Avaliação in vivo da pirogenicidade de bioprodutos fúngicos com potencial prebiótico

Introduction: natural products with pharmacological activity require preclinical evaluations to justify their uses scientifically. The pyrogen assay is a safety pharmacology test performed to determine the presence of endotoxins and it is a valuable method to demonstrate the bio-derivative products safety and their prebiotic potential in the field of immunonutrition. Objective: to evaluate the pyrogenicity of fungal bioproducts from Pleurotus ostreatus (aqueous extracts from mycelium and fruiting bodies) and a biopreparation from Kluyveromyces marxianus yeast, using a pyrogen assay in New Zealand rabbits. Method: concentrations of 1.0 and 10.0 mg/mL of each sample were tested intravenously at doses of 0.5 and 5.0 mg/kg body weight. The experimental design complied with good laboratory practices as established by the International Council for Laboratory Animal Science and was carried out according to the standard work procedures of the Centro de Toxicología y Biomedicina, Santiago de Cuba. Results: Pleurotus ostreatus extracts and the yeast biopreparation (0.5 mg/kg) showed no signs of pyrogenicity. In the biopreparation results (5.0 mg/kg), temperature values fall in the uncertainty range according to the United States Pharmacopoeia (USP), and therefore it was suggested to repeat the study. Conclusions: Pleurotus ostreatus extracts and Kluyveromyces marxianus biopreparation (0.5 mg/kg) did not induce a significant temperature increase in the animals, thereby suggesting that there are no endotoxin levels in such bioproducts that could cause pyrogenicity.Introducción: los productos naturales con actividad farmacológica requieren de evaluaciones preclínicas que justifiquen su empleo sobre una base científica. El ensayo de pirógenos es una prueba dentro de la Farmacología de Seguridad que se realiza para determinar la presencia de endotoxinas y constituye un método valioso, para demostrar la seguridad de bioderivados con potencial prebiótico en el campo de la inmunonutrición. Objetivo: evaluar la pirogenicidad de bioproductos fúngicos de Pleurotus ostreatus (extractos acuosos del micelio y cuerpos fructíferos) y un biopreparado de levadura Kluyveromyces marxianus, empleando el ensayo de pirógenos en conejos Nueva Zelanda. Método: se ensayaron concentraciones de 1,0 y 10,0 mg/mL de cada muestra por vía endovenosa en dosis de 0,5 y 5,0 mg/kg de peso. El diseño experimental cumplió las buenas prácticas de laboratorio según lo establecido por el International Council for Laboratory Animals Science y se realizó de acuerdo a los procedimientos normalizados de trabajo del Centro de Toxicología y Biomedicina, Santiago de Cuba. Resultados: los extractos de Pleurotus ostreatus y el biopreparado de levadura (0,5 mg/kg) no mostraron signos de pirogenicidad. En los resultados del biopreparado (5,0 mg/kg), los valores de temperatura caen en un rango de incertidumbre, según la Farmacopea de Estados Unidos (USP) y se sugirió repetir el estudio.Conclusiones: los extractos de Pleurotus ostreatus y el biopreparado de Kluyveromyces marxianus (0,5 mg/kg) no indujeron un aumento de temperatura significativo en los animales, lo cual sugiere que en estos bioproductos no existen niveles de endotoxinas que puedan provocar pirogenicidad.Introdução: produtos naturais com atividade farmacológica requerem avaliações pré-clínicas que justifiquem seu uso em bases científicas. O ensaio de pirogênio é um teste dentro da Farmacologia de Segurança que é realizado para determinar a presença de endotoxinas e é um método valioso para demonstrar a segurança de bioderivados com potencial prebiótico no campo da imunonutrição.Objetivo: avaliar a pirogenicidade de bioprodutos fúngicos de Pleurotus ostreatus (extratos aquosos do micélio e corpos de frutificação) e de uma biopreparação da levedura Kluyveromyces marxianus, utilizando o ensaio pirogênico de coelho da Nova Zelândia. Método: concentrações de 1,0 e 10,0 mg/mL de cada amostra foram testadas por via intravenosa nas doses de 0,5 e 5,0 mg/kg de peso. O desenho experimental obedeceu às boas práticas laboratoriais estabelecidas pelo Conselho Internacional para a Ciência dos Animais de Laboratório e foi realizado de acordo com os procedimentos de trabalho padrão do Centro de Toxicologia e Biomedicina, Santiago de Cuba. Resultados: os extratos de Pleurotus ostreatus e a biopreparação de leveduras (0,5 mg/kg) não apresentaram sinais de pirogenicidade. Nos resultados da biopreparação (5,0 mg/kg), os valores de temperatura estão dentro de uma faixa de incerteza, segundo a Farmacopeia dos Estados Unidos (USP) e foi sugerido repetir o estudo. Conclusões: os extratos de Pleurotus ostreatus e a biopreparação de Kluyveromyces marxianus (0,5 mg/kg) não induziram um aumento significativo da temperatura nos animais, o que sugere que não há níveis de endotoxinas nesses bioprodutos que possam causar pirogenicidade

Ensayo de citotoxicidad de extractos de Pleurotus ostreatus en diferentes líneas celulares para aplicaciones inmunonutricionales

Introducción: los bioderivados propuestos como candidatos a ingredientes alimentarios suelen requerir ciertas evaluaciones para las aplicaciones inmunonutricionales Los hongos comestibles-medicinales son un surtidor de compuestos con estas potencialidades. Entre ellos, las setas Pleurotus ostreatus contienen metabolitos bioactivos, con importantes usos en la industria alimenticia y en la práctica terapéutica de la industria médico-farmacéutica. Los ensayos de citotoxicidad in vitro constituyen métodos valiosos para evaluar productos de origen natural, como los extractos fúngicos. Objetivo: evaluar la citotoxicidad de dos extractos obtenidos de la seta Pleurotus ostreatus en diferentes líneas celulares. Método: se obtuvieron extractos hidrosolubles a partir del micelio y de los cuerpos fructíferos de Pleurotus ostreatus en laboratorios del Centro de Estudios de Biotecnología Industrial de la Universidad de Oriente. Se evaluó la citotoxicidad de los bioproductos por el ensayo de reducción del colorante resazurina sobre tres líneas celulares en el Laboratorio de Microbiología, Parasitología e Higiene (LMPH) de la Universidad de Amberes, Bélgica. Se utilizaron células no adherentes THP-1 (pre-monocitos de leucemia humana), células adherentes Caco-2 (epitelio de adenocarcinoma de colon humano) y células adherentes RAW 264.7 (macrófagos murinos). Resultados: los extractos de Pleurotus ostreatus no resultaron citotóxicos para ninguna de las líneas celulares estudiadas humanas o murina, ya que no ocasionaron daños sobre la viabilidad de las células epiteliales del sistema gastrointestinal, ni sobre las células del sistema inmune empleadas. Conclusiones: este resultado demuestra que ambos bioderivados fúngicos pueden ser aplicados con seguridad en estudios inmunonutricionales

Base de datos sobre ensayo de citotoxicidad de extractos de Pleurotus ostreatus en diferentes líneas celulares para aplicaciones inmunonutricionales

<p>Base de datos sobre investigación de ensayo donde se evaluó la citotoxicidad de los bioproductos de <em>Pleurotus </em><em>ostreatus</em>, por el ensayo de reducción del colorante resazurina, en tres líneas celulares. Se utilizaron células no adherentes THP-1 (pre-monocitos de leucemia humana), células adherentes Caco-2 (epitelio de adenocarcinoma de colon humano) y células adherentes RAW 264.7 (macrófagos murinos).</p&gt

Explorando nuevas facetas en el papel de los alimentos funcionales/ nutracéuticos en la salud humana: una mirada a las setas comestibles-medicinales

International audienc

Technological, biochemical and microbiological evaluation of dehydrated Pleurotus ostreatus powder for nutraceutical applications

Background: Mushroom-based products can serve as superior nutraceuticals in both preventing and alleviating human diseases. Dehydrated powder of Pleurotus ostreatus grown in Cuba has a rich nutritional composition and a large number of therapeutic properties. However, technological parameters (e.g. rheological), as well as biochemical and microbiological quality control standards for its use as a raw material in the manufacture of solid dosage forms with nutraceutical and biopharmaceutical applications have not been established yet. Objective: The study aims to determine the technological, biochemical and microbiological quality parameters of dehydrated Pleurotus ostreatus powder. Methods: Rheological properties (Carr's index, Hausner's ratio, angle of repose and flow rate) were determined in seven batches of mushroom powder. Biochemical and microbiological analyses were performed using standard methods. Other physicochemical properties (mean particle size, pH and moisture) were also determined. Results: Technical parameters showed a mean particle size of 224.08 +/- 7.96 mu m, Carr's compressibility index (23.08-26.58%), Hausner ' s ratio (1.30-1.36), angle of repose (36.6-41.90 degrees) and flow rate (3.69-6.93 g cm(-2) s(-1)), typical of materials with poor flowability. Biochemical analyses indicated significant nutraceutical composition: protein (25.0-30.4%), carbohydrate (45-60%), ash (6.1-9.8%), fiber (5-9%), beta-D-Glucans (1.47-1.61%), iron (21-50 mg/100 g), zinc (3.8-8.0 mg/100 g), and polyphenols (123-160 mg/100 g). Moisture content was <= 3.50% and microbiological analyses were in agreement with ISO standards. Conclusion: Dehydrated P. ostreatus powder exhibits good nutraceutical composition and microbiological quality. Technological parameters evidenced poor flow properties, suggesting the need to include excipients to improve the rheological properties for applications as an active ingredient in solid dosage forms for health benefits

Evaluación de la actividad inmunomoduladora de bioproductos obtenidos de la seta comestible-medicinal Pleurotus ostreatus

International audienceEdible mushrooms are an important source for obtaining novel substances of nutritional and biopharmaceutical interest. In this regard, in Cuba, the consumption of mushrooms of the genus Pleurotus spp. has been promoted as part of the Urban Agriculture Program. Taking advantage of its availability and considering previous reports on their content of compounds with potential application, in this work, there was investigated the immunomodulatory and immunonutrition properties of biopreparations from this mushroom. New methodologies were developed to generate biopreparations from the mycelium and fruiting bodies of Pleurotus ostreatus. The obtained bioproducts were generated by biomass aqueous extraction and/or drying, which led to the registration of the NutriSetas® tradename. The bioproducts contained mainly carbohydrates (including ß-glucans) and proteins, among other secondary metabolites with potential biological activity. They showed M1-polarizing effects on macrophage populations, and the aqueous fraction obtained from the mycelium by submerged fermentation was able to stimulate the complement system alternative pathway. Noteworthy, the aqueous extract displayed radioprotective effects on the hematopoietic and immunological parameters when administered in a mice biomodel of ionizing radiation-induced secondary immunodeficiency. Similar immunostimulatory effects, either in the humoral or cellular immune responses, were found with dry and powdered preparations from fruiting bodies. Their immunonutritional effect in an experimental model of protein-energetic malnutrition in Balb/c mice evidenced nutritional recovery and immunological improvement status. This provided the first report of such an effect for edible mushroom preparations. This work received the Annual Award of the Cuban Academy of Sciences for the year 2017.Los hongos comestibles son una fuente importante para la obtención de nuevas sustancias de interés nutricional y biofarmacéutico. En Cuba se ha promovido el consumo de hongos del género Pleurotus spp. como parte del Programa de Agricultura Urbana. En este trabajo se investigó las propiedades inmunomoduladoras e inmunonutricionales de preparaciones de este hongo, dada su disponibilidad y los informes previos sobre su contenido de compuestos con potencial aplicación para estos fines. Se establecieron nuevas metodologías para obtener biopreparaciones a partir del micelio y de los cuerpos fructíferos de Pleurotus spp., mediante la extracción acuosa de biomasa, el secado, o ambos, lo cual derivó en el registro de la marca comercial NutriSetas®. Los bioproductos contuvieron principalmente carbohidratos (incluidos los ß-glucanos) y proteínas, entre otros metabolitos secundarios con actividad biológica potencial. Las preparaciones tuvieron un efecto polarizador hacia fenotipo M1 en poblacionesde macrófagos, y la fracción acuosa obtenida del micelio mediante fermentación sumergida estimuló la ruta alternativa de activación del sistema del complemento. Notablemente, el extracto acuoso tuvo efecto radioprotector en los parámetros hematopoyéticos e inmunológicos al administrarlo en biomodelos de inmunodeficiencia secundaria inducida por radiación ionizante en ratones. Las preparaciones secas y en polvo de cuerpos fructíferos fueron igualmente inmunoestimuladoras de la respuesta inmune humoral y celular. Se evidenció su efecto inmunonutricional enun modelo de malnutrición proteica-energética en ratones Balb/c. Este fue el primer informe de tales efectos para preparaciones de hongos comestibles. Este trabajo mereció el Premio Anual de la Academia de Ciencias de Cuba para el año 201