Assessment of ovarian follicles and serum reproductive hormones in molybdenum trioxide nanoparticles treated rats / Evaluación de folículos ováricos y hormonas reproductivas en suero de ratas tratadas con nanopartículas de trióxido de molibdeno

SUMMARY: Special features of nanoparticles have resulted in their widespread use. Small molybdenum trioxide (MoO 3) nanoparticles can translocate from the entry portals into the circulatory and lymphatic systems and ultimately to body tissues and organs depending on their composition and size. In this research, sixty Wistar rats weighting 180-250 g were divided into 6 groups (n=10) randomly: Group 1 (Control) did not receive any medicine. Group 2 (Sham) received intraperitoneal normal saline for 35 days on a daily basis. Groups 3, 4, 5 and 6 received 50, 100, 200, and 300 mg/kg MoO3, respectively, the same way in the sham group and at the same interval. At the end of the experiment, the rats were weighted again and anesthetised. Then blood samples were taken from their hearts to determine the serum levels of estrogen, progesterone, and gonadotropins. Their ovaries were removed and ovarian volume, follicular diameter, number of each follicle type, and oocyte volume were determined. Results indicated that MoO3 nanoparticles strongly reduced body and ovarian weights in the rats. Moreover, a significant decrease was observed in ovarian volume, the number of follicle types, oocyte volume and follicular diameter. The nanoparticles increased the number of atretic follicles via ovarian tissue structure. MoO3 nanoparticles decreased serum estrogen level and increased serum level of FSH that was associated with disruption in the regulation of progesterone and LH secretion. The findings showed that MoO3 nanoparticles could bear negative effects on ovarian structure and function.

RESUMEN: Las características específicas de las nanopartículas han dado lugar a su uso generalizado. Las pequeñas nanopartículas de trióxido de molibdeno (MoO3) pueden penetrar los sistemas circulatorios y linfáticos y, en última instancia, dependiendo de su composición y tamaño, también los tejidos y órganos del cuerpo. En esta investigación se dividieron 60 ratas Wistar con un peso de 180-250 g en 6 grupos (n = 10) aleatoriamente: el Grupo 1 (Control) no recibió ningún medicamento. El Grupo 2 (Sham) recibió solución salina normal intraperitoneal durante 35 días diariamente. Los grupos 3, 4, 5 y 6 recibieron 50, 100, 200 y 300 mg / kg de MoO3 respectivamente, de la misma manera en el grupo simulado, y en el mismo intervalo. Concluyendo el experimento, las ratas se pesaron nuevamente y fueron anestesiadas. Luego se tomaron muestras de sangre de los corazones para determinar los niveles séricos de estrógeno, progesterona y gonadotropinas. Se retiraron los ovarios y se determinó el volumen ovárico, el diámetro folicular, el número de cada tipo de folículo y el volumen de ovocitos. Los resultados indicaron que las nanopartículas de MoO3 redujeron significativamente los pesos corporal y ovárico en las ratas. Además, se observó una disminución importante en el volumen ovárico, el número de tipos de folículos, el volumen de ovocitos y el diámetro folicular. Las nanopartículas aumentaron el número de folículos auriculares a través de la estructura del tejido ovárico. Las nanopartículas de MoO 3 disminuyeron el nivel sérico de estrógeno y aumentaron el nivel sérico de FSH que se asoció con la interrupción en la regulación de la progesterona y la secreción de LH. Los hallazgos mostraron que las nanopartículas de MoO 3 podrían tener efectos negativos sobre la estructura y la función ovárica.

Utilização de sal mineral rico em molibdênio na prevenção da intoxicação cúprica acumulativa em ovinos - microminerais hepáticos / Use of molybdenum rich mineral mix in the prevention of cumulative cooper poisoning in sheep - hepatic microminerals

Este estudo avaliou a capacidade de um sal mineral rico em molibdênio (Mo) em prevenir a intoxicação cúprica acumulativa (ICA), mediante a análise das variáveis clínicas e dos teores de cobre (Cu) e Mo hepático. Foram utilizados 25 ovinos cruzados da raça Ile-de-France, aleatoriamente distribuídos igualmente em cinco grupos, em que o grupo 1 recebia dieta contendo 80% de volumoso e 20% de concentrado, os grupos 2 e 3 recebiam 50% de volumoso e 50% de concentrado, e os grupos 4 e 5 recebiam a mesma dieta dos grupos 2 e 3, com a adição diária de 150mg de sulfato de Cu. Os grupos 1, 3 e 5 recebiam sal mineral contendo 300ppm de Mo. Foram realizadas três biópsias hepáticas para determinação de Cu, Mo e Zn. Três ovinos do grupo 4 e um do grupo 5 manifestaram ICA. Não houve diferença na frequência de mortalidade entre os grupos (P=0,56). Os teores de Cu hepático nos ovinos com ICA (2450ppm) foram superiores aos que não intoxicaram (1518ppm). Quanto maior a ingestão de Mo na dieta, menor foi o acúmulo de Cu hepático ao término do experimento (r = -0,72).(AU)

The aim of this project is to evaluate the capacity of a molybdenum-rich mineral salt in the prevention of cumulative cooper poisoning (CCP) in sheep, through clinical and hepatic copper and molybdenum concentrations. Twenty five crossbreed Ile-de-France sheep were randomly distributed equally into five groups. Group 1 received a 80% forage and 20% concentrate diet, groups 2 and 3 received a 50% forage and 50% concentrate diet, and groups 4 and 5 received the same diet as groups 2 and 3 with a daily supplementation of 150 mg of copper sulfate. Groups 1, 3 and 5 received a mineral salt with 300 ppm of molybdenum. Three times during the experiment a liver biopsy was carried out to evaluate the degree of copper accumulation. Three sheep from group 4 and one sheep from group 5 showed a clinical picture of CCP. There was no difference in the frequency of mortality between groups 4 and 5 (P=0.56). The liver copper concentration was higher in sheep with CCP (2450 ppm) compared to sheep that did not present CCP (1518 ppm). The higher the ingestion of molybdenum in the diet the lower the liver copper concentration at the end of the experiment (r=-0.72).(AU)

Valores de referencia de hierro, yodo, zinc, selenio, cobre, molibdeno, vitamina C, vitamina E, vitamina K, carotenoides y polifenoles para la población venezolana / Reference values of iron, iodine, zinc, selenium, copper, molybdenum, vitamin C, vitamin E, vitamin K, carotenoids and polyphenols for the Venezuelan population

Esta revisión de las recomendaciones de energía y nutrientes para la población Venezolana presenta los valores de hierro, yodo, zinc, selenio, cobre, molibdeno, vitamina C, vitamina E, vitamina K, carotenoides y polifenoles. Se adoptan definiciones internacionales de Ingestas Dietéticas de Referencia (DRIs por Dietary Reference Intakes) que incluyen: Ingesta Dietética Recomendada (RDA), Requerimiento Promedio Estimado (EAR), Ingesta Adecuada (AI) y Niveles de Ingesta Máximos Tolerables (UL). Las RDA para hierro: 11 mg/día para < 1 año, 7-10 mg/día niños, 8-11 mg/día para hombres, 8-18 mg/día para mujeres y 27 mg/día para embarazadas. RDA Yodo: 110-130 mg/ día recién nacidos, 90-120 mg/día niños y adolescentes y 150 mg/ día adultos, 220 mg/día embarazo y 290 mg/día lactancia. RDA Zinc: 2-3 mg/día < 1 año, 3-5 mg/día niños, 8-11 mg/día adolescentes y hombres, 8-9 mg/día adolescentes y mujeres, 12 mg/ día para embarazadas y 13 mg/día durante la lactancia. RDA Vitamina C: 40-50 mg/día recién nacidos, 15-45 mg/día niños, 75 mg/día adolescentes masculinos, 65 mg/día adolescentes femeninas, 90 mg/día hombres y 75 mg/día mujeres, 80-85 mg/día embarazadas y lactancia 115-120 mg/día. También se presentan valores de cobre, selenio, molibdeno, vitaminas E, K, carotenoides y polifenoles. Estas recomendaciones contribuirán al diseño de políticas adecuadas y eficientes que puedan ayudar a evitar o a tratar las consecuencias derivadas de la deficiencia o el exceso de estos nutrientes.

The review on iron, iodine, zinc, selenium, copper, molybdenum, vitamin C, vitamin E, vitamin K, carotenoids and polyphenols recommendations for Venezuela comprise the definitions adopted worldwide known as Dietary Reference Intakes (DRIs) that include Recommended Dietary Allowance (RDA), Estimated Average Requirement (EAR), Adequate Intake (AI) and Tolerable Upper Intake Levels (UL). The RDA for iron: 11 mg/day for infants < 1 year of age, 7 - 10 mg/day for children, 8-11 mg/day for males, 8-18 mg/day for females and 27 mg/day during pregnancy. RDA for iodine: 110-130 mg/day for infants, 90-120 mg/ day for children and adolescents, 150 mg/day for adults, 220 mg/ day for pregnancy and 290 mg/day during lactation. RDA Zinc: 2-3 mg/day for infants, 3-5 mg/day for children, 8-11 mg/day for male adolescents and adults, 8-9 mg/day for female adolescents and adults, 12 mg/day during pregnancy and 13 mg/day for lactation. RDA Vitamin C: 40-50 mg/day for infants, 15-45 mg/ day for children, 75 mg/day for male adolescents, 65 mg/day for female adolescents, 90 mg/day for adult males, 75 mg/day for adult females, 80-85 mg/day during pregnancy and 115-120 mg/ day during lactation. Recommendations for copper, selenium, molybdenum, vitamins E, K, carotenoids and polyphenols are also presented. These recommendations will help to design adequate and efficient policies that could help to avoid or to treat the consequences derived from the deficiency or the excess of these nutrients.

Marginally low copper causes lesions of the midbrain in animal models: the implications for man

Serum copper levels must be maintained between very strict limits for the maintenance of good health. High levels have recently been linked to Alzheimer's disease while low levels during pregnancy cause enzootic ataxia (swayback disease) in offspring. In this study, we investigated the prolonged effect of serum copper that was maintained at and around 0.5 ppm, the level presently regarded as safe. Pregnant sheep and rabbits in the last trimester (1-4 weeks) of pregnancy were treated with the copper chelator ammonium tetrathiomolybdate (ATM). Treatment was continued until the young were one month old at which time the animals were sacrificed Serum copper levels of the parents and offspring were monitored by atomic absorption. The difference spectra (400-630 nm) was examined and SDS PAGE was used to evaluate the protein composition of the brain mitochondria. The anatomy of the midbrain was also studied. Although the young sheep and rabbits from the ATM-treated mothers showed no visible signs of disability or swayback disease, the midbrain of those young animals with serum copper between 0.3-0.9 ppm showed evidence of vacuolation, cavitation and chromatolysis. In contrast, the difference spectra and the protein composition of the brain mitochondria from these animals were all normal. These results suggest that although animals may appear normal and exhibit some normal biochemical markers, serum copper in the region of 0.5 ppm may not be safe for some breeds of sheep or rabbits. It is possible that a similar situation applies to man.

Los niveles séricos cúpricos tienen que ser mantenidos dentro de límites muy estrictos, si se quiere tener una buena salud. Los altos niveles de cobre han sido asociados recientemente con la enfermedad de Alzheimer, mientras que los niveles bajos durante el embarazo causan ataxia enzoótica (swayback) enla descendencia. En este estudio investigamos el efecto prolongado del cobre sérico mantenido a 0.5 ppm ó alrededor de 0.5 ppm – el nivel considerado seguro actualmente. Ovejas y conejas preñadas, en el último trimestre (1-4 semanas) de gestación, fueron tratadas con el quelante del cobre conocido como tetratiomolibdato de amonio (TM). El tratamiento continuó hasta que las crías tuvieron un mes,momento en el que los animales fueron sacrificados. Los niveles séricos cúpricos de los progenitores y la progenie fueron monitoreados mediante absorción atómica. Se examinaron los espectros de diferencia (400– 630 nm). Se usó la técnica de SDS-PAGE para evaluar la composición proteica de lasmitocondrias cerebrales. También se estudió la anatomía del mesencéfalo. Aunque la anatomía de las crías de ovejas y conejas madres tratadas con TM no mostraron señales visibles de discapacidad o enfermedad swayback, el mesencéfalo de estas crías con cobre sérico entre 0.3–0.9 ppm, mostróevidencias de vacuolación, cavitación y cromatolisis. En contraste con ello, los espectros de diferencia y la composición proteica de las mitocondrias del cerebro de estos animales, fueron todos normales. Estos resultados sugieren que aunque los animales puedan parecer normales y presentar marcas bioquímicas normales, el cobre sérico en el rango de 0.5 ppm, puede no ser seguro para algunas crías de ovejas y conejos. Es posible que una situación similar se aplique al ser humano.

Effects of high molybdenum intake on 1.2 - dimethylhydrazine-induced intestinal tumors in rats

Wistar male rats, 3 months of age were given ad-libitum a nutritionally adequate diet and demineralized drinking water. The Molybdenum (Mo) and Tungsten (W) were provided in the drinking water at 200 ppm concentration. Intestinal tumors were induced by 1,2-dimethylhydrazine (DMH) given subcutaneously as 16 weekly doses at 20 mg/kg body weight. Mo in the form of (NH4)6 Mo7O24 4H2O or W in the form of (Na2WO4) were provided in the drinking water two months before the first DMH treatment and were continued during 4 months more until the last DMH treatment. Three months after the last carcinogen injection, all animals were sacrificed and examined for intestinal tumors. The number, size and location of the tumors were recorded and the pathology was examined. The addition of Mo to the drinking water induced an increase of hepatic Mo content. At the end of the second month, the hepatic content of Mo was 5.61 ppm, compared with control and W groups (2.18 and 0.96 ppm, respectively). A significantly lower incidence of tumors was observed in the Mo group (47), compared with the control group given DMH alone (105) and W group (113). On the other hand, the Mo group showed a significant decrease in the numbers of multiple tumors per rat.

Modelo experimental para el estudio de la molibdenosis y de la deficiencia primaria de cobre en ratas / Experimental model for the study of molybdenosis in the primary copper deficiency in rats

Con el objetivo de diferenciar los efectos producidos por la deficiencia primaria cobre y los provocados por el excesso de molibdeno se evaluó un modelo experimental en ratas. Sesenta ratas de destete (30 machos y 30 hembras) recibieron una dieta compuesta por 70 por ciento de leche entera en polvo (1 ppm Cu) y 30 por ciento de harina de maíz (0.8 - 1.5 ppm Cu). Los animales se dividieron en tres grupos conforme a la suplementación mineral recibida: deficiencia primaria de cobre (40 ppm Fe), molibdenosis (40 ppm Fe + 40 ppm Cu + 500 ppm Mo) y controles (40 ppm Fe + 40 ppm Cu). Se pesaron cada 14 días. Al cabo de 70 días de tratamiento se obtuvieron muestras de sangre para determinación de hematocrito y actividad sérica de ceruloplasmina y se sacrificaron para medir concentraciones hepáticas de Cu y Mo. El grupo deficiente en Cu tuvo valores significativamente inferiores en la actividad de ceruloplasmina. Las concentraciones hepáticas de Cu y Mo fueron superiores significativamente en los animales con molibdenosis. Se concluye que con niveles de Cu por encima de los requerimientos mínimos, la alimentación con alto contenido de Mo, no afecta la actividad sérica de ceruloplasmina. Esto sumado a la concentración hepática de Mo lograda, permitirá identificar efectos "per se" de la molibdenosis.