Implications of water hardness in ecotoxicological assessments for water quality regulatory purposes: a case study with the aquatic snail Biomphalaria glabrata (Say, 1818) / Implicações da dureza da água nas avaliações ecotoxicológicas com propósitos reguladores de qualidade da água: um estudo de caso com o caramujo aquático Biomphalaria glabrata

Water hardness is a property depending on the presence of alkaline earth metals, mainly calcium and magnesium. Among the strategies for water quality monitoring, ecotoxicological assays are performed to minimize impacts and classify water bodies. For these laboratory evaluations parameters are previously defined in the guidelines, including water hardness for both cultivation and testing medium. The present work was performed to evaluate the effects of different levels of water hardness on the survival and reproduction of the freshwater snail Biomphalaria glabrata and discuss the influence of natural water hardness on the results of ecotoxicological tests with these environmental samples. Comparing the groups it was possible to observe that those maintained in waters with least hardness had lower reproductive success, while the groups maintained in highest hardness showed better reproduction. These data show that waters with low hardness make the reproduction of the snail B. glabrata unfeasible, and this reveal a problem for ecotoxicity assays using natural water samples.

A dureza da água é uma propriedade dependente da presença de metais alcalino terrosos, principalmente cálcio e magnésio. Entre as estratégias para monitorar a qualidade da água ensaios ecotoxicológicos são realizados para minimizar impactos e classificar os corpos hídricos. Para essas avaliações em laboratório, parâmetros são previamente definidos nos protocolos, incluindo a dureza da água para cultivo e para a água de diluição. O presente trabalho foi realizado para avaliar os efeitos de diferentes níveis de dureza da água sobre a sobrevivência e a reprodução do caramujo de água doce Biomphalaria glabrata e discutir a influência da dureza de águas naturais nos resultados dos testes ecotoxicológicos com estas amostras ambientais. Comparando os grupos foi possível observar que aqueles mantidos em águas com menor dureza tiveram pior sucesso reprodutivo, enquanto os mantidos nas águas com maiores durezas tiveram melhor reprodução. Esses dados mostram que águas com baixas durezas tornam a reprodução do caramujo B. glabrata inviável, e esse fato revela-se como um problema para os ensaios ecotoxicológicos utilizando amostras de água naturais.

Implications of water hardness in ecotoxicological assessments for water quality regulatory purposes: a case study with the aquatic snail Biomphalaria glabrata (Say, 1818) / Implicações da dureza da água nas avaliações ecotoxicológicas com propósitos reguladores de qualidade da água: um estudo de caso com o caramujo aquático Biomphalaria glabrata

Water hardness is a property depending on the presence of alkaline earth metals, mainly calcium and magnesium. Among the strategies for water quality monitoring, ecotoxicological assays are performed to minimize impacts and classify water bodies. For these laboratory evaluations parameters are previously defined in the guidelines, including water hardness for both cultivation and testing medium. The present work was performed to evaluate the effects of different levels of water hardness on the survival and reproduction of the freshwater snail Biomphalaria glabrata and discuss the influence of natural water hardness on the results of ecotoxicological tests with these environmental samples. Comparing the groups it was possible to observe that those maintained in waters with least hardness had lower reproductive success, while the groups maintained in highest hardness showed better reproduction. These data show that waters with low hardness make the reproduction of the snail B. glabrata unfeasible, and this reveal a problem for ecotoxicity assays using natural water samples.

A dureza da água é uma propriedade dependente da presença de metais alcalino terrosos, principalmente cálcio e magnésio. Entre as estratégias para monitorar a qualidade da água ensaios ecotoxicológicos são realizados para minimizar impactos e classificar os corpos hídricos. Para essas avaliações em laboratório, parâmetros são previamente definidos nos protocolos, incluindo a dureza da água para cultivo e para a água de diluição. O presente trabalho foi realizado para avaliar os efeitos de diferentes níveis de dureza da água sobre a sobrevivência e a reprodução do caramujo de água doce Biomphalaria glabrata e discutir a influência da dureza de águas naturais nos resultados dos testes ecotoxicológicos com estas amostras ambientais. Comparando os grupos foi possível observar que aqueles mantidos em águas com menor dureza tiveram pior sucesso reprodutivo, enquanto os mantidos nas águas com maiores durezas tiveram melhor reprodução. Esses dados mostram que águas com baixas durezas tornam a reprodução do caramujo B. glabrata inviável, e esse fato revela-se como um problema para os ensaios ecotoxicológicos utilizando amostras de água naturais.

Efeito analgésico e anti-inflamatório do extrato aquoso das folhas de trevo-roxo (Scutellaria agrestis A. St. -Hil. ex Benth. - Lamiaceae) em roedores / Analgesic and anti-inflammatory effect of the aqueous extract of "trevo-roxo" (Scutellaria agrestis A. St. -Hil. ex Benth. - Lamiaceae) leaves in rodents

Scutellaria agrestis é utilizada por comunidades ribeirinhas do Amazonas principalmente para o tratamento de otites por via tópica utilizando-se o extrato bruto obtido por maceração. O presente trabalho visou investigar preliminarmente o perfil fitoquímico, a segurança toxicológica e as ações analgésica, anti-inflamatória e antiedematogência do extrato aquoso das folhas de S. agrestis. Foram coletados 80 indivíduos da espécie no horto medicinal da Universidade Nilton Lins, Manaus, Brasil. O perfil fitoquímico foi obtido por meio de prospecção da droga vegetal para heterosídeos cianogênicos, terpenos, compostos fenólicos e alcaloides. A toxicologia foi avaliada pelo teste de toxicidade aguda. As atividades analgésicas/ anti-inflamatórias foram analisadas por meio dos testes de formalina em camundongos e a atividade antiedematogência, pelo teste de edema de pata em ratos. Os metabólitos detectados foram fenóis (taninos hidrolisáveis, cumarinas e várias classes de flavonoides) e terpenos (esteroides livres, saponinas). Não foi possível estabelecer DL50, haja visto que o extrato não provocou a morte de nenhum animal durante o teste de toxicidade aguda, provavelmente devido à ausência de heterosídeos cianogênicos na sua composição. Apesar de não provocar morte, considerou-se que o extrato apresenta uma discreta toxicidade, uma vez que foi observada a ocorrência de espasmos na primeira hora de observação dos animais. O extrato apresentou ainda efeito analgésico e anti-inflamatório significativo nas doses de 30, 100 e 300 mg/kg pelo teste da formalina, sendo o resultado na maior dose equivalente ao obtido com a droga padrão (fentanil). No entanto, não observamos efeito antiedematogênico nas doses testadas durante as 5 horas de registro do edema de pata. Os resultados obtidos nesta pesquisa conferem base científica preliminar quanto à segurança e ao efeito analgésico e antiinflamatório da droga vegetal, o que indica que tal espécie é promissora e expressamente recomendada para maiores estudos farmacológicos in vitro e in vivo.

The Scutellaria agrestis is used by Amazonas riverine communities, especially for otitis externa topical treatment, by using the crude extract obtained by maceration. This study aimed to investigate the preliminary phytochemical profile, the safety/toxicity and the analgesic, anti-inflammatory and antiedematogenic activities of the aqueous extract of the S. agrestis leaves. Eighty individuals were collected at the Nilton Lins University medicinal garden, Manaus, Brazil. The phytochemical profile was obtained through a plant drug survey for cyanogenic heterosides, terpenes, alkaloids and phenolic compounds. The extract safety was evaluated by acute toxicity test. Analgesic and anti-inflammatory activities were accessed using formalin test in mice and the antiedematogenic activity, using paw edema test in mice. We detected phenolic (hydrolysable tannins, coumarins and several classes of flavonoids) and terpenoid (free steroids, saponins) metabolites. We could not establish LD50 because no animals died during the acute toxicity test, probably because of the absence of cyanogenic glycosides on the composition of the extract. However, we found that the extract is slightly toxic as animal spasms were observed in the first hour of the test. The extract showed significant analgesic and anti-inflammatory activity on the formalin test (30, 100 and 300 mg/kg p.o.), and the highest dose result was equivalent to the standard drug (Fentanyl). However, no significant antiedematogenic effect was observed during the paw edema test. The results obtained in this study provide preliminary scientific basis about the safety and analgesic/anti-inflammatory actions of the aqueous extract of S. agrestis, which indicates that this species is a promising option for further in vitro and in vivo pharmacological studies.

Methods of acute biological assays in guinea-pigs for the study of toxicity and innocuity of drugs and chemicals

In this study, 602 samples were tested by the following assays performed at the animal facilities (Cedeme) of the Federal University of São Paulo (UNIFESP): 385 for dermal irritability, 90 for ocular irritability (discontinued in 1995), 31 for systemic toxicity by injection, 26 for oral acute toxicity, 15 for toxicity by intracutaneous injection, 15 for skin sensitization, 15 for toxicity of serum and vaccines for human use, 14 for toxicity by intramuscular implantation, 7 for pyrogens, 2 for acute dermal toxicity, and 2 for irritation of mucous membrane. The following agents were tested: cosmetics and related substances (42.0 percent), chemicals used in industry (32.9 percent), plastics, rubber, and other polymers (15.9 percent), agrotoxics (4.0 percent), medicines (2.7 percent), and vaccines (2.5 percent). In the present description, emphasis was given to tests of dermal irritability and sensitization. This work was conducted entirely in animal facilities, according to our general belief that animal facilities at universities, while considering ethic principles and sanitary, genetic, nutritional, and pathophysiological controls, also require laboratories specialized in areas such as transgenics, cryopreservation, ambiental physiology, functional genomics, alternative models, and mainly activities and research on methods in toxicology, as focused in this study.

Descrevemos os testes usados em ensaios biológicos de curta duração para estudo de toxicidade e inocuidade de cosméticos, fármacos e outras substâncias químicas, feitos no Biotério Central/Cedeme da Unifesp, de 1986 a 2000. Testamos 602 amostras nos seguintes ensaios: 385 de irritação cutânea, 90 de irritação ocular (até 1995), 31 de toxicidade sistêmica por injeção, 26 de toxicidade oral aguda, 15 de toxicidade por aplicação intracutânea, 15 de sensibilização da pele, 15 de toxicidade de soros e vacinas de uso humano, 14 de toxicidade por implantação intramuscular, 7 de pirogênio, 2 de toxicidade dérmica aguda e 2 de irritação da mucosa. Os agentes testados foram: cosméticos e suas matérias-primas (42,0 por cento), substâncias químicas industriais (32,9 por cento), plásticos, borrachas e outros polímeros (15,9 por cento), defensivos agrícolas (4,0 por cento), medicamentos (2,7 por cento) e vacinas (2,5 por cento). Aqui daremos ênfase aos ensaios de irritação e sensibilização cutânea. Este trabalho foi feito inteiramente em biotério, em consonância com a idéia de que os biotérios em universidades, sem deixar de considerar os princípios éticos pertinentes e sem desconsiderar a presença de laboratórios para controles sanitário, genético, nutricional e fisiopatológico, devem ter também laboratórios para pesquisa em transgênicos, criopreservação, fisiologia ambiental, genômica funcional, modelos alternativos e fundamentalmente toxicologia, entre outros.

Estudo fitoquímico e avaliação da toxicidade frente a Artemia salina e da atividade antimicrobiana de Calycorectes psidiiflorus (O. Berg) Sobral, Myrtaceae / Phytochemical study and evaluation of toxicity against Artemia salina and antimicrobial activity of Calycorectes psidiiflorus (O. Berg) Sobral, Myrtaceae

O estudo fitoquímico das folhas de Calycorectes psidiiflorus (O. Berg) Sobral, Myrtaceae, resultou no isolamento e identificação de: sesquiterpeno [8-hidroxicalameneno (1)], triterpenos [α-amirina (2a) e β-amirina (2b)], flavonóide [3-O-α-ramnopiranosil-7-O-bglucopiranosil canferol (3)], e alcalóide [1,2,3,4-tetraidro-1-metil-β-carbolina (4)]. As estruturas das substâncias isoladas foram elucidadas com base nos seus dados de RMN em comparação com os da literatura. A substância 8-hydroxicalameneno apresentou atividade antibacteriana (MIC = 7,8 µg/mL) e antifúngica (MIC = 15,6 µg/mL).

The phytochemical study of Calycorectes psidiiflorus (O. Berg) Sobral leaves resulted in isolation and identification of the sesquiterpene 8-hydroxycalamenene (1), triterpenes α-amyrin (2a) and β-amyrin (2b), flavonoid 3-O-α-rhamnopyranosyl-7-O-β-glucopyranosyl kaempferol (3), and of the alkaloid 1,2,3,4-tetrahydro-1-methyl-β-carboline (4). The structures of the isolated compounds were elucidated based on their spectroscopic NMR data and comparison with those reported in literature. Substance 1 presented antibacterial (MIC = 7.8 µg/mL) and antifungal (MIC = 15.6 µg/ mL) activities.

Ensaios biológicos para avaliação de segurança de produtos cosméticos / Biological assays for evaluate the safety of cosmetic products

Apesar de não ser desejável, alguns produtos cosméticos podem apresentar reações adversas aos usuários. Tais efeitos, muitas vezes, podem ser decorrentes de fatores individuais ou até mesmo pelo uso inadequado do produto. Logo, os ensaios biológicos para avaliação de segurança devem preceder a colocação do cosmético no mercado. Historicamente, estes ensaios sempre foram realizados in vivo, em animais, uma vez que podem ser utilizados para avaliar grande parte dos riscos potenciais envolvidos, seja irritação, alergia ou efeitos sistêmicos; todavia, atualmente alguns centros de pesquisa estão adotando alternativas in vitro aos ensaios com animais. Esta revisão enfatiza a necessidade de realização de ensaios biológicos para avaliação de segurança de produtos cosméticos, bem como apresenta os principais testes in vivo e in vitro empregados, abordando a necessidade de aplicar-se métodos alternativos aos ensaios in vivo na avaliação de segurança dos mesmos, de forma a oferecer aos consumidores o máximo de segurança com o menor risco, garantindo as melhores condições de uso do produto.

Despite efforts to the contrary, some cosmetic products can cause undesirable side effects in the users. These may often be due to individual factors or inappropriate use of the product. Thus, biological assays to assess the safety of a new cosmetic must precede its being placed on the market. Historically, these tests have always been carried out in vivo, in animals, since such tests can be used to evaluate many of the potential risks, such as irritation, allergy or systemic effects; but, recently, some research centers have been adopting in vitro alternatives, in order to replace the animal tests. This review emphasizes the need to employ biological assays to test the safety of cosmetic products, and reviews the main in vivo and in vitro tests used, focusing on the need to develop and use alternatives to the in vivo assays of product safety, so as to offer the consumers the maximum safety with the least possible risk, while ensuring the best conditions of use of the product.