Розробка підходів щодо визначення мікрокількостей нітритів для оцінки їх еко- та генотоксичних ефектів

  • Є. Р. Литовченко Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна, 01033, м. Київ, вул. Павла Скоропадського, 12
  • Е. Я. Блюм Київська Мала академія наук, Україна, 01010, м. Київ, вул. Івана Мазепи, 13 https://orcid.org/0009-0006-9336-4752
  • О. Я. Кипоренко Київська Мала академія наук, Україна, 01010, м. Київ, вул. Івана Мазепи, 13
  • Л. С. Зінько Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна, 01033, м. Київ, вул. Павла Скоропадського, 12 https://orcid.org/0000-0003-2953-4228
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v36.1721
Ключові слова: нітрити, токсичність, метиловий червоний, сорбція, спектрофотометричний аналіз

Анотація

Мета. На основі узагальнення даних щодо токсичного впливу нітритів на живі організми провести дослідження для розробки ефективного, зручного і недорогого методу якісного та кількісного аналізу нітритів у зразках з метою запобігання їх токсичного впливу на цільові організми. Методи. Спектрофотометричний метод визначення нітриту за реакцією з метиловим червоним, дослідження сорбції метилового червоного та продукту його взаємодії з нітритом на поверхні сорбенту. Результати. Проаналізовано результати досліджень і встановлено, що нітрити можуть спричиняти суттєвий негативний вплив на рослинні та тваринні організми, а також на організм людини, залежно від їх концентрації. Запропоновано підходи щодо розробки простого і швидкого методу спектрофотометричного визначення мікрокількостей нітритів за використання метилового червоного. Створено кольорову шкалу для візуального тестування нітритів, що дозволяє визначати їх концентрацію за зміною кольору сорбенту. Висновки. Оскільки нітрити можуть накопичуватися і викликати токсичні ефекти, розробка чутливих методів кількісного і якісного визначення нітритів у різноманітних зразках є важливим напрямком для моніторингу їх наявності в різноманітних зразках, зокрема ґрунті, воді, сількогосподарських продуктах тощо. На основі отриманих результатів можна рекомендувати метиловий червоний як перспективний реагент для розробки методу визначення мікрокількостей нітриту.

Посилання

Hachiya T., Ueda N., Munenori K. et al. Arabidopsis root-type ferredoxin:NADP(H) oxidoreductase 2 is involved in detoxification of nitrite in roots. Plant Cell Physiol. 2016. Vol. 57. P. 2440–2450. https://doi.org/10.1093/pcp/pcw158.

Shiva S. Nitrite: A physiological store of nitric oxide and modulator of mitochondrial function. Redox Biol. 2012. Vol. 1 (1). P. 40–44. https://doi.org/10.1016/j.redox.2012.11.005.

Ayiti O. E., Babalola O. O. Factors influencing soil nitrification process and the effect on environment and health. Front. Sustain. Food Syst. 2022. Vol. 6. 821994. https://doi.org/10.3389/fsufs.2022.821994.

Chazelas E., Pierre F., Druesne-Pecollo N. et al. Nitrites and nitrates from food additives and natural sources and cancer risk: results from the NutriNet-Santé cohort. Int J Epidemiol. 2022. Vol. 51 (4). P. 1106–1119. https://doi.org/10.1093/ije/dyac046.

Song Y., Wu D., Dörsch P. et al. Improved method for extracting nitrites in soil. Agronomy. 2024. Vol. 14. 331. https://doi.org/10.3390/agronomy14020331.

Li H., Song Y., Zhou B., Xu H. Nitrite: from application to detection and development. Appl. Sci. 2024. Vol. 14. 9027. https://doi.org/10.3390/app14199027.

Siontorou C. G., Georgopoulos K. N. A biosensor platform for soil management: the case of nitrites. J. Cleaner Prod. 2016. Vol. 111. P. 133–142. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.07.038.

Lim N. Y. N., Frostegård Å., Bakken L. R. Nitrite kinetics during anoxia: The role of abiotic reactions versus microbial reduction. Soil Biol. Biochem. 2018. Vol. 119. P. 203–209. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2018.01.006.

Song Y., Wu D., Ju X. et al. Nitrite stimulates HONO and NOx but not N2O emissions in Chinese agricultural soils during nitrification. Sci. Total Environ. 2023. Vol. 902. 166451. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.166451.

Tamme T., Reinik M., Roasto M. Nitrates and nitrites in vegetables: Occurrence and health risks. In : Bioactive Foods in Promoting Health (Eds. : R. R. Watson, V. R. Preedy), Academic Press. 2010. P. 307–321. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-374628-3.00021-9.

Tang T. T., Zhang M., Law C. L., Mujumdar A. S. Novel strategies for controlling nitrite content in prepared dishes: Current status, potential benefits, limitations and future challenges. Food Res. Int. 2023. Vol. 170. 112984. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2023.112984.

Shen Q., Zeng X., Kong L. et al. Research progress of nitrite metabolism in fermented meat products. Foods. 2023. Vol. 12 (7). 1485. https://doi.org/10.3390/foods12071485.

Sriboonyong T., Kawamatawong T., Sriwantana T. et al. Efficacy and safety of inhaled nebulized sodium nitrite in asthmatic patients. Pulm. Pharmacol. Ther. 2021. Vol. 66. 101984. https://doi.org/10.1016/j.pupt.2020.101984.

Chazelas E., Pierre F., Druesne-Pecollo N. et al. Nitrites and nitrates from food additives and natural sources and cancer risk: Results from the NutriNet-Sante cohort. Int. J. Epidemiol. 2022. Vol. 51. P. 1106–1119. doi: 10.1093/ije/dyac046.

El-Nabarawy N.A., Gouda A.S., Khattab M.A., Rashed L.A. Effects of nitrite graded doses on hepatotoxicity and nephrotoxicity, histopathological alterations, and activation of apoptosis in adult rats. Environ. Sci. Pollut. Res. 2020. Vol. 27. P. 14019–14032. https://doi.org/10.1007/s11356-020-07901-6.