Toxicity of synthetic flavorings, nature identical and artificial, to hematopoietic tissue cells of rodents / Toxicidade de aromatizantes alimentares sintéticos idênticos aos naturais e artificiais a células de tecido hematopoiético de roedores

Abstract The goal of this study was to analyze cytotoxicity, genotoxicity and mutagenicity to bone marrow cells of mice of nature identical synthetic flavorings, passion fruit and strawberry, and artificial synthetic flavorings, vanilla, chocolate, tutti-frutti and cookie, at doses 0.5; 1.0; 2.0; 5.0 and 10.0 mL/kg. The additives were given to the animals by gavage in a single daily application for seven days. Data were subjected to analysis of variance (ANOVA) followed by post Tukey's post hoc test, p <0.05. Animals treated with 2.0; 5.0 and 10.0 mL/Kg of flavorings chocolate, strawberry and cookie, and 5.0 and 10.0 mL/Kg of flavorings vanilla and passion fruit died on the fifth and sixth day of the experiment, respectively. The doses 0.5 and 1.0 mL/Kg of the six additives significantly reduced erythropoiesis in the examined tissue. Also, treatments 0.5 and 1.0 mL/Kg of chocolate, and 1.0 mL/Kg of strawberry and biscuit induced the formation of micronuclei in the bone marrow erythrocytes, at a significant frequency. Therefore, under the study conditions, the six microingredients analyzed were cytotoxic and genotoxic, and additives strawberry, chocolate and cookie were also mutagenic in at least one of the evaluated doses.

Resumo Os aromatizantes são essenciais para a indústria na confecção de alimentos industrializados. Porém, pouco se sabe sobre o potencial tóxico desses microingredientes alimentares. Dessa forma, objetivou-se neste trabalho analisar, em células de medula óssea de camundongos, a citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade de aromatizantes alimentares sintéticos idênticos ao natural, de maracujá e morango, e artificiais, de baunilha, chocolate, tutti-frutti e biscoito, nas doses 0,5; 1,0; 2,0; 5,0 e 10,0 mL/Kg. Os aditivos foram administrados aos animais via gavagem em aplicação diária única durante sete dias. Os dados obtidos foram submetidos ao procedimento estatístico ANOVA com pós teste de Tukey, com p < 0.05. Os animais tratados com 2,0; 5,0 e 10,0 mL/Kg dos aromatizantes de chocolate, morango e biscoito, e 5,0 e 10,0 mL/Kg dos aromatizantes de baunilha e maracujá vieram a óbito no quinto e sexto dia de experimento, respectivamente. As doses 0,5 e 1,0 mL/Kg dos seis aditivos reduziram significativamente a eritropoiese do tecido analisado. Ainda, os tratamentos 0,5 e 1,0 mL/kg de chocolate, e 1,0 mL/Kg de morango e biscoito induziram a formação de micronúcleos aos eritrócitos de medula em frequência significante. Portanto, nas condições de estudo estabelecidas, os seis microingredientes analisados foram citotóxico e genotóxicos, e os aditivos de morango, chocolate e biscoito também foram mutagênicos em pelo menos uma das doses avaliadas.

Antiproliferative and genotoxic effects of nature identical and artificial synthetic food additives of aroma and flavor / Efeito antiproliferativo e genotóxico de aditivos alimentares de aroma e sabor sintéticos, dos tipos idêntico ao natural e artificial

Abstract This study aimed to analyze the antiproliferative and genotoxic potential of synthetic food flavorings, nature identical passion fruit and artificial vanilla. This assessment used root meristem cells of Allium cepa L., in exposure times of 24 and 48 hours and using doses of 0.2; 0.4 and 0.6 mL. Roots were fixed in Carnoy’s solution, hydrolyzed in hydrochloric acid, stained with acetic orcein and analyzed with optical microscope at 400× magnification, 5,000 cells for each treatment. For data analysis, it was used Chi-square test at 5%. Doses of 0.2 mL at ET 48 h; 0.4 and 0.6 mL at ET 24 and 48 h of passion fruit flavor, and the three doses of the vanilla flavor at ET 24 and 48 h significantly reduced the cell division rate in the meristems of roots, proving to be cytotoxic. Doses of 0.2; 0.4 and 0.6 mL of the passion fruit additive, and the three doses of vanilla tested, in the two exposure times, induced mitotic spindle changes and micronuclei formation in the cells of the test organism used, proving to be genotoxic. Therefore, under the studied conditions, flavoring solutions of vanilla and passion fruit, marketed nationally and internationally, significantly altered the functioning of the cell cycle in root meristem cells of A. cepa.

Resumo Neste trabalho teve-se por objetivo analisar o potencial antiproliferativo e genotóxico de aromatizantes alimentares sintéticos, idêntico ao natural de Maracujá, e artificial de Baunilha. Esta avaliação foi realizada por meio das células meristemáticas de raízes de Allium cepa L., nos tempos de exposição de 24 e 48 horas e nas doses de 0,2; 0,4 e 0,6 ml. As raízes foram fixadas em solução de Carnoy, hidrolisadas em ácido clorídrico e coradas com orceína acética. Analisou-se, em microscópio óptico em aumento de 400×, 5.000 células por grupo tratamento, e utilizou-se o teste estatístico Qui-quadrado a 5% para análise dos dados. Verificou-se que as doses de 0,2 ml, no TE 48 h; 0,4 e 0,6 ml, nos TE 24 e 48 h, do aromatizante de Maracujá, e as três doses analisadas, nos TE 24 e 48 h, do aditivo de Baunilha reduziram significativamente o índice de divisão celular dos meristemas de raízes, mostrando-se citotóxicas. As doses 0,2; 0,4 e 0,6 ml do aditivo de Maracujá, e a de 0,6 ml do aromatizante de Baunilha, nos dois tempos de exposição considerados, induziram alterações de fuso mitótico e micronúcleos as células do organismo de prova utilizado, mostrando-se genotóxicas. Portanto, nas condições analisadas, as soluções aromatizantes de Baunilha e Maracujá, comercializadas nacional e internacionalmente, alteraram significativamente o funcionamento do ciclo celular das células meristemáticas de raízes de A. cepa.

Antimitotic and antimutagenic action of the Hymenaea stigonocarpa bark on dividing cells / Ação antimitótica e antimutagênica do ritidoma de Hymenaea stigonocarpa Mart ex Hayne na divisão celular

Abstract The objective of this study was to evaluate the action of Hymenaea stigonocarpa bark hydroalcoholic extract against a mutagenic compound using A. cepa meristematic root cells as a test system. The treatment groups were: Negative Control (NC) – distilled water; Positive Control (PC) – paracetamol at a concentration of 0.008 mg/mL, Jatoba Control (JC) – aqueous fraction jatobá-do-cerrado at 0.5 or 1.0 or 1.5 mg/mL, and Simultaneous Treatment (ST) - jatobá-do-cerrado aqueous fraction at a concentration of 0.5 or 1.0 or 1.5 mg/mL associated with paracetamol solution at a concentration of 0.008 mg/mL. All groups were analyzed at 24 and 48 h. Five onion bulbs (five replications) were used for each treatment group. The root tips were fixed in Carnoy and slides prepared by the crush technique. Cells were analyzed throughout the cell cycle, totaling 5,000 for each treatment group at each exposure time. Mitotic indices were subjected to statistical analysis using the chi-square test (p<0.05). From the results it was found that the ST group, at the three concentrations, significantly potentiated the antiproliferative effect of the test system cells when compared to PC, NC and TJ at the three concentrations. Furthermore, the three ST concentrations significantly reduced the number of cell aberrations when compared to the number of aberrant cells obtained for the PC, demonstrating antimutagenic action on the A. cepa test system cells.

Resumo O objetivo do presente trabalho foi avaliar a ação do extrato hidroalcólico do ritidoma de Hymenaea stigonocarpa frente a um composto mutagênico, utilizando como sistema teste as células meristemáticas de raízes de A. cepa. Os grupos tratamentos avaliados foram: Controle Negativo (CN) – água destilada; Controle Positivo (CP) – paracetamol na concentração de 0,008 mg/mL, Controle Jatobá (CJ) – fração aquosa de jatobá-do-cerrado na concentração de 0,5 ou 1,0 ou 1,5 mg/mL, e Tratamento Simultâneo (TS) – fração aquosa de jatobá-do-cerrado na concentração de 0,5 ou 1,0 ou 1,5 mg/mL associada a solução de paracetamol na concentração de 0,008 mg/mL. Todos os grupos foram analisados nos tempos de 24 e 48 h. Para cada grupo tratamento cinco bulbos de cebolas (cinco repetições) foram utilizados. As radículas foram fixadas em Carnoy e as lâminas preparadas pela técnica de esmagamento. Analisaram-se células em todo ciclo celular, totalizando 5.000 para cada grupo tratamento em cada tempo de exposição. Os índices mitóticos obtidos foram submetidos à análise estatística do Qui-quadrado (p<0,05). A partir dos resultados verificou-se que o grupo TS, nas três concentrações, potencializou o efeito antiproliferativo significativo as células do sistema teste quando comparado ao CP, CN e TJ nas três concentrações. Ainda, o TS nas três concentrações reduziu de forma significativa o número de aberrações celulares quando comparado com o número de células aberrantes obtidas para o CP, demonstrando ação antimutagênica as células do sistema teste A. cepa.

Cytotoxicity of Cheese and Cheddar Cheese food flavorings on Allim cepa L root meristems / Citotoxicidade de aromatizantes alimentares de Queijo e Queijo Cheddar sob meristemas de raízes de Allim cepa L

Abstract Despite their great importance for the food industry, flavorings, in general, raise a number of questions regarding their cytotoxicity, mutagenicity and carcinogenicity, since, in the literature, there are few studies found evaluating the toxicity on the systemic and cellular level, of these chemical compounds. The root meristems of Allium cepa (onion) are widely used for the assessment of toxicity of chemical compounds of interest. Thus, this study aimed to evaluate, in A. cepa meristematic cells, individually and in combination at the cellular level, the toxicity of synthetic Cheese and Cheddar Cheese food flavorings, identical to the natural, at doses of 1.0 and 2.0 mL, at exposure times of 24 and 48 hours. In combination we used 0.5 mL of Cheese flavor associated with 0.5 mL of Cheddar flavor; and 1.0 mL of Cheese flavor associated with 1.0 mL of Cheddar flavor, at exposure times of 24 and 48 hours. For these evaluations, we used groups of five onion bulbs, which were first embedded in distilled water and then transferred to their respective doses. The root tips were collected and fixed in acetic acid (3:1) for 24 hours. The slides were prepared by crushing and were stained with 2% acetic orcein. Cells were analyzed throughout the cell cycle, totaling 5,000 for each control and exposure time. The mitotic indices calculated and cellular aberrations observed were subjected to statistical analysis using the chi-square test (p <0.05). No chromosomal abnormalities nor those of mitotic spindle were observed for the treatments performed. The results, both individually and in combination, showed that the flavorings under study significantly reduced the cell division rate of the test system cells used. Therefore, under the conditions studied, the two flavorings were cytotoxic.

Resumo Apesar da grande importância para a indústria alimentícia, os aromatizantes, em geral, suscitam uma série de dúvidas quanto a sua citotoxicidade, mutagenicidade e carcinogenicidade, visto que, na literatura, poucos são os trabalhos encontrados avaliando a toxicidade, em nível sistêmico e celular, destes compostos químicos. Os meristemas de raízes de Allium cepa (cebola) são muito utilizados para a avaliação da toxicidade de compostos químicos de interesse. Desta forma, este trabalho teve por objetivo avaliar em células meristemáticas de A. cepa, de forma individual, a toxicidade em nível celular de aromatizantes alimentares sintéticos, idênticos aos naturais, de sabores Queijo e Queijo Cheddar, nas doses de 1,0 e 2,0 mL, nos tempos de exposição de 24 e 48 horas; e de forma associada, onde se utilizou 0,5 mL do aromatizante sabor Queijo associado a 0,5 mL do aromatizante sabor Queijo Cheddar; e 1,0 mL do aromatizante sabor Queijo associado a 1,0 mL do aromatizante sabor Queijo Cheddar, nos tempos de exposição de 24 e 48 horas. Para estas avaliações utilizou-se grupos de cinco bulbos de cebolas, que primeiramente foram enraizados em água destilada, e em seguida transferidos para as suas respectivas doses. As radículas foram coletadas e fixadas em ácido acético (3:1) por 24 horas. As lâminas foram preparadas pela técnica de esmagamento e coradas com orceína acética a 2%. Analisaram-se células em todo ciclo celular, totalizando 5.000 para cada controle e tempo de exposição. Os índices mitóticos calculados e as aberrações celulares observadas foram submetidos à análise estatística do Qui-quadrado (p<0,05). Não foram observadas alterações cromossômicas e anomalias de fuso mitótico para nenhum dos tratamentos realizados. Os resultados obtidos, tanto individualmente como de forma associada, mostraram que os aromatizantes em estudos reduziram de forma significativa os índices de divisões celulares das células do sistema teste utilizado. Portanto, nas condições analisadas, os dois aromatizantes foram citotóxicos.

Cytogenetic characterization and evaluation of c-MYC gene amplification in PG100, a new Brazilian gastric cancer cell line

Gastric cancer is the fourth most frequent type of cancer and the second cause of cancer mortality worldwide. The genetic alterations described so far for gastric carcinomas include amplifications and mutations of the c-ERBB2, KRAS, MET, TP53, and c-MYC genes. Chromosomal instability described for gastric cancer includes gains and losses of whole chromosomes or parts of them and these events might lead to oncogene overexpression, showing the need for a better understanding of the cytogenetic aspects of this neoplasia. Very few gastric carcinoma cell lines have been isolated. The establishment and characterization of the biological properties of gastric cancer cell lines is a powerful tool to gather information about the evolution of this malignancy, and also to test new therapeutic approaches. The present study characterized cytogenetically PG-100, the first commercially available gastric cancer cell line derived from a Brazilian patient who had a gastric adenocarcinoma, using GTG banding and fluorescent in situ hybridization to determine MYC amplification. Twenty metaphases were karyotyped; 19 (95 percent) of them presented chromosome 8 trisomy, where the MYC gene is located, and 17 (85 percent) presented a deletion in the 17p region, where the TP53 is located. These are common findings for gastric carcinomas, validating PG100 as an experimental model for this neoplasia. Eighty-six percent of 200 cells analyzed by fluorescent in situ hybridization presented MYC overexpression. Less frequent findings, such as 5p deletions and trisomy 16, open new perspectives for the study of this tumor.