Aluminium (Al) and silicon (Si) are contaminants found in substances used in
the parenteral nutrition (PN). Because of its large volume, nutrition and infusion
solutions are pharmaceutical products parenterally administered, which present
higher risks of adverse effects when contaminated. Insoluble and biologically inert
species of hydroxyaluminosilicates (HAS) may be formed in solutions containing Al
and Si when pH > 4.5. This chemical interaction is considered of great interest in
biology because of its possible role in detoxification or protection against metal
toxicity. In this study the Al bioavailability was investigated in the presence of Si and
some PN components in vivo. Al and Si body distribution in Wistar rats was analyzed
after 60 administrations of Al 0.5 mg/kg/day and/or Si 2 mg/kg/day in the presence or
absence of calcium gluconate or potassium dihydrogenphosphate in concentrations
similar to those used in the PN solutions. δ -Aminolevulinic acid dehydratase enzyme
activity and tiobarbituric acid reactive species (TBARS) content was also evaluated in
animal tissues. Tissue digestion methods were optimized for the determination of
both Al and Si in the same samples by Graphite Furnace Atomic Absorption
Spectrometry (GFAAS). Better Al and Si recoveries in animal tissue samples
occurred after dissolution with tetramethylammonium hydroxide (TMAH) using Si 15
mg/L as modifier for Al determination and Pd 2 g/L for Si. Before the measurements,
graphite furnace was coated with Zr following a specific heating program. Al
accumulated in all tissues, especially in the liver, kidneys, bones and blood. Si
decreased Al accumulation, this effect was less pronounced in the presence of PN
components though. Si tissue accumulation was also observed, mainly when
administered together with phosphate. Although Al was deposited in the tissues,
pronounced toxicity effects were not observed. Increase in lipidic
peroxidation was observed in a few tissues. When δ-ALA-D activity was altered, it
was increased in Al treated groups, mainly in Ca gluconate treatment. As a
conclusion, Si did not decrease Al deposition and therefore the metal biodisponibility
amidst the NP components. / O alumínio (Al) e o silício (Si) são contaminantes encontrados em substâncias
usadas na nutrição parenteral (NP). Devido ao seu grande volume, soluções de
nutrição e de infusão são os fármacos, administrados por via parenteral, que
apresentam mais efeitos adversos se contiverem contaminantes.
Hidroxialuminosilicatos (HAS) insolúveis e biologicamente inertes podem se formar
em soluções contendo Al e Si quando o pH > 4,5. Esta interação química é
considerada de grande interesse no campo biológico devido ao seu possível papel
na desintoxicação ou proteção contra a toxicidade do metal. Neste trabalho, foi
investigada a biodisponibilidade do Al na presença do Si e de alguns componentes
da NP in vivo. Primeiramente otimizou-se os métodos de abertura de tecido biológico
para análise de Al e Si coexistentes nas amostras por espectromentria de absorção
atômica com forno de grafite. Foi analisada a distribuição do Al e Si no organismo de
ratos Wistar após 60 administrações de 0,5 mg/kg/dia de Al e/ou 2 mg/kg/dia de Si
na presença ou não de gluconato de cálcio ou dihidrogenofosfato de potássio em
concentrações semelhantes as usadas nas soluções de NP. Foi também avaliada a
atividade da enzima δ-aminolevulinato desidratase (δ-ALA-D) e espécies reativas ao
ácido tiobarbitúrico (TBARS) nos tecidos dos animais. As melhores recuperações de
Al e Si nas amostras de tecido animal ocorreram após dissolução com hidróxido de
tetrametilamônio (HTMA) utilizando Si 15 mg/L como modificador para determinação
de Al e Pd 2 g/L para Si. Foi necessário o recobrimento do forno com Zr para a
medida das amostras dissolvidas com HTMA. O Al se acumulou em todos os
tecidos, principalmente no fígado, rim, osso e sangue. O Si diminuiu o acúmulo do
metal nos tecidos, mas esse efeito é menos pronunciado em meio aos componentes da NP. Foi observado o depósito de Si nos tecidos, principalmente no tratamento
com fosfato. Apesar do Al ter se depositado nos tecidos, não foram observados
efeitos pronunciados de toxicidade. Em poucos tecidos observou-se aumento na
peroxidação lipídica nos tratamentos e a atividade da enzima δ-ALA-D, quando
alterada, aparece aumentada nos grupos tratados com Al, principalmente no
tratamento com gluconato de Ca. Como conclusão, o Si não diminui a deposição do
Al e, portanto, a biodisponibilidade do metal em meio aos componentes da NP.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/4243 |
| Date | 10 December 2012 |
| Creators | Kunz, Simone Noremberg |
| Contributors | Nascimento, Denise Bohrer do, Santos, Francielli Weber, Savegnago, Lucielli |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Química, UFSM, BR, Química |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 100600000000, 400, 500, 300, 300, 300, 1c5af0ad-15cf-4a7e-9b25-b8b6b1363ae6, ad728a4e-21cd-4584-8496-77f2cebab966, c6535786-ba5f-48c8-a150-789fe5ce6907, 035e47ec-538a-4917-9af7-bab98608a1ad |
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