meatTheory and practice of meat processingТеория и практика переработки мяса2414-438X2414-441XФГБНУ «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН10.21323/2414-438X-2017-2-1-57-68meat-48Research ArticleСтатьиTHE STUDY OF THE INFLUENCE OF MODEL MEAT SYSTEMS ON THE ALLERGIC IMMUNE RESPONSE IN VIVOИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ МОДЕЛЬНЫХ МЯСНЫХ СИСТЕМ НА АЛЛЕРГИЧЕСКУЮ РЕАКЦИЮ ИММУНИТЕТА IN VIVOДыдыкинА. С.DydykinA. S.

кандидат технических наук, доцент, руководитель отдела научно-прикладных и технологических разработок

candidate of technical sciences, docent, head of the Department of Scientific Applied and Technological Developments

das_tih@mail.ruМинаевМ. Ю.MinaevM. Yu.

кандидат технических наук, руководитель ПЦР направления

candidate of technical sciences, head of the Molecular Diagnostic Division 

 

mminaev@inbox.ruТолмачеваГ. С.TolmachevaG. S.

аспирант

postgraduate student

vivarium@vniimp.ruМусатоваА. А.MusatovaA. A.

аспирант

postgraduate student

asya_anastasia@mail.ruВсероссийский научно-исследовательский институт мясной промышленности имени В.М. ГорбатоваРоссияThe V.M. Gorbatov All-Russian Meat Research InstituteRussian Federation201704042017215768Copyright © Dydykin A.S., Minaev M.Y., Tolmacheva G.S., Musatova A.A., 20172017Дыдыкин А.С., Минаев М.Ю., Толмачева Г.С., Мусатова А.А.Dydykin A.S., Minaev M.Y., Tolmacheva G.S., Musatova A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.meatjournal.ru/jour/article/view/48

This article presents the results of studying the effect of homogeneous model meat systems produced using enzyme preparation containing fungal protease and microbiological starter culture of Lactobacillus plantarum on the allergic reactions within specific immunity in vivo. According to the results, it is established that experimental products have no negative effect on the clinical parameters of laboratory animals. During the experiment, with the introduction of experimental products into diet, the dynamics of body weight changes in all groups of animals was positive. At the end of the experiment, there were smaller increase in the weight of rats and lower values of weight gain (Group 1 — 14.0 %, Group 2 — 15.9 %, Group 3 — 20.2 %). This is possibly due to the adaptation processes occurring in response to introduction of meat systems into the diet, which confirms the leveling of the daily weight gain of experimental and intact animals since the 16th day of the experiment. According to the results of clinical blood analysis of the animals consuming experimental products, an increase is detected in leukocytes and lymphocytes by up to 18 %; in granulocytes by up to 35 %; and in monocytes by up to 8 %; in hemoglobin concentration, hematocrit and mean corpuscular hemoglobin concentration by more than 3 %; in red cell distribution width and mean corpuscular volume by up to 2 %, in comparison with intact animals. The correlation of these data with ELISA parameters for serum of experimental animals (histamine and immunoglobulin E) allowed to suggest the expression of reaginic antibodies and interaction on the surface of basophils and mast cells, which led to the degranulation and release (increase) of histamine, as a vasoactive factor, by 40 % compared with intact animals.

The overall conclusion of the studies is that experimental model meat systems may trigger the activation of specific immune responses in laboratory animals. This is possibly due to protease-mediated formation of greater amount of indigestible polypeptides and peptides that invoke local adaptation responses.

В данной статье представлены результаты изучения влияния гомогенных мясных модельных систем, полученных с применением ферментного препарата грибной протеазы и микробиологической стартовой культуры Lactobacillus plantarum, на аллергическую реакцию специфического иммунитета in vivo. По результатам исследований установлено, что опытные продукты не оказывают негативного влияния на клиническое состояние лабораторных животных. На протяжении эксперимента динамика изменения массы тела животных всех групп была положительной, при введении опытных образцов в рацион, отмечены меньший прирост веса крыс и меньшие значения привесов животных в конце эксперимента (у крыс 1 группы — 14,0 %, 2 группы — 15,9 %, у животных 3 группы — 20,2 %). Возможно это связано с  адаптационными процессами, происходящими в ответ на введение в рацион мясных систем, что подтверждает нивелирование ежесуточного привеса опытных и интактных животных начиная с 16-х суток эксперимента. По результатам общего клинического анализа крови животных, потреблявших опытные продукты, выявлено увеличение лейкоцитов и  лимфоцитов до 18 %, гранулоцитов до 35 % и  моноцитов до 8 %, концентрации гемоглобина, уровня гематокрита и средней концентрации гемоглобина в  эритроците свыше 3 %, ширины распределения эритроцитов и среднего объема эритроцита до 2 % по сравнению с  интактными животными. Соотношение этих данных с  анализом иммуноферментных показателей сыворотки крови опытных животных (гистамин и иммуноглобулин Е) позволило высказать предположение об экспрессии реагиновых антител и взаимодействии на поверхности базофилов и  тучных клеток, приводящих к  дегрануляции и  высвобождению (увеличению) гистамина, как вазоактивного фактора, на 40 % в сравнении с интактной группой.  Общий вывод исследований указывает на то, что опытные мясные модельные системы могут вызывать активацию специфических иммунных реакций у лабораторных животных. Возможно, это связано с образованием под действием протеаз большего количества сложноусваеваемых полипептидных и  пептидных соединений, вызывающих местные адаптационные реакции.

пищевая аллергиялабораторные животныесывороточный альбуминферментыгематологические показателииммуноферментный анализfood allergylaboratory animalsserum albuminenzymeshematological parametersenzyme-linked immunosor-bent assayReferencesБоровик, Т.Э. Диетотерапия при пищевой аллергии у детей раннего возраста / Т.Э. Боровик, В.А. Ревякина, С.Г. Макарова // Российский аллергологический журнал (Приложение № 1). — 2005. — С. 28.Borovik, T.E. Dietotherapy for food allergies in young children / T.E. Borovik, V.A. Revyakina, S.G. Makarova // Russian Allergological Journal (Appendix № 1), — 2005, — P. 28.Ладодо, К.С. Руководство по лечебному питанию детей. — М.: Медицина. — 2000. — С. 384 (142–143).Ladodo, K.S. Guide to the therapeutic nutrition of children — M.: Medicine. — 2000. — P. 384 (142–143).Сажинов, Г.Ю. Обеспечение детского населения России высококачественными продуктами проблема национальной безопасности/ Г.Ю. Сажинов//Вопросы питания, — 1996. — № 5. — С. 4–5.Sazhinov, G.Y. Providing the Russian children’s population with high-quality products. The problem of national security / G.Y. Sazhinov // Questions of nutrition, — 1996. — № 5, — P. 4–5.J. Bartra, J. Sastre, A. del Cuvillo et al. (2009). From Pollino-sis to Digestive Allergy. J Investig Allergol Clin Immunol 2009; Vol. 19, Suppl. 1: 3–10.J. Bartra, J. Sastre, A. del Cuvillo et al. (2009). From Pollino-sis to Digestive Allergy. J Investig Allergol Clin Immunol 2009; Vol. 19, Suppl. 1: 3–10.Restani P., Ballabio C., Tripodi S., Fiocchi A. (2009). Meat allergy. Curr. Opin. Allergy Clin. Immunol. 2009, 9(3), 265–269.Restani P., Ballabio C., Tripodi S., Fiocchi A. (2009). Meat allergy. Curr. Opin. Allergy Clin. Immunol. 2009, 9(3), 265–269.Taylor J.S., Erkek E. (2004). Latex allergy: diagnosis and management. Dermatol. Ther. 2004, 17(4). — P. 289–301.Taylor J.S., Erkek E. (2004). Latex allergy: diagnosis and management. Dermatol. Ther. 2004, 17(4). — P. 289–301.L. Terracciano et al. (2002) Use of hydrolysates in the treatment of cow’s milk allergy // Ann. Allergy Asthma Immunol. — 2002. — Vol. 89, № 1. — P. 86–90.L. Terracciano et al. (2002) Use of hydrolysates in the treatment of cow’s milk allergy // Ann. Allergy Asthma Immunol. — 2002. — Vol. 89, № 1. — P. 86–90.D.J. Hill et al. (1999). The natural history of intolerance to soy and extensively hydrolyzed formula in infants with multiple food protein intolerance (MFPI) // J. Pediatr. — 1999. — Vol. 135. — P. 118–121.D.J. Hill et al. (1999). The natural history of intolerance to soy and extensively hydrolyzed formula in infants with multiple food protein intolerance (MFPI) // J. Pediatr. — 1999. — Vol. 135. — P. 118–121.Borovik, T.E. Experience of dietetic correction of allergy to cow’s milk proteins in children of the first year of life / Borovik T.E., Revyakina V.A., Semenova N.N., Yatsyk G.V., Skvortsova V., Makarova S.G. // Questions of children’s dietology. — 2005. — № 1. — P. 41–47.Borovik, T.E. Experience of dietetic correction of allergy to cow’s milk proteins in children of the first year of life / Borovik T.E., Revyakina V.A., Semenova N.N., Yatsyk G.V., Skvortsova V., Makarova S.G. // Questions of children’s dietology. — 2005. — № 1. — P. 41–47.Von Berg A., Koletzko S., Grubi A. et al. (2003). The effect of hydrolyzed cow’s milk formula for allergy prevention in the first year of life: the German infant nutritional intervention study, a randomized, double-blind trial // J. Allergy Clin. Immunol. — 2003. — № 11. — P. 533–540.Von Berg A., Koletzko S., Grubi A. et al. (2003). The effect of hydrolyzed cow’s milk formula for allergy prevention in the first year of life: the German infant nutritional intervention study, a randomized, double-blind trial // J. Allergy Clin. Immunol. — 2003. — № 11. — P. 533–540.Von Berg A., Koletzko S., Filipiak-Pettrof B. et al. (2008). Preventive effect of hydrolyzed infant formulas persists until age 6 years: long term from the German infant nutritional intervention study (GINI) // J. Allergy Clin. Immunol. 2008. 121 (60). — P. 1442–1447.Von Berg A., Koletzko S., Filipiak-Pettrof B. et al. (2008). Preventive effect of hydrolyzed infant formulas persists until age 6 years: long term from the German infant nutritional intervention study (GINI) // J. Allergy Clin. Immunol. 2008. 121 (60). — P. 1442–1447.Ustinova A.V., Timoshenko N.V. Products for baby food based on meat raw materials. Tutorial. — M.: VNIIMP, — 2003, — P. 384.Ustinova A.V., Timoshenko N.V. Products for baby food based on meat raw materials. Tutorial. — M.: VNIIMP, — 2003, — P. 384.Borovik T.E. Organization of healthy diet for children with food allergy. Materials of the VI-th All-Russian Conference «Healthy Nutrition» — M.: 2001. — P. 32–33.Borovik T.E. Organization of healthy diet for children with food allergy. Materials of the VI-th All-Russian Conference «Healthy Nutrition» — M.: 2001. — P. 32–33.Ladodo, K.S. Guidelines for the therapeutic nutrition of children. — M.: Medicine. — 2000, — P. 384 (18–20).Ladodo, K.S. Guidelines for the therapeutic nutrition of children. — M.: Medicine. — 2000, — P. 384 (18–20).Rimareva, L.V. Effective enzyme preparation of proteolytic and hemicellulose action for processing areas of agro-industrial complex / L.V. Rimareva, M.B. Overchenko, E.M. Serba, K.L. Agashicheva // Production of alcohol and alcoholic beverages. — 2010. — № 4. — P. 14–16.Rimareva, L.V. Effective enzyme preparation of proteolytic and hemicellulose action for processing areas of agro-industrial complex / L.V. Rimareva, M.B. Overchenko, E.M. Serba, K.L. Agashicheva // Production of alcohol and alcoholic beverages. — 2010. — № 4. — P. 14–16.Serba, E.M. Effect of detergents on the secretion of intracellular enzymes from the biomass of Aspergillus oryzae fungus / E.M. Serba, M.B. Overchenko, L.V. Rimareva, Y.A. Borscheva // Storage and processing of agricultural raw materials. — 2011. — № 12. — P. 39–40.Serba, E.M. Effect of detergents on the secretion of intracellular enzymes from the biomass of Aspergillus oryzae fungus / E.M. Serba, M.B. Overchenko, L.V. Rimareva, Y.A. Borscheva // Storage and processing of agricultural raw materials. — 2011. — № 12. — P. 39–40.Dydykin, A.S. Hypoallergenic products based on meat for young children / А.S. Dydykin, A.A. Gubina, E.I. Kurbatova // Meat technologies –2015. — № 6. — P. 38–41.Dydykin, A.S. Hypoallergenic products based on meat for young children / А.S. Dydykin, A.A. Gubina, E.I. Kurbatova // Meat technologies –2015. — № 6. — P. 38–41.Dydykin A.S., Gubina A.A., Kurbatova E.I. Selection of enzyme specific for bovine serum albumin in order to create hypoallergenic meat products for baby food // Collection of scientific works of VNIIPBT «Perspective enzyme preparations and biotechnological processes in food and feed technologies». — M., 2014. — P. 159–164.Dydykin A.S., Gubina A.A., Kurbatova E.I. Selection of enzyme specific for bovine serum albumin in order to create hypoallergenic meat products for baby food // Collection of sci-entific works of VNIIPBT «Perspective enzyme preparations and biotechnological processes in food and feed technologies». — M., 2014. — P. 159–164.Lisitsyn, A.B. The effect of water with reduced deuterium content on laboratory animals with different functional state of nonspecific defense systems / A.B. Lisitsyn, M.G. Baryshev, A.A. Basov, E.V. Barysheva, I.М. Bykov, A.S. Dydykin, E.E. Tekutskaya, S.S. Dzhimak, L.V. Fedulova // Biophysics, 2014. — Vol. 59. — № 4. — P. 757–765.Lisitsyn, A.B. The effect of water with reduced deuterium content on laboratory animals with different functional state of non-specific defense systems / A.B. Lisitsyn, M.G. Baryshev, A.A. Basov, E.V. Barysheva, I.М. Bykov, A.S. Dydykin, E.E. Tekutskaya, S.S. Dzhimak, L.V. Fedulova // Biophysics, 2014. — Vol. 59. — № 4. — P. 757–765.Fedulova L.V., Dzhimak S.S., Kotenkova E.A., Vasilevskaya E.R., Chernukha I.M. (2016). Influence of Deuterium Depleted Water on Rat Physiology: Reproductive Function, Forming and Posterity Development // Journal of Pharmacy and Nutritional Sciences. — № 6. — P. 55–60. DOI: http://dx.doi. org/10.6000/1927–5951.2016.06.02.3.Fedulova L.V., Dzhimak S.S., Kotenkova E.A., Vasilevskaya E.R., Chernukha I.M. (2016). Influence of Deuterium Depleted Water on Rat Physiology: Reproductive Function, Forming and Posterity Development // Journal of Pharmacy and Nutritional Sciences. — № 6. — P. 55–60. DOI: http://dx.doi. org/10.6000/1927–5951.2016.06.02.3.Vasilevskaya E.R., Kotenkova E.A., Fedulova L.V. (2016). The study of tissue-specific proteins and peptides influence on innate immunity // J Clin Cell Immunol. V. 7:3(Suppl). — Р. 86. — http:// dx.doi.org/10.4172/2155–9899.C1.028 DOI: 10.4172/2155– 9899.C1.028.Vasilevskaya E.R., Kotenkova E.A., Fedulova L.V. (2016). The study of tissue-specific proteins and peptides influence on innate immunity // J Clin Cell Immunol. V. 7:3(Suppl). — Р. 86. — http:// dx.doi.org/10.4172/2155–9899.C1.028 DOI: 10.4172/2155– 9899.C1.028.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.