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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.10.2013.tde-01102013-121834
Document
Author
Full name
Vânius Vinicius Dipe
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2013
Supervisor
Committee
Górniak, Silvana Lima (President)
Felicio, Luciano Freitas
Lima, Flávia Gontijo de
Paulino, Célia Aparecida
Spinosa, Helenice de Souza
Title in Portuguese
Avaliação dos possíveis efeitos tóxicos da mimosina em ratos Wistar: estudos de imunoxitoxicidade, desregulação endócrina e comportamento sexual
Keywords in Portuguese
Leucaena leucocephala
Mimosina
Ratos
Toxicidade
Abstract in Portuguese
A Leucaena leucocephala, popularmente conhecida no nosso país como leucena, é uma planta difundida por todo o mundo e utilizada como forrageira por apresentar vários nutrientes; no entanto, seu uso é limitado, uma vez que possui uma fitotoxina cuja natureza química é de um aminoácido não proteico denominado de mimosina. Em ruminantes, principalmente em bovinos, esta substância causa efeitos tóxicos como alopecia, anorexia, redução no ganho de peso ou perda de peso, salivação excessiva, lesões esofágicas, aumento da tireoide e queda nas concentrações de hormônios tireoidianos. Em monogástricos também tem sido descrita toxicidade evidenciada por alterações como alopecia e diminuição do ganho de peso; porém, os efeitos sobre estes animais ainda não foram bem estudados. Assim, nesta pesquisa objetivou-se inicialmente desenvolver procedimentos químicos para a extração de mimosina das sementes da L.leucocephala e, a partir disto, realizar estudos biológicos, em ratos, para avaliar a toxicidade geral desse aminoácido bem como seus efeitos nos sistemas imune, endócrino e reprodutor. Na extração da mimosina, obteve-se o rendimento de 2,3%. Realizou-se a administração da fitotoxina, por via oral, a ratos Wistar adultos, nas doses de 25, 40 e 60mg/Kg p.v./dia, durante um período de 28 dias. Foram avaliados os seguintes parâmetros: ganho de peso, consumo de ração, bioquímica sérica, histopatologia (fígado, rins, tireoide, timo e baço), peso relativo de órgãos (rins, fígado, timo, baço e testículos), imunidade celular por meio da atividade de macrófagos intraperitoneais, imunidade humoral por meio do título de anticorpos anti-SRBC e "plaque forming cell", dosagem de hormônios séricos (testosterona, corticosterona, T3 e T4) e comportamento sexual. Os dados obtidos no presente estudo revelaram que, embora não fossem detectadas alterações clínicas que indicassem toxicidade, e/ou diminuição no consumo de ração e do ganho de peso, nos animais expostos às diferentes doses de mimosina, estes apresentaram lesões consistentes na tireoide. Além disto, observou-se diminuição da testosterona sérica dos ratos que receberam 60mg/Kg de mimosina. Ainda, nas doses de 40 e 60mg/Kg, verificou-se, por meio da avaliação do comportamento sexual, a diminuição no número de montas, bem como o aumento do intervalo entre elas; e nestas maiores doses os ratos também apresentaram aumento da intensidade de fagocitose de macrófagos intraperitoneais. Portanto, os estudos aqui realizados permitem sugerir que a mimosina, nas baixas doses aqui empregadas, não possui efeitos imunotóxicos; porém apresenta potencial bociogênico em ratos e provavelmente atua como desregulador endócrino.
Title in English
Evaluation of possible toxic effects of mimosine in Wistar rats: immunotoxicity, endocrine disruption and sexual behavior
Keywords in English
Leucaena leucocephala
Mimosine
Rats
Toxicity
Abstract in English
Leucaena leucocephala is a worldwide plant used as forage; however its use in animal production has been limited since it has a phytotoxin denominated mimosine. It is known that this substance cause toxicity as alopecia, anorexia, reduced weight gain or weight loss, excessive salivation, esophageal lesions, thyroid enlargement and low thyroid hormones in ruminants, mainly in bovines. On the other hand, toxic effects of mimosine have not well studied in monogastric, but alopecia and low weight gain already was also reported. Thus, this study aimed to evaluate in rats the general toxicity of this amino acid as well as its effects on immune, endocrine and reproductive systems. In the first step of the study, it was extracted from seeds of L.leucocephala 2.3% of mimosine that was administrated orally to adult Wistar rats at different doses of 25, 40 and 60mg/kg body weight/ day, for 28 days. It was evaluated the following parameters: weight gain, feed intake, serum enzymes, histopathology (liver, kidney, thyroid, thymus and spleen), relative organs weight (kidney, liver, thymus, spleen and testicles), cellular and humoral immunity, serum hormones (testosterone, corticosterone, T3 and T4) and sexual behavior. No clinical sings of toxicity was observed in animals, but histopathology reveled consistent lesions in the thyroids. Additionally, rats that received 60mg/kg of mimosine presented low serum levels of testosterone, and in rats treated with both doses of mimosine, 40 and 60mg/Kg, it was verified increase in phagocytosis intensity of intraperitoneal macrophages, decrease mounts number and increase in mounts interval. Therefore, our study permits to suggest that although low doses of mimosine does not have immunotoxic effects in rats, it has goitrogenic potential and probably acts as an endocrine disrupter.
 
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Publishing Date
2013-10-22
 
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