Toxicity of liquid smoke rice hull

J Pharm Pharmacogn Res 9(1): 78-87, 2021.

Original Article

The component analysis of liquid smoke from rice hulls and its toxicity test on baby hamster kidney cells

[Análisis de componentes del humo líquido de las cáscaras de arroz y su prueba de toxicidad en células renales de crías de hámster]

Ira Arundina1*, Indeswati Diyatri1, Meircurius Dwi Condro Surboyo2

1Department of Oral Biology. Faculty of Dental Medicine, Universitas Airlangga. Surabaya, Indonesia.

2Department of Oral Medicine. Faculty of Dental Medicine, Universitas Airlangga. Surabaya, Indonesia.

*E-mail: arundinafkg@yahoo.com; ira-a@fkg.unair.ac.id

Abstract

Context: The pyrolysis product of rice hulls (Oryza sativa) has been used for the natural preservation of food and shows the potential to act as an antioxidant and anti-inflammatory product. However, the safety of this treatment has still not been studied.

Aims: To analyse liquid smoke derived from rice hulls (Oryza sativa) components, its physical characteristics including acidity, density, and its toxicity on baby hamster kidney (BHK) cells.

Methods: The physical characteristics of acidity and density were analysed using a digital pH meter and gravimetry. The components of liquid smoke from rice hulls were analysed using gas chromatograph mass spectrometry. Eight concentrations (1, 2.5, 5, 7.5, 10, 12.5, 15 and 17.5%) of liquid smoke from rice hulls were used and immersed in media culture for 24 hours. Then, the MTT assay method was used to investigate the cytotoxic effect on BHK cells. Optic formazan density was indicated from the number of living cells.

Results: The acidity of liquid smoke from rice hulls was 2.296 and the density is 1.0102 g/mL. The components analysed were 2-methoxyphenol (13.45%), mequinol (13.45%) and phenol (10.52%). The 10% concentration showed the highest number of living cells at 49.33%, while liquid smoke rice hulls had 12.5% of cells still alive (p=0.000), followed by the concentration of 7.5% (p=0.000), concentration of 5% (p=0.000) and liquid smoke rice hulls at 1% (p=0.000).

Conclusions: Liquid smoke from rice hulls (Oryza sativa) showed that it’s potential of toxicity may be related its high acidity, components and the concentration.

Keywords: component analysis; liquid smoke rice hulls; Orzya sativa; physical characteristics; toxicity test.

Resumen

Contexto: El producto de pirólisis de la cáscara de arroz (Oryza sativa) se ha utilizado para la conservación natural de alimentos y muestra el potencial de actuar como un producto antioxidante y antiinflamatorio. Sin embargo, aún no se ha estudiado la seguridad de este tratamiento.

Objetivos: Analizar el humo líquido derivado de los componentes de la cáscara de arroz (Oryza sativa), sus características físicas, incluida la acidez, la densidad y su toxicidad en las células de riñón de cría de hámster (BHK).

Métodos: Las características físicas de acidez y densidad se analizaron mediante un pHmetro digital y gravimetría. Los componentes del humo líquido de las cáscaras de arroz se analizaron mediante espectrometría de masas con cromatógrafo de gases. Se utilizaron ocho concentraciones (1; 2,5; 5; 7,5; 10; 12,5; 15 y 17,5%) de humo líquido de cáscaras de arroz en medio de cultivo durante 24 horas. Luego, se utilizó el ensayo MTT para investigar el efecto citotóxico sobre las células BHK. La densidad óptica del formazán se indicó a partir del número de células vivas.

Resultados: La acidez del humo líquido de las cáscaras de arroz fue de 2,296 y la densidad de 1,0102 g/mL. Los componentes analizados fueron 2-metoxifenol (13,45%), mequinol (13,45%) y fenol (10,52%). La concentración del 10% mostró el mayor número de células vivas con 49,33%, seguido del humo líquido de cáscaras de arroz al 12,5% (p=0,000), 7,5% (p=0,000), 5% (p=0,000) y el humo líquido de las cáscaras de arroz 1% (p=0,000).

Conclusiones: El humo líquido de las cáscaras de arroz (Oryza sativa) mostró que su potencial de toxicidad puede estar relacionado con su alta acidez, componentes y concentración.

Palabras Clave: análisis de componentes; arroz cáscaras; características físicas; humo líquido; Orzya sativa; prueba de toxicidad.

Citation Format: Arundina I, Diyatri I, Surboyo MDC (2021) The component analysis of liquid smoke from rice hulls and its toxicity test on baby hamster kidney cells. J Pharm Pharmacogn Res 9(1): 78–87.

© 2021 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)