Evaluación del efecto in vitro de extractos intra y extracelulares de Lactobacillus contra la genotoxicidad y el estrés oxidativo causado por la acrilamida / Assessment of the in vitro effect of intra and extracellular extracts of Lactobacillus against genotoxicity and oxidative stress caused by acrylamide

Introducción: la acrilamida se forma mediante la reacción de Maillard, por lo que se encuentra en muchos productos alimenticios sometidos a procesos térmicos, generando genotoxicidad y daños al ADN. Los estudios han reportado que los lactobacilos tienen la capacidad de generar compuestos con actividad antioxidante, antigenotóxica y antimutagénica, y es por esto que el presente trabajo pretende evaluar el efecto de cepas de Lactobacillus y sus extractos intra y extracelulares contra la genotoxicidad y el estrés oxidativo causado por la acrilamida. Métodos: se empleó una cepa de Lactobacillus casei Shirota y una cepa de Lactobacillus reuteri NRRL B-14171. Ambas fueron cultivadas en caldo MRS y sometidas a tratamientos mecánicos y enzimáticos para obtener los extractos extra e intracelulares. Los linfocitos fueron cultivados en medio RPMI, la peroxidación lipídica se evaluó por TBARS y la capacidad antioxidante se midió en los extractos extra e intracelulares con la técnica ABTS, empleando además una cepa de Saccharomyces cerevisiae RC 212 como modelo. La reducción de la peroxidación lipídica en los linfocitos se midió por TBARS y la reducción de la genotoxicidad mediante la reducción de la formación de micronúcleos en los linfocitos. Resultados: ambas cepas evaluadas, así como sus extractos intra y extracelulares, mostraron capacidad de contrarrestar el estrés oxidativo y la genotoxicidad causada por la acrilamida. Conclusión: los resultados encontrados, sugieren que el empleo de extractos intra y extracelulares de ambas cepas podría ser una alternativa para reducir los efectos de genotoxicidad y estrés oxidativo causados por la acrilamida sin la necesidad de requerir una estructura viable.(AU)

Introduction: acrylamide is formed by the Maillard reaction and is found in many food products subjected to thermal processes, generating genotoxicity and DNA damage. Studies have reported that lactobacilli have the ability to generate compounds with antioxidant, antigenotoxic and antimutagenic activity, which is why the present work aims to evaluate the effect of Lactobacillus strains and their intra and extracellular extracts against genotoxicity and oxidative stress as caused by acrylamide.Methods: a strain of Lactobacillus casei Shirota and a strain of Lactobacillus reuteri NRRL B-14171 were used, both were cultured in MRS broth and subjected to mechanical and enzymatic treatments to obtain extra and intracellular extracts. Lymphocytes were cultured in RPMI medium. Lipid peroxidation was evaluated by TBARS and the antioxidant capacity was measured in the extra and intracellular extracts with the ABTS technique, also using a strain of Saccharomyces cerevisiae RC 212 as a model. The reduction of lipid peroxidation in lymphocytes was measured by TBARS and the reduction of genotoxicity by reducing the formation of micronuclei in lymphocytes.Results: both strains evaluated, as well as their intra and extracellular extracts, showed the ability to counteract oxidative stress and genotoxicity caused by acrylamide. Conclusion: the results found suggest that the use of intra and extracellular extracts of both strains could be an alternative to reduce the effects of genotoxicity and oxidative stress caused by acrylamide without the need for a viable structure.(AU)

[Assessment of the in vitro effect of intra and extracellular extracts of Lactobacillus against genotoxicity and oxidative stress caused by acrylamide]. / Evaluación del efecto in vitro de extractos intra y extracelulares de Lactobacillus contra la genotoxicidad y el estrés oxidativo causado por la acrilamida.

Introduction: Introduction: acrylamide is formed by the Maillard reaction and is found in many food products subjected to thermal processes, generating genotoxicity and DNA damage. Studies have reported that lactobacilli have the ability to generate compounds with antioxidant, antigenotoxic and antimutagenic activity, which is why the present work aims to evaluate the effect of Lactobacillus strains and their intra and extracellular extracts against genotoxicity and oxidative stress as caused by acrylamide. Methods: a strain of Lactobacillus casei Shirota and a strain of Lactobacillus reuteri NRRL B-14171 were used, both were cultured in MRS broth and subjected to mechanical and enzymatic treatments to obtain extra and intracellular extracts. Lymphocytes were cultured in RPMI medium. Lipid peroxidation was evaluated by TBARS and the antioxidant capacity was measured in the extra and intracellular extracts with the ABTS technique, also using a strain of Saccharomyces cerevisiae RC 212 as a model. The reduction of lipid peroxidation in lymphocytes was measured by TBARS and the reduction of genotoxicity by reducing the formation of micronuclei in lymphocytes. Results: both strains evaluated, as well as their intra and extracellular extracts, showed the ability to counteract oxidative stress and genotoxicity caused by acrylamide. Conclusion: the results found suggest that the use of intra and extracellular extracts of both strains could be an alternative to reduce the effects of genotoxicity and oxidative stress caused by acrylamide without the need for a viable structure.

Introducción: Introducción: la acrilamida se forma mediante la reacción de Maillard, por lo que se encuentra en muchos productos alimenticios sometidos a procesos térmicos, generando genotoxicidad y daños al ADN. Los estudios han reportado que los lactobacilos tienen la capacidad de generar compuestos con actividad antioxidante, antigenotóxica y antimutagénica, y es por esto que el presente trabajo pretende evaluar el efecto de cepas de Lactobacillus y sus extractos intra y extracelulares contra la genotoxicidad y el estrés oxidativo causado por la acrilamida. Métodos: se empleó una cepa de Lactobacillus casei Shirota y una cepa de Lactobacillus reuteri NRRL B-14171. Ambas fueron cultivadas en caldo MRS y sometidas a tratamientos mecánicos y enzimáticos para obtener los extractos extra e intracelulares. Los linfocitos fueron cultivados en medio RPMI, la peroxidación lipídica se evaluó por TBARS y la capacidad antioxidante se midió en los extractos extra e intracelulares con la técnica ABTS, empleando además una cepa de Saccharomyces cerevisiae RC 212 como modelo. La reducción de la peroxidación lipídica en los linfocitos se midió por TBARS y la reducción de la genotoxicidad mediante la reducción de la formación de micronúcleos en los linfocitos. Resultados: ambas cepas evaluadas, así como sus extractos intra y extracelulares, mostraron capacidad de contrarrestar el estrés oxidativo y la genotoxicidad causada por la acrilamida. Conclusión: los resultados encontrados, sugieren que el empleo de extractos intra y extracelulares de ambas cepas podría ser una alternativa para reducir los efectos de genotoxicidad y estrés oxidativo causados por la acrilamida sin la necesidad de requerir una estructura viable.

In-vivo assessment of the protection of Beta-glucans of Pleurotus ostreatus against oxidative stress caused by acrylamide intake (part II) / Evaluación in vivo de la proteccion de los beta-glucanos de Pleurotus ostreatus contra el estrés oxidativo causado por la ingesta de acrilamida (parte II)

INTRODUCTION: in April 2002, the National Food Authority of Sweden published a study in which the presence of a carcinogen was reported for the first time in experimental animals, and was identified as acrylamide. Various studies have shown that the β-glucans of Pleurotus ostreatus have diverse biological properties including antioxidant and anticancer activities. METHODS: β-glucans were obtained by alkaline-acid hydrolysis from Pleurotus ostreatus, and their content was characterized by liquid chromatography. To evaluate the effect of β-glucans on the expression of glutathione, Balb/c mice were used, and 4 test groups were established. All groups were fed as usual, groups treated with acrylamide were administered the compound intragastrically at a concentration of 50 μg/mL, and β-glucan treatment was given at a concentration of 50 μg/mL. RESULTS: no mortality was observed after exposure to the tested dose of acrylamide; only signs of peripheral neuropathy such as hyperactivity and tremors were observed after five days of experimentation, and were maintained over 30 days after the experiment. On the other hand, an increase in lipid peroxidation levels was observed in the livers of the acrylamide-treated mice, which were lower in the mice treated with β-glucans. CONCLUSIONS: results show that β-glucans may act as antioxidant agents able to protect the liver against oxidative stress as caused by the intake of acrylamide

INTRODUCCIÓN: en abril de 2002, la Autoridad Nacional de Alimentos de Suecia publicó un estudio en el que se informó por primera vez de la presencia de un carcinógeno en animales experimentales, identificado como acrilamida. Diversos estudios han demostrado que los β-glucanos de Pleurotus ostreatus tienen diversas propiedades biológicas, tales como actividades antioxidantes y anticancerígenas. MÉTODOS: los β-glucanos se obtuvieron por hidrólisis ácido-alcalina de Pleurotus ostreatus y su contenido se caracterizó por cromatografía líquida. Para evaluar el efecto de los β-glucanos sobre la expresión de glutatión, se usaron ratones Balb/c y se establecieron 4 grupos de prueba; todos los grupos se alimentaron normalmente, en los grupos tratados con acrilamida esta se administró intragástricamente a una concentración de 50 μg/mL, y el tratamiento con β-glucanos se dio a una concentración de 50 μg/mL. RESULTADOS: no se observó mortalidad después de la exposición a la dosis probada de acrilamida; solo se observaron signos de neuropatía periférica, como hiperactividad y temblores, después de cinco días de experimentación, que se mantuvieron dentro de los 30 días posteriores al experimento. Por otro lado, se observó un aumento de los niveles de peroxidación lipídica en los hígados de los ratones tratados con acrilamida, que fueron más bajos en los ratones tratados con β-glucanos. CONCLUSIONES: los resultados muestran que los β-glucanos podrían actuar como agentes antioxidantes y proteger el hígado contra el estrés oxidativo causado por la ingesta de acrilamida

In-vivo assessment of the protection of ß-glucans of Pleurotus ostreatus against oxidative stress caused by acrylamide intake (part II).

INTRODUCTION: Introduction: in April 2002, the National Food Authority of Sweden published a study in which the presence of a carcinogen was reported for the first time in experimental animals, and was identified as acrylamide. Various studies have shown that the ß-glucans of Pleurotus ostreatus have diverse biological properties including antioxidant and anticancer activities. Methods: ß-glucans were obtained by alkaline-acid hydrolysis from Pleurotus ostreatus, and their content was characterized by liquid chromatography. To evaluate the effect of ß-glucans on the expression of glutathione, Balb/c mice were used, and 4 test groups were established. All groups were fed as usual, groups treated with acrylamide were administered the compound intragastrically at a concentration of 50 g/mL, and ß-glucan treatment was given at a concentration of 50 g/mL. Results: no mortality was observed after exposure to the tested dose of acrylamide; only signs of peripheral neuropathy such as hyperactivity and tremors were observed after five days of experimentation, and were maintained over 30 days after the experiment. On the other hand, an increase in lipid peroxidation levels was observed in the livers of the acrylamide-treated mice, which were lower in the mice treated with ß-glucans. Conclusions: results show that ß-glucans may act as antioxidant agents able to protect the liver against oxidative stress as caused by the intake of acrylamide.

INTRODUCCIÓN: Introducción: en abril de 2002, la Autoridad Nacional de Alimentos de Suecia publicó un estudio en el que se informó por primera vez de la presencia de un carcinógeno en animales experimentales, identificado como acrilamida. Diversos estudios han demostrado que los ß-glucanos de Pleurotus ostreatus tienen diversas propiedades biológicas, tales como actividades antioxidantes y anticancerígenas. Métodos: los ß-glucanos se obtuvieron por hidrólisis ácido-alcalina de Pleurotus ostreatus y su contenido se caracterizó por cromatografía líquida. Para evaluar el efecto de los ß-glucanos sobre la expresión de glutatión, se usaron ratones Balb/c y se establecieron 4 grupos de prueba; todos los grupos se alimentaron normalmente, en los grupos tratados con acrilamida esta se administró intragástricamente a una concentración de 50 µg/mL, y el tratamiento con ß-glucanos se dio a una concentración de 50 µg/mL. Resultados: no se observó mortalidad después de la exposición a la dosis probada de acrilamida; solo se observaron signos de neuropatía periférica, como hiperactividad y temblores, después de cinco días de experimentación, que se mantuvieron dentro de los 30 días posteriores al experimento. Por otro lado, se observó un aumento de los niveles de peroxidación lipídica en los hígados de los ratones tratados con acrilamida, que fueron más bajos en los ratones tratados con ß-glucanos. Conclusiones: los resultados muestran que los ß-glucanos podrían actuar como agentes antioxidantes y proteger el hígado contra el estrés oxidativo causado por la ingesta de acrilamida.

In vivo assessment of the protection conferred by beta-glucans from Pleurotus ostreatus against the harmful effects of acrylamide intake (Part I) / Evaluación in vivo de la protección que confieren los beta-glucanos de Pleurotus ostreatus frente a los efectos nocivos de la ingestión de acrilamida (Parte I)

INTRODUCTION: acrylamide is formed in food through Maillard's reaction during thermal processing, and has been shown to be neurotoxic in humans, and a possible carcinogen. Studies have shown that β-glucans from Pleurotus ostreatus have diverse biological properties such as antioxidant and anticancer activities. OBJECTIVE: the aim of this work was to evaluate the protective effect of β-glucans from Pleurotus ostreatus against the harmful effects of acrylamide consumption in mice. METHODS: β-glucans were obtained by alkaline-acid hydrolysis of Pleurotus ostreatus, and the content was characterized by liquid chromatography. To evaluate the effect of β-glucans on the expression of glutathione, Balb/c mice were used, and 4 test groups were established. All groups were fed normally, and the groups treated with acrylamide were administered the compound intragastrically at a concentration of 50 μg/mL; β-glucans were administered at a concentration of 50 μg/mL. RESULTS: mice exposed to acrylamide showed a marked variation in the activity of glutathione enzymes in the liver. Significant differences (p < 0.05) were only found in the expression of glutathione transferase, which was increased almost 3 times in the group treated with β-glucans as compared with the control group, and 1.5 times as compared with the group treated with acrylamide. CONCLUSIONS: the results show that β-glucans could act by increasing the activity of enzymes involved in xenobiotic detoxification, thus protecting the biological system against the harmful effects caused by acrylamide intake

INTRODUCCIÓN: la acrilamida se forma en los alimentos a través de la reacción de Maillard durante el proceso térmico, y ha demostrado ser neurotóxica en humanos y un posible carcinógeno. Algunos estudios han demostrado que los β-glucanos de Pleurotus ostreatus tienen diversas propiedades biológicas, como actividades antioxidantes y anticancerígenas. OBJETIVO: el objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto protector de los β-glucanos de Pleurotus ostreatus contra los efectos nocivos por consumo de acrilamida en ratones (prueba in vivo). MÉTODOS: los β-glucanos se obtuvieron por hidrólisis ácido-alcalina de Pleurotus ostreatus y su contenido se caracterizó por cromatografía líquida. La oxidación de los lípidos se evaluó mediante el método de TBARS, y para evaluar el efecto de los β-glucanos en la expresión de glutatión se usaron ratones Balb/c, y se establecieron 4 grupos de prueba. Todos los grupos fueron alimentados normalmente; a lo grupos tratados con acrilamida, esta se les administró intragástricamente en una concentración de 50 μg/ml, y los β-glucanos en una concentración de 50 μg/ml. RESULTADOS: en el presente trabajo, los ratones expuestos a acrilamida mostraron una marcada variación en la actividad de las enzimas de glutatión determinadas en el hígado. Solo se encontraron diferencias significativas (p < 0,05) en la expresión de glutatión-transferasa, que aumentó casi 3 veces en el grupo tratado con β-glucano en comparación con el grupo de control, y 1,5 veces con respecto al grupo tratado con acrilamida. CONCLUSIONES: los resultados muestran que los β-glucanos podrían actuar como agentes antioxidantes que protegen el hígado contra el estrés oxidativo causado por la ingesta de acrilamida

In vivo assessment of the protection conferred by ß-glucans from Pleurotus ostreatus against the harmful effects of acrylamide intake (Part I).

INTRODUCTION: Introduction: acrylamide is formed in food through Maillard's reaction during thermal processing, and has been shown to be neurotoxic in humans, and a possible carcinogen. Studies have shown that ß-glucans from Pleurotus ostreatus have diverse biological properties such as antioxidant and anticancer activities. Objective: the aim of this work was to evaluate the protective effect of ß-glucans from Pleurotus ostreatus against the harmful effects of acrylamide consumption in mice. Methods: ß-glucans were obtained by alkaline-acid hydrolysis of Pleurotus ostreatus, and the content was characterized by liquid chromatography. To evaluate the effect of ß-glucans on the expression of glutathione, Balb/c mice were used, and 4 test groups were established. All groups were fed normally, and the groups treated with acrylamide were administered the compound intragastrically at a concentration of 50 g/mL; ß-glucans were administered at a concentration of 50 g/mL. Results: mice exposed to acrylamide showed a marked variation in the activity of glutathione enzymes in the liver. Significant differences (p < 0.05) were only found in the expression of glutathione transferase, which was increased almost 3 times in the group treated with ß-glucans as compared with the control group, and 1.5 times as compared with the group treated with acrylamide. Conclusions: the results show that ß-glucans could act by increasing the activity of enzymes involved in xenobiotic detoxification, thus protecting the biological system against the harmful effects caused by acrylamide intake.

INTRODUCCIÓN: Introducción: la acrilamida se forma en los alimentos a través de la reacción de Maillard durante el proceso térmico, y ha demostrado ser neurotóxica en humanos y un posible carcinógeno. Algunos estudios han demostrado que los ß-glucanos de Pleurotus ostreatus tienen diversas propiedades biológicas, como actividades antioxidantes y anticancerígenas. Objetivo: el objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto protector de los ß-glucanos de Pleurotus ostreatus contra los efectos nocivos por consumo de acrilamida en ratones (prueba in vivo). Métodos: los ß-glucanos se obtuvieron por hidrólisis ácido-alcalina de Pleurotus ostreatus y su contenido se caracterizó por cromatografía líquida. La oxidación de los lípidos se evaluó mediante el método de TBARS, y para evaluar el efecto de los ß-glucanos en la expresión de glutatión se usaron ratones Balb/c, y se establecieron 4 grupos de prueba. Todos los grupos fueron alimentados normalmente; a lo grupos tratados con acrilamida, esta se les administró intragástricamente en una concentración de 50 µg/ml, y los ß-glucanos en una concentración de 50 µg/ml. Resultados: en el presente trabajo, los ratones expuestos a acrilamida mostraron una marcada variación en la actividad de las enzimas de glutatión determinadas en el hígado. Solo se encontraron diferencias significativas (p < 0,05) en la expresión de glutatión-transferasa, que aumentó casi 3 veces en el grupo tratado con ß-glucano en comparación con el grupo de control, y 1,5 veces con respecto al grupo tratado con acrilamida. Conclusiones: los resultados muestran que los ß-glucanos podrían actuar como agentes antioxidantes que protegen el hígado contra el estrés oxidativo causado por la ingesta de acrilamida.