Experimental poisoning by cassava wastewater in sheep / Intoxicação experimental por manipueira em ovinos

The processing of Manihot esculenta (cassava) tubers yield different by-products, including cassava wastewater, which is the liquid pressed out of the tuber after it has been mechanically crushed. Cyanide poisoning after ingestion of cassava wastewater has been reported in ruminants and pigs in Northeastern Brazil. With the aim of studying its toxicity, cassava wastewater was administered orally to six sheep at doses of 0.99, 0.75, 0.70, 0.63, and 0.5 mg of hydrocyanic acid kg-1 body weight, which corresponded to 14.2, 10.6, 9.8, 8.89, and 7.1 mL of wastewater kg-1. On the second day, the sheep received a volume of wastewater which corresponded to 0.46, 0.34, 0.31, 0.28, and 0.23 mg of HCN kg-1. A sheep used as control received 9.9 mL of water kg-1 BW. Sheep that received from 0.75 to 0.99 mg kg-1 of HCN on the first day exhibited severe clinical signs of poisoning, and the sheep that received 0.63 and 0.5 mg kg-1 exhibited mild clinical signs. All sheep were successfully treated with sodium thiosulfate. On the second day, only the sheep that received 0.46 mg kg-1 and 0.34 mg kg-1 exhibited mild clinical signs and recovered spontaneously. The concentration of HCN in the wastewater was 71.69±2.19 μg mL-1 immediately after production, 30.56±2.45 μg mL-1 after 24 hours, and 24.25±1.28 μg mL-1 after 48 hours. The picric acid paper test was strongly positive 5 minutes after production; moderately positive 24 hours after production, and negative 48 hours after production. We conclude that cassava wastewater is highly toxic to sheep if ingested immediately after production, but rapidly loses toxicity in 24-48 hours.(AU)

O processamento dos tubérculos de Manihot esculenta (mandioca) produzem diferentes subprodutos, incluindo a manipueira, líquido que escorre das raízes da mandioca depois de ter sido mecanicamente prensada. A intoxicação por cianeto após a ingestão de manipueira tem sido relatada em ruminantes e suínos no Nordeste do Brasil. Com o objetivo de estudar sua toxicidade, administrou-se manipueira por via oral a seis ovelhas em doses de 0,99, 0,75, 0,70, 0,63 e 0,5 mg de peso corporal de ácido cianídrico kg-1, correspondendo a 14,2, 10,6, 9,8, 8,89 e 7,1 mL de manipueira kg-1 de peso corporal. No segundo dia, as ovelhas receberam um volume de manipueira que correspondeu a 0,46, 0,34, 0,31, 0,28 e 0,23 mg de HCN kg-1. Uma ovelha usada como controle recebeu 9,9 mL de água kg-1 de peso corporal. Ovelhas que receberam doses de 0,75 a 0,99 mg kg-1 de HCN no primeiro dia exibiram sinais clínicos graves de intoxicação e as ovelhas que receberam 0,63 e 0,5 mg kg-1 exibiram sinais clínicos leves. Todas as ovelhas foram tratadas com sucesso com tiossulfato de sódio. No segundo dia, apenas as ovelhas que receberam 0,46 mg kg-1 e 0,34 mg kg-1 apresentaram sinais clínicos leves e se recuperaram espontaneamente. A concentração de HCN na manipueira foi de 71,69 ± 2,19 μg mL-1 imediatamente após a produção, 30,56 ± 2,45 μg mL-1 após 24 horas e 24,25 ± 1,28 μg mL-1 após 48 horas. O teste de papel picrosódico foi fortemente positivo 5 minutos após a produção; moderadamente positivo 24 horas após a produção e negativo 48 horas após a produção. Concluímos que a manipueira é altamente tóxica para ovinos se ingeridas imediatamente após a produção, mas rapidamente perdem toxicidade em 24-48 horas.(AU)

Occupational exposure to hydrogen cyanide during large-scale cassava processing, in Alagoas State, Brazil / Exposição ocupacional ao cianeto de hidrogênio durante a produção industrial da farinha de mandioca no Estado de Alagoas, Brasil / Exposición ocupacional al cianuro de hidrógeno durante la producción industrial de la harina de mandioca en el estado de Alagoas, Brasil

Abstract: The cassava roots used for flour production contain high amounts of cyanogenic glycosides and are, therefore, potential hydrogen cyanide (HCN) releasers. This fact is the cause of an increasing health concern in the sector of cassava processing. Brazilian workers engaged in the flour production may be chronically exposed to HCN in levels above the safety limits. This hypothesis is based on the drastic reduction in cyanide content of cassava roots during a traditional Brazilian method of processing and in the physical properties of the compound, which makes it very susceptible to volatilization and air contamination. As an attempt to explore this issue, HCN exposure in Brazilian "flour houses" was evaluated in this study through environmental and biological monitoring. Four flour houses placed in Alagoas State, Brazil, were investigated. The results indicated that the cassava processors are chronically exposed to HCN at average levels between 0.464 and 3.328mg/m3 (TWA), in the work environment. This range is below the TLV-C of 5mg/m3 but not below the Action Level of 2.5mg/m3. These data may be interpreted as a possible risk to susceptible individuals. Additionally, the biological monitoring indicated a high cyanide exposure in the population study, considering urinary thiocyanate (SCN-) levels.

Resumo: As raízes da mandioca utilizadas na produção de farinha contêm altos teores de glicosídeos cianogênicos; portanto, representam fontes potenciais de liberação de cianeto de hidrogênio. Esse fato causa preocupação crescente quanto à saúde dos trabalhadores na indústria de processamento da mandioca. Os trabalhadores brasileiros na produção da farinha de mandioca podem estar cronicamente expostos ao cianeto de hidrogênio em níveis acima dos limites seguros. Essa hipótese é baseada na redução drástica do nível de cianeto nas raízes da mandioca durante o método tradicional de processamento no Brasil, e nas propriedades físicas do composto, fazendo com que seja altamente suscetível à volatilização e à contaminação atmosférica. Para explorar essa questão, o estudo avaliou a exposição ao cianeto de hidrogênio em casas de farinha brasileiras através da monitorização ambiental e biológica. Foram estudadas quatro casas de farinha localizadas no Estado de Alagoas. Os resultados mostraram que os trabalhadores no processamento da mandioca estão expostos cronicamente ao cianeto de hidrogênio em níveis médios entre 0,464 e 3,328mg/m3 (TWA). Essa faixa é abaixo do TLV-C de 5mg/m3, mas não abaixo do Nível de Ação de 2,5mg/m3. Os dados podem ser interpretados como de risco potencial para os indivíduos suscetíveis. Além disso, a monitorização biológica indicou exposição elevada ao cianeto na população do estudo, considerando os níveis urinários de tiocianato.

Resumen: Las raíces de la mandioca, utilizadas en la producción de harina contiene altas proporciones de glucósidos cianogénicos; por tanto, representan fuentes potenciales de liberación de cianuro de hidrógeno. Este hecho causa una preocupación creciente, en cuanto a la salud de los trabajadores en la industria de procesamiento de la mandioca. Los trabajadores brasileños en la producción de harina de mandioca pueden estar crónicamente expuestos al cianuro de hidrógeno a niveles superiores de los límites seguros. Esta hipótesis está basada en la reducción drástica del nivel de cianuro en las raíces de la mandioca durante el método tradicional de procesamiento en Brasil, y en las propiedades físicas del compuesto, provocando que sea altamente susceptible a la volatilización y a la contaminación atmosférica. Para explorar esta cuestión, el estudio evalúo la exposición al cianuro de hidrógeno en fábricas de harina brasileñas, a través de la monitorización ambiental y biológica. Se estudiaron cuatro fábricas de harina localizadas en el estado de Alagoas. Los resultados mostraron que los trabajadores en el procesamiento de la mandioca están expuestos crónicamente al cianuro de hidrógeno en niveles medios entre 0,464 y 3,328mg/m3 (TWA). Esta franja está por debajo del TLV-C de 5mg/m3, pero no por debajo del nivel de acción de 2,5mg/m3. Los datos pueden ser interpretados como de riesgo potencial para los individuos susceptibles. Además, la monitorización biológica indicó exposición elevada al cianuro en la población del estudio, considerando los niveles urinarios de tíocianato.

Intoxicação espontânea por Sorghum sudanense em bovinos leiteiros no Rio Grande do Sul / Spontaneous poisoning by Sorghum sudanense in dairy cattle in Rio Grande do Sul

Descreve-se um surto de intoxicação espontânea por Sorghum sudanense (aveia de verão, capim-sudão) em um rebanho de bovinos leiteiros no município de Triunfo, Rio Grande do Sul. Essa planta é utilizada como forrageira em diversas regiões do estado; entretanto, intoxicações ocasionais são associadas com a formação de ácido cianídrico por hidrólise dos glicosídeos cianogênicos presentes na planta. Vinte e nove vacas Holandesas foram colocadas, no final do dia, em um potreiro de 800m², onde uma pastagem estabelecida de capim-sudão rebrotava e atingia 30cm de altura. Na manhã seguinte, quase todo pasto havia sido consumido e três vacas foram encontradas mortas. Não foram relatados sinais clínicos, mesmo porque os animais não foram observados durante a noite. Exceto pela presença de folhas mastigadas de capim-sudão nas proximidades da entrada do rúmen, não foram observadas alterações macro ou microssópicas. Amostras da planta de diferentes locais no potreiro foram positivas no teste do papel picrossódico. Esses achados sugerem que as três vacas foram afetadas por intoxicação cianídrica secundária ao consumo de Sorghum sudanense.

An outbreak of Sorghum sudanense (Sudan grass) poisoning affected three cows from a dairy herd in Triunfo, Rio Grande do Sul, Brazil. Although S. sudanense has been used as a source of forage for cattle, sporadic poisoning occurs in association with management failures of these pastures. Cyanogenic glycosides present in the plant may form hydrogen cyanide through hydrolysis and may cause livestock poisoning. Twenty-nine Holstein cattle were allowed to graze in an 800m² paddock, in which lush sprouts of sudanense were 30cm high. Animals were placed on pasture at evening and, in the next morning, most forage had been consumed and three cattle were found dead. No clinical disease was noticed. Except by the presence of chewed sudan grass leaves near to the entrance of the rumen, there were neither macroscopic nor microscopic changes, Samples of S. sudanense taken from different places in the paddock were positive when evaluated by the picrosodic paper test. Such findings suggested that those three cows were affected by cyanide poisoning secondary to Sorghum sudanense consumption.

Revisión de la toxicocinética y la toxicodinamia del ácido cianhídrico y los cianuros / Review of toxicokinetics and toxicodynamics of cyanides and hydrogen cyanide

El cianuro es uno de los tóxicos más peligrosos por su rápida y potente acción, muchas veces letal. Los diferentes tratamientos de la intoxicación tienen su base o explicación en el conocimiento de la toxicocinética y la toxicodinamia. La revisión de la toxicocinética del cianuro muestra que, si bien la vía de la tiosulfato-cianuro sulfotransferasa (rodanasa) es la principal vía metabólica, el complejo con albúmina sérica sería el primer proceso de detoxificación del cianuro en el metabolismo normal. El efecto protector de formadores de cianhidrinas en casos de intoxicación sigue siendo evaluado a nivel experimental. Los estudios actuales sobre la toxicodinamia del cianuro se enfocan en la afinidad de la unión del cianuro al centro binuclear hemo a3-CuB de la citocromo oxidasa en sus diferentes estados redox y enel mecanismo de inhibición de enzimas antioxidantes. Un mayor y mejor entendimiento de la detoxificación del cianuro así como de los mecanismos de acción tóxica podrían llevar al desarrollo de potenciales antídotos.

Cyanide is one of the most dangerous poisons because of its rapid and potent toxicity, most times with lethal outcomes. Different poisoning treatments are based on knowledge of cyanide’s toxicokinetic and toxicodynamic. The review of cyanide’s toxicokinetics shows that, although thiosulfate-cyanide sulfotransferase (rhodanese) is the major metabolic pathway, binding serum albumin would be the first process of detoxification of cyanide in normal metabolism. The protective effect of cyanohydrin formers in cases of poisoning remains experimentally evaluated. Cyanide’s binding affinity to the binuclear center heme a3-CuB of cytochrome oxidase within their different redox states and cyanide’s mechanism of inhibition of antioxidant enzymes are currently still being investigated. More and better understanding of cyanide’s detoxification pathways and/or mechanisms of toxic action could lead to the development of new potential antidotes.

Intoxicação experimental por Manihot glaziovii ( Euphorbiaceae ) em caprinos / Experimental poisoning by Manihot glaziovii ( Euphorbiaceae ) in goats

Amostras das folhas frescas, murchas e dessecadas de Manihot glaziovii Muell. Arg. foram administradas manualmente por via oral a caprinos da raça Moxotó, em dosagens únicas de até 12g/kg de peso do animal. O teste do papel picrosódico foi realizado para determinar a presença do ácido cianídrico nas amostras de planta. A colheita da planta foi realizada no período de janeiro a junho de 2004. Os animais que apresentaram sinais clínicos foram tratados após apresentarem queda e permanência em decúbito lateral, com uma solução aquosa de tiossulfato de sódio a 20 por cento na dose de 50ml/100kg por via endovenosa. O presente trabalho foi dividido em três experimentos. No Experimento 1, a planta recém colhida foi fornecida a 6 caprinos, sendo que 4 receberam a planta não triturada e 2 a planta triturada. A planta foi triturada em uma forrageira, sem peneira. No Experimento 2, a planta não triturada permaneceu na sombra, em local ventilado, acondicionada fora e dentro de saco plástico, os quais eram trocados todos os dias. A planta armazenada dentro de sacos plásticos foi administrada a 18 caprinos, nos períodos de 4, 8, 12, 16, 20, 24, 48, 72, 96 e 120 horas após a colheita e a armazenada fora de saco plástico foi administrada a 13 caprinos, nos períodos de 4, 24, 48, 72 horas e 9, 10, 23 e 30 dias após a colheita. No Experimento 3, a planta triturada e conservada dentro e fora de saco plástico foi administrada em diferentes períodos após a colheita (4, 8, 12, 16, 20, 24, 48, 72 e 96 horas). Foram utilizados 33 animais (Exp. 3), 17 para a planta conservada dentro do saco plástico e 16 animais para a planta conservada fora do saco plástico. Nos Experimentos 2 e 3 foram utilizados um ou dois caprinos por cada período de administração. Foram utilizados 40 caprinos como controle, nos quais foram avaliadas a temperatura e as freqüências cardíaca e respiratória. No Experimento 1, as amostras da planta triturada e não triturada apresentaram toxicidade semelhante. No Experimento 2, a planta conservada fora de saco plástico manteve a toxicidade durante todo o experimento (30 dias), enquanto que a conservada dentro de saco plástico manteve a toxicidade por até 96 horas após a colheita. No Experimento 3, a planta triturada conservada dentro e fora de saco plástico manteve a toxicidade por até 72 horas após a colheita...

Investigación de glicócidos cianogenéticos en passiflora quadrangularis L. (tumbo costeño) / research of cyanogenetics glysocid in passiflora quadrangularis L (tumbo costeno)

Se ha encontrado ácido cianhídrico en passiflora quadrangularis l. verde en concentración que van de 168.48-273.6mg/kg. Se ha encontrado HCN en fruto verde en las siguientes concentraciones: (a) Epicarpo (cáscara)= 7.36-8.64mg/kg (b) mesocarpo (pulpa)=10.8-12.96mg/kg. Jugo de la excrecencia. La parte externa de la semilla = 5.4-8.64mg/kg, semilla = 16.2-20.56mg/kg. La concentración de HCN en fruto verde es mayor a la CMP que es 100 ppm. Es probable una intoxicación por cianuro en fruto verde. La concentración en fruto maduro es menor de 100ppm. no es probable una intoxicación por cianuro en fruto maduro.