Анализ патентной документации по вопросам биотестирования в пищевых продуктах
Автор: Джабакова А.Э., Тулякова Т.В., Горячева Е.Д.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Пищевая биотехнология
Статья в выпуске: 4 (94), 2022 года.
Бесплатный доступ
Биотестирование относительно новая методика, известная научному сообществу порядка 30 лет. В статье рассмотрен метод определения общей токсичности путем биотестирования с использованием инфузорий. Для методики могут применяться микроорганизмы 4-х родов: Tetrahymena, Stylonicha, Paramecium, Colpoda. Метод используется в продуктах питания и кормах. Приведены преимущества использования данного метода по сравнению с традиционными методами. В статье были проанализированы результаты патентного поиска по данной теме. Цель исследования состояла в системном анализе, обобщении информации, полученных из 2-х баз данных: Федеральный институт промышленной собственности, Google Patents. Были заданы критерии отбора патентов по вопросу биотестирования. В результате скрининга были отобраны 10 документов об охране интеллектуальной собственности. Выявлено, что большая часть патентов содержит описание методик определения общей токсичности с помощью инфузорий. Пик оформления патентов по данной теме приходится на 2000-е года. В 40% документов описываются данные, не относящиеся к конкретному роду инфузорий
Биотестирование, патент, инфузория, пищевые продукты, анализ
Короткий адрес: https://sciup.org/140301770
IDR: 140301770 | УДК: 606 | DOI: 10.20914/2310-1202-2022-4-110-114
Текст научной статьи Анализ патентной документации по вопросам биотестирования в пищевых продуктах
В соответствии с ТР ТС 021/2011 [1] вся пищевая продукция в обязательном порядке должна соответствовать гигиеническим требованиям, в том числе содержание тяжелых металлов. Для производителей пищевых продуктов, ритейлеров, а также при прохождении продуктов питания через таможню необходимо осуществлять проверку показателей безопасности. Наличие тяжелых металлов характеризуются понятием токсичности продуктов. Существую традиционные и альтернативные методы определения данных показателей. Традиционные методы показывают один конкретный показатель, не учитывая эффекта синергизма веществ.
В настоящее время есть потребность в определении комплексных показателях, которые будут качественно характеризовать безопасность продуктов [2].
Одним из таких методов является биотестирование [3]. Данный метод использует в качестве тест-системы различные биообъекты: как высшие животные, так и одноклеточные [4].
Инфузорий – являются одной из представителей тест-систем [5]. Данным методом определяют общую токсичность исследуемой пробы. В качестве био-тестеров используются одноклеточные организмы – инфузории [4]: род Tetrahymena; род Stylonicha; род Paramecium; род Colpoda.
This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License
При проведении анализа отслеживают параметры в зависимости от используемых микроорганизмов [5]: гибель инфузорий, поведение и размножение.
Данный метод имеет несколько преимуществ перед аналогами: быстрота проведения анализа, до 24 ч; относительная дешевизна методики; улавливают ультрамалые концентрации токсичных веществ; нет этической стороны вопроса при их использовании в исследовании; не нужно проходить дополнительное обучение для исследователя; не используется дорогое оборудование.
Метод определения общей токсичности применяют в пищевой промышленности: рыба и рыбные продукты [5], мясные продукты, молочные продукты [6, 7], пищевые добавки, корма [8], продукты пчеловодства [9] и другие продукты [10].
Цель исследования – проведение систематизации и обобщении данных из патентной библиотеки, касательно определения общей токсичности методом биотестирования с применением инфузорий.
Материалы и методы
Объектом исследования являлись описание изобретений в информационно поисковой системе ФИПС [11] и Google Patents [12].
Ограничений по времени публикации патента не было выставлено.
В ходе сбора теоретических данных использовались общенаучные методы поиска, сопоставления, анализа, синтеза и описания систематизированной информации. Использована методика, представленная [13].
Поиск патентных данных осуществлялась по следующим параметрам (таблица 1).
Таблица 1.
Стратегия поиска патентных документов
Table 1.
Search strategy for patent documents
|
Параметр.| Parameter |
Описание | Description |
|
Источник | Source |
официальный сайт ФИПС; Google Patents | official website of the FISP; Google Patents |
|
Ключевые слова | Keywords |
Общая токсичность, методы определения | Total toxicity, methods of determination |
|
Предмет | Subject |
Биотестирование с помощью инфузорий; Продукты питания; Оборудование Biotesting with infusoria; Foodstuffs; Equipment |
Результаты
В результате патентного поиска было выявлено небольшое количество патентов, поэтому не устанавливали ограничений по временному периоду.
В ходе анализа исключались патенты, которые не относились к определению токсичности в пищевых продуктах, а также, если в качестве биообъектов использовались не инфузории.
По остальным критериям подошли только 10 патентов.
В качестве биообъектов могут применяться несколько родов инфузории. Использование представителей инфузорий представлены на рисунке 1. В 40% патентов представленное изобретение относится к одноклеточным организмам инфузориям в целом, без уточнения конкретного рода для применения.
В остальных патентах используются рода Tetrahymena, Stylonicha, Paramecium . Не было обнаружено изобретений, в которых прописаны конкретные «специфические» действия для использования рода Colpoda .
Анализ по патентным данным позволяет сделать следующий вывод по предмету документа (рисунок 2). Предметом являлось оборудование (30%), когда описывались конструктивные особенности и правила эксплуатации. Кроме этого, остальная часть патентов (70%) предлагала методики по определению общей токсичности в продуктах питания и кормовых добавках.
Рассматривая документы с точки зрения выдачи патентных документов по годам и по городам (места нахождения патентообладателей), получились следующие данные (рисунок 3,4).
Как видно из рисунка 3, 80% патентов было получено после 2000-х годов, то есть основной всплеск интереса данной тематикой приходится на этот период. В 90-ые годы только 2 патента.
Анализ местонахождений патентообладателей (рисунок 4) показал следующие данные: 70% находятся в Москве, также есть еще два города Санкт-Петербург и Краснодар.
Figure 3. Issuance of patent documentation by year
Education Research Individuals Companies
Institute
Инфузории Infusoria р. Tetrahymena
Оборудование Equipment Методы Methods
Рисунок 2. Предметы патентов
Figure 2. Patent Subjects
р. Stylonicha
р. Paramecium
Рисунок 1. Использование различных родов инфузорий в патентах
Figure 1. Use of different genera of infusoria in patents
2,5
1,5
1 о---о---о о---о
0,5
1995 1998 2003 2009 2011 2013 2016
Рисунок 3. Выдача патентной документации по годам
Москва Moscow Санкт-Петербург Краснодар
St. Petersburg
Krasnodar
Рисунок 4. Анализ местонахождения патентообладателей
Рисунок 5. Анализ патентообладателей
Figure 5. Analysis of patent holders
Кроме того, было изучено, кто является патентообладателем. Данные представлены на рисунке 5. Патентообладатели разделились на 4 категории: ВУЗы, НИИ, физические лица и компании. Превалируют по нашим данным компании (например, Общество с ограниченной ответственностью «БИОРЕАКТОР»)
Figure 4. Analysis of the location of patentees и составляют 40% патентообладателей. Минимальный показатель – НИИ (Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии") – 10%.
Обсуждение
После использования данной методики удалось обнаружить 10 патентных документов из двух поисковых систем: ФИПС; Google Patents.
Данные документы принадлежат российским патентообладателям, иностранных патентов по необходимым критериям не выявлено. В основном (70%) описывались методики определения общей токсичности в различных пищевых объектах с помощь инфузорий.
Большее внимание вопросу биотестирования с использованием инфузорий было уделено уже в 2000-х годах, что составило 70% патентов.
При анализе патентообладателей выяснилось, что 40% из них это компании, которые проводят свои исследования. Примером служит Общество с ограниченной ответственностью «БИОРЕАКТОР».
Заключение
Метод биотестирования (с использованием инфузорий) известен научному сообществу, применяется порядка 30 лет. В патентной базе данных выявлено 10 источников по заявленным критериям отбора.
В результате мета-анализа было отмечено, что большинство патентов касалось методик проведения анализа. Объектом документов были корма и общая категория пищевые продукты без детализации по конкретному пищевому продукту. В дальнейших исследованиях необходимо проверить универсальность подходов в определении общей токсичности в различных пищевых продуктах.
Список литературы Анализ патентной документации по вопросам биотестирования в пищевых продуктах
- ТР ТС 021/2011 О безопасности пищевой продукции. М.: Стандартинформ, 2011. 242 с.
- Зарицкая Е.В., Полозова Е.В., Богачева А.С. Современные альтернативные токсикологические методы исследования и перспективы их использования в практической деятельности // Гигиена и санитария. 2017. Т. 96. № 7. С. 671-674.
- Vilas-Boas J.A., Cardoso S.J., Senra M.V.X., Rico A., Dias R.J.P. Ciliates as model organisms for the ecotoxicological risk assessment of heavy metals: A meta-analysis // Ecotoxicol Environ Saf. 2020. V.199, P. 1-21/ https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2020.110669
- Wlodkowic D., Jansen M. High-throughput screening paradigms in ecotoxicity testing: Emerging prospects and ongoing challenges // Chemosphere. V. 307. Part 2. P. 1-11. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.135929
- Карпенко Ю.В., Кращенко В.В. Биотестирование рыбной кулинарной продукции с использованием Tetrahymena pyriformis // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Рыбное хозяйство. 2019. № 3. С. 132-140.
- Truhachev V., Sycheva O., Shlykov S., Hodusov A., Zakotin V. Determination of the number of somatic cells in milk by biotesting method. Proceedings of XII International Scientific Conference on Agricultural Machinery Industry “IOP Conference Series: Earth and Environmental Science”, Rostov-on-Don, 10-13 September 2019. Rostov-on-Don, 2019. pp. 1-7. https://doi.org/10.1088/1755-1315/403/1/012056 (in Russian).
- Zobkova, Z.S., Lazareva, E.G., Semipyatniy, V.K. Methodological Approach to Designing Fermented Dairy Products with Optimal Biological Value. Foods 2022, 11, 114. https://doi.org/10.3390/foods11010114
- Шадрин И.А., Аветисян А.Т. Инфузории в оценке токсичности семенного материала кормовых культур // Вестник КрасГАУ. 2015. № 4. С. 80-82.
- Долгов В.А. Лавина С.А., Никитченко В.Е., Серегин И.Г. Биологическая оценка качества и безопасности продуктов пчеловодства // Вестник РУДН. Серия: Агрономия и животноводство. 2017. Т. 12. № 3. С. 272-278.
- Тян Е.А., Пермяков А.А., Котомина Г.А. Определение общей токсичности овсяных хлопьев «геркулес» биотестированием на инфузориях стилонихиях (Stylonychia Mytilus) // Контроль качества и безопасности продукции Серия: Инновации и продовольственная безопасность. 2018. № 1(19). С. 45-47.
- Федеральный институт промышленной собственности. ГКД: http://www.fips.ru
- Google Patents. ГКД: http://www.google.com
- Сагингалиева А.Г., Гумаров Г.С., Коновалов В.В., Машанова Н.С. Анализ базы патентов на изобретения продукции с использованием сырья растения рода боярышник // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. 2021. Т. 10. No 4 (56). С. 143-149. https://doi.org/10.46548/21vek2021-1056-0029.
