Evaluation of cytotoxicity through MTS test of 2-ACBs (2-dDCB AND tDCB) after exposure to hepatic cells – Studies in vitro

Autores

  • Angélica Bueno Barbezan Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN).
  • Luma Ramirez Carvalho Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN).
  • Daniel Perez Vieira Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN).
  • Regiane Martins Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN).
  • Glaucia Maria Machado Santelli Univerisade de São Paulo (USP)
  • Anna Lucia C. H. Villavicencio Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN).

DOI:

https://doi.org/10.15392/bjrs.v7i3.855

Palavras-chave:

Food irradiation, Cytotoxicity, 2-Dodecyclobutanone, 2-Tetradecylcyclobutanone, 2-Alkylcyclobutanones

Resumo

Food irradiation has been approved in more than 60 countries for many applications in a wide variety of foods. 2-Alkylcyclobutanones (2-ACBs) are the only known radiolytic products formed when food containing fatty acids are irradiated. Despite the importance of food irradiation, the toxicological potential of 2-ACBs in irradiated food is still no fully understood. In this study we investigated the cytotoxic effects of irradiated palmitic and stearic fatty acids byproducts, 2-dDCB and 2-tDCB, in the hepatic cells (HepG2, BRL3A and HTC). The cytotoxic effects of 2-dDCB and 2-tDCB were evaluated at 100, 300 and 500 μM for 24 and 48 hours and the cell viability was measured using the MTS assay. While no toxicity was observed for 2-tDCB in all cells for all tested conditions, 2-dDCB was found to be toxic in BRL3A cells (at 100 µM after 48 hours) and HTC cells (at 24 hours in all tested concentrations). HepG2 cells on the other hand, were found to be resistant to 2-dDCB-induced toxicity.  Overall our data shows that the byproduct 2-tDCB is not toxic for hepatic cells while 2-dDCB can be used has a potential marker for food irradiation-induced toxicity.

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Biografia do Autor

  • Angélica Bueno Barbezan, Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN).
    Centro de Tecnologia das Radiações (CTR). Departamento de Irradiação de Alimentos.
  • Luma Ramirez Carvalho, Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN).
    Centro de Biotecnologia (CB). Departamento de Radiobiologia.
  • Daniel Perez Vieira, Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN).
    Centro de Biotecnologia (CB). Departamento de Radiobiologia.
  • Regiane Martins, Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN).
    Centro de Tecnologia das Radiações (CTR). Departamento de Irradiação de Alimentos.
  • Glaucia Maria Machado Santelli, Univerisade de São Paulo (USP)
    Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB/USP). Departamento de Biologia Celular e do Desenvolvimento.
  • Anna Lucia C. H. Villavicencio, Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN).
    Centro de Tecnologia das Radiações (CTR). Departamento de Irradiação de Alimentos.

Referências

KIM, K. S.; S. E.O.; H. Y.; LEE, J. M.; PARK, E. R.; KIM, J. H.; HONG, C. H.; BYUN, M. W. Analysis of radiation-induced hydrocarbons and 2-alkylcyclobutanones from dried shrimps (Pe-naeus aztecus). J Food Prot. v. 67, p. 142–147, 2004.

FARKAS, J.; EHLERMANN, D. A. E.; FARKAS, C. M. Food Technologies: Food Irradiation. Reference Module in Food Science – Enc. Food Safety. 3: 178-186, 2014.

EHLERMANN, D. A. E. The early history of food irradiation. Radiat. Phy. Chem. 129: 10-12, 2016.

LE TELLIER, P.; NAWAR, W. W. 2-Alkylcyclobutanones from radiolysis of triglycerides. Lipids, 7: 75-76, 1972.

SONG, B. S. ; CHOI, S. J. ; JIN, Y. B. ; PARK, J. H. ; KIM, J. K. ; BYUN, E. B. ; KIM, H. ; MARCHIONI, E. “A critical review on toxicological safety of 2- alkylcyclobutanones”. Radiat. Phy. and Chem. v. 103, pp. 188-193, 2014.

GADGIL, P.; HACHMEISTER, K.; SMITH, J. S.; KROPF, D. H. 2-Alkylcyclobutanones as Irradiation Dose Indicators in Irradiated Ground Beef Patties J. Agric. Food Chem, 50: 5746-5750, 2002.

YAMAKAGE, K.; SUI, H.; OHTA, R.; TYOIZUMI, T.; KAWAKAMI, K.; MATSUMOTO, H.; TAKAHASHI, T.; SASAKI, K.; IKEZUMI, M.; NEGISHI, S.; IZUMI, K.; TODORIKI, S.; TAKASHI, K.; FURUTA, M. Genotoxic potencial and in vitro tumour-promoting potential of 2-dodecylcyclobutanone and 2-tetradecylcyclobutanone, two radiolytic products of fatty acids. Mutat Res. 770: 94-104, 2014.

DELINCEÉ, H.; POOL-ZOBEL, B.L. Genotoxic properties of 2-dodecylcylobutanone, a com-pound formed on irradiation of food containing fat. Radiat. Phy. Chem. 52: 39-42, 1998.

CHINTHALAPALLY, V. R. Do Irradiated Foods Cause or Promote Colon Cancer? (2003) Division for cancer prevention, American health Foundation-Cancer.

TICE, R. R.; E. AGERELL; D. ANDERSON; B. BURLISON; A. HARTMANN; H. KOBAYASHI; Y. MIYAMAE; E. ROJAS; J. C. RYU; Y. F. SASAKI. Single cell gel/comet assay: guidelines for in vitro and in vivo genetic toxicology testing. Environ. Mol. Mutagen. 35: 206–221, 2000.

LI, W.; ZHOU, J.; XU,Y. Study of the in vitro cytotoxicity testing of medical devices (Re-view). Biomed Rep. 3: 617-620, 2015.

ISO 10993-5 International Standard. Biological evaluation of medical devices – Part 5: Tests for in vitro Cytotoxicity. Third edition, 2009.

DELINCEÉ, H.; SOIKA, C.; HORVATOVICH, P.; HODAPP, C.; RECHKEMMER, G. Cytotoxicité et génotoxicité des 2-akkylcyclobutanones vis à vis des lignées de cellulas tu-morales humaines (HT 29 et HT 29 cl 19A). Bundesforschungsanstalt für Erährung Karlsruhe. 57-72, 2002.

DELINCEÉ, H.; SOIKA, C.; HORVATOVICH, P.; RECHKEMMER, G.; MAR-CHIONI, E. Genotoxicity of 2 alkylcyclobutanones markers for an irradiation treatment in fat-containing food – Part I: Cyto – and genotoxic potential of 2-Tetradecylcyclobutanone. Radiat. Phy. Chem. 63: 431-435, 2002a.

KNOLL, N., WEISE, A., CLAUSSEN, U., SENDT, W., MARIAN, B., GLEI, M., POOL-ZOBEL, B. L. 2-dodecylcyclobutanone, a radiolytic product of palmitic acid, is genotoxic in primary human colon cells and in cells from preneoplastic lesions. Mutat. Res. 594: 10-19, 2006.

HARTWING, A., PELZER, A., BURNOUF, D., TITÉCA, H., DELINCÉE, H., BRIVIBA, K., SOIKA, C., HODAPP, C., RAUOL, F., MIESCH, M., WERNER, D., HORVATOVICH, P., MARCHIONI, E. Toxicological potential of 2-alkylcyclobutanones - specific radiolytic products in irradiated fat-containing food - in bacteria and human cell lines. ‎Food Chem. Toxicol. 45: 2581-2591, 2007.

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Publicado

04-07-2019

Edição

v. 7 n. 3 (2019)

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Artigos

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Como Citar

Evaluation of cytotoxicity through MTS test of 2-ACBs (2-dDCB AND tDCB) after exposure to hepatic cells – Studies in vitro. Brazilian Journal of Radiation Sciences, Rio de Janeiro, Brazil, v. 7, n. 3, 2019. DOI: 10.15392/bjrs.v7i3.855. Disponível em: https://bjrs.org.br/revista/index.php/REVISTA/article/view/855. Acesso em: 16 jul. 2025.