Ef ect os del Monascus sobre al búmi na,
creat i ni na, urea y áci do úri co en conej os
Tânia Toledo de Oliveira
1, Tanus Jorge Nagem
2, Renato Matos Lopes
3,
Hussein Machado
3, Vanessa Jóia de Mello
3, Ednaldo Queiroga de Lima
4,
Eliene da Silva Martins
31. Doutora. Professora Adjunta do Departa-mento de Bioquímica e Biologia Molecular da Universidade Federal de Viçosa, 36571-000, Viçosa, Minas Gerais, Brasil.
2. Doutor. Professor Titular Aposentado da Uni-versidade Federal de Viçosa y Professor Ad-junto ativo do Departamento de Química Universidade Federal de Ouro Preto, 35400000, Ouro Preto, Minas Gerais, Brasil. 3. Mestrando(a)s do Curso de Mestrado em Agroquímica da Universidade Federal de Vi-çosa, 36571-000, ViVi-çosa, Minas Gerais, Brasil.
4. Professor da Universidade Federal da Paraí-ba e Doutorando do Curso de Pós-graduação em Bioquímica Agrícola da Universidade Federal de Viçosa y 36571-000, Viçosa, Mi-nas Gerais, Brasil.
Acta Bioquímica Clínica La tinoa merica na
Incorporada al Chemical Abstract Service.
Código bibliográfico: ABCLDL.
ISSN 0325-2957
R
esumenEl presente trabajo tiene como objeto verificar la acción de tres dosis del colorante Monascus sobre el metabolismo de la albúmina, urea, creatinina y ácido úrico en conejos de ambos sexos. Se usaron conejos de la raza Nue-va Zelanda, obtenidos del Departamento de Cunicultura de la Universidad Federal de Viçosa (Brasil) de unos 55 días de edad y que pesaban cerca de 1700 g al momento del experimento. Los animales fueron divididos por se-xo constituyéndose cuatro grupos de cinco animales cada uno, que recibie-ron el colorante Monascus en las dosis de 24, 48 y 60 mg/kg. El grupo con-trol recibió solamente ración alimenticia. Los animales recibieron, diariamente, durante 28 días, las cápsulas que contenían el colorante Mo-nascus en las respectivas dosis. Se recogieron muestras de sangre en dos oportunidades: tiempo cero, cuando se pesaron los animales después del periodo de adaptación de siete días y al tiempo final después del día 28. El dosaje de albúmina, creatinina, urea y ácido úrico fue realizado en el equipo multiparamétrico de análisis bioquímico de bioMérieux (Alizé). Las diferentes dosis del colorante no provocaron cambios en los niveles de al-búmina. Las variaciones en los niveles de creatinina fueron relativamente bajas, y no promovieron efectos de toxicidad en los conejos de ambos se-xos. Lo mismo se observó con relación a urea y ácido úrico. Los resultados obtenidos muestran que el colorante Monascus, en las dosis utilizadas, es inocuo para el hígado y riñón de esos animales.
Palabras clave: Monascus * albúmina sérica * creatinina * urea * ácido úrico
S
ummaryEFFECTS OF MONASCUS DYE ON THE BLOOD LEVELS OF ALBUMIN, CREATININE, UREA AND URIC ACID IN RABBITS
Introducción
Mon ascus es un coloran te rojo obten ido por la fer-men tación del almidón del arroz por un microorgan is-mo llamado Monascus purpureus. Tien e un sabor típico y es un a mezcla muy usada para saborizar los alimen -tos. En la dosis de 0,5 – 1 g/ kg n o tien e objeción algu-n a para su utilizacióalgu-n .
Los pueblos asiáticos usan un producto de la fer-men tación del arroz, por acción de h on gos del gén ero Monascusen la producción de alimen tos, con la fin ali-dad de colorear y brin dar sabor sobre todo en carn es, pescados y aves ( 1) .
Wan g y col ( 2) in vestigaron los efectos h ipocoleste-rolémicos de Monascus purpureusen la medicin a tradi-cion al ch in a con muy buen os resultados.
Los h on gos del gén ero Monascus producen , además de gran can tidad de en zimas h idrolíticas como alfa-amilasa, beta-alfa-amilasa, glicoalfa-amilasa, proteasa y lipasa, etc., los pigmen tos de color rojo y/ o amarillo-rojizo, en tre los que se en cuen tran la mon ascorrubrin a, ru-bropun ctatin a, mon ascin a, an kaflavin a, ruru-bropun cta-min a y mon ascorrubracta-min a ( 3) .
La actividad an tibacterian a de Monascus purpureus fue demostrada por Won g y Bau ( 4) quien es aislaron lin ajes de arroz-rojo que presen taron actividad an ti-biótica con tra Bacillus, Streptococcus y Pseudomonas.
Fin k-Gremmels y col ( 5) demostraron que los colo-ran tes de Mon ascus pueden sustituir a los n itritos y n i-tratos en las salch ich as. Estos autores midieron la acti-vidad an tibacterian a después de ese reemplazo y el resultado fue un a acción in h ibitoria de Listeria monocy-togenes, Salmonellae, Escherichia coli, Bacillus subtilis, Ente-rococcus faecalisy Staphylococcus aureus.
Fin k-Gremmels y Leistn er ( 1) estudiaron en rato-n es los efectos tóxicos e h ipocolesterolémicos de los pigmen tos de Monascus purpureus, solubles en meta-n ol, ( extraídos de ameta-n g-kak) . Estos autores llegarometa-n a la con clusión que los an imales con h iperlipidemia in du-cida presen taban reducción de los n iveles de coleste-rol total, H DL-colestecoleste-rol y de triacilglicéridos
plasmá-ticos. No se obser varon efectos de toxicidad en los an i-males cuan do se usaron dosis del extracto de los pig-men tos de 5 y 10 g/ kg de peso corporal.
Según En do y col ( 6) , la mon acolin a K, también lla-mada mevin olin a, un compuesto con actividad h ipo-colesterolémica que actúa específicamen te en la in h i-bición d e la 3-h id roxi-3-m etilglu taril coen zim a-A reductasa ( H MGCoA reductasa) fue aislada de h on -gos Monascus ruber y Aspergillus terreus. Sin embargo, n o se h a en con trado en la literatura in formación sobre la producción de este compuesto en Monascus purpureus. De acuerdo con Fin k-Gremmels y Leistn er( 1) , la mo-n acolimo-n a K mo-n o presemo-n ta emo-n su estructura umo-n amo-n illo te-trah idrofurán ico, por con siguien te, n o existe an alogía estructural en tre mon acolin a K y los pigmen tos produ-cidos por Monascus.
El objetivo del presen te trabajo es evaluar los efec-tos de la admin istración de tres dosis del coloran te Mon ascus ( 24, 48 y 60 mg/ kg) sobre el metabolismo de albúmin a, urea, creatin in a y ácido úrico en con ejos mach os y h embras n ormales.
Materiales y Métodos
Fueron usados con ejos de la raza Nueva Zelan da proven ien tes del Departamen to de Cun icultura de la Un iversidade Federal de Viçosa ( Brasil) de 55 días de edad y que pesaban cerca de 1700 g al momen to del experimen to. Los an imales fueron divididos en ma-ch os y h embras, con stituyén dose cuatro grupos de ca-da sexo, con cin co an imales caca-da un o, que recibieron el coloran te Mon ascus en las dosis de 24, 48 y 60 mg/ kg, además del grupo con trol que simplemen te recibió la ración alimen ticia. Los an imales fueron co-locados en jaulas in dividuales con un a temperatura de aproximadamen te 22 ± 3 ºC, y la proporción de h umedad relativa del aire se man tuvo alrededor de 70%. El régimen alimen tario con sistió en agua ad libi-tumy ración “Socil”, en un a can tidad de 120 g/ día/ an imal. Después de un tiempo de adaptación de siete
received a ration. Daily, the animals received the Monascus dye in the different doses, dur-ing 28 days. Blood was collected twice, bedur-ing the first collection at time zero and the sec-ond one at the end of the experiment. Blood was obtained from retro-orbital venous plexus and further centrifuged at 3,500 x gr. during 15 minutes. Albumin, creatinine, urea and uric acid were quantified by using multiparametric biochemical analysis from bioMérieux (Alizé). The results showed that different doses of Monascus dye did not change the levels of albu-min. Creatinine did not show too much variation and did not promote toxicity effects on rab-bits, male or females. The same phenomenon was observed for urea and uric acid. Our results showed that, in the doses used, Monascus dye was innocuous for these animal’s kidney and liver.
días, los an imales recibieron , diariamen te, duran te 28 días, un a cápsula que con ten ía el coloran te Mon ascus en sus diferen tes dosis. Los an imales fueron pesados al prin cipio y al fin al del experimen to. La extracción de san gre y la verificación del peso fueron h ech as dos ve-ces, o sea al in icio y al fin al del experimen to ( a tiempo cero y a los 28 días) . Las m uestras de san gre fueron extraídas del plexo ven oso retro-orbital, cen trifuga-das a 3500 x gduran te 15 m in y los an álisis serológi-cos de albúm in a, urea, creatin in a y ácido úrico fue-ron realizados en el equipo Alizé ( bioMérieux) de an álisis m ultiparam étrico.
Resultados
Se evaluó el aumen to de peso en todos los an imales y se compararon los que recibieron las diferen tes dosis del coloran te Mon ascus. Los resultados están descrip-tos en la Tabla I.
La Tabla I muestra que los aumen tos de peso en tre los grupos formados n o presen taron variacion es que fuesen estadísticamen te sign ificativas ( P > 0,05) .
En base a los resultados presen tados en la Tabla I se puede con cluir que los tratamien tos n o afectaron las gan an cias de peso en los an imales.
Los valores de las con cen tracion es de albúmin a y de creatin in a en los con ejos mach os y h embras de los grupos que recibieron dosis diferen tes del coloran te Mon ascus se describen en la Tabla II.
La Tabla II muestra que el colorante Monascus no ha provocado variaciones en las dosis de 24 y 60 mg/ kg, sin embargo, en la dosis de 48 mg/ kg se observa un aumen-to de albúmina a los 28 días en los conejos machos, co-mo puede observarse en el aumento del parámetro de 4,50 g/ dL a 4,81 g/ dL. Este mismo efecto no se obser-va en las hembras. Los obser-valores de proteínas séricas en conejos adultos son similares a los observados en otras especies. Las cantidades relativas de albúmina son de 40-60% respecto de las proteínas ( 7) .
Grupos Tiempo (días) Aumento de peso (g)
Machos Hembras
1. Ración 28 660,00 A 670,00 A
2. Ración + 24 mg/kg de Monascus 28 746,00 A 692,00 A
3. Ración + 48 mg/kg de Monascus 28 537,00 A 560,80 A
4. Ración + 60 mg/kg de Monascus 28 604,00 A 566,00 A
En cada grupo la presencia solamente de “ A” indica que los grupos formados no fueron estadísticamente significativos por el test F (P < 0,05).
Tabla I. Aumento de peso en conejos machos y hembras tratados con diferentes dosis del colorante Monascus.
Grupos Tiempo Albúmina Creatinina
(días) (g/dL) (mg/dL)
Machos Hembras Machos Hembras
1. Ración 0 4,65 Aa 4,33 Ba 1,18 Ab 1,24 Aa
28 4,73 Aa 4,50 Aa 1,53 Aa 1,30 Ba
2. Ración + 24 mg/kg de Monascus 0 4,42 Aa 4,31 Aa 1,13 Aa 1,20 Ab
28 4,52 Aa 4,43 Aa 1,29 Aa 1,47 Aa
3. Ración + 48 mg/kg de Monascus 0 4,50 Ab 4,53 Aa 1,08 Aa 1,22 Aa
28 4,81 Aa 4,62 Aa 1,29 Aa 1,39 Aa
4. Ración +60 mg/kg de Monascus 0 4,43 Aa 4,52 Aa 1,07 Ab 1,03 Aa
28 4,58 Aa 4,37 Aa 1,31 Aa 1,23 Aa
En cada grupo y cada tiempo “ A” difiere de “ B” por el testF (P < 0,05). En cada grupo y cada sexo “ a” difiere de “ b” por el testF (P < 0,05).
La Tabla II muestra también que se en con traron va-riacion es estadísticamen te sign ificativas cuan do se compararon con ejos mach os que recibieron sólo ra-ción con con ejos que recibieron rara-ción + 60 mg/ kg del coloran te Mon ascus, y en las h embras, las que con -sumieron la ración + 24 mg/ kg de Mon ascus.
Los valores en las con cen tracion es de urea y de áci-do úrico séricos en los con ejos mach os y h embras, dis-tribuidos en los grupos que recibieron dosis diferen tes del coloran te Mon ascus se describen en la Tabla III.
Los con ejos mach os y h embras n o presen taron va-riacion es que fuesen estadísticamen te sign ificativas en los grupos que recibieron las diferen tes dosis de Mo-n ascus ( Tabla III) . Los valores del grupo coMo-n trol fue-ron n ormales al compararlos con los valores en con tra-dos en h uman os y que varían de 20 a 40 mg/ dL para los in dividuos n ormales.
La con cen tración de ácido úrico presen tó variacio-n es estadísticamevariacio-n te sigvariacio-n ificativas evariacio-n los tratamievariacio-n tos con ración + 48 mg/ kg de Mon ascus a los 28 días en los con ejos mach os. La Tabla III muestra un aumen to de 0,11 mg/ dL a 0,22 mg/ dL en ese parámetro para ese grupo, después del último día de tratamien to cuan do se compararon h embras y mach os, respectiva-men te.
Los valores n ormales de ácido úrico en con ejos ma-ch os y h embras fueron , al prin cipio, del orden de 0,14 mg/ dL en el grupo con trol ( Grupo-1) . Ya en h uman os la proporción n ormal de ácido úrico en el suero varía de 2 a 6,5 mg/ dL. Al con siderar la poca variación en todos los grupos de en sayo de con ejos para este pará-metro, puede deducirse que n o h ubo efecto toxicoló-gico en el metabolismo del ácido úrico.
Discusión
El h ígado es el prin cipal órgan o de producción de albúmin a, la cual está presen te en la san gre y es capaz de tran sportar las medicin as, los n utrien tes químicos y otros. Un a h iperalbumin emia ocurre en la desh idrata-ción . La reducidrata-ción de los n iveles de albúmin a, sin em-bargo, se produce en varias situacion es, como en un sín drome n efrótico por pérdida a través de los riñ on es y por dismin ución de la capacidad de su sín tesis por el organ ismo ( 8) .
En los h uman os, los valores n ormales de albúmin a en plasma son de aproximadamen te 3,5 a 5,0 g/ dL. Estos valores fueron en con trados en los an imales del grupo con trol ( 4,65 g/ dL en los mach os y 4,33 g/ dL en las h embras, en el tiempo cero del experimen to) . Así también se ve en los an álisis de los otros an imales de acuerdo con el tratamien to empleado en este expe-rimen to.
Al realizar la correlación de los resultados obten i-dos con la albúmin a cuya dismin ución está asociada con las en fermedades ren ales y h epáticas, se llega a la con clusión que el uso de diferen tes dosis del coloran -te Mon ascus n o h a causado dañ o algun o en los órga-n os respoórga-n sables del metabolismo de este aórga-n alito.
Al con siderar los valores n ormales de creatin in a pa-ra con ejos mach os de 1,18 mg/ dL y papa-ra las h embpa-ras de 1,24 mg/ dL, las variacion es en con tradas en los dis-tin tos tratamien tos fueron mín imas como para estable-cer cualquier alteración fisiológica en los an imales. En los h uman os, los valores n ormales de creatin in a osci-lan en tre 1 y 2 mg/ dL. Es el elemen to n itrogen ado de la san gre men os variable, ya que los dañ os y perjuicios
Grupos Tiempo Urea Ácido úrico
(días) (mg/dL) (mg/dL)
Machos Hembras Machos Hembras
1. Ración 0 27,52 Aa 28,54 Ab 0,14 Aa 0,14 Aa
28 27,96 Ba 36,58 Aa 0,13 Aa 0,15 Aa
2. Ración + 24 mg/kg de Monascus 0 28,38 Aa 29,46 Aa 0,15 Aa 0,13 Aa
28 29,84 Aa 29,56 Aa 0,13 Aa 0,12 Aa
3. Ración + 48 mg/kg de Monascus 0 29,90 Aa 31,18 Aa 0,10 Ab 0,13 Aa
28 29,78 Aa 31,28 Aa 0,22 Aa 0,11 Ba
4. Ración + 60 mg/kg de Monascus 0 28,28 Aa 29,76 Aa 0,12 Aa 0,15 Aa
28 31,07 Aa 30,04 Aa 0,16 Aa 0,11 Aa
En cada grupo y cada tiempo “ A” difiere de “ B” por el testF (P < 0,05). En cada grupo y cada sexo “ a” difiere de “ b” por el testF (P < 0,05).
pequeñ os que ocurren a n ivel ren al n o son capaces de promover sus alteracion es séricas ( 9) .
La creatin in a se forma a partir de la fosfocreatin a muscular, que tien e su origen en los amin oácidos argi-n iargi-n a y gliciargi-n a, sieargi-n do, por coargi-n siguieargi-n te, uargi-n producto en dógen o del catabolismo de la creatin a a n ivel mucular. Se elimin a por los riñ on es en can tidades con s-tan tes a través de la filtración glomerular. Sus valores son in depen dien tes de la in gestión de proteín as y n o son afectados por el volumen urin ario ( 8) .
El aumen to de la con cen tración sérica de creatin in a ocurre por iin suficiein cia rein al cuain do se iin cremein -ta la can tidad de urea. En la n efritis in cipien te los va-lores oscilan en tre 2 y 4 mg/ dL. En los h uman os, en la glomerulon efritis crón ica con uremia las proporcio-n es subeproporcio-n h asta 35 mg/ dL cuaproporcio-n do puede ocurrir uproporcio-n problema letal. Valores superiores a 5 mg/ dL eviden -cian ya un a in suficien cia ren al. Las obstruccion es uri-n arias, por afecciouri-n es euri-n la próstata, vejiga o uretra, como también la oliguria refleja provocada por la n e-frolitíasis, muestran ín dices muy altos de creatin in a, y este cuadro es reversible cuan do se retira la causa de la obstrucción ( 8) .
Los resultados obten idos in dican que el coloran te Mon ascus, en las dosis empleadas a lo largo del expe-rimen to, n o promovió efectos tóxicos en los con ejos mach os y h embras cuan do se midieron n iveles de crea-tin in a.
Los con ejos elimin an el amon íaco como forma prin cipal de excreción n itrogen ada. Sin embargo, en los mamíferos, la urea es, en gen eral, el producto prin -cipal del metabolismo fin al de las proteín as, sien do respon sable de la excreción del 80% del n itrógen o n o proteico que se excreta por orin a ( 8) . El dosaje de la urea sérica n ormalmen te se usa para evaluar la fun -ción ren al.
La producción de urea pasa por la desamin ación de los amin oácidos o por la acción bacterian a en el in tes-tin o. El grupo amin o de los amin oácidos que n o son usados por el organ ismo se tran sforma en urea.
El aumen to de la can tidad de urea en san gre es de-bido a la reducción de la elimin ación ren al, y también al aumen to del catabolismo de proteín as, o a la com-bin ación de esos dos procesos ( 8) . Las causas patológicas también se in sertan como respon sables del aumen -to de la urea en san gre.
Los altos valores de urea ocurren en los sustos trau-máticos, h emorrágicos, desh idratación o pérdida de electrolitos, problemas cardíacos, in fección , toxemia y catabolismo proteico aumen tado ( 8) .
LIMA y col ( 8) observaron in cremen to de urea en la in suficien cia ren al y en la glomerulon efritis, en las que sus con cen tracion es pueden alcan zar valores de 300 mg/ dL. Eso también puede ocurrir en la n efroesclero-sis, tuberculosis ren al, riñ ón poliquístico, n efropatías, en ven en amien to, n ecrosis tubular e h ipogen esia ren al.
La reducción de la urea en san gre puede ser causa-da por los esteroides an abólicos, por la dismin ución en la in gestión de dieta proteica y por in suficien cia h e-pática.
Mitruka y Rawn sley ( 10) obser varon que las varia-cion es n ormales de urea en los con ejos están en un ran go similar al de aquellas en con tradas en el h om-bre. De acuerdo con los resultados obten idos las com-posicion es utilizadas n o presen taron efectos toxicoló-gicos en las dosis admin istradas.
El ácido úrico es el metabolito prin cipal de las pu-rin as en el organ ismo h uman o. El in cremen to de sus n iveles muestra la in suficien cia ren al y lleva al aumen -to de la urea san guín ea. Con n iveles de 15 mg/ dL pue-de producir obstrucción ren al, o lesion es ren ales, h i-pogen esia ren al, in suficien cia cardíaca con gestiva, h ipotiroidismo, h iperten sión , psoríasis, y también h i-perparatiroidismo ( 8) .
Mitruka y Rawn sley( 10) mostraron que los con ejos presen taron valores in feriores de ácido úrico respecto a los h uman os. Las h embras que recibieron diferen tes dosis de Mon ascus n o alteraron las con cen tracion es de ácido úrico, en comparación con el grupo con trol ( Grupo 1) .
Es importan te verificar que los factores como lin a-je, edad, alimen to y sexo de los an imales, así como las con dicion es ambien tales y las variables del an álisis, in -fluyen en el resultado de estos parámetros san guín eos. Es fun damen tal, por lo tan to, con siderar los valores en con trados en el grupo con trol ( Grupo 1) , un a vez que much os de los valores n ormales en con ejos cam-bian respecto a valores in tern acion ales debido a los factores arriba expresados, como las con dicion es am-bien tales en que están los an imales en el momen to del experimen to.
El procedimien to usado para la obten ción y prepa-ración de las muestras también puede in fluir en el re-sultado fin al. Es importan te señ alar que las alteracio-n es de los parámetros bioquímicos puedealteracio-n ialteracio-n dicar estados patológicos y lesion es en los órgan os relevan -tes para el buen fun cion amien to del organ ismo, co-mo el h ígado, los riñ on es, el pán creas, en tre otros. De esta man era, los estudios bioquímicos de albúmin a, creatin in a, urea y ácido úrico son buen os in dicadores de efectos toxicológicos de fármacos u otras sustan -cias.
Conclusiones
CORRESPONDENCIA
PRO FESSO R TANUS JO RGE NAGEM Departamen to de Química do
In stituto de Cien cias Exatas e Biológicas da Un iversidade Federal de O uro Preto Campus Morro do Cruzeiro
35400-000 - O URO PRETO - Min as Gerais - Brasil
E-mail: tjn agem.bh @terra.com.br
Referencias bibliográficas
1. Fink-Gremmels J, Leirtner L. Biologische wirkung von
Monascus purpureus. Fleischwirtschraft 1989; 69 (1): 115-22.
2. Wang J, Zongliang L, Chi J, Wang W, Su M, Kov W, et al. Multicenter clinical trial of the serum lipid-lowering effects of a Monascus purpureus(Red Yeast) rice pre-paration from traditional Chinese Medicine. Curr Ther Res Clin Exp 1997; 58 (12): 964-78.
3. Wong HC, Koehler PE. Production of red water-soluble
Monascuspigments. J Food Sci, 1983; 48: 1200-3. 4. Wong HC, Bau YS. Pigmentation and antibacterial
activity of fast neutron and X-ray induced strains of
Monascus purpureus went. Plant Physiol 1977; 60: 578-81.
5. Fink-Gremmels J, Glenn E, Leistner L. Monascus extracts: an alternative to nitrite and nitrate in sausa-ges? Mi t t ei l ungsbl at t der Bundesanst al t f ür Fleischforschung 1989; 28: 325-9.
6. Endo A, Hasumi K, Negishi S. Monacolins J and L new inhibitors of cholesterol biosynthesis produced by
Monascus ruber. J Antibiot 1985; 38 (3): 420-2. 7. Bortolloty A, Castelli D, Bonati M. Hematology and
some chemistry values of adult pregnant and newborn New Zealand White rabbits (Oryctologus cuniculus) Lab Anim Sci 1989; 39: 437-9.
8. Lima AO, Soares BJ, Grego JB, Galizzi J, Cançado JR. Método de laboratório aplicado a clinica. Técnica e Interpretação. 6 ed. Rio de Janeiro: Koogan; 1985, p. 543.
9. Ragan HA. Markers of renal function and injury. In: Loebe, WF, Quimbly FW. (Eds). The clinical chemistry of laboratory animals. New York: Pergamon; 1989, p. 321-44.
10. Mitruka BM, Rawnsley HM. Clinical biochemical and hematological reference values in normal experimental animals and normal humans. 2nd Ed. New York: Masson; 1981.
