Доктор биол. наук, вед. науч. сотр. отд. профилактической токсикологии и медико-биологических исследований ФГБУ «ЦСП» ФМБА России, 119121, Москва.
e-mail: LKhripach@cspmz.ru
MD, PhD, DSci, leading researcher of the Department of Preventive Toxicology and Biomedical Research, Centre for Strategic Planning of FMBA of Russia, Moscow, 119992, Russian Federation.
e-mail: LKhripach@cspmz.ru
Введение. Цель исследования — методом количественной ольфакто-одориметрии определить, может ли воздействие запахов модельных пищевых одорантов приводить к изменению биохимических и иммунологических показателей, ранее использовавшихся при обследовании населения в районе расположения предприятий пищевой промышленности.
Материалы и методы. В каждом эксперименте две серии увеличивающихся концентраций аэрозоля пищевого ароматизатора (апельсинового, коньячного или кофейного) подавались участникам исследований с помощью ольфактометра ECOMA T08. Состав аэрозолей контролировали методом хромато-масс-спектрометрии. В пробах слюны участников, отбиравшихся до начала, в процессе и по окончании каждого опыта определяли интенсивность люминолзависимой хемилюминесценции, содержание секреторного IgA, ИЛ-1β, ИЛ-6 и ИЛ-8, активность α-амилазы и N-ацетил-β-D-глюкозаминидазы. Для анализа данных использовали парные тесты Фридмана и Уилкоксона с поправкой Бонферрони на проблему множественных сравнений.
Результаты. Найдено достоверное влияние запаха пищевых одорантов только на один показатель – активность α-амилазы слюны — при объединении данных 5 отдельных экспериментов (n = 45): 93,3 [24,3; 160] Е/мл в конце опытов против фоновых значений 109,9 [42,5; 216,7] Е/мл; p = 0,0096 при уровне значимости р = 0,05/3 = 0,017. Показано, что под снижением средневыборочных значений активности α-амилазы слюны скрываются разнонаправленные изменения индивидуальных значений: увеличение активности у людей с более низкими фоновыми значениями (ниже медианы исходного распределения) и доминирующее по амплитуде снижение у людей с более высокими фоновыми значениями (выше медианы). Выявленный фенотипический полиморфизм регуляции α-амилазы вносит вклад в одно из актуальных направлений постковидного периода — изучение способности людей воспринимать запахи и реагировать на них.
Ограничения исследования. Использование ольфакто-одориметрии для изучения влияния запахов на показатели состояния организма перспективно, но требует разработки протоколов с увеличенным временем экспозиции.
Заключение. Снижение активности α-амилазы слюны с характерным опережающим сдвигом верхнего квартиля может быть признаком рефлекторной реакции населения на выброс компонентов, обладающих запахом, в районах расположения предприятий пищевой промышленности.
Участие авторов: Хрипач Л.В. — концепция и дизайн исследования, математическая обработка и интерпретация результатов, написание текста статьи; Бударина О.В. — концепция и дизайн исследования; Князева Т.Д. — оценка биохимических и иммунологических показателей в пробах слюны; Маковецкая А.К. — оценка иммунологических показателей в пробах слюны; Коганова З.И. — оценка биохимических показателей в пробах слюны; Андрюшин И.Б. — проведение ольфактометрии. Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.
Финансирование. Исследование проведено в рамках выполнения Госзадания ФГБУ «ЦСП» ФМБА России.
Поступила: 16.05.2022 / Принята к печати: 08.06.2022 / Опубликована: 31.07.2022
The purpose of the study is to determine whether exposure to odours of model food odourants can lead to a change in biochemical and immunological parameters that we previously used when examining the population in the area of food industry enterprises location using the method of quantitative olfacto-odorimetry.
Methods. The specified concentrations of aerosols of three food flavours (orange, cognac and coffee) were supplied to the participants of the studies with a help of ECOMA T08 olfactometer. Quantitative composition of the aerosols was controlled by GC/MS. In participants saliva samples taken before, during and at the end of each experiment, the intensity of luminol-dependent chemiluminescence, the content of secretory IgA, IL-1β, IL-6 and IL-8, the activity of α-amylase and N-acetyl-β-D-glucosaminidase were determined. For data analysis, paired Friedman and Wilcoxon tests were used with Bonferroni correction for the problem of multiple comparisons.
Results. A reliable effect of the smell of food odourants was found on one indicator only — the activity of salivary α-amylase – when combining data from 5 separate experiments (n=45): 93.3[24.3;160.0] U/ml at the end of the experiments against background values of 109.9 [42.5; 216.7] U/ml;, p=0.0096 with a significance level of p=0.05/3=0.017. A decrease in the average values of salivary α-amylase activity was shown to hide opposite changes in individual values: an increase in activity in people with low background values (below the median of the initial distribution) and an amplitude-dominant decrease — in people with high background values (above median). The revealed phenotypic polymorphism of α-amylase regulation contributes to one of relevant Post-COVID areas — the study of the ability of people to perceive odours and react to them.
Limitations. The use of olfacto-odorimetry to study effect of odours on human health indicators is promising, but requires design of protocols with extended exposure time.
Conclusion. A decrease in average values of salivary α-amylase activity with distinctive forestall of the upper quartile may be a sign of human reflex response to the emission of odourous substances in the areas of food industry.
Contributions: Khripach L.V. — research concept and design, determination of biochemical and immunological markers in saliva samples; Budarina O.V. — research concept and design; Knyazeva T.D. — determination of biochemical and immunological markers in saliva samples; Makovetskaya A.K. — determination of biochemical and immunological markers in saliva samples; Koganova Z.I. — determination of biochemical and immunological markers in saliva samples; Andryushin I.B. — olfactometry. All authors are responsible for the integrity of all parts of the manuscript and approval of the manuscript final version.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest. Moscow, 119992, Russian Federation
Acknowledgement. The study was carried out as part of the State Assignment of the Centre for Strategic Planning of FMBA of Russia.
Received: May 16, 2022 / Accepted: June 08, 2022 / Published: July 31, 2022
The authors declare that there are no conflicts of interest present.