Wpływ metioniny i witaminy E na stres oksydacyjny oceniany w wątrobie szczurów narażonych na działanie fluorku sodu

Wstęp Fluor wpływa na wiele procesów zachodzących w organizmie. Kontrowersje dotyczące oceny działania związków fluoru na ustrój wynikają głównie z wąskiego zakresu stężeń pomiędzy dawkami tolerowaną i toksyczną. W jednym z mechanizmów toksycznego działania fluoru znaczącą rolę odgrywa jego zdolność do wywoływania stresu oksydacyjnego poprzez generowanie wolnych rodników i zmniejszenie wydajności enzymatycznego układu antyoksydacyjnego. Istotnym kierunkiem badań jest poszukiwanie interakcji fluoru z innymi substancjami, które mogą zarówno zwiększać, jak i zmniejszać efekty jego działania. Materiał i metody Eksperyment trwał 35 dni. Poddane badaniom 24 szczury podzielono na 4 grupy: kontrolną, z dietą z dodatkiem fluorku sodu (NaF), z dietą z dodatkiem fluorku sodu, metioniny i witaminy E (NaF+M+E) oraz z dietą z dodatkiem fluorku sodu i witaminy E (NaF+E). W homogenatach wątroby zwierząt oznaczono: aktywność całkowitej dysmutazy ponadtlenkowej (total superoxide dismutase – t-SOD), izoenzymu cytoplazmatycznego (superoxide dismutase with copper and zinc – CuZnSOD), izoenzymu mitochondrialnego (superoxide dismutase with manganese – MnSOD), peroksydazy glutationowej (glutathione peroxidase – GPX), katalazy (catalase – CAT), reduktazy glutationowej (glutathione reductase – GR), transferazy S-glutationowej (glutathione S-transferase – GST) oraz stężenie dialdehydu malonowego (malondialdehyde – MDA). Wyniki Zaobserwowano statystycznie istotnie zmiany w aktywności CuZnSOD, GPX i CAT oraz stężenia MDA. Dla t-SOD, MnSOD, GR i GST nie stwierdzono zmian statystycznie istotnych. Wnioski W warunkach eksperymentu doszło do wyczerpania enzymatycznej ochrony antyoksydacyjnej organizmu w obrębie komórek wątrobowych, obserwowanej poprzez obniżenie aktywności enzymów antyoksydacyjnych (CAT i GPX) i wzrost stężenia MDA w grupie NaF. Dodatek witaminy E i metioniny nie stymuluje istotnie enzymatycznego układu antyoksydacyjnego, wpływa jednak korzystnie na obniżenie stężenia MDA w komórkach wątrobowych. Med. Pr. 2018;69(4):403–412

Background Fluorine influences many processes occurring in the organism. Controversies over the evaluation of the biological effects of this substance are due to a small difference between tolerable and toxic fluorine doses. One of the main mechanisms of the fluorine toxic action is its ability to induce oxidative stress via reactive oxygen species generation and antioxidant defense system impairment. It is important to evaluate possible interactions between fluorine and other substances that may increase or decrease its toxicity. Material and Methods The study lasted for 35 days. Twenty-four rats were divided into 4 groups: the control, with sodium fluoride (NaF) in the diet, with sodium fluoride, methionine and vitamin E (NaF+M+E) in the diet, with sodium fluoride and vitamin E (NaF+E) in the diet. The biochemical analysis conducted in animal liver homogenates included determination of activities of: total superoxide dismutase (t-SOD), superoxide dismutase with copper and zinc (CuZnSOD), superoxide dismutase with manganese (MnSOD), glutathione peroxidase (GPX), catalase (CAT), glutathione reductase (GR), glutathione S-transferase (GST) and the malondialdehyde (MDA) concentration. Results The activities of CuZn- SOD, GPX, CAT and MDA concentration were changed significantly. There were no differences in the activities of t-SOD, MnSOD, GR and GST among the experiment. Conclusions In the conducted experiment, the run-out of enzymatic protection of liver by decreasing of the activities of antioxidant enzymes (CAT and GPX) and increasing the MDA concentration in NaF group was observed. The addition of vitamin E and methionine does not significantly stimulate the enzymatic antioxidant system, however, it causes of MDA concentration decreases. Med Pr 2018;69(4):403–412