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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.75.2015.tde-09092015-145934
Documento
Autor
Nome completo
Daniele Caetano da Silva
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2015
Orientador
Banca examinadora
Vieira, Eny Maria (Presidente)
Brondi, Silvia Helena Govoni
Campos, Sandro Xavier de
Crespi, Marisa Spirandeli
Leitão, Andrei
Título em português
Análise de parabenos em amostras de água de cultivo de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) e efeitos em biomarcadores bioquímicos
Palavras-chave em português
biomarcadores
parabenos
tilápia do Nilo
toxicidade
Resumo em português
Os parabenos utilizados como conservantes nas indústrias de cosméticos, alimentos e fármacos não são removidos por completo nas estações de tratamento de água e esgoto, além disso, podem causar danos a biota aquática. O presente estudo teve como finalidade aplicar um método analítico novo para quantificar o metil (MP), etil (EP), propil (PP), butil (BP), benzilparabeno (BzP) e a mistura (metil e propilparabeno) em amostras de água dos aquários com tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus). A técnica analítica usada foi a cromatografia líquida com detector de arranjo de diodo (HPLC-DAD). Avaliou-se a toxicidade dos parabenos em tilápias e os efeitos nos biomarcadores bioquímicos dos animais após 6 e 12 dias dos testes de exposição e por administração via injeção intraperitoneal. A concentração dos parabenos utilizada em todos os testes foi de 4,0 mg L-1 (de cada parabeno individualmente) e de 6,0 mg L-1 do metil e de 1,7 mg L-1 do propilparabeno para a mistura. Foram feitas análises nos biomarcadores superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx), glutationa redutase (GR), glutationa reduzida(GSH-t) e peroxidação lipídica (MDA). O limite de detecção dos parabenos foi de 0,03 mg L-1 (MP e EP), 0,05 mg L-1 (PP) e 0,10 mg L-1 (BP e BzP), e o limite de quantificação foi de 0,13 mg L-1 (MP, EP, PP), 0,18 mg L-1 (BP) e 0,25 mg L-1 (BzP). Foi possível quantificar somente o PP e a mistura (MP + PP) nas amostras de água dos aquários que continham peixe, no máximo 30 h após a exposição. Nas amostras de água sem a presença dos peixes, foi possível quantificar o BP e a mistura, metil e propilparabeno, durante os 12 dias de exposição. Os testes de toxicidade mostraram que a concentração letal para 50% dos indivíduos após 48 h de exposição foi de 67,11 mg L-1 do MP, 24,08 mg L-1 do EP, 17,34 mg L-1 do PP, 7,98 mg L-1 do BzP e 7,80 mg L-1 do BP, sendo que estes dois últimos compostos podem ser considerados os mais tóxicos da classe. Outro modo de ação tóxica também observada dos parabenos foi a narcose, ou seja, a perda temporária da consciência e da mobilidade. À medida que aumenta o comprimento da cadeia, aumenta a lipofilicidade destas substâncias, que está relacionada com o coeficiente de partição octanol/água (Kow) das mesmas e consequentemente aumenta a toxicidade. Estes dados indicaram que quanto mais lipofílico mais tóxico é o composto. Relacionando as atividades enzimáticas testadas com os níveis de peroxidação lipídica, o metilparabeno foi o único composto capaz de provocar danos aos tecidos testados por meio das espécies reativas de oxigênio. Isso foi comprovado através da inibição da atividade das enzimas analisadas com o aumento nos níveis de MDA. Por outro lado, mesmo com as enzimas antioxidantes apresentando atividades elevadas isso não foi suficiente para impedir a redução nos níveis de GSH-t. Tais resultados indicam que os parabenos podem agir negativamente nas tilápias.
Título em inglês
Parabens analysis in water samples with nile tilapia (Oreochromis niloticus) and effects in biochemical biomarkers
Palavras-chave em inglês
biomarkers
Nile tilapia
paraben
toxicity
Resumo em inglês
Parabens, used as preservatives in cosmetics, foodstuffs and pharmaceuticals are not completely removed from water in sewage treatments, which may cause damage to aquatic biota. The present study addresses a new methodology to measure the quantity of methyl (MP), ethyl (EP), propyl (PP), butyl (BP), benzyl (BzP) parabens and a mixture of methyl and propylparaben in water. Aquarium water of experiments with tilapia samples was analyzed for 12 days by liquid chromatography with a doide array detector (HPLC-DAD). The toxicity of parabens in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) and its effects on biochemical biomarkers were also evaluated after 6 and 12 days of exposure and intraperitoneal injection. The concentrations of parabens used in all tests were 4.0 mg L-1 (alone) and to mixture was 6.0 mg L-1 of methyl and 1.7 mg L-1 of propylparaben. Biomarkers, superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR), glutathione reduced (GSH-t) and lipid peroxidation (MDA) were analyzed. The results show the detection limits for the analysis of parabens were 0.03 mg L-1 (MP and EP), 0.05 mg L-1 (PP) and 0.10 mg L-1 (BP and BzP), and the quantification limits were 0.13 mg L-1 (MP, EP, PP), 0.18 mg L-1 (BP) and 0.25 mg L-1 (BzP). In the water sample with fish, the compounds PP and the mixture (MP + PP) could be quantified up to 30h after exposure. In the water sample without fish, the compounds BP and the mixture were quantified for 12 days of exposure. Toxicity test revealed the lethal concentrations for 50% of individuals after 48 h of exposure were 67.11 mg L-1 for MP, 24.08 mg L-1 for EP, 17.34 mg L-1 for PP, 7.98 mg L-1 for BzP and 7.80 mg L-1 for BP. Therefore, BzP and BP can be considered the most toxic of the class. As the chain length grows, the lipophilicity of the substances increases. Such an increase is related to their octanol/water (Kow) partition coefficient and, consequently, increases toxicity. Another toxic action observed for the parabens was the temporary loss of consciousness and mobility of the organisms. According to the enzymatic activity tested and the lipid peroxidation levels, the methylparaben was the only compound that caused damage by reative oxidative species, supported by the inhibition of the activities of the enzymes and the increase in the MDA levels. However, the high activity of the antioxidant enzymes to exposure and intraperitoneal injections could not prevent the reduction in the levels of GSH-t. Such results indicate parabens can cause negative effects on tilapia.
 
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Data de Publicação
2015-09-09
 
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