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Revista Cubana de Plantas Medicinales

versión On-line ISSN 1028-4796

Rev Cubana Plant Med v.2003 n.1 Ciudad de la Habana ene.-abr. 2003

 


ARTÍCULOS ORIGINALES


INSTITUTO DE NEUROLOGÍA Y NEUROCIRUGÍA


Efecto de la Spirulina platensis en la toxicidad producida por acrilamida


Lic. Nora Sánchez,1 Lic. Margarita Bu,1 Lic. Niurka León2 y Dr.Héctor Pérez-Saad3

RESUMEN

La Spirulina platensis es una microalga verde-azul con alto valor nutritivo y con propiedades farmacológicas de interés. Se realizaron dos experimentos, en uno se determinó la letalidad: DL10, DL50 y DL90, de acrilamida en ratones y para ello se utilizaron 1 000 mg/kg por vía oral de Spirulina 1 hora o 5 días antes de la administración de acrilamida. En el otro, se suministró la Spirulina en dosis de 500 mg/kg por vía oral, diariamente durante 3 semanas previas a la administración de100 mg/kg de acrilamida por vía intraperitoneal durante 5 días. Se emplearon el método de Litchfield y Wilcoxon y la Probabilidad Exacta de Fischer con una p < 0,05. En ningún caso la Spirulina protegió contra la mortalidad provocada por acrilamida, bien empleada en dosis únicas o en repetidas durante un período corto. El resultado anterior descartó un antagonismo de carácter farmacológico, y ofreció la posibilidad de estudiar la influencia de esta microalga en neuropatía axonal inducida por la administración prolongada de acrilamida.

DeCS: ALGAS; ACRILAMIDA/toxicidad; RATONES.

Summary

Spirulina platensis is a green-blue microalga with a high nutritional value and with pharmacological properties of interest. 2 experiments were made. In one of them the lethality of DL10, DL50 and DL90 of acrylamide in mice was determined. To this end, 1000 mg/kg of Spirulina were administered by oral route 1 hour or 5 days before the administration of acrylamide. In the other experiment, Spirulina was administered at doses of 500 mg/kg daily by oral route during 3 weeks previous to the administration of 100 mg/kg of acrylamide by intraperitoneal route during 5 days. Litchfield and Wilcoxon's methods as well as Fischer's Exact Probability were used with a p< 0,05. In no case Spirulina prevented the mortality produced by acrylamide even when it was well used at unique doses or repeatedly for a short period of time. The previous result discarded an antagonism of pathological character and gave the possibility to study the influence of this microalga on axonal neuropathy induced by the prolonged administration of acrylamide.

Subject headings: ALGAE, ACRYLAMIDE/toxicity; MICE.

La Spirulina platensis (Sp)Spirel ®, de producción nacional, es una microalga verde-azul considerada como una de las más completas fuentes de proteínas, vitaminas, minerales y otros nutrientes. Numerosas investigaciones avalan que sus efectos beneficiosos están dados por la acción sinérgica de sus componentes, los cuales no presentan efectos secundarios ni crean dependencia.1 Teniendo en cuenta estos antecedentes la Sp ha sido utilizada con buenos resultados en diversas enfermedades, como son: desnutrición, anemia, diabetes mellitus, depresión inmunológica, entre otras.2-5 El objetivo de este trabajo fue estudiar la posible influencia del pretratamiento con Sp sobre la toxicidad de la acrilamida, compuesto de reconocido efecto neurotóxico, como parte de una investigación encaminada a explorar los efectos de esta microalga en afecciones neurológicas.

MÉTODOS

Se utilizaron ratones machos OF1, de 20-24 g de peso corporal, procedentes del Centro para la Producción de Animales de Laboratorio (CENPALAB). .

Experimento1. Letalidad aguda de la acrilamida. Se realizó mediante inyección intraperitoneal de acrilamida en un rango de 140 a 240 mg/kg. Las dosis letales se determinaron por el método de Litchfield y Wilcoxon.6 Se utilizaron tres grupos de 36 animales cada uno: l) control (salina); 2) pretratados con Sp una hora antes de la inyección de acrilamida; 3) pretratados con Sp durante cinco días consecutivos previos a la administración de acrilamida. Estos grupos fueron divididos a su vez en subgrupos de 6 animales, correspondientes a 6 dosis de acrilamida. Sp, procedente de la empresa GENIX, La Habana, se administró por vía oral en dosis de 1 000 mg/kg.

Experimento 2. Se administró por vía oral una dosis diaria de 500 mg/kg de Sp durante tres semanas, y se inyectó acrilamida (100 mg/kg) por vía intraperitoneal durante 5 días consecutivos en la cuarta semana. Se utilizaron tres grupos de 15 animales cada uno: 1) control, con solución salina, 2) recibió Sp hasta la tercera semana, y después acrilamida en dosis de 100 mg/kg durante 5 días y 3) que recibieron solución salina por vía oral durante 3 semanas, y después, acrilamida (l00 mg/kg) por vía intraperitoneal durante 5 días. Al final del experimento se observó el número de animales muertos en cada grupo. Los resultados se analizaron empleando la Probabilidad Exacta de Fischer para una p < 0,05.


RESULTADOS

Los resultados obtenidos demostraron que el suministro de una dosis única de Sp 1 hora antes de administración de acrilamida no modificó significativamente las dosis letales de esta (DL10, DL50 y DL90); de igual forma la Sp resultó inefectiva cuando se administró durante los cinco días previos a la administración de acrilamida, como se muestra en la tabla.

Por otra parte, el suministro de Sp en la forma descrita en el experimento 2 tampoco modificó la mortalidad producida por la administración diaria de acrilamida durante 5 días (figura).



TABLA. Efecto de la Spirulina platensis en las dosis letales de acrilamida en ratones.

Tratamiento
DL10
DL50
DL90
Acrilamida (control)
134
165
220
 
(99-181)
(138-198)
(185-261)
Spirulina 1 h antes
144
178
220
 
(121-172)
(168-198)
(179-269)
Spirulina 5 días
169
186
205
 
(156-181)
(175-197)
(189-222)


No hay significación estadística con respecto al control.
Los valores expresan mg/kg de peso corporal.
Entre paréntesis los límites de confianza.




Figura.


Mortalidad producida por la administración intraperitoneal diaria, durante 5 días, de 100 mg/kg de acrilamida en ratones. A) Control con salina. B) Acrilamida. C) Acrilamida, pretratados con Spirulina platensis. El asterisco indica diferencia significativa (p < 0,05) con respecto al control; los grupos de acrilamida no difieren entre sí (Prueba de la Probabilidad Exacta de Fischer).

DISCUSIÓN

El hecho de que la Sp no modificó significativamente la mortalidad producida por la administración aguda de acrilamida o por su administración diaria durante cinco días, a las dosis utilizadas en el presente trabajo, sugirió que los constituyentes de la microalga, o el sinergismo entre estos, no ejercieron un efecto antagónico específico sobre las acciones de la acrilamida per se, que condujeran a una muerte relativamente rápida de los animales.

Numerosas publicaciones muestran que dentro de los compuestos neurotóxicos que producen neuropatía la acrilamida tiene la peculiaridad de que los cambios estructurales en los elementos neurales sólo pueden alcanzarse tras dosis repetidas por períodos relativamente prolongados, cuatro semanas o más en la mayoría de los artículos publicados.7-10 Este tipo de administración conduce, en el caso de la acrilamida, a una afectación distal de los nervios periféricos, en los que se expresa el fenómeno conocido como "dying back", como consecuencia de la acción del compuesto sobre los neurofilamentos y el trasporte axonal, a partir del soma neuronal.11 Por tanto, la toxicidad aguda de la acrilamida o la toxicidad producida por la administración de dosis altas por períodos cortos, no necesariamente están relacionadas con el establecimiento de un desorden neuropático, sino más bien con cambios funcionales de carácter autonómico capaces de provocar la muerte.

Estos resultados, por tanto, mostraron la posibilidad de ensayar el posible efecto beneficioso de la Sp, mediante su administración simultánea con acrilamida en el modelo tóxico de neuropatía axonal distal producido por la administración prolongada de esta última, donde un potencial resultado positivo no podría atribuirse a un antagonismo de carácter farmacológico entre ambos compuestos.

La ausencia de protección de la Sp contra la mortalidad en los esquemas de dosificación empleados en esta investigación permitirá continuar con los estudios de los efectos de la microalga en el modelo crónico de neuropatía axonal distal producido por acrilamida.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

  1. Henrikson R. Spirulina. Superalimento del futuro. Barcelona: Ed. Uranio ;1994:81-91.
  2. Johnson P, Shubert E. Iron bioavailability and prevention of anemia. Nutr Res 1986;6:85-94.
  3. Bharathi P, Salimath GS. Dietary components inhibit lipid peroxidation in erythrocitho membrane. Nutr Res 1986;6:1171-8.
  4. Gustafson K. Aids antiviral sulfolipids from cyanobacteria (blue-green algae). J National Canc Inst 1989;81:1254-6.
  5. Belay A, OtaY. Current knowledge on potaential health benefits of Spirulina. J Appl Phycol 1993;5:235-41.
  6. Litchfield JT, Wilcoxon F. A simple method for evaluating dose-effect experiments. Pharmacol Exp Ther 1949;96:99-113.
  7. Watanabe T, Kaji R, Oka N, Bara W, Kimura E. Ultrahigh dose methilcobalamin promotes nerve regeneration in experimental acylamide neuropathy. J Neurol Sci 1994;122:140-3[ STANDARDIZEDENDPARAG]
  8. Tilson HA, Spencer PS, Cabe PA. Acrylamide neurotoxicity in rats: a correlated neurobehavioral and pathological study. Neurotoxicology 1879;1:89-104.
  9. Crofton KM, Padilla S, Tilson HA, Anthony DC, Raymer JH. MacPhail RC. The impact of dose rate on the neurotoxicity of acrilamide: interaction of administered dose, target tissue concentration, tissue damage and functional effects. Toxicol Appl Pharmacol 1996;139:163-76.
  10. Salta K, Ohi T, Hanaoka Y, Furukawa S, Furukawa Y, Hayashi K, et al. Effects of 4-methylcatechol, a stimulator of endogenous nerve growth factor synthesis, on experimental acrylamide-induced neuropathy in rats. Neurotoxicology 1995;16:403-12[ STANDARDIZEDENDPARAG]
  11. Summer AJ, Asbury AK. Physiological studies of the dying-back phenomenon muscle stretch afferents in acrylamide neuropathy. Brain 1975;98:91-100.

Recibido: 28 de agosto del 2002. Aprobado: 30 de septiembre del 2002.
Lic. Nora Sánchez. Instituto de Neurología y Neurocirugía. 29 y D, Vedado. Plaza de la Revolución, Ciudad de La Habana.

1 Licenciada en Bioquímica. Investigadora Agregada.
2 Licenciada en Farmacia. Investigadora Agregada.
3 Especialista de II. Grado en Farmacología Clínica. Investigador Titular.

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