Sulfites in beer: reviewing regulation, analysis and role

Beer is an extremely complex mixture of more than 3,000 different compounds in an aqueous environment. Thus, it is perhaps not surprising that the maintenance of beer quality throughout its lifetime has been a considerable challenge for brewers. Whilst it is inevitable that chemical changes will occur in beer with the passage of time, it is the formation of flavor-active components which is of immediate concern to an overview of beer shelf life stability. Sulfur dioxide has long been recognized by brewers as the most important factor in delaying flavor staling, and prolonging the shelf life of beer. However, nowadays, sulfur dioxide and sulfites are considered allergens and concerns about the safety of their use as food additives have been on the increase. The present review is structured into three main parts. Firstly, the chemical properties of sulfur dioxide are presented, along with the toxic effects and maximum legal levels permitted according to U.S. and EU legislation. As the accurate determination of the free, bound and total sulfur dioxide in beer is essential to ensuring regulatory compliance, several methods have been developed for analyzing sulfur dioxide in beer. Thus, secondly, various types of methods are reported and compared with the officially recommended ones. Finally, the crucial role of sulfite in the control of flavor instability of beer is discussed in light of the current data. Two courses of action have been proposed, which are elucidated in detail relating firstly to the fact that sulfite inhibits beer oxidation during storage by acting as an antioxidant and, secondly, sulfite reacts with the carbonyl staling compounds in beer, and thereby masks stale flavors.

Sulfites in beer: reviewing regulation, analysis and role

Beer is an extremely complex mixture of more than 3,000 different compounds in an aqueous environment. Thus, it is perhaps not surprising that the maintenance of beer quality throughout its lifetime has been a considerable challenge for brewers. Whilst it is inevitable that chemical changes will occur in beer with the passage of time, it is the formation of flavor-active components which is of immediate concern to an overview of beer shelf life stability. Sulfur dioxide has long been recognized by brewers as the most important factor in delaying flavor staling, and prolonging the shelf life of beer. However, nowadays, sulfur dioxide and sulfites are considered allergens and concerns about the safety of their use as food additives have been on the increase. The present review is structured into three main parts. Firstly, the chemical properties of sulfur dioxide are presented, along with the toxic effects and maximum legal levels permitted according to U.S. and EU legislation. As the accurate determination of the free, bound and total sulfur dioxide in beer is essential to ensuring regulatory compliance, several methods have been developed for analyzing sulfur dioxide in beer. Thus, secondly, various types of methods are reported and compared with the officially recommended ones. Finally, the crucial role of sulfite in the control of flavor instability of beer is discussed in light of the current data. Two courses of action have been proposed, which are elucidated in detail relating firstly to the fact that sulfite inhibits beer oxidation during storage by acting as an antioxidant and, secondly, sulfite reacts with the carbonyl staling compounds in beer, and thereby masks stale flavors.(AU)

Evaluation of phytotoxicity of municipal landfill leachate before and after biological treatment

p>In the present study, leachate toxicity of a municipal solid waste landfill located in the Sinos River Valley region (southern Brazil) was evaluated using plant bioassays. Leachate toxicity was assessed by analysis of seed germination and root elongation of lettuce ( italic>Lactuca sativa /italic> L.) and rocket plant ( italic>Eruca sativa /italic> Mill.) and root elongation of onions ( italic>Allium cepa /italic> L.). Bioassays were performed by exposing the seeds of italic>L. sativa /italic> and italic>E. sativa /italic> and the roots of italic>A. cepa /italic> to raw leachate, treated leachate (biological treatment) and negative control (tap water). The levels of metals detected in both samples of leachate were low, and raw leachate showed high values for ammoniacal nitrogen and total Kjeldahl nitrogen. There is a reduction in the values of several physicochemical parameters, which demonstrates the efficiency of the treatment. Both italic>L. sativa /italic> and italic>A. cepa /italic>showed a phytotoxic response to landfill leachate, showing reduced root elongation. However, the responses of these two plant species were different. Root elongation was significantly lower in italic>A. cepa /italic> exposed to treated leachate, when compared to negative control, but did not show any difference when compared to raw leachate. In italic>L. sativa /italic>, seeds exposed to the raw leachate showed significant reduction in root elongation, when compared to treated leachate and negative control. Seed germination showed no difference across the treatments. The results of the study show that plant species respond differently and that municipal solid waste landfill leachate show phytotoxicity, even after biological treatment. /p>

p>No presente trabalho, a toxicidade do lixiviado (chorume) de um aterro sanitário municipal, localizado na região do Vale do Rio dos Sinos, foi avaliada utilizando bioensaios em plantas. A toxicidade do chorume foi analisada pelo teste de germinação e crescimento radicular de alface ( italic>Lactuca sativa /italic> L.) e rúcula ( italic>Eruca sativa /italic> Mill.) e pelo teste de crescimento radicular em cebola ( italic>Allium cepa /italic> L.). Os bioensaios foram realizados com a exposição de sementes de italic>L. sativa /italic> e italic>E. sativa /italic> e raízes de italic>A. cepa /italic> a amostras de chorume bruto, tratado por processo biológico e controle negativo (água de abastecimento público). Os níveis de metais detectados nas amostras de chorume foram baixos, e o chorume bruto apresentou valores elevados de nitrogênio amoniacal e nitrogênio Kjeldahl total. Ocorreu redução nos valores de vários parâmetros físico-químicos, demonstrando a eficiência do tratamento biológico. Os resultados indicam fitotoxicidade do chorume em italic>L. sativa /italic> e italic>A. cepa, /italic> evidenciada pela redução do crescimento radicular. Entretanto, as respostas destas duas espécies diferiram. O crescimento radicular foi significativamente inferior em italic>A. cepa /italic> exposta ao chorume tratado quando comparado ao controle negativo, mas não apresentou diferença quando comparado ao chorume bruto. Em italic>L. sativa /italic>, a exposição das sementes ao chorume bruto causou redução no crescimento radicular quando comparado com o chorume tratado e controle negativo. Não foram observadas diferenças entre os tratamentos para o parâmetro germinação de sementes. Os resultados deste trabalho indicam que as espécies de plantas estudadas são diferentes em suas respostas e que o chorume apresenta toxicidade, mesmo após o tratamento biológico. /p>

Evaluation of phytotoxicity of municipal landfill leachate before and after biological treatment / Avaliação da fitotoxicidade de chorume de aterro sanitário antes e após tratamento biológico

In the present study, leachate toxicity of a municipal solid waste landfill located in the Sinos River Valley region (southern Brazil) was evaluated using plant bioassays. Leachate toxicity was assessed by analysis of seed germination and root elongation of lettuce (Lactuca sativa L.) and rocket plant (Eruca sativa Mill.) and root elongation of onions (Allium cepa L.). Bioassays were performed by exposing the seeds ofL. sativa and E. sativa and the roots of A. cepa to raw leachate, treated leachate (biological treatment) and negative control (tap water). The levels of metals detected in both samples of leachate were low, and raw leachate showed high values for ammoniacal nitrogen and total Kjeldahl nitrogen. There is a reduction in the values of several physicochemical parameters, which demonstrates the efficiency of the treatment. Both L. sativa and A. cepa showed a phytotoxic response to landfill leachate, showing reduced root elongation. However, the responses of these two plant species were different. Root elongation was significantly lower in A. cepa exposed to treated leachate, when compared to negative control, but did not show any difference when compared to raw leachate. In L. sativa, seeds exposed to the raw leachate showed significant reduction in root elongation, when compared to treated leachate and negative control. Seed germination showed no difference across the treatments. The results of the study show that plant species respond differently and that municipal solid waste landfill leachate show phytotoxicity, even after biological treatment.(AU)

No presente trabalho, a toxicidade do lixiviado (chorume) de um aterro sanitário municipal, localizado na região do Vale do Rio dos Sinos, foi avaliada utilizando bioensaios em plantas. A toxicidade do chorume foi analisada pelo teste de germinação e crescimento radicular de alface (Lactuca sativa L.) e rúcula (Eruca sativa Mill.) e pelo teste de crescimento radicular em cebola (Allium cepa L.). Os bioensaios foram realizados com a exposição de sementes de L. sativa e E. sativa e raízes de A. cepa a amostras de chorume bruto, tratado por processo biológico e controle negativo (água de abastecimento público). Os níveis de metais detectados nas amostras de chorume foram baixos, e o chorume bruto apresentou valores elevados de nitrogênio amoniacal e nitrogênio Kjeldahl total. Ocorreu redução nos valores de vários parâmetros físico-químicos, demonstrando a eficiência do tratamento biológico. Os resultados indicam fitotoxicidade do chorume em L. sativa e A. cepa, evidenciada pela redução do crescimento radicular. Entretanto, as respostas destas duas espécies diferiram. O crescimento radicular foi significativamente inferior em A. cepa exposta ao chorume tratado quando comparado ao controle negativo, mas não apresentou diferença quando comparado ao chorume bruto. Em L. sativa, a exposição das sementes ao chorume bruto causou redução no crescimento radicular quando comparado com o chorume tratado e controle negativo. Não foram observadas diferenças entre os tratamentos para o parâmetro germinação de sementes. Os resultados deste trabalho indicam que as espécies de plantas estudadas são diferentes em suas respostas e que o chorume apresenta toxicidade, mesmo após o tratamento biológico.(AU)

Ganho de peso, consumo de ração e histologia de órgãos de leitões alimentados com rações contendo baixos níveis de fumonisina B1 / Weight gain, feed consumption and histology of organs from piglets fed rations containing low levels of fumonisin B1

A fumonisina B1 (FB1) é um metabólito secundário produzido principalmente por Fusarium verticilioides em diversos tipos de alimentos, principalmente o milho, o qual constitui a base para composição de rações para várias espécies de animais domésticos. A FB1é particularmente tóxica para suínos, cujas manifestações clínicas são evidentes em animais expostos a altas concentrações de FB1 na ração (em geral, acima de 30mg/kg). No entanto, são escassos os estudos sobre os efeitos da FB1em suínos alimentados com rações contendo baixas concentrações de fumonisinas, as quais são mais prováveis de serem encontradas em condições de campo. O objetivo do estudo foi avaliar os efeitos da exposição de leitões a baixos níveis de FB1 na ração, durante 28 dias, sobre o ganho de peso, consumo de ração, peso relativo de órgãos e aspectos histológicos do baço, fígado, pulmões, rins e coração. Vinte e quatro leitões foram distribuídos em 4 grupos experimentais e alimentados com rações contendo 0mg (controle), 3,0mg, 6,0mg ou 9,0mg FB1/kg de ração. As diferentes dietas não afetaram (P>0,05) o ganho de peso e nem o peso relativo dos órgãos analisados. Não foram constatadas lesões macroscópicas ou histopatológicas no baço, fígado, rins e coração. No entanto, foram observadas lesões histopatológicas nos pulmões de todos os suínos alimentados com rações contaminadas com fumonisinas, indicando que nenhum dos níveis de FB1 usados no experimento poderia ser considerado como seguro para suínos. São necessários novos estudos sobre os mecanismos de ação tóxica da FB1 em suínos, sobretudo em condições de exposição prolongada a baixos níveis de contaminação na ração.(AU)

Fumonisin B1 (FB1) is a secondary metabolite produced mainly by Fusarium verticilioides in several types of foods, particularly corn, which is the basis for composition of feed for several domestic animals. FB1 is particularly toxic to pigs, being the clinical manifestations evident in animals exposed to high concentrations of FB1 in the diet (generally above 30mg/kg). However, there are few studies on the effects of FB1 on pigs fed rations containing low concentrations of fumonisin, which are most probably found under field conditions. The aim of the study was to evaluate the effects of a 28-day exposure of piglets to low levels of FB1 in the feed on the weight gain, feed consumption, organ weights and histological aspects of the spleen, liver, lungs, kidneys and heart. Twenty-four pigs were assigned into 4 experimental groups and fed diets containing 0mg (control), 3.0mg, 6.0mg or 9.0mg FB1/kg diet. The different diets did not affect (P>0.05) the weight gain or the weight of organs examined. There were no macroscopic or histological lesions in the spleen, liver, kidneys and heart. However, histological lesions were found in the lungs from all animals fed rations containing fumonisin, hence indicating that none of the FB1 levels used in the experiment could be considered as safe for piglets. Further studies on the mechanisms of toxic action of FB1 in pigs are needed, particularly under conditions of prolonged exposure to low contamination levels in the diet.(AU)

EFEITOS TÓXICOS DA FINASTERIDA E TESTOSTERONA LIVRES E COMPLEXADAS A CICLODEXTRINA NA FISIOLOGIA E COMPORTAMENTO DE DANIO RERIO

A finasterida e a testosterona são hormônios que possuem ação anti-androgênica (inibição da 5-redutase) e androgênica respectivamente, que podem agir como disruptores endócrinos causando efeitos negativos aos animais aquáticos e suas proles. A finasterida foi desenvolvida inicialmente para tratar a hiperplasia prostática benigna, porém, foi apresentada como uma grande descoberta no tratamento da Alopecia androgenética (calvície), já a testosterona é o hormônio responsável pelas características sexuais secundárias e tem como metabólito mais ativo a di-hidrotestosterona, principal responsável pela calvície. Entretanto, a finasterida assim como a testosterona são comumente usadas em diversas situações, tanto por homens no tratamento contra a perda de cabelo (finasterida) ou na reversão sexual de peixes (testosterona), o que eleva as presenças desses hormônios no ambiente aquático. Uma vez no ambiente tanto a finasterida como a testosterona passam a ter ação de disruptores endócrinos, sendo um dos mais potentes poluentes aquáticos. Por possui propriedades hidrofóbicas que reduz suas biodisponibilidades, tais hormônios podem ser complexados a ciclodextrinas (CDs) o que reduzir esta limitação, logo sua utilização em complexos de inclusão aumentaria sua solubilidade e absorção, podendo alterar uma ou mais vias hormonais. Diante do exposto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar os efeitos tóxicos do complexo de inclusão Finasterida -ciclodextrina (-CD) e Testosterona -ciclodextrina (-CD), através da exposição crônica em concentrações subletais sob os e embriões e adultos de zebrafish (Danio rerio). Os embriões foram expostos por períodos de 96 horas pós-fertilização para a avaliação da mortalidade, efeitos teratogênicos e frequência cardíaca. Os grupos foram divididos em: controle, finasterida (FIN) e testosterona (T) livres nas concentrações de 280, 560, 1120, 2240, 4480 ng/L, e finasterida (FIN--CD) e testosterona (T--CD) complexadas a -CD nas concentrações de 280 e 4480 ng/L. Os adultos foram expostos por um período de 60 dias para a avaliar alterações comportamentais e sobrevivência diária relacionadas a exposição de finasterida (FIN) e testosterona (T) livres e complexadas (-CD) nas concentrações 280 e 4480 ng/L. Os embriões, não apresentaram mortalidade nas concentrações de 280 - 4480 ng/L em todo os todos os grupos expostos. Efeitos teratogênicos, de forma semelhante também não foram observados nos grupos nas diferentes concentrações. Nas frequências cardíacas dos embriões, foram constatadas variações significativas (p < 0,05) quando comparadas ao grupo controle em todos os grupos expostos. Os adultos expostos às concentrações de finasterida e testosterona livres e complexadas apresentaram modificações (p < 0,05) na frequência de exibição de comportamentos ativos como Nadar lento e Nadar rápido, como também nos comportamentos agonísticos. Conclui-se então, que em testes com os embriões, FIN e FIN--CD assim como T e T- -CD, podem modificar suas frequências cardíacas e que a exposição dos adultos aos mesmo hormônios promoveram uma redução na sua capacidade locomotora e um aumento na agressividade dos animais.

Finasteride and testosterone are hormones that have anti-androgenic action (inhibition of 5-reductase) and androgen respectively, which can act as endocrine disruptors causing negative effects on aquatic animals and their offspring. Finasteride was initially developed to treat benign prostatic hyperplasia, however, was presented as a major discovery in the treatment of androgenetic alopecia (baldness) already the testosterone is the hormone responsible for secondary sexual characteristics and has the most active metabolite the dihydrotestosterone, main responsible for baldness. However, finasteride as well as testosterone are commonly used in various situations, both by men in the treatment against hair loss (finasteride) or sexual reversal of fish (testosterone), which increases the presence of these hormones in the aquatic environment. Once in the environment both finasteride and testosterone begin to have action of endocrine disruptors, being one of the most powerful aquatic pollutants. Because it has hydrophobic properties which reduces their bioavailability, such hormones can be complexed to cyclodextrins (CDs) to reduce this limitation, therefore its use in inclusion complexes would increase its solubility and absorption, and may change one or more hormonal pathways. In view of the foregoing, the present study aims to evaluate the toxic effects of the inclusion complex Finasteride -cyclodextrin (-CD) and Testosterone -cyclodextrin (-CD), through chronic exposure to sublethal concentrations under the embryos and adults of the zebrafish (Danio rerio). The work was aimed to evaluate the toxic effects of finasteride and testosterone free and complexed into cyclodextrin on the physiological and behavioral parameters of embryos and adults of the Danio rerio fish. The embryos were exposed for periods of 96 hours post-fertilization for the evaluation of mortality, teratogenic effects, and heart rate. The groups were divided into control, free finasteride (FIN) and testosterone (T) at the concentrations of 280, 560, 1120, 2240, 4480 ng/L, and finasteride (FIN--CD) and testosterone (T--CD) complexed into -CD at concentrations of 280 and 4480 ng/L. Adults were exposed for a period of 60 days to evaluate behavioral changes and daily survival related to exposure to free finasteride (FIN) and testosterone (T) complexed into -CD at concentrations 280 and 4480 ng/L. The embryos did not exhibit mortality at concentrations of 280 - 4480 ng/L in the all groups exposed. Similarly, it was not observed teratogenic effects in the groups exposed to different concentrations. In the heart frequencies of the embryos, significant variations were observed (p < 0 .05) when compared to the control group. Adults exposed to free and complexed finasteride and testosterone had significant alterations (p < 0.05) in the most active behaviors such as slow swim and fast swim, as well as in agonistic behaviors. It can be concluded that in tests with embryos, FIN and FIN--CD as well T and T- -CD, may interfere in the heart rate and the exposure of adults to the same hormones promoted a reduction in their locomotor capacity and can increase in the aggressiveness of the animals.

Efeitos da administração prolongada de baixos níveis de fumonisina B1 em suínos: avaliação de parâmetros de desempenho, histologia de órgãos, resposta imunológica e resíduos em materiais biológicos

A fumonisina B1 (FB1) é um metabólito secundário produzido principalmente por Fusarium verticilioides em diversos tipos de alimentos, principalmente o milho, o qual constitui a base para composição de rações para várias espécies de animais domésticos. A FB1 é particularmente tóxica para suínos, cujas manifestações clínicas são evidentes em animais expostos a altas concentrações de FB1 na ração (em geral, acima de 30 mg/kg). No entanto, são escassos os estudos sobre os efeitos da FB1 em suínos alimentados com rações contendo baixas concentrações de fumonisinas, as quais são mais prováveis de serem encontradas em condições de campo. O objetivo do estudo foi avaliar os efeitos da exposição de suínos a baixos níveis de FB1 na ração, durante 28 dias, sobre o ganho de peso, consumo de ração, peso relativo de órgãos e aspectos histológicos do baço, fígado, pulmões, rins, coração e esôfago, a resposta imune e a determinação do resíduo de FB1 em materiais biológicos como plasma, urina e fezes. Vinte e quatro suínos foram distribuídos em 4 grupos experimentais e alimentados com rações contendo 0 mg (controle), 3,0 mg, 6,0 mg ou 9,0 mg FB1/kg de ração. As diferentes dietas não afetaram (P>0,05) o ganho de peso e nem o peso relativo dos órgãos analisados. Não foram constatadas lesões macroscópicas ou histopatológicas no esôfago, rins, coração e fígado. No entanto, foram observadas lesões histopatológicas nos pulmões de todos os suínos alimentados com rações contaminadas com fumonisinas, indicando que nenhum dos níveis de FB1 usados no experimento poderia ser considerado como seguro para suínos. Ainda, a FB1 não alterou as concentrações de imunoglobulinas totais, por outro lado, diminuiu a resposta imunológica dos suínos vacinados com Stellamune®, como também reduziu a expressão de citocinas pro-inflamatórias. As concentrações plasmáticas de FB1 residual encontradas permaneceram constantes ao longo dos 28 dias de exposição, nos suínos que se alimentaram com 3,0 mg FB1/kg de ração. Por outro lado, os níveis de FB1 no plasma variaram de 400,3 ± 19,6 pg/mL a 260,6 ± 61,6 pg/mL nos animais expostos a 6,0 mg FB1/kg de ração, e de 1127 ± 494,5 pg/mL a 460,7 ± 69,5 pg/mL nos animais expostos a 9,0 mg FB1/kg de ração, entre os dias 7 e 28 dias de exposição, respectivamente. Em relação aos níveis residuais de FB1 eliminados na urina, embora com variações ao longo dos 28 dias de exposição, foram encontrados níveis que variaram de 28,53 ± 17,9 ng/mL a 16,1 ± 22 ng/ml na urina dos suínos expostos com 3,0 mg FB1/kg de ração, de 47,4 ± 26,4 ng/mL a 24,12 ± 26 ng/mL nos suínos expostos a 6,0 mg FB1/kg de ração e de 75,05 ± 55,2 ng/mL a 18,9 ± 4,4 ng/mL nos suínos expostos a 9,0 mg FB1/kg de ração. Os níveis de FB1 residual eliminados nas fezes permaneceram constantes nos animais expostos com 3,0 mg FB1/kg de ração entre 2,26 ± 1,6 mg/kg e 3,25 ± 2,26 mg/kg, variando de 5,18 ± 1,6 mg/kg a 10,6 ± 2,3 mg/kg, e de 8,16 ± 6,8 mg/kg a 13,8 ± 4,8 mg/kg, nos suínos expostos a 6,0 mg FB1/kg de ração e 9,0 mg FB1/kg de ração, respectivamente. Os resíduos de FB1 encontrados nas fezes decaíram a partir de 21 dias de exposição a FB1 em suínos expostos a 6,0 mg FB1/kg de ração, porém, estes níveis permaneceram constantes entre o dia 21 e 28 em suínos expostos 9,0 mg FB1/kg de ração, indicando uma baixa absorção da toxina em todos os tratamentos. As correlações entre a FB1 eliminada nas fezes (mg/kg) e os níveis de FB1 ingeridos por suínos (mg FB1/animal) foram significativas (P<0,05) em todos os dias. Foram observadas correlações significativas (P<0,05) entre a ingestão de FB1 nos diferentes tratamentos e as concentrações de FB1 na urina e no plasma aos 7 e 28 dias, respectivamente. Deste modo, a quantificação de FB1 na urina e plasma é adequada como biomarcador da ingestão de baixos níveis FB1 no início (7 dias) e no final (28 dias) do período de intoxicação, respectivamente. São necessários novos estudos sobre os mecanismos de ação tóxica da FB1 em suínos, sobretudo em condições de exposição prolongada a níveis baixos de contaminação na ração.

Fumonisin B1 (FB1) is a secondary metabolite produced mainly by Fusarium verticilioides in various types of foods, particularly corn, which is the basis for various feed composition for domestic animals. FB1 is particularly toxic to swine, which clinical manifestations are clearly observed in animals exposed to high concentrations of FB1 in the diet (generally above 30 mg/kg). However, there are few studies on the effects of FB1 in pigs fed diets containing low concentrations of fumonisin, which are more probable to be found in field conditions. The objective of the study was to evaluate the effects of piglets exposed to low levels of FB1 in the feed for 28 days on weight gain, feed intake, relative weight of organs and histological aspects of the spleen, liver, lungs, kidneys, heart and esophagus, immune response and the determination of FB1 residue in biological materials such as plasma, urine and feces. Twenty-four pigs were divided into 4 experimental groups and fed diets containing 0 mg (control), 3.0 mg, 6.0 mg or 9.0 mg FB1/kg diet. The different diets did not affect (P> 0.05) weight gain or the relative weight of the analyzed organs. Macroscopic and microscopic lesions were not observed in the esophagus, liver, kidneys and heart. However, histopathological lesions were observed in the lungs of all pigs fed diets contaminated with fumonisin, indicating that none of FB1 levels used in the experiment could be considered as safe for pigs. Furthermore, the dietary FB1 did not alter the concentrations of total immunoglobulins, although it decreased the immune response of pigs vaccinated with Stellamune® and also reduced the expression of pro-inflammatory cytokines. The FB1 concentrations in plasma of pigs fed 3.0 mg FB1/kg diet remained constant over the 28 days of exposure. Moreover, FB1 plasma levels ranged from 400.3 ± 19.6 pg/ mL to 260.6 ± 61.6 pg/mL in animals exposed to 6.0 mg FB1/kg of diet and 1,127 ± 494.5 pg/mL to 460.7 ± 69.5 pg/mL in animals exposed to 9.0 mg FB1/kg diet, between 7 and 28 days of exposure, respectively. In relation to residual FB1 eliminated in urine, although a variation over the 28 days of exposure was observed, the levels ranged from 17.9 ± 28.53 ng/mL to 16.1 ± 22 ng/mL in urine of pigs exposed with 3.0 mg FB1/kg, 47.4 ± 26.4 ng/mL to 24.12 ± 26 ng/mL in pigs exposed to 6.0 mg FB1/kg, and 75.05 ± 55.2 ng/mL to 18.9 ± 4.4 ng/mL in pigs exposed to 9.0 mg FB1/kg of feed. Residual FB1 levels eliminated in the feces remained constant in animals exposed to 3.0 mg FB1/kg diet, with values of 2.26 ± 1.6 mg/g to 3.25 ± 2.26 mg/kg; in pigs fed 6.0 or 9.0 mg FB1/kg feed, the levels found in feces were 5.18 ± 1.6 mg/kg to 10.6 ± 2.3 mg/kg and 8.16 ± 6.8 mg/kg to 13.8 ± 4.8 mg/kg, respectively. The FB1 residues found in feces decreased from 21 days in pigs exposed to 6.0 mg FB1/kg of feed; however, these levels remained constant between 21 and 28 in pigs exposed to 9.0 mg FB1/kg of feed, indicating a low absorption of toxin in all treatments. Significant (P<0,.05) correlations were found between the FB1 excreted in feces (mg/kg) and the FB1 ingested (mg FB1/animal). The correlations between the ingested FB1 in the different treatments and the residual FB1 levels in urine or plasma were also significant (P<0.05) on days 7 and 28 of intoxication, respectively. Thus the quantification of FB1 in urine or plasm is suitable as biomarker of ingestion of low levels of FB1 at the beginning (7 days) or at the end (28 days) of the intoxication period, respectively. Further studies are needed on the mechanisms of toxic action of FB1 in pigs especially under conditions of prolonged exposure to low levels of contamination in the feed.

Avaliação da seletividade de inseticidas a trichogramma spp. (hymenoptera: trichogrammatidae) em diferentes hospedeiros

ABSTRACT The aim of this study was to evaluate the selectivity of pesticides to T. pretiosum and T. exiguum in different hosts. The tests were carried out using the LBCI (Laboratório de Biologia e Criação de Insetos) methodology based on the IOBC/WPRS methodology for selectivity studies. The hosts used wereAnagasta kuehniella. Spodoptera frugiperda and Plutella xylostella eggs. The analysis of the selectivity was carried out for the products triflumuron (20 mL/100 L), etofenproxi (47 mL/100 L) and endosulfan (750 mL/100 L), with distilled water used as a control. Parasitized eggs, percentage of parasitism, percentage of emergence, longevity and sex ratio were evaluated in generations F1 and F2. Endosulfan was the most harmful, inhibiting the parasitism in all hosts. Etofenproxi showed low selectivity to parasitoids. Triflumuron was selective to parasitoid species when eggs of natural hosts were used.

RESUMO Objetivou-se estudar os efeitos de inseticidas químicos sobre Trichogramma pretiosum e Trichogramma exiguum em diferentes hospedeiros, utilizando a metodologia do Laboratório de Biologia e Criação de Insetos (LBCI), baseada na metodologia proposta pela IOBC/WPRS para estudos de seletividade. Os inseticidas utilizados foram: triflumurom, (20 mL/100 L), etofenproxi, (47 mL/100 L) e endossulfam (750 mL/100 L), como testemunha foi utilizada água destilada. Utilizou-se delineamento inteiramente casualisado em esquema fatorial 4 x 3 (inseticidas x hospedeiros) em 20 repetições. Nos testes utilizaram-se cerca de 100 ovos de Anagasta kuehniella, delimitados em uma área de 0,2 cm2, 30 ovos de Spodoptera frugiperda e 30 ovos de Plutella xylostella por repetição, todos fixados em cartolina, que foram imersas em caldas químicas. Avaliou-se o número de ovos parasitados, a porcentagem de parasitismo, porcentagem de emergência, longevidade e razão sexual das gerações F1 e F2 de T. pretiosum e T. exiguum. Endossulfam foi extremamente tóxico aos parasitóides, inibindo o parasitismo em todos os hospedeiros. Etofenproxi demonstrou menor seletividade aos parasitóides. Triflumurom foi seletivo aos parasitóides quando se utilizou ovos de S. frugiperda e de P. xylostella.

Seletividade de inseticidas usados na cultura da macieira a duas populações de Chrysoperla externa (Hagen, 1861) (Neuroptera: Chrysopidae)

The effect of some insecticides on larvae of two populations of Chrysoperla externa (Hagen, 1861) (Neuroptera: Chrysopidae) from Bento Gonçalves and Vacaria, RS were evaluated under laboratory conditions (25±2°C, RH of 70±10% and 12 hours-photophase). The compounds were used at commercial or research concentrations used to control oriental fruit moth, leaf roller and fruit fly on apple orchards. The products and rates (g ou mL of formulated product/100L of water) evaluated were: phosmet (Imidan 500 PM - 200), methoxyfenozide (Intrepid 240 SC - 60), tebufenozide (Mimic 240 SC - 60), emamectin benzoate (Proclain 5 SG - 15), spinosad (Tracer 480 SC - 20), etofenprox (Trebon 100 SC - 150) and chlorpyrifos (Lorsban 480 BR - 150), using water as control. Spraying of insecticides was on first-instar larvae using the Potter tower. The survival rate and duration, larval and pupal development time and, fecundity and fertility of survivor adults were evaluated. The toxic effect of each product was estimated by the total effect (E) according to the IOBC recommendations. Emamectin benzoate was classified as harmless (class 1) to first-instar larvae of C. externa from Bento Gonçalves. Methoxyfenozide, etofenprox, tebufenozide, spinosad and phosmet were classified as slightly harmful (class 2), and chlorpyrifos was classified as harmful (class 4). Emamectin benzoate was harmless; fosmet was moderately harmful (class 3), and chlorpyrifos was harmful to the C. externa from Vacaria.

Neste trabalho, foi avaliado o efeito de inseticidas sobre larvas de duas populações de Chrysoperla externa (Hagen, 1861) (Neuroptera: Chrysopidae), oriundas de pomares de Bento Gonçalves e Vacaria, RS. O trabalho foi realizado em laboratório (25±2°C, UR de 70±10% e fotofase de 12 horas) avaliando-se inseticidas, nas concentrações indicadas pelos fabricantes e/ou que estão em fase de pesquisa para o controle da mariposa oriental, lagarta enroladeira e mosca-das-frutas na cultura da macieira. Os inseticidas e dosagens (g ou mL do p.c./100L de água) avaliados foram: fosmet (Imidan 500 PM - 200), metoxifenozide (Intrepid 240 SC - 60), tebufenozide (Mimic 240 SC - 60), benzoato de emamectina (Proclaim 5 SG - 15), spinosad (Tracer 480 SC - 20), etofenprox (Trebon 100 SC - 150), clorpirifós etil (Lorsban 480 BR - 150) e testemunha (somente água). As pulverizações foram realizadas em larvas de primeiro ínstar utilizando torre de Potter. Avaliaram-se a sobrevivência e a duração das fases de larva e pupa e, a fecundidade e a fertilidade dos adultos sobreviventes. A toxicidade dos produtos foi calculada em função do efeito total (E) de cada produto, conforme recomendações da IOBC. Para larvas de primeiro ínstar do crisopídeo oriundas de Bento Gonçalves, benzoato de emamectina, foi classificado como inofensivo (classe 1); metoxifenozide, etofenprox, tebufenozide, spinosad e fosmet, como levemente nocivos (classe 2) e clorpirifós, como nocivo (classe 4). Já para a população larval de C. externa de Vacaria, benzoato de emamectina, metoxifenozide, etofenprox, tebufenozide e spinosad foram inofensivos; fosmet mostrou-se moderadamente nocivo (classe 3) e clorpirifós foi nocivo.

Seletividade de inseticidas usados na cultura da macieira a duas populações de Chrysoperla externa (Hagen, 1861) (Neuroptera: Chrysopidae)

The effect of some insecticides on larvae of two populations of Chrysoperla externa (Hagen, 1861) (Neuroptera: Chrysopidae) from Bento Gonçalves and Vacaria, RS were evaluated under laboratory conditions (25±2°C, RH of 70±10% and 12 hours-photophase). The compounds were used at commercial or research concentrations used to control oriental fruit moth, leaf roller and fruit fly on apple orchards. The products and rates (g ou mL of formulated product/100L of water) evaluated were: phosmet (Imidan 500 PM - 200), methoxyfenozide (Intrepid 240 SC - 60), tebufenozide (Mimic 240 SC - 60), emamectin benzoate (Proclain 5 SG - 15), spinosad (Tracer 480 SC - 20), etofenprox (Trebon 100 SC - 150) and chlorpyrifos (Lorsban 480 BR - 150), using water as control. Spraying of insecticides was on first-instar larvae using the Potter tower. The survival rate and duration, larval and pupal development time and, fecundity and fertility of survivor adults were evaluated. The toxic effect of each product was estimated by the total effect (E) according to the IOBC recommendations. Emamectin benzoate was classified as harmless (class 1) to first-instar larvae of C. externa from Bento Gonçalves. Methoxyfenozide, etofenprox, tebufenozide, spinosad and phosmet were classified as slightly harmful (class 2), and chlorpyrifos was classified as harmful (class 4). Emamectin benzoate was harmless; fosmet was moderately harmful (class 3), and chlorpyrifos was harmful to the C. externa from Vacaria.

Neste trabalho, foi avaliado o efeito de inseticidas sobre larvas de duas populações de Chrysoperla externa (Hagen, 1861) (Neuroptera: Chrysopidae), oriundas de pomares de Bento Gonçalves e Vacaria, RS. O trabalho foi realizado em laboratório (25±2°C, UR de 70±10% e fotofase de 12 horas) avaliando-se inseticidas, nas concentrações indicadas pelos fabricantes e/ou que estão em fase de pesquisa para o controle da mariposa oriental, lagarta enroladeira e mosca-das-frutas na cultura da macieira. Os inseticidas e dosagens (g ou mL do p.c./100L de água) avaliados foram: fosmet (Imidan 500 PM - 200), metoxifenozide (Intrepid 240 SC - 60), tebufenozide (Mimic 240 SC - 60), benzoato de emamectina (Proclaim 5 SG - 15), spinosad (Tracer 480 SC - 20), etofenprox (Trebon 100 SC - 150), clorpirifós etil (Lorsban 480 BR - 150) e testemunha (somente água). As pulverizações foram realizadas em larvas de primeiro ínstar utilizando torre de Potter. Avaliaram-se a sobrevivência e a duração das fases de larva e pupa e, a fecundidade e a fertilidade dos adultos sobreviventes. A toxicidade dos produtos foi calculada em função do efeito total (E) de cada produto, conforme recomendações da IOBC. Para larvas de primeiro ínstar do crisopídeo oriundas de Bento Gonçalves, benzoato de emamectina, foi classificado como inofensivo (classe 1); metoxifenozide, etofenprox, tebufenozide, spinosad e fosmet, como levemente nocivos (classe 2) e clorpirifós, como nocivo (classe 4). Já para a população larval de C. externa de Vacaria, benzoato de emamectina, metoxifenozide, etofenprox, tebufenozide e spinosad foram inofensivos; fosmet mostrou-se moderadamente nocivo (classe 3) e clorpirifós foi nocivo.

Efeitos da aflatoxina b 1 e fumonisina b1 sobre os níveis séricos de aspartato amino-transferase e proteína total de frangos de corte / Effects of aflatoxin b 1 and fumonisin b1 on the levels of serum aspartate amino-transferase and total protein of broilers

RESUMO O objetivo do presente trabalho foi avaliar os efeitos da aflatoxina B 1 (AFB1) e da fumonisina B1 (FB1) sobre os níveis séricos da enzima aspartato amino-transferase (AST) e de proteínas totais de frangos de corte alimentados com ração contendo as toxinas isoladas e em associação, nos níveis de 0, 50 e 200 ?g de AFB1/kg e 0, 50 e 200 mg de FB1/kg. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 x 3, com 9 tratamentos e 12 repetições, totalizando 108 aves. As aves foram alimentadas com as rações contaminadas a partir do 8 o dia até o 41o dia de idade. Aos 41 dias de idade, houve um aumento (p < 0,05) nos níveis de AST das aves que receberam dietas contendo AFB1 e FB1, com exceção do grupo que recebeu somente 50 ?g de FB1/kg. Este aumento foi maior quanto mais elevados foram os níveis de AFB1, sendo que um efeito tóxico aditivo foi observado nos tratamentos de associação com 50 mg de AFB1/ kg e 50 ou 200 mg de FB1/kg. Aos 28 dias de idade, observou-se uma redução (p < 0,05) na concentração de proteína dos grupos que receberam ração com 200 ?g de AFB1/kg, com ou sem FB1, porém esta redução não foi observada aos 41 dias de idade. Conclui-se que a intoxicação de frangos de corte com AFB1 e FB1, isoladas ou associadas, causa um aumento na concentração sérica de AST e uma redução nos níveis de proteínas totais após 20 dias de exposição contínua através da ração.

ABSTRACT The aim of the present study was to evaluate the effects of dietary aflatoxin B1 (AFB1) and fumonisin B1 (FB1) on the seric levels of aspartate amino-transferase (AST) and total protein of broiler chicks. The mycotoxins were added to rations, singly and in combination, at levels of 0, 50 and 200 ?g AFB1/kg, and 0, 50 and 200 mg FB1/kg. A completely randomized 3 x 3 factorial design was used, with 9 treatments and 12 replications per treatment (total: 108 birds). Broilers were fed the contaminated rations from days-of-age 8 to 41. At 41 days of age, the concentration of AST increased (p < 0.05) in all groups receiving AFB1 and FB1, with the exception of birds fed 50 mg FB1/kg alone. Higher levels of AST were found in broilers fed the highest levels of AFB1, and an additive effect was observed in the association treatments 50 ?g AFB1/kg and 50 or 200 mg FB1/kg. Total protein decreased (p < 0.05) at 28 days of age in groups receiving 200 ?g AFB1/kg alone or in combination with FB1. However this reduction was not found at 41 days of age. In conclusion, AFB1 and FB1, singly or in combination at the levels studied, cause an increase in the serum levels of AST and a decrease of total proteins after 20 days of continuous exposition through the diet.

Micotoxinas e Micotoxicoses na Avicultura

This article is aimed at briefly reviewing the toxic effects of mycotoxins aflatoxins, trichothecenes, zearalenone and fumonisins in the growth performance of poultry. The discovery of hepatotoxic and carcinogenic properties of some lineages of Aspergillus flavus and A. parasiticus for turkey in England in the 60s, followed by the determination of the chemical structure of their toxic components - the aflatoxins (AFL) - brought a new focus and paved the way for the modern mycotoxicologic research. From 1986 to January of 2000, 15,600 food samples, mostly for animal consumption, were submitted to aflatoxin analysis at the Laboratory for Mycotoxicologic Analysis (LAMIC-UFSM, Brazil). Among the corn samples tested, 41.9% were positive for aflatoxins. In field outbreaks o aflatoxicosis, the most prominent feature is the low absorption of nutrients, leading to the appearance of particles of feed in the feaces. Paleness of the legs and mucosas is also often observed in broilers and laying hens.Diets deficient in riboflavin and colecarciferol (vitamin D) may significantly increase the susceptibility of broilers to AFLs, resulting in a poor growth performance. The adverse effects of AFLs are more intense during the initial periods of growth, i.e. when the animals are fed AFL-contaminated food during the first 21 days of life. The level of stress has also been shown to enhance the toxic effects of AFLs, by reducing the toxic threshold and leading to a reduction in growth and egg production. The main mycotoxins belonging to the trichothecenes group are toxin T-2, deoxynivalenol (DON) and diacetoxyscirpenol (DAS), produced by several fungi species of the genera Fusarium. Fungi belonging to the Fusarium genus also produce zearalenona and fumonisin. Among the Fusarium mycotoxins, only toxin T-2 is a severe pathogen for poultry, causing oral lesions and immunodepression. The fumonisins can affect the growth performance of broilers at doses as low as 75ppm. In contrast, no toxic effects of zearalenona and DON have been demonstrated for poultry. The method of choice to prevent food contamination with mycotoxins is to avoid fungal growth, narrowing the quality control of the grains in the farm or during storage/transportation. Alternative methods such as antifungic drugs or adsorbents may also be used with success. Monitoring grains before or as they enter the food industry is the key point in a mycotoxin control program. This can be accomplished through a systematic and consistent mycotoxicologic analysis of grain samples already received at the plant or to be purchased.

Esta revisão tem como objetivo principal mostrar, baseado em dezenas de pesquisas realizadas, os efeitos tóxicos das micotoxinas aflatoxinas, tricotecenos, zealenona e fumonisinas sobre o desempenho das aves. O descobrimento das propriedades hepatotóxicas e hepatocarcinogênicas de algumas linhagens de Aspergillus flavus e A. parasiticus em perus, na Inglaterra, no início da década de 1960, seguida pela elucidação da estrutura de seus metabólitos tóxicos, as aflatoxinas, deu novo enfoque e prioridade para a pesquisa sobre micotoxinas. Análises de aflatoxinas realizadas no Laboratório de Análises Micotoxicológicas (LAMIC) da Universidade Fedaral de Santa Maria, entre os anos de 1986 e janeiro de 2000, em 15.600 amostras de alimentos destinados principalmente ao consumo animal, demonstram que no milho analisado, 41,9% das amostras estavam contaminadas por aflatoxinas. Em surtos de aflatoxicose no campo, uma das características mais marcantes é a má absorção que se manifesta como partículas de ração mal digeridas na excreta das aves. Também observa-se, em frangos e poedeiras que recebem AFL, extrema palidez das mucosas e pernas. Dietas deficientes em riboflavina ou colecalciferol (vit. D) tornaram frangos sensíveis, nos índices de desenvolvimento corporal, a concentrações muito baixas de AFL. O efeito aflatoxina nos frangos é maior na fase inicial de crescimento, ou seja, quando as aves ingeriram aflatoxina nos primeiros 21 dias de vida, e quanto maior o nível de stress do lote, menor a quantidade de AFL para afetar negativamente seu desempenho, seja na produção de carne ou de ovos. As principais micotoxinas do grupo dos tricotecenos são: toxina T-2; deoxynivalenol (DON); diacetoxyscirpenol (DAS), todas produzidas através de diversas espécies de fungos do gênero Fusarium. Além dos tricotecenos, o fusarium também pode produzir zearalenona e fumonisinas. Dessas fusarium-toxinas, somente toxina T-2 gera patologias sérias nas aves, como lesões orais e imunodepressão. As fumonisinas afetam o desempenho de frangos de corte a partir de uma ingestão de 75 ppm. Já zearalenona e DON são inócuas quando ingeridas por aves. Para o controle de contaminação de micotoxinas nos alimentos, o melhor método é prevenir o crescimento de fungos, apertando-se no controle de qualidade da matéria prima. Métodos alternativos podem ser usados, utilizando-se antifúngicos ou adsorventes na ração. O monitoramento dos grãos recebidos ou a receber é o ponto fundamental num programa de controle de micotoxinas. Isso deve ser feito através de um programa amostral consistente da massa de grãos recebida ou a ser adquirida, com análises periódicas das micotoxinas.

Micotoxinas e Micotoxicoses na Avicultura

This article is aimed at briefly reviewing the toxic effects of mycotoxins aflatoxins, trichothecenes, zearalenone and fumonisins in the growth performance of poultry. The discovery of hepatotoxic and carcinogenic properties of some lineages of Aspergillus flavus and A. parasiticus for turkey in England in the 60’s, followed by the determination of the chemical structure of their toxic components - the aflatoxins (AFL) - brought a new focus and paved the way for the modern mycotoxicologic research. From 1986 to January of 2000, 15,600 food samples, mostly for animal consumption, were submitted to aflatoxin analysis at the Laboratory for Mycotoxicologic Analysis (LAMIC-UFSM, Brazil). Among the corn samples tested, 41.9% were positive for aflatoxins. In field outbreaks o aflatoxicosis, the most prominent feature is the low absorption of nutrients, leading to the appearance of particles of feed in the feaces. Paleness of the legs and mucosas is also often observed in broilers and laying hens.Diets deficient in riboflavin and colecarciferol (vitamin D) may significantly increase the susceptibility of broilers to AFLs, resulting in a poor growth performance. The adverse effects of AFLs are more intense during the initial periods of growth, i.e. when the animals are fed AFL-contaminated food during the first 21 days of life. The level of stress has also been shown to enhance the toxic effects of AFLs, by reducing the toxic threshold and leading to a reduction in growth and egg production. The main mycotoxins belonging to the trichothecenes group are toxin T-2, deoxynivalenol (DON) and diacetoxyscirpenol (DAS), produced by several fungi species of the genera Fusarium. Fungi belonging to the Fusarium genus also produce zearalenona and fumonisin. Among the Fusarium mycotoxins, only toxin T-2 is a severe pathogen for poultry, causing oral lesions and immunodepression. The fumonisins can affect the growth performance of broilers at doses as low as 75ppm. In contrast, no toxic effects of zearalenona and DON have been demonstrated for poultry. The method of choice to prevent food contamination with mycotoxins is to avoid fungal growth, narrowing the quality control of the grains in the farm or during storage/transportation. Alternative methods such as antifungic drugs or adsorbents may also be used with success. Monitoring grains before or as they enter the food industry is the key point in a mycotoxin control program. This can be accomplished through a systematic and consistent mycotoxicologic analysis of grain samples already received at the plant or to be purchased.

Esta revisão tem como objetivo principal mostrar, baseado em dezenas de pesquisas realizadas, os efeitos tóxicos das micotoxinas aflatoxinas, tricotecenos, zealenona e fumonisinas sobre o desempenho das aves. O descobrimento das propriedades hepatotóxicas e hepatocarcinogênicas de algumas linhagens de Aspergillus flavus e A. parasiticus em perus, na Inglaterra, no início da década de 1960, seguida pela elucidação da estrutura de seus metabólitos tóxicos, as aflatoxinas, deu novo enfoque e prioridade para a pesquisa sobre micotoxinas. Análises de aflatoxinas realizadas no Laboratório de Análises Micotoxicológicas (LAMIC) da Universidade Fedaral de Santa Maria, entre os anos de 1986 e janeiro de 2000, em 15.600 amostras de alimentos destinados principalmente ao consumo animal, demonstram que no milho analisado, 41,9% das amostras estavam contaminadas por aflatoxinas. Em surtos de aflatoxicose no campo, uma das características mais marcantes é a má absorção que se manifesta como partículas de ração mal digeridas na excreta das aves. Também observa-se, em frangos e poedeiras que recebem AFL, extrema palidez das mucosas e pernas. Dietas deficientes em riboflavina ou colecalciferol (vit. D) tornaram frangos sensíveis, nos índices de desenvolvimento corporal, a concentrações muito baixas de AFL. O efeito aflatoxina nos frangos é maior na fase inicial de crescimento, ou seja, quando as aves ingeriram aflatoxina nos primeiros 21 dias de vida, e quanto maior o nível de stress do lote, menor a quantidade de AFL para afetar negativamente seu desempenho, seja na produção de carne ou de ovos. As principais micotoxinas do grupo dos tricotecenos são: toxina T-2; deoxynivalenol (DON); diacetoxyscirpenol (DAS), todas produzidas através de diversas espécies de fungos do gênero Fusarium. Além dos tricotecenos, o fusarium também pode produzir zearalenona e fumonisinas. Dessas fusarium-toxinas, somente toxina T-2 gera patologias sérias nas aves, como lesões orais e imunodepressão. As fumonisinas afetam o desempenho de frangos de corte a partir de uma ingestão de 75 ppm. Já zearalenona e DON são inócuas quando ingeridas por aves. Para o controle de contaminação de micotoxinas nos alimentos, o melhor método é prevenir o crescimento de fungos, apertando-se no controle de qualidade da matéria prima. Métodos alternativos podem ser usados, utilizando-se antifúngicos ou adsorventes na ração. O monitoramento dos grãos recebidos ou a receber é o ponto fundamental num programa de controle de micotoxinas. Isso deve ser feito através de um programa amostral consistente da massa de grãos recebida ou a ser adquirida, com análises periódicas das micotoxinas.