Toxicological effects of prolonged and intense use of mosquito coil emission in rats and its implications on malaria control / Efectos toxicológicos del uso prolongado e intenso de emisiones de espirales contra mosquitos en ratas y sus implicaciones sobre el control de la malaria

Efectos toxicológicos del uso prolongado e intenso de emisiones de espirales contra mosquitos en ratas y sus implicaciones sobre el control de la malaria. Mosquito coil is a vector control option used to prevent malaria in low income counties, while some studies have addressed this issue, additional reseach is required to increase knowledge on the adverse health effects caused by the prolonged use of coils. In this study we investigated the toxicological effects of fumes from two locally manufactured mosquito coil insecticides (with pyrethroids: transfluthrin and d-allethrin as active ingredients) on male albino rats. For this, we recorded the haematological and biochemical indices, and made histopathology and mutagenicity evaluations in rats exposed to mosquito fumes during 2, 4, 8, 12 and 16 week periods. Haematological determination was performed using automated hematology analyzer to determine White Blood Cell (WBC), Packed Cell Volume (PCV), Red Blood Cell (RBC) and Platelet (PLT) counts, while biochemical evaluations were determined using available commercial kits. Gross histopathological changes were studied for the kidney, liver and lungs in sacrificed rats. The rat sperm head abnormalities assessment was used to evaluate mutagenicity. Mosquito coil fumes produced significant increase (P<0.05) in the levels of total protein, total albumin and bilirubin, when animals were exposed from two weeks to 16 weeks with transfluthrin. Similarly, elevation in the activities of aspartate amino transferase, alanine amino transferase and alanine phosphatase, increased significantly in both insecticides. Increase in WBC, RBC and PCV were recorded for all the exposure periods, however PLT count showed no significant increase (P>0.05). Mutagenicity assessment revealed sperm abnormality was statistically significant (P<0.05) compared with the control at 8, 12 and 16 weeks post exposure to transfluthrin. Histological studies revealed severe lung damage evidenced by interstitial accumulations, pulmonary oedema and emphysema in exposed rats. Intracellular accumulations and severe sinusoidal congestion of liver cells were observed from 12 weeks exposure, indicating liver damage. Our studies indicate that mosquito coil fumes do initiate gradual damage to the host. These pathological effects must be taken into consideration by the malaria control program, particularly when regulating their long term and indoor usage.

Las espirales contra los mosquitos se utilizan en los países de bajos ingresos como una opción para prevenir la malaria controlando el vector de esta enfermedad. A pesar de que algunos estudios han abordado este tema, se requiere más investigación para incrementar el conocimiento sobre los efectos adversos en la salud, causados por el uso prolongado de las espirales. En este estudio se investigaron los efectos toxicológicos de los gases de las espirales a partir de dos insecticidas fabricados en el país (con piretroides: transflutrina y d-aletrina como ingredientes activos) en machos de ratas albinas. Para esto, se registraron los índices hematológicos y bioquímicos, y se hicieron evaluaciones histopatológicas y de mutagenicidad en ratas expuestas a los gases de las espirales durante períodos de 2, 4, 8, 12 y 16 semanas. La determinación hematológica se realizó mediante un analizador de hematología automatizado para determinar el conteo de los Glóbulos Blancos (WBC), el Hematocrito (PCV), Glóbulos Rojos (RBC) y las Plaquetas (PLT), mientras que las evaluaciones bioquímicas se determinaron utilizando kits comerciales disponibles. Los cambios histopatológicos fuertes se estudiaron en el riñón, el hígado y los pulmones de ratas sacrificadas. Las anormalidades en la cabeza de los espermatozoides de las ratas se utilizaron para evaluar la mutagenicidad. El humo de las espirales contra los mosquitos producen un aumento significativo (p<0.05) en los niveles de proteína total, albúmina total y bilirrubina, cuando los animales fueron expuestos de dos semanas a 16 semanas con transflutrina. Del mismo modo, la elevación en las actividades de aspartato amino transferasa, alanina amino transferasa y alanina fosfatasa, aumentó significativamente con ambos insecticidas. Se registro un aumento en los leucocitos, eritrocitos y el hematocrito para todos los períodos de exposición, sin embargo el recuento de las plaquetas no mostró un aumento significativo (p>0.05). Las pruebas de mutagenicidad revelaron que las anormalidades en el esperma de las ratas fue estadísticamente significativa (p>0.05) al comparar el control a las 8, 12 y 16 semanas post exposición a la transflutrina. Los estudios histológicos revelaron una serie de daños pulmonares graves en las ratas expuestas al humo de la espiral, evidenciados por la acumulación intersticial, edema pulmonar y enfisema. Las acumulaciones intracelulares y la congestión sinusoidal severa de las células del hígado se observaron a partir de las 12 semanas de exposición, lo que indica daño hepático. Nuestros estudios indican que los vapores de las espirales contra mosquitos inician el daño gradual al huésped. Estos efectos patológicos deben ser tomados en cuenta por el programa de control de la malaria, particularmente a la hora de regular su uso a largo plazo y bajo techo.

Hematologic and biochemical parameters of rats subjected to hypoproteic and hipercaloric diet / Parâmetros hematológicos e bioquímicos de ratos submetidos à dieta hipoprotéica e hipercalórica / Parámetros hematológicos y bioquímicos de ratones sometidos a la dieta hipoprotéica e hipercalórica

A má-nutrição é um problema de saúde pública que ainda assola crianças e adultos no mundo inteiro, principalmente em países em desenvolvimento. A carência de proteínas, causando Kwashiorkor, é o tipo de má-nutrição mais prevalente, pois fontes de alimentos protéicos, geralmente, são mais onerosas. Uma dieta hipoprotéica causa alterações metabólicas num animal em intensidades diretamente proporcionais ao nível de depleção de proteínas, bem como o tempo em que o indivíduo permanece sob o estado de subnutrição. Nesse sentido, propõe-se avaliar a severidade de uma dieta hipoprotéica a 4% para ratos jovens. Utilizam-se 30 ratos Wistar (90 dias de idade), divididos em grupo controle (15) e experimental (15). O GC recebeu dieta normoprotéica, enquanto o GE recebeu dieta com 4% de teor de proteínas, ambos durante 12 semanas. No final do experimento, sangue foi coletado para realização de hemograma e dosagem de atividade de fosfatase alcalina, alanina aminotrasferase, além da concentração de proteínas totais e frações, colesterol total, triglicerídeos, uréia, ácido úrico, T3, T4 e aminoácidos plasmáticos. Os animais do GE demonstraram menor atividade defosfatase alcalina no sangue, anemia microcítica normocrômica, hipoproteinemia, hipoglobulinemia, reduação na concentração plasmática de triglicerídeos, aumento da concentração plasmática de T3 e T4 e diminuição da concentração plasmática dos seguintes aminoácidos: metionina, fenilalanina, valina, leucina e isoleucina.

ABSTRACT: Malnutrition is a public health issue which still affects children and adults all over the world, especially in developing countries. Protein defi ciency causing Kwashiorkor is the most prevalent type of malnutrition, because protein-rich foods are generally expensive. A hypoproteic diet causes metabolic alterations in an animal which are directly proportional to the degree of protein depletion, as well as to the duration of the malnutrition. In this sense, we proposed to evaluate the severity of a 4%-hypoproteic diet in young rats. We used 30 Wistar rats (90 days of age), divided in control (CG, n=15) and experimental (EG, n=15) groups. CG was fed with a normoprotein chow, while EG was fed with a diet having 4% protein, for 12 weeks. At the end of the experiment, blood was collected for determination of the hemogram, activities of alkaline phosphatase and alanine aminotransferase, and concentration of total and fractional proteins, total cholesterol, triglycerides,urea, uric acid, T3, T4 and plasma aminoacids. The animals from EG had lower activity of the alkaline phosphatase enzyme in blood, normochromic microcytic anemia, hypoproteinemia, hypoglobulinemia, decreased plasma triglyceride concentration, increased plasma concentrations of T3 and T4, and decreased plasma concentrations of the following aminoacids: methionine, phenylalanine, valine, leucine and isoleucine

RESUMEN: La mala nutrición es un problema de salud pública que todavía aniquila niños y adultos en el mundo entero, principalmente en países en desarrollo. La falta de proteínas, causando Kwashiorkor, es el tipo de mala nutrición más común, pues fuentes de alimentos proteicos, generalmente, son más caras. Una dieta poco proteica causa alteraciones metabólicas en un animal en intensidades directamente proporcionales al nivel de depleción de proteínas, así como el tiempo en que el individuo queda bajo el estado de baja nutrición. En ese sentido, proponemos evaluar la severidad de una dieta de bajo contenido proteico al 4% para ratones jóvenes. Utilizamos 30 ratones Wistar (90 días de edad), divididos en grupo control (15) y experimental (15). El GC recibió dieta normoproteica, mientras el GE recibió dieta con el 4% de cantidad de proteínas, ambos durante 12 semanas. Al fi nal del experimento, sangre fue recolectado para realización del examen de la sangre y cantidad de actividad de fosfatase alcalina, alanina aminotrasferase, además de la concentración de proteínas totales y fracciones, colesterol total, triglicerídeos, urea, ácido úrico, T3, T4 y aminoácidos plasmáticos. Los animales del GE demostraron menor actividad de fosfatase alcalina en la sangre, anemia microcítica normocrómica, hipoproteinemía, hipoglobulinemia, reducción en la concentración plasmática de triglicerídeos, aumento de la plasmática de T3 y T4 y disminución de la concentración plasmática de los siguientes aminoácidos: metionina, fenilalanina, valina, leucina y isoleucina