Printer Friendly

EFFECT OF [alpha]-LIPOIC ACID ON FREE RADICAL PROCESSES IN SERUM OF RATS ON HIGH FAT DIET/WPLYW KWASU [alpha]-LIPONOWEGO NA PROCESY WOLNORODNIKOWE W SUROWICY SZCZUROW UTRZYMYWANYCH NA DIECIE WYSOKOTLUSZCZOWEJ.

WSTEP

Tluszcze roslinne i rybie stanowia rezerwuar polienowych kwasow tluszczowych z rodziny omega 3 i omega 6, dostarczajacych organizmowi wielu zwiazkow istotnych dla jego prawidlowego funkcjonowania [1-7]. Przyjmowane z pokarmem oleje sa czesto poddawane smazeniu, co powoduje spadek ich korzystnych wlasciwosci biologicznych i zywieniowych oraz wplywa na intensyfikacje procesow wolnorodnikowych przyczyniajacych sie w efekcie do zaburzenia homeostazy organizmu via stres oksydacyjny [8-10]. Z uwagi na sklad kwasow tluszczowych oleje charakteryzuja sie rozna stabilnoscia oksydacyjna. Konieczne jest wiec przeprowadzanie badan oceniajacych wplyw spozycia utlenionych olejow roslinnych na zaburzenia homeostazy organizmu, w szczegolnosci na jego status oksydacyjny.

W dobie stale narastajacego problemu otylosci i towarzyszacych jej chorob metabolicznych istotne wydaje sie takze poszukiwanie substancji egzo- lub/i endogennych o silnym dzialaniu antyoksydacyjnym, pelniacych rownoczesnie istotna funkcje w metabolizmie. Do substancji takich zalicza sie kwas a-liponowy (ALA). Wystepuje on w 2 formach--utlenionej oraz zredukowanej, ktore wykazuja dzialanie antyoksydacyjne. Wlasnie ta cecha powoduje, ze ALA efektywnie oddzialuje na komorki i tkanki, bez wzgledu na ich rodzaj [11,12]. Ponadto latwo wchlania sie z przewodu pokarmowego oraz przechodzi przez bariere krew-mozg. Jest rozpuszczalny w rozpuszczalnikach polarnych i niepolarnych [13]. Wykazuje silne wlasciwosci przeciwutleniajace, co jest szczegolnie istotne, gdyz wysokie stezenie reaktywnych form tlenu w warunkach stresu oksydacyjnego stanowi powazne zagrozenie dla organizmu [14].

Cel pracy

Celem pracy bylo zbadanie i okreslenie wplywu diety wysokotluszczowej zawierajacej olej roslinny poddawany obrobce wysokotemperaturowej oraz kwasu a-liponowego na stezenie bialka calkowitego, grup sulfhydrylowych oraz dialdehydu malonowego i nadtlenkow lipidowych w surowicy szczurow.

MATERIAL I METODY

Badania przeprowadzono na 36 szczurach, samcach w wieku 4,5 miesiaca (o wadze poczatkowej 300 [+ or -] 5 g), szczepu Wistar. Zwierzeta pochodzily z hodowli Centralnej Zwierzetarni Slaskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach. Projekt badan na zwierzetach uzyskal akceptacje Lokalnej Komisji Etycznej ds. Doswiadczen na Zwierzetach (KNW-022/LKE-1-25/08 z dnia 19.03.2008 r.).

Zwierzeta podzielono na 6 grup wedlug schematu:

* grupa kontrolna K (N = 6)--utrzymywana na hodowlanej paszy standardowej (hodowlana dieta standardowa--HDS),

* grupa OU (N = 6)--utrzymywana na HDS z 10% dodatku utlenionego oleju (OU) rzepakowego,

* grupa ALA10 (N = 6)--utrzymywana na HDS z dodatkiem kwasu a-liponowego w dawce 10 mg//kg masy ciala (mc.) szczura,

* grupa OU+ALA10 (N = 6)--utrzymywana na HDS z 10% dodatku utlenionego oleju oraz kwasu a-liponowego w dawce 10 mg/kg mc. szczura,

* grupa ALA50 (N = 6)--utrzymywana na HDS z dodatkiem kwasu a-liponowego w dawce 50 mg//kg mc. szczura,

* grupa OU+ALA50 (N = 6)--utrzymywana na HDS z 10% dodatku utlenionego oleju oraz kwasu [alpha]-liponowego w dawce 50 mg/kg mc. szczura.

Podczas trwania eksperymentu wszystkie zwierzeta pozostawaly pojedynczo w klatkach plastikowo-metalowych wyscielanych trocinami. Przez caly czas trwania doswiadczenia zwierzeta mialy zachowany cykl 12-godzinny (7:00-19:00 faza jasna, 19:00-7:00 faza ciemna), dostep do wody ad libitum, a do paszy--w okreslonych ponizej ilosciach. Wszystkie zwierzeta otrzymywaly pasze standardowa wyprodukowana w Zakladzie Zywienia Zwierzat Instytutu Zootechnicznego w Brzezinach.

Olej rzepakowy dodawany do paszy poddawano utlenianiu przez 6 godz. w temperaturze 180[degrees]C w termostacie z wymuszonym obiegiem powietrza. Poczatkowa liczba nadtlenkowa oleju rzepakowego wynosila 0,47 mEq[O.sub.2]//kg, a koncowa--11,20 mEq[O.sub.2]/kg.

Dzienne dawki oleju wynosily 10 g/kg mc., a kwasu a-liponowego (prod. Worwag Pharma GmbH and Co. KG, Niemcy)--10 mg/kg mc. lub 50 mg/kg mc. szczura. Ilosc stosowanych dodatkow przeliczano na mase zwierzecia i modyfikowano z czasem trwania eksperymentu. Dzienne racjonowanie paszy przeliczano na kilogram masy ciala zwierzat i wynosilo ono 100 g paszy/kg mc./24 godz. dla szczura. Zarowno olej, jak i kwas [alpha]-liponowy podawano w granulacie paszowym. Pasze przygotowywano w porcjach wystarczajacych na 1 miesiac skarmiania i do momentu podania zwierzetom przechowywano w zamrazarce w -20[degrees]C, co zapobiegalo niekontrolowanemu utlenieniu jej skladnikow.

Hodowlana pasza standardowa (HDS) (bytowa) dla szczurow (Labofeed B) w przeliczeniu na 100 g diety zawierala: 15 g bialka, 3 g tluszczow, 6 g wlokna i 54 g weglowodanow, czyli: 20% energii pochodzilo z bialka, 9% z tluszczow i 70% z weglowodanow.

Dziesiecioprocentowy dodatek oleju spowodowal zmiane diety na wysokotluszczowa: 18% energii pochodzilo z bialka, 42% z tluszczow i 39% z weglowodanow.

Powyzsze substancje podawano przez 3 miesiace. Po tym czasie zwierzeta usypiano, stosujac iniekcje dootrzewnowa.

Opis procedury eutanazji

Eutanazji dokonano przez otwarcie klatki piersiowej i wykrwawienie przez pobranie krwi z prawej komory serca w glebokiej anestezji uzyskanej przez podanie mieszaniny droperydolu (dawka 0,2 mg/kg mc./i.m.), fentanylu (dawka 0,1 mg/kg mc./i.m.) i ketaminy (dawka 50 mg/kg mc./i.m.). Uzycie tych lekow jest metoda zalecana przy zabiegach prowadzonych na zwierzetach laboratoryjnych, a zastosowanie ketaminy--anestetyku infuzyjnego o dodatkowym dzialaniu przeciwbolowym --niewatpliwie ulatwia przeprowadzenie zabiegu eutanazji, eliminujac ewentualne bodzce bolowe. Zastosowany srodek usypiajacy nie wplywal na wyniki przeprowadzonych badan.

Zwloki zwierzat zabezpieczono w pojemnikach polietylenowych i przekazano w stanie zamrozenia do utylizacji zgodnie z odpowiednimi przepisami.

Oznaczenia biochemiczne w surowicy

Krew w ilosci 10 [cm.sup.3] pobierano kazdorazowo z prawej komory serca szczura. Po odwirowaniu (10 min, 3000 obrotow/min) surowice zamrazano w temperaturze -75[degrees]C do momentu podjecia badan biochemicznych.

Oznaczanie stezenia grup sulfhydrylowych (PSH)

Stezenie grup sulfhydrylowych w surowicy oznaczono wg Kostera i wsp. [15], zmodyfikowana metoda polautomatyczna z wykorzystaniem czytnika VICTOR-X3 firmy PerkinElmer przy filtrze 405 nm. Metoda oparta jest na wykorzystaniu kwasu 5,5'-ditiobis(2-nitrobenzoesowego) (DTNB), ktory ulega redukcji przez zwiazki zawierajace grupy sulfhydrylowe, dajac pochodna anionowa 5-tio-2-nitrobenzoesowa o zoltym zabarwieniu. Stezenie grup sulfhydrylowych wyliczono z krzywej kalibracyjnej przy uzyciu glutationu zredukowanego jako wzorca. Podstawa do obliczen jest roznica absorbancji proby badanej po odjeciu odpowiadajacej jej wartosci proby slepej. Stezenia wyrazane sa w [micro]mol/l.

Oznaczanie stezenia nadtlenkow lipidowych (LHP)

Stezenie LHP w surowicy oznaczano metoda Sodergrena i wsp. [16], przy uzyciu oranzu ksylenowego. Procedura jest oparta na utlenianiu jonow zelaza (II) do jonow zelaza (III) w kwasnym srodowisku. Nastepnie jony zelaza (III) z oranzem ksylenowym tworza barwny kompleks, az do niebiesko-purpurowego zabarwienia. Odczytu dokonano przy filtrze 560 nm z wykorzystaniem czytnika VICTOR-X3 firmy PerkinElmer. Stezenie odczytano z krzywej wzorcowej sporzadzonej z pomoca odpowiednich stezen [H.sub.2][O.sub.2]. Wartosci wyrazano w [micro]mol/l.

Oznaczenie stezenia dialdehydu malonowego (MDA) Stezenie MDA oznaczano w surowicy, wykorzystujac jego reakcje z kwasem tiobarbiturowym wg Ohkawy i wsp. [17]. Do odczytu wykorzystano spektrofluorymetr LS45 firmy PerkinElmer przy dlugosci fali [lambda] = 515 nm (wzbudzenie) i [lambda] = 522 nm (emisja). Odczyt spektrofluorymetryczny w przeciwienstwie do spektrofotometrycznego (przy dlugosci fali 532 nm) jest bardziej swoisty--nie przeszkadzaja interferencje ze strony hemoglobiny i barwnikow zolciowych. Metoda zostala zmodyfikowana poprzez dodanie siarczanu (VI) sodu oraz butylowanego hydroksytoluenu (BHT), co dodatkowo zwiekszylo swoistosc metody. Stezenia MDA odczytano z krzywej standardowej, stosujac jako standard 1,1,3,3-tetraetoksypropan, i wyrazono w [micro]mol/l.

Analiza statystyczna

Analize statystyczna wykonano przy uzyciu programu statystycznego Statistica 10.0. Dane przedstawiono jako srednia [+ or -] odchylenie standardowe. Porownanie zmian miedzy grupami badanymi przeprowadzono, uzywajac testu ANOVA Kruskala-Wallisa. W celu porownania okreslonego parametru w obrebie grupy zastosowano test Manna-Whitneya. Za istotne statystycznie przyjeto wyniki, dla ktorych p < 0,05.

WYNIKI

Wyniki przedstawiono w tabeli 1. oraz na rycinach 1-3.

Na rycinie 1. przedstawiono stezenie grup sulfhydrylowych (PSH) w surowicy we wszystkich grupach zwierzat. Zaobserwowano istotne statystycznie obnizenie stezenia PSH we wszystkich grupach badanych wzgledem grupy kontrolnej, z wylaczeniem grupy ALA10, otrzymujacej wylacznie kwas liponowy w dawce 10 mg//kg mc. W grupie OU otrzymujacej wylacznie utleniony olej stezenie obnizylo sie o 76% wzgledem grupy K (p < 0,05), 77% wzgledem grupy ALA10 (p < 0,001) oraz 63% wzgledem grupy ALA50 (p < 0,004). Zaobserwowano istotny statystycznie wzrost stezenia PSH w grupie ALA10 wzgledem ALA50 (p < 0,006) oraz istotnie wyzsze stezenie PSH w grupach OU+ALA10 i OU+ALA50 wzgledem grupy OU, odpowiednio o: 55% i 59% (p < 0,004).

Na rycinie 2. przedstawiono calkowite stezenie nadtlenkow lipidowych w surowicy we wszystkich grupach zwierzat. Zaobserwowano istotny statystycznie wzrost stezenia LHP o 263% w grupie otrzymujacej wylacznie olej utleniony oraz wzrost o 212% i 242%, odpowiednio, dla grup otrzymujacych olej utleniony z dodatkiem kwasy a-liponowego w dawkach 10 mg/kg mc. (OU+ALA10) i 50 mg/kg mc. (OU+ALA50) w porownaniu z grupa kontrolna (p < 0,05). Nie zaobserwowano roznic istotnych statystycznie miedzy pozostalymi grupami badanymi a grupa kontrolna.

Jednoczesnie zaobserwowano istotnie statystycznie nizsze stezenia LHP dla wszystkich grup badanych wzgledem grupy otrzymujacej wylacznie olej utleniony. Dla grupy ALA10 (otrzymujacej tylko kwas a-liponowy w dawce 10 mg/kg mc.) stezenie LHP bylo nizsze o 160,5% (p < 0,006), dla grupy ALA50--nizsze o 146% (p < 0,004) i dla OU+ALA10 oraz OU+ALA50--nizsze odpowiednio o 16,3% (p < 0,006) i 6,1% (p < 0,004) wzgledem grupy OU. Nie zaobserwowano istotnych zmian miedzy grupami ALA10 i ALA50 (p < 0,465).

Na rycinie 3. przedstawiono stezenie dialdehydu malonowego (MDA) w surowicy we wszystkich grupach zwierzat. Zaobserwowano istotne statystycznie obnizenie stezenia MDA dla wszystkich grup badanych oprocz grupy otrzymujacej wylacznie olej utleniony, gdzie nastapil wzrost stezenia MDA o 23% w porownaniu z grupa kontrolna. W pozostalych grupach odnotowano obnizenie stezenia MDA, dla grupy ALA10 o 294%, dla grupy OU+ALA10--o 87%, dla grupy ALA50--o 40% i dla grupy OU+ALA50--o 38% wzgledem grupy kontrolnej (p < 0,05).

Zaobserwowano takze istotnie statystycznie nizsze stezenia MDA dla wszystkich grup badanych wzgledem grupy OU. Stezenie MDA w grupie ALA10 bylo nizsze o 385% (p < 0,037), dla OU+ALA10--o 130% (p < 0,004), dla grupy ALA50--o 72% (p < 0,006) i grupy OU+ALA50--o 70% (p < 0,004). Ponadto zaobserwowano istotnie statystycznie nizsze stezenie MDA o 182% dla grupy ALA10 wzgledem grupy ALA50 (p < 0,004).

W tabeli 1. przedstawiono stezenia mocznika i kreatyniny oznaczone w surowicy zwierzat utrzymywanych na diecie wysokotluszczowej z dodatkiem utlenionego oleju. Zaobserwowano istotnie statystycznie wyzsze stezenie kreatyniny w grupie zwierzat OU, otrzymujacej utleniony olej (p = 0,02), oraz wyzsze (na granicy istotnosci statystycznej, p = 0,057) stezenie kreatyniny w grupie OU+ALA50 i mocznika w grupie OU (p = 0,065).

OMOWIENIE

Dieta wysokotluszczowa, w szczegolnosci bogata w utlenione tluszcze, moze nasilac proces peroksydacji lipidow, a wiec syntezy zwiekszonej ilosci zarowno nadtlenkow lipidowych, jak i koncowych produktow peroksydacji zaburzajacych struktury komorkowe. Konsekwencja stosowania takiej diety jest stres oksydacyjny, charakteryzujacy sie zaburzeniem stosunku substancji o dzialaniu antyoksydacyjnym do substancji o dzialaniu prooksydacyjnym.

Uzyskane wyniki oznaczen stezen nadtlenkow lipidowych oraz dialdehydu malonowego wskazuja jednoznacznie na intensyfikacje procesow peroksydacji lipidow. Wykazano bowiem istotne statystycznie podwyzszenie stezenia nadtlenkow lipidowych w surowicy w grupach otrzymujacych HDS z utlenionym olejem oraz utrzymywanych na HDS podawana lacznie z kwasem liponowym w 2 zastosowanych dawkach. Nalezy jednak zaznaczyc, ze wzrost w grupach OU+ALA10 i OU+ALA50 byl istotnie nizszy niz w grupie OU. Wykazano wiec ochronny wplyw zastosowanej substancji w przebiegu powstawania nadtlenkow lipidowych. Uzyskane wyniki, dotyczace wysokich stezen nadtlenkow lipidowych w surowicy w grupach otrzymujacych HDS z utlenionym olejem roslinnym, moga byc rezultatem wysokiej zawartosci egzogennych nadtlenkow w utlenionym oleju rzepakowym oraz mozliwosci indukowania przez skladniki tego oleju endogennych procesow peroksydacji lipidow.

Podobne wyniki uzyskano dla stezenia dialdehydu malonowego (MDA). Zaobserwowano istotny statystycznie wzrost stezenia MDA w grupie zwierzat otrzymujacych HDS z utlenionym olejem roslinnym. Dla pozostalych grup badanych zaobserwowano istotnie nizsze stezenie tego parametru w porownaniu z grupa OU. Swiadczy to o skutecznosci kwasu liponowego w hamowaniu procesow peroksydacji lipidow w warunkach eksperymentalnego stresu oksydacyjnego.

Tabatabaei i wsp. [18] zaobserwowali, ze spozywanie oleju roslinnego, ktory utleniano przez 48 godz. w 180[degrees]C, powodowalo istotny wzrost stezenia MDA w surowicy szczurow. Z badan Zalejskiej-Fiolki i wsp. [8,9] wynika takze, ze spozycie utlenionego oleju rzepakowego jest czynnikiem indukujacym peroksydacje lipidow oraz powodujacym zaburzenie homeostazy organizmu zwierzat doswiadczalnych. W badaniach wykazano wzrost stezenia MDA w surowicy krolikow utrzymywanych na diecie wysokotluszczowej z dodatkiem utlenianego przez 7 dni w 120[degrees]C oleju rzepakowego. W innych badaniach tych autorow wykazano, ze dieta bogata w olej rzepakowy utleniany w 180[degrees]C przez 6 godz. spowodowala zaburzenia aktywnosci enzymow antyoksydacyjnych wskutek nasilenia peroksydacji lipidow, ocenianej poprzez stezenie MDA, ktore wzrastalo zarowno w surowicy, jak i homogenatach watroby szczurow utrzymywanych na diecie wysokotluszczowej z dodatkiem utlenionego oleju [10].

Wydaje sie, ze wzrost stezenia MDA zachodzacy wskutek spozywania diety wysokotluszczowej, bogatej w utlenione w wysokiej temperaturze oleje, wynika z nasilenia procesu peroksydacji lipidow oraz prawdopodobnie z indukcji autooksydacji natywnych polienowych kwasow tluszczowych, bedacej skutkiem stosowanej diety.

Zastosowany w prezentowanej pracy dodatek kwasu liponowego skutecznie hamowal proces peroksydacji lipidow. Wydaje sie wiec, ze mimo zdolnosci organizmu do syntezy ALA oraz jego zawartosci w naturalnych skladnikach diety (tj. podrobach, zielonych warzywach, owocach) suplementacja jest konieczna, szczegolnie w krajach wysokorozwinietych, gdzie odsetek osob zle sie odzywiajacych jest ciagle wysoki. Suplementy zawierajace ALA w dawkach 200-600 mg skutecznie pokrywaja dzienne zapotrzebowanie organizmu na te substancje. Kwas a-liponowy jest szybko wchlaniany i usuwany, gdyz jego czas polowicznego rozpadu wynosi okolo 30 min [19]. Ostateczna ilosc absorbowanej substancji jest jednak zmienna i wynosi 20-40%. W badaniach Teicherta i wsp. [20] wykazano, ze dieta moze hamowac przyswajanie suplementowanego ALA.

Szkodliwe dzialanie reaktywnych form tlenu prowadzi do kumulowania sie produktow oksydacji. Organizm wytworzyl wiele mechanizmow chroniacych komorki przed ich szkodliwym wplywem. Jednym z podstawowych zadan systemu obronnego jest przystosowanie organizmu pod wzgledem organizacji strukturalnej komorek. Dzialanie takie umozliwia izolacje miejsc, w ktorych zachodza reakcje przebiegajace z wytwarzaniem wolnych rodnikow jako produktow ubocznych procesow fizjologicznych i niefizjologicznych. Wolne rodniki i reaktywne formy tlenu reaguja ze wszystkimi skladnikami komorek, jednak najwieksze uszkodzenia powoduja w bialkach, kwasach nukleinowych i tluszczach. Zmiany oksydacyjne w bialkach sa efektem tlenowego metabolizmu komorkowego, a mediatorem uszkodzenia bialek jest glownie rodnik hydroksylowy, podczas gdy anionorodnik ponadtlenkowy i nadtlenek wodoru sa czesto zaangazowane w inne modyfikacje, tj. utlenianie grup sulfhydrylowych (PSH) [21]. Prawdopodobny mechanizm polega na reakcji nadtlenoazotanu (III) z wolna grupa sulfhydrylowa. Ponadto ten wysoce reaktywny rodnik wykazuje zdolnosc tworzenia nitrotyrozyn oraz hamuje aktywnosc fibrynogenu i czynnika tkankowego [22].

Do szkodliwych czynnikow srodowiskowych, majacych zdolnosc oksydacyjnego modyfikowania bialek, zalicza sie ekspozycje organizmu na stres, leki, promieniowanie ultrafioletowe (UV), ultradzwieki, dym tytoniowy czy tez niewlasciwa diete, w tym wysokotluszczowa. Uszkodzenia oksydacyjne grup tiolowych prowadza z kolei do zaburzenia homeostazy organizmu, m.in. zaburzen aktywnosci bialek przezblonowych, enzymow i transmiterow. Jednoczesnie grupy PSH pozostaja w rownowadze z grupami tiolowymi glutationu, ktorego funkcja jest utrzymywanie grup tiolowych w formie zredukowanej [23].

W przedlozonej pracy wykazano istotny wplyw podawanego z dieta kwasu liponowego na stezenie grup sulfhydrylowych. Zaobserwowano, ze dodatek kwasu liponowego, szczegolnie w dawce 10 mg/kg mc., zwieksza stezenie wolnych grup tiolowych w surowicy. Powoduje takze zwiekszenie stezen PSH w grupach eksponowanych na HDS z dodatkiem ALA. Obserwowany kierunek zmian wskazuje na zwiekszenie zdolnosci antyoksydacyjnej surowicy pod wplywem ALA.

Podobne wyniki uzyskali Ciejka i wsp. [21], ktorzy zaobserwowali wzrost stezenia PSH pod wplywem 2-tygodniowej ekspozycji zwierzat na pole magnetyczne o niskiej czestotliwosci. Rowniez w innych badaniach zauwazyli oni wzrost stezenia PSH pod wplywem pola magnetycznego w tkance miesnia poprzecznie prazkowanego [24]. Cardozo i wsp. [25] takze zaobserwowali obnizenie stezenia grup sulfhydrylowych pod wplywem diety wysokotluszczowej, z rownoczesnym podwyzszeniem ich stezenia pod wplywem dodanego do diety soku winogronowego.

Uzyskane wyniki badan wykazaly takze istotny wzrost stezenia kreatyniny w surowicy w grupie otrzymujacej utleniony olej w porownaniu z grupa kontrolna oraz wzrost na granicy istotnosci statystycznej w grupie OU+ALA50. Rownoczesnie nie wykazaly istotnych roznic w stezeniu mocznika w badanych grupach wzgledem grupy kontrolnej, zaobserwowano jedynie wzrost jego stezenia w grupie OU na granicy istotnosci statystycznej. Wydaje sie prawdopodobne, ze zastosowanie diety wysokotluszczowej z dodatkiem utlenionego oleju moze prowadzic do uposledzenia funkcjonowania nerek. Jednoczesnie wykazano korzystny wplyw suplementacji ALA w dawce 10 mg//kg mc. na czynnosc nerek zwierzat. Dla wyzszej dawki ALA nie zaobserwowano takiego efektu.

Z badan innych autorow wynika, ze stosowanie diety wysokotluszczowej, w ktorej udzial energii uzyskanej z tluszczow wzrasta do okolo 77%, a bialek i weglowodanow maleje do, odpowiednio, 14% i 9%, prowadzi--obok kwasicy ketonowej, nasilenia zmian miazdzycowych i zaburzen gospodarki weglowodanowej --do uposledzenia czynnosci nerek poprzez zwiekszenie przesaczania klebuszkowego oraz kamicy nerkowej [26-28].

Poczynione obserwacje wymagaja weryfikacji i dalszego uzupelnienia m.in. o stezenie bialka calkowitego, albumin i globulin w celu sprawdzenia, czy zastosowana dieta wywiera rowniez istotny wplyw na watrobowa synteze bialka.

Biorac pod uwage uzyskane wyniki, mozna stwierdzic, ze w warunkach przeprowadzonego eksperymentu zastosowana dieta powoduje zaburzenie homeostazy oksydacyjnej organizmu, natomiast podany kwas liponowy wykazuje silne dzialanie antyoksydacyjne, szczegolnie w nizszej dawce, ochraniajac grupy sulfhydrylowe przed utlenianiem. W oparciu o uzyskane wyniki mozna przyjac, ze suplementacja kwasu liponowego, w warunkach stresu oksydacyjnego wywolanego dieta wysokotluszczowa bogata w utleniony olej, ochrania organizm przed intensyfikacja procesow wolnorodnikowych.

Podsumowujac wyniki badan, mozna takze wyciagnac wniosek, ze skuteczniejsza wydaje sie dawka 10 mg//kg mc., a zastosowany w badaniu kwas liponowy wydaje sie byc substancja o korzystnym potencjale, godna polecania szczegolnie osobom prowadzacym niehigieniczny tryb zycia.

WNIOSKI

Wykazano, ze dieta wysokotluszczowa, bogata w utleniony olej roslinny, nasila proces peroksydacji lipidow obserwowany poprzez wzrost stezenia dialdehydu malonowego oraz nadtlenkow lipidowych w surowicy oraz powoduje nasilenie utleniania grup sulfhydrylowych, co swiadczy o niekorzystnym wplywie zastosowanej diety na status oksydacyjny organizmu. Dieta ta moze takze prowadzic do uposledzenia czynnosci nerek.

Laczne podawanie z dieta wysokotluszczowa kwasu liponowego, szczegolnie w dawce 10 mg/kg mc., hamuje proces peroksydacji lipidow obserwowany przez obnizenie stezenia MDA i LHP, ochrania wolne grupy sulfhydrylowe przed utlenieniem obserwowane przez wzrost stezenia PSH w grupach OU+ALA wzgledem grupy OU, a takze wplywa korzystnie na czynnosc nerek.

https://doi.org/10.13075/mp.5893.00533

PODZIEKOWANIA

Autorzy dziekuja Paniom Technik Ewie Chwalinskiej i Edycie Hudziec z Katedry i Zakladu Biochemii Slaskiego Uniwersytetu Medycznego za pomoc w oznaczeniach biochemicznych.

PISMIENNICTWO

[1.] Zalejska-Fiolka J.: Ocena zaburzen gospodarki lipidowej oraz stanu watroby u krolikow utrzymywanych na diecie wysokotluszczowej z dodatkiem nieutlenionych i utlenionych olejow roslinnych oraz kwasu a-liponowego. Slaski Uniwersytet Medyczny, Katowice 2013

[2.] Swierczynski J., Wolyniec W, Chmielewski M., Rutkowski B.: Molekularny mechanizm dzialania kwasow tluszczowych na profil lipidowy osocza (czesc I). Przegl. Lek. 2007;64(1):37-41

[3.] Jazurek M., Dobrzyn P., Dobrzyn A.: Regulacja transkrypcji genow przez dlugolancuchowe kwasy tluszczowe. Postepy Biochem. 2008;54(3):242-250

[4.] Swierczynski J., Wolyniec W, Chmielewski M., Rutkowski B.: Molekularny mechanizm dzialania kwasow tluszczowych na profil lipidowy osocza (czesc II). Przegl. Lek. 2007;64(1):42-47

[5.] Le Morvan V, Dumon M.F., Palos-Pinto A., Berard A.M.: n-3 FA increase liver uptake of HDL-cholesterol in mice. Lipids 2002;37(8):767-772, https://doi.org/10.1007/s11745002-0959-2

[6.] Cassagno N., Palos-Pinto A., Costet P., Breilh D., Darmon M., Berard A.M.: Low amounts of trans 18:1 fatty acids elevate plasma triacylglycerols but not cholesterol and alter the cellular defence to oxidative stres in mice. Br. J. Nutr. 2005;94(3):346-352, https://doi.org/10.1079/BJN20051512

[7.] Hannun Y.A., Obeid L.M.: Principles of bioactive lipid signaling lessons from sphingolipids. Nature Rev. 2008;9:139-150, https://doi.org/10.1038/nrm2329

[8.] Zalejska-Fiolka J., Kasperczyk A., Kasperczyk S., Blaszczyk U., Birkner E.: Effect of oxidised rapeseed oil with garlic on the concentration of 7-ketocholesterol, malondialdehyde, and free fatty acids in hypercholesterolaemic rabbits. Bull. Vet. Inst. Pulawy 2007;51:431-438

[9.] Zalejska-Fiolka J., Kasperczyk S., Kasperczyk A., Birkner E., Grucka-Mamczar E., Stawiarska-Pieta B. i wsp.: Influence of oxidated vegetable oil and garlic upon the development of experimental atherosclerosis in rabbits. Bull. Vet. Inst. Pulawy 2004;48:453-459

[10.] Zalejska J., Wielkoszynski T., Kasperczyk S., Kasperczyk A., Birkner E.: Effects of oxidized cooking oil and a-lipoic acid on liver antioxidants: Enzyme activities and lipid peroxidation in rats fed a high fat diet. Biol. Trace Elem. Res. 2010;138:272-281, https://doi.org/10.1007/s12011-010-8628-y

[11.] Goraca A., Huk-Kolega H., Piechota A., Kleniewska P., Ciejka E., Skibska B.: Lipoic acid--Biological activity and therapeutic potential. Pharmacol. Rep. 2011;63:849-858, https://doi.org/10.1016/S1734-1140(11)70600-4

[12.] Rochette L., Ghibu S., Richard C., Zeller M., Cottin Y., Vergely C.: Direct and indirect antioxidant properties of a-lipoic acid and therapeutic potential. Mol. Nutr. Food Res. 2013;57:114-125, https://doi.org/10.1002/mnfr.201200608

[13.] Huk-Kolega H., Skibska B., Kleniewska P., Piechota A., Michalski L., Goraca A.: Rola kwasu liponowego w zdrowiu i chorobie. Pol. Merk. Lek. 2011;31:183-185

[14.] Li Y., Liu Y., Shi J., Jia S.: Alpha lipoic acid protects lens from H(2)O(2)-induced cataract by inhibiting apoptosis of lens epithelial cells and inducing activation of anti-oxidative enzymes. Asian Pac. J. Trop. Med. 2013;6:548-551, https://doi.org/10.1016/S1995-7645(13)60094-2

[15.] Koster J.F., Biemond P., Swaak A.J.: Intracellular and extracellular sulphydryl levels in rheumatoid arthritis. Ann. Rheum. Dis. 1986;45:44-46, https://doi.org/10.1136/ard. 45.1.44

[16.] Sodergren E., Nourooz-Zadeh J., Berglund L., Vessby B.: Re-evaluation of the ferrous oxidation in xylenol range assay for the measurement of plasma lipid hydroperoxides. J. Biochem. Biophys. Methods 1998;37:137-146, https:// doi.org/10.1016/S0165-022X(98)00025-6

[17.] Ohkawa H., OhishiN., Yagi K.: Assay for lipid peroxidates in animal tissues by thiobarbituric acid reaction. Anal. Biochem. 1979;95:351-358, https://doi.org/10.1016/00032697(79)90738-3

[18.] Tabatabaei N., Jamalian J., Owji A.A., Ramezani R., Karbalaie N., Rajaeifard A.R.: Effects of dietary selenium supplementation on serum and liver selenium, serum malondialdehyde and liver glutathione peroxidase activity in rats consuming thermally oxidized sunflower oil. Food Chem. Toxicol. 2008;46(11):3501-3505, https://doi.org/10.1016/j.fct.2008.08.029

[19.] Breithaupt-Grogler K., Niebch G., Schneider E., Erb K., Hermann R., Blume H.H. i wsp.: Dose-proportionality of oral thioctic acid--Coincidence of assessments via pooled plasma and individual data. Eur. J. Pharm. Sci. 1999;8:57-65, https://doi.org/10.1016/S0928-0987(98)00061-X

[20.] Teichert J., Kern J., Tritschler H.J., Urlich H., Preiss R.: Investigations on the pharmacokinetics of alpha-lipoic acid in healthy volunteers. Int. J. Clin. Pharmacol. Ther. 1998;36:625-628

[21.] Ciejka E., Kowalczyk A., Goraca A.: Wplyw pola magnetycznego ekstremalnie niskiej czestotliwosci na zawartosc bialka calkowitego oraz grup -SH w homogenatach watroby. Med. Pr. 2014;65(5):639-644, https://doi. org/10.13075/mp.5893.00097

[22.] Zablocka A., Janusz M.: Dwa oblicza wolnych rodnikow tlenowych. Postepy Hig. Med. Dosw. 2008;62:118-124

[23.] Ponczek M.B., Wachowicz B.: Oddzialywanie reaktywnych form tlenu i azotu z bialkami. Postepy Biochem. 2005;51:140-145

[24.] Ciejka E., Kleniewska P, Skibska B., Goraca A.: Effects of extremely low frequency magnetic field on oxidative balance in brain of rats. J. Physiol. Pharmacol. 2011;62(6): 657-661

[25.] Cardozo M.G., Medeiros N., Lacerda Ddos S., de Almeida D.C., Henriques J.A., Dani C. i wsp.: Effect of chronic treatment with conventional and organic purple grape juices (Vitis labrusca) on rats fed with high-fat diet. Cell. Mol. Neurobiol. 2013;33(8): 1123-1133, https://doi.org/10.1007/s10571-013-9978-8

[26.] Ostrowska L., Medard L.: Analiza tak zwanej diety optymalnej pod wzgledem zawartosci produktow wysokoenergetycznych oraz zaspokajania zapotrzebowania na witaminy i mikroelementy. Med. Dypl. 2002;11:117-124

[27.] Nazarewicz R.: Konsekwencje stosowania wysokotluszczowych diet ketogenicznych. Bromat. Chem. Toksykol. 2007;4:371-374

[28.] Ostrowska L., Karczewski J.: Czy dieta tluszczowa Kwasniewskiego moze byc zalecana w leczeniu otylosci? Ocena skladu diety. Med. Metabol. 2002;6:69

Marcin Cichon

Urszula Blaszczyk

Jolanta Zalejska-Fiolka

Slaski Uniwersytet Medyczny w Katowicach / Medical University of Silesia in Katowice, Katowice, Poland Wydzial Lekarski z Oddzialem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu, Katedra i Zaklad Biochemii / School of Medicine with the Division of Dentistry in Zabrze, Department of Biochemistry

Autorka do korespondencji / Corresponding author: Jolanta Zalejska-Fiolka, Slaski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, Wydzial Lekarski z Oddzialem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu, Katedra i Zaklad Biochemii, ul. Jordana 19, 41-808 Zabrze, e-mail: jzalejskafiolka@sum.edu.pl

Nadeslano: 13 lipca 2016, zatwierdzono: 8 wrzesnia 2016
Table 1. Concentration of urea and creatinine in the serum of rats on
high fat diet

Tabela 1. Stezenie mocznika i kreatyniny w surowicy szczurow
utrzymywanych na diecie wysokotluszczowej

                    Stezenie w surowicy w poszczegolnych grupach
                                   badanych
                   Serum concentration in individual study groups

Substancja               K                               OU
Substance
                   M [+ or -] SD         M [+ or -] SD        P

Mocznik /       45,16 [+ or -] 7,61   57,13 [+ or -] 4,51   0,065
Urea [mg/dl]

Kreatynina /    0,57 [+ or -] 0,04         0,7340,10        0,022
Creatinine
[mg/dl]

                    Stezenie w surowicy w poszczegolnych grupach
                                   badanych
                   Serum concentration in individual study groups

Substancja               K                            ALA10
Substance
                   M [+ or -] SD         M [+ or -] SD        P

Mocznik /       45,16 [+ or -] 7,61   46,80 [+ or -] 4,08   0,465
Urea [mg/dl]

Kreatynina /    0,57 [+ or -] 0,04    0,62 [+ or -] 0,04    0,118
Creatinine
[mg/dl]

                    Stezenie w surowicy w poszczegolnych grupach
                                   badanych
                   Serum concentration in individual study groups

Substancja               K                         OU+ALAIO
Substance
                   M [+ or -] SD         M [+ or -] SD        P

Mocznik /       45,16 [+ or -] 7,61   52,60 [+ or -] 6,42   0,100
Urea [mg/dl]

Kreatynina /    0,57 [+ or -] 0,04    0,61  [+ or -] 0,05   0,199
Creatinine
[mg/dl]

                    Stezenie w surowicy w poszczegolnych grupach
                                   badanych
                   Serum concentration in individual study groups

Substancja               K                           ALA50
Substance
                   M [+ or -] SD         M [+ or -] SD        P

Mocznik /       45,16 [+ or -] 7,61   48,08 [+ or -] 4,80   0,143
Urea [mg/dl]

Kreatynina /    0,57 [+ or -] 0,04    0,62 [+ or -] 0,08    0,303
Creatinine
[mg/dl]

                    Stezenie w surowicy w poszczegolnych grupach
                                   badanych
                   Serum concentration in individual study groups

Substancja               K                         OU+ALA50
Substance
                   M [+ or -] SD         M [+ or -] SD        P

Mocznik /       45,16 [+ or -] 7,61   51,92 [+ or -] 4,73   0,144
Urea [mg/dl]

Kreatynina /    0,57 [+ or -] 0,04    0,67 [+ or -] 0,09    0,057
Creatinine
[mg/dl]

K--grupa kontrolna /control group, OU--pasza standardowa z 10%
dodatkiem oleju utlenionego /standard diet with 10% oxidized oil,
ALA10--kwas [alpha]/liponowy w dawce 10 mg/kg masy ciala (mc.)
/[alpha]-lipoic acid 10 mg/kg of body weight (b.w.), ALA50--kwas
[alpha]-liponowy w dawce 50 mg/kg mc. /[alpha]/lipoic acid 50 mg/kg
b.w.

M--srednia /mean, SD--odchylenie standardowe /standard deviation,
p--poziom istotnosci statystycznej wzgledem grupy kontrolnej /
statistical significance vs. control group.

Fig. 1. Concentration of protein sulfhydryl groups (PSH) in
serum of rats on high fat

Ryc. 1. Stezenie grup sulfhydrylowych (PSH) w surowicy szczurow
utrzymywanych na diecie wysokotluszczowej

Grupa badana /
Study group

K                150
OU               36 *
ALA10            161
OU+ALA10         80 *
ALA50            101 *
OU+ALA50         88 *

* p istotne statystycznie vs grupa kontrolna / p statistically
significant vs. control group.

Skroty jak w tabeli 1 / Abbreviations as in Table 1.

Note: Table made from bar graph.

Fig-2. Concentration of lipid hydroperoxides (LHP) in serum of
rats on high fat diet

Ryc. 2. Stezenie nadtlenkow lipidowych (LHP) w surowicy szczurow
utrzymywanych na diecie wysokotluszczowej

Grupa badana /
Study group

K                9,08
OU               32,98 *
ALA10            12,66
OU+ALA10         28,35
ALA50            13,26
OU+ALA50         31,08 *

* p istotne statystycznie vs grupa kontrolna / p statistically
significant vs. control group.

Skroty jak w tabeli 1 / Abbreviations as in Table 1.

Note: Table made from bar graph.

Fig. 3. Concentration of malondialdehyde (MDA) in serum of rats on high

Ryc. 3. Stezenie dialdehydu malonowego (MDA) w surowicy szczurow
utrzymywanych na diecie wysokotluszczowej

Grupa badana /
Study group

K                30,88
OU               38,00 *
ALA10            7,8 *
OU+ALA10         16,51 *
ALA50            22,10 *
OU+ALA50         22,34 *

* p istotne statystycznie vs grupa kontrolna / p statistically
significant vs. control group.

Skroty jak w tabeli 1 / Abbreviations as in Table 1.

Note: Table made from bar graph.
COPYRIGHT 2017 Nofer Institute of Occupational Medicine
No portion of this article can be reproduced without the express written permission from the copyright holder.
Copyright 2017 Gale, Cengage Learning. All rights reserved.

Article Details
Printer friendly Cite/link Email Feedback
Title Annotation:PRACA ORYGINALNA
Author:Cichon, Marcin; Blaszczyk, Urszula; Zalejska-Fiolka, Jolanta
Publication:Medycyna Pracy
Article Type:Report
Date:May 1, 2017
Words:4509
Previous Article:TEMPERAMENT RISK FACTOR FOR MENTAL HEALTH DISTURBANCES IN THE JUDICIARY STAFF/TEMPERAMENTALNY CZYNNIK RYZYKA ZABURZEN STANU ZDROWIA PRACOWNIKOW...
Next Article:THEORETICAL MODELS OF DRIVERS BEHAVIOR ON THE ROAD/MODELE TEORETYCZNE WYJASNIAJACE ZACHOWANIE KIEROWCOW NA DRODZE.
Topics:

Terms of use | Privacy policy | Copyright © 2019 Farlex, Inc. | Feedback | For webmasters