный сотрудник Зульфикер Хоссен (Zulfiquer Hossain) выявил вещества, ответственные за активность p53. Наибольшая активность была обнаружена у двух веществ: пирогаллола и галлиевой кислоты. По данным Керна, пирогаллол, обычно присутствующий в копченой пище, также находится в сигаретном дыме, краске для волос, чае, кофе, хлебной корке, поджаренном солоде и какао-порошке. Галлиевая кислота, модификация пирогаллола, найдена в чае и кофе.

По словам Керна, необходимы дальнейшие исследования для изучения повреждений ДНК, вызываемых пирогаллолом и галлиевой кислотой, и возможно, существуют способы исключения этих химических соединений из пищевых продуктов и ароматизаторов.

«Мы обнаружили, что шотландский виски, обладающий дымным ароматом и способный заменить жидкий дым, в наших тестах имел минимальное влияние на активность р53», - поясняет Керн.

Жидкий дым, получаемый из дистиллированного конденсата натурального дыма, часто используется для придания дымного запаха колбасам и другим мясным продуктам, а также вегетарианским заместителям мяса. Он обрел популярность, когда производители колбас перешли от натуральных оболочек к непроницаемым и для придания им запахов стали использовать жидкий дым.

Такие ароматизаторы, как рыбный и устричный соусы, табаско, соевый соус и соус лобия, оказывают минимальное влияние на р53, согласно результатам теста Керна, так же как соевая паста, ким чи, васаби, порошок пекана и копченая паприка.

По материалам Johns Hopkins Medicine

Оригинальная статья:
M. Zulfiquer Hossain, Samuel F. Gilbert, Kalpesh Patel, Soma Ghosh, Anil K. Bhunia, Scott E. Kern. Biological clues to potent DNA-damaging activities in food and flavoring. Food and Chemical Toxicology, 2013; 55: 557 DOI: 10.1016/j.fct.2013.01.058