Rubiadin exerts an acute and chronic anti-inflammatory effect in rodents / A Rubiadina exerce um efeito anti-inflamatório agudo e crônico em roedores

Rubiadin is identified as a bioactive anthraquinone that exists in some quinone rich plants. The current research was carried out to evaluate the potential anti-inflammatory impact of Rubiadin in acute and chronic inflammation test models in rodents. The anti-inflammatory activity of Rubiadin was examined in cotton pellet-induced granuloma and carrageenan-induced edema as chronic and acute inflammation models in rats. TNF-α level and histopathological changes were assessed using sampled foot tissue of rat in the acute model. Also, the IL-1β level was assessed in the chronic model. One-way ANOVA (post hoc Tukey’s) analysis was used for comparing the groups. Rubiadin (0.5 mg/kg, i.p.) induced a significant reduction in TNF α level and the paw edema compared to the control group in carrageenan test. Also, it was observed that the anti-inflammatory activity of Rubiadin (0.5 mg/kg, i.p.) is comparable to mefenamic acid (30 mg/kg, i.p.) as the standard drug. Rubiadin was effective in granuloma induced by cotton pellet concerning the granuloma and transudate formation amount. Rubiadin's anti-inflammatory effects were associated with a significant IL-1β decrease in this model. The results suggest that Rubiadin as a natural compound can possess significant peripheral anti-inflammatory impacts.

A rubiadina é identificada como uma antraquinona bioativa que existe em algumas plantas ricas em quinonas. A presente pesquisa foi realizada para avaliar o potencial impacto anti-inflamatório da rubiadina em modelos de teste de inflamação aguda e crônica em roedores. A atividade anti-inflamatória da rubiadina foi examinada em granuloma induzido por pellet de algodão e edema induzido por carragenina como modelos de inflamação crônica e aguda em ratos. O nível de TNF-α e as alterações histopatológicas foram avaliados usando amostra de tecido do pé de rato no modelo agudo. Além disso, o nível de IL-1β foi avaliado no modelo crônico. A análise ANOVA de uma via (post hoc de Tukey) foi usada para comparar os grupos. A rubiadina (0,5 mg / kg, i.p.) induziu uma redução significativa no nível de TNF α e no edema da pata em comparação com o grupo de controle no teste de carragenina. Além disso, foi observado que a atividade anti-inflamatória da rubiadina (0,5 mg / kg, i.p.) é comparável ao ácido mefenâmico (30 mg/kg, i.p.) como o fármaco padrão. A rubiadina foi eficaz no granuloma induzido por pellet de algodão no que diz respeito à quantidade de granuloma e formação de transudato. Os efeitos anti-inflamatórios da rubiadina foram associados a uma redução significativa de IL-1β nesse modelo. Os resultados sugerem que a rubiadina como um composto natural pode ter impactos anti-inflamatórios periféricos significativos.

Rubiadin exerts an acute and chronic anti-inflammatory effect in rodents

Abstract: Rubiadin is identified as a bioactive anthraquinone that exists in some quinone rich plants. The current research was carried out to evaluate the potential anti-inflammatory impact of Rubiadin in acute and chronic inflammation test models in rodents. The anti-inflammatory activity of Rubiadin was examined in cotton pellet-induced granuloma and carrageenan-induced edema as chronic and acute inflammation models in rats. TNF- level and histopathological changes were assessed using sampled foot tissue of rat in the acute model. Also, the IL-1 level was assessed in the chronic model. One-way ANOVA (post hoc Tukeys) analysis was used for comparing the groups. Rubiadin (0.5 mg/kg, i.p.) induced a significant reduction in TNF level and the paw edema compared to the control group in carrageenan test. Also, it was observed that the anti-inflammatory activity of Rubiadin (0.5 mg/kg, i.p.) is comparable to mefenamic acid (30 mg/kg, i.p.) as the standard drug. Rubiadin was effective in granuloma induced by cotton pellet concerning the granuloma and transudate formation amount. Rubiadins anti-inflammatory effects were associated with a significant IL-1 decrease in this model. The results suggest that Rubiadin as a natural compound can possess significant peripheral anti-inflammatory impacts.

Resumo A rubiadina é identificada como uma antraquinona bioativa que existe em algumas plantas ricas em quinonas. A presente pesquisa foi realizada para avaliar o potencial impacto anti-inflamatório da rubiadina em modelos de teste de inflamação aguda e crônica em roedores. A atividade anti-inflamatória da rubiadina foi examinada em granuloma induzido por pellet de algodão e edema induzido por carragenina como modelos de inflamação crônica e aguda em ratos. O nível de TNF- e as alterações histopatológicas foram avaliados usando amostra de tecido do pé de rato no modelo agudo. Além disso, o nível de IL-1 foi avaliado no modelo crônico. A análise ANOVA de uma via (post hoc de Tukey) foi usada para comparar os grupos. A rubiadina (0,5 mg / kg, i.p.) induziu uma redução significativa no nível de TNF e no edema da pata em comparação com o grupo de controle no teste de carragenina. Além disso, foi observado que a atividade anti-inflamatória da rubiadina (0,5 mg / kg, i.p.) é comparável ao ácido mefenâmico (30 mg/kg, i.p.) como o fármaco padrão. A rubiadina foi eficaz no granuloma induzido por pellet de algodão no que diz respeito à quantidade de granuloma e formação de transudato. Os efeitos anti-inflamatórios da rubiadina foram associados a uma redução significativa de IL-1 nesse modelo. Os resultados sugerem que a rubiadina como um composto natural pode ter impactos anti-inflamatórios periféricos significativos.

Potential of natural repellents methylanthranilate and anthraquinone applied on maize seeds and seedlings against house sparrow (Passer domesticus) in captivity / Potencial de repelentes naturais, metilantranilato e antraquinona aplicados em sementes de milho e mudas contra o pardal (Passer domesticus) em cativeiro

Abstract Various bird pests caused severe economic losses to valuable crops and fruit orchards all over the world. Among the birds, house sparrow is also considered to cause heavy plunder, not only to seeds of crops but also seedlings especially in organic farming. In present study two bird repellents, methylanthranilate and anthraquinone tested against house sparrows on maize seeds and seedlings in aviary conditions. Trial group in aviary-I, the treated maize seeds and seedlings with different doses of both bird repellents, control group in aviary-II, untreated seeds and seedlings were provided for three hours in the early morning. In each aviary, two closed circuit cameras were also installed to monitor the behavioral responses against different concentrations of both chemical repellents. Statistical analysis showed that there existed highly significant (P<0.01) variations among the trial and control groups for seeds and seedlings. By comparing both repellents, significant (P<0.05) differences were detected and anthraquinone showed better efficacy when compared to methylanthranilate, but in maize seedlings both repellents equal repellent properties. Non-significant (P>0.05) differences were observed in different grading of both natural chemical repellents for maize seeds while significant (P<0.05) variations were noticed for maize seedlings when provided to sparrows. By videotaped behavior sparrows presented manifest head juddering and feather upsetting activities by consumption of treated seeds and seedlings with higher concentrations of both natural bird repellents.

Resumo Várias pragas de aves causaram graves perdas econômicas para cultivos valiosos e pomares de frutas em todo o mundo. Entre os pássaros, o pardal da casa também é considerado um grande saqueo, não só para as sementes das culturas, mas também para as mudas, especialmente na agricultura orgânica. No presente estudo, dois repelentes de aves, metilantranilato e antraquinona testados contra pardais de casa em sementes de milho e mudas em condições de aviário. O grupo de ensaio em aviary-I, as sementes de milho tratadas e as mudas com diferentes doses de repelentes de aves, grupo de controle em aviary-II, sementes não tratadas e mudas foram fornecidas por três horas no início da manhã. Em cada aviário, duas câmeras de circuito fechado também foram instaladas para monitorar as respostas comportamentais contra diferentes concentrações de ambos os repelentes químicos. A análise estatística mostrou que existiam variações altamente significativas (P<0,01) entre os grupos de teste e controle para sementes e mudas. Ao comparar os dois repelentes, detectaram-se diferenças significativas (P<0,05) e a antraquinona apresentou maior eficácia quando comparada ao metilantranilato, mas em mudas de milho, ambos os repelentes são iguais às propriedades repelentes. As diferenças não significantes (P>0,05) foram observadas em diferentes classificações de repelentes químicos naturais para sementes de milho, enquanto as variações significativas (P<0,05) foram observadas para as mudas de milho quando fornecidas aos pardais. Por um comportamento gravado em video, os pardais apresentaram manifestações de cabeça e vibrações de penas por consumo de sementes tratadas e mudas com maiores concentrações de repelentes de aves naturais.

Potential of natural repellents methylanthranilate and anthraquinone applied on maize seeds and seedlings against house sparrow (Passer domesticus) in captivity

Abstract Various bird pests caused severe economic losses to valuable crops and fruit orchards all over the world. Among the birds, house sparrow is also considered to cause heavy plunder, not only to seeds of crops but also seedlings especially in organic farming. In present study two bird repellents, methylanthranilate and anthraquinone tested against house sparrows on maize seeds and seedlings in aviary conditions. Trial group in aviary-I, the treated maize seeds and seedlings with different doses of both bird repellents, control group in aviary-II, untreated seeds and seedlings were provided for three hours in the early morning. In each aviary, two closed circuit cameras were also installed to monitor the behavioral responses against different concentrations of both chemical repellents. Statistical analysis showed that there existed highly significant (P 0.01) variations among the trial and control groups for seeds and seedlings. By comparing both repellents, significant (P 0.05) differences were detected and anthraquinone showed better efficacy when compared to methylanthranilate, but in maize seedlings both repellents equal repellent properties. Non-significant (P>0.05) differences were observed in different grading of both natural chemical repellents for maize seeds while significant (P 0.05) variations were noticed for maize seedlings when provided to sparrows. By videotaped behavior sparrows presented manifest head juddering and feather upsetting activities by consumption of treated seeds and seedlings with higher concentrations of both natural bird repellents.

Resumo Várias pragas de aves causaram graves perdas econômicas para cultivos valiosos e pomares de frutas em todo o mundo. Entre os pássaros, o pardal da casa também é considerado um grande saqueo, não só para as sementes das culturas, mas também para as mudas, especialmente na agricultura orgânica. No presente estudo, dois repelentes de aves, metilantranilato e antraquinona testados contra pardais de casa em sementes de milho e mudas em condições de aviário. O grupo de ensaio em aviary-I, as sementes de milho tratadas e as mudas com diferentes doses de repelentes de aves, grupo de controle em aviary-II, sementes não tratadas e mudas foram fornecidas por três horas no início da manhã. Em cada aviário, duas câmeras de circuito fechado também foram instaladas para monitorar as respostas comportamentais contra diferentes concentrações de ambos os repelentes químicos. A análise estatística mostrou que existiam variações altamente significativas (P 0,01) entre os grupos de teste e controle para sementes e mudas. Ao comparar os dois repelentes, detectaram-se diferenças significativas (P 0,05) e a antraquinona apresentou maior eficácia quando comparada ao metilantranilato, mas em mudas de milho, ambos os repelentes são iguais às propriedades repelentes. As diferenças não significantes (P>0,05) foram observadas em diferentes classificações de repelentes químicos naturais para sementes de milho, enquanto as variações significativas (P 0,05) foram observadas para as mudas de milho quando fornecidas aos pardais. Por um comportamento gravado em video, os pardais apresentaram manifestações de cabeça e vibrações de penas por consumo de sementes tratadas e mudas com maiores concentrações de repelentes de aves naturais.

Produção de lacase de Pycnoporus sanguineus em meio de cultivo à base de melaço soja / Laccase production by Pycnoporus sanguineus in culture media with soybean molasses / Producción de lacasa de Pycnoporus sanguineus en medio de cultivo con melaza de soja

Lacases são polifenol oxidases que utilizam a capacidade redox de íons cobre para reduzir oxigênio a água e oxidar um substrato fenólico. A síntese e secreção de lacases de basidiomicetos dependem de vários fatores como os nutrientes presentes no meio de cultura. Visando à produção de lacase, Pycnoporus sanguineus foi cultivado em meio contendo melaço de soja como única fonte de carbono, ureia como fonte de nitrogênio suplementar em diferentes concentrações (0,6; 1,2; 2,4; 4,8 e 9,6 g/L de nitrogênio) e diferentes concentrações de CuSO4 (0, 150, 200, 250 e 300 µM). O extrato enzimático produzido nas melhores condições de cultivo foi utilizado para a descoloração dos corantes remazol azul brilhante R (antraquinona), amarelo 145, preto 5, vermelho 195 (azo) e verde malaquita (trifenilmetano). As concentrações de nitrogênio não afetaram a produção de lacase, exceto a maior concentração (9,6 g/L) que reduziu a atividade enzimática. A adição de cobre ao meio de cultivo (150 µM) aumentou a atividade de lacase em 112%. A maior atividade de lacase (~34300 U/L) promoveu a descoloração dos corantes remazol azul brilhante R (67,5%) e verde malaquita (28,3%) em 24h, sendo os corantes azo descoloridos apenas parcialmente. Concluiu-se que o melaço de soja é um resíduo agroindustrial adequado para produção de lacase de P. sanguineus com potencial para degradação de corantes.

Laccases are multicopper oxidases using the redox ability from copper ions to reduce oxygen to water, while oxidizing a phenolic substrate. Laccase synthesis and secretion in basidiomycetes depend on the conditions provided and on the nutrients present in the culture medium. Pycnoporus sanguineus was cultivated in medium containing soybean molasses as the sole carbon source, with urea as the source of supplemental nitrogen at different concentrations (0.6, 1.2, 2.4, 4.8 and 9.6 g/L nitrogen), and different CuSO4 concentrations (0, 150, 200, 250 and 300 µM). The enzymatic extract produced under the best cultivation conditions was used for the depigmentation of remazole brilliant blue R (anthraquinone), yellow 145, black 5, red 195 (azo) and malachite green (triphenylmethane). Nitrogen concentrations did not affect laccase production, except for the higher concentration (9.6 g/L) reducing enzymatic activity. The addition of copper to the culture medium (150 µM) increased laccase activity by 112%. The highest laccase activity (~34300 U/L) promoted the depigmentation of remazol brilliant blue R (67.5%) and malachite green (28.3%) dyes in 24 hours. Azo dyes were only partially discolored. Therefore, it can be considered that soybean molasses is an agro-industrial byproduct suitable for the production of P. sanguineus laccase with potential for dye degradation.

Lacasas son polifenoles oxidasas que utilizan la capacidad redox de iones de cobre para reducir el oxígeno del agua y oxidar un sustrato fenólico. La síntesis y secreción de lacasas de basidiomicetos dependen de las condiciones como los nutrientes presentes en el medio de cultura. Buscando la producción de lacasa, se cultivó Pycnoporus sanguineus en medio que contenía melaza de soja como única fuente de carbono, urea como fuente de nitrógeno suplementar a diferentes concentraciones (0,6, 1,2, 2,4, 4,8 y 9,6 g/L de nitrógeno) y diferentes concentraciones de CuSO4 (0, 150, 200, 250 y 300 µM). El extrato enzimático producido en mejores condiciones de cultivo ha sido utilizado para la decoloración de los colorantes remazol azul brillante R (antraquinona), amarillo 145, negro 5, rojo 195 (azoico) y verde malaquita (trifenilmetano). Las concentraciones de nitrógeno no afectaron la producción de lacasa, excepto la mayor concentración (9,6 g/L) que redujo la actividad enzimática. La adición de cobre al medio de cultivo (150 µM) aumentó la actividad de la lacasa en un 112%. La mayor actividad de lacasa (~34300 U/L) promovió la decoloración de los colorantes remazol azul brillante R (67,5%) y verde malaquita (28,3%) en 24h, siendo que los colorantes azoicos fueran parcialmente decolorados. Se concluye que la melaza de soja es un desecho agroindustrial adecuado para la producción de lacasa de P. sanguineus con potencial para degradación de colorantes.

Obtención de Antraquinona contenida en el exudado de Aloe Vera (L.) Burm. f. (Zábila) / Anthraquinone obtention from Aloe Vera (L.) Burm. f. Exudate

La investigación tuvo como propósito obtener la antraquinona contenida en el exudado de Aloe vera (L.) Burm.f. (zábila) mediante el método de cristalización y su identificación mediante la técnica de espectrofotometría de radiación infrarroja. La muestra la conformaron 18 plantas de zábila, recolectadas al oeste de la ciudad Santa Ana de Coro, estado Falcón. Se utilizaron tres métodos para la obtención de antraquinona a partir del exudado de zábila. En el método A, la antraquinona se obtuvo por descenso de la temperatura; en el método B, las muestras fueron liofilizadas y luego se disminuyó la temperatura; y en el método C, la antraquinona se obtuvo mediante un modificador de matriz. Con el método A se obtuvo un rendimiento de antraquinona de 7,65 ± 4,62% p/p; con el método B 5,74 ± 3,25 % p/p y con el método C 25,93 ± 1,49% p/p. El mayor rendimiento de antraquinona se obtuvo con el método de precipitación mediante modificador de matriz.

The purpose of this wok was obtain the anthraquinone from Aloe vera exudate applying method by crystallization and identifies it through spectrophotometric infrared and ultraviolet- visible techniques. The sample were 18 plants of Aloe vera, recollected at west of Coro city, Falcón state. It was used 3 methods to obtain anthraquinone from Aloe vera exudate. In the method A, anthraquinone was obtained by temperature descend; in the method B, the samples were lyophilized and temperature descends; and in the method C, anthraquinone was obtained by matrix modifier. With the method A it was obtained 7,65 ± 4,62% w/w of anthraquinone; with method B 5,74 ± 3,25 % w/w and with the method C 25,93 ± 1,49% w/w. The method with the best efficiency to obtain anthraquinone was the method C.

Anthraquinones from the bark of Senna macranthera

2-acetyl physcion (2-acetyl-1,8-dihydroxy-6-methoxy-3-methyl-9,10-anthraquinone, 2), a rare anthraquinone, was isolated from Senna macranthera var. nervosa (Vogel) H.S. Irwin & Barneby (Fabaceae). The chemical structure was elucidated and all ¹H and 13C NMR chemical shifts were assigned by NMR one- (¹HNMR, {¹H}-13CNMR, and APT-13CNMR) and two (COSY, NOESY, HMQC and HMBC) dimensional of this natural compound. Furthermore, the minor anthraquinones chrysophanol (3), chrysophanol-8-methyl ether (4) and physcion (5) were characterized by GC-MS analysis. The occurrence of the anthraquinones 3-5 confirms that S. macranthera is a typical representative of the genus Senna.

2-acetil-fisciona (2-acetil-1, 8-di-hidróxi-6-metóxi-3-metil-9, 10-antraquinona, 2), uma antraquinona rara, foi isolada de Senna acranthera var. nervosa (Vogel) H.S. Irwin & Barneby (Fabaceae). estrutura química foi elucidada e todos os deslocamentos químicos de RMN ¹H e 13C foram atribuídos através de RMN uni- (RMN¹H, {¹H}-RMN-13C e APT-RMN13C) e bi- (COSY, NOESY, HMQC e HMBC) dimensional deste composto natural. Adicionalmente, as antraquinonas minoritárias crisofanol (3), crisofanol-8-metil éter (4) e fisciona (5) foram caraterizadas pela análise de CG-EM. A ocorrência das antraquinonas 3-5 confirma que S. macranthera é uma típica representante do gênero Senna.