Дослідження біологічної дії натуральних барвників у порівнянні із синтетичними за допомогою фітотестування

Abstract

У роботі представлено результати дослідження біологічної дії натуральних барвників у порівнянні із синтетичними за допомогою фітотестування. Експеримент здійснювали на сортовій посівній пшениці з лабораторною схожістю 95–96%. Пророщування проводили у чашках Петрі протягом чотирьох діб у 1%-му водному розчині відповідного барвника за температури (28±1,5)°C і відносної вологості 85–90% при режимі освітлення 12 годин темряви і 12 годин під дією ультрафіолету. Як контроль використовували насіння, пророщене у дистильованій воді, яке мало 94% проростання, середню довжину коренів 65,34±1,07 мм і довжину епікотилів 60,0±1,58 мм, що свідчить про оптимальні умови росту без інгібуючих факторів. При дії барвника Е133 (діамантовий синій FCF) показники проростання залишалися високими – 92%, довжина коренів становила 66,62±1,61 мм, а епікотилів – 60,0±1,43 мм, що свідчить про відсутність суттєвого токсичного ефекту цього барвника за даних умов. На відміну від цього, барвник Е122 (азорубін) повністю пригнічував проростання – насіння набухло, але не проросло, що вказує на виражену фітотоксичність і підтверджує дані літератури про цитотоксичність азобарвників, які розкладаються з утворенням ароматичних амінів, що здатні інгібувати ферментативну активність, порушувати клітинні мембрани та викликати окислювальний стрес. При використанні натуральних барвників, отриманих з вичавок бузини, ожини та йошти, спостерігалися високі показники проростання – 90–92%. Зокрема, при дії барвника з вичавок бузини відсоток проростання становив 92%, довжина коренів 66,06±1,03 мм, епікотилів 58,0±1,88 мм, при використанні барвника з ожини – 90% проростання, довжина коренів 67,24±1,83 мм, епікотилів 56,0±1,15 мм, а при дії барвника з йошти – 90% проростання, довжина коренів 64,23±1,10 мм і епікотилів 58,0±1,39 мм. Незначне зниження довжин епікотилів та коренів порівняно з контролем може бути пов’язане з дією антоціанів і фенольних сполук, що входять до складу рослинних екстрактів, оскільки ці речовини здатні утворювати комплекси з білками, зокрема ферментами, які беруть участь у гідролізі запасних речовин, та проявляти як антиоксидантні, так і інгібуючі властивості. Найбільшу довжину коренів спостерігали у зразку з барвником із ожини, що свідчить про можливу стимулюючу дію біоактивних компонентів цього екстракту. Таким чином, результати дослідження підтвердили, що синтетичний барвник Е122 проявляє виражену токсичність, тоді як Е133 не чинить негативного впливу на проростання. Натуральні барвники, отримані з рослинної сировини, зберігають високу схожість насіння і не викликають істотних порушень ростових процесів, демонструючи лише незначні відхилення у довжині епікотилів і коренів. Це свідчить про їхню відносну безпечність та можливість використання як екологічно прийнятної альтернативи синтетичним барвникам, що є перспективним напрямом подальших досліджень у харчовій промисловості.