Antiproliferative, genotoxic and mutagenic potential of synthetic chocolate food flavoring / Potencial antiproliferativo, genotóxico e mutagênico do aroma de chocolate sintético para alimentos

Flavoring additives are of great technological importance for the food industry. However, there is little information regarding the toxicological properties of these micro-ingredients, especially at the cellular level. The present study used meristematic root cells of Allium cepa L. to evaluate the toxicity of a liquid, aroma and flavor synthetic chocolate additive, manufactured and widely marketed throughout Brazil and exported to other countries in South America. The flavoring concentrations evaluated were 100.00; 50.00; 25.00; 1.00; 0.50 and 0.25 µL/L, where the highest concentration established was one-hundred times lower than that commercially suggested for use. The concentration 100 µL/L substantially reduced cell division of meristems within 24- and 48-hours exposure. Concentrations from 100.00 to 0.50 µL/L resulted in a significant number of prophases to the detriment of the other phases of cell division, indicating an aneugenic activity, and induced a significant number of cellular changes, with emphasis on micronuclei, nuclear buds and chromosomal breaks. Under the established analysis conditions, with the exception of concentration 0.25 µL/L, the flavoring of chocolate caused cytotoxicity, genotoxicity and mutagenicity to root meristems.

Os aditivos aromatizantes têm grande importância tecnológica para a indústria de alimentos. Contudo, poucas são as informações quanto as propriedades toxicológicas desses microingredientes, especialmente, em nível celular. No presente estudo avaliou-se, sobre as células meristemáticas de raízes de Allium cepa L., a toxicidade de um aditivo sintético líquido de aroma e sabor de chocolate, fabricado e amplamente comercializado em todo Brasil, e exportado para outros países da América do Sul. As concentrações de aromatizante avaliadas foram 100,00; 50,00; 25,00; 1,00; 0,50 e 0,25 µL/L, onde a maior concentração estabelecida foi cem vezes menor que a sugerida comercialmente para uso. Com base na interpretação dos resultados, a concentração 100 µL/L reduziu substancialmente a divisão celular dos meristemas nas 24 e 48 horas de exposição. As concentrações 100,00 a 0,50 µL/L demonstraram número significativo de prófases em detrimento as outras fases da divisão celular, indicando ação aneugênica, e induziram número significativo de alterações celulares, com ênfase a micronúcleos, broto nucleares e quebras cromossômicas. Nas condições de análises estabelecidas, com exceção a concentração 0,25 µL/L, o aromatizante de chocolate causou citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade aos meristemas radiculares.

Antiproliferative and genotoxic effects of nature identical and artificial synthetic food additives of aroma and flavor / Efeito antiproliferativo e genotóxico de aditivos alimentares de aroma e sabor sintéticos, dos tipos idêntico ao natural e artificial

Abstract This study aimed to analyze the antiproliferative and genotoxic potential of synthetic food flavorings, nature identical passion fruit and artificial vanilla. This assessment used root meristem cells of Allium cepa L., in exposure times of 24 and 48 hours and using doses of 0.2; 0.4 and 0.6 mL. Roots were fixed in Carnoy’s solution, hydrolyzed in hydrochloric acid, stained with acetic orcein and analyzed with optical microscope at 400× magnification, 5,000 cells for each treatment. For data analysis, it was used Chi-square test at 5%. Doses of 0.2 mL at ET 48 h; 0.4 and 0.6 mL at ET 24 and 48 h of passion fruit flavor, and the three doses of the vanilla flavor at ET 24 and 48 h significantly reduced the cell division rate in the meristems of roots, proving to be cytotoxic. Doses of 0.2; 0.4 and 0.6 mL of the passion fruit additive, and the three doses of vanilla tested, in the two exposure times, induced mitotic spindle changes and micronuclei formation in the cells of the test organism used, proving to be genotoxic. Therefore, under the studied conditions, flavoring solutions of vanilla and passion fruit, marketed nationally and internationally, significantly altered the functioning of the cell cycle in root meristem cells of A. cepa.

Resumo Neste trabalho teve-se por objetivo analisar o potencial antiproliferativo e genotóxico de aromatizantes alimentares sintéticos, idêntico ao natural de Maracujá, e artificial de Baunilha. Esta avaliação foi realizada por meio das células meristemáticas de raízes de Allium cepa L., nos tempos de exposição de 24 e 48 horas e nas doses de 0,2; 0,4 e 0,6 ml. As raízes foram fixadas em solução de Carnoy, hidrolisadas em ácido clorídrico e coradas com orceína acética. Analisou-se, em microscópio óptico em aumento de 400×, 5.000 células por grupo tratamento, e utilizou-se o teste estatístico Qui-quadrado a 5% para análise dos dados. Verificou-se que as doses de 0,2 ml, no TE 48 h; 0,4 e 0,6 ml, nos TE 24 e 48 h, do aromatizante de Maracujá, e as três doses analisadas, nos TE 24 e 48 h, do aditivo de Baunilha reduziram significativamente o índice de divisão celular dos meristemas de raízes, mostrando-se citotóxicas. As doses 0,2; 0,4 e 0,6 ml do aditivo de Maracujá, e a de 0,6 ml do aromatizante de Baunilha, nos dois tempos de exposição considerados, induziram alterações de fuso mitótico e micronúcleos as células do organismo de prova utilizado, mostrando-se genotóxicas. Portanto, nas condições analisadas, as soluções aromatizantes de Baunilha e Maracujá, comercializadas nacional e internacionalmente, alteraram significativamente o funcionamento do ciclo celular das células meristemáticas de raízes de A. cepa.

Análise preliminar da citotoxicidade dos aditivos alimentares urucum e cúrcuma / Cytotoxicity of the food additive annatto and turmeric

Este trabalho teve por objetivo avaliar a ação dos aditivos alimentares urucum e cúrcuma em células meristemáticas de pontas de raízes de Allium cepa nas doses de 5 e 10 g, nos tempos de exposição de 24 e 48 horas. Utilizou-se para cada dose um grupo de cinco bulbos de cebolas, que primeiramente foram enraizados em água destilada, e em seguida transferidos para as suas respectivas doses. Analisaram-se células em todo ciclo celular, totalizando 5.000 para cada controle e tempo de exposição. Os dados obtidos foram submetidos à análise estatística do Qui-quadrado (p<0,05). A partir dos resultados observou-se que as doses do urucum e do cúrcuma tiveram efeito antiproliferativo significativo sobre o ciclo celular deste sistema-teste. Também foi verificado número significativo de aberrações celulares nos dois tempos de exposição avaliados de todas as doses estudadas. Portanto, nas condições analisadas, o urucum e o cúrcuma mostraram-se citotóxicos e genotóxicos.

This study aimed to evaluate the effect of food additives annatto and turmeric tip cells of Allium cepa roots in doses of 5 or 10 g in exposure times of 24 and 48 hours. A group of five onion bulbs was used for each dose. Each dose was first embedded in distilled water and then transferred to their respective doses. Cells were analyzed throughout the cell cycle, totaling 5000 for each control and exposure time. The obtained data were subjected to statistical analysis Chi-square (p <.05). From the results it was observed that the doses of turmeric and annatto had significant antiproliferative effect on the cell cycle of this test system. They also found a significant number of cellular aberrations in the two exposure times evaluated all doses studied. Therefore, under the conditions studied, annatto and turmeric proved cytotoxic and genotoxic.

Análise de sulfitos em sucos de frutas e estimativa de seu consumo por escolares / Analytical determination of sulphites in fruit juices and estimation of their intake by students

No Brasil os dados sobre a utilização dos sulfitos pela indústria de alimentos e pesquisas sobre o seu consumo são escassos. Sendo assim, o objetivo desta pesquisa foi avaliar o nível de sulfitos em sucos de frutas e estimar seu consumo por escolares de 5ª. a 8ª. séries de escolas públicas, do ensino fundamental, do município de São Caetano do Sul-SP, Brasil. Foi aplicado questionário de freqüência de consumo de alimentos (QFCA) em 313 escolares, sendo 56,9 % do sexo feminino e 43,1 % do sexo masculino, com média de idade de 14,7 anos. Os alimentos sulfitados mais consumidos foram os néctares ou sucos de frutas, o açúcar refinado, as batatas fritas congeladas, o coco ralado, o suco de caju e as frutas secas e cristalizadas. Considerando os limites máximos permitidos (LMP) pela legislação brasileira, o consumo de SO2, em mg SO2/kg pc/dia, foi de 0,12 mg SO2/kg pc/dia, sendo que este valor médio corresponde a 17% da IDA (0,7 mg SO2/kg pc/dia). Já os resultados das análises dos sucos de frutas demonstram que a análise por injeção em fluxo (Flow injection analysis - FIA) modificada obteve resultados de sulfitos nas amostras analisadas com menor variação do que aqueles obtidos pelo método Monier-Williams (M-W) otimizado, e que nenhuma amostra ultrapassou os LMP.

In Brazil there are no data on use of sulphites by the food industry and research on their consumption by population. Thus, the objective of this research was to evaluate sulphites in fruits juices and estimate intake sulphites in a group of 5th 8th schoolchildren of public schools in São Caetano do Sul-SP, Brazil. It was applied a food frequency questionnaire (FFQ) at 313 schoolchildrens (56.9% female, 43.1% male and average age 14.7 years). Sulphited products identified were fruits juices, sugar, frozen chips, grated coconut, cashew juice and dried fruits. Considering maximum permitted levels (MPL) stabilished by Brazilian legislation, none of the students exceeded the ADI of 0.70 mg SO2/kg bw/day, with average of consumption of 0.12 mg SO2/kg bw/day (17 % of the ADI). The results of the fruits juices analysis demonstrated flow injection analysis (FIA) modified obtained better results than optimized Monier-Williams method (M-W) and no sample exceeded the MPL.

Un nuevo aporte a la toxicología de colorantes alimentarios: conjugación hepática de la indigotina con fosfolípidos / A new approach to the toxicology of food colorants: hepatic conjugation of indigotin with phospholipids

Demostramos anteriormente que la solubilidad del colorante alimentario indigotina se modifica en el hígado de mamíferos, volviéndose totalmente insoluble en solventes acuosos y altamente soluble en solventes orgánicos. En el presente trabajo se estudió la movilidad cromatográfica de la indigotina presente en un extracto lipídico de hígado de rata, 20 minutos después de su administración intravenosa. Se estudió además la presencia de grupos funcionales correspondientes a su probable conjugación con fosfolípidos, en el extracto preparado al raspar la banda del colorante separada mediante cromatografía de fosfolípidos en capa delgada. Se detectaron 0,144 +/- 0,087 µg de fósforo fosfolipídico y se demostró la presencia de ácidos grasos en dicha fracción, proveniente de un extracto preparado a partir de 2 gramos de hígado. Estos resultados confirman el aumento en la solubilidad del colorante en solventes orgánicos una vez que ha ingresado al hígado y sugieren que el mismo sufre una probable conjugación con fosfolípidos en dicho órgano.

We have demonstrated that the solubility of the food colorant indigotin was modified in mammalian liver, where it becomes totally insoluble in aqueous solvents and highly soluble in organic ones. This work presents the results from the studies on the chromatographic mobility of indigotin present in the lipidic extract obtained from rat liver 20 minutes after its intravenously administration. The presence of functional groups corresponding to its probable conjugation with phospholipids was also studied in the extract prepared from the colorant spot separated by thin layer chromatography of phospholipids. 0,144 +/- 0,087 _g of phospholipidic phosphorus were detected and fatty acid presence was demosntrated in this fraction, obtained from liver extract prepared with 2 grams of tissue. These results confirm the increment of the colorant solubility in organic solvents once it is incorporated in the liver and they suggest that it suffers a probably conjugation with phospholipids in this organ.

Determinação de metais presentes em corantes e pigmentos utilizados em embalagens para alimentos / Determination of metals present in dyes and pigments used in food packaging

Entre os aditivos presentes na formulação de embalagens para alimentos, principalmente embalagens plásticas, incluem-se as substâncias que conferem coloração, classificadas como corantes ou pigmentos, dependendo de sua solubilidade ou não no polímero. Sua adição em materiais para embalagens satisfaz uma exigência estética e tecnológica. Os metais que podem estar presentes como contaminantes das substâncias corantes e portanto nas embalagens, podem migrar para o alimento, apresentando riscos à saúde. O objetivo deste trabalho foi verificar e monitorar os teores de chumbo, cádmio e zinco nestes produtos, e validar a metodologia analítica segundo os Regulamentos Técnicos do Mercosul (Resolução nº 105/99 da ANVISA/MS). A quantificação destes metais foi feita por espectrofotometria de absorção atômica com chama. Das 407 amostras analisadas 5% estavam em desacordo com os limites estipulados pela legislação vigente. Os altos teores de metais nelas encontrados justificam o controle contínuo que deve ser feito sobre estes produtos

Pulmonary phospholipid changes induced by butylated hydroxy toluene, an antioxidant, in rats.

Butylated hydroxy toluene (BHT), 800 mg/kg body weight, dissolved in corn oil and administered (ip) in a single injection to male rats, damaged the lung as indicated by an increase in lavage ACE, protein and LDH and caused a significant increase in phospholipid, particularly, phosphatidyl choline (PC) in lung lavage and extracellular surfactant. The plasma lecithin cholesterol acyl transferase (LCAT) activity was inhibited leading to an increase in serum phospholipids and phosphatidyl choline. The results indicate that BHT-induced lung phospholipidosis may be attributed to an increase in surfactant phospholipids and/or due to the leakage of plasma phospholipids through damaged capillary membrane.