Chemical characterization and in vitro cyto- and genotoxicity of ‘legal high’ products containing Kratom (Mitragyna speciosa)

Kratom is a popular ‘legal high’ mainly constituted by alkaloids extracted from the Mitragyna speciosa plant with mitragynine (MG) as the dominant active substance. The increasing use of Kratom for recreational purposes has alerted risk assessment bodies of the lack of information on the real composition and its potential health risks. The present study aimed to determine and compare the MG composition of 13 commercial products of Kratom sold online and in “smartshops”, by gas chromatography–mass spectrometry. For the first time, the cytotoxicity induced by pure MG and Kratom, extracts was evaluated in in vitro models of human intestinal (Caco-2) and neuronal (SH-SY5Y) cells after 6 and 24 h. Genotoxicity was also evaluated in intestinal Caco-2 cells following 24 h of exposure to subtoxic concentrations using the comet assay. The obtained results revealed an inconsistency between the information (‘power’) provided in labels and the MG content. Cytotoxicity tests revealed a concentration-dependent decrease in cell viability in both cellular models, with the SH-SY5Y cells being more sensitive to the Kratom extracts. The resin and the ‘powered extracts’ were the most cytotoxic samples, with IC50 values significantly lower than the leaf extracts and pure MG (P < 0.0001 vs. leaf extracts and MG). In addition, significant DNA damage was observed in Caco-2 cells exposed to these extracts but not to pure MG, which suggests that other substances present in the extracts or interactions involving Kratom components might be responsible for the observed effects.

Dall’America all’Asia: Salvia divinorum e Mitragyna speciosa

Il numero di nuove sostanze psicoattive (NSP) acquistabile in internet e le informazioni relative alla loro modalità di assunzione a scopi curativi, ricreazionali e spirituali, stanno aumentando costantemente. Nomi come “legal highs”, “herbal highs” e “etno-drugs”, inducono i consumatori a credere che questi prodotti siano sicuri e naturali, sottostimandone o volutamente trascurandone le loro potenzialità farmaco-tossicologiche. Oltre a questo, l’impiego di sostanze naturali tradizionalmente impiegate all’interno di un rituale ben definito in etnie specifiche, in nuovi contesti ricreativi, porta spesso all’abuso delle stesse sostanze (Marti, 2013; 2015). Infatti, mentre l’uso tradizionale/etnico di queste sostanze naturali, non sembra essere associato a dipendenza, intossicazioni o problemi legati alla salute, una volta raggiunto il mercato mondiale, si assiste invece ad una escalation di problematiche ed intossicazioni. Queste derivano soprattutto dal fatto che uscendo da un contesto tradizionale per accedere in uno prettamente ricreazionale, cambiano numerosi fattori fondamentali tra cui: la via di somministrazione, la quantità assunta, l’assunzione di sostanze pure e la co-somministrazione con altre sostanze psicoattive.

Determination of mitragynine in rat plasma by LC-MS/MS: Application to pharmacokinetics

This study used for the first time LC-MS/MS for the analysis of mitragynine (MIT), a mu-opioid agonist with antinociceptive and antitussive properties, in rat plasma. Mitragynine and the internal standard (amitriptyline) were extracted from plasma with hexane-isoamyl alcohol and resolved on a Lichrospher (R) RP-SelectB column (9.80 and 12.90 min, respectively). The quantification limit was 0.2 ng/mL within a linear range of 0.2-1000 ng/mL The method was applied to quantify mitragynine in plasma samples of rats (n = 8 per sampling time) treated with a single oral dose of 20 mg/kg. The following pharmacokinetic parameters were obtained (mean): maximum plasma concentration: 424 ng/mL; time to reach maximum plasma concentration: 1.26 h; elimination half-life: 3.85 h, apparent total clearance: 6.35 L/h/kg, and apparent volume of distribution: 37.90 L/kg. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Growth-active gibberellins overcome the very slow shoot growth of Hancornia speciosa, an important fruit tree from the Brazilian ""Cerrado""

Shoot elongation of Hancornia speciosa, an endangered tree from the Brazilian savannah ""Cerrado"", is very slow, thus limiting nursery production of plants. Gibberellins (GAs) A(1), A(3), and A(5), and two inhibitors of GA biosynthesis, trinexapac-ethyl and ancymidol were applied to shoots of Hancornia seedlings. GA(1) and GA(3) significantly stimulated shoot elongation, while GA(5) had no significant effect. Trinexapac-ethyl and ancymidol, both at 100 A mu g per seedling, inhibited shoot elongation up to 45 days after treatment, though the effect was statistically significant only for ancymidol. Somewhat surprisingly, exogenous GA(3) more effectively stimulated shoot elongation in SD-grown plants, than in LD-grown plants. The results from exogenous application of GAs and inhibitors of GA biosynthesis imply that Hancornia shoot growth is controlled by GAs, and that level of endogenous growth-active GAs is likely to be the limiting factor for shoot elongation in Hancornia. Application of GAs thus offer a practical method for nursery production of Hancornia seedlings for outplanting into the field.

Efeitos da aplicação de fertilizantes comerciais, via foliar, em gloxínea (Sinningia speciosa, Hiern)

O presente trabalho teve por objetivo estudar a resposta da Gloxínea (Sinniingia speciosa, Hiern) à aplicação de fertilizantes comerciais, via foliar. Foram testados Yogen n.° 2, Alimento para Plantas e Wuxal. Yogen foi o de melhor efeito, aumentando o período de florescimento em mais de dez dias e duplicando o número de flores produzidas, quando aplicado em intervalo de 10 e de 20 dias.

Pharmacological and toxicological evaluation of Alpinia speciosa

Alpinia speciosa Schum or A. nutans is a plant of the Zingiberanceae family, Known popularly as "colony" (colônia) and used as a diuretic and to control hypertensión. We have determinated the concentration of Na+ and K+ found in the alcoholic extract and in the tea concoction. They contained 51.0mEq Na+, and 132 mEq K+ in the extract, and 0,0 mEq of Na+ and 26 mEq K+ in the tea. Phytochemical analysis of the leaves demonstrated the presence of catecquic tanins, phenols and alkaloids, and also some essential oils. When injected intra-peritoneally the hydroalcoholic extract, in range of 100 a 1400 mg/Kg, (or 2500-18000 mg/Kg orally) produced in mice: writhing, psychomorot excitation, hypokinesis and pruritus. The LD50 by ip was 0.760 + or - 0.126 g/Kg and 10.0 + or - 2.5 g/Kg by oral administration for the hydroalcoholic extract. Subacute toxicity made injecting daily for 30 days the LD10 in rats caused an increase in transaminases and lactate dehydrogenase, whereas other parameters such as nlood glucose, urea and creatinine were normal. A histopathological analysis of liver, spleen, gut, lung and heart showed no alterations. The drug also produced a prolongation of the sleeping time. The hydroalcoholic extract induced int he rat and in the dog a dose-dependent fall in blood pressure in doses of 10 to 30 mg/Kg. In isolated atria the extract induced a reduction of the frequnecy and in the inotropic responses. Neither the extract nor the tea had an effect on the diuresis of the rat.

Impacto dos nutrientes N e K e de açúcares solúveis sobre populações de Diabrotica speciosa (Germar) (Coleoptera, Chrysomelidae) e Agrotis ipsilon (Hüfnagel) (Lepidoptera, Noctuidae) na cultura da batata, Solanum tuberosum L. (Solanaceae)

Foi estudada a ocorrência de Diabrotica speciosa (Germar, 1824) (Coleoptera, Chrysomelidae) e de Agrotis ipsilon (Hüfnagel, 1767) (Lepidoptera, Noctuidae) em plantas de batata, cultivares Achat e Monalisa, influenciadas por dosagens de nitrogênio e potássio, e teor mínimo de açúcares solúveis. Os seguintes parâmetros foram avaliados: concentração de nutrientes minerais e açúcar em folha verde, folha senescente, folha em abcisão, haste, tubérculo e planta total usando extratos de infusão em etanol 80%. A maior infestação por larvas de D. speciosa foi na cultivar Monalisa a 150 kg.ha-1 de N + K com 27,03% a P<0,05. Foi observado que o efeito da dosagem de N + K no incremento da concentração de açúcares solúveis aumentou os danos provocados por A. ipsilon nos tubérculos e hastes. A infestação por essas espécies aumentou para 58,82% na cultivar Monalisa, quando a dosagem de nitrogênio foi elevada de 0 para 150 kg.ha-1, na ausência de potássio. Por outro lado, alta dosagem de potássio reduziu os danos causados por A. ipsilon na cultivar Monalisa. Entretanto, não influiu no armazenamento de açúcar solúvel. Os resultados indicaram que na cultivar Achat os teores de açúcares solúveis foram reduzidos, provavelmente sensibilizados pela elevação da dosagem de adubação potássica, diferindo da cultivar Monalisa cuja influência verificada foi pela dosagem do nitrogênio.

Breeding sites of drosophilids (Diptera) in the Brazilian Savanna. I. Fallen fruits of Emmotum nitens (Icacinaceae), Hancornia speciosa (Apocynaceae) and Anacardium humile (Anacardiaceae)

In this study, drosophilids that bred in fruits of three common plant species of the Brazilian Savanna were investigated: Emmotum nitens, Hancornia speciosa and Anacardium humile, along with the temporal and spatial distribution of these insects among fruits obtained from six individuals of E. nitens. Fallen fruits were collected in natural environments, placed on moist sand in individual containers and all drosophilids that emerged from these resources during 15 days were collected, counted and identified. From 3,651 fruits collected (3,435 of E. nitens, 179 of A. humile and 37 of H. speciosa) 4,541 flies emerged and were classified into 19 species of Drosophilidae. Their distribution was unequal among the three resources, also over time, and among the six individuals of E. nitens. Such fluctuations probably reflect the availability of resources in time and space and probably the action of selective factors such as larval competition.

DANOS CAUSADOS POR LARVAS E ADULTOS DE DIABROTICA SPECIOSA (COLEOPTERA: CHRYSOMELIDAE) EM MILHO

A espécie Diabrotica speciosa (Germar, 1824) é, tradicionalmente, na fase adulta, uma praga polífaga, embora apresente certa preferência por folhas do feijoeiro e soja. Entretanto, nos últimos anos, a fase de larva deste crisomelídeo adquiriu o status de praga, à semelhança de outras espécies do mesmo gênero nos EUA, causando consideráveis danos ao sistema radicular do milho. O objetivo da pesquisa foi avaliar os danos causados por diferentes níveis populacionais de larvas de D. speciosa às raízes de milho, e, pelos adultos às folhas de milho, soja, feijoeiro e arroz. Desde as menores densidades populacionais de larvas, houve redução significativa no peso seco das raízes do milho, peso seco da parte aérea e na altura das plantas em relação à testemunha. Constatou-se que o nível de controle está aquém de 40 larvas por planta. Os adultos tiveram significativa preferência por folhas do feijoeiro e soja, sendo o milho e o arroz menos consumidos.

Previsão de ocorrência de Diabrotica speciosa utilizando-se o modelo de graus-dia de laboratório

Foram determinadas, neste trabalho, as exigências térmicas (graus-dia) e a previsão de ocorrência de adultos de Diabrotica speciosa (Coleoptera: Chrysomelidae) em condições de campo (telado). Empregaram-se as temperaturas do solo e do ar no modelo linear de graus-dia, determinado para o inseto em condições de laboratório. O número de graus-dia acumulados para o desenvolvimento de D. speciosa foi determinado efetuando-se o somatório diário de unidades térmicas, a partir da temperatura-base de desenvolvimento (11,04ºC), utilizando-se, como dieta de larvas, raízes de milho cultivado em vasos. O valor da constante térmica (K) foi empregado para determinar a previsão de ocorrência do inseto, com base nas temperaturas médias do solo e do ar, registradas durante o período experimental. Independentemente do ambiente em que a temperatura foi registrada (ar ou solo), os valores de graus-dia acumulados para o desenvolvimento de D. speciosa foram significativamente inferiores ao valor de K obtido no laboratório. As temperaturas do solo (registradas ou estimadas a partir da do ar) e a do ar proporcionaram uma previsão de ocorrência do inseto significativamente diferente da observada experimentalmente. Todavia, a previsão de ocorrência com base na temperatura do ar foi mais discrepante em relação à observada experimentalmente, do que quando as temperaturas do solo (registradas ou estimadas) foram empregadas.

Efeito do estresse hídrico e envelhecimento precoce na viabilidade de sementes osmocondicionadas de paineira (Chorisia speciosa)

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência do condicionamento osmótico em aumentar a tolerância de sementes de paineira (Chorisia speciosa St. Hil.) ao estresse hídrico e ao envelhecimento precoce. As sementes foram condicionadas em solução de KNO3 (0,1M) a 20ºC durante 24 horas, e desidratadas a 27ºC até atingirem o peso inicial, apresentado antes do tratamento. Em seguida, foram expostas ao estresse hídrico simulado com soluções de PEG 6000 nos potenciais osmóticos de 0,0, -0,1, -0,2, -0,3, -0,4, -0,5, -0,6 e -0,7 MPa e aos efeitos do envelhecimento precoce (45ºC e 100% UR) durante 0, 24, 48, 72, 96 e 120 horas. Nas sementes condicionadas e submetidas ao estresse hídrico, os valores médios de porcentagem e velocidade de germinação foram estatisticamente superiores aos obtidos em sementes não condicionadas. Além disso, o condicionamento osmótico aumentou o limite máximo de tolerância ao estresse hídrico. As sementes condicionadas foram mais sensíveis ao envelhecimento precoce.

Feeding and arrestment responses of Diabrotica speciosa to cucurbitacin-content formulations

The objective of this work was to evaluate arrestant and stimulant feeding effects on Diabrotica speciosa (Ger.), using cucurbitacin-content starch-based formulations prepared with varying starch sources, and adding potassium lignate. In a glass slide assay, the wash off resistance of formulations was compared. Potassium lignate did not improve wash off resistance. Lagenaria vulgaris L. powder, in which cucurbitacin B concentration was determined as 0.28%, was added to the most adhesive formulation. The resultant material was used in a two-choice assay in which leaves of common bean, Phaseolus vulgaris L., treated with concentrations of 2.5%, 5%, 10%, 15% and 20% were offered to insects together with untreated control leaves. Greater number of insects and leaves consumed were found on leaves treated with cucurbitacin-content formulation (2.5%, 5% - greatest response -, 10% and 15% concentrations) than on untreated control leaves. The concentration, in which responses were higher, was sprayed in a bean field at 1,000, 1,900 and 3,000 g ha-1. Greater number of beetles was found in plots treated with the highest dosage, 3 and 6 days after spraying. Ten days after spraying, no significant differences were found among dosages, probably due to washoff of the bait.

GERMINAÇÃO IN VITRO DE MANGABEIRA (Hancornia speciosa Gomez) EM DIFERENTES MEIOS DE CULTURA

Estudos de meios de cultura que facilitem a germinação de sementes recalcitrantes são de grande importância para a fruticultura. A mangabeira (Hancornia speciosa Gomez) é uma fruteira nativa da região Nordeste do Brasil. Sua propagação por métodos tradicionais é dificultada pelo fato de suas sementes serem recalcitrantes e a polpa do fruto ter uma ação inibitória sobre a germinação das sementes. Na tentativa de maximizar a percentagem de germinação in vitro desta espécie, foi testada a influência da sacarose (0; 10; 30; 60 e 90 g/L), do ácido giberélico (0; 0.1; 0.3 e 0.5 mg/L) e de diferentes meios de germinação (água destilada, água de coco; MS sólido e MS líquido). Também foi testado o efeito da escarificação (sementes com ou sem tegumento). As sementes obtidas de frutos maduros foram escarificadas ou não, e inoculadas em meios contendo os diferentes tratamentos. A taxa de germinação foi calculada trinta dias após a inoculação das sementes. Sementes sem tegumento obtiveram maior percentagem de germinação em todos os meios de cultura estudados, sendo que a maior percentagem foi obtida no tratamento MS líquido. A adição de sacarose tanto em meio MS sólido quanto em MS líquido não favorece a germinação e pode prejudicar em concentrações iguais ou maiores que 20g/L. A maior percentagem de sementes germinadas em MS suplementado com GA3, tanto em meio líquido como em meio sólido, ocorreu na concentração de 0,1 mg/L. Maiores taxas de germinação in vitro de sementes de mangabeira podem ser obtidas através da retirada do seu tegumento e posterior inoculação em meio MS líquido suplementado com 0,1 mg/L GA3.

Levantamento e patogenicidade de fungos associados às sementes de mangaba (Hancornia speciosa Gomes) no cerrado do Brasil central

Em 2003 e 2004, os fungos Aspergillus spp., Chaetomium spp., Cladosporium sp., Fusarium spp., Paecilomyces sp., Penicillium spp., Pestalotiopsis sp., Phomopsis sp., Aureobasidium pullulans (de Bary) Arnaud e uma levedura não identificada foram isolados de sementes de mangaba (Hancornia speciosa Gomes) coletadas em três localidades do Cerrado do Brasil. Testes de patogenicidade e o subsequente reisolamento de Fusarium sp. (CPAC-1857), Pestalotiopsis sp (CPAC-1838 e CPAC-1844)., Phomopsis sp. (CPAC-1863) e de A. pullulans (CPAC-1845) de mudas de mangabeira inoculadas artificialmente comprovaram os postulados de Koch.

Efeito de diferentes substratos na produção de mudas de mangabeira (Hancornia speciosa)

A mangabeira (Hancornia speciosa Gomes) é uma espécie frutífera nativa do Cerrado, que devido às características dos seus frutos apresenta enorme potencial de aceitação pelo mercado consumidor, além de apresentar expressivo potencial produtivo. Objetivou-se avaliar o efeito de diferentes substratos na produção de mudas de mangabeira em sacos de polietileno e determinar o melhor substrato para a propagação da espécie. O trabalho foi conduzido em casa de vegetação na Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, Unidade Universitária de Cassilândia. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com quatro repetições e 15 plantas por parcela. Foram testadas cinco misturas de substratos: A (areia lavada + Plantmax® + solo, 1:1:3 v:v:v); B (casca de arroz carbonizada + Plantmax® + solo, 1:1:3); C (casca de arroz carbonizada + húmus de minhoca + solo, 1:1:3); D (esterco bovino + Plantmax® + solo, 1:1:3), e E (esterco bovino + solo, 2:3). Foram avaliados os parâmetros: porcentagem de germinação, índice de velocidade de emergência (IVE), porcentagem de mortalidade, altura da muda (cm), diâmetro do colo (mm), comprimento da raiz (cm), número de folhas/planta, índice de clorofila foliar (CCI), massa seca, parte aérea da raiz e total (g/planta). As melhores características para uma muda sadia e de boa qualidade para pegamento no campo foram obtidas com os substratos D e E, sendo estes os recomendados para a produção de mudas de mangabeira em sacos de polietileno.