Nataliia Tkachuk

Among the substances and preparations used in bodybuilding as potential or auxiliary ergogenic agents, particular attention should be paid to plant-based, specifically turmeric, synephrine and yohimbine, preparations due to their known antimicrobial properties. Despite the known antibacterial properties of individual active components, the antimicrobial activity of commercial ergogenic foods and sports supplements formulated with them remains insufficiently studied. Therefore, the aim of this study was to study the in vitro antibacterial activity of commercial dietary supplements with turmeric, synephrine and yohimbine used by bodybuilders against some representatives of sanitary indicator bacteria—Escherichia coli and Staphylococcus aureus. The study used commercial dietary supplements freely available in Ukraine, which, according to the manufacturers, contained turmeric, Citrus aurantium extract (with synephrine) and yohimbine. Gram-negative E. coli ATCC 35218 and Gram-positive S. aureus ATCC 29213 were used as model test systems. Antibacterial susceptibility was assessed by a spot-on-lawn antibacterial assay (on MPA) and a method with a liquid nutrient medium (in MPB), with subsequent statistical processing of the results. The preliminary results obtained demonstrate moderate antibacterial activity of the studied food supplements used by athletes, primarily turmeric- and synephrine-containing supplements, against the studied test bacterial cultures. Given the results obtained, it is advisable to conduct further research on dietary supplements containing turmeric and synephrine to evaluate their antibacterial potential, which requires further study, particularly involving a broader range of test strains. Future studies should focus on specific molecular mechanisms of action, establishing effective concentrations, and assessing safety during long-term use. Particular attention should be paid to potential interactions with commonly used antibacterial drugs and to the risks of antibiotic resistance.

Сучасний антропогенний пресинг на водні екосистеми вимагає впровадження високочутливих методів моніторингу, здатних фіксувати порушення гомеостазу гідробіонтів на ранніх етапах. Традиційні гідробіологічні підходи, засновані на аналізі структурно-функціональної організації планктонних та бентосних угруповань, дедалі частіше інтегруються з молекулярно-біохімічними та токсикологічними тест-системами. Особливу загрозу для стабільності іхтіоценозів та об'єктів аквакультури становить хронічне надходження хімічних ксенобіотиків (гербіцидів, поверхнево-активних речовин) та біологічних контамінантів (мікотоксинів, зокрема афлатоксину B1 і T-2 токсину). У зв'язку з цим актуальним є теоретичне узагальнення та аналітична оцінка інформативності сучасних ценотичних, молекулярно-генетичних та біохімічних маркерів, що використовуються для інтегрального екологічного аудиту водойм. Мета роботи – здійснити системний аналіз та узагальнення сучасних методологічних підходів до біоіндикаційного моніторингу водних екосистем, визначивши найбільш інформативні молекулярно-біохімічні, ценотичні та іхтіотоксикологічні маркери антропогенної трансформації водойм і оцінки адаптаційного потенціалу гідробіонтів. Методологія ґрунтувалася на системному аналізі, компаративному оцінюванні та узагальненні результатів сучасних натурних і експериментальних досліджень світового наукового простору. Предметом аналізу аналітичного огляду виступали параметри розвитку сукцесійних процесів фітопланктону та діатомових водоростей, особливості ембріогенезу риб за дії кліматичних чинників, а також флуктуації показників енергетичного (ензими мітохондріального дихання, глюконеогенез), ліпідного та нуклеїнового (ДНК, РНК, вільні нуклеотиди) обміну, інтенсивності ліпопероксидації та антиоксидантного захисту в органах-мішенях коропових риб за дії хімічних і біологічних полютантів. Наукова новизна роботи полягає у систематизації та критичному аналізі мультирівневих маркерів біомоніторингу з обґрунтуванням необхідності відходу від монопараметричних оцінок. Уперше комплексно поєднано та концептуалізовано вектори тривалого екологічного моніторингу на рівні фіто- й бентоценозів із експресією клітинних рецепторів (TRPV4) та сезонною динамікою ферментативних зрушень в організмі риб за умов поєднаного хімічного (пестициди, ПАР) та біологічного (мікотоксикози) навантаження. Висновки. Доведено, що оцінка видового різноманіття мікроводоростей є надійним індикатором довготривалих змін трофічного статусу річкових систем, тоді як показники раннього онтогенезу риб відображають вплив глобальних кліматичних факторів. Встановлено, що за умов дії хімічних ксенобіотиків та мікотоксинів (афлатоксину В1, Т-2 токсину) універсальними та найбільш чутливими критеріями раннього патологічного процесу є інтенсифікація перекисного окиснення ліпідів, депресія антиоксидантної системи, гальмування нуклеїнового обміну та деструкція мітохондріальних ензимних контурів. Отримані результати обґрунтовують доцільність розробки й практичного впровадження інтегральних мультимаркерних панелей у загальну систему екологічного моніторингу природних водойм та промислової аквакультури.

Забруднення водних екосистем ксенобіотиками різної природи є актуальною екологічною проблемою, що впливає на фізіологічний стан гідробіонтів та безпеку продукції аквакультури. Метою дослідження було вивчення впливу ксенобіотиків різної природи – афлатоксину, солі міді та натрій лаурилсульфату у концентрації 2 ГДК – на ліпідний обмін та процеси перекисного окиснення ліпідів у тканинах коропа (Cyprinus carpio L.). Експеримент проведено на дворічках коропа, вирощених у контрольованих умовах, із використанням стандартних методів оцінки загальних ліпідів, їх фракційного складу (тригліцериди, фосфоліпіди, холестерин), а також визначення кінцевих і проміжних продуктів ПОЛ – малонового діальдегіду та дієнових кон’югатів. Для оцінки стану антиоксидантного захисту визначали активність ферментів супероксиддисмутази, каталази та глутатіонпероксидази, а також ліпази як маркеру метаболічної мобілізації енергетичних ресурсів. Результати показали, що дія всіх досліджуваних токсикантів спричиняє достовірні порушення ліпідного обміну та активацію процесів перекисного окиснення ліпідів, причому найбільш виражені зміни спостерігалися у печінці. Афлатоксин проявив найвищу токсичну активність, забезпечуючи значне підвищення рівня малонового діальдегіду та зниження активності антиоксидантних ферментів. Вплив солі міді призводив до інтенсивної генерації вільних радикалів, а натрій лаурилсульфат викликав помірні зміни ліпідного профілю та ферментативної активності. У скелетних м’язах зміни були менш виражені, що підтверджує центральну роль печінки у процесах детоксикації. Отримані дані свідчать про універсальний механізм токсичної дії ксенобіотиків, що реалізується через порушення ліпідного обміну та активацію вільнорадикальних процесів, а також про необхідність контролю контамінації кормів і водних екосистем для забезпечення фізіологічної стабільності гідробіонтів та безпечності продукції аквакультури. Результати дослідження можуть бути використані для розробки біохімічних маркерів токсичного стресу у риб та оцінки екологічної безпеки водних середовищ.

The aim of the study was to review the literature on the biomedical and environmental risks associated with the use of wet wipes in the context of public health.Methodology. This study included a bibliometric study to examine the global dynamics of research on wet wipes. Relevant publications were retrieved from two major bibliographic databases: Scopus and the Science Citation Index Expanded (SCI-Expanded) in the Web of Science (WoS). The study of bibliometric relationships was conducted using VOSviewer (version 1.6.20). Along with the bibliometric analysis, a review of a wide range of publicly available online sources covering relevant issues was conducted.Scientific novelty. It is shown that the quality of wet wipes and their consumption by the population can determine such indicators of population health as environmental, medical and sanitary, social and behavioral. The article systematically presents information on various aspects of the issue of biomedical and environmental risks of both new and used wet wipes, including their sanitary-hygienic, clinical-immunological and environmental characteristics, as well as social aspects in the context of public health. The primary focus is on pathogenic indicator microorganisms as potential threats to human health, as well as the environmental issues arising from pollution caused by this hygiene product.Conclusions. Based on a bibliometric review of the literature and available studies, the human health and environmental risks linked to wet wipe use were thoroughly analyzed. In general, the quality of wet wipes and their consumption by the population can determine such public health indicators as environmental, medical and sanitary, social and behavioural. Microbiological and environmental parameters that determine the safety of wet wipes for public health have become the subject of comprehensive scientific analysis. The study emphasizes pathogenic indicator microorganisms as potential health hazards and considers the environmental impact of pollution caused by this hygiene product. However, socio-pedagogical approaches aimed at forming a responsible attitude towards the use and proper disposal of wet wipes remain underdeveloped and not systematic. Future research should focus on:▪ further exploring the microbial diversity of hygiene products, considering both harmful microorganisms and potential biodegraders;▪ search for eco- and bio-safe materials and solutions for wetting wet wipes;▪ shaping the behaviour of responsible use and consumption of wet wipes.

The search for new growth-regulating compounds remains a relevant research direction in view of the issue of food security. Previously, a number of thiazolyl acetic acid derivatives have been synthesized, which are promising biologically active compounds according to their physicochemical characteristics. The aim of this work was to study the growth-regulating properties of both previously and newly synthesized thiazolyl acetic acid derivatives using a growth phytotest with Lepidium sativum and Sinapis alba. This study was carried out under laboratory conditions of phytotesting growth indicators of test plants of the class Dicotyledones—L. sativum and S. alba under the influence of 10 μg/mL, 100 μg/mL, and 1000 μg/mL aqueous solutions of the compounds with a comparative analysis of the action of the active components of Rhizopon^TM and herbicide benazolin. It was found that, exhibiting high herbicidal properties at a concentration of 1000 μg/mL (primarily the compound with a benzothiazole fragment), the studied thiazolyl acetic acid derivatives with decreasing concentration (100 μg/mL and 10 μg/mL) reduce phytotoxicity to its complete elimination against L. sativum and S. alba for the compound 2-[2-(N-tert-butoxycarbonyl)-aminoethyl-1,3thiazol-4-yl]acetic acid (compound 3), as well as against L. sativum for the compound 5-phenylthiazol-2-yl acetic acid (compound 5). A weak stimulating effect on the length of the above-ground part of S. alba seedlings was recorded for 2-[2-(3,3,3-trifluoropropyl)-1,3thiazol-4-yl]acetic acid (compound 1) and 2-[2-(N-tert-butoxycarbonyl)-aminoethyl-1,3thiazol-4-yl]acetic acid (compound 3) at their concentration of 10 μg/mL; however, an improvement in the vitality index under the action of these compounds was not observed. The results obtained in this study indicate the biological activity of both previously and newly synthesized thiazolyl acetic acid derivatives, namely their growth-regulatory properties, expanding knowledge about promising herbicidal compounds with a possible hormetic effect, which requires further research.

The aim of the study was to investigate the impact of a paracetamol (PCM)- and additive-containing pharmaceutical (Infulgan) on growth characteristics of the seeds and seedlings of Triticum aestivum L. and Lepidium sativum L., phytotoxicity for L. sativum and on microbial contamination of seeds for T. aestivum. Methods. Winter soft wheat (T. aestivum) variety Bogdana and garden cress (L. sativum) variety Afrodita were used as test plants in laboratory conditions (Problematic Research Laboratory of "Ecological Biochemistry, Ichthyology and Biocorrosion" of T.H. Shevchenko National University "Chernihiv Colehium"). Aqueous solutions of Infulgan were used, which contained from 0.1x10^-5 (10 mg/L) to 0.2% w/v (2,000 mg/L) PCM. In a growth test, the germination energy (%), germination (%) of T. aestivum and L. sativum seeds (3rd day), and some biometric and morphometric indices of seedlings were evaluated: T. aestivum: coleoptile length, number of roots on the 7th day; L. sativum roots and shoot on the 5th day, simplified vitality index, relative root growth percentage. Phytotoxic indices were estimated for L. sativum only. The seed contamination incidence percentage (CIP) was also estimated. The results were analyzed using mathematical and statistical methods. Results. It was established that: 1) germination energy and seed germination rate did not change in all treatments with all concentrations of PCM investigated, when using the pharmaceutical Infulgan; 2) the growth indices of wheat and garden cress were statistically significantly impaired by a solution containing 0.05-0.2% PCM. Moreover, wheat seed was affected considerably by undetermined microbial contamination. A statistically significant decrease (1.2-2.5-fold) in the length of the wheat coleoptile compared to the control was recorded, along with an increase in the number of roots per seed (from 5.9±0.1 to 6.0±0.4 compared to 4.4±0.2 in the control). A significant increase in wheat root formation (5.2±0.2 roots per seed) was also recorded for PCM at 0.025%, PCM concentrations of 0.025%, 0.002%, 0.25x10^-4% and 0.1x10^-5% did not negatively impact plant growth indices. Conclusions. The germination energy and seed germination rate did not change under the influence of PCM as formulated in the pharmaceutical Infulgan at any concentration tested, however, the biometric indices of seedlings changed significantly. A substantial toxicity of Infulgan solutions was observed for L. sativum, at concentrations higher than 0.025%. Infulgan at a 0.05-0.2% PCM concentration enhanced root formation with 36%, where not only PCM, but also the excipients of the drug could have played a (so far unexplored) role. In wheat seed with higher PCM concentrations a substantial (so far undefined) microbial contamination of 77-100% was observed. Therefore, the ecotoxicity of PCM and its formulations should be assessed more comprehensively, taking PCM and its excipients (as formulation and as separate compounds) into account. At present known PCM concentrations characteristic of wastewater and environment appear not to pose a risk to the germination and growth of wheat and water cress.

Мета роботи. Метою роботи є систематизація та узагальнення сучасних наукових відомостей про вплив ксенобіотиків і вторинних метаболітів мікроміцетів на ліпідний профіль та інтенсивність перекисного окиснення ліпідів у тканинах риб. Особлива увага приділена аналізу механізмів токсичної дії зазначених чинників, їхнього впливу на біохімічні процеси, а також можливим підходам зменшення негативного ефекту в умовах прісноводних екосистем. Методологія. Огляд базується на комплексному аналізі публікацій у рецензованих наукових виданнях, монографіях та матеріалах конференцій за останні два десятиліття. Використано методи порівняльного аналізу, узагальнення та критичної оцінки результатів досліджень у галузі іхтіології, гідробіології та екотоксикології. Особлива увага приділялася роботам, у яких вивчали склад ліпідів, показники перекисного окиснення та механізми токсичної дії ксенобіотиків і вторинних метаболітів мікроміцетів на гідробіонтів. Наукова новизна. У роботі вперше в єдиному оглядовому форматі зібрано й систематизовано відомості про взаємозв’язок між накопиченням ксенобіотиків і вторинних метаболітів мікроміцетів та змінами ліпідного профілю і процесами перекисного окиснення у тканинах риб. Узагальнено сучасні уявлення про біохімічні маркери токсичної дії та наведено порівняльний аналіз результатів, отриманих у різних регіонах світу. Висновки. Аналіз літературних джерел свідчить, що ксенобіотики та вторинні метаболіти мікроміцетів є одними з ключових чинників, здатних викликати глибокі порушення структурно-функціонального стану клітинних мембран риб, змінюючи їхній ліпідний склад, проникність та здатність підтримувати гомеостаз. Вплив цих сполук супроводжується активацією процесів перекисного окиснення ліпідів, що призводить до накопичення токсичних продуктів пероксидації, зниження адаптаційного потенціалу організму та погіршення фізіологічних функцій. Узагальнені дані свідчать, що токсичний ефект може мати як безпосередній (пряма взаємодія з клітинними структурами), так і опосередкований характер (через порушення роботи антиокси­дантних систем та метаболічного балансу). Виявлені закономірності дозволяють сформулювати науково обґрунтовані підходи до моніторингу стану водних екосистем, у тому числі із застосуванням біохімічних маркерів ушкоджень, та розробити комплекс превентивних заходів, спрямованих на зниження негативного впливу токсичних чинників на гідробіонтів. Перспективними напрямами подальших досліджень є поглиблений аналіз видоспецифічних відмінностей чутливості риб до ксенобіотиків та мікотоксинів, пошук ефективних біоремедіаційних технологій та впровадження інтегрованих екологічних програм для забезпечення сталого функціонування рибогосподарських водойм.

Проблема забруднення водних екосистем, зокрема антропогенними полютантами та ксенобіотиками, є однією з найактуальніших у сучасному рибництві. Особливу загрозу для здоров'я гідробіонтів становлять вторинні метаболіти мікроміцетів, відомі як мікотоксини, які можуть потрапляти у водойми через контаміновані корми та інші джерела. Ці сполуки здатні накопичуватися в організмі риб та викликати суттєві порушення їх фізіологічних та біохімічних функцій. Встановлено, що однією з найбільш чутливих до токсичного впливу систем є ліпідний обмін, який відіграє ключову роль в енергозабезпеченні та структурній організації клітин. У зв'язку з цим, дослідження впливу мікотоксинів на ліпідний профіль та процеси перекисного окиснення ліпідів у риб є важливим завданням для розуміння механізмів токсикозу та розробки заходів із захисту здоров'я водних організмів.Метою даної роботи було дослідження змін ліпідного профілю та інтенсивності процесів перекисного окиснення ліпідів у тканинах коропових риб, що зазнали впливу мікотоксину Т2. Методи дослідження. Експеримент проводили протягом 14 діб, використовуючи чотири групи риб: контрольну (без токсину) та три експериментальні з різними концентраціями мікотоксину Т2 у воді (1,0 мкг/л, 2,0 мкг/л та 5,0 мкг/л). Для біохімічних аналізів відбирали проби тканин печінки та білих скелетних м’язів. Визначали вміст загальних ліпідів та їх фракцій (тригліцериди, фосфоліпіди, холестерин). Інтенсивність ПОЛ оцінювали за рівнем малонового діальдегіду (МДА) та вмістом дієнових кон’югатів. Додатково аналізували активність ферментів антиоксидантного захисту (супероксиддисмутаза, каталаза, глутатіонпероксидаза) та ключового ферменту ліпідного обміну – ліпази.Результати. Дослідження показали, що вплив мікотоксину Т2 спричиняє значні порушення ліпідного метаболізму, які мали виражений дозозалежний характер. Встановлено достовірне збільшення вмісту загальних ліпідів та їх тригліцеридної фракції у тканинах печінки у всіх експериментальних групах, що свідчить про розвиток жирової дистрофії. Одночасно спостерігалося інтенсивне зростання рівня МДА та дієнових кон’югатів, особливо у печінці, що вказує на посилення процесів ПОЛ і масове пошкодження клітинних мембран. Реакція антиоксидантної системи мала двофазний характер: при низькій концентрації токсину активність ферментів зростала як компенсаторна реакція, тоді як при високих дозах відзначалося її пригнічення, що вказувало на виснаження захисних механізмів. Крім того, було зафіксовано суттєве зниження активності ліпази, що пояснює механізм накопичення тригліцеридів у тканинах.Висновки. Отримані результати підтверджують, що мікотоксин Т2 є потужним індуктором оксидативного стресу та призводить до глибоких порушень ліпідного обміну у коропових риб. Ці дані є важливими для оцінки екологічних ризиків, пов'язаних із забрудненням водних ресурсів, та мають практичне значення для розробки стратегій захисту гідробіонтів у аквакультурі.

Second-hand clothing, for the treatment of which formaldehyde is used, as well as stock clothing, are widely used in Ukraine. The toxicity of such clothing can be assessed by phytotesting using Lepidium sativum as a test plant. It is proposed to solve the problem of clothing toxicity by washing with synthetic detergents, which include compounds with toxic properties. The aim of this work was to study the toxicity of reusable clothing (“second-hand”) and stock clothing using L. sativum phytotest in different washing options with children’s laundry detergents and to assess the potential health risks to children when using such clothing. Methodology. The study used the method of questioning students about their use of second-hand clothing, as well as the method of phytotesting the toxicity of second-hand clothing and stock clothing washed with synthetic detergents, using Lepidium sativum as a test plant. During the study, 3 series of experiments were carried out. The results were statistically processed. Scientific novelty. For the first time, the toxicity of second-hand children’s clothing and stock clothing after washing with synthetic detergents has been shown in the growth test with Lepidium sativum, which may be associated with residual compounds of these detergents and is potentially dangerous for children’s health. Conclusions. Phytotesting has established a slight toxicity of second-hand and stock cotton clothing, which may be associated with residual compounds used to treat such clothing. The presence of water-soluble and water-insoluble residual compounds after washing such clothing with synthetic detergents ensures its toxicity (from weak to extreme), which is potentially dangerous for the health of children. Elimination of toxicity of second-hand and stock cotton clothing is achieved by washing them with laundry soap.

Microorganisms take an active part in the processes of microbiologically influenced corrosion, which is protected against by using bactericides—often toxic compounds—with inhibitory properties. There are many studies of eco-friendly “green” biocides/inhibitors, in particular those based on microbial metabolites. Indicators for the processes of microbial corrosion of steel 3 induced by the sulfate-reducing bacteria Desulfovibrio oryzae NUChC SRB2 under the influence of the strains Bacillus velezensis NUChC C2b and Streptomyces gardneri ChNPU F3 have not been investigated, which was the aim of this study. The agar well diffusion method (to determine the antibacterial properties of the supernatants) was used, along with the crystal violet (to determine the biomass of the biofilm on the steel) and gravimetric methods (to determine the corrosion rate). A moderate adhesiveness to steel 3 was established for D. oryzae due to its biofilm-forming ability. The presence of a supernatant on cultures of S. gardneri, B. velezensis and their mixture (2:1) did not reduce the biofilm-forming properties of D. oryzae. Compared to the control, a decrease in the corrosion rate was recorded for the variant of the mixture of the studied bacterial culture supernatants. This indicates the potential of this mixture for use in corrosion protection in environments with sulfate-reducing bacteria, which requires further research.