The Collateral Damage of Sodium Nitrates and Alleviating Properties of Vitamin C on Thyroid Gland of Adult Male Albino Rats: Toxicological, Histological and Ultrastructural study
Description
Introduction: In the recent years, a considerable attention has been paid to the problem of nitrates due to their intensive use as agricultural fertilizers which reach to humans and animals by different routes. Purpose: To validate the toxic effects of nitrates in a short-term experiment (60 days) on thyroid gland and the possible ameliorative effect(s) of vitamin C. Materials and methods: Thirty two adult male albino rats were divided into four groups: group I (control) received distilled water, group II received 500mg∕kgvitamin C, group III received 130mg/kg sodium nitrates (NaNO3) and group IV received 130mg/kg NaNO3 plus 500mg∕kgvitamin C.All supplementations were taken as oral single dose daily for 60 days.At the end of experiment, blood samples were subjected to hormonal assay (T3, T4 and TSH serum levels). Also, thyroid glands' specimens were prepared for the optical and electron microscopic examination. Results: I- The biochemical analyses showed a significant decrease in serum T3 and T4 and a significant increase in TSH. II-Light microscopic examination of nitrates treated group revealed disturbed thyroid architecture in the form of heterogeneous poorly developed follicles. Enlarged deformed follicles with scanty vacuolated colloid, degenerative empty follicles and some fused follicles with exfoliated cells filled their lumen were observed. III-Electron microscopic examination showed stratification of follicular epithelial cells. Most of the follicular cells appeared with irregular nuclei, dilation of rER, many vacuoles and an apparent number of lysosomes. Also hypertrophy and hyperplasia of parafollicular-C cells were observed. An improvement of thyroid gland's structure, ultrastructure and function was observed in vitamin C added group. In conclusion: This study concluded that nitrate is a thyroid gland disruptor via a mutual interdependence between the follicular, parafollicular and intra-thyroidal mast cells. The supplementation of vitamin C showed beneficial effects upon biochemical and patho-morphological alterations, developed in thyroid gland following exposure to toxic doses of nitrates. So, the recommendations are limitation of sodium nitrates uses, encourage dietary intake of vitamin C and routine analysis of thyroid function in the most nitrates' contaminated areas.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
المقدمة: في السنوات الأخيرة، تم إيلاء اهتمام كبير لمشكلة النترات بسبب استخدامها المكثف كسماد زراعي يصل إلى البشر والحيوانات بطرق مختلفة. الغرض: التحقق من الآثار السامة للنترات في تجربة قصيرة الأجل (60 يومًا) على الغدة الدرقية والتأثير(التأثيرات) التحسينية المحتملة لفيتامين ج. المواد والطرق: تم تقسيم اثنين وثلاثين فأرًا أمهقًا بالغًا إلى أربع مجموعات: تلقت المجموعة الأولى (التحكم) الماء المقطر، وتلقت المجموعة الثانية 500 ملغرام من فيتامين C، وتلقت المجموعة الثالثة 130 ملغرام/كغ من نترات الصوديوم (NaNO3) وتلقت المجموعة الرابعة 130 ملغرام/كغ من NaNO3 بالإضافة إلى 500 ملغرام من فيتامين C. تم تناول جميع المكملات الغذائية كجرعة واحدة عن طريق الفم يوميًا لمدة 60 يومًا. في نهاية التجربة، خضعت عينات الدم للفحص الهرموني (مستويات مصل T3 و T4 و TSH). كما تم إعداد عينات الغدد الدرقية للفحص المجهري البصري والإلكتروني. النتائج: I - أظهرت التحليلات الكيميائية الحيوية انخفاضًا كبيرًا في مصل T3 و T4 وزيادة كبيرة في الهرمون المنبه للدرقية. II - كشف الفحص المجهري الخفيف للمجموعة المعالجة بالنترات عن بنية مضطربة للغدة الدرقية في شكل بصيلات غير متجانسة ضعيفة النمو. ولوحظ أن البصيلات المتضخمة المشوهة ذات الغروانية المجوفة الهزيلة، والبصيلات الفارغة التنكسية وبعض البصيلات المنصهرة ذات الخلايا المقشرة تملأ تجويفها. أظهر الفحص المجهري الإلكتروني الثالث تقسيمًا طبقيًا للخلايا الظهارية الجريبية. ظهرت معظم الخلايا الجريبية مع نوى غير منتظمة، وتمدد rER، والعديد من الفجوات وعدد واضح من الليزوزومات. كما لوحظ تضخم وتضخم الخلايا المجاورة للجريبات C. لوحظ تحسن في بنية الغدة الدرقية وبنيتها التحتية ووظيفتها في مجموعة فيتامين C المضافة. في الختام: خلصت هذه الدراسة إلى أن النترات هي خلل في الغدة الدرقية من خلال الاعتماد المتبادل بين الخلايا البدينة المسامية والجريبية وداخل الغدة الدرقية. أظهرت مكملات فيتامين C تأثيرات مفيدة على التغيرات البيوكيميائية والمورفولوجية المرضية، التي تطورت في الغدة الدرقية بعد التعرض لجرعات سامة من النترات. لذلك، فإن التوصيات هي الحد من استخدامات نترات الصوديوم، وتشجيع المدخول الغذائي من فيتامين C والتحليل الروتيني لوظيفة الغدة الدرقية في معظم المناطق الملوثة بالنترات.Translated Description (French)
Introduction : Au cours des dernières années, une attention considérable a été accordée au problème des nitrates en raison de leur utilisation intensive comme engrais agricoles qui atteignent les humains et les animaux par des voies différentes. Objectif : Valider les effets toxiques des nitrates dans une expérience à court terme (60 jours) sur la glande thyroïde et le (s) effet(s) améliorateur (s) possible (s) de la vitamine C. Matériel et méthodes : Trente-deux rats albinos mâles adultes ont été divisés en quatre groupes : le groupe I (témoin) a reçu de l'eau distillée, le groupe II a reçu 500 mg de vitamine C, le groupe III a reçu 130 mg/kg de nitrates de sodium (NaNO3) et le groupe IV a reçu 130 mg/kg de NaNO3 plus 500 mg de vitamine C. Toutes les suppléments ont été pris sous forme de dose orale unique par jour pendant 60 jours. À la fin de l'expérience, des échantillons de sang ont été soumis à un dosage hormonal (taux sériques de T3, T4 et TSH). De plus, des échantillons de glandes thyroïdes ont été préparés pour l'examen optique et microscopique électronique. Résultats : I- Les analyses biochimiques ont montré une diminution significative des T3 et T4 sériques et une augmentation significative de la TSH. II-L' examen microscopique léger du groupe traité par les nitrates a révélé une architecture thyroïdienne perturbée sous la forme de follicules hétérogènes peu développés. Des follicules déformés élargis avec un colloïde vacuolé peu abondant, des follicules vides dégénératifs et des follicules fusionnés avec des cellules exfoliées remplissant leur lumière ont été observés. III-L' examen microscopique électronique a montré une stratification des cellules épithéliales folliculaires. La plupart des cellules folliculaires sont apparues avec des noyaux irréguliers, une dilatation du rER, de nombreuses vacuoles et un nombre apparent de lysosomes. De plus, une hypertrophie et une hyperplasie des cellules C parafolliculaires ont été observées. Une amélioration de la structure, de l'ultrastructure et de la fonction de la glande thyroïde a été observée dans le groupe de la vitamine C ajoutée. En conclusion : Cette étude a conclu que le nitrate est un perturbateur de la glande thyroïde via une interdépendance mutuelle entre les mastocytes folliculaires, parafolliculaires et intra-thyroïdiens. La supplémentation en vitamine C a montré des effets bénéfiques sur les altérations biochimiques et patho-morphologiques, développées dans la glande thyroïde à la suite d'une exposition à des doses toxiques de nitrates. Ainsi, les recommandations sont la limitation des utilisations des nitrates de sodium, l'encouragement de l'apport alimentaire en vitamine C et l'analyse de routine de la fonction thyroïdienne dans les zones les plus contaminées par les nitrates.Translated Description (Spanish)
Introducción: En los últimos años, se ha prestado una atención considerable al problema de los nitratos debido a su uso intensivo como fertilizantes agrícolas que llegan a humanos y animales por diferentes vías. Propósito: Validar los efectos tóxicos de los nitratos en un experimento a corto plazo (60 días) sobre la glándula tiroides y los posibles efectos de mejora de la vitamina C. Materiales y métodos: Treinta y dos ratas albinas macho adultas se dividieron en cuatro grupos: el grupo I (control) recibió agua destilada, el grupo II recibió 500 mg/kg de vitamina C, el grupo III recibió 130 mg/kg de nitratos de sodio (NaNO3) y el grupo IV recibió 130 mg/kg de NaNO3 más 500 mg/kg de vitamina C. Todos los suplementos se tomaron como dosis única oral diaria durante 60 días. Al final del experimento, las muestras de sangre se sometieron a un ensayo hormonal (niveles séricos de T3, T4 y TSH). Además, se prepararon muestras de glándulas tiroides para el examen óptico y microscópico electrónico. Resultados: I- Los análisis bioquímicos mostraron una disminución significativa en T3 y T4 en suero y un aumento significativo en TSH. II-El examen microscópico con luz del grupo tratado con nitratos reveló una arquitectura tiroidea alterada en forma de folículos heterogéneos poco desarrollados. Se observaron folículos deformados agrandados con escaso coloide vacuolado, folículos vacíos degenerativos y algunos folículos fusionados con células exfoliadas llenas de su lumen. III-El examen microscópico electrónico mostró estratificación de las células epiteliales foliculares. La mayoría de las células foliculares aparecieron con núcleos irregulares, dilatación de rER, muchas vacuolas y un número aparente de lisosomas. También se observó hipertrofia e hiperplasia de las células C parafoliculares. Se observó una mejora de la estructura, ultraestructura y función de la glándula tiroides en el grupo de vitamina C añadida. En conclusión: este estudio concluyó que el nitrato es un disruptor de la glándula tiroides a través de una interdependencia mutua entre los mastocitos foliculares, parafoliculares e intratiroideos. La suplementación con vitamina C mostró efectos beneficiosos sobre las alteraciones bioquímicas y pato-morfológicas, desarrolladas en la glándula tiroides después de la exposición a dosis tóxicas de nitratos. Por lo tanto, las recomendaciones son la limitación de los usos de nitratos de sodio, fomentar la ingesta dietética de vitamina C y el análisis de rutina de la función tiroidea en las áreas más contaminadas con nitratos.Files
article_19376_2acddbe51a2c8996ba3b3d37a18861c9.pdf.pdf
Files
(14.9 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:ffdc24505650faea8f294bb8603fd38e
|
14.9 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الأضرار الجانبية لنترات الصوديوم والخصائص المخففة لفيتامين ج على الغدة الدرقية للذكور البالغين من الفئران المهق: دراسة سمية ونسيجية وبنيوية فائقة
- Translated title (French)
- The Collateral Damage of Sodium Nitrates and Alleviating Properties of Vitamin C on Thyroid Gland of Adult Male Albino Rats : Toxicological, Histological and Ultrastructural study
- Translated title (Spanish)
- El daño colateral de los nitratos de sodio y las propiedades aliviadoras de la vitamina C en la glándula tiroides de ratas albinas macho adultas: estudio toxicológico, histológico y ultraestructural
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2901746998
- DOI
- 10.21608/ajfm.2013.19376