Mangiferin toxicity studies

J Pharm Pharmacogn Res 3(1): 13-23, 2015.

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Acute and 28-day subchronic toxicity studies of mangiferin, a glucosyl xanthone isolated from Mangifera indica L. stem bark

[Toxicidad aguda y subcrónica (28 días) de la mangiferina, una glucosil xantona aislada de la corteza de Mangifera indica L.]

Yalena Prado1, Nelson Merino2, Jhoany Acosta1, José A. Herrera3, Yilian Luque4, Ivones Hernández5, Elisa Prado1, Gabino Garrido6, René Delgado2, Idania Rodeiro5*

1Departamento de Bioingeniería, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Universidad Politécnica José Antonio Echeverría, Marianao, e/ 114 y Ciclovía; 2Laboratorio de Farmacología, Centro para la Investigación y Desarrollo de Medicamentos, 26 y 51, Plaza de la Revolución,  10400; 3División de Nanomateriales, Instituto de Ciencia y Tecnología de Materiales (IMRE), Universidad de La Habana, Zapata y G, Vedado; 4Departamento de Inmunología, Centro de Química Biomolecular, 200 y 21, Atabey, Playa; 5Departamento de Farmacología, Centro de Bioproductos Marinos (CEBIMAR), Loma 37, Vedado, 10400, La Habana, Cuba.6Departamento de Ciencias Farmacéuticas, Facultad de Ciencias, Universidad Católica del Norte, Angamos 0610, Antofagasta, Chile.
*E-mail: idania.rodeiro@infomed.sld.cu
Abstract

Context: Pharmacological properties of mangiferin have been reported, but few studies have investigated mangiferin toxicity.

Aims: To study the acute and 28-day toxicity effects of mangiferin in rodents.

Methods: Single doses of mangiferin were administered by oral or i.p. route or were applied dermally to Sprague-Dawley rats and Balb/C mice. Clinical symptoms of animals were observed during 14 days after treatment. Animals also received single oral doses daily for 28 consecutive days. Blood biochemistry, hematology and pathology findings were reported.

Results: In the acute study, no toxic effects were observed after dermal exposure to mangiferin 2000 mg/kg but transient dyspnea, flank position and piloerection were observed after oral administration to this xanthone. I.p. administration induced similar toxicity signs, but at the highest dose (2000 mg/kg) all mice, one female rat and one male rat died. Rats orally treated with mangiferin (250-1000 mg/kg) for 28 days did not show any abnormal clinical signs or hematology alterations, when compared to control group animals. Histopathological alterations like vacuolar degeneration, necrosis and increment of apoptosis of the acinar cells were observed in the exocrine pancreas of rats at 1000 mg/kg. This suggesting that exocrine pancreas was the target organ for mangiferin’s toxicity.

Conclusions: These studies indicated that acute and subchronic toxicities of mangiferin for oral exposure are low.

Keywords: Acute dose; mangiferin; repetitive toxicity assay; toxicological studies; xanthone.

Resumen

Contexto: Las propiedades farmacológicas de la mangiferina han sido previamente reportadas pero su toxicidad ha sido poco estudiada.

Objetivos: Estudiar la toxicidad aguda y subcrónica tras 28-días de administración de mangiferina a roedores.

Métodos: Dosis únicas de mangiferina fueron administradas oralmente, por vía i.p. o se aplicaron dérmicamente a ratas Sprague Dawley y ratones Balb/C. Los síntomas clínicos de los animales fueron observaros durante 14 días después del tratamiento. Otros animales recibieron diariamente dosis únicas por vía oral durante 28 días consecutivos. Los datos de la bioquímica sanguínea, hematología y los hallazgos patológicos fueron también reportados.

Resultados: No se observaron efectos tóxicos en el estudio agudo después de la exposición dérmica a 2000 mg/kg de mangiferina. Se observó disnea transitoria, cambios en la postura normal del animal y piloerección después de la administración oral. La administración por vía i.p. indujo signos tóxicos similares, pero a la dosis más alta (2000 mg/kg) todos los ratones murieron, una rata hembra y otra macho. Las ratas tratadas oralmente con mangiferina (250-1000 mg/kg) durante 28 días no mostraron señales clínicas anormales o alteraciones de los valores hematológicos, en comparación con el grupo control. Otras alteraciones de tipo histopatológico fueron observadas en el páncreas exocrino de ratas tratadas con dosis de 1000 mg/kg, estas fueron: degeneración  vacuolar, necrosis y aumento de la apoptosis de las células acinares. Lo anterior sugirió que el páncreas exocrino es el órgano diana para la toxicidad de la mangiferina.

Conclusiones: Estos estudios indicaron que son bajas la toxicidad aguda y subcrónica de la mangiferina cuando es administrada por vía oral.

Palabras Clave: Dosis aguda; ensayo de dosis repetidas; estudios toxicológicos; mangiferina; xantona.

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Citation Format: Yalena Prado, Nelson Merino, Jhoany Acosta, José A. Herrera, Yilian Luque, Ivones Hernández, Elisa Prado, Gabino Garrido, René Delgado, Idania Rodeiro (2015) Acute and 28-day subchronic toxicity studies of mangiferin, a glucosylxanthone isolated from Mangifera indica L. stem bark. J Pharm Pharmacogn Res 3(1): 13-23.
This article has been cited by:
Ochocka R, Hering A, Stefanowicz-Hajduk J, Cal K, Barańska H (2017)  The effect of mangiferin on skin: Penetration, permeation and inhibition of ECM enzymes. PLoS ONE 12(7): e0181542. DOI: 10.1371/journal.pone.0181542
Fuchsia Gold-Smith, Alyssa Fernandez and Karen Bishop (2016) Mangiferin and Cancer: Mechanisms of Action. Nutrients 8(7): 396. DOI: 10.3390/nu8070396
Ashley S Wilkinson, Meng-Wong Taing, Jean Thomas Pierson, Chun-Nam Lin, Ralf Gv Dietzgen, P Nicholas Shaw, Michael J Gidley, Gregory R Monteith and Sarah J Roberts Thomson (2015) Estrogen modulation properties of mangiferin and quercetin and the mangiferin metabolite norathyriol. Food & Function. 6(6):1847-54. DOI: 10.1039/C5FO00133A.

© 2015 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)