Hidroxialuminosilicatos e a biodisponibilidade do Alumínio: avaliação in vivo

Aluminium (Al) and silicon (Si) are contaminants found in substances used in the parenteral nutrition (PN). Because of its large volume, nutrition and infusion solutions are pharmaceutical products parenterally administered, which present higher risks of adverse effects when contaminated. Insoluble...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2012
Main Author: Kunz, Simone Noremberg lattes
Orientador/a: Nascimento, Denise Bohrer do lattes
Banca: Santos, Francielli Weber lattes, Savegnago, Lucielli lattes
Format: Tese
Language:por
Published: Universidade Federal de Santa Maria
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Department: Química
Assuntos em Português:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://repositorio.ufsm.br/handle/1/4243
Citação:KUNZ, Simone Noremberg. Hydroxyaluminosilicates and the biodisponibility of aluminum: evaluation in vivo. 2012. 148 f. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2012.
Resumo Português:O alumínio (Al) e o silício (Si) são contaminantes encontrados em substâncias usadas na nutrição parenteral (NP). Devido ao seu grande volume, soluções de nutrição e de infusão são os fármacos, administrados por via parenteral, que apresentam mais efeitos adversos se contiverem contaminantes. Hidroxialuminosilicatos (HAS) insolúveis e biologicamente inertes podem se formar em soluções contendo Al e Si quando o pH > 4,5. Esta interação química é considerada de grande interesse no campo biológico devido ao seu possível papel na desintoxicação ou proteção contra a toxicidade do metal. Neste trabalho, foi investigada a biodisponibilidade do Al na presença do Si e de alguns componentes da NP in vivo. Primeiramente otimizou-se os métodos de abertura de tecido biológico para análise de Al e Si coexistentes nas amostras por espectromentria de absorção atômica com forno de grafite. Foi analisada a distribuição do Al e Si no organismo de ratos Wistar após 60 administrações de 0,5 mg/kg/dia de Al e/ou 2 mg/kg/dia de Si na presença ou não de gluconato de cálcio ou dihidrogenofosfato de potássio em concentrações semelhantes as usadas nas soluções de NP. Foi também avaliada a atividade da enzima δ-aminolevulinato desidratase (δ-ALA-D) e espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) nos tecidos dos animais. As melhores recuperações de Al e Si nas amostras de tecido animal ocorreram após dissolução com hidróxido de tetrametilamônio (HTMA) utilizando Si 15 mg/L como modificador para determinação de Al e Pd 2 g/L para Si. Foi necessário o recobrimento do forno com Zr para a medida das amostras dissolvidas com HTMA. O Al se acumulou em todos os tecidos, principalmente no fígado, rim, osso e sangue. O Si diminuiu o acúmulo do metal nos tecidos, mas esse efeito é menos pronunciado em meio aos componentes da NP. Foi observado o depósito de Si nos tecidos, principalmente no tratamento com fosfato. Apesar do Al ter se depositado nos tecidos, não foram observados efeitos pronunciados de toxicidade. Em poucos tecidos observou-se aumento na peroxidação lipídica nos tratamentos e a atividade da enzima δ-ALA-D, quando alterada, aparece aumentada nos grupos tratados com Al, principalmente no tratamento com gluconato de Ca. Como conclusão, o Si não diminui a deposição do Al e, portanto, a biodisponibilidade do metal em meio aos componentes da NP.
Resumo inglês:Aluminium (Al) and silicon (Si) are contaminants found in substances used in the parenteral nutrition (PN). Because of its large volume, nutrition and infusion solutions are pharmaceutical products parenterally administered, which present higher risks of adverse effects when contaminated. Insoluble and biologically inert species of hydroxyaluminosilicates (HAS) may be formed in solutions containing Al and Si when pH > 4.5. This chemical interaction is considered of great interest in biology because of its possible role in detoxification or protection against metal toxicity. In this study the Al bioavailability was investigated in the presence of Si and some PN components in vivo. Al and Si body distribution in Wistar rats was analyzed after 60 administrations of Al 0.5 mg/kg/day and/or Si 2 mg/kg/day in the presence or absence of calcium gluconate or potassium dihydrogenphosphate in concentrations similar to those used in the PN solutions. δ -Aminolevulinic acid dehydratase enzyme activity and tiobarbituric acid reactive species (TBARS) content was also evaluated in animal tissues. Tissue digestion methods were optimized for the determination of both Al and Si in the same samples by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry (GFAAS). Better Al and Si recoveries in animal tissue samples occurred after dissolution with tetramethylammonium hydroxide (TMAH) using Si 15 mg/L as modifier for Al determination and Pd 2 g/L for Si. Before the measurements, graphite furnace was coated with Zr following a specific heating program. Al accumulated in all tissues, especially in the liver, kidneys, bones and blood. Si decreased Al accumulation, this effect was less pronounced in the presence of PN components though. Si tissue accumulation was also observed, mainly when administered together with phosphate. Although Al was deposited in the tissues, pronounced toxicity effects were not observed. Increase in lipidic peroxidation was observed in a few tissues. When δ-ALA-D activity was altered, it was increased in Al treated groups, mainly in Ca gluconate treatment. As a conclusion, Si did not decrease Al deposition and therefore the metal biodisponibility amidst the NP components.