A exposição à aflatoxina B1 (AFB1) ocorre predominantemente através da ingestão de alimentos contaminados. A AFB1 é biotransformada por enzimas hepáticas, levando à formação de adutos AFB1-N7-guanina e AFB1-lisina (AFB1-Lys), entre outros compostos que podem permanecer como resíduos no fígado, tais como aflatoxina M1 (AFM1) e aflatoxicol (AFL). Os produtos de biotransformação da AFB1 podem ser utilizados como biomarcadores de exposição às aflatoxinas através da dieta. O presente trabalho teve por objetivo verificar a aplicabilidade da determinação de biomarcadores de AFB1 na avaliação da eficiência de adsorventes em suínos. Foram utilizados 24 suínos machos castrados com 28 dias de idade, que após 21 dias de adaptação foram divididos em 4 tratamentos experimentais, em arranjo fatorial 2 x 2, correspondendo à dois níveis de incorporação de AFB1 às rações (0 e 1,1 mg/kg) e dois níveis de incorporação (0 e 0,5%) de Aluminossilicato de Cálcio e Sódio Hidratado (HSCAS) por 42 dias. Semanalmente foram analisados parâmetros de desempenho, coletadas amostras de soro e plasma para análises bioquímicas, hematológicas e dosagem de AFB1-Lys. Nos primeiros dez dias de intoxicação foram coletadas amostras diárias de urina para análise de produtos da biotransformação de AFB1 incluindo AFB1-N7-guanina. Após este período, as coletas de urina foram semanais. Ao final do experimento, foram coletadas amostras de soro, plasma heparinizado e com EDTA para avaliação de AFB1-Lys, e os animais foram abatidos para avaliação da carcaça e coleta de órgãos para avaliação do peso relativo, histopatologia e análise de resíduos. O HSCAS foi efetivo na adsorção in vitro de AFB1, cujos percentuais de ligação variaram de 36,83 a 100%, para concentrações do adsorvente entre 0,005 e 10 mg/10 mL. A adição de HSCAS restaurou significativamente (P<0,05) os efeitos deletérios sobre a maioria dos parâmetros avaliados. Em fígado, os níveis de AFB1, AFB2 e AFG1 foram menores (P<0,05) no tratamento com AFB1 e HSCAS, indicando que houve proteção do adsorvente nos animais deste grupo. Em urina, a AFM1 consistiu em ~93% do total de aflatoxinas excretadas quantificada. A inclusão de adsorvente nas dietas reduziu (P<0,05) os níveis urinários de AFB1, AFQ1 e AFB1-N7-guanina durante todo o experimento. Nos níveis de AFM1 houve redução significativa entre os dias 1 e 28 de intoxicação. Comparando-se com os resultados obtidos em soro e plasma heparinizado, os níveis de AFB1-Lys foram fortemente suprimidos em amostras com EDTA devido à interferência deste composto no processo de digestão enzimática. Os níveis semanais de AFB1-Lys séricos nos animais tratados com AFB1 e HSCAS foram menores (P<0,05) do que nos animais alimentados somente com AFB1 durante todo o período de intoxicação. Os dados indicam que níveis de AFB1, AFM1, AFQ1 e AFB1-N7-guanina urinária bem como AFB1-Lys sérica podem ser utilizados como biomarcadores de exposição para aflatoxinas em suínos. Além disso, as determinações de AFB1 e AFB1-N7-guanina urinária e AFB1-Lys sérica podem ser utilizadas para avaliar a capacidade de proteção dos adsorvente como biomarcadores de dose interna de AFB1, sendo capazes de demonstrar à severidade da intoxicação em cada animal. Outros estudos são necessários para esclarecer a toxicocinéticados biomarcadores avaliados em suínos. / Exposure to aflatoxin B1 (AFB1) occurs primarily through ingestion of contaminated food. AFB1 is biotransformed by liver enzymes leading to the formation of adducts AFB1-N7-guanine and AFB1-lysine (AFB1-lys), among other compounds which may remain as residue in the liver, such as Aflatoxin M1 (AFM1) and aflatoxicol (AFL). The products of AFB1 biotransformation can be used as exposure biomarkers to aflatoxins through diets. This study aims to verify the applicability of the determination of AFB1 biomarkers in the evaluation of adsorbents efficiency in swine. Twenty four barrows with 28 days of age were used. After 21 days of adaptation they were divided into 4 experimental treatments in a factorial 2 x 2, corresponding to two AFB1 incorporation levels to feed (0 to 1.1 mg / kg) and incorporating two levels (0 and 0.5%) of sodium calcium aluminosilicate hydrate (HSCAS) for 42 days. Performance parameters were weekly analyzed, as well the biochemical and hematological, and AFB1-Lys dosage. Urine samples were collected daily in the first ten days of intoxication to assess biotransformation products of AFB1, including AFB1-N7-guanine. After this period, the collection of urine samples occurs weekly. At the end of the experiment, serum, heparinized and EDTA plasma samples were collected for AFB1-Lys evaluation, and the animals were slaughtered to evaluate carcass and collection agencies to assess the relative weight, histopathology and residue analysis. The HSCAS was effective in in vitro adsorption of AFB1 binding percentages that ranged from 36.83 to 100% for the adsorbent concentrations between 0.005 and 10 mg/10 ml. Adding HSCAS restored significantly (P<0.05) the deleterious effects on the majority of the parameters evaluated. In liver, levels of AFB1, AFB2 and AFG1 were lower (P<0.05) in the treatment AFB1 and HSCAS, indicating that there was protection of the adsorbent in the animals of this group. In urine, AFM1 consisted of ~ 93% of total aflatoxins excreted and quantified. The inclusion of adsorbent in diets reduced (P<0.05) urinary levels of AFB1, AFQ1 and AFB1-N7-guanine throughout the experiment. In AFM1 levels decreased significantly between days 1 and 28 of poisoning. Compared with the results obtained in serum or heparinized plasma, AFB1-Lys levels were strongly suppressed in the samples with EDTA interference due to this compound in the enzyme digestion process. Weekly serum levels of AFB1-Lys in animals treated with AFB1 and HSCAS were lower (P<0.05) than animals treated with AFB1 alone during all the poisoning period. The data indicate that the urinary levels of AFB1, AFM1, AFQ1 and AFB1-N7-guanine and serum AFB1-Lys can be used as biomarkers of exposure to aflatoxins in pigs. Furthermore, the determinations of AFB1 and AFB1-N7-guanine urinary and serum AFB1-Lys can be used to evaluate the protective ability of the adsorbent as internal dose biomarkers, being able to demonstrate the severity of toxicity in each animal. Further studies are necessary to provide physiologically based toxicokinetics of the evaluated biomarkers in pigs.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-27092016-095600 |
| Date | 24 June 2016 |
| Creators | Mayra Carraro Di Gregorio |
| Contributors | Carlos Augusto Fernandes de Oliveira, Ricardo de Albuquerque, Carlos Humberto Corassin, Leandra Naíra Zambelli Ramalho |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Zootecnia, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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