This study was carried out to determine the antimutagenic effects of genistein on the somatic mutagenicity induced by aflatoxin B1 (${AFB}_1$), using Drosophila wing spot test system. Mutagen alone or mutagen with genistein were administered to the heterozygous(mwh/+) third instar larvae by feeding, and somatic cell mutations were detected in adult fly wing hairs. Genistein did not show any mutagenicity with the feeding concentrations of 5~15% in the test system. As the feeding concentrations of genistein increased, genistein inhibited the mutagenicity induced by AFB1 (14.6%~62.2% inhibition rate), while as the concentrations of AFB1 increased, small much spots that arise mostly from chromosome deletion and nondisjunction were more strongly suppressed by genistein than the large mwh spots from chromosomal recombination. In each group of different AFB1 concentrations, the rate of inhibition for total mwh spots was dependent on the dose of genistein. These results indicate that genistein have inhibitory effect on the mutagenicity induced by a mtagen, ${AFB}_1$. It seems to suggest that genistein may exert inhibitory effects to mutagenic and/or carcinogenic properties of DNA damaging agents.
Cyclopiazonic acid(CPA) known as stimulating the release of intracellular calcium, aflatoxin $B_1(AFB_1)$ causing gastrointestinal hemorrhage frequently were used as model toxic mycotoxins in these studies. First of all, the effects of various mycotoxins on the platelet aggregation response were determined. The effects of mycotoxins on the ATP release from platelet by aggregating factors were investigated. The results and conclusions obtained from these studies are : 1) CPA promoted ADP, collagen, thrombin, A.A. and PAF-induced rabbit platelet aggregation. $AFB_1$ inhibited collagen, A.A. and PAF-induced rabbit platelet aggregation only. 2) CPA increased both aggregation and disaggregation time, whereas $AFB_1$ decreased in a dose dependent manner. 3) CPA increased ADP, thrombin, A.A. and PAF-induced ATP release. $AFB_1$ increased A.A.-induced ATP release and decreased PAF-induced release in a dose dependent manner. In conclusion, CPA promoted platelet aggregation by the increase of ATP. Antiaggregating effects of AFB1 may be due to decreases of ATP. These data provide the basis for the future study of roles of ATP release in platelet aggregation.
Polyclonal antiserum R101 against aflatoxin $B_1$ ($AFB_1$) was raised in New Zealand white rabbits after injection of bovine serum albumin-$AFB_1$ conjugate. Competitive ELISA (enzyme linked immuno-sorbent assay) demonstrated that antiserum R101 has the highest binding for $AFB_1$ (50% inhibition at 170 fmol) and aflatoxicol II (50% inhibition at 112 fmol). It also reacts with other aflatoxins such as $AFB_2$, $AFG_1$, $AFG_2$, and aflatoxin metabolites ($AFM_1$, $AFM_2$, $AFP_1$, and $AFQ_1$), but it does not cross-react with $AFG_2a$. Using this antiserum, aflatoxins were quantitated in 100 urine samples of undergraduate students at the College of Pharmacy, Sung Kyun Kwan University, Republic of Korea. By ELISA, $AFB_1$ and its metabolites were detected in human urine samples (N=100, male=89, female=11, ages=20~31 yrs) with a range of 1.4~200.6 ng/kg/day (mean$\pm$SD=$18.11{\pm}33.01\;ng\;AFB_1/kg/day$ in males, $3.82{\pm}2.65\;ng/kg/day$ in females). Assuming that urinary excretion is about 7.6% of $AFB_1$ intake (Groopman et al., 1992), we estimated that Koreans were daily exposed to a total dietary $AFB_1$ of $240.20{\pm}438.67\;ng/kg/day$ in males and $50.35{\pm}29.88\;ng/kg/day$ in females, respectively. When the human monitoring data was applied to a linear regression model of Y=21.67X-10.04 {Y=liver cancer incidence per 100,000, X=Log $AFB_1$ intake (ng/kg/day), r=0.99} developed from previously reported epidemiological data, calculated liver cancer incidences attributed to $AFB_1$ exposure were 41.56/100,000 in males and 26.84/100,000 in females. The incidences were similarly correlated with liver cancer mortality rates of 43.43/100,000 in males and 11.23/100,000 in females in Korea. These results suggest that aflatoxin exposure may be an important risk factor for the high incidence of liver cancer in Korea.
Objective: A 14-d trial was conducted to determine the effects of feeding corn naturally contaminated with aflatoxin $B_1$ ($AFB_1$) on growth performance, apparent ileal digestibility, serum hormones levels and gene expression of $Na^+$, $K^+-ATPase$ in ducklings. Methods: A total of 704 ducklings were blocked on the basis of sex and body weight (BW), and then allocated randomly to one of the following two treatments: i) CON, basal diet and ii) $AFB_1$, diets with 100% of normal corn replaced with $AFB_1$ contaminated corn. There were 22 pens per treatment and 16 birds per pen. The concentration of $AFB_1$ was 195.4 and $124.35{\mu}g/kg$ in the contaminated corn and $AFB_1$ diet, respectively. Results: The $AFB_1$ decreased average daily gain, average daily feed intake, d 7 BW, final BW in the whole trial, and feed conversion ratio (FCR) during d 8 to 14 and d 1 to 14 by 10% to 47% (p<0.05), while FCR during d 1 to 7 was increased (p<0.05). $AFB_1$ did not affect mortality to 7 d of age, and then increased to 5.8% from 8 to 14 d of age (p<0.01). Apparent ileal gross energy digestibility was reduced by $AFB_1$, whereas apparent ileal digestibility of dry matter, nitrogen, and amino acid was improved (p<0.01). Feeding $AFB_1$ diets increased serum concentration of leptin and insulin-like growth factors-1 (IGF-1) (p<0.05), but had no effect on neuropeptide Y, ghrelin, cholecystokinin-8 or insulin (p>0.05). Dietary treatments did not influence relative expression of jejunal $Na^+$, $K^+-ATPase$ gene (p>0.05). Conclusion: Taken together, feeding corn naturally contaminated with $AFB_1$ reduced growth performance, improved apparent ileal digestibility, and affected serum leptin and IGF-1 in ducklings from d 1 to 14.
In order to evaluate an enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA) for practical use in detecting aflatoxin $B_1(AFB_1)$ from cereals, we compared $AFB_1$ concentrations of samples contaminated artificially or naturally that were quantitated by the ELISA with those spiked or quantitated by HPLC. Cotton seed meals(19 items), rape seed meals(ll), soybean meals(9), and corns(3) imported from foreign countries were used as sample cereals. The standard curves of each cereal class showed that 1-100 ng/g of $AFB_1$ from cereals could be assayed by the ELISA. When artificially contaminated cereals were assayed by ELISA, the average recovery of AFB! from samples spiked to 3 ng/g and more was 138%(68-193%), although that spiked to 1 ng/g was somewhat high(268%). The average C.V. of recovery was 7.0%(0-22.2%). When naturally contaminated cereals were assayed, the concentrations of $AFB_1$ below 10 ng/g especially from rape seed meals quantitated by ELISA were much lower than those determined by HPLC. However, the concentrations of 10 ng/g and more from samples, except a few extraordinary samples. quantitated by ELISA were similar to those determined by HPLC, especially in case of cotton seed meals whose average recovery (ELISA/HPLC) was 153%. In conclusion, the ELISA was elucidated such as a practical tool to detect $AFB_1$ of 10 ng/g and more from cereals.
Totally, one hundred and sixty 1-day-old Ross 308 broiler chicks were fed with a diet containing 0, 0.5, 1.0, and 2.0 mg of aflatoxin $B_1(AFB_1)/kg$ of feed for 21 days. Body weight was lower for the $AFB_1$-treated broilers than for the control group. At 14 and 21 DPF, the broilers fed with 2.0 mg of $AFB_1/kg$ of feed weighed significantly lower than those of the other groups (p<0.05). Relative liver weights increased significantly in a dose-dependent manner, and relative spleen weights were significantly high in the chicks fed with 2.0 mg of $AFB_1/kg$ of feed at 21 DPF (p<0.001). Biochemical analyses showed that total protein and albumin levels decreased significantly at 7 and 14 DPF for the chicks of the group fed with 2.0 of mg $AFB_1/kg$ of feed, compared with those fed with 0.5 and 1.0 mg of $AFB_1/kg$ of feed (p<0.05). AST and ALT levels increased significantly at 14 and 21 DPF (p<0.05), and the AST levels, particularly, increased dose-dependently (p<0.05). Histopathological analyses showed that the liver tissues of the $AFB_1$-treated chicks showed significant lesions, including hemorrhage, hepatocyte necrosis, inflammatory cell infiltration, and fatty degeneration. The severity of both hepatocyte necrosis and inflammatory cell infiltration appeared to increase dose- and time-dependently. Similarly, hepatic fibrosis increased dose-dependently (p<0.05). The results of this study could improve our understanding of parameters used for evaluating aflatoxicosis in poultry.
Lee, Kyu Ri;Yang, Sun Min;Cho, Sung Min;Kim, Myunghee;Hong, Sung-Yong;Chung, Soo Hyun
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.27
no.1
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pp.57-66
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2017
Aflatoxins are classified as Group 1 (carcinogenic to humans) by the International Agency for Research on Cancer. In this study, a total of 134 fungal strains were isolated from 65 meju samples, and two fungal isolates were selected as potential aflatoxin $B_1$ ($AFB_1$)-biodetoxification fungi. These fungi were identified as Aspergillus oryzae MAO103 and A. oryzae MAO104 by sequencing the beta-tubulin gene. The two A. oryzae strains were able to degrade more than 90% of $AFB_1$ (initial concentration: $40{\mu}g/l$) in a culture broth in 14 days. The mutagenic effects of $AFB_1$ treated with A. oryzae MAO103 and MAO104 significantly decreased to 5.7% and 6.4%, respectively, in the frame-shift mutation of Ames tests using Salmonella typhimurium TA98. The base-substituting mutagenicity of $AFB_1$ was also decreased by the two fungi. Moreover, $AFB_1$ production by Aspergillus flavus was significantly decreased by the two A. oryzae strains on soybean-based agar plates. Our data suggest that the two $AFB_1$-detoxifying A. oryzae strains have potential application to control $AFB_1$ in foods and feeds.
H19 is an imprinted oncofetal gene, and loss of imprinting at the H19 locus results in over-expression of H19 in cancers. Aflatoxin B1(AFB1) is regarded as one of the most dangerous carcinogens. Exposure to AFB1 would most easily increase susceptibility to diseases such as hepatocellular carcinoma(HCC) but any possible relationship between AFB1 and H19 is not clear. In present study, we found that AFB1 could up-regulate the expression of H19 and promote cell growth and invasion by hepatocellular carcinoma HepG2 cells. Knocking down H19 RNA co ld reverse the effects of AFB1 on cell growth and invasion. In addition, AFB1 induced the expression of E2F1 and its knock-down could down-regulate H19 expression and suppress cell growth and invasion in hepatocellular carcinoma HepG2 cells. Furthermore, E2F1 over-expression could up-regulate H19 expression and promote cell growth and invasion, with binding to the H19 promoter being demonstrated by chromatin immunoprecipitation assays (ChIP). In summary, our results suggested that aflatoxin B1could promote cell growth and invasion in hepatocellular carcinoma HepG2 cells through actions on H19 and E2F1.
Yimiti, W.;Yahaya, M.S.;Hiraoka, H.;Yamamoto, Y.;Inui, K.;Takeda, M.;Tsukahara, A.;Goto, M.
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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v.17
no.5
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pp.633-637
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2004
The experiment of silage for preservation of fresh Italian ryegrass (Lolium multiflorum) was carried out to examine whether the fermentation quality and microbial degradation in the rumen can be altered by the treatment of amino acids fermentation byproduct (AFB). The plant was ensiled for 40 days with 4 treatments of different ratios of AFB and sugarcane molasses (SCM) mixture. The treatment 2 (T2, AFB:SCM=100:0) and treatment 3 (T3, AFB:SCM=40:60) silages showed higher (p<0.05) concentrations of lactic acids, lower (p<0.05) pH and dry matter (DM) losses than the Control (T1, none additive) and treatment (T4, AFB:SCM=0:100) silages. The treatments 2 and 3 contained higher (p<0.05) DM and crude protein contents in silages compared to treatments 1 and 4 silages. The NDF, ADF and cellulose contents were also lower (p<0.05) in T2, T3 and T4 silages than T1 silage and fresh material before ensiled. The in situ rumen DM, NDF, ADF, hemicellulose and cellulose degradability was also higher (p<0.05) in T2, T3 and T4 silages than T1 silage, while the highest improvement was achieved with addition of AFB:SCM at level of 40:60 at ensiling. The result in this study indicates that the addition of AFB and SCM additives improved the silage fermentation and cell wall degradability of Italian ryegrass silage.
Rotimi, Oluwakemi A.;Rotimi, Solomon O.;Oluwafemi, Flora;Ademuyiwa, Oladipo;Balogun, Elizabeth A.
Toxicological Research
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v.34
no.3
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pp.211-220
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2018
Early life exposure to aflatoxin B1 (AFB1) and low protein diet through complementary foods during weaning is common in parts of Africa and Asia. This study evaluated the effect of co-exposure to AFB1 and low protein diet on the extrahepatic tissues of rats. Twenty-four three-week old weanling male albino rats were used for this study and were randomly assigned into four groups: group 1 served as control and was fed normal protein diet (20% protein), group 2 was fed low protein diet (5% protein), group 3 was fed normal protein diet + 40 ppb AFB1 while group 4 received low protein diet + 40 ppb AFB1, all for eight weeks. Afterward, biomarkers of anemia (packed cell volume (PCV), hemoglobin) and kidney function (urea, uric acid, and creatinine) were determined in the blood while biomarkers of oxidative stress were determined in the tissues spectrophotometrically. Co-exposure to AFB1 and low protein diet significantly (p < 0.05) decreased body weight gain and PCV, increased biomarkers of kidney functions and induced oxidative stress in the tissues studied. There was significant (p < 0.05) reduction in glutathione concentration while TBARS was significantly increased in the tissues. Co-exposure to AFB1 and low protein diet had additive effects on decreasing the weight gain and potentiation effect of kidney dysfunction in the rats. The co-exposure also decreased antioxidant enzymes and increased oxidant status in the tissues. Our results demonstrate that this co-exposure has deleterious health effects on extrahepatic tissues and should be a public health concern especially in developing countries where AFB1 contamination is common.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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