Comparative Bioaccumulation of PAH and BTEX in Malapterurus electricus (Siluriformes: Malapteruridae) and its Enteric Parasite, Electrotaenia malopteruri Sampled from Lekki Lagoon, Lagos, Nigeria / Bioacumulação comparativa de HAP e BTEX em Malapterurus electricus (Siluriformes: Malapteruridae) e seu parasita entérico, Electrotaenia malopteruri, coletado na lagoa Lekki, Lagos, Nigéria

Abstract Contamination of Lekki lagoon by petrogenic chemicals such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and benzene, toluene, ethylbenzene, and xylene (BTEX) has been widely reported. The study was aimed at investigating the bioaccumulation of PAH and BTEX in Malapterurus electricus collected from Lekki lagoon in Lagos, Nigeria. BTEX was analyzed in the intestine, water, and sediment samples using 8260B Agilent 7890B gas chromatograph coupled to a mass spectrometer (GC-MS). While PAHs were tested in the same media using a gas chromatograph coupled to a flame ionization detector (GC-FID). Histopathological analysis of the fish intestine was conducted using haematoxylin and eosin (H&E) stains. Parasite intensity, antioxidant enzymes, and lipid peroxidation activities were investigated in the fish. The parasitic infection detected in Malapterurus electricus was Electrotaenia malopteruri. The parasite showed weak and no depurative capacities for BTEX and PAH respectively. The decrease in superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and reduced glutathione (GSH) in conjunction with an increase in Malondialdehyde (MDA) characterized relatively higher susceptibility among the male fish. Varieties of tissue injuries increased with the standard length of the fish groups. Results suggest that lengthier and uninfected M. electricus were more susceptible to PAH in Lekki lagoon than the shorter and infected ones. The study demonstrated a promising tendency of the enteric parasite, E. malopteruri to depurate chlorobenzene, ethylbenzene, o-xylene, m+p-xylene, and 1,4-dichlorobenzene from the intestine of its host fish, M. electricus, while PAHs were poorly mediated by the parasite.

Resumo A contaminação da lagoa Lekki por produtos químicos petrogênicos, como hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAP) e benzeno, tolueno, etilbenzeno e xileno (BTEX), foi amplamente relatada. O estudo teve como objetivo investigar a bioacumulação de HAP e BTEX em Malapterurus electricus, coletados na lagoa Lekki, em Lagos, Nigéria. O BTEX foi analisado no intestino, na água e nas amostras de sedimento usando o cromatógrafo de gás Agilent 7890B 8260B acoplado a um espectrômetro de massa (GC-MS). Já os HAP foram testados no mesmo meio utilizando cromatógrafo gasoso acoplado a detector de ionização de chama (GC-FID). A análise histopatológica do intestino do peixe foi conduzida usando colorações de hematoxilina e eosina (H&E). Intensidade de parasitas, enzimas antioxidantes e atividades de peroxidação lipídica foram investigadas nos peixes. A infecção parasitária detectada em Malapterurus electricus foi Electrotaenia malopteruri. O parasita mostrou fraca e nenhuma capacidade depurativa para BTEX e HAP, respectivamente. A diminuição da superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa reduzida (GSH), em conjunto com o aumento do Malondialdeído (MDA), caracterizou a suscetibilidade relativamente maior entre os peixes machos. Variedades de lesões nos tecidos aumentaram com o comprimento padrão dos grupos de peixes. Os resultados sugerem que os M. electricus maiores e não infectados foram mais suscetíveis aos HAP na lagoa Lekki do que os menores e infectados. O estudo demonstrou uma tendência promissora do parasita entérico E. malopteruri de depurar clorobenzeno, etilbenzeno, o-xileno, m + p-xileno e 1,4-diclorobenzeno do intestino de seu peixe hospedeiro, M. electricus, enquanto os HAP foram mal mediados pelo parasita.

Avaliação da exposição a BTEX em postos de revenda de combustíveis no Rio de Janeiro, Brasil, e os riscos à saúde do trabalhador / Assessment of exposure to BTEX in vehicle filling stations in Rio de Janeiro, Brazil, and risks to workers' health / Evaluación de la exposición a BTEX en puestos de reventa de combustibles, en Río de Janeiro, Brasil, y riesgos para la salud del trabajador

A gasolina é uma mistura complexa de substâncias, dentre elas estão hidrocarbonetos como o benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos (BTEX), sendo esses compostos emitidos para a atmosfera, com destaque ao benzeno, por ser comprovadamente carcinogênico. Objetivamos avaliar as concentrações de BTEX no ar de postos de revenda de combustíveis no Município do Rio de Janeiro, Brasil, e calcular o risco de câncer associado a estas exposições. Foram realizados dois tipos de amostragem (fixa e móvel) adaptadas da metodologia nº 1.501 do Instituto Nacional de Segurança e Saúde Ocupacional (Estados Unidos), em seis postos de revenda de combustíveis na Zona Oeste da cidade. A amostragem fixa foi feita próxima às bombas de combustível, enquanto a móvel foi realizada através da coleta do ar na zona respiratória dos trabalhadores (frentistas), conforme estes se deslocavam pelo posto. As amostras foram analisadas por cromatografia gasosa com detecção por ionização em chama. Com os resultados das amostragens foram feitos os cálculos de risco à saúde, usando os indicadores Quociente de perigo (HQ) e Risco de câncer (CR), para avaliar os possíveis efeitos não-carcinogênicos e carcinogênicos, respectivamente, nos trabalhadores dos postos de revenda de combustíveis. As concentrações ambientais para a maioria dos compostos BTEX foram abaixo dos limites preconizados, menos para o benzeno, um composto carcinogênico, que apresentou concentrações muito acima dos limites, levando a altos valores de risco de câncer. Os resultados demonstraram que há riscos à saúde dos trabalhadores de postos de revenda de combustíveis, principalmente o risco de desenvolver câncer, devido à exposição excessiva ao benzeno.

Gasoline is a complex mixture of substances, including aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, ethylbenzene, and xylenes (BTEX). These compounds are emitted into the air, with the special relevance of benzene since it is provenly carcinogenic. The study aimed to assess BTEX concentrations in filling stations in the city of Rio de Janeiro, Brazil, and to calculate the cancer risk associated with such exposures. Two types of sampling were performed (stationary and mobile), adapted from methodology n. 1,501 (U.S. National Institute for Occupational Safety and Health) for aromatic hydrocarbons, in six filling stations in the West Zone of Rio de Janeiro. Stationary sampling was done near the fuel pumps, while mobile sampling was done in the breathing zone of the workers (station attendants) as they moved around the station. The samples were analyzed with gas chromatography flame ionization detector. The sampling results were used to calculate the health risk, using the indicators Hazard quotient (HQ) and Cancer risk (CR) to assess the possible non-carcinogenic and carcinogenic effects, respectively, in filling station workers. Environmental concentrations for the most of the BTEX compounds were below the recommended limits, except for benzene, a carcinogenic compound, which displayed concentrations far above the limits, leading to high cancer risk values. The results showed that there are health risks for filling station attendants, especially the risk of developing cancer from excessive exposure to benzene.

La gasolina es una mezcla compleja de sustancias, entre ellas existen hidrocarburos como el benceno, tolueno, etilbenceno y xilenos (BTEX), emitiéndose estos compuestos a la atmósfera, donde se destaca el benceno, al tratarse de un carcinogénico comprobado. Los objetivos fueron evaluar las concentraciones de BTEX en el aire de puestos de reventa de combustibles, en el municipio de Río de Janeiro, Brasil, así como calcular el riesgo de cáncer asociado a estas exposiciones. Se realizaron dos tipos de muestra (fija y movible), adaptadas de la metodología nº 1.501 del Instituto Nacional de Seguridad y Salud Laboral (EE.UU.), en seis puestos de reventa de combustibles de la zona oeste de la ciudad. La muestra fija se realizó cerca de las bombas de combustible, mientras que la móvil se hizo mediante tomas de aire en la zona respiratoria de los trabajadores (de la gasolinera), a medida que estos se desplazaban por el lugar de trabajo. Las muestras se analizaron por cromatografía gaseosa con detección por ionización en llama. Junto a los resultados de las muestras, se realizaron cálculos de riesgo para la salud, usando los indicadores Cociente de peligro (HQ) y Riesgo de cáncer (CR), con el fin de evaluar los posibles efectos no-carcinogénicos y carcinogénicos, respectivamente, en los trabajadores de los puestos de reventa de combustibles. Las concentraciones ambientales para la mayoría de los compuestos BTEX estuvieron por debajo de los limites preconizados, menos en el caso del benceno, un compuesto carcinogénico, que presentó concentraciones muy por encima de los límites, llevando a altos valores de riesgo de cáncer. Los resultados demostraron que existen riesgos para la salud de los trabajadores de puestos de reventa de combustibles, principalmente, riesgo de desarrollar cáncer, debido a la exposición excesiva al benceno.

Diphenyl Diselenide and Clotrimazole Co-loaded into Eudragit® RS 100 Nanocapsules Formulation Has Superior Antioxidant Potential and Promising Anti-candida Activity

Abstract In the current study, nanocapsules (NC) formulations containing a co-load of clotrimazole (C), a highly prescribed antifungal drug, and diphenyl diselenide [(PhSe)2], an organoselenium compound with a promising scope of pharmacological actions, were prepared. Formulations were characterized as well as the potential toxicity, antioxidant action, and antifungal effect were assessed using in vitro techniques. The NCs were prepared employing Eudragit® RS 100 as polymeric wall and medium chain triglycerides or virgin coconut oil (CO) as core. All NC suspensions had pH around acid range, compound content close to theoretical value (1 mg/mL/drug), average diameter in nanometric range, positive values of zeta potential as well as high encapsulation efficacy and mucoadhesive property. Physicochemical stability was performed over a 30-day period and showed no modification in the aforementioned parameters to all samples. Preliminary screening of toxicological potential performed by the hen's egg test chorioallantoic membrane technique classified the formulations as non-irritant. The DPPH radical assay revealed that nanoencapsulated compounds had superior antioxidant action in comparison to their free forms (concentration range tested 1.0-25.0 µg/mL). Importantly, the formulation composed of CO and containing C and (PhSe)2 showed the highest antioxidant potential and was selected for further investigation regarding antifungal effect against some Candida spp strains. Results of in vitro antifungal assay demonstrated that the C and (PhSe)2 co-encapsulation had a minimum inhibitory concentration (MIC) values around 60. Thus, our study supplies additional data about advantages achieved by encapsulating active compounds.

Floral scents of four Heliotropium (Boraginaceae) species endemic to Chile: a comparative analysis / Aromas florales de cuatro especies de Heliotropium (Boraginaceae) endémicas de Chile: un análisis comparativo

The floral volatile chemicals of four Heliotropium (Boraginaceae) species endemic to Chile are described and their relationship with an Heliotropium phylogeny assessed. Twenty-two compounds were identified; the most prominent family of compounds in H. floridum, H. myosotifolium and H. stenophyllum were benzenoids, and in H. pycnophyllum prominence of benzenoids was shared with two monoterpenes, (E)-Ocymene and 1,8-cineol. The similarity between chemical mixtures of the species significantly decreased with increasing phylogenetic distance between them. Neighbor-joining analysis produced a tree topology with one clade comprised by H. myosotifolium and H. stenophyllum and an unresolved relationship between this clade and H. floridum and H. pycnophyllum; this topology bears a close relationship with molecular phylogeny proposed for the group. These preliminary results presented suggest that the genus Heliotropium complies with the condition of phylogenetically-related floral scent interspecific variation, a key condition in studies of plant-pollinator coevolution mediated by them.

Se describieron los volátiles florales de cuatro especies de Heliotropium (Boraginaceae) y se evaluó su relación con una filogenia del género. Se identificaron 22 compuestos; los bencenoides fueron los más abundantes en H. floridum, H. myosotifolium and H. stenophyllum, acompañados de dos monoterpenos, el (E)-Ocimeno y el 1,8-cineol, en H. pycnophyllum. La similitud entre los componentes de cada especie aumentó con la distancia filogenética entre ellas. El análisis “neighbor-joining” produjo un árbol con un clado que contenía a H. myosotifolium y H. stenophyllum y una relación no resuelta entre ese clado y H. floridum y H. pycnophyllum; esta topología guarda similitud con la hipótesis filogenética molecular propuesta para el grupo. Estos resultados preliminares sugieren que el género Heliotropium cumple con la condición de mostrar variación interespecífica en sus volátiles florales, condición básica para estudios de coevolución planta-polinizador mediada por ellos.

Protective effects of organoselenium compounds against methylmercury-induced oxidative stress in mouse brain mitochondrial-enriched fractions

We evaluated the potential neuroprotective effect of 1-100 µM of four organoselenium compounds: diphenyl diselenide, 3’3-ditri-fluoromethyldiphenyl diselenide, p-methoxy-diphenyl diselenide, and p-chloro-diphenyl diselenide, against methylmercury-induced mitochondrial dysfunction and oxidative stress in mitochondrial-enriched fractions from adult Swiss mouse brain. Methylmercury (10-100 µM) significantly decreased mitochondrial activity, assessed by MTT reduction assay, in a dose-dependent manner, which occurred in parallel with increased glutathione oxidation, hydroperoxide formation (xylenol orange assay) and lipid peroxidation end-products (thiobarbituric acid reactive substances, TBARS). The co-incubation with diphenyl diselenide (100 µM) completely prevented the disruption of mitochondrial activity as well as the increase in TBARS levels caused by methylmercury. The compound 3’3-ditrifluoromethyldiphenyl diselenide provided a partial but significant protection against methylmercury-induced mitochondrial dysfunction (45.4 ± 5.8 percent inhibition of the methylmercury effect). Diphenyl diselenide showed a higher thiol peroxidase activity compared to the other three compounds. Catalase blocked methylmercury-induced TBARS, pointing to hydrogen peroxide as a vector during methylmercury toxicity in this model. This result also suggests that thiol peroxidase activity of organoselenium compounds accounts for their protective actions against methylmercury-induced oxidative stress. Our results show that diphenyl diselenide and potentially other organoselenium compounds may represent important molecules in the search for an improved therapy against the deleterious effects of methylmercury as well as other mercury compounds.

Oxidative stress response to menadione and cumene hydroperoxide in the opportunistic fungal pathogen Candida glabrata

Candida glabrata is an opportunistic fungal pathogen that can cause severe invasive infections and can evade phagocytic cell clearance. We are interested in understanding the virulence of this fungal pathogen, in particular its oxidative stress response. Here we investigated C. glabrata, Saccharomyces cerevisiae and Candida albicans responses to two different oxidants: menadione and cumene hydroperoxide (CHP). In log-phase, in the presence of menadione, C. glabrata requires Cta1p (catalase), while in a stationary phase (SP), Cta1p is dispensable. In addition, C. glabrata is less resistant to menadione than C. albicans in SP. The S. cerevisiae laboratory reference strain is less resistant to menadione than C. glabrata and C. albicans; however S. cerevisiaeclinical isolates (CIs) are more resistant than the lab reference strain. Furthermore, S. cerevisiae CIs showed an increased catalase activity. Interestingly, in SP C. glabrata and S. cerevisiae are more resistant to CHP than C. albicans and Cta1p plays no apparent role in detoxifying this oxidant.

Uso de coletor passivo radial para medidas de BTEX atmosférico para aplicação em estudos de saúde pública / Use of passive radial collectors for atmospheric BTEX measures for application in public-health studies

Introdução: Neste trabalho, coletores passivos radiais foram testados para coleta de poluentes atmosféricos, em área sujeita às emissões provenientes de tráfego urbano. Os compostos orgânicos voláteis BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos) são decorrentes de emissões industriais e, na maior parte, do escapamento e evaporação de combustível de veículos automotores. A exposição humana a estes agentes ambientais presentes na atmosfera urbana é preocupante, considerando a mudança do ar ambiente devida ao crescimento da frota veicular. A pesquisa foi realizada em região considerada central no município de São Paulo. Objetivo: Caracterizar experimentalmente a exposição ambiental aos compostos orgânicos voláteis BTEX na atmosfera de São Paulo utilizando coletores passivos radiais. Método - Coletores, consistindo de cartucho de carvão ativado inserido em um corpo difusor, foram expostos por tempo de amostragem em duas campanhas: 1 a 14 de abril de 2008 e 29 de abril a 19 de maio de 2008. A análise foi feita por dessorção química, seguida de cromatografia gasosa acoplada à espectometria de massa (GC/MS). Resultados - Foram obtidas concentrações médias de BTEX para coletas de 7, 10 e 14 dias dos valores de benzeno, tolueno, etilbenzeno, m, p-xileno e o-xileno: de 2,61 ug/m3; 12,78ug/m3; 2,92 ug/m3; 2,04ug/m3, na primeira campanha, e de concentrações médias para coletas de 7, 10, 14 e 21 dias dos valores de benzeno, tolueno, etilbenzeno, m, p-xileno e o-xileno: de 2,59 ug/m. Conclusão - os coletores radiais de ar apresentaram resultados com a mesma ordem de grandeza nos períodos testados dos resultados do aparelho BTEX analyser. A avaliação dos compostos amostrados alerta para o fato de que os seis tipos de compostos BTEX estão presentes na atmosfera estudada e de que podem ser medidos satisfatoriamente por meio de coletores passivos radiais. Os BTEX, além de apresentarem efeitos carcinogênicos (benzeno) e neurotóxicos, são também precursores de oxidantes fotoqu...

Pharmacology and toxicology of diphenyl diselenide in several biological models

The pharmacology of synthetic organoselenium compounds indicates that they can be used as antioxidants, enzyme inhibitors, neuroprotectors, anti-tumor and anti-infectious agents, and immunomodulators. In this review, we focus on the effects of diphenyl diselenide (DPDS) in various biological model organisms. DPDS possesses antioxidant activity, confirmed in several in vitro and in vivo systems, and thus has a protective effect against hepatic, renal and gastric injuries, in addition to its neuroprotective activity. The activity of the compound on the central nervous system has been studied since DPDS has lipophilic characteristics, increasing adenylyl cyclase activity and inhibiting glutamate and MK-801 binding to rat synaptic membranes. Systemic administration facilitates the formation of long-term object recognition memory in mice and has a protective effect against brain ischemia and on reserpine-induced orofacial dyskinesia in rats. On the other hand, DPDS may be toxic, mainly because of its interaction with thiol groups. In the yeast Saccharomyces cerevisiae, the molecule acts as a pro-oxidant by depleting free glutathione. Administration to mice during cadmium intoxication has the opposite effect, reducing oxidative stress in various tissues. DPDS is a potent inhibitor of d-aminolevulinate dehydratase and chronic exposure to high doses of this compound has central effects on mouse brain, as well as liver and renal toxicity. Genotoxicity of this compound has been assessed in bacteria, haploid and diploid yeast and in a tumor cell line.

Environmental exposure of commuters in Mexico City to volatile organic compounds as assessed by blood concentrations, 1998

OBJETIVO: Evaluar la exposición a compuestos orgánicos volátiles en usuarios de transporte no expuestos ocupacionalmente en la Ciudad de México. MATERIAL Y MÉTODOS: Se determinaron las concentraciones sanguíneas de benceno, tolueno, etilbenceno, m/p-xileno, o-xileno y metil-terbutil éter en muestras obtenidas de participantes después del traslado matutino. RESULTADOS: Las concentraciones promedio de benceno en sangre (0.11µg/l), etilbenceno (0.081µg/l), m-/p-xileno (0.32µg/l) y tolueno (0.56µg/l) en los participantes de la Ciudad de México son aproximadamente dos veces más elevadas que en la submuestra de no fumadores de la Tercera Encuesta de Nutrición y Salud (Third National Health and Nutrition Examination Survey) en la población de Estados Unidos de América. Por otro lado, la mediana de los niveles de Compuestos Orgánicos Volátiles fueron similares a las medianas observadas en otros estudios de viajeros en ciudades de los Estados Unidos de América, no obstante el hecho de que sólo la mitad de los participantes de la Ciudad de México viajan en vehículos de uso personal, en comparación con los viajeros de los Estados Unidos de América. CONCLUSIONES: Estos resultados reflejan el problema de la contaminación ambiental en la Ciudad de México, donde la topografía que la rodea incrementa los problemas causados por el tráfico vehicular intenso, el bajo control de emisiones en los vehículos viejos y las pobres prácticas de mantenimiento. Los niveles altos de componentes de gasolina en la sangre de los viajeros no expuestos ocupacionalmente enfatizan la necesidad de iniciativas regulatorias y alternativas para disminuir el tráfico que reduzcan las emisiones de hidrocarburos y, en consecuencia, el riesgo de exposición no ocupacional para los residentes de la Ciudad de México.

Estudo da contaminaçäo de poços rasos por combustíveis orgânicos e possíveis conseqüências para a saúde pública no Município de Itaguaí, Rio de Janeiro, Brasil / A study of groundwater contamination with organic fuels and potential public health impact in Itaguaí, Rio de Janeiro State, Brazil

A contaminaçäo de águas subterrâneas por combustível derivado de petróleo tem sido objeto de crescente pesquisa no Brasil. Os compostos benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos (BTEX), presentes nesses combustíveis, säo extremamente tóxicos à saúde humana e podem inviabilizar a exploraçäo de aqüíferos por eles contaminados. Neste trabalho, foi feita uma avaliaçäo da qualidade da água de poço de algumas residências do Bairro Brisa Mar, Itaguaí, Rio de Janeiro, quanto à presença dos micropoluentes BTEX após dois anos da ocorrência de um vazamento de gasolina do tanque de armazenamento de combustível. Os resultados mostraram que dos dez poços avaliados, apenas dois encontram-se com valores de BTEX acima do recomendado pela Portaria 1.469/2000 do Ministério de Saúde, em que o teor máximo permitido para o benzeno é de 5æg.L-1. Em quatro poços há contaminaçäo por nitrato, que é responsável pela induçäo da metemoglobinemia. Foram estudados também os possíveis mecanismos de atenuaçäo natural (biodegradaçäo intrínseca) envolvendo os aceptores de elétron

Determinación espectrométrica de cobre en suero con 4-(5-Br-2-piridilazo)-1-1-diaminobenceno / Spectrometric copper determination in serum with 4-(5-Br-2-pyridylazo) 1,3-diaminobenzene

Un método de extracción-espectrometría, altamente sensible y selectivo que utiliza 4-(5-Br-2-piridilazo)-1-3-diaminobenceno (5-BR-PADAB) es aplicado a la determinación de cobre en suero. La exactitud y reproductibilidad son comparables a los obtenidos por espectrometría de absorción atómica. La absortividad molar del complejo es 47.500 l ml-1 cm-1. La Ley de Beer se cumple en el rango de 0,03-1,58 ppm de cobre. La interferencia de Fe (III) es resuelta por enmascaramiento con fluoruro. Se analizan también algunos aspectos de la destrucción de materia orgánica