Does L-carnitine prevent cadmium-induced damage in gastrointestinal contractility and histological changes in prepubertal rat / ¿La L-carnitina previene el daño inducido por cadmio en la contractilidad gastrointestinal y los cambios histológicos en ratas prepúberes?

ABSTRACT

SUMMARY: Cadmium (Cd) is the industrial and environmental toxic heavy metal which is found in air, water and soil. Cd, adversely affects many organs in humans such as kidney, intestine, liver, testis and lungs. L-carnitine (LC) is an important agent that plays essential role in energy metabolism. In our study, we aimed to work out whether LC application has any protective effect on intestinal contractility and morphologic damage of prepubertal rat duodenum on Cd-induced toxicity. Twenty eight prepubertal female Wistar rats were divided into four groups. The first group is control (C), second group; Cd group; Cadmium chloride was given 2 mg/kg 28 days with a one-day break by i.p. The third group; Cd+LC, which cadmium chloride was given 2 mg/kg i.p. and LC was given orally by gastric lavage. The LC dose was given as 75 mg/kg. The fourth group; LC, which only LC was given orally. The intestinal segments were isolated and suspended in tissue bath. Contractile responses were induced by acetylcholine (ACh) and relaxation was achieved with phenylephrine. Also the segments were examined for histological changes by light microscopy. Ach-induced contractions were higher in Cd+LC, LC, and control group compared to the Cd group in duodenal segments. The phenylephrine-induced relaxations were lower in Cd groups as compared with Control, Cd+LC and LC group in duodenal segments. In Cd group intestinal morphology was observed to be severely damaged whereas in Cd+LC group the damage was noticeably lower. Cd administration caused severe cellular damage and decreased gastrointestinal motility. Treatment with the LC has affected the gastrointestinal contractility and reduced the damage in intestinal morphology, which occured after Cd application.

RESUMEN

El cadmio (Cd) es el metal pesado tóxico industrial y ambiental que se encuentra en el aire, el agua y el suelo. El Cd afecta negativamente a muchos órganos humanos, como los riñones, los intestinos, el hígado, los testículos y los pulmones. La L-carnitina (LC) es un agente importante que juega un rol esencial en el metabolismo energético. El objetivo de este estudio fue determinar si la aplicación de LC tiene algún efecto protector sobre la contractilidad intestinal y el daño morfológico del duodeno de rata prepuberal sobre la toxicidad inducida por Cd. Veintiocho ratas Wistar hembras prepúberes se dividieron en cuatro grupos. El primer grupo control (C), segundo grupo; grupo cd; Se administró cloruro de cadmio 2 mg/kg durante 28 días con un descanso de un día por vía i.p. El tercer grupo; Cd+LC, al que se administró cloruro de cadmio 2 mg/kg i.p. y LC se administró por vía oral mediante lavado gástrico. La dosis de LC se administró como 75 mg/kg. El cuarto grupo; LC, al cual solo LC se administraba por vía oral. Los segmentos intestinales fueron aislados y suspendieron en baño de tejido. Las respuestas contráctiles fueron inducidas por acetilcolina (ACh) y la relajación se logró con fenilefrina. También se examinaron los segmentos en busca de cambios histológicos mediante microscopía óptica. Las contracciones inducidas por Ach fueron mayores en Cd+LC, LC y el grupo control en comparación con el grupo Cd en los segmentos duodenales. Las relajaciones inducidas por fenilefrina fueron menores en los grupos Cd en comparación con el grupo Control, Cd+LC y LC en los segmentos duodenales. En el grupo Cd se observó que la morfología intestinal estaba severamente dañada mientras que en el grupo Cd+LC el daño fue notablemente menor. La administración de Cd causó daño celular severo y disminución de la motilidad gastrointestinal. El tratamiento con LC afectó la contractilidad gastrointestinal y redujo el daño en la morfología intestinal, que ocurría después de la aplicación de Cd.