یک 13-یک هفته مطالعه سمیت تحت مزمن 2-(l-menthoxy) اتانول در موش‌های صحرایی F344

چکیده: 2-(l-Menthoxy) اتانول اغلب به عنوان یک عامل طعم دهنده استفاده می شود. با این حال، داده‌های مربوط به سمیت 2-(l-menthoxy) اتانول محدود است. ما یک 13- هفته اجرا کردیمسمیت زیر مزمنمطالعه {0}}(l-منتوکسی) اتانول در موش‌های صحرایی نر و ماده F344، با دوزهای 0، 15، 60 یا 250 میلی‌گرم بر کیلوگرم وزن بدن (BW)/روز به‌صورت خوراکی با استفاده از گاواژ. روغن ذرت به عنوان وسیله نقلیه هیچ تغییر سمی قابل توجهی در وضعیت عمومی، وزن بدن یا مصرف غذا در هیچ گروهی مشاهده نشد. ارزیابی هماتولوژیک نشان دادکاهش هموگلوبین,هماتوکریت، میانگین حجم بدنی و میانگین هموگلوبین گلبولی و افزایش تعداد پلاکت در گروه مردان 250 میلی گرم بر کیلوگرم.بیوشیمی سرمآشکار کردافزایش کلسترول تامدر گروه 250 میلی‌گرم بر کیلوگرم موش‌های صحرایی نر و ماده، کاهش تری گلیسیرید در گروه ماده 250 میلی‌گرم بر کیلوگرم و افزایش پروتئین کل در گروه نر 250 میلی‌گرم بر کیلوگرم افزایش یافت که نشان‌دهنده تأثیر بر رویمتابولیسم لیپیدوسنتز پروتئین. برای وزن اندام، وزن مطلق و نسبی کبد و غدد فوق کلیوی به ترتیب در گروه mg/kg 250 هر دو جنس و در گروه مردان 250 mg/kg افزایش یافت. تجزیه و تحلیل هیستوپاتولوژیک نشان دادنفروپاتی مزمندر مردان 15 mg/kg یا بالاتر، با افزایش وزن مطلق و نسبی کلیه، و همچنین افزایش کراتینین سرم، در گروه مردان 60 و 250 mg/kg. با این حال، گرانول های ائوزینوفیلیک حاوی 2u-گلوبولین در لوله های پروگزیمال شناسایی شدند که نشان دهنده نفروپاتی 2u-گلوبولین خاص برای موش های صحرایی نر و بدون اهمیت سم شناسی است. این نتایج نشان داد که سطح بدون عوارض جانبی مشاهده نشده 2-(l-متوکسی) اتانول 60 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن در روز برای هر دو جنس بود. (DOI: 10.1293/tox.2020-0091؛ J Toxicol Pathol 2021؛ 34: 309-317)

کلید واژه ها: 2-(ال-منتوکسی) اتانول، 2-ال-منتوکسی اتانول، افزودنی غذا، طعم دهنده، موش فیشر، منتول

مکمل سیستانچ Kidney Function Support مکمل PhGs75% Ech 30% Act 12%

معرفی

{{0}}(l-Menthoxy) اتانول (CAS No. 38618-23-4) یک مایع شفاف و بی رنگ با بوی مشخص است و به طور گسترده به عنوان یک طعم دهنده استفاده می شود. کمیته مشترک FAO/WHO در مورد افزودنی‌های غذایی (JECFA) 2-(l-menthoxy) اتانول را به‌عنوان یک عامل طعم‌دهنده ارزیابی کرده است که به‌عنوان موادی که ساختار ساختاری آن با منتول 1 مرتبط است، طبقه‌بندی شده است. بر اساس کلاس ساختاری عوامل طعم‌دهنده، 2-(l-menthoxy) اتانول به کلاس I اختصاص داده شد. در ایالات متحده و اروپا، سطوح دریافتی 2-(l-menthoxy) اتانول توسط انسان به ترتیب 12 میکروگرم در فرد در روز و 0.01 میکروگرم بر فرد در روز، هر دو زیر آستانه کلاس I یعنی 1800 میکروگرم در هر فرد در روز تخمین زده شد. بر اساس این تخمین‌ها، در نظر گرفته می‌شود که 2-(l-menthoxy) اتانول ممکن است در طول استفاده معمول به‌عنوان یک عامل طعم‌دهنده، نگرانی‌های ایمنی ایجاد نکند.

As part of the risk assessment, it has been revealed that 2-(l-menthoxy)ethanol was not mutagenic in the Ames test, and the only in vivo study performed to date was an oral acute toxicity study in male and female rats (LD50: >2، 000 میلی‌گرم بر کیلوگرم وزن بدن [BW]) ۱. با وجود استفاده از 2-(l-men thoxy) اتانول به عنوان یک عامل طعم دهنده، اطلاعات محدودی در مورد سمیت دوز مکرر این ترکیب در دسترس است. آزمایشگاه ما سمیت چندین افزودنی غذایی، از جمله عوامل طعم‌دهنده نماینده هر دسته را در مدل‌های 2-7 جوندگان بررسی کرده است. برای شفاف‌سازی مشخصات سم‌شناسی و ایجاد یک سطح اثرات نامطلوب بدون مشاهده (NOAEL)، ما یک مطالعه سمیت تحت مزمن هفته‌ای 2-(l-menthoxy) اتانول را انجام دادیم که به صورت خوراکی به موش های F344 با گاواژ.

مواد و روش ها

آزمایش شیمیایی

2-(l-Menthoxy)ethanol (Lot No. 5I0002, خلوص 99.9%) تولید شده توسط Takasago Int. Corp. (توکیو، ژاپن) توسط بخش استانداردها و ارزیابی، بخش ایمنی مواد غذایی، وزارت بهداشت، کار و رفاه، ژاپن، با حمایت انجمن مواد طعم و عطر ژاپن (توکیو، ژاپن) ارائه شد. اگرچه ماده آزمایشی به‌عنوان مخلوطی از ایزومرهای نوری (شماره CAS 38618-23-4) ارائه شد، اما به‌عنوان L-انانتیومر (CAS شماره 75443-64-0) ​​توسط سازنده تأیید شد. گاواژ خوراکی با روغن ذرت (Wako Pure Chemical Industries، اوزاکا، ژاپن) به عنوان وسیله نقلیه به دلیل نامحلول بودن آبی و فرار اتانول 2-(l-menthoxy) به عنوان مسیر تجویز انتخاب شد. محلول‌های 2-(l-menthoxy) اتانول روزانه بلافاصله قبل از تجویز تهیه می‌شد. پس از نگهداری به مدت 2 ساعت در دمای اتاق، نسبت‌های باقی‌مانده اتانول {{14}(l-menthoxy) در محلول‌های 4، 40 و 400 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر به ترتیب 96.8٪، 99.8٪ و 96.5٪ تأیید شد. توسط کروماتوگرافی گازی (انجمن بازرسی ژاپن از محیط زیست صنایع غذایی و غذایی، توکیو، ژاپن).

حیوانات آزمایشی

در مجموع، 40 موش صحرایی نر و 40 موش ماده بدون پاتوژن خاص (F344/DuCrlCrlj، 5-هفته‌ای) از آزمایشگاه رودخانه چارلز ژاپن (یوکوهاما، ژاپن) خریداری و پس از سازگاری به مدت یک هفته مورد استفاده قرار گرفتند. در طول این مطالعه، حیوانات در قفس‌های پلی کربنات با بستر تراشه‌ای نرم، در اتاقی با یک سیستم مانع برای کنترل چرخه نور/تاریکی (12 ساعت)، تهویه (نرخ تبادل هوا 18 بار در ساعت)، دما نگهداری شدند. 1±24 درجه) و رطوبت نسبی (5±55%). قفس و بستر چیپس هفته ای دو بار تعویض می شد. هر حیوان دسترسی رایگان به آب لوله کشی و رژیم غذایی پایه داشت (CRF{13}}؛ مخمر شرقی، توکیو، ژاپن). در ابتدای آزمایش، حیوانات به طور تصادفی به چهار گروه 10 تایی موش صحرایی نر و ماده بر اساس وزن بدن اندازه‌گیری شده بلافاصله قبل از شروع درمان با ماده شیمیایی آزمایشی تقسیم شدند.

طراحی مطالعه

در یک مطالعه اولیه {0}}روزانه برای ارزیابی 2-(l-menthoxy) اتانول تجویز شده در دوزهای 0، 200، 400 و 800 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن در روز، مطلق و وزن نسبی کبد به طور قابل توجهی در تمام گروه های درمان شده از هر دو جنس افزایش یافت (داده ها نشان داده نشده است). بر اساس این نتایج، ما دوزهای اتانول 0، 15، 60 و 250 میلی‌گرم بر کیلوگرم وزن بدن در روز را برای موش‌های نر و ماده در حال حاضر انتخاب کردیم 2- مطالعه سمیت هفته

شرایط عمومی و مرگ و میر روزانه مورد ارزیابی قرار گرفت. وزن بدن، و همچنین مقدار جیره عرضه شده و باقیمانده، یک بار در هفته در طول دوره آزمایش اندازه گیری شد. تمام موش‌ها پس از اتمام درمان، یک شبه ناشتا بودند و نمونه‌های خون برای هماتولوژی و بیوشیمی سرم از آئورت شکمی تحت بی‌هوشی استنشاقی عمیق با استفاده از ایزوفلوران جمع‌آوری شد. طرح مطالعه مطابق با دستورالعمل تعیین افزودنی های غذایی و تجدید نظر در استانداردهای استفاده از افزودنی های غذایی ژاپن (1996) و تایید شده توسط کمیته مراقبت و استفاده از حیوانات موسسه ملی علوم بهداشت ژاپن بود.

هماتولوژی و بیوشیمی سرم

پارامترهای هماتولوژیک زیر با استفاده از آنالایزرهای هماتولوژی خودکار ProCyte Dx (IDEXX Laboratories, Westbrook, ME, USA) آنالیز شدند: تعداد گلبول های سفید (WBC)، تعداد گلبول های قرمز (RBC)، غلظت هموگلوبین (HGB)، هماتوکریت (HCT) میانگین حجم بدنی (MCV)، میانگین هموگلوبین بدنی (MCH)، میانگین غلظت هموگلوبین بدنی (MCHC)، تعداد پلاکت ها (PLT) و سلول های لکوسیتی افتراقی، از جمله نوتروفیل ها (Neut)، لنفوسیت ها (لنف)، مونوسیت ها (مونو)، ائوزینوفیل ها (ائوزینو) و بازوفیل ها (Baso). آنالیز بیوشیمیایی سرم توسط مخمر شرقی برای پارامترهای زیر انجام شد: پروتئین تام (TP)، آلبومین (Alb)، نسبت آلبومین به گلوبولین (A/G)، بیلی روبین تام (Bil)، گلوکز، کلسترول تام (T-Chol)، تری گلیسیرید (TG)، نیتروژن اوره (BUN)، کراتینین (Cre)، کلسیم (Ca)، فسفر معدنی (IP)، سدیم (Na)، پتاسیم (K)، کلر (Cl)، آسپارتات آمینوترانسفراز (AST)، آلانین آمینوترانسفراز (ALT)، آلکالین فسفاتاز (ALP) و گلوتامیل ترانس پپتیداز (-GTP).

وزن اندام ها و ارزیابی هیستوپاتولوژیک

کالبدگشایی کامل برای همه حیوانات انجام شد و مغز، تیموس، ریه ها، قلب، طحال، کبد، غدد فوق کلیوی، کلیه ها، بیضه ها و تخمدان ها وزن شدند. این اندام ها و همچنین بافت های نخاع، عصب سه قلو، غده هیپوفیز، حفره بینی، غدد بزاقی، زبان، مری، نای، آئورت، غده تیروئید، غده پاراتیروئید، پانکراس، معده، روده های کوچک و بزرگ، زیر فکی و مزانتریک غدد لنفاوی، واژن، رحم، مثانه، غده پروستات، وزیکول‌های منی، اپیدیدیم، استخوان ران و جناغ جناغی با مغز استخوان، مهره‌ها، ماهیچه‌های اسکلتی، عصب سیاتیک، پوست و غده پستانی در فرملین بافر خنثی 10 درصد تثبیت شدند. سپس مقاطع پارافینی تهیه و برای بررسی هیستوپاتولوژیک با هماتوکسیلین و ائوزین رنگ آمیزی شدند. بیضه ها و چشم های دارای غدد هاردرین به ترتیب در فیکساتور Bouin و محلول Davidson ثابت شدند. بافت های استخوانی شامل حفره بینی، مهره ها، جناغ سینه و استخوان ران با استفاده از مخلوطی از اسید فرمیک 10 درصد و فرمالین بافر 10 درصد به مدت حداکثر 2 هفته کلسیم زدایی شدند. ارزیابی هیستوپاتولوژیک برای تمام بافت های به دست آمده از حیوانات در گروه کنترل انجام شد و گروه بالاترین دوز را تجویز کرد مگر اینکه ضایعات مربوط به درمان مشاهده شود.

ایمونوهیستوشیمی برای 2u-گلوبولین

در موش‌های صحرایی نر، تجمع ۲u-گلوبولین در کلیه با آنالیز ایمونوهیستوشیمی بخش‌های تعبیه‌شده در پارافین مورد بررسی قرار گرفت. برای بازیابی آنتی ژن، بخش های به دست آمده از 5 موش در هر گروه با پروتئیناز K (DAKO، Glostrup، دانمارک) به مدت 1 دقیقه در دمای اتاق انکوبه شدند. تمام مقاطع در محلول 3% H2O2/ متانول به مدت 10 دقیقه در دمای اتاق غوطه ور شدند تا فعالیت آندوژن پراکسیداز غیر فعال شود. پس از مسدود کردن واکنش‌های غیراختصاصی با 10% سرم خرگوش نرمال، بخش‌ها با یک آنتی‌بادی اولیه برای 2u-گلوبولین (رقیق‌شده 1:400؛ آنتی‌بادی 2u-گلوبولین ضد موش؛ R&D Systems، Minneapolis، MN، ایالات متحده) یک شبه در دمای 4 درجه انکوبه شدند. 8. تجسم اتصال آنتی بادی با استفاده از کیت ABC Vecta Stain Elite (Vector Laboratories, Burlingame, CA, USA) و 3,3'-diaminobenzidine انجام شد. تمام مقاطع با هماتوکسیلین ضد رنگ آمیزی شدند.

تحلیل آماری

واریانس در مقادیر داده ها برای وزن بدن در طول دوره آزمایش، و همچنین برای هماتولوژی، بیوشیمی سرم، و وزن اندام، برای همگنی با استفاده از آزمون بارتلت ارزیابی شد. برای داده های همگن و ناهمگن به ترتیب از تحلیل واریانس یک طرفه و آزمون کروسکال والیس استفاده شد. برای تعیین تفاوت های آماری معنی دار، از آزمون مقایسه چندگانه دانت برای مقایسه گروه های کنترل و تیمار استفاده شد. مقایسه‌های بروز و درجات هیستوپاتولوژیک به ترتیب با استفاده از آزمون احتمال دقیق فیشر و آزمون U Mann-Whitney مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. مقادیر P از<0.05 were considered statistically significant.