ARTÍCULOS ORIGINALES
Toxicidad aguda oral de la o-vainillina
Acute oral toxicity of o-vanillin
Yamisleydi Alonso MorenoI; Yoagne María Trapero QuintanaII; Yoagne María Trapero QuintanaIII ]]>
I Licenciada en Ciencias Farmacéuticas, Centro de Biofísica Médica, Universidad de Oriente. Santiago de Cuba, Cuba.
RESUMEN
El 2-hidroxi-3-metoxibenzaldehído (o-vainillina) posee una probada actividad anti sickling y una baja actividad hemolítica sobre hematíes SS y normales, por lo que puede ser eficaz en el tratamiento de la anemia drepanocítica, enfermedad genética de alta prevalencia a nivel global. En este sentido se desarrolló un estudio de toxicidad aguda oral, con el objetivo de determinar sus efectos adversos. Se administró una dosis de 2 000 mg/kg de peso corporal a un grupo de ratas (3 hembras y 3 machos) y el vehículo a otro grupo utilizado como control. Los animales se mantuvieron en observación durante 14 días, se determinaron las variaciones de peso, la presencia o no de síntomas y signos clínicos, y la necropsia al finalizar el estudio. Como resultado no se observó disminución del peso corporal en ninguno de los grupos experimentales, presentaron síntomas como: piloerección, respiración acelerada, actividad disminuida, acicalamiento, aislamiento a la esquina de la caja y la muerte de un animal. El análisis macroscópico de los órganos no detectó variación alguna. La DL50 de la o-vainillina se encuentra por encima de 2 000 mg/kg de peso corporal, según el sistema global armonizado.
Palabras clave: Toxicidad aguda oral, 2-hidroxi-3-metoxi benzaldehído, o-vainillina, actividad antisickling, anemia drepanocítica.
ABSTRACT ]]>
2-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde (o-vanillin) has a proven anitsickling activity and a low haemolytic activity on SS and normal red corpuscles, so it may be efficient in the treatment of drepanocytic anemia, a genetic disease of high prevalence at the world level. In this sense, an acute oral toxicity study was conducted aimed at determining its adverse effects. A dose of 2 000 mg/kg of body weight was administered to a group of rats (3 females and 3 males), where the vehicle was given to the control group. The animals were observed for 14 days. The variations of weight, the presence or not of symptoms and clinical signs, and the necropsy at the end of the study were determined. Body weight reduction was not observed in any of the experimental groups. They presented symptoms such as piloerection, accelerated breathing, reduced activity, grooming, and isolation on the corner of the cage. One animal died. The macroscopic analysis of the organs did not detect any variation. The DL 50 of o-vanillin was over 2000 mg/kg of body weight according to the globally harmonized system.Key words: Acute oral toxicity, 2-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde, o-vanillin, antisickling activity, drepanocytic anemia.
INTRODUCCIÓN
La anemia por hematíes falciformes, o hemoglobinopatía SS, constituye un problema de salud pública a escala global. En Cuba afecta el 3,1 % de la población y se distribuye principalmente en Ciudad de La Habana, Santiago de Cuba y Guantánamo. El evento fisiopatológico primario de la hemoglobinopatía SS es la polimerización de la desoxihemoglobina S (dHbS).1,2 En busca de tratamientos efectivos para contrarrestar esta enfermedad, se evalúan de forma particular compuestos que inhiban la polimerización de la hemoglobina (Hb) SS. Los aldehídos aromáticos mediante prevención de contactos intermoleculares entre las moléculas de Hb inhiben la polimerización de la dHbS. Dentro de estos el 4-hidroxi-3-metoxibenzaldehido (vainillina) ha sido el más estudiado por sus propiedades y amplio uso en la industria alimenticia.3 La actividad antipolimerizante de aldehídos aromáticos fue corroborada, y se estableció el orden de reactividad siguiente: isovainillina » ortovainillina > 3-hidroxibenzaldehído > 4-hidroxibenzaldehído > vainillina.4,5 Se comprobó además la baja actividad hemolítica de los aldehídos aromáticos isovainillina y o-vainillina, sobre hematíes SS y normales, resultado que potencia la actividad antipolimerizante reportada.6 Atendiendo las características de estos compuestos nos hemos propuesto evaluar la toxicidad aguda oral de la o-vainillina en ratas.
MÉTODOS
El estudio toxicológico se realizó según las normas éticas descritas por la Organización Mundial de Salud (OMS), el Consejo Internacional para la Ciencia de animales de laboratorio (ICLAS) para el uso de animales de experimentación y las guías de Buenas Prácticas de Laboratorio. 7 ]]>
Por las características de baja solubilidad de la o-vainillina (Aldrich Alemania) en sistemas acuosos, se utiliza como vehículo la carboximetilcelulosa (CMC) (Panreac, España) al 0,5 % en agua, en la preparación de la suspensión de o-vainillina a la concentración de 200 mg/mL.
Procedimiento experimental
Para el estudio de toxicidad aguda, se utilizaron 12 ratas Wistar, 6 hembras (H) y 6 machos (M) (colonia CIDEM Ciudad de La Habana), con peso corporal entre los 150-180 g. Se mantuvieron en cuarentena durante 7 días, a temperatura de 22 ± 2 °C, humedad relativa del 55 % y con ciclo luz/oscuridad 12:12 h e identificadas para la administración de la dosis de acuerdo con el peso. La alimentación, a base de ratonina peletizada y agua a voluntad, suspendida la noche anterior a la administración y esperándose 3 h para reanudar la misma. Al grupo tratado se administró una dosis de 2 000 mg/kg de peso corporal mediante cánula intragástrica, y un factor de volumen/peso de 0,01 mL/g, en iguales condiciones se administró la CMC al 0,5 % al grupo control.8
Se controló el peso vivo de los animales a los 0, 7 y 14 días del período de ensayo y la observación clínica de los signos y síntomas se realizó constantemente durante las primeras 24 h, y diariamente por un período de 14 días. Al finalizar este período se procedió a realizar la autopsia y el examen macroscópico de órganos y tejidos en busca de alteraciones patológicas. Los órganos examinados fueron: corazón, hígado, pulmón, riñón, bazo, estómago e intestino.9
Análisis estadístico
Se realizó el análisis estadístico a la variación de peso de los animales mediante un análisis de varianza, con la utilización de un nivel de significación p < 0,05 y el programa Statgraphics plus 2.1 para el procesamiento de los datos. ]]>
RESULTADOS
En el cuadro se presentan los signos clínicos observados en el grupo experimental y el grupo control. Pasadas 4 h de la administración de o-vainillina muere una rata macho, persisten los signos clínicos en los animales del grupo, y a las 6h no se observan manifestaciones clínicas. A partir del 2do día hasta el último no se evidencian signos y síntomas de toxicidad, reflejado en el comportamiento normal de los animales: actividad motora, respuesta a estímulos exteriores y hábitos de aseo y avidez por el agua y la comida. El grupo control no presentó síntomas de toxicidad.
Los resultados de la evolución del peso corporal durante los 14 días de observación se muestran en la figura. En la necropsia realizada no se encontraron evidencias macroscópicas de alteraciones patológicas atribuibles a la sustancia de ensayo, ni a errores en la administración.
DISCUSIÓN
El peso corporal como indicador de toxicidad, se comportó dentro de los parámetros establecidos para la curva de crecimiento de la especie y línea del modelo biológico utilizado; ese incremento sostenido indicó además que la o-vainillina no provocó afectaciones del metabolismo de los alimentos como es normal en esa especie en correspondencia con su edad (fig.).
Se observaron signos clínicos de toxicidad como: piloerección, respiración acelerada, acicalamiento y aislamiento a la esquina de la caja, tanto en el sexo masculino como en el femenino en las primeras 24 h. Los signos y síntomas aparecidos después de la administración de la o-vainillina están relacionados con la toxicidad del producto en este nivel de dosis. La piloerección podría deberse a una estimulación del sistema nervioso autónomo.10 El olor penetrante que posee la o-vainillina pudo cambiar el ritmo de la respiración y producir además el acicalamiento. Sin embargo, la pronta recuperación observada en los grupos experimentales demuestra que el efecto lesivo asociado con la sustancia es bajo. ]]>
En el grupo control no se evidenciaron ninguno de los síntomas y signos clínicos observados en los animales tratados, solo se observó una disminución de la actividad o estado de sedación después de administrado el producto debido a la manipulación y la cantidad de sustancia administrada.En la necropsia no se detectó variación alguna con respecto a la coloración, tamaño, forma, distribución anatómica y adherencia de los órganos, se puede decir que no alteró macroscópicamente los órganos ni sistemas del animal.11 A pesar de la muerte de un animal, y los signos mostrados las primeras 24 h, que evidenciaron la existencia de algún efecto lesivo en este nivel de dosis, se concluyó que la o-vainillina presenta una DL50 mayor de 2 000 mg/kg de peso corporal, según el Sistema Global Armonizado.12
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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3. Del Toro G, Falcón JE, Alonso Y, Valdés YC, Cabal CA. Vainillina: agente inhibidor de la polimerización de la hemoglobina S. Bioquimia. 2003;28:4-10.
4. Abraham DJ, Mehanna AS, Wireko FC, Whitney J, Thomas RP, Orringer EP. Vanillin, a potential agent for the treatment of sickle cell anemia. Blood. 1991;77(6):1334-41.
5. Falcón JE, Del Toro G, Alonso Y. Evaluación de la actividad antipolimerizante de 4 aldehídos aromáticos en hemoglobina S usando relajación magnética protónica. Bioquimia. 2006;31(4):132-39.
6. Alonso Geli Y, Del Toro García G, Falcón Dieguez JE, Valdés Rodríguez Y. Actividad hemolítica de la ortovainillina y la isovainillina sobre eritrocitos humanos. Rev Cubana Farm. 2005;39(1). Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034-75152005000100004&lng=es&nrm=iso ]]>
7. Guidelines for Breeding and Care of Laboratory Animals. World Health Organization and International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS). 1998.
8. Hayes W. Principles and Methods of Toxicology. 3ra ed. New York: Raven Press; 1994. p. 864-7.
9. Repetto M. Toxicología fundamental. 3ra ed. Barcelona: Editorial Científico-Médica; 1998. p. 320.
10. Guyton A, Hall J. Tratado de Fisiología Médica. México, DF: Edición Interamericana, McGraw-Hill; 1998. p. 835-48.
11. Roger H, Hardisty J. Pathology of the Fischer Rat. Reference and atlas. Oral cavity, esophagus and stomach. San Diego: Academics Press, 1990. p. 21
12. Organization for Economic Co-operation and Development. Revised Draft Guideline 420. Acute Oral Toxicity-Fixed Dose Procedure. OECD Guideline for Testing of Chemicals, 2000.
Recibido: 9 de noviembre de 2007.
Aprobado: 10 de diciembre de 2007. ]]>
Lic. Yamisleydi Alonso Moreno. Centro de Biofísica Médica. Universidad de Oriente. Patricio Lumumba s/n, CP 90 500, Santiago de Cuba, Cuba. Correo electrónico: yamisleydi@cbm.uo.edu.cu
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