Xác định hợp chất gây đổi màu xương vàng sau khi tiếp xúc với alpha-glycosyl isoquercitrin ở chuột Sprague-Dawley

Fühner-Wieland's Sammlung von Vergiftungsfällen - Tập 94 Số 7 - Trang 2413-2421 - 2020
Jeffrey P. Davis1, Mihoko Koyanagi2, Robert R. Maronpot3, Leslie Recio1, Shim-mo Hayashi4
1Toxicology Program, Integrated Laboratory Systems, Inc., Research Triangle Park, USA
2Global Scientific and Regulatory Affairs, Toyonaka, Japan
3Maronpot Consulting LLC, Raleigh, USA
4Division of Food Additives, National Institute of Health Sciences, Kawasaki, Japan

Tóm tắt

Tóm tắt

Các nghiên cứu trước đây về độc tính trên chuột của alpha-glycosyl isoquercitrin (AGIQ), một flavonol glycoside tan trong nước được chiết xuất từ rutin, cho thấy sự đổi màu xương vàng hệ thống. Nghiên cứu điều tra này được tiến hành để xác định các chất chuyển hoá của AGIQ gây ra hiện tượng đổi màu này. Chuột cái Sprague–Dawley được cho ăn AGIQ trong chế độ ăn với liều lượng 0%, 1.5%, 3.0%, hoặc 5.0% (tương ứng 0, 1735.0, 3480.8, và 5873.7 mg/kg/ngày) trong 14 ngày, sau đó là giai đoạn phục hồi 14 hoặc 28 ngày. Các chỉ số đo lường quercetin trong nước tiểu và các chất chuyển hóa quercetin, quercetin 3-O-glucuronide, kaempferol, và 3-o-methylquercetin của AGIQ trong xương (xương đùi), mỡ trắng và mỡ nâu, và các mẫu não được tiến hành sau khi kết thúc giai đoạn tiếp xúc và mỗi giai đoạn phục hồi. Khám nghiệm đại thể xương đùi cho thấy sự đổi màu vàng tăng dần theo liều lượng và vẫn tồn tại theo cách liên quan đến liều sau cả hai giai đoạn phục hồi. Quercetin, ở mức độ tương ứng với liều AGIQ, được đo trong nước tiểu sau giai đoạn tiếp xúc 14 ngày và, ở nồng độ thấp hơn, sau 14 hoặc 28 ngày khi ngưng tiếp xúc với AGIQ. Tất cả bốn chất chuyển hóa xuất hiện một cách phụ thuộc vào liều trong xương đùi sau 14 ngày ăn uống, chỉ quercetin, quercetin 3-O-glucuronide, và 3-o-methylquercetin được tìm thấy trong các giai đoạn phục hồi. Quercetin, quercetin 3-O-glucuronide, và 3-o-methylquercetin được phát hiện trong mỡ trắng (cùng với kaempferol), mỡ nâu (trừ quercetin do sự can thiệp phân tích), và các mẫu não, cho thấy sự có sẵn hệ thống của các chất chuyển hóa. Tổng hợp, những dữ liệu này ngụ ý quercetin, quercetin 3-O-glucuronide hoặc 3-o-methylquercetin (hoặc sự kết hợp của chúng) là các chất chuyển hoá có khả năng nhất của AGIQ gây ra biến đổi màu vàng của xương ở chuột được cho ăn AGIQ.

Từ khóa

#Alpha-glycosyl isoquercitrin #Flavonol glycoside #Yellow bone discoloration #Quercetin metabolites #Rat toxicity study #Systemic availability

Tài liệu tham khảo

Amado NG, Cerqueira DM, Menezes FS, da Silva JF, Neto VM, Abreu JG (2009) Isoquercitrin isolated from Hyptis fasciculata reduces glioblastoma cell proliferation and changes beta-catenin cellular localization. Anticancer Drugs 20:543–552

David AVA, Arulmoli R, Parasuraman S (2016) Overviews of biological importance of quercetin: a bioactive flavonoid. Pharmacogn Rev 10(20):84–89

Erlund I, Kosonen T, Alfthan G, Maenpaa J, Perttunen K, Kenraali J, Parantainen J, Aro A (2000) Pharmacokinetics of quercitin from quercitin aglycone and rutin in healthy volunteers. Eur J Clin Pharmacol 56:545–553

Gasparotto Junior A, Gasparotto FM, Lourenco EL, Crestani S, Stefanello ME, Salvador MJ, da Silva-Santos JE, Marques MC, Kassuya CA (2011) Antihypertensive effects of isoquercitrin and extracts from Tropaeolum majus L.: evidence for the inhibition of angiotensin converting enzyme. J Ethnopharmacol 134:363–372

Hasumura M, Yasuhara K, Tamura T, Imai T, Mitsumori K, Hirose M (2004) Evaluation of the toxicity of enzymatically decomposed rutin with 13-weeks dietary administration to Wistar rats. Food Chem Toxicol 42:439–444

Hobbs CA, Koyanagi M, Swartz C, Davis J, Kasamoto S, Maronpot R, Recio L, Hayashi S (2018) Comprehensive evaluation of the flavonol anti-oxidants, alpha-glycosyl isoquercitrin and isoquercitrin, for genotoxic potential. Food Chem Toxicol 113:218–227

Hollman PCH, van Trijp JMP, Buysman MNCP, Gaag MS, Mengelers MJB, de Vries JHM, Katan MB (1997) Relative bioavailability of the antioxidant flavonoid quercetin from various foods in man. FEBS Lett 418:152–156

Institute of Laboratory Animal Resources (ILAR) (2011) Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. National Academy Press, Washington

Ishikura Y, Fujii W, Sakakibara Y, Kitogo T, Katagiri Y, Oki M (2008) Safety evaluation of excessive intake of the drink containing Japanese pagoda tree polyphenol (enzymatically modified isoquercitrin) in healthy adults include obesity persons. Jpn Pharmacol Ther 36(10):931–939

Kim Y, Narayanan S, Chang KO (2010) Inhibition of influenza virus replication by plant-derived isoquercetin. Antivir Res 88:227–235

Li R, Yuan C, Dong C, Shuang S, Choi MM (2011) In vivo antioxidative effect of isoquercitrin on cadmium-induced oxidative damage to mouse liver and kidney. Naunyn Schmiedeb Arch Pharmacol 383:437–445

Manach C, Morand C, Demigne C, Texier O, Regerat F, Remesy C (1997) Bioavailability of rutin and quercitin in rats. FEBS Lett 409:12–16

Maronpot RR, Ramot Y, Koyanagi M, Dias N, Cameron D, Eniola S, Nyska A, Hayashi S (2019) Ten-day and four-week toxicity and toxicokinetics studies of alpha-glycosyl isoquercitrin in juvenile Göttingen minipigs. Toxicol Res App 3:1–9

Ministry of Health and Welfare (MHW) (2014) List of existing food additives. https://www.ffcr.or.jp/en/tenka/list-of-existing-food-additives/list-of-existing-food-additives.html. Accessed 25 Jun 2019.

National Toxicology Program (1992) NTP Technical Report on the Toxicology and Carcinogenesis Studies of Quercetin (CAS No. 117–39–5) in F344/N Rats (Feed Studies). NTP TR 409; NIH Publication No. 92–3140

Nyska A, Hayashi S, Koyanagi M, Davis JP, Jokinen MP, Ramot Y, Maronpot RR (2016) Ninety-day toxicity and single-dose toxicokinetics study of alpha-glycosyl isoquercitrin in Sprague-Dawley rats. Food Chem Toxicol 97:354–366

Salim EI, Kaneko M, Wanibuchi H, Morimura K, Fukushima S (2004) Lack of carcinogenicity of enzymatically modified isoquercitrin in F344/DuCrj rats. Food Chem Toxicol 42:1949–1969

Smith RL, Cohen SM, Doull J, Feron VJ, Goodman JI, Marnett LJ, Munro IC, Portoghese PS, Waddell WJ, Wagner BM, Adams TB, Expert Panel of the F, Extract Manufacturers A (2005) Criteria for the safety evaluation of flavoring substances. The expert panel of the flavor and extract manufacturers association. Food Chem Toxicol 43:1141–1177

Tamano S, Hatahara Y, Sano M, Hagiwara A, Nakamura M, Wahino T, Imaida K (2001) 13-Week oral toxicity and 4-week recovery study of enzymatically modified isoquercitrin in F344/DuCrj rats. Jpn J Food Chem 8:161–167

US FDA (2007) Agency Response Letter GRAS Notice No. GRN00220 [Alpha-glycosyl Isoquercitrin]. US Food and Drug Administration Center for Food Safety and Applied Nutrition. https://www.accessdata.fda.gov/scripts/fdcc/index.cfm?set=GrASNotices&id=220. Accessed 5 Nov 2019.

Valentova K, Vrba J, Bancirova M, Ulrichova J, Kren V (2014) Isoquercitrin: pharmacology, toxicology, and metabolism. Food Chem Toxicol 68:267–282

Yoshimura M, Maeda A, Abe K, Ohta H, Kiso Y, Takehara I, Fukuhara I, Sakane N (2008) Body fat reducing effect and safety of the beverage containing polyphenols derived from Japanese pagoda tree (enzymatically modified isoquercitrin) in overweight and obese subjects. Jpn Pharmacol Ther 36(10):919–930

Thông tin
Thông tin xuất bản

Fühner-Wieland's Sammlung von Vergiftungsfällen

Tập 94 Số 7

2413-2421

Thông tin tác giả