Un estudi de toxicitat subcrònica de 13-setmanes de 2-(l-mentoxi)etanol en rates F344

Resum: 2-(l-Mentoxi)etanol s'ha utilitzat freqüentment com a agent aromatitzant; tanmateix, les dades sobre la toxicitat de 2-(l-mentoxi)etanol segueixen sent limitades. Hem fet una 13-setmanatoxicitat subcrònicaestudi de {{0}}(l-mentoxi)etanol en rates F344 mascles i femelles, amb dosis de 0, 15, 60 o 250 mg/kg de pes corporal (PC)/dia administrades per via oral mitjançant sonda. oli de blat de moro com a vehicle. No es van observar canvis toxicològics significatius en l'estat general, el pes corporal o la ingesta d'aliments en cap grup. L'avaluació hematològica va mostrardisminució de l'hemoglobina,hematocrit, volum corpuscular mitjà i hemoglobina corpuscular mitjana i augment del recompte de plaquetes en el grup masculí de 250 mg/kg.Bioquímica sèricarevelatcolesterol total elevaten el grup de 250 mg/kg de rates mascles i femelles, els triglicèrids reduïts en el grup femení de 250 mg/kg i l'augment de la proteïna total en el grup mascle de 250 mg/kg, indicant efectes sobremetabolisme dels lípidsisíntesi de proteïnes. Pel que fa al pes dels òrgans, els pesos absoluts i relatius del fetge i les glàndules suprarenals es van incrementar en el grup de 250 mg/kg d'ambdós sexes i en el grup de 250 mg/kg masculí, respectivament. L'anàlisi histopatològic va mostrarnefropatia crònicaen els grups masculins de 15 mg/kg o superiors, amb un augment del pes absolut i relatiu dels ronyons, així com una elevació de la creatinina sèrica, en els grups masculins de 60 i 250 mg/kg. No obstant això, es van identificar grànuls eosinofílics que contenien 2u-globulina als túbuls proximals, cosa que suggereix una nefropatia de 2u-globulina específica de rates mascles i sense importància toxicològica. Aquests resultats van indicar que el nivell sense efectes adversos observats de 2-(l-metoxi)etanol era de 60 mg/kg de peso corporal/dia per als dos sexes. (DOI: 10.1293/tox.2020-0091; J Toxicol Pathol 2021; 34: 309–317)

Paraules clau: 2-(l-mentoxi)etanol, 2-l-mentoxietanol, additiu alimentari, agent aromatitzant, rata Fischer, mentol

Suplement de Cistanche Suplement de suport a la funció renal PhGs75% Ech 30% Act 12%

Introducció

El {{0}}(l-mentoxi)etanol (núm. CAS 38618-23-4) és un líquid clar i incolor amb una olor característica i s'utilitza àmpliament com a aromatitzant. El Comitè Mixt FAO/OMS d'Experts en Additius Alimentaris (JECFA) ha avaluat el 2-(l-mentoxi)etanol com a agent aromatitzant, classificat com a substàncies estructuralment relacionades amb el mentol1. Segons la classe estructural d'agents aromatitzants, 2-(l-mentoxi)etanol es va assignar a la classe I. Als Estats Units i Europa, els nivells d'ingesta de 2-(l-mentoxi)etanol per part dels humans es va estimar en 12 ug/persona/dia i 0,01 ug/persona/dia, respectivament, ambdós per sota del llindar de classe I de 1.800 ug/persona/dia. D'acord amb aquestes estimacions, es considera que el 2-(l-mentoxi)etanol pot no presentar problemes de seguretat durant l'ús habitual com a aromatitzant.

As part of the risk assessment, it has been revealed that 2-(l-menthoxy)ethanol was not mutagenic in the Ames test, and the only in vivo study performed to date was an oral acute toxicity study in male and female rats (LD50: >2,000 mg/kg de pes corporal [PC])1. Malgrat l'ús de 2-(l-men toxi)etanol com a agent aromatitzant, hi ha dades limitades disponibles sobre la toxicitat a dosis repetides d'aquest compost. El nostre laboratori ha investigat la toxicitat de diversos additius alimentaris, inclosos els aromatitzants representatius de cada categoria, en models de rosegadors2–7. Per aclarir el perfil toxicològic i establir un nivell sense efectes adversos observats (NOAEL), vam realitzar un estudi de toxicitat subcrònica de 13-setmanes de 2-(l-mentoxi)etanol, que es va administrar per via oral a F344 rates per sonda.

Materials i mètodes

Prova química

2-(l-Mentoxi)etanol (lot núm. 5I0002, puresa 99,9%) produït per Takasago Int. Corp. (Tòquio, Japó) va ser proporcionada per la Divisió d'Estàndards i Avaluació, Departament de Seguretat Alimentària, Ministeri de Salut, Treball i Benestar, Japó, amb el suport de l'Associació de Materials de Sabor i Fragrances del Japó (Tòquio, Japó). Tot i que la substància de prova es va proporcionar com una barreja d'isòmers òptics (núm. CAS 38618-23-4), el fabricant va confirmar com a enantiòmer l (núm. CAS 75443-64-0). La sonda oral amb oli de blat de moro (Wako Pure Chemical Industries, Osaka, Japó) com a vehicle es va seleccionar com a via d'administració a causa de la insolubilitat aquosa i la volatilitat de l'etanol 2-(l-mentoxi). Les solucions de 2-(l-mentoxi)etanol es van preparar diàriament, immediatament abans de l'administració. Després d'emmagatzemar durant 2 h a temperatura ambient, les proporcions residuals de 2-(l-mentoxi) etanol en una solució de 4, 40 i 400 mg/mL es van confirmar com a 96,8%, 99,8% i 96,5%, respectivament, per cromatografia de gasos (Associació japonesa d'inspecció del medi ambient de la indústria alimentària i dels aliments, Tòquio, Japó).

Animals experimentals

En total, es van comprar 40 rates masculines i 40 femelles lliures de patògens específics (F344/DuCrlCrlj, 5-setmanes) a Charles River Laboratories Japan (Yokohama, Japó) i es van utilitzar després de l'aclimatació durant una setmana. Durant l'estudi, els animals van ser allotjats en gàbies de policarbonat amb un llit de xip suau, mantinguts en una habitació amb un sistema de barrera per controlar el cicle llum/foscor (12 h), ventilació (taxa d'intercanvi d'aire de 18 vegades/h), temperatura ( 24 ± 1 grau ), i humitat relativa (55 ± 5%). Les gàbies i els llits de xip es van substituir dues vegades per setmana. Cada animal tenia accés gratuït a l'aigua de l'aixeta i a una dieta basal (CRF-1; Oriental Yeast, Tòquio, Japó). Al començament de l'experiment, els animals es van assignar aleatòriament a quatre grups de 10 rates mascles i femelles cadascun, en funció del pes corporal mesurat immediatament abans d'iniciar el tractament amb la substància química de prova.

Estudiar disseny

En un estudi preliminar de {{{0}}dies que avaluava 2-(l-mentoxi) etanol administrat a dosis de 0, 200, 400 i 800 mg/kg de peso corporal/dia, absoluta i el pes relatiu del fetge va augmentar significativament en tots els grups tractats d'ambdós sexes (dades no mostrades). A partir d'aquests resultats, vam seleccionar 2-dosis d'etanol (l-mentoxi) de 0, 15, 60 i 250 mg/kg de peso corporal/dia per a l'administració tant a rates mascles com a femelles en el present 13- Estudi de toxicitat setmanal

Les condicions generals i la mortalitat es van avaluar diàriament. El pes corporal, així com les quantitats de la dieta subministrada i residual, es van mesurar una vegada a la setmana durant el període experimental. Totes les rates es van dejunar durant la nit en acabar el tractament i es van recollir mostres de sang per a hematologia i bioquímica sèrica de l'aorta abdominal sota anestèsia d'inhalació profunda amb isofluran. El disseny de l'estudi estava d'acord amb les Directrius per a la designació d'additius alimentaris i la revisió de les normes per a l'ús d'additius alimentaris del Japó (1996) i aprovat pel Comitè d'utilització i cura dels animals de l'Institut Nacional de Ciències de la Salut, Japó.

Hematologia i bioquímica sèrica

Els següents paràmetres hematològics es van analitzar mitjançant analitzadors d'hematologia automàtics ProCyte Dx (IDEXX Laboratories, Westbrook, ME, EUA): recompte de glòbuls blancs (WBC), recompte de glòbuls vermells (RBC), concentració d'hemoglobina (HGB), hematocrit (HCT), volum corpuscular mitjà (MCV), hemoglobina corpuscular mitjana (MCH), concentració mitjana d'hemoglobina corpuscular (MCHC), recompte de plaquetes (PLT) i cèl·lules de leucòcits diferencials, inclosos neutròfils (Neut), limfòcits (limfa), monòcits (Mono), eosinòfils (Eosino) i basòfils (Baso). L'anàlisi bioquímica sèrica va ser realitzada per Oriental Yeast per als paràmetres següents: proteïna total (TP), albúmina (Alb), relació albúmina/globulina (A/G), bilirubina total (Bil), glucosa, colesterol total (T-Chol), triglicèrids (TG), nitrogen ureic (BUN), creatinina (Cre), calci (Ca), fòsfor inorgànic (IP), sodi (Na), potassi (K), clor (Cl), aspartat aminotransferasa (AST), alanina aminotransferasa (ALT), fosfatasa alcalina (ALP) i -glutamil transpeptidasa (-GTP).

Pes d'òrgans i valoració histopatològica

Es va realitzar una necròpsia completa a tots els animals i es van pesar el cervell, el tim, els pulmons, el cor, la melsa, el fetge, les glàndules suprarenals, els ronyons, els testicles i els ovaris. Aquests òrgans, així com els teixits de la medul·la espinal, nervi trigeminal, glàndula pituïtària, cavitat nasal, glàndules salivals, llengua, esòfag, tràquea, aorta, glàndula tiroide, glàndula paratiroide, pàncrees, estómac, intestí prim i gros, submandibular i mesentèric. Els ganglis limfàtics, la vagina, l'úter, la bufeta urinària, la glàndula pròstata, les vesícules seminals, l'epidídim, el fèmur i l'estèrnum amb medul·la òssia, vèrtebres, músculs esquelètics, nervi ciàtic, pell i glàndula mamària, es van fixar en formalina tamponada al 10%; després, es van preparar seccions incrustades en parafina i es van tenyir amb hematoxilina i eosina per a l'examen histopatològic. Els testicles i els ulls amb glàndules de Harder es van fixar en el fixador de Bouin i la solució de Davidson, respectivament. Els teixits ossis, incloses la cavitat nasal, les vèrtebres, l'estèrnum i el fèmur, es van descalcificar mitjançant una barreja d'àcid fòrmic al 10% i formalina tamponada al 10% durant un màxim de 2 setmanes. Es va realitzar una avaluació histopatològica de tots els teixits obtinguts d'animals del grup control i el grup va administrar la dosi més alta tret que s'observés cap lesió relacionada amb el tractament.

Immunohistoquímica de la 2u-globulina

En rates mascles, es va examinar l'acumulació de 2u-globulina al ronyó mitjançant anàlisi immunohistoquímica de seccions incrustades en parafina. Per a la recuperació d'antigen, les seccions obtingudes de 5 rates de cada grup es van incubar amb proteïnasa K (DAKO, Glostrup, Dinamarca) durant 1 min a temperatura ambient. Totes les seccions es van submergir en una solució de metanol/H2O2 al 3% durant 10 min a temperatura ambient per a la inactivació de l'activitat de la peroxidasa endògena. Després de bloquejar reaccions inespecífiques amb sèrum de conill normal al 10%, les seccions es van incubar amb un anticòs primari per a 2u-globulina (diluït 1:400; anticòs anti-rata 2u-globulina; R&D Systems, Minneapolis, MN, EUA) durant la nit a 4 graus. 8. La visualització de la unió d'anticossos es va realitzar mitjançant un kit Vecta Stain Elite ABC (Vector Laboratories, Burlingame, CA, EUA) i 3,3′-diaminobenzidina. Totes les seccions es van tacar amb hematoxilina.

Anàlisi estadística

Les variacions en els valors de les dades per al pes corporal durant el període experimental, així com per a l'hematologia, la bioquímica sèrica i el pes dels òrgans, es van avaluar per a l'homogeneïtat mitjançant la prova de Bartlett. L'anàlisi unidireccional de la variància i la prova de Kruskal-Wallis, respectivament, es van utilitzar per a dades homogènies i heterogènies. Per determinar diferències estadísticament significatives, es va utilitzar la prova de comparació múltiple de Dunnett per comparar grups de control i tractament. Les comparacions d'incidències i graus histopatològics es van analitzar mitjançant la prova de probabilitat exacta de Fisher i la prova U de Mann-Whitney, respectivament. Valors de p de<0.05 were considered statistically significant.