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Aug 22, 2023

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 12151 (2023) Citar este artigo

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A nicotina é um alcalóide altamente viciante e um neuroestimulante encontrado no tabaco que causa dependência em humanos e faz do tabaco um produto comercial de alta demanda. É popularmente usado para fins recreativos e é uma substância nociva (o valor oral de LD50 para ratos é de 50 mg/kg) e causa dependência. Os metabólitos da nicotina, como as nitrosaminas específicas do tabaco (TSNAs), são substâncias perigosas cujos metabólitos são altamente eletrofílicos e formam adutos de DNA, que iniciarão o processo de carcinogênese. Os TSNAs são formados durante a cura, armazenamento e fermentação devido à nitrosação da nicotina e de outros alcalóides do tabaco. Os TSNAs são utilizados como biomarcadores para avaliação do risco de câncer em humanos expostos ao tabaco e seus produtos. Para determinar a formação ocasional de TSNAs em insetos que se alimentam de tabaco, larvas de 5º ínstar de Spodoptera litura e suas fezes foram analisadas quanto à presença de N′-nitrosonornicotina (NNN), 4-(metilnitrosamino)-1-(3-piridil)- 1-butanona (NNK) e 4-(metilnitrosamino)-1-(3-piridil)-1-butanol (NNAL) juntamente com as folhas de tabaco armazenadas (PT-76) usando um sistema LC-MS/MS Agilent 6470B seguindo Protocolo ISO/DIS 19290:2015. As larvas são extraídas em uma extração tamponada com acetonitrila-água e a quantidade de TSNAs é quantificada no modo de monitoramento de reações múltiplas (MRM). 20 \(\upmu\)l de cada amostra extraída e limpa foram injetados no sistema LC-MS/MS para quantificação. O Limite de Detecção (LOD) e o Limite de Quantificação (LOQ) foram 0,001 mg/kg e 0,005 mg/kg para todas as nitrosaminas testadas. NNN foi encontrado em 0,361 mg/kg, 0,340 mg/kg e 5,66 mg/kg em amostras de corpo inteiro de insetos, fezes e folhas de tabaco, respectivamente. Verificou-se que NNK era 0,060 mg/kg, 0,035 mg/kg e 0,93 mg/kg em amostras de corpo inteiro de insetos, fezes e folhas de tabaco, respectivamente. No entanto, o NNAL não foi detectado tanto no corpo inteiro quanto nas fezes do inseto. As recuperações variaram entre 95 e 98% para todos os compostos quando aumentados em LOD e LOQ. A presença de TSNAs é um biomarcador para o risco de cancro e a sua presença em insectos apontaria para uma avaliação do risco de cancro em insectos que se alimentam de tabaco e quaisquer possíveis vias de desintoxicação de TSNA em insectos que possam prevenir a mutagénese causada por estes compostos.

As nitrosaminas específicas do tabaco (TSNAs) são um grupo de carcinógenos encontrados no tabaco e em produtos de tabaco1. Eles são formados durante a cura, armazenamento e fermentação do tabaco por nitrosação de alcalóides do tabaco, como nicotina, nornicotina, anabasina e anatabina. Os TSNAs não estão presentes nas folhas frescas do tabaco e sua formação inicia-se alguns dias após a colheita2,3,4. Os TSNAs incluem 4-(metilnitrosamino)-1-(3-piridil)-1-butanona (NNK), N'-nitrosonornicotina (NNN), N'-nitrosoanabasina (NAB) e N'-nitrosoanatabina (NAT). Os dois primeiros são potentes cancerígenos (Grupo 1 – altamente cancerígenos) e acredita-se que estejam associados à maioria dos cancros do pulmão em fumadores5,6. Boyland et al.7,8 foram os primeiros a demonstrar a atividade carcinogênica do NAB em ratos e do NNN em camundongos. É relatado que NNN e NNK causam tumores esofágicos, tumores do epitélio olfatório, tumores traqueais, adenomas pulmonares e adenocarcinomas em diferentes animais e também em humanos6,9. 4-(metilnitrosamino)-1-(3-piridil)-1-butanol (NNAL) é um metabólito de NNK e é relatado como causador de câncer de pulmão em humanos. Pacientes com câncer de pulmão apresentaram níveis significativamente mais elevados de NNAL10 urinário. O consumo de tabaco, sob qualquer forma, expõe os seres humanos ao risco de contrair cancro.

Os insetos que se alimentam de tabaco não são afetados pelos compostos mutagênicos presentes nas folhas do tabaco. Experimentos com insetos que se alimentam de tabaco sugeriram que, na maioria dos insetos, a nicotina não é metabolizada pelos insetos ou a nicotina e outros alcalóides prováveis ​​do tabaco prejudiciais são rapidamente excretados pelos insetos antes que as concentrações letais sejam acumuladas11,12. Investigações para determinar o metabolismo da nicotina na lagarta do tabaco, Manduca sexta, revelaram que a nicotina é metabolizada em N-óxido de cotinina e é rapidamente excretada junto com a nicotina livre que não é metabolizada13. Acredita-se que enzimas do intestino médio, como as monooxigenases do citocromo P450 e as glutationa S-transferases, sejam responsáveis ​​pela rápida excreção de nicotina em Helicoverpa assulta14,15. A presente investigação teve como objetivo a determinação de TSNAs e seu destino em um inseto que se alimenta de tabaco, Spodoptera litura, comumente referido como lagarta do tabaco. As folhas de tabaco fermentadas no intestino deste inseto devem resultar na formação de TSNAs à medida que são formadas durante a cura e fermentação das folhas de tabaco. Esta é provavelmente a primeira vez que os TSNAs estão sendo analisados ​​em insetos.