Nature of the inhibition by noradrenaline of induction by cortisol of hepatic tryptophan pyrrolase

Administration of noradrenaline inhibited the induction of hepatic trytophan pyrrolase by Cortisol but not by tryptophan. The selective inhibition of pyrrolase was specific to noradrenaline, whereas adrenaline and rat growth hormone also inhibited tyrosine aminotransferase. None of those three hormones had any effect on the incorporation of [32P]-orthophosphate into RNA, stimulated by cortisol. Other biogenic amines, polypeptide hormones and steroid analogues were not inhibitory to the induction of tryptophan pyrrolase by cortisol. The α-adrenergic agonist, phenylephrine, potentiated the noradrenaline inhibition whereas Image -threo-3,4-dihydroxyphenylserine, its precursor, together with pargyline had no effect on the induction process of pyrrolase. These results support the view that noradrenaline exerts its inhibitory action at the cell membrane via the α-receptor, and is not mediated directly by an intracellular mechanism.

Identification of Early Biomarkers during Acetaminophen-Induced Hepatotoxicity by Fourier Transform Infrared Microspectroscopy

Acetaminophen is a widely prescribed drug used to relieve pain and fever; however, it is a leading cause of drug-induced liver injury and a burden on public healthcare. In this study, hepatotoxicity in mice post oral dosing of acetaminophen was investigated using liver and sera samples with Fourier Transform Infrared microspectroscopy. The infrared spectra of acetaminophen treated livers in BALB/ mice show decrease in glycogen, increase in amounts of cholesteryl esters and DNA respectively. Rescue experiments using L-methionine demonstrate that depletion in glycogen and increase in DNA are abrogated with pre-treatment, but not post-treatment, with L-methionine. This indicates that changes in glycogen and DNA are more sensitive to the rapid depletion of glutathione. Importantly, analysis of sera identified lowering of glycogen and increase in DNA and chlolesteryl esters earlier than increase in alanine aminotransferase, which is routinely used to diagnose liver damage. In addition, these changes are also observed in C57BL/6 and Nos2(-/-) mice. There is no difference in the kinetics of expression of these three molecules in both strains of mice, the extent of damage is similar and corroborated with ALT and histological analysis. Quantification of cytokines in sera showed increase upon APAP treatment. Although the levels of Tnf alpha and Ifn gamma in sera are not significantly affected, Nos2(-/-) mice display lower Il6 but higher Il10 levels during this acute model of hepatotoxicity. Overall, this study reinforces the growing potential of Fourier Transform Infrared microspectroscopy as a fast, highly sensitive and label-free technique for non-invasive diagnosis of liver damage. The combination of Fourier Transform Infrared microspectroscopy and cytokine analysis is a powerful tool to identify multiple biomarkers, understand differential host responses and evaluate therapeutic regimens during liver damage and, possibly, other diseases.

Inibição do receptor de glutamato do tipo NMDA em um modelo de hipóxia-isquemia prenatal: avaliação morfofuncional do cerebelo

Lesões sistêmicas peri e pré-natais alteram o desenvolvimento do SNC, levando a problemas cognitivos e motores em crianças que podem perdurar por toda a vida. Um tipo particular de lesão é a hipóxia-isquemia (HI), caracterizada pela interrupção momentânea ou permanente do fluxo sanguíneo. Um dos mecanismos propostos para as lesões decorrentes da HI é a excitotoxicidade glutamatérgica. O uso de inibidores da neurotransmissão glutamatérgica tem sido estudados em diversos modelos de HI. Neste trabalho, avaliamos os efeitos morfofuncionais da administração de um antagonista não-competitivo do receptor de glutamato NMDA sobre o desenvolvimento do cerebelo. Ratas no 18 dia de gestação foram anestesiadas, os cornos uterinos expostos e as 4 artérias uterinas obstruídas por 45 minutos (Grupo H). Animais controle tiveram os úteros expostos, sem a obstrução (Grupo S). Após a cirurgia a gestação prosseguiu. Somente animais nascidos a termo foram utilizados. Um dia após o nascimento, metade de cada ninhada foi designada para receber MK801, 0,3mg/kg/dia, (grupos SM e HM) e a outra metade recebeu solução salina (grupos SS e HS), por 5 dias. Após anestesia e perfusão-fixação com paraformaldeído 4% aos 9, 23, 30 e 60 dias pós-natais, cortes parassagitais do cerebelo foram obtidos em criótomo e submetidos à imunohistoquímica para calbindina, GFAP, GLAST, PDGFRα e MBP. A partir de 45 dias de vida, os animais foram testados em vários de testes comportamentais: labirinto em cruz elevado (LCE), campo vazado (CV), ROTAROD, teste de caminhada sobre barras (ladder test) e teste do comprimento da passada (stride length). Aos 9 dias, a espessura da árvore dendrítica era menor nos animais SM, HS/HM, demonstrando efeitos deletérios tanto do MK801 quanto da HI. Menor número de células PDGFRα+ foi observado nos animais HS/HM, sem efeitos da administração de MK801. Aos 23 dias, maior número de células PDGFRα+ foi observado nos animais HM comparado aos outros 3 grupos, indicando efeito neuroprotetor do MK801. Nessa idade, menor número de fibras mielinizadas (MBP+) foi observada nos animais HS, e a administração de MK801 parece reverter estes efeitos. Aos 9 dias a distribuição de GLAST estava alterada nos animais HS, com os efeitos da HI parcialmente revertidos pelo MK801. Não foram observados efeitos da HI ou do MK801 sobre comportamentos relacionados a ansiedade pelo LCE, assim como na latência de queda no ROTAROD. HI piora a performance motora no ladder test. No teste do CV, não observamos efeitos da HI sobre a busca por novidade assim como sobre a atividade locomotora espontânea. No entanto, MK801 diminui comportamentos de autolimpeza e a atividade locomotora espontânea. Menor variação das passadas foi observada em decorrência da administração de MK801 no stride length, com nenhum efeito da HI. Nossos resultados demonstram que a inibição do receptor NMDA tem um efeito neuroprotetor sobre os progenitores de oligodendrócitos e mielinização, provavelmente pela manutenção da capacidade proliferativa por um período maior. A atividade do receptor NMDA exerce importante papel na diferenciação das células de Purkinje, assim como na distribuição do transportador GLAST, corroborando a importância deste receptor na gênese das lesões causadas pela HI.

A ingestão precoce de dieta enriquecida com óleo de peixe reverte alterações bioquímicas, hepáticas e do tecido adiposo na prole de camundongos submetidos à restrição proteica

Ingestão precoce de dieta enriquecida com óleo de peixe reverte alterações bioquímicas, hepáticas e do tecido adiposo na prole de camundongos submetidos à restrição protéica. 2010. 61 f. Dissertação (Mestrado em Biologia Humana e Experimental) Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2010. Estudos relacionam obesidade na vida adulta com baixo peso ao nascer (programação metabólica). O fígado é um dos órgãos mais afetados pela programação. O óleo de peixe é rico em ácidos graxos poli-insaturados (AGP) da família n-3: ácido eicosapentaenóico (EPA) e docosahexaenóico (DHA). O EPA e DHA são relacionados com redução da pressão arterial sistólica e ação anti-inflamatória. Testar a hipótese que a ingestão precoce de óleo de peixe (FO) pode reverter os efeitos deletérios da programação na prole adulta de camundongos. Fêmeas grávidas foram alimentadas com ração padrão (SC) ou dieta restrita em proteínas (LP) durante a gestação e lactação. Ao desmame, os seguintes grupos foram formados (de acordo com a suplementação com FO): SC-SC e SC-FO, LP-SC e LP-FO. Foram aferidas massa corporal, ingestão e eficiência alimentar, pressão arterial sistólica (PAS), insulina plasmática, glicose, fator de necrose tumoral (TNF)-alfa, colesterol total (CT), triglicerídeos (TG) e alanina aminotransferase (ALT), morfometria dos adipócitos, estereologia do fígado e expressão proteínas SREBP-1c e PPAR-alfa. A prole LP apresentou maior massa corporal, hipercolesterolemia e hiperglicemia Na idade adulta, os animais restritos tornaram-se hipertensos, com esteatose hepática e elevado nível da SREBP-1c. Entretanto, a prole LP com dieta suplementada com FO ocasionou menor ganho e menor massa corporal final. A dieta FO melhorou o metabolismo lipídico, diminuiu a concentração plasmática de CT e TG, reduziu a massa adiposa e o tamanho dos adipócitos. Além disso, LP-FO mostrou níveis reduzidos da ALT, redução da esteatose hepática, baixa expressão da SREBP-1c e aumento da expressão do PPAR-alfa, além de redução da PAS e dos níveis de TNF-alfa. A dieta com FO teve efeitos benéficos revertendo as respostas da programação sobre o metabolismo da glicose e lipídios, estrutura hepática e tecido adiposo na prole adulta programada.

Prevalência da doença hepática gordurosa não alcoólica definida pela biópsia hepática: o verdadeiro espectro em diabéticos tipo II

A doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA) tornou-se a hepatopatia crônica mais comum no mundo, afetando principalmente alguns grupos de pacientes, como os diabéticos tipo II. A biópsia hepática permanece como método padrão ouro para o seu diagnóstico. A prevalência da DHGNA e seus subtipos, em especial a esteatohepatite (EH), pode estar subestimada por métodos não invasivos de diagnóstico ou superestimada pela realização da biópsia em pacientes selecionados por alterações na ultrassonografia (US) ou nas aminotransferases. Os objetivos deste estudo foram: determinar a prevalência da DHGNA (esteatose, EH e cirrose) em uma amostra de pacientes diabéticos tipo II, com base na biópsia hepática; quantificar a esteatose, inflamação e fibrose quando presentes; identificar fatores preditivos de DHGNA, EH e fibrose significativa (≥ estágio 2) e avaliar o valor das aminotransferases e da US de abdome para o diagnóstico de EH e fibrose significativa. Todos os diabéticos tipo II, entre 18 e 70 anos, consecutivamente atendidos no ambulatório de Diabetes do Hospital Universitário Pedro Ernesto, eram candidatos a participar do estudo. Foram excluídos pacientes com sorologias positivas para hepatite B ou C, outras doenças hepáticas crônicas, uso de drogas hepatotóxicas ou esteatogênicas, etilismo (≥20g/dia), obesidade grau III, comorbidades graves, gravidez ou por recusa em participar do estudo. Dos 396 pacientes triados com critérios de inclusão, 85 foram incluídos. Todos os pacientes foram submetidos à avaliação clínica, exames laboratoriais, US de abdome e biópsia hepática. As lâminas foram analisadas por dois patologistas independentes e a DHGNA foi graduada pelo NASH Clinical Research Network Scoring System. A concordância entre os patologistas foi medida pelo coeficiente Kappa (k) e foi realizada análise multivariada por regressão logística para avaliação dos fatores associados de forma independente à DHGNA, EH e fibrose significativa. A prevalência de DHGNA na amostra foi de 92%, sendo 50% esteatose simples, 40% EH e 2% cirrose. A concordância (k) entre os patologistas foi 0,78. A esteatose foi leve na maior parte dos pacientes com esteatose simples e predominantemente acentuada nos pacientes com EH (p<0,001). A fibrose foi verificada em 76% dos pacientes com EH, sendo significativa em 41% deles. A presença de síndrome metabólica foi associada de forma independente à DHGNA, o índice de massa corporal e a circunferência abdominal aumentada à EH e a dosagem de alanina aminotransferase (ALT) à EH e à fibrose significativa. Apenas um de 21 pacientes (5%) com US e ALT normais apresentou EH. A prevalência da EH aumentou progressivamente com o aumento do grau de esteatose na US e com o aumento da ALT. Conclusão: A prevalência da DHGNA estimada pela biópsia hepática sem vieses de seleção foi muito elevada. Apesar de alto, o percentual de EH e fibrose significativa foi inferior ao dos estudos com biópsias em diabéticos selecionados por alterações na US e aminotransferases. EH foi associada a esteatose acentuada na histologia. A obesidade foi um cofator importante no diagnóstico de EH. O melhor desempenho da ALT e da US foi o de excluir as formas graves de DHGNA quando normais.

Efeitos da exposição à nicotina e/ou ao etanol durante a adolescência: alterações glutamatérgicas e na memória visuoespacial de camundongos

Adolescentes humanos frequentemente associam o fumo do tabaco ao consumo de bebidas alcoólicas. A despeito desta associação, pouco se sabe sobre a neurobiologia básica da coexposição no cérebro adolescente. No presente estudo, avaliamos os efeitos da exposição, que ocorreu do 30 ao 45 dia de vida pós natal (PN30 a PN45), à nicotina e/ou ao etanol durante a adolescência (PN38-45) e da retirada (PN50-57) na memória visuoespacial através do Labirinto Aquático de Morris (LAM: 6 sessões + 1 prova, 3 tentativas/sessão, latência = 2 min), em 4 grupos de camundongos Suíços machos e fêmeas: (1) exposição concomitante à NIC [solução de nicotina free base (50 μg/ml) em sacarina a 2% para beber] e ETOH [solução de etanol (25%, 2 g/kg) injetada i.p. em dias alternados]; (2) exposição à NIC; (3) exposição ao ETOH; (4) veículo (VEH). Uma vez que os resultados comportamentais podem sofrer a interferência de alterações motoras, avaliamos (a) a atividade locomotora no Teste de Campo Aberto (sessão única, 5 min) e (b) a coordenação e o equilíbrio no Teste de Locomoção Forçada sobre Cilindro Giratório (5 tentativas, latência = 2 min). Para os efeitos da exposição à NIC e/ou ao ETOH na eficiência do transporte de aminoácidos excitatórios, avaliamos a captação de [3H] D-aspartato no hipocampo. A expressão do transportador glial GLAST/EAAT1 foi avaliada por Western-blot. Durante a exposição, animais ETOH e NIC+ETOH apresentaram déficits de memória nas sessões de teste e de prova no LAM enquanto, na retirada, os grupos NIC e NIC+ETOH apresentaram prejuízos na retenção. Não houve diferenças significativas entre os grupos de tratamento em nenhum dos parâmetros testados em ambos os testes motores, tanto na exposição quanto na abstinência. Os grupos NIC, ETOH e NIC+ETOH tiveram uma diminuição significativa na captação de [3H] D-aspartato ao final do período de exposição, com uma normalização da atividade dos EAATs na retirada das drogas. O tratamento com NIC e ETOH reduziu ainda a expressão de GLAST/EAAT1 no hipocampo em ambas as idades testadas. O uso de etanol na adolescência causa prejuízos à memória de camundongos, com um efeito negativo mais acentuado quando associado à nicotina. Contudo, a retirada da nicotina apresentou um efeito mandatório nos danos encontrados. Ambas as drogas, isoladamente ou na coexposição, alteram os níveis de atividade e expressão dos EAATs, sugerindo que os resultados bioquímicos estejam implicados nas alterações comportamentais encontradas.

Papel do bloqueio dos receptores NMDA e da ativação dos receptores GABAA na manifestação dos déficits neurocomportamentais decorrentes da exposição ao etanol durante o período equivalente ao terceiro trimestre de gestação

A exposição gestacional ao etanol produz um amplo espectro de defeitos neurocomportamentais que podem persistir ao longo da vida. Dentre os distúrbios mais comumente observados estão o transtorno do déficit de atenção e hiperatividade (TDAH) e os déficits de aprendizado e memória. Apesar da grande quantidade de estudos, os mecanismos envolvidos com a manifestação destes transtornos permanecem pouco conhecidos. Estudos em roedores vêm demonstrando que o período equivalente ao terceiro trimestre de gestação é critico para o aparecimento destas alterações comportamentais. Durante este período, que é caracterizado por intensa sinaptogênese, a neurotoxicidade do etanol vem sendo atribuída ao bloqueio dos receptores glutamatérgicos do tipo N-metil-D-aspartato (NMDA) e hiperativação dos receptores do ácido gama-aminobutírico do subtipo A (GABAA). Tendo em vista que ao longo do desenvolvimento estes receptores diferem em relação a função e distribuição espaço-temporal, neste estudo avaliamos a contribuição relativa do bloqueio dos receptores NMDA e hiperativação dos receptores GABAA durante o período equivalente ao terceiro trimestre de gestação para a manifestação da hiperatividade locomotora e para os distúrbios de aprendizado e memória de camundongos pré-púberes. Para tanto, este estudo foi realizado em duas etapas. Na primeira, investigamos os efeitos da exposição isolada ao bloqueador NMDA MK801 (MK) e ao agonista GABAA muscimol (MU). Para tanto, em dias alternados do segundo dia pós-natal (PN2) a PN8, os animais receberam uma injeção intraperitoneal de Salina (SAL), MK nas doses de 0,1, 0,3 ou 0,5 mg/kg ou de MU nas doses de 0,1 0,3 ou 0,5 mg/kg. Na segunda etapa investigamos os efeitos da administração simultânea de MK (0,1mg/kg) e MU (doses 0,02, 0,1 ou 0,5 mg/kg). Em PN25, a atividade locomotora foi automaticamente avaliada por 15 min no teste de campo aberto. Em PN31 e PN32, o aprendizado e memória foi avaliado no teste da esquiva passiva inibitória. Em relação aos resultados da exposição isolada a cada uma das drogas, apenas o tratamento com MK promoveu um aumento dose dependente na atividade locomotora. No teste da esquiva passiva inibitória, os animais expostos as maiores doses de MK e MU apresentaram déficits de aprendizado e memória. Em relação aos resultados da exposição combinada de MK e MU, não foram observadas diferenças significativas entre os grupos na atividade locomotora. Na esquiva passiva inibitória, a administração simultânea de MK e MU, em doses que administradas isoladamente não tiveram efeito, promoveu prejuízos de aprendizado e memória. Nossos resultados sugerem que, enquanto a hiperatividade locomotora está associada apenas com o bloqueio dos receptores NMDA, os déficits de aprendizado e memória podem ser produto de uma ação sinergista do etanol nos dois receptores.

Feeding stimulatory effects of Cyperus rotundus tuber on Cirrhinus mrigala

Traditionally tubers of cyperus (Cyperus rotundus) and its extracts have been used for alluring fish during harvesting in India. An experiment was conducted to evaluate its feeding stimulatory activity and effect on the growth of a commercially important freshwater fish, Cirrhinus mrigala. Three isonitrogenous and isocaloric formulated diets viz. plant ingredient based control and control supplemented with cyperus tuber (CS) at 1% and 5% levels were fed to the fingerlings of mrigal, C. mrigala (2.68+0.20 g) for a period of 45 days. The growth performance and the activity of metabolic enzymes, aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT), in liver, gill and muscle tissues of mrigal were studied during every 15 days interval. Highest relative growth (72.28%) was obtained in the mrigal fed with the diet containing 5% cyperus (5% CS), while the relative growths were 66.18% and 43.40% for the fish fed with the 1% CS diet and control respectively. The activities of AST and ALT were significantly higher (p<0.01) in both 1% and 5% CS diets as compared to the control in all the tissues studied. Higher aminotransferase activities were observed in the tissues of 5% CS group than in those of 1% CS group throughout the experimental period. The observed higher enzymatic activity was concomitant with the higher growth rate in fish. The results suggested that cyperus tuber supplementation increased feed palatability and growth.

A biochemical test for the distinction of fresh fish from frozen and thawed fish

It is observed that the freezing and thawing of fish leads to increase in the total activity of aspartate aminotransferase (AAT) in tissue fluid due to the release of the bound form of mitochondrial enzyme. Electrophoresis of the tissue fluid of fresh unfrozen fish shows only a single fast-moving band of AAT in the anodic region whereas frozen and thawed fish shows an additional slow-moving band corresponding to mitochondrial AAT in the cathodic region. The method can be adopted to distinguish fresh fish from frozen and thawed fish.

Effect of organophosphate, diazinon on some immunophysiological, haematological and histological variable of Rutilus frisii kutum (Kamensky,1901)

The acute toxicity and effects of diazinon on some haematological parameters of kutum (Rutilus frisii kutum, Kamensky, 1901) weighing 613.33 g±157.06 g were studied under static water quality conditions at 15°C ± 2ºC in winter and spring 2009. The effective physical and chemical parameters of water were pH= 7-8.2, dh= 300mg/L (caco3), DO= 7 ppm and T= 15°C±2ºC. The first test was primarily to determine the effects of acute toxicity (LC5096 h) of the agricultural toxicant diazinon (emulsion 60%) on kutum male brood stocks. For this purpose, 4 treatments were used to test toxicity; each treatment was repeated in 3 tanks with 9 fish per treatment and with 180 litres water capacity. After obtaining the final results, the information was analysed statistically with Probit version 1.5 (USEPA, 1985), and we determined the LC10, LC50 and LC90 values at 24 hours, 48 hours, 72 hours and 96 hours; the maximum allowable concentration value (LC5096 h divided by 10) (TRC, 1984); and the degree of toxicity. The second stage of testing consists of four treatments: LC0= 0 as experimental treatment, treatment A with a concentration of LC1= 0.107 mg/L, treatment B with concentration of LC5= 0.157 mg/L, treatment C with concentration of MAC value= 0.04 mg/L. Male brood stocks of kutum were treated with these concentrations for 45 days. Experiments were carried out under static conditions based on the standard TRC, 1984 method over 45 days. Our results show that long-term exposure to diazinon causes a decrease in the erythrocyte count (RBC), haemoglobin (Hb), haematocrit (PCV), mean corpuscular volume (MCV), mean corpuscular haemoglobin (MCH), mean corpuscular haemoglobin concentration (MCHC), leucocyte count (WBC), lymphocyte, testosterone, iron (Fe), sodium (Na), lactate dehydrogenase (LDH), and cholinesterase (CHeS). In addition, diazinon also causes an increase in prolymphocyte, aspartate aminotransferase (AST), cholesterol, alkaline phosphatase (ALP) and adrenaline (P<0.05). There are no significant effects on monocyte, eosinophil, magnesium (Mg), chloride (Cl), glucose (BS), urea (BUN), uric acid (U.A), triglyceride (TG), calcium (Ca), albumin (Alb), total protein (TP), cortisol, noradrenaline and high density lipoprotein (HDL) levels in kutum male brood stocks (P>0.05). Pathology results showed toxin diazinon no effect on average weight and fish body length, the average weight of heart, brain, spleen, liver, kidney and liver index but caueses decrease of gonad weigth and gonad index and also, cause complications of tissue necrosis, vascular congestion, inflammation in the liver, a sharp reduction in the number of glomeruli, necrosis, vascular congestion and haemorage in the kidney, capsule thickening and fibrosis, atrophy, vascular congestion, macrophages release increased, increasing sediment Hemosiderine and thickening of artery walls in the spleen, atrophy, fibrosis and necrosis in testis , vascular congestion, increased distance between the myocardium and fibrous string in heart and neuronal loss, vascular congestion and edema in the brain of kutum male brood stocks.

Physiological and biochemical study of over-ripened oocyte in the cultivated Caspian brown trout (Salmo trutta caspius) and determination of egg quality markers

To determine the best time for egg stripping after ovulation and over-ripened oocyte in the Caspian brown trout (Salmo trutta caspius), the eggs were retained in the parental abdominal cavity for 40 days post-ovulation (DPO) at 7±0.6°C. Eggs were stripped every 10-day interval in 4 treatment and were fertilized with a pool of semen obtained from 8 males. Also, the physiology and biochemistry of the eggs and ovarian fluids were studied. Results showed that the level of eyed eggs and hatched alevins declined with over-ripening time: that is, the expected amounts (90.65 ± 6.28% for eyeing and 86.33 ± 6.82% for hatching) in newly ovulated eggs (0–10 DPO) decreased to 0.67 ± 1.34% and 0.49 ± 0.98%, respectively, in over-ripened eggs (30–40 DPO). However, larval abnormalities remained constant for 30-days after ovulation. During the course of oocyte over-ripening, the pH of the ovarian fluid significantly decreased and the concentration of glucose, protein, calcium, iron, and aspartate aminotransferase activity significantly increased. Moreover, the concentration of protein, triglycerides, and aspartate aminotransferase activity in the eggs also changed. In the newly ovulated egg, the yolk consisted of homogenous tissue and its perivitelline space diameter had no considerable differences. With over-ripening, the yolk became heterogeneous, while chorion diameter and micropyle did not change. The perivitelline space diameter varied among different areas. The present study demonstrated that the best time to take Caspian brown trout eggs after ovulation at 7± 0.6°C was up to 10 DPO. Among the studied parameters of the egg and ovarian fluid, egg quality was related to both ovarian fluid parameters (e.g., pH, protein, aspartate aminotransferase, glucose, cholesterol, triglycerides, calcium, iron) and egg parameters (e.g., cholesterol, triglycerides, iron, aspartate aminotransferase). Thus, these parameters can be used as a egg quality markers in this species.

First Identification of the Hepatotoxic Microcystins in the Serum of a Chronically Exposed Human Population Together with Indication of Hepatocellular Damage

Hepatotoxic microcystins (MCs) are the most commonly reported cyanotoxins in eutrophic freshwaters. In 1996, human intoxications by MCs caused deaths of 76 patients at Caruaru dialysis centers in Brazil. So far, there have been no direct evidences of MC occurrence in human tissue in consequence of exposure to MC. In this study, we improved cleanup procedures for detecting MCs in serum sample using liquid chromatographymass spectrometry, and confirmed for the first time the presence of MCs in serum samples (average 0.39 ng/ml, which amounts to ca. 1/87 of the concentrations found in tissue samples of the Caruaru victims) of fishermen at Lake Chaohu. Daily intake by the fishermen was estimated to be in the range of 2.2-3.9 mu g MC-LReq, whereas the provisional World Health Organization tolerable daily intake (TDI) for daily lifetime exposure is 0.04 mu g/kg or 2-3 mu g per person. Moreover, statistical analysis showed closer positive relationships between MC serum concentrations and concentrations of alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, alkaline phosphatase, and lactate dehydrogenase than between the MC concentrations and other biochemical indicators. Thus, the data raise the question whether extended exposure in the range of the TDI or up to a factor of 10 above it may already lead to indication of liver damage. The results also demonstrate a risk of health effects from chronic exposure to MCs at least for populations with high levels of exposure, like these fishermen.

Plasma biochemical responses of the omnivorous crucian carp (Carassius auratus) to crude cyanobacterial extracts

Healthy crucian carp (Carassius auratus) were treated by intraperitoneal (i.p.) injection of crude cyanobacterial extracts at two doses, 50 and 200 mu g MC-LR equiv kg(-1) BW. High mortality (100%) was observed within 60 h post injection in the high-dose group. In the treated fish, activities of four plasma enzymes, alanine aminotransferase (ALT), alkaline phosphatase (ALP), aspartate aminotransferase (AST), and lactate dehydrogenase (LDH), all showed substantial increases, with both dose and time-dependent effects. These increases of enzyme activity indicate severe impairment occurred in the liver of crucian carp over time. Plasma concentrations of energy-related biomolecules including glucose (GLU), cholesterol (CHO), triglyceride (TG), and total protein (TP) showed marked changes in the high-dose group, possibly a nutritional imbalance correlated with the liver injury caused by intraperitoneal exposure to crude cyanobacterial extracts.

Sequential ultrastructural and biochemical changes induced in vivo by the hepatotoxic microcystins in liver of the phytoplanktivorous silver carp Hypophthalmichthys molitrix

Up to now, in vivo studies on the toxic effects of microcystins (MCs) on the ultrastructures of fish liver have been very limited. The phytoplanktivorous silver carp was injected i.p. with extracted hepatotoxic microcystins (mainly MC-RR and -LR) at a dose of 1000 mu g MC-LReq. kg(-1) body weight, showing a time-dependent ultrastructural change in liver as well as significant increases in enzyme activity of plasma alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST) and lactate dehydrogenase (LDH). We observed for the first time the occurrence of a large amount of activated secondary lysosomes, which might be an adaptive mechanism to eliminate or lessen cell damage caused by MCs through lysosome activation. Quantitative and qualitative determinations of MCs in the liver were conducted by HPLC and LC-MS2, respectively. MCs concentration in the liver reached the maximum (114.20 mu g g(-1) dry weight) after 3 h post-injection, and then rapidly dropped to 7.57 mu g g(-1) dry weight at 48 h, indicating a deputation of 99% accumulated MC-LReq. On the other hand, a decrease trend in glutathione (GSH) concentration was observed in the liver of silver carp while the activity of glutathione S-transferase (GST) increased significantly after injection. The high tolerance of silver carp to MCs might be due to the high basic GSH level in their liver, and/or an increased GSH synthesis. (C) 2007 Elsevier Inc. All rights reserved.

Meat and bone meal replacement in diets for juvenile gibel carp (Carassius auratus gibelio): effects on growth performance, phosphorus and nitrogen loading

A 11-week growth trial was conducted in a flow-through system with juvenile gibel carp Carassius auratus gibelio to evaluate the effects of gradual replacement of fish meal (FM) by meat and bone meal (MBM) on growth performance, phosphorus (P) and nitrogen (N) loading. Six isonitrogenous (crude protein: 410 g kg(-1)) and isoenergetic (gross energy: 18 kJ g(-1)) diets were formulated. FM was used as the control protein. In the other five diets, 20, 40, 60, 80 and 100% FM protein was substituted with MBM20, MBM40, MBM60, MBM80, MBM100, respectively. Total P content in the diets ranged from 16.0 to 28.3 g kg(-1) and the available P was 5.0-6.6 g kg(-1). The results showed that the best growth was achieved with fish fed on the control diet and MBM20. Final body weight, weight gain, feed efficiency, protein retention efficiency and energy retention efficiency decreased with increased dietary MBM. No significant differences were found in the feeding rate and hepatosomatic index between the groups. Apparent digestibility coefficient (ADC) of dry matter, protein and P decreased with increase in dietary MBM, while there were no significant differences in the ADC of energy. P and N retention decreased linearly while P and N loading increased linearly with the increased dietary MBM levels. No significant differences were observed in the activity of alkaline phosphatase, aspartate aminotransferase and alanine aminotransferase, as well as pyruvate kinase in liver or in serum. Total superoxide dismutase activity in MBM20 was significantly higher than that of MBM100.