Antiproliferative, genotoxic and mutagenic potential of synthetic chocolate food flavoring / Potencial antiproliferativo, genotóxico e mutagênico do aroma de chocolate sintético para alimentos

Flavoring additives are of great technological importance for the food industry. However, there is little information regarding the toxicological properties of these micro-ingredients, especially at the cellular level. The present study used meristematic root cells of Allium cepa L. to evaluate the toxicity of a liquid, aroma and flavor synthetic chocolate additive, manufactured and widely marketed throughout Brazil and exported to other countries in South America. The flavoring concentrations evaluated were 100.00; 50.00; 25.00; 1.00; 0.50 and 0.25 µL/L, where the highest concentration established was one-hundred times lower than that commercially suggested for use. The concentration 100 µL/L substantially reduced cell division of meristems within 24- and 48-hours exposure. Concentrations from 100.00 to 0.50 µL/L resulted in a significant number of prophases to the detriment of the other phases of cell division, indicating an aneugenic activity, and induced a significant number of cellular changes, with emphasis on micronuclei, nuclear buds and chromosomal breaks. Under the established analysis conditions, with the exception of concentration 0.25 µL/L, the flavoring of chocolate caused cytotoxicity, genotoxicity and mutagenicity to root meristems.

Os aditivos aromatizantes têm grande importância tecnológica para a indústria de alimentos. Contudo, poucas são as informações quanto as propriedades toxicológicas desses microingredientes, especialmente, em nível celular. No presente estudo avaliou-se, sobre as células meristemáticas de raízes de Allium cepa L., a toxicidade de um aditivo sintético líquido de aroma e sabor de chocolate, fabricado e amplamente comercializado em todo Brasil, e exportado para outros países da América do Sul. As concentrações de aromatizante avaliadas foram 100,00; 50,00; 25,00; 1,00; 0,50 e 0,25 µL/L, onde a maior concentração estabelecida foi cem vezes menor que a sugerida comercialmente para uso. Com base na interpretação dos resultados, a concentração 100 µL/L reduziu substancialmente a divisão celular dos meristemas nas 24 e 48 horas de exposição. As concentrações 100,00 a 0,50 µL/L demonstraram número significativo de prófases em detrimento as outras fases da divisão celular, indicando ação aneugênica, e induziram número significativo de alterações celulares, com ênfase a micronúcleos, broto nucleares e quebras cromossômicas. Nas condições de análises estabelecidas, com exceção a concentração 0,25 µL/L, o aromatizante de chocolate causou citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade aos meristemas radiculares.

Antiproliferative, genotoxic and mutagenic potential of synthetic chocolate food flavoring

Abstract Flavoring additives are of great technological importance for the food industry. However, there is little information regarding the toxicological properties of these micro-ingredients, especially at the cellular level. The present study used meristematic root cells of Allium cepa L. to evaluate the toxicity of a liquid, aroma and flavor synthetic chocolate additive, manufactured and widely marketed throughout Brazil and exported to other countries in South America. The flavoring concentrations evaluated were 100.00; 50.00; 25.00; 1.00; 0.50 and 0.25 µL/L, where the highest concentration established was one-hundred times lower than that commercially suggested for use. The concentration 100 µL/L substantially reduced cell division of meristems within 24- and 48-hours exposure. Concentrations from 100.00 to 0.50 µL/L resulted in a significant number of prophases to the detriment of the other phases of cell division, indicating an aneugenic activity, and induced a significant number of cellular changes, with emphasis on micronuclei, nuclear buds and chromosomal breaks. Under the established analysis conditions, with the exception of concentration 0.25 µL/L, the flavoring of chocolate caused cytotoxicity, genotoxicity and mutagenicity to root meristems.

Resumo Os aditivos aromatizantes têm grande importância tecnológica para a indústria de alimentos. Contudo, poucas são as informações quanto as propriedades toxicológicas desses microingredientes, especialmente, em nível celular. No presente estudo avaliou-se, sobre as células meristemáticas de raízes de Allium cepa L., a toxicidade de um aditivo sintético líquido de aroma e sabor de chocolate, fabricado e amplamente comercializado em todo Brasil, e exportado para outros países da América do Sul. As concentrações de aromatizante avaliadas foram 100,00; 50,00; 25,00; 1,00; 0,50 e 0,25 µL/L, onde a maior concentração estabelecida foi cem vezes menor que a sugerida comercialmente para uso. Com base na interpretação dos resultados, a concentração 100 µL/L reduziu substancialmente a divisão celular dos meristemas nas 24 e 48 horas de exposição. As concentrações 100,00 a 0,50 µL/L demonstraram número significativo de prófases em detrimento as outras fases da divisão celular, indicando ação aneugênica, e induziram número significativo de alterações celulares, com ênfase a micronúcleos, broto nucleares e quebras cromossômicas. Nas condições de análises estabelecidas, com exceção a concentração 0,25 µL/L, o aromatizante de chocolate causou citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade aos meristemas radiculares.

Antiproliferative, genotoxic and mutagenic potential of synthetic chocolate food flavoring / Potencial antiproliferativo, genotóxico e mutagênico do aroma de chocolate sintético para alimentos

Flavoring additives are of great technological importance for the food industry. However, there is little information regarding the toxicological properties of these micro-ingredients, especially at the cellular level. The present study used meristematic root cells of Allium cepa L. to evaluate the toxicity of a liquid, aroma and flavor synthetic chocolate additive, manufactured and widely marketed throughout Brazil and exported to other countries in South America. The flavoring concentrations evaluated were 100.00; 50.00; 25.00; 1.00; 0.50 and 0.25 µL/L, where the highest concentration established was one-hundred times lower than that commercially suggested for use. The concentration 100 µL/L substantially reduced cell division of meristems within 24- and 48-hours exposure. Concentrations from 100.00 to 0.50 µL/L resulted in a significant number of prophases to the detriment of the other phases of cell division, indicating an aneugenic activity, and induced a significant number of cellular changes, with emphasis on micronuclei, nuclear buds and chromosomal breaks. Under the established analysis conditions, with the exception of concentration 0.25 µL/L, the flavoring of chocolate caused cytotoxicity, genotoxicity and mutagenicity to root meristems.

Os aditivos aromatizantes têm grande importância tecnológica para a indústria de alimentos. Contudo, poucas são as informações quanto as propriedades toxicológicas desses microingredientes, especialmente, em nível celular. No presente estudo avaliou-se, sobre as células meristemáticas de raízes de Allium cepa L., a toxicidade de um aditivo sintético líquido de aroma e sabor de chocolate, fabricado e amplamente comercializado em todo Brasil, e exportado para outros países da América do Sul. As concentrações de aromatizante avaliadas foram 100,00; 50,00; 25,00; 1,00; 0,50 e 0,25 µL/L, onde a maior concentração estabelecida foi cem vezes menor que a sugerida comercialmente para uso. Com base na interpretação dos resultados, a concentração 100 µL/L reduziu substancialmente a divisão celular dos meristemas nas 24 e 48 horas de exposição. As concentrações 100,00 a 0,50 µL/L demonstraram número significativo de prófases em detrimento as outras fases da divisão celular, indicando ação aneugênica, e induziram número significativo de alterações celulares, com ênfase a micronúcleos, broto nucleares e quebras cromossômicas. Nas condições de análises estabelecidas, com exceção a concentração 0,25 µL/L, o aromatizante de chocolate causou citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade aos meristemas radiculares.

Water level effect on herbaceous plant assemblages at an artificial reservoir-Lago Azul State Park, Southern Brazil / O efeito do nível hidrométrico sobre a vegetação herbácea de um reservatório artificial no Sul do Brasil

This study presents the effect of water level variation on the assemblages of herbaceous species in Mourão I Reservoir, Lago Azul State Park, Southern Brazil. The structure and distribution of populations was examined in February (dry period) and April (rainy period), 2011, in two transects. These transects started at the forest edge towards the center of the lake. The end of the transect coincided with the end of the plants within the lake. On every two meters along of the transects we sampled a wooden square of 0.25 m2 for species biomass analysis.The macrophyte stand was composed entirely of emergent species. Considering the periods, most species were less frequent in the rainy period (April), but Ipomea ramosissima (Poir.) Choisy, Commelina nudiflora L., Eleocharis acuntagula (Roxb.) Schult. and Verbena litorales (Kunth.) had their frequency increased during this period, probably due to their resistance. The influence of flood as measured by the NMDS point out that both before and after the flood, there are plots with distinct compositions and biomass. The water level variation affects the dynamics of plant composition and structure in marginal areas of the Reservoir.

Resumo Este estudo apresenta o efeito da variação no nível hidrométrico do reservatório Mourão I, no Parque Estadual do Lago Azul, Paraná sobre a assembleia de espécies herbáceas na região de formação do reservatório. O estudo da estrutura e distribuição das populações foi realizado nos meses de fevereiro (seca) e abril (cheia) de 2011, para isto estabeleceu-se em pontos distintos duas transecções. As transecções começavam na bordada floresta em direção ao centro do lago. O fim da coleta na transecção acontecia quando acabavam as plantas dentro do lago. Ao longo das transecções a cada dois metros um quadrado de madeira com área de 0,25 m2 foi utilizado para amostrar as espécies, com coleta de biomassa. A maioria das espécies teve sua frequência reduzida durante a cheia (abril), porém Ipomea ramosissima (Poir.) Choisy, Commelina nudiflora L., Eleocharis acuntagula (Roxb.) Schult. e Verbena litorales (Kunth.) aumentaram sua frequência durante esse período. A influência da cheia medida pelo NMS indica que tanto antes da cheia quanto após a cheia existem parcelas com composições e biomassa típicas. A variação hidrométrica tem influência sobre a dinâmica da composição e estrutural vegetal nas áreas marginais do reservatório.

Water level effect on herbaceous plant assemblages at an artificial reservoir-Lago Azul State Park, Southern Brazil

This study presents the effect of water level variation on the assemblages of herbaceous species in Mourão I Reservoir, Lago Azul State Park, Southern Brazil. The structure and distribution of populations was examined in February (dry period) and April (rainy period), 2011, in two transects. These transects started at the forest edge towards the center of the lake. The end of the transect coincided with the end of the plants within the lake. On every two meters along of the transects we sampled a wooden square of 0.25 m2 for species biomass analysis.The macrophyte stand was composed entirely of emergent species. Considering the periods, most species were less frequent in the rainy period (April), but Ipomea ramosissima (Poir.) Choisy, Commelina nudiflora L., Eleocharis acuntagula (Roxb.) Schult. and Verbena litorales (Kunth.) had their frequency increased during this period, probably due to their resistance. The influence of flood as measured by the NMDS point out that both before and after the flood, there are plots with distinct compositions and biomass. The water level variation affects the dynamics of plant composition and structure in marginal areas of the Reservoir.

Resumo Este estudo apresenta o efeito da variação no nível hidrométrico do reservatório Mourão I, no Parque Estadual do Lago Azul, Paraná sobre a assembleia de espécies herbáceas na região de formação do reservatório. O estudo da estrutura e distribuição das populações foi realizado nos meses de fevereiro (seca) e abril (cheia) de 2011, para isto estabeleceu-se em pontos distintos duas transecções. As transecções começavam na bordada floresta em direção ao centro do lago. O fim da coleta na transecção acontecia quando acabavam as plantas dentro do lago. Ao longo das transecções a cada dois metros um quadrado de madeira com área de 0,25 m2 foi utilizado para amostrar as espécies, com coleta de biomassa. A maioria das espécies teve sua frequência reduzida durante a cheia (abril), porém Ipomea ramosissima (Poir.) Choisy, Commelina nudiflora L., Eleocharis acuntagula (Roxb.) Schult. e Verbena litorales (Kunth.) aumentaram sua frequência durante esse período. A influência da cheia medida pelo NMS indica que tanto antes da cheia quanto após a cheia existem parcelas com composições e biomassa típicas. A variação hidrométrica tem influência sobre a dinâmica da composição e estrutural vegetal nas áreas marginais do reservatório.