GIDA KORUYUCULARI ve GENOTOKSİSİTE TESTLERİ. FOOD PRESERVATIVES and GENOTOXICITY TESTS

Transkript

1 GIDA (2014) 39 (3): doi: /gida GD Derleme/Review Özet GIDA KORUYUCULARI ve GENOTOKSİSİTE TESTLERİ Deniz Yüzbaşıoğlu*, Nazmiye Zengin, Fatma Ünal Gazi Üniversitesi, Fen Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Ankara Gelifl tarihi / Received: Düzeltilerek Gelifl tarihi / Received in revised form: Kabul tarihi / Accepted: Günümüzde g da katk maddeleri gibi kimyasal madde kullan m n n her alanda h zla artmas sonucunda bu kimyasal maddelerin canl lar n genetik yap s nda olumsuz etkileri olup olmad n n tespit edilmesi son derece önem kazanm flt r. G da katk maddeleri, lezzet, görünüfl, doku ve besin de erini korumak için g dalara eklenen maddelerdir. G da koruyucu maddelerin genotoksik potansiyellerinin araflt r lmas ve g da güvenli inin sa lanmas halk sa l n n iyilefltirilmesinde önemli konulardan biridir. Genotoksisite çal flmalar, gen mutasyonlar, kromozom anormallikleri veya di er formlardaki DNA hasar n n indüksiyonu ile bir maddenin DNA y bozma kabiliyetini de erlendirir. Fiziksel ve kimyasal ajanlar n meydana getirdi i genetik hasar n düzeyi ve insan sa l üzerine etkileri memeli hücreleri, bakteri, Drosophila veya bitkilerin kullan ld çeflitli test sistemleriyle belirlenebilmektedir. Bu derlemede, g da koruyucu maddelerinin genotoksik etkileri ile ilgili yap lm fl olan yay nlar derlenmifl ve farkl test sistemleriyle gerçeklefltirilmifl genotoksisite testlerinin sonuçlar sunulmufltur. Anahtar kelimeler: G da katk maddeleri, koruyucular, genotoksisite testleri. FOOD PRESERVATIVES and GENOTOXICITY TESTS Abstract As a result of fast increase in use of chemical substances such as food additives in all areas; determining whether these chemical substances have negative effect in the genetic structure of living things has gained much importance. Food additives are the substances added to food with the aim of preserve flavor, appearance, texture and nutritional value. Investigating the genotoxic potential of food preservatives and ensuring food safety are very important issues in improvement of public health. Genotoxicity studies evaluate a substance in terms of its ability for interfering with DNA through induction of gene mutations, chromosome aberrations or other forms of DNA damage. The level of genetic damage caused by physical and chemical agents and their effects on human health can be determined in mammalian cells, bacteria, Drosophila or plants through various test systems. In this review, publications about genotoxic effects of food preservatives have been compiled and the results of genotoxicity tests carried out in different test systems have been submitted. Keywords: Food additives, Preservatives, Genotoxicity tests. *Yazışmalardan sorumlu yazar / Corresponding author; deniz@gazi.edu.tr, (+90) , (+90)

2 D. Yüzbaşıoğlu, N. Zengin, F. Ünal 180 GİRİŞ Günümüzde tüketiciye sunulan g dalar birçok kimyasal madde içermektedir. Bu kimyasal maddelerden ço u g dan n do al bileflenleri olup, karbonhidratlar, ya lar, proteinler, vitaminler ve mineraller olarak s n fland r lmaktad r. Bu do al bileflenlerin yan s ra g da iflleme s ras nda g daya istenerek kat lan veya istenilmedi i halde bulaflan baz maddeler de bulunmaktad r. G da güvencesi, insanlara sürdürülebilir, yeterli ve dengeli beslenmelerini sa layacak çeflitlilik ve miktarda, ekonomik olarak eriflilebilir g da arz olarak tan mlanabilir. G da güvencesinin sa lanmas nda, besin üretiminin art r lmas ve üretilen besinlerin kay plar n n önlenmesi, besinin bol bulundu u dönemden daha az bulundu u döneme kalitelerini koruyarak saklanmas ve raf ömrünün uzat lmas konusu önem kazanmaktad r. Bu durumda da besinlerin üretim ve tüketim iliflkileri, g da katk maddelerinin kullan m n teknolojik bir zorunluluk haline getirmektedir. Ancak, yap lan araflt rmalar, katk maddelerinin çeflitli canl larda genotoksik riskler oluflturabilece ini göstermeye bafllad ndan beri, hem bu konuda yap lan araflt rmalar giderek art fl göstermekte hem de bu maddelerin kullan mlar na k s tlamalar getirilmektedir (1, 2). GIDA KATKI MADDELERİ G da katk maddeleri, Dünya Sa l k Örgütü (World Health Organization-WHO) ve G da Tar m Örgütü (Food and Agriculture Organization-FAO) nün ortak çal flmalar ile oluflturulmufl Uluslararas G da Kodeks Komisyonu (Codex Alimentarius Commission-CAC) raporunda "tek bafl na g da olarak kullan lmayan ve g dan n tipik bir bilefleni olmayan, besleyici de eri olsun veya olmas n, imalat, iflleme, haz rlama, uygulama, paketleme, ambalajlama, tafl ma, koruma ve depo aflamalar nda, g dalara teknolojik amaçla kat lan ya bu g dalar n içinde veya yan ürünlerinde do rudan ve dolayl olarak bir bilefleni haline gelen veya bunlar n karakteristiklerini de ifltiren maddeler" olarak tan mlanm flt r. G da katk maddeleri ya fazla miktarda ya da duyarl risk gruplar taraf ndan tüketildi inde tehlikeli olabilmektedirler. Katk maddelerinin yaratt riskler genellikle uzun dönemde ortaya ç kabilir, ancak bu katk maddelerinin k sa ve uzun vadede vücutta birikme olas l klar n n ve sebep olacaklar zararlar n ortaya konmas ve kullan m dozlar n n ona göre ayarlanmas büyük önem tafl maktad r (3). KORUYUCULAR nsanlar n toplu halde yaflamaya bafllamalar ile birlikte g dalar n korunmas amac yla güvenilir yöntemlerin kullan lmas gereksinimi ortaya ç km flt r. Tar msal uygulamalardaki de ifliklikler, dayan ks z g dalar n diyette fazlaca yer almas, geliflmifl da t m sistemlerinde kontaminasyon olas l n n artmas, kolay ve pratik g dalara yönelme gibi nedenler g dalar koruma tekniklerinin geliflmesini zorunlu k lm flt r (2). G da katk maddelerinden olan koruyucular, 30 Haziran 2013 tarih ve say l Resmi Gazetede yay mlanarak yürürlü e giren Türk G da Kodeksi G da Katk Maddeleri Yönetmeli inde "G dalar, mikroorganizmalar n sebep oldu u bozulmalara ve/veya patojen mikroorganizmalar n geliflmelerine karfl koruyarak raf ömürlerinin uzat lmas n sa layan maddeler" olarak tan mlanm flt r (4). G dalarda kullan lan koruyucular, canl sisteminde proteinlerin denatürasyonu, replikasyon ve transkripsiyonun inhibisyonu, DNA n n, hücre çeperinin ya da sitoplazmik membran n tahrip edilmesi veya de ifltirilmesi ve enzimlerin inhibisyonu gibi baz olumsuzluklara sebep olabilmektedir (2). Genotoksik etkileri inceleyen test yöntemleri ile g dalarda koruyucu olarak kullan lan kimyasallar n mutajenik/ karsinojenik potansiyellerinin ya da antimutajenik / antikarsinojenik özelliklerinin tespit edilmesi insan sa l ve g da güvenli i aç s ndan büyük önem tafl maktad r. GENOTOKSİSİTE TESTLERİ Geliflen teknolojiyle birlikte insanlar günlük yaflamlar nda veya çal flma ortamlar nda çok say da genotoksik ajan n mutajenik ve karsinojenik etkisi ile karfl karfl ya kalmaktad rlar. Günümüzde ilaçlar, g da katk maddeleri, tar m ilaçlar ve nanomateryaller gibi kimyasal madde kullan m n n her alanda h zla artmas sonucunda bu kimyasal maddelerin insan genomunda olumsuz etkileri olup olmad n n tespit edilmesi son derece önem kazanm flt r. Bu kimyasal maddelerin genotoksik etkilerinin araflt r lmas nda farkl canl gruplar n kapsayan çeflitli test metotlar gelifltirilmifltir. Genotoksisite testleri, kimyasal maddelerin mutasyonlara, kromozomal anormalliklere, DNA hasarlar na sebep olup olmad n tespit etmek ve bu kimyasallar n etki mekanizmalar n anlamak amac yla uygulanmaktad r. Genotoksik karsinojenlerin belirlenmesinde çeflitli in vivo ve in vitro test sistemleri kullan lmaktad r. Bakteriyel Geri Mutasyon Testi (AMES) Bakteriyel geri mutasyon testi, eksojen maddelerin mutajenitesini belirlemede kullan lan bir testtir. Bu testte, ya Salmonella Typhimurium ya da Escherichia coli mutant sufllar kullan lmaktad r. Bu sufllar s ras yla, ya histidin ya da tryptophan operonunun de iflik bölgelerinde çeflitli mutasyonlar içermektedir. Bu testin temeli, S. Typhimurium'un histidin sentezleme yeteneklerini mutasyon ile kaybetmifl sufllar n n, test maddesi ile

3 Gıda Koruyucuları ve Genotoksisite Testleri muamele edildikten sonra ikinci bir mutasyon geçirip histidini sentezleme özelli ini geri kazanmas na ve histidinsiz ortamda üreyebilmesi esas na dayan r. Histidinsiz ortamda üreyebilen koloniler say larak mutajenite belirlenmektedir. Test sisteminin kolay ve ucuz olmas nedeni ile kimyasal maddelerin güvenli i analizlerinde s kl kla tercih edilmektedir (5, 6). Hipoksantin Guanin Fosforibozil Transferaz (HPRT) İleri Mutasyon Testi HPRT geni ileri mutasyon testi, pürin biyosentezi için gerekli bir enzim olan HPRT enzimi bak m ndan mutant hücrelerin seçilmesi prensibine dayan r. Toksik bir nükleozit analo u olan 6-tioguanin (6-TG) bulunan ortamda mutant hücreler seçilip, koloni frekans na bak larak test gerçeklefltirilir. DNA baz çifti de iflimleri, büyük ya da küçük çaptaki delesyonlar, inversiyonlar ve heterolog kromozom rekombinasyonlar gibi genetik de iflimleri büyük ölçüde yans tma özelli ine sahiptir (7). Kromozom Anormalliği (KA) Testi Kromozom anormalli i testi, kromozomal hasar n ve genom karars zl n n biyolojik göstergesi olarak kullan l r ve genotoksik ajanlara maruz kalan popülasyonlarda en kapsaml flekilde uygulanan ve onaylanan biyolojik göstergeyi temsil eder (8, 9). Kromozomal anormallikler, kendili inden veya kimyasal/ radyasyon uygulamas n n bir sonucu olarak meydana gelen normal kromozom yap s ndaki (yap sal anormallik) veya say s ndaki (say sal anormallik) de iflikliklerdir. Dolafl mdaki lenfositlerde kromozomal anormalliklerin artan s kl, genellikle DNA ya hasar veren maddelere maruz kalanlar için artan kanser riskinin bir göstergesi olarak dikkate al n r. Yap lan çal flmalarda, periferal kan lenfositlerinde kromozomal anormallik s kl n n, hem genotoksik karsinojenlere maruz kalman n erken biyolojik etkilerini hem de kansere bireysel duyarl l yans tarak insanlarda kanser riskiyle ilgili bir biyolojik gösterge oldu u tespit edilmifltir (8, 10, 11). Bu tekni in mükemmel hassasiyetine ve kanser riskiyle ilgili ispatlanm fl öngörü de erine ra men, kromozomal anormalliklerin tespiti teknik olarak zor ve yavafl bir süreçtir (9). Mikronükleus (MN) Testi nsan periferal lenfositleri, yanak epiteli hücreleri ve fare kemik ili i hücreleri gibi farkl hücrelerle yap labilen bir testtir. Mikronükleus testi veya Sitokinezi Bloklanm fl Mikronükleus testi (Cytokinesis-Blocked Micronucleus Assay= CBMN Assay), kimyasal ve fiziksel ajanlar n klastojenik ve anöjenik etkilerini de erlendirmek için kullan lan metotlardan biridir. Mikronükleus yönteminde sitokinezi durdurmak amac yla bir aktin polimeraz inhibitörü olan sitokalasin B (Cyt B) kullan lmakta ve bu sayede ilk bölünmesini geçirmifl mitotik hücrelerin binükleer görüntüleri elde edilmektedir. Mikronükleuslar (MN), hücre bölünmesi s ras nda, çeflitli kimyasallar n etkisi ile kromozomda meydana gelen k r klar nedeniyle oluflan asentrik kromozom parçalar ndan veya i ipliklerindeki hasar nedeniyle, telofazda kutuplara çekilemeden geri kalan bütün bir kromozomdan oluflan ve interfaz hücrelerinin sitoplazmas nda gözlenen küçük çekirdeklerdir (12). Yap lan genotoksik çal flmalarda, insan periferal lenfositlerinde MN frekans ndaki art fl ile kanser s kl aras nda pozitif bir korelasyon oldu u gözlenmifltir (13). Kardeş Kromatid Değişimi (KKD) Testi Mutajenik çal flmalar içinde yayg n olarak kullan lan bir di er sitogenetik teknik de kardefl kromatid de iflimi (KKD) metodudur. KKD, metafaz kromozomlar n n kardefl kromatidleri aras ndaki DNA segmentlerinin simetrik de iflimleridir. Bu metotta, DNA k r klar n görünür hale getirmek için, hücre kültürlerine timin analo u olan Bromodeoksiüridin (BrdU) eklenmektedir. Herhangi bir kimyasal maddenin KKD frekans nda art fla sebep olmas, o maddenin replikasyon mekanizmas n etkiledi inin ve DNA hasar oluflturabildi inin göstergesidir. Klastojenlerin ve klastojenik aktivitenin belirlenmesinde KKD testi yayg n bir flekilde kullan lmaktad r (14, 15). Comet Testi Son y llarda gelifltirilen comet testi (tek hücre jel elektroforezi), genotoksisite çal flmalar nda DNA hasar n ölçmek amac yla kullan lan h zl, basit ve oldukça güvenilir bir testtir (16). Bu yöntem negatif yüklü DNA fragmentlerinin bir agaroz jel üzerinde elektriksel alanda göç etmeleri esas na dayanmaktad r. Comet tekni inin en önemli avantajlar, çok düflük düzeydeki DNA hasarlar n bile ay rt edebilmesi, çeflitli doku ve hücre tiplerinde uygulanabiliyor olmas, her uygulama grubu için az say da hücrenin yeterli olmas, h zl sonuç elde edilebilmesi ve hücrelerdeki DNA k r klar n n görsel olarak belirlenebilmesidir (17, 18). Somatik Mutasyon ve Rekombinasyon Testi (SMART) Somatik mutasyon ve rekombinasyon testi (SMART), kimyasallar n mutajenik ve rekombinojenik aktivitelerinin saptanmas için Drosophila rklar ile gerçeklefltirilen bir mutajenite testidir. Heterozigot veya hemizigot hayvanlar n vücut yüzeylerinde hücre klonlar n n de iflimine öncülük eden mutasyon ya da rekombinasyonlardan dolay heterozigotlu un kayb esas na dayan r. SMART nokta mutasyonu, delesyon, karars z translokasyon, mitotik rekombinasyon ve kromozom kayb veya ayr lmama gibi kromozom aberasyonlar n n tespitine izin veren hassas, ucuz ve kolay bir metottur (19). 181

4 D. Yüzbaşıoğlu, N. Zengin, F. Ünal BULGULAR G da koruyucu maddelerin genotoksik etkilerinin incelendi i araflt rmalarda, bu maddelerin genotoksik potansiyellerinin olmad n gösteren çal flmalar n yan s ra, genotoksik risk tafl yabileceklerini gösteren oldukça fazla say da araflt rma da mevcuttur (Çizelge 1). Yasa ile izin verilen çeflitli g dalarda (67) s kl kla kullan lan koruyucu maddelerden olan sorbatlar, benzoatlar ve p-hidroksibenzoatlar g dalarda tek bafllar na kullan ld klar gibi birlikte de kullan labilmektedirler. Sorbik asit ve tuzlar yla yap lan araflt rmalarda; genotoksik etki sergilemifl çal flmalarla, genotoksik etkisi belirlenmemifl çal flmalar n hemen hemen ayn say da oldu u Çizelge 1 de görülmektedir. Benzoik asit ve tuzlar yla yap lm fl araflt rmalar n sonuçlar de erlendirildi inde ise, genotoksik olarak pozitif etki gösteren çal flmalar n daha fazla oldu u gözlenmifltir. P-hidroksibenzoatlarla yap lan az say daki çal flmalarda, bu koruyucular n genotoksik etki sergiledi i araflt rmalar n daha fazla oldu u belirlenmifltir. Haz r ambalajl dilimli ekmek ve çavdar ekme i, enerjisi azalt lm fl ekmek, k smen f r nlanm fl haz r ambalajl ekmek ile peynir gibi g dalarda (67) bulunan propionik asit ve tuzlar ile ilgili yap lan çal flmalarda, genotoksik olarak pozitif etki gösteren çal flmalar n fazla say da oldu u anlafl lm flt r. fllenmifl et, s l ifllem görmemifl ifllenmifl et, s l ifllem görmüfl ifllenmifl et vb. gibi g dalarda (67) koruyucu katk maddesi olarak s kl kla kullan lan nitrit ve nitratlarla yap lm fl olan araflt rmalarda, genotoksik etki sergilemifl çal flmalar n, genotoksik etki belirlenmemifl çal flmalardan fazla oldu u gözlenmifltir. 30 Haziran 2013 tarih ve say l Resmi Gazetede yay mlanarak yürürlü e giren Türk G da Kodeksi G da Katk Maddeleri Yönetmeli inde ülkemizde üretilen baz geleneksel ürünlerde (fermente sucuk, s l ifllem görmüfl sucuk, past rma, döner, kanatl döner) nitrit ve nitratlar n kullan lmas yasaklanm flt r. Çeflitli g dalarda (67) koruyucu olarak kullan lan sodyum metabisülfit ile yap lan genotoksisite araflt rmalar nda, bu koruyucu maddenin genotoksik risk tafl yabilece ini gösteren araflt rmalar mevcuttur. Baz özel g dalarda koruyucu katk olarak kullan lan borik asit ve lisozimin (67), çeflitli canl gruplar nda daha az s kl kla yap lm fl olan çal flmalar nda, bu maddelerin genotoksik etki sergilemifl oldu u düflünülmektedir. SONUÇ Dünya nüfusunun h zla artmas, çevre kirlili i, ekonomik dengesizlik ve e itim eksikli i beslenme sorunlar n olumsuz etkilemekte ve güvenli g da teminini zorlaflt rmaktad r. G da koruyucular n n etkilerini bir bütün olarak de erlendirdi imizde, g dalarda s kl kla kullan lan koruyucular n ço u testte genotoksik aç dan pozitif oldu u gözlenmektedir. Bir kimyasal n genotoksik olmas, o maddenin ayn zamanda karsinojen olabilece ini de akla getirmektedir. Çünkü yap lan araflt rmalarda, genotoksisite ve kanser oluflumu aras nda bir iliflki oldu u, insanlarda genotoksik olan birçok bilefli in ayn zamanda karsinojen oldu u tespit edilmifltir. Birçok kanser türü ile kromozom ve DNA hasar aras nda pozitif iliflki bulundu undan, insanlardaki genotoksik hasarlar n, kanserin erken habercisi oldu u kabul edilmektedir (11, 68, 69). DNA, endojen ve ekzojen mutajenler ve karsinojenlerle devaml olarak hasara u ramakta ve bu hasarlar DNA tamir mekanizmalar yla onar labilmektedir. Onar lmam fl DNA hasar na sahip hücreler ya apoptosize veya kötü huylu tümör olma yoluna do ru ilerler. DNA hasar n n tamirinde bir deformasyon veya etkinlik düflüflü kanser gelifliminde önemli rol oynamaktad r (70, 71). G da katk maddelerinin ve di er g da içeriklerinin genotoksisitelerini test etmekteki amaç, genotoksik maddelere olan maruziyeti birincil düzeyde önleme yoluyla tüketiciler için sa l k riskini minimize etmek olup, bu ba lamda genotoksik tehlikenin tan mlanmas d r. Somatik ya da germ hücrelerindeki genetik hasar kanser, kal tsal hastal klar ve dejeneretif durumlar içeren zararl sa l k etkileri ile iliflkilidir. Prensip olarak bu etkiler genotoksik maddeler taraf ndan çok düflük dozlarda dahi tetiklenebilir. Bundan dolay EFSA genotoksik maddelerin herhangi bir dozunun kas tl olarak g dalara eklenilmemesi gerekti ini savunur (72, 73). G dalarda kullan lan koruyucu maddelerin genotoksik potansiyellerinin belirlenmesi, g da güvenli i, insan sa l ve yaflam kalitesi aç s ndan büyük önem tafl maktad r. Bu tür katk maddelerinin oluflturduklar olumsuz etkilerin önlenebilmesi için yasal çerçeve içerisinde belirtilen dozlarda kullan lmalar, g dalar n etiketlerinin üzerinde tüketiciyi bilgilendirici ve uyar amaçl içeriklerin bulunmas gerekmektedir. G dalarda s kl kla kullan lan koruyucu maddeler sa l a zarar vermeyecek miktarda kullan lsalar bile, bu maddelerin zaman içerisinde vücutta birikerek zararl olabilece i, dolay s yla insan sa l n do rudan ya da dolayl olarak tehdit edebilece i göz önünde bulundurulmal d r. G da katk maddelerinin kullan m nda olabildi ince titizlik ve hassasiyet gösterilmesi, g da güvenli i aç s ndan üreticilerin ve tüketicilerin bilinç düzeyinin art r lmas ve g da sa l na yönelik kontrol mekanizmalar n n güçlendirilmesi gerekmektedir. 182

5 Gıda Koruyucuları ve Genotoksisite Testleri Çizelge 1. Baz g da koruyucu maddelerle yap lm fl genotoksisite çal flmalar Koruyucu Ad Araflt rma Sonuç Kaynak Sorbik Asit Çin Hamsteri V79 hücreleri/ka, KKD, Gen mutasyonu + (20) AMES + (21) Fare kemik ili i/kkd, MN + (22) Fare kemik ili i/kkd, MN (5000 mg/kg) (23) Fare organlar /Comet testi (>2000 mg/kg) 3s/24s (24) Sodyum Sorbat Çin Hamsteri V79 hücreleri/ka, KKD ( µg/ml) + (20) Çin Hamsteri ovaryum hücreleri/ames, HPRT, KKD ( µg/ml) (25) Çin Hamsteri ve fare kemik ili i hücreleri/mn(200 mg/kg bw) (25) Çin Hamsteri/KA, KKD ( µg/ml) (25) Suriye Hamsteri embriyo fibroblast hücreleri/mn, (beklemifl eriyik) ( µg/ml) + (26) Suriye Hamsteri embriyo fibroblast hücreleri/mn, (taze eriyik) ( µg/ml) (26) Çin Hamsteri V79 hücreleri/mi (2500 µg/ml) 24s + (27) nsan lenfositleri/kkd, KA, MN, Comet ( µg/ml) 24s/48s/1s + (28) Potasyum Sorbat Çin Hamsteri/KA (3-4 mg/ml) + (29-30) Çin Hamsteri V79 hücreleri/ka, KKD, Gen mutasyonu (20 mg/ml) + (20) Çin Hamsteri ovaryum hücreleri/ames, HPRT, KKD (10-20 mg/kg) (25) Çin Hamsteri ve fare kemik ili i hücreleri/ka, MN (200 mg/kg bw) (25) Çin Hamsteri/KA, KKD (10000 ve µg/ml) (25) Suriye Hamsteri embriyo fibroblast hücreleri/mn, Hücre transformasyonu ( µg/mL) (26) Çin Hamsteri V79 hücreleri/mi (2500 µg/ml) Drosophila/SMART (25 mm) 24s (27) Fare organlar /Comet testi (>2000 mg/kg) 3s/24s (24) nsan lenfositleri/kkd ( mm) 72s + (31) nsan lenfositleri/kkd, KA, MN, Comet ( µg/ml) 24s/48s/1s +/+/ /+ (32) nsan lenfositleri/mn ( µg/ml) 72s (33) Benzoik Asit AMES ve Çin Hamsteri/KA (10 mg/petri) ve (1.5 mg/ml) 24s/48s /+ (34) AMES (5000 µg/petri) + (35) Fare organlar /Comet testi (2000 mg/kg) 3s/24s (24) Drosophila/SMART ( mm) + (36) Allium sativum kök ucu hücreleri ( mg/l) 24s/48s/48s+24s + (37) nsan lenfositleri/kkd, MN, KA ( µg/ml) 24s/48s + (38) nsan lenfositleri/comet ( µg/ml) 1s + (39) Sodyum Benzoat Rat kemik ili i/ka (50, 500, 5000 mg/kg) 6s/24s/48s (40) Çin Hamsteri/KKD (1-10 mm) + (29) Çin Hamsteri/KA (2.00 mg/ml) (138.8x10-4 M) + (30) Vicia faba kök ucu hücreleri/ka, MI + (41) AMES ve Çin Hamsteri fibroblast hücreleri/ka (3 mg/petri) ve (2 mg/ml) 24s/48s /+ (34) AMES (5000 µg/petri) + (35) Vicia faba kök ucu hücreleri ve nsan lenfosit hücreleri/ KKD (10-2 M ) + (42) AMES ( mg/petri) (43) Fare organlar /Comet testi (2000 mg/kg) 3s/24s (24) nsan lenfositleri/mn ( µg/ml) 72s (33) Allium cepa/ka ( µg/ml) 5s/10s/20s + (44) nsan lenfositleri/kkd ( mm) 72s + (31) nsan lenfositleri/kkd, KA, MN, Comet ( µg/ml) 24s/48s/1s + (45) Potasyum Benzoat nsan lenfositleri/ka (2-500 µg/ml) + (46) nsan lenfositleri/kkd (2-500 µg/ml) + (47) nsan lenfositleri/kkd, KA, MN, Comet ( µg/ml) 24s/48s/1s +/+/+/ (45) Metil p- hidroksibenzoat AMES + (48) Çin Hamsteri/KA ( mg/ml) 24s/48s + (49) Etil p- hidroksibenzoat Çin Hamsteri/KA ( mg/ml) 24s/48s + (49) Fare organlar /Comet testi (>2000 mg/kg) 3s/24s (24) Borik Asit Çin Hamsteri ovaryum hücreleri/kkd, KA (50) Allium cepa/mi, KA ( µg/ml) 10s/20s + (51) Allium cepa/ka ( µg/ml) 5s/10s/20s + (44) nsan lenfositleri/ka, KKD ( µg/ml) 24s/48s + (52) Propionik asit AMES ve Çin Hamsteri V79 hücreleri/kkd ( µl/petri) ve ( mm) 12s/24s/48s (53) AMES (160 µg/petri ) + (54) nsan lenfositleri/kkd (2.5 mm) 48s + (55) Sodyum Propiyonat Allium cepa kök ucu hücreleri/ka ( µg/ml) 24s/48s/72s + (56) Kalsiyum Propiyonat Allium cepa kök ucu hücreleri/ KA ( µg/ml) 24s/48s/72s + (56) nsan lenfositleri/kkd, MN, KA ( µg/ml) 24s/48s + (57) nsan lenfositleri/comet ( µg/ml) 1s + (39) Potasyum Propiyonat Allium cepa kök ucu hücreleri/ka ( µg/ml) 24s/48s/72s + (56) Lizozim AMES + (58) Potasyum Nitrit AMES ( mg/petri) + (43) Drosophila/SMART ( mm) 72s + (59) Sodyum Nitrit AMES ve Çin Hamsteri fibroblast hücreleri/ka (10 mg/petri) ve (1 mg/ml) 24s/48s + (34) In vivo/mn, KA ( mg/kg) 24s + (60) Fare kemik ili i/kkd, MN + (22) AMES + (61) AMES ( mg/petri) + (43) Drosophila/SMART ( mm) 72s + (59) nsan lenfositleri/mn (1-100 µg/ml) 72s + (33) Potasyum Nitrat AMES ( mg/petri) (43) Drosophila/SMART ( mm) 72s + (59) nsan lenfositleri/kkd ( mm) 72s + (31) AMES ( mg/petri) (62) Sodyum Nitrat AMES ve Çin Hamsteri fibroblast hücreleri/ka (5 mg/petri) ve (6 mg/ml) 24s/48s /+ (34) Drosophila/SMART ( mm) 72s + (59) AMES ( mg/petri) + (62) Sodyum Metabisülfit AMES ( mg/petri) (43) Allium cepa kök ucu hücreleri/mi ( mg/l) 10s/20s + (63) nsan lenfositleri/ka, KKD, MI ( µg/ml) 24s/48s + (64) S çan kemik ili i/ka, MI ( mg/kg) 6s/12s/24s + (65) Fare kan ve kemik ili i hücreleri/mn (1-2 g/kg) 24s + (66) Fare kan hücreleri ve karaci er dokular /Comet (1-2 g/kg) 24s + (66) KA: Kromozomal anormallik, KKD: Kardefl kromatid de iflimi, AMES: Bakteriyal geri mutasyon testi, MN: Mikronükleus, HPRT: Hipoksantin guanin fosforibozil transferaz geni ileri mutasyon testi, MI: Mitotik indeks, SMART: Somatik mutasyon ve rekombinasyon testi, s:saat +: Genotoksik etki sergilemifl, : Genotoksik etki belirlenmemifl 183

6 D. Yüzbaşıoğlu, N. Zengin, F. Ünal KAYNAKLAR 1. Yurttagül M, Ayaz A Katk Maddeleri: Yanl fllar ve Do rular. Klasmat Matbaac l k, Ankara, Türkiye, 32 s. 2. Altu T G da Katk Maddeleri. Kan Y lmaz Matbaac l k, zmir, Türkiye, 268s. 3. Saldaml, Uygun Ü. 2005, G da Katk Maddeleri. G da Kimyas, Saldaml (bafl editör), Hacettepe Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Yay nlar, Ankara, Türkiye, s Anon Türk G da Kodeksi. G da Katk Maddeleri Yönetmeli i. G da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl. 30 Haziran 2013 tarih ve say l Resmi Gazete, Ankara. 5. Ames BN, Mccann J, Yamasaki E Methods for detecting carcinogens and mutagens with the Salmonella mammalian microsome mutagenicity test genotoxicity. Mutat Res 31(6): Doak SH, Manshian B, Jenkins GJS, Singh N In vitro genotoxicity testing strategy for nanomaterials and the adaptation of current OECD guidelines. Mutat Res 745(1-2): Albertini RJ HPRT mutation in humans: biomarkers for mechanistic studies. Mutat Res 489(1): El-Zein R, Vral A, Etzel, CJ Cytokinesisblocked micronucleus assay and cancer risk assessment. Mutagenesis 26(1): Suspiro A, Prista J Biomarkers of occupational exposure do anticancer agents: a minireview. Toxicol Lett 207(1): Hagmar L, Bonassi S, Stromberg U, Brogger A, Knudsen LE, Norppa H, Reuterwall C Chromosomal aberrations in lymphocytes predict human cancer: a report from the European Study Group on Cytogenetic Biomarkers and Health (ESCH). Cancer Res 58 (18): Doak SH, Liu Y, Chen C Genotoxicity and Cancer. Adverse Effects of Engineered Nanomaterials 1st ed., Edited by Fadeel B, Pietroiusti A, Shvedova A. Academic Press, USA, pp Fenech M Cytokinesis-block micronucleus cytome assay. Nat Protoc 2(5): Bonassi S, El-Zein R, Bolognesi C, Fenech M Micronuclei frequency in peripheral blood lymphocytes and cancer risk: evidence from human studies. Mutagenesis, 26(1): Montoro A, Soriano JM, Barquinero JF, Almonacid M, Montoro A, Verdu G, Sahuquillo V, Villaescusa JI, Sebastia N Assessment in vitro of cytogenetic and genotoxic effects of propolis on human lymphocytes. Food Chem Toxicol 50(2): Beg T, Siddique YH, Ara G, Gupta M, Afzal J Protective action of EGCG against anticancer drugs MMS and CP. Internet J Pharmacol 6(2): Hoelzl C, Knasmüller S, Misic M, Collins A, Dusinska M, Nersesyan A Use of single cell gel electrophoresis assays for the detection of DNA-protective effects of dietary factors in humans: Recent results and trends. Mutat Res 681(1): Speit G, Vasquez M, Hartmann A The comet assay as an indicator test for germ cell genotoxicity. Mutat Res 681(1): Kryston TB, Georgie AB, Pissis P, Georgakilas AG Role of oxidative stress and DNA damage in human carcinogenesis. Mutat Res 711(1 2): Graf U, Abraham SK, Guzman-R ncon J, Wurgler FE Antigenotoxicity studies in Drosophila melanogaster. Mutat Res 402(1-2): Hasegawa M, Nishi Y, Ohkawa Y, Inui N Effects of sorbic acid and its salts on chromosome aberations, sister chromatid exchanges and gene mutations in cultured Chinese Hamster cells. Food Chem Toxicol 22 (7): Liewen M, Marth EH Evaluation of 1,3- pentadiene for mutagenecity by the Salmonella/ mammalian microsome assay. Mutat Res 157 (1): Mukherjee A, Giri AK, Talukder G, Sharma A Sister chromatid exchanges and micronuclei formations induced by sorbic acid and sorbic acid-nitrite in vivo in mice. Toxicol Lett 42 (1): Jung R, Cojocel C, Müller W, Bottger D, Lück E Evaluation of the genotoxic potential of sorbic acid and potassium sorbate. Food Chem Toxicol 30 (1): Sasaki YF, Kawaguchi S, Kamaya A, Ohshita M, Kabasawa K, Iwama K, Taniguchi K, Tsuda S The comet assay with 8 mouse organs: results with 39 currently used food additives. Mutat Res 519 (1-2): Münzner R, Guigas C, Renner HW Re-examination of potassium sorbate and sodium sorbate for possible genotoxic potential. Food Chem Toxicol 28(6): Schiffmann D, Schlatter J Genotoxicity and cell transformation studies with sorbates in Syrian Hamster embryo fibroblasts. Food Chem Toxicol 30(8): Schlatter J, Wurgler FE, Kranzlin R, Maier P, Holliger E, Graf U The potential genotoxicity of sorbates: Effects on cell cycle in vitro in V79 cells and somatic mutations in Drosophila. Food Chem Toxicol 30 (10):

7 Gıda Koruyucuları ve Genotoksisite Testleri 28. Mamur S, Yüzbafl o lu D, Ünal F, Aksoy H Genotoxicity of food preservative sodium sorbate in human lymphocytes in vitro. Cytotechnology 64(5): Abe S, Sasaki M Chromosome aberrations and sister chromatid exchanges in Chinese Hamster cells exposed to various chemicals. J Natl Cancer I 58(6): Ishidate MJr, Odashima S Chromosome tests with 134 compounds on Chinese hamster cells in vitro-a screening for chemical carcinogens. Mutat Res 48(3-4): Mpountoukas P, Vantarakis A, Sivridis E, Lialiaris T Cytogenetic study in cultured human lymphocytes treated with three commonly used preservatives. Food Chem Toxicol 46(7): Mamur S, Yüzbafl o lu D, Ünal F, Y lmaz S Does potassium sorbate induce genotoxic or mutagenic effects in lymphocytes? Toxicol In Vitro 24(3): Özdemir H, Turhan AB, Ar ko lu H Potasyum Sorbat, Sodyum Benzoat ve Sodyum Nitrit in Genotoksik Etkilerinin Araflt r lmas. EJBMS 2(2): Ishidate MJr, Sofuni T, Yoshikawa K, Hayashi M, Nohmi T, Sawada M, Matsuoka A Primary mutagenicity screening of food additives currently used in Japan. Food Chem Toxicol 22(8): Zeiger E, Anderson B, Haworth S, Lawlor T, Mortelmans K Salmonella mutagenicity tests: IV. Results from the testing of 300 chemicals. Environ Mol Mutagen 12 (1): Sar kaya R, Solak K Benzoik asitin Drosophila melanogaster de somatik mutasyon ve rekombinasyon testi ile genotoksisitesinin araflt r lmas. GEFAD 23 (3): Y lmaz S, Ünal F, Aksoy H, Yüzbafl o lu D, Çelik M Cytogenetic effects of citric acid and benzoic acid on Allium chromosomes. Fresen Env ron Bull 17(8a): Y lmaz S, Ünal F, Yüzbafl o lu D The in vitro genotoxicity of benzoic acid in human peripheral blood lymphocytes. Cytotechnology 60(1-3): Y lmaz S, Ünal F, Yüzbafl o lu D, Çelik M DNA damage in human lymphocytes exposed to four food additives in vitro. Toxicol Ind Health, DOI: / Litton Bionetics Inc. Mutagenic evaluation of compound FDA 71-37, sodium benzoate. NTIS Report No. PB Njagi GD, Gopalan HN Cytogenetic effects of the food preservatives sodium benzoate and sodium sulphite on Vicia faba root meristems. Mutat Res 102 (3): Xing W, Zhang Z A comparison of SCE test in human lymphocytes and Vicia faba: a hopeful technique using plants to detect mutagens and carsinogens. Mutat Res 241(2): Prival MJ, Simmon VF, Mortelmans KE Bacterial mutagenicity testing of 49 food ingredients gives very few positive results. Mutat Res 260(4), Türko lu fi Genotoxicity of five food preservatives tested on root tips of Allium cepa L. Mutat Res 626 (1-2): Zengin N, Yüzbafl o lu D, Ünal F, Y lmaz S, Aksoy H The evaluation of the genotoxicity of two food preservatives: sodium benzoate and potassium benzoate. Food Chem Toxicol 49(4): Vernole P, Caporossi D, Tedeschi B, Porfirio B, Melino G, Bonmasar E, Nicoletti B Cytogenetic effects of 1-p-(3-methyltriazeno) benzoic acid potassium salt on human lymphocytes in vitro. Mutat Res 189(3): Vernole P, Caporossi D, Tedeschi B, Melino G, Porfirio B, Bonmasar E, Nicoletti B Sister chromatid exchanges in human lymphocytes exposed to 1-p-(3-methyltriazeno) benzoic acid potassium salt. Mutat Res 208(3-4): Litton Bionetics Mutagenic Evaluation of Compound FDA 71 38, Methyl Paraben. US NTIS Report. PB Ishidate M, Hayashi M, Sawada M, Matsuoka A, Yoshikawa K, Ono M, Nakadate M Cytotoxicity test on medical drugs. Chromosome aberration tests in Chinese hamster cells in vitro. Eisei Shikensho Hokoku 96(1), Uluslararas Toksikoloji Program, Toxicology and carcinogenesis studies of Boric Acid. National Toxicology Program Technical Report Series, Dönbak L, Rencüzo ullar E, Topaktafl M The cytogenetic effects of the food additive Boric acid in Allium cepa L. Cytologia 67(2): Arslan M, Topaktas M, Rencüzo ullar E The effects of boric acid on sister chromatid exchanges and chromosome aberrations in cultured human lymphocytes. Cytotechnology 56(2): Basler A, Von der Hude W, Scheutwinkel M Screening of the food additive propionic acid for genotoxic properties. Food Chem Toxicol 25(4):

8 D. Yüzbaşıoğlu, N. Zengin, F. Ünal 54. Ohara A, Mizuno M, Danno G, Kanazawa K, Yoshioka T, Natake M Mutagen formed from tryptophan reacted with sodium nitrite in acidic solution. Mutat Res 206 (1): Sipi P, Jarventaus H, Norppa H Sisterchromatid exchanges induced by vinyl esters and respective carboxylic acids in cultured human lymphocytes. Mutat Res 279(2): Türko lu fi Evaluation of genotoxic effects of sodium propionate, calcium propionate and potassium propionate on the root meristem cells of Allium cepa. Food Chem Toxicol 46 (6): Y lmaz S Baz G da Maddelerinin Genotoksik Etkilerinin Belirlenmesi. Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, Türkiye, 130 s. 58. Nagao M, Honda M, Seino Y, Yahagi T, Kawachi T Mutagenicities of protein pyrolysates. Cancer Lett 2(6), Sar kaya R, Çak r fi Genotoxicity of four food preservatives and their combinations in the Drosophila wing spot test. Environ Toxicol Pharmacol 20 (3): Luca D, Luca V, Cotor Fl, Rãileanu L In vivo and in vitro cytogenetic damage induced by sodium nitrite. Mutat Res 189(3): Ak n A, Sümer S The mutagenic effects of sodium nitrite and monosodium glutamate used as food additives demonstrated by the Salmonella microsome test system. Mikrobiyol Bul 25(1): Kayrald z A, Kaya FF, Can mo lu S, Rencüzo ullar E Mutagenicity of five food additives in Ames/Salmonella/microsome test. Ann Microbiol 56(2): Rencüzo ullar E, Kayrald z A, la HB, Çakmak T, Topaktafl M The cytogenetic effects of sodium metabisulfite, a food preservative in root tip cells of Allium cepa L. Turk J Biol 25: Rencüzo ullar E, la HB, Kayrald z A, Topaktafl M Chromosome aberrations and sister chromatid exchange in cultured human lymphocytes treated with sodium metabisulfite, a food preservative. Mutat Res 490: Kayrald z A, Topaktafl M The in vivo genotoxic effects of sodium metabisulphite in bone marrow cells of rats. Genetika 43(8): Carvalho IMCMM, Melo Cavalcante AAC, Dantas AF, Pereira DLA, Costa Rocha FC, Andrade TJAS, Silva JD Genotoxicity of sodium metabisulfite in Mouse tissues evaluated by the comet assay and the micronucleus test. Mutat Res 720(1-2): Anon Türk G da Kodeksi. G da Katk Maddeleri Yönetmeli i. G da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl. 29 Aral k 2011 tarih ve (3. Mükerrer) say l Resmi Gazete, Ankara. 68. Garcia-Sagredo JM Fifty years of cytogenetics: A parallel view of the evolution of cytogenetics and genotoxicology. Biochim Biophys Acta 1779(6-7): Mahadevan B, Ronald D, Snyder RD, Waters MD, Benz RD, Kemper RA, Tice RR, Richard AM Genetic toxicology in the 21st century: Reflections and future directions. Environ Mol Mutagen 52(5): Goode EL, Ulrich CM, Potter JD Polymorphism in DNA repair genes and associations with cancer risk. Cancer Epidem Biomar 11: Moynahan ME, Jasin M Mitotic homologous recombination maintains genomic stability and suppresses tumorigenesis. Nat Rev Mol Cell Biol 11: Crebelli R EFSA. Genotoxicity Guidance on Food Additives. Member of the ANS Panel, Stakeholders workshop, 21 September, Brussels, Belgium, EFSA Opinion of the Scientific Committee on a request from EFSA related to A Harmonised Approach for Risk Assessment of Substances Which are both Genotoxic and Carcinogenic. The EFSA Journal 282,