13-vikurannsókn á undirkrónískum eiturhrifum á 2-(l-mentoxý)etanóli í F344 rottum

Ágrip: 2-(l-Menthoxy)etanól hefur oft verið notað sem bragðefni; Hins vegar eru upplýsingar um eiturverkanir á 2-(l-mentoxý)etanóli enn takmarkaðar. Við sýndum 13-vikuótímabundin eituráhrifrannsókn á {{0}}(l-mentoxý)etanóli í karl- og kvenkyns F344 rottum, með skömmtum 0, 15, 60 eða 250 mg/kg líkamsþyngdar (BW)/dag til inntöku með magaslöngu með maísolía sem farartæki. Engar marktækar eiturefnafræðilegar breytingar á almennu ástandi, líkamsþyngd eða fæðuinntöku komu fram hjá neinum hópum. Blóðfræðilegt mat sýndilækkað blóðrauða,blóðrauða, meðaltal blóðrauða og meðaltal blóðrauða og aukinn fjölda blóðflagna í karlkyns 250 mg/kg hópnum.Lífefnafræði í sermií ljóshækkað heildar kólesterólí 250 mg/kg hópi karl- og kvenrotta, minnkað þríglýseríð í kvenkyns 250 mg/kg hópnum og aukið heildarprótein í karlkyns 250 mg/kg hópnum, sem gefur til kynna áhrif áfituefnaskiptiogpróteinmyndun. Fyrir líffæraþyngd jókst heildarþyngd og hlutfallsleg þyngd lifrar og nýrnahettna í 250 mg/kg hópnum af báðum kynjum og karlkyns 250 mg/kg hópnum, í sömu röð. Vefjameinafræðileg greining sýndilangvarandi nýrnakvillahjá karlmönnum 15 mg/kg eða hærri hópum, með aukinni heildar- og hlutfallslegri nýrnaþyngd, sem og hækkuðu kreatíníni í sermi, hjá karlmönnum 60 og 250 mg/kg hópum. Hins vegar greindust eósínsækin korn sem innihéldu 2u-glóbúlín í nærpíplum, sem bendir til 2u-glóbúlíns nýrnakvilla sem er sértækur fyrir karlkyns rottur og án eiturefnafræðilegrar þýðingu. Þessar niðurstöður gáfu til kynna að magn 2-(l-metoxý)etanóls sem ekki sást án skaðlegra áhrifa væri 60 mg/kg líkamsþyngdar/dag fyrir bæði kynin. (DOI: 10.1293/tox.2020-0091; J Toxicol Pathol 2021; 34: 309–317)

Leitarorð: 2-(l-mentoxý)etanól, 2-l-mentoxýetanól, matvælaaukefni, bragðefni, Fischer rotta, mentól

Cistanche viðbót Nýrnastarfsemi Stuðningsuppbót PhGs75% Ech 30% Act 12%

Kynning

{{0}}(l-Menthoxy)etanól (CAS nr. 38618-23-4) er tær og litlaus vökvi með einkennandi lykt og er mikið notaður sem bragðefni. Sameiginlega sérfræðinganefnd FAO/WHO um aukefni í matvælum (JECFA) hefur metið 2-(l-mentoxý)etanól sem bragðefni, flokkað sem efni sem tengjast mentóli1. Byggt á byggingarflokki bragðefna, var 2-(l-mentoxý)etanóli skipað í flokk I. Í Bandaríkjunum og Evrópu er inntaka á 2-(l-mentoxý)etanóli hjá mönnum voru áætlaðar 12 ug/manneskja/dag og 0,01 ug/manneskja/dag, í sömu röð, hvort tveggja undir viðmiðunarmörkum I í flokki 1.800 ug/manneskja/dag. Byggt á þessu mati er talið að 2-(l-mentoxý)etanól gæti ekki valdið öryggisvandamálum við venjulega notkun sem bragðefni.

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 líkamsþyngdar [BW])1. Þrátt fyrir notkun á 2-(l-men thoxy)etanóli sem bragðefni, eru takmörkuð gögn til um eiturverkanir þessa efnasambands við endurtekna skammta. Rannsóknarstofa okkar hefur rannsakað eiturhrif nokkurra matvælaaukefna, þar á meðal dæmigerða bragðefna úr hverjum flokki, í nagdýralíkönum 2–7. Til að skýra eiturefnafræðilega prófílinn og koma á neinum skaðlegum áhrifum (NOAEL), gerðum við 13-viku rannsókn á ótímabundnum eiturhrifum á 2-(l-mentoxý)etanóli, sem var gefið til inntöku F344 rottur með magaslöngu.

Efni og aðferðir

Prófunarefni

2-(l-Menthoxy)etanól (lotunúmer 5I0002, hreinleiki 99,9%) framleitt af Takasago Int. Corp. (Tókýó, Japan) var veitt af staðla- og matsdeild, matvælaöryggisráðuneytinu, heilbrigðis-, vinnu- og velferðarráðuneytinu, Japan, með stuðningi Japans bragð- og ilmefnasambands (Tokyo, Japan). Þrátt fyrir að prófunarefnið hafi verið gefið sem blanda af ljóshverfum (CAS nr. 38618-23-4), var það staðfest sem l-handhverfan (CAS nr. 75443-64-0) ​​af framleiðanda. Munngjöf með maísolíu (Wako Pure Chemical Industries, Osaka, Japan) sem burðarefnið var valið sem lyfjagjafarleið vegna óleysni í vatni og rokgjarnleika 2-(l-mentoxý) etanóls. Lausnir af 2-(l-mentoxý)etanóli voru útbúnar daglega, rétt fyrir gjöf. Eftir geymslu í 2 klst við stofuhita voru afgangshlutföll 2-(l-mentoxý) etanóls í 4, 40 og 400 mg/ml lausn staðfest sem 96,8%, 99,8% og 96,5%, í sömu röð, með gasskiljun (Japan Inspection Association of Food and Food Industry Environment, Tokyo, Japan).

Tilraunadýr

Alls voru 40 karlkyns og 40 kvenkyns rottur án sértækra sjúkdómsvalda (F344/DuCrlCrlj, 5-vikugamlar) keyptar frá Charles River Laboratories Japan (Yokohama, Japan) og notaðar eftir aðlögun í eina viku. Meðan á rannsókninni stóð voru dýrin hýst í pólýkarbónatbúrum með mjúkum flísum, haldið í herbergi með hindrunarkerfi til að stjórna ljós/myrkri hringrás (12 klst), loftræstingu (loftskiptahraði 18 sinnum/klst), hitastig ( 24 ± 1 gráðu), og hlutfallslegur raki (55 ± 5%). Skipt var um búr og flísbekk tvisvar í viku. Hvert dýr hafði ókeypis aðgang að kranavatni og grunnfæði (CRF-1; Oriental Yeast, Tokyo, Japan). Í upphafi tilraunarinnar var dýrunum úthlutað af handahófi í fjóra hópa af 10 karlkyns og kvenkyns rottum hver, byggt á líkamsþyngd sem mæld var rétt áður en meðferð með prófunarefninu hófst.

Námshönnun

Í bráðabirgðarannsókn á {{0}}daga þar sem metið var 2-(l-mentoxý) etanól gefið í skömmtum 0, 200, 400 og 800 mg/kg líkamsþyngdar/dag, alger og hlutfallsleg lifrarþyngd jókst marktækt í öllum meðhöndluðum hópum af báðum kynjum (gögn ekki sýnd). Á grundvelli þessara niðurstaðna völdum við 2-(l-mentoxý) etanólskammta upp á 0, 15, 60 og 250 mg/kg líkamsþyngdar/dag til að gefa bæði karlkyns og kvenkyns rottur í nútímanum 13- viku eiturhrifarannsókn

Almennar aðstæður og dánartíðni voru metin daglega. Líkamsþyngd, sem og magn af fóðri og afgangsfæði, var mæld einu sinni í viku á tilraunatímabilinu. Allar rotturnar voru á föstu yfir nótt þegar meðferð lauk og blóðsýnum fyrir blóðfræði og lífefnafræði í sermi var safnað úr ósæð í kviðarholi í djúpri innöndunardeyfingu með ísóflúrani. Hönnun rannsóknarinnar var í samræmi við leiðbeiningar um tilnefningu fyrir aukefni í matvælum og endurskoðun staðla um notkun matvælaaukefna frá Japan (1996) og samþykkt af dýraumönnunar- og nýtingarnefnd Heilbrigðisvísindastofnunarinnar í Japan.

Blóðfræði og lífefnafræði í sermi

Eftirfarandi blóðfræðilegar breytur voru greindar með ProCyte Dx sjálfvirkum blóðgreiningartækjum (IDEXX Laboratories, Westbrook, ME, Bandaríkjunum): fjöldi hvítra blóðkorna (WBC), fjölda rauðra blóðkorna (RBC), blóðrauðaþéttni (HGB), blóðkorna (HCT), meðaltal blóðrauða (MCV), meðaltal blóðrauða (MCH), meðaltal blóðrauða (MCHC), blóðflagnafjölda (PLT) og mismunandi hvítkornafrumur, þ. (Eosino) og basophils (Baso). Lífefnafræðileg greining í sermi var framkvæmd af Oriental Yeast fyrir eftirfarandi þætti: heildarprótein (TP), albúmín (Alb), albúmín/glóbúlín hlutfall (A/G), heildarbilirúbín (Bil), glúkósa, heildarkólesteról (T-Kól), þríglýseríð (TG), þvagefni nitur (BUN), kreatínín (Cre), kalsíum (Ca), ólífrænt fosfór (IP), natríum (Na), kalíum (K), klór (Cl), aspartat amínótransferasi (AST), alanín amínótransferasi (ALT), basísk fosfatasi (ALP) og -glútamýl transpeptíðasa (-GTP).

Líffæraþyngd og vefjameinafræðilegt mat

Algjör krufning var gerð á öllum dýrum og heili, hóstarkirtli, lungu, hjarta, milta, lifur, nýrnahettur, nýru, eistu og eggjastokkar voru vigtaðir. Þessi líffæri, sem og vefir frá mænu, þrígangtaug, heiladingli, nefholi, munnvatnskirtlum, tungu, vélinda, barka, ósæð, skjaldkirtli, kalkkirtli, brisi, maga, smáþörmum og þörmum, undirkjálka og skeifu. eitlar, leggöngum, legi, þvagblöðru, blöðruhálskirtli, sæðisblöðrur, epididymis, lærlegg og bringubein með beinmerg, hryggjarliðum, beinagrindarvöðvum, sciatic taug, húð og mjólkurkirtli, voru festir í 10% hlutlaust-buffað formalín; síðan voru parafín-innfelldir hlutar útbúnir og litaðir með hematoxýlíni og eósíni til vefjameinafræðilegrar skoðunar. Eistu og augu með Harderian kirtlum voru fest í Bouin's fixative og Davidson's lausn, í sömu röð. Beinvefur, þar á meðal nefhol, hryggjarliðir, bringubein og lærlegg, voru kalkaðir með blöndu af 10% maurasýru og 10% jafnaðri formalíni í allt að 2 vikur. Vefjameinafræðilegt mat var framkvæmt fyrir alla vefi sem fengust úr dýrum í samanburðarhópnum og hópurinn fékk hæsta skammtinn nema einhver meðferðartengd sár sáust.

Ónæmisvefjaefnafræði fyrir 2u-glóbúlín

Hjá karlkyns rottum var uppsöfnun 2u-glóbúlíns í nýrum skoðuð með ónæmisvefjaefnafræðilegri greiningu á paraffín-innfelldum hlutum. Til að endurheimta mótefnavaka voru hlutar sem fengust úr 5 rottum í hverjum hópi ræktaðir með próteinasa K (DAKO, Glostrup, Danmörku) í 1 mín við stofuhita. Öllum hlutum var sökkt í 3% H2O2/metanóllausn í 10 mínútur við stofuhita til að óvirkja innræna peroxidasavirkni. Eftir að hafa hindrað ósértæk viðbrögð með 10% eðlilegu kanínusermi, voru hlutar ræktaðir með aðal mótefni fyrir 2u-glóbúlín (þynnt 1:400; 2u-glóbúlín mótefni gegn rottum; R&D Systems, Minneapolis, MN, Bandaríkjunum) yfir nótt við 4 gráður 8. Sjónræn mótefnabinding var gerð með því að nota Vecta Stain Elite ABC Kit (Vector Laboratories, Burlingame, CA, USA) og 3,3′-diaminobenzidine. Allir hlutar voru mótlitaðir með hematoxýlíni.

tölfræðigreining

Frávik í gagnagildum fyrir líkamsþyngd á tilraunatímabilinu, sem og blóðfræði, lífefnafræði í sermi og líffæraþyngd, voru metin með tilliti til einsleitni með Bartletts prófi. Einhliða dreifnigreining og Kruskal-Wallis prófið, í sömu röð, var notað fyrir einsleit og misleit gögn. Til að ákvarða tölfræðilega marktækan mun var Dunnetts margfalda samanburðarpróf notað til að bera saman samanburðar- og meðferðarhópa. Samanburður á vefjameinafræðilegri tíðni og einkunnum var greindur með því að nota Fishers nákvæma líkindapróf og Mann-Whitney's U próf, í sömu röð. P gildi af<0.05 were considered statistically significant.