DZIA ANIE ÑCZNE WYCIÑGU Z TARCZYCY BAJKALSKIEJ I KOENZYMU Q 10 W STRESIE OKSYDACYJNYM WYWO ANYM ZWIÑZKAMI CHROMU



Podobne dokumenty
SYNERGISTYCZNE DZIAŁANIE WYCIĄGU Z TARCZYCY BAJKALSKIEJ I KOENZYMU Q 10

Antyoksydanty pokarmowe a korzyści zdrowotne. dr hab. Agata Wawrzyniak, prof. SGGW Katedra Żywienia Człowieka SGGW

oraz stężenie ceruloplazminy (CER)), stresu oksydacyjnego ((stężenie dialdehydu malonowego (MDA), stężenie nadtlenków lipidowych (LPH) i całkowity

Klasyfikacja i oznakowanie substancji chemicznych i ich mieszanin. Dominika Sowa

Lp. Tematyka Liczba godzin I. Wymagania edukacyjne

Dr inż. Andrzej Tatarek. Siłownie cieplne

Techniki korekcyjne wykorzystywane w metodzie kinesiotapingu

Proces wprowadzania nowo zatrudnionych pracowników

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ZDROWIA 1)

BADANIE Z ZAKRESU ZDROWIA SEKSUALNEGO I OGÓLNEGO SAMOPOCZUCIA Raport z badaƒ (Better Sex Survey Report in EME 2010)

OZNACZANIE WAPNIA I MAGNEZU W PRÓBCE WINA METODĄ ATOMOWEJ SPEKTROMETRII ABSORPCYJNEJ Z ATOMIZACJA W PŁOMIENIU

DOPALACZE. - nowa kategoria substancji psychoaktywnych

UKŁAD ROZRUCHU SILNIKÓW SPALINOWYCH

Opis programu do wizualizacji algorytmów z zakresu arytmetyki komputerowej

Seminarium 1:

KWALIFIKACJA I WERYFIKACJA LECZENIA DOUSTNEGO STANÓW NADMIARU ŻELAZA W ORGANIZMIE

Urząd Miasta Bielsko-Biała - um.bielsko.pl Wygenerowano: /02:29:36. Wpływ promieni słonecznych na zdrowie człowieka

Dziennik Ustaw Nr Poz ROZPORZÑDZENIE MINISTRA PRACY I POLITYKI SPO ECZNEJ 1) z dnia 18 grudnia 2002 r.

ROZPORZÑDZENIE MINISTRA ZDROWIA 1) z dnia 18 paêdziernika 2002 r. w sprawie podstawowych warunków prowadzenia apteki.

Atom poziom podstawowy

TEST dla stanowisk robotniczych sprawdzający wiedzę z zakresu bhp

SCENARIUSZ LEKCJI WYCHOWAWCZEJ: AGRESJA I STRES. JAK SOBIE RADZIĆ ZE STRESEM?

Zebranie Mieszkańców Budynków, zwane dalej Zebraniem, działa na podstawie: a / statutu Spółdzielni Mieszkaniowej WROCŁAWSKI DOM we Wrocławiu,

Chemia i technologia materiałów barwnych BADANIE WŁAŚCIWOŚCI ZWIĄZKÓW BARWNYCH WYKORZYSTANIEM SPEKTROFOTOMETRII UV-VIS.

ROZPORZÑDZENIE MINISTRA PRACY I POLITYKI SPO ECZNEJ 1) z dnia 29 listopada 2002 r.

Ogólne bezpieczeƒstwo produktów

Ćwiczenie nr 5 - Reaktywne formy tlenu

ROZPORZÑDZENIE MINISTRA GOSPODARKI 1) z dnia 7 grudnia 2007 r.

MATEMATYKA 4 INSTYTUT MEDICUS FUNKCJA KWADRATOWA. Kurs przygotowawczy na studia medyczne. Rok szkolny 2010/2011. tel

newss.pl Expander: Bilans kredytów we frankach

Streszczenie jednotematycznego cyklu publikacji pt.

Olej rzepakowy, jako paliwo do silników z zapłonem samoczynnym

Uchwała Nr 474/2015 Zarządu Województwa Wielkopolskiego z dnia 30 kwietnia 2015 r.

probiotyk o unikalnym składzie

4.3. Warunki życia Katarzyna Gorczyca

Efektywna strategia sprzedaży

Strategia rozwoju sieci dróg rowerowych w Łodzi w latach

Wolne rodniki w komórkach SYLABUS A. Informacje ogólne

Umowa kredytu. zawarta w dniu. zwanym dalej Kredytobiorcą, przy kontrasygnacie Skarbnika Powiatu.

Promieniowanie podczerwone

Prof. dr hab. Cynthia A. Tyson

Temat: Czy świetlówki energooszczędne są oszczędne i sprzyjają ochronie środowiska? Imię i nazwisko

ENETOSH Standard kompetencji dla instruktorów i trenerów ds. bezpieczeństwa i ochrony zdrowia

REGULAMIN WSPARCIA FINANSOWEGO CZŁONKÓW. OIPiP BĘDĄCYCH PRZEDSTAWICIELAMI USTAWOWYMI DZIECKA NIEPEŁNOSPRAWNEGO LUB PRZEWLEKLE CHOREGO

DZIA 4. POWIETRZE I INNE GAZY

SZKOLENIE PRACOWNIKÓW NARAśONYCH NA SZKODLIWE CZYNNIKI CHEMICZNE. Szkolenia bhp w firmie szkolenie pracowników naraŝonych na czynniki szkodliwe 27

Krótkoterminowe planowanie finansowe na przykładzie przedsiębiorstw z branży 42

ROZPORZÑDZENIE MINISTRA EDUKACJI NARODOWEJ 1) z dnia 19 marca 2009 r.

STRES OKSYDACYJNY WYSIŁKU FIZYCZNYM

Instrukcja sporządzania skonsolidowanego bilansu Miasta Konina

Dziennik Ustaw Nr Poz ROZPORZÑDZENIE MINISTRA GOSPODARKI I PRACY 1) z dnia 10 paêdziernika 2005 r.

Wykonawcy. W terminie przewidzianym na składanie ofert wpłynęło: 7 ofert od Wykonawców.

Dziennik Ustaw Nr Poz. 827 i 828 ROZPORZÑDZENIE MINISTRA FINANSÓW. z dnia 14 maja 2003 r.

Atpolan BIO 80 EC. Atpolan BIO 80 EC

Małgorzata B. Gawlik, Elżbieta Twardowska, Małgorzata Trawa, Maciej Gawlik

4.3. Struktura bazy noclegowej oraz jej wykorzystanie w Bieszczadach

REGULAMIN WALNEGO ZEBRANIA STOWARZYSZENIA POLSKA UNIA UBOCZNYCH PRODUKTÓW SPALANIA

Lepsze samopoczucie to lepsze oceny. Jaka jest korzyść dla dziecka?

UNIWERSYTET MEDYCZNY IM. PIASTÓW ŚLĄSKICH WE WROCŁAWIU. Lek. med. Ali Akbar Hedayati

Strategia rozwoju kariery zawodowej - Twój scenariusz (program nagrania).

GŁÓWNY URZĄD STATYSTYCZNY

Wolne rodniki :WR. O 2 - tlen singletowy NO - tlenek azotu. HO 2 - rodnik wodoronadtlenkowy H 2 O 2 - nadtlenek wodoru O 2 anionorodnik ponadtlenkowy

Temat. Nawyki zdrowotne. styl ycia (oko o 50% wszystkich wp ywów),

Dziennik Ustaw Nr Poz. 422 i 423

Objaśnienia wartości, przyjętych do Projektu Wieloletniej Prognozy Finansowej Gminy Golina na lata

Kuratorium Oświaty w Lublinie

STOWARZYSZENIE LOKALNA GRUPA DZIAŁANIA JURAJSKA KRAINA REGULAMIN ZARZĄDU. ROZDZIAŁ I Postanowienia ogólne

ZASADY WYPEŁNIANIA ANKIETY 2. ZATRUDNIENIE NA CZĘŚĆ ETATU LUB PRZEZ CZĘŚĆ OKRESU OCENY

LABORATORIUM TECHNOLOGII NAPRAW WERYFIKACJA TULEJI CYLINDROWYCH SILNIKA SPALINOWEGO

Informacja dotycząca adekwatności kapitałowej HSBC Bank Polska S.A. na 31 grudnia 2010 r.

Metody wyceny zasobów, źródła informacji o kosztach jednostkowych

Ewidencjonowanie nieruchomości. W Sejmie oceniają działania starostów i prezydentów

SPIS TREŚCI. Przedmowa Wybrane zagadnienia z fizyki i chemii gazów... 13

2. Charakterystyka gazów atmosferycznych stosowanych w spawalnictwie

ROZPORZÑDZENIE MINISTRA FINANSÓW. z dnia 7 listopada 2001 r.

Quickster Chrono Foot G Instrukcja obsługi

PODSTAWY OBLICZEŃ CHEMICZNYCH DLA MECHANIKÓW

Szczegółowe informacje na temat gumy, rodzajów gumy oraz jej produkcji można znaleźć w Wikipedii pod adresem:

Techniczne nauki М.М.Zheplinska, A.S.Bessarab Narodowy uniwersytet spożywczych technologii, Кijow STOSOWANIE PARY WODNEJ SKRAPLANIA KAWITACJI

oraz nowego średniego samochodu ratowniczo-gaśniczego ze sprzętem ratowniczogaśniczym

Karta informacyjna dla przedsięwzięcia. Przygotowanie informacji dla realizacji przedsięwzięcia w aspekcie środowiskowym

Wpływ czynników egzo- i endogennych na przykładzie etanolu i transformacji nowotworowej na zmiany składu błon komórkowych

REGULAMIN SAMORZĄDU UCZNIOWSKIEGO GIMNAZJUM W ZABOROWIE UL. STOŁECZNA 182

dr inż. Cezary Wiśniewski Płock, 2006

Obowiązek wystawienia faktury zaliczkowej wynika z przepisów o VAT i z faktu udokumentowania tego podatku.

KWIECIEŃ 2008 RYNEK WTÓRNY I RYNEK NAJMU MIESZKAŃ W WYBRANYCH MIASTACH POLSKI RYNEK WTÓRNY I RYNEK NAJMU MIESZKAŃ W WYBRANYCH MIASTACH POLSKI

Dziennik Ustaw Nr Poz ROZPORZÑDZENIE MINISTRA ZDROWIA 1) z dnia 9 paêdziernika 2007 r.

Skuteczność i regeneracja 48h albo zwrot pieniędzy

Przedmiot Wprowadzenie Materiały i Metody Wyniki i omówienia

Regulamin Zarządu Pogórzańskiego Stowarzyszenia Rozwoju

Zobacz to na własne oczy. Przyszłość już tu jest dzięki rozwiązaniu Cisco TelePresence.

Sprawozdanie z działalności Rady Nadzorczej TESGAS S.A. w 2008 roku.

Zestaw powtórzeniowy nr 14 Procenty cz.3

Grupa SuperTaniaApteka.pl Utworzono : 23 czerwiec 2016

Urządzenie do odprowadzania spalin

Dobór nastaw PID regulatorów LB-760A i LB-762

Szereg mocy przeciwutleniającej; założenia. Friday, 3 November 17

Regulamin Obrad Walnego Zebrania Członków Stowarzyszenia Lokalna Grupa Działania Ziemia Bielska

BEZPIECZE STWO PRACY Z LASERAMI

ROZPORZÑDZENIE MINISTRA GOSPODARKI, PRACY I POLITYKI SPO ECZNEJ 1) z dnia 28 kwietnia 2003 r.

Transkrypt:

DZIA ANIE ÑCZNE WYCIÑGU Z TARCZYCY BAJKALSKIEJ I KOENZYMU Q 10 W STRESIE OKSYDACYJNYM WYWO ANYM ZWIÑZKAMI CHROMU THE COMBINED EFFECT OF SCUTELLARIA BAICALENSIS EXTRACT AND COENZYME Q 10 IN OXIDATIVE STRESS INDUCED BY CHROMIUM COMPOUNDS Ewa Sawicka, Anna D ugosz, Dorota Ârednicka Katedra i Zak ad Toksykologii Akademii Medycznej we Wroc awiu Kierownik Katedry Toksykologii: prof. dr hab. Anna D ugosz Streszczenie Wst p: Coraz powszechniejsze stosowanie antyoksydantów i àczne przyjmowanie ró nych typów przeciwutleniaczy zmusza do oceny skutków ich dzia ania àcznego w nara eniu na ksenobiotyki. Tarczyca bajkalska (Scutellaria baicalensis) znajduje zastosowanie w medycynie m.in. z powodu w asnoêci antyoksydacyjnych, natomiast koenzym Q 10 jest skutecznym, endogennym zmiataczem wolnych rodników. Chrom nale y zarówno do niezb dnych mikroelementów jak i czynników toksycznych. Celem pracy by a ocena dzia ania àcznego dwóch antyoksydantów w nara eniu na zwiàzki chromu. Materia i metody: Materia em do badaƒ by a Êwie a krew pobrana od zdrowych ochotników. St enie dialdehydu malonowego (MDA) w krwince czerwonej oznaczono metodà Stocksa. Badano wp yw dzia ania àcznego koenzymu Q 10 i Antoxydu na poziom MDA krwinki czerwonej po ekspozycji na jony chromu III i VI o st eniu: 0,05; 0,5 oraz 1,0 µg/ml. Antyoksydanty u yto w st eniach 8,0; 20; 60 i 100 µg/ml. Wyniki: Zaobserwowano brak istotnego statystycznie efektu koenzymu Q 10 na krwinki stymulowane zwiàzkami chromu(iii) i chromu(vi). àczne oddzia ywanie obu antyoksydantów: Antoxydu i koenzymu Q 10 w stosowanych dawkach, statystycznie istotnie obni y o poziom MDA krwinek eksponowanych na jony chromu (p*0,001). Wnioski: Zastosowanie obu antyoksydantów wykaza- o synergistyczne dzia anie, obni ajàce skutecznie poziom MDA podwy szony po chromie. àczne oddzia ywanie Antoxydu i koenzymu Q 10 ze zwiàzkami chromu nie spowodowa y wystàpienia toksycznych interakcji. S owa kluczowe: tarczyca bajkalska (Scutellaria baicalensis), koenzym Q 10, peroksydacja lipidowa, zwiàzki chromu, interakcje. Abstract Background: The common use of antioxidants and its joint application brings the question whether they are useful in oxidative stress induced by the chemicals or whether they cause harmful interaction. Both Scutellaria baicalensis and CoQ 10 are known as antioxidants, however one exogenous, the second endogenous. Chromium belongs equal to essential microelements and toxic factors. Therefore the aim of work was the evaluation joint effect of two examined antioxidants in exposure to chromium compounds. Nades ano: 15.09.2009 Zatwierdzono do druku: 12.03.2010 72 Medycyna Ârodowiskowa / Environmental Medicine 2010; 13 (1)

Materials and methods: The material was fresh blood obtained from healthy volunteers. The concentration of malondialdehyde (MDA) in erythrocytes was evaluated using Stock s method. The activity of mixture of Antoxyd and coenzyme Q 10 was tested after exposure to chromium III and VI at concentrations: 0,05; 0,5 and 1,0 µg/ml. Antioxidants were used in concentrations : 8,0; 20; 60 and 100 µg/ml. Results: The influence of coenzyme Q 10 in exposure to chromium III and chromium VI was statistically insignificant, but CoQ 10 given together with Antoxyd in all used concentration statistically significant decreased the level of MDA in erythrocytes exposed to chromium compounds (p*0,001). Conclusions: Application of both antioxidants has exerted synergistic action lowering MDA level, which was elevated after chromium. No harmful interactions in the examined sample between antioxidants and chromium ions were noted. Key words: Scutellaria baicalensis, coenzyme Q 10, lipid peroxidation, chromium compounds, interactions. Wst p Chrom jest pierwiastkiem, który nale y zarówno do czynników niezb dnych dla prawid owego funkcjonowania organizmu jak i toksycznych. Jest czynnikiem tolerancji glukozy, ale mo e te dzia aç rakotwórczo, mutagennie, embriotoksycznie czy teratogennie. Metal ten, szeroko rozpowszechniony wprzyrodzie, wyst puje na kilku stopniach utlenienia, najcz Êciej w postaci chromu szeêciowartoêciowego i trójwartoêciowego [1]. Na podstawie badaƒ epidemiologicznych i eksperymentalnych Cr(VI) zosta sklasyfikowany przez Mi dzynarodowà Agencj IARC jako karcynogen o udowodnionej toksycznoêci dla ludzi [2], a równoczeênie sole chromu(iii) znalaz y zastosowanie jako suplementy diety w kuracjach odchudzajàcych. Dzia anie toksyczne chromu(vi) jest ÊciÊle zwiàzane z jego utleniajàcymi w aêciwoêciami. Ulega on w organizmie redukcji do Cr(III). Proces ten przebiegajàcy wewnàtrz komórek, przy udziale enzymów NADPHzale nych prowadzi do powstania formy Cr(III), okreêlanej te mianem koƒcowego karcynogenu, bowiem mo e tworzyç trwa e kompleksy z ró norodnymi czàsteczkami, m.in. z DNA [3]. Istnieje powiàzanie pomi dzy ekspozycjà na chrom i podwy szonym poziomem produktów peroksydacji lipidów. Wykazano, e Cr(VI) indukowa stres oksydacyjny w makrofagach poprzez produkcj reaktywnych form tlenu (RFT), w tym rodnika ponadtlenkowego, tlenu singletowego czy rodnika hydroksylowego [4]. Pomimo tego, e zwiàzki Cr(III) sà nawet 1000 razy mniej toksyczne od Cr(VI), to sà równie szkodliwe dla organizmu w wysokich st eniach [5]. Zaobserwowano uszkodzenie DNA czy nefrotoksycznoêç ywnoêciowych suplementów zawierajàcych t postaç chromu [6]. W wyniku w asnych doêwiadczeƒ stwierdzono, e zarówno chrom(iii) jak i chrom(vi) stymulujà peroksydacje lipidowà w erytrocytach krwi ludzkiej. Badania w asne wykaza y tak e, e ekstrakt z tarczycy bajkalskiej skutecznie hamuje t peroksydacj [7]. Interesujàcym wyda o si zbadanie czy równie koenzym Q 10 dzia a korzystnie w stresie oksydacyjnym wywo anym jonami Cr(III) i Cr(VI), a tak e jak skuteczna jest mieszanina antyoksydantów (CoQ 10 &Antoksyd) i czy nie dochodzi do toksycznych interakcji. WczeÊniejsze badania wykaza- y synergizm obu antyoksydantów w stresie oksydacyjnym wywo anym nadtlenkiem kumenu [8]. Ciekawa wyda a si ocena dzia ania àcznego koenzymu Q 10 iwyciàgu z tarczycy bajkalskiej w warunkach wzmo onej oksydacji indukowanej Cr(III) i Cr(VI). Koenzym Q 10 (CoQ 10 ) jest naturalnym zwiàzkiem, który posiada zdolnoêç wygaszania rodników nadtlenków lipidowych (LOO ), tak e regeneracji witaminy E z rodników α-tokoferylowych. Jako ruchomy przenoênik elektronów z flawoprotein na cytochromy, aktywnie uczestniczy w istotnym dla ycia procesie wytwarzania zwiàzków wysokoenergetycznych, które odgrywajà równie wa nà rol w detoksykacji [9].Wiele danych wskazuje na korzystne, antyoksydacyjne w asnoêci flawonoidów zawartych wwyciàgu z tarczycy bajkalskiej, bajkaliny i bajkaleiny [10]. Mechanizm dzia ania obu antyoksydantów jest odmienny, a dzia anie àczne nieznane, szczególnie w stresie indukowanym ksenobiotykami. Celowe jest wi c zbadanie skutków ich dzia ania àcznego w ekspozycji na zwiàzki chromu. Materia i metody Materia do badaƒ stanowi a Êwie a krew pobrana na cytrynian sodu od zdrowych ochotników. Badania wykonano na modelu in vitro wzawiesinie erytrocytów. Krew (materia resztkowy z Kliniki Chirurgii Akademickiego Szpitala we Wroc awiu) poddano odwirowaniu, po czym osocze odrzucono. Krwinki czerwone przemyto trzykrotnie roztworem soli fizjologicznej (0,9% NaCl), a nast pnie przygotowano 10% zawiesin krwinek w buforze PBS oph47,4 (Phosphate Buffered Saline buforowany roztwór soli fizjologicznej bez jonów wapnia imagnezu). Poziom hemoglobiny (Hb) w zawiesinie krwinkowej oznaczono metodà Drabkina z wykorzystaniem komercyjnego zestawu [11]. Medycyna Ârodowiskowa / Environmental Medicine 2010; 13 (1) 73

W badaniach zastosowano wodne roztwory soli chromu(iii) (CrCl3) oraz chromu(vi) (K 2 Cr 2 O 4 ) o st eniach: 0,05; 0,5; 1 µg/ml. Dzia anie àczne CoQ 10 oraz Antoxydu na krwinki czerwone eksponowane na jony Cr(III) i Cr(VI) oceniono przez podawanie ka dego antyoksydanta w tych samych st eniach (np. 8 µg/ml CoQ 10 i8 µg/ml Antoxydu). Do badaƒ u ywano nast pujàcych antyoksydantów: 1) Antoxyd preparat uzyskany wed ug specjalnej procedury, przez firm Bioactive Products Factory (BPF) w Polsce, metodà krystalizacji wodnoalkoholowego wyciàgu z korzenia tarczycy bajkalskiej i standaryzowany na bajkalin. Preparat rozpuszczano w buforze TRIS-HCl o ph47,4 i u yto w st eniach: 8, 20 i 60 µg/ml, 2) Koenzym Q 10 (Q 10 904944, JEMO PHARM) rozpuszczono w DMSO i stosowano w st eniach: 8, 20, 60 oraz 100 µg/ml. Stres oksydacyjny oceniano mierzàc stopieƒ peroksydacji lipidowej przez spektrofotometryczne oznaczenie iloêci wytwarzanego dialdehydu malonowego (MDA) metodà Stocksa i wyra ono w nmol/g hemoglobiny [7, 12]. Dla ka dego ze st - eƒ wykonano co najmniej 10 oznaczeƒ. Analiza statystyczna Wyniki oceniono statystycznie za pomocà programu Statistica PL 7,1. ZmiennoÊç rozk adu sprawdzono testem Lilleforsa. IstotnoÊç ró nic badanych zmiennych o rozk adzie normalnym oceniono z wykorzystaniem jednoczynnikowej analizy wariancji ANOVA i testu post-hoc RIR Tukeya. Ró nice uznawano z istotne statystycznie przy p*0,05. Wyniki badaƒ Badajàc oddzia ywanie CoQ 10 w st eniach 8, 20, 60 oraz 100 µg/ml na poziom MDA w erytrocytach stymulowanych jonami Cr(III) i Cr(VI) w st eniach 0,05; 0,5; 1 µg/ml wykonano 6 doêwiadczeƒ, w ka dym z nich wykonujàc od 10 do 16 badaƒ dla ka dego ze st eƒ CoQ 10 i jonów Cr(III) lub Cr(VI). Stwierdzono brak istotnego statystycznie dzia ania CoQ 10 we wszystkich 4 st eniach na podwy szonà peroksydacj krwinki czerwonej po ekspozycji na jony Cr(III) (ryc.1). Podobny nieistotny statystycznie efekt CoQ 10 zaobserwowano przy ekspozycji krwinki na jony Cr(VI). Z badaƒ wynika wi c, e CoQ 10 nie obni a podwy szonej przez jony Cr(III) czy Cr(VI) peroksydacji lipidowej w erytrocytach krwi ludzkiej. 350 300 St enie MDA (MDA concentration) [nmol/g Hb] 250 200 150 100 50 Cr(III) CoQ 10, st. 8µg/ml CoQ 10, st. 20 µg/ml CoQ 10, st. 60 µg/ml CoQ 10, st. 100 µg/ml 0 Cr(III) 0,05 µg/ml Cr(III) 0,5 µg/ml Cr(III) 1,0 µg/ml Rycina 1. Wp yw CoQ 10 w st eniach 8,0; 20,0; 60,0 i 100,0 µg/ml na poziom MDA w erytrocytach stymulowanych Cr(III) w dawkach 0,05; 0,5 i 1,0 µg/ml. Figure 1. Effect of CoQ 10 in concentrations: 8,0; 20,0; 60,0 and 100,0 µg/ml on MDA level in erythrocytes stimulated by Cr(III) in concentrations: 0,05; 0,5 and 1,0 µg/ml. Natomiast st enie MDA w krwince po stymulacji Cr(III) w trzech st eniach: 0,05; 0,5 i 1 µg/ml obni y o si znacznie, kiedy zastosowano mieszanin Antoxydu i CoQ 10 we wszystkich badanych dawkach: 8, 20 i 60 µg/ml (ryc. 2). Spadek st enia by bardzo znaczàcy np. z 246,05 nmol/g hemoglobiny do 140,2; 135,7 i 124,22 nmol/g hemoglobiny odpowiednio dla st eƒ mieszaniny 8; 20 i 60 µg/ml 74 Medycyna Ârodowiskowa / Environmental Medicine 2010; 13 (1)

(p*0,001). Najwi kszy spadek MDA osiàgni to dla mieszaniny antyoksydantów w dawce najwi kszej tzn. 60 µg/ml, osiàgajàc dla wszystkich trzech badanych st eƒ Cr(III) bardzo wysokà istotnoêç statystycznà (p*0,001). Najskuteczniej jednak oddzia ywa a mieszanina gdy krwinki by y nara one na najmniejsze st enie Cr(III) tzn. 0,05 µg/ml (ryc. 2) Równie w przypadku ekspozycji na jony Cr(VI) zaobserwowano silne, protekcyjne oddzia ywanie 300 St enie MDA (MDA concentration) [nmol/g Hb] 250 200 150 100 50 Cr(III) st. 8 µg/ml st. 20 µg/ml st. 60 µg/ml 0 Cr(III) 0,05 µg/ml Cr(III) 0,5 µg/ml Cr(III) 1,0 µg/ml * statystycznie istotnie ni sze od prób z Cr(III) * statistically lower than Cr(III) sample Rycina 2. Wp yw dzia ania àcznego CoQ 10 i Antoxydu w dawkach 8,0; 20,0; 60,0 µg/ml na poziom MDA w erytrocytach stymulowanych Cr(III) w dawkach 0,05; 0,5 i 1,0 µg/ml. Figure 2. Combined effect of CoQ 10 and Antoxyd in doses : 8,0; 20,0 and 60,0 µg/ml on MDA level in erythrocytes stimulated by Cr(III) in concentrations : 0,05; 0,5 and 1,0 µg/ml. 300 250 St enie MDA (MDA concentration) [nmol/g Hb] 200 150 100 50 Cr(VI) st. 8 µg/ml st. 20 µg/ml st. 60 µg/ml 0 Cr(VI) 0,05 µg/ml Cr(VI) 0,5 µg/ml Cr(VI) 1,0 µg/ml * statystycznie istotnie ni sze od prób z Cr(VI) * statistically lower than Cr(VI) sample Rycina 3. Wp yw dzia ania àcznego CoQ 10 i Antoxydu w dawkach 8,0; 20,0; 60,0 µg/ml na poziom MDA w erytrocytach stymulowanych Cr(VI) w dawkach 0,05; 0,5 i 1,0 µg/ml. Figure 3. Combined effect of CoQ 10 and Antoxyd in doses: 8,0; 20,0 and 60,0 µg/ml on MDA level in erythrocytes stimulated by Cr(VI) in concentrations: 0,05; 0,5 and 1,0 µg/ml. Medycyna Ârodowiskowa / Environmental Medicine 2010; 13 (1) 75

mieszaniny CoQ 10 i Antoxydu. Zaobserwowano obni enie peroksydacji dla wszystkich 3 badanych st - eƒ antyoksydantów 8; 20 i 60 µg/ml przy ekspozycji na wszystkie trzy badane dawki Cr (VI) (p*0,001) (ryc. 3). Podobnie jak w powy szym badaniu dla Cr(III), równie dla Cr(VI) najbardziej znaczàcy spadek st enia MDA zaobserwowano przy ekspozycji na najmniejszà dawk jonów chromu np. z 263,23 nmol/g hemoglobiny do 149,5; 136,9 i 136,8 nmol/g hemoglobiny odpowiednio dla st eƒ mieszaniny 8; 20 i 60 µg/ml (p*0,001). Najmniej skutecznie wp yn a dawka 8,0 µg/ml mieszaniny przy ekspozycji na najwi ksze st enie Cr(VI) 1,0 µg/ml np. z 218,5 do 156,8 nmol/g hemoglobiny, jednak i w tym przypadku osiàgni to wysokà istotnoêç statystycznà p*0,001 (ryc. 3). Dyskusja W przewlek ym stresie oksydacyjnym mo e dochodziç do obni ania zawartoêci antyoksydantów i wskazana jest wtedy suplementacja. Jednak jeêli stres oksydacyjny wywo any jest przez chemiczny czynnik toksyczny powstaje pytanie czy nie dojdzie do interakcji mi dzy ksenobiotykiem a antyoksydantem. Wpracy oceniono, czy àczne stosowanie CoQ 10 i Antoxydu standaryzowanego na bajkalin, przy ekspozycji na jony chromu Cr(III) i Cr(VI) daje efekty korzystne, czy mo e szkodliwe interakcje. Badano tak e skutecznoêç CoQ 10 w stresie oksydacyjnym wywo anym zwiàzkami chromu. Coraz powszechniejsze stosowanie antyoksydantów jako suplementów diety oraz nara enie na ksenobiotyki zmusza do oceny ich dzia ania àcznego. Stres oksydacyjny mo e byç wywo any przez ró ne czynniki, szczególnie przez katalizujàce reakcj Fentona metale. Vandana wykaza, e jony Cr(VI) indukowa y cytotoksycznoêç i stres oksydacyjny w makrofagach. Witamina C i E oraz beta karoten hamowa y oksydacyjne uszkodzenia wywo ane przez chrom [4]. Natomiast Wataha bada efekt jonów tego metalu na poziom glutationu (GSH) w ludzkich monocytach, i wykaza spadek wskaênika GSH-GSSG w tych komórkach [13]. Równie po ekspozycji pracowników na jony Cr(VI) nast powa- o obni enie glutationu we krwi, co Êwiadczy o tym, e GSH mo e byç zaanga owany w ochron komórek przed indukowanà chromem toksycznoêcià [3]. Jony chromu wyst pujà na kilku stopniach utlenienia, najcz Êciej na +2, +3 i +6. Ró nice w transporcie b onowym pomi dzy Cr(VI) i Cr(III) wyjaêniajà zró nicowane indukowanie oksydacyjnych uszkodzeƒ na poziomie komórki i wskazujà na Cr(VI) jako form najbardziej niebezpiecznà dla cz owieka [14]. Natomiast Cr(III), uwa any za naturalny, wzgl dnie nietoksyczny, jednak po redukcji do Cr(II) przy udziale biologicznych reduktorów np. L-cysteina czy NADH i po reakcji z nadtlenkiem wodoru mo e generowaç rodniki hydroksylowe [15]. Wykazano, e Cr(III) w st eniach 5 20 µm nie wywo ywa stresu oksydacyjnego w komórkach, z kolei wysokie st enia Cr(III) w ludzkich fibroblastach indukowa y toksyczne efekty, co t umaczono zdolnoêcià tej formy chromu do inaktywacji metaloenzymów chroniàcych przed stresem oksydacyjnym [16]. Proces redukcji jonów chromu generuje RFT. Dominujàca forma chromu jon [CrO4] 2 ulega redukcji do Cr(III) poprzez niestabilne kinetycznie, krótkotrwa e formy np. Cr(V) czy Cr(IV) [1]. Forma chromu na piàtym stopniu utlenienia równie mo e byç êród em rodników OH, bowiem wreakcji z nadtlenkiem wodoru generuje ten najbardziej agresywny rodnik tlenowy. Podsumowujàc, z nara eniem na chrom wià e si nadprodukcja zarówno anionorodnika ponadtlenkowego, tlenu singletowego jak i rodnika hydroksylowego. Brak jest doniesieƒ na temat roli koenzymu Q 10 w stresie oksydacyjnym wywo anym zwiàzkami chromu. Wykazano, e koenzym Q 10 przejawia dzia anie ochronne przy nara eniu na czterochlorek w gla, glikol etylenowy czy styren [17]. Nie badano efektu flawonoidów zawartych w Tarczycy bajkalskiej w ekspozycji na chrom. Pierwsze nasze do- Êwiadczenia wykaza y skutecznoêç Antoksydu w hamowaniu peroksydacji lipidowej w erytrocytach krwi ludzkiej nara onych na sole chromu [7]. W badaniach in vitro i in vivo potwierdzono natomiast protekcyjne dzia anie pochodnej flawonu-bajkaleiny na toksycznoêç benzo(a)pirenu i aflatoksyny B [18]. W aêciwoêci antyoksydacyjne CoQ 10 mogà wynikaç z bezpoêredniej reakcji z wolnymi rodnikami tlenowymi i ich neutralizacji. Inny mechanizm to hamowanie produkcji rodników LOO i przerywanie procesu lipidowej peroksydacji [9]. Jednak w prezentowanych badaniach, CoQ 10 w zastosowanych dawkach nie hamowa peroksydacji indukowanej zarówno Cr(VI) jak i Cr(III). Silne w asnoêci utleniajàce Cr(VI) mogà powodowaç przesuni cie równowagi mi dzy formà zredukowanà, a utlenionà koenzymu Q 10 w kierunku przewagi formy utlenionej, która nie ma w aêciwoêci zmiatacza rodników. Byç mo e taki jest mechanizm nieskutecznoêci koenzymu Q 10 wobec peroksydacji lipidowej wywo anej chromem. Mechanizm dzia ania antyoksydacyjnego flawonoidów jest zwiàzany ze zdolnoêcià do odrywania protonu z grupy fenolowej. Powsta y w ten sposób rodnik mo e wygaszaç inne rodniki. AktywnoÊç bajkaliny wydaje si byç najbardziej zwiàzana ze zmiataniem rodników ponadtlenkowych, które sà równie generowane przez chrom. Zdaniem Gao wyt umaczenie protekcyjnego dzia ania bajkaliny mo e byç dwukierunkowe. Po pierwsze zmiatanie 76 Medycyna Ârodowiskowa / Environmental Medicine 2010; 13 (1)

wolnych rodników powsta ych z rozpadu H 2 O 2, a po drugie oddzia ywanie jako inhibitor lipoksygenazy czy fosfolipazy C i w ten sposób ochrona b on komórkowych przed uszkodzeniami indukowanymi przez H 2 O 2. Du e znaczenie dla korzystnego dzia ania Antoxydu w stresie oksydacyjnym wywo anym jonami Cr(III) i Cr(VI) wydaje si mieç równie fakt, e zawarte w nim flawonoidy sà uznawane za silne chelatory jonów metali. Jony chromu mogà wchodziç zamiast elaza i miedzi w szlak reakcji Fentona i indukowaç rodniki hydroksylowe, a bajkalina dzi ki zdolnoêci chelatowania jonów metali, byç mo e tak e chromu, mo e stanowiç ochron przed stresem oksydacyjnym, zapobiegajàc toksycznemu dzia aniu chromu [19, 20]. Wspólne oddzia ywanie CoQ 10 i Antoxydu we wczeêniejszych badaniach wykaza o korzystne, synergistyczne dzia anie, hamujàc peroksydacj w krwince stymulowanej nadtlenkiem kumenu. Równie w bie àcych badaniach z chromem zanotowano podobny efekt synergistycznego oddzia ywanie antyoksydantów. Nieefektywny CoQ 10, w dzia- aniu àcznym z Antoxydem, obni a jednak st enie MDA indukowane chromem. Mo na przypuszczaç, e szlaki przemian antyoksydantów wzajemnie si uzupe niajà, co skutkuje wzmocnieniem ich dzia ania. Otrzymane wyniki sugerujà, e stosowanie skojarzone obu antyoksydantów w zapobieganiu stresu oksydacyjnego indukowanego Cr(III) i Cr(VI) jest bezpieczne. àczne oddzia ywanie Antoxydu i CoQ 10 nie spowodowa y bowiem wystàpienia toksycznych interakcji w toku przeprowadzonych badaƒ in vitro. Wnioski 1. Koenzym Q 10 w st eniach 8; 20, 60 i 100 µg/ml nie obni a wzmo onej peroksydacji lipidowej indukowanej jonami Cr(III) i Cr(VI). 2. Koenzym Q 10 podany àcznie z Antoxydem wdawce 8; 20 i 60 µg/ml wykazuje dzia anie synergistyczne, obni ajàc istotnie statystycznie wzmo onà peroksydacj lipidowà po ekspozycji na jony chromu (III) i (VI). 3. Zarówno w oddzia ywaniu samego CoQ10 jak i àcznym CoQ 10 i Antoxydu na krwinki stymulowane Cr(III) i Cr(VI) nie wystàpi y niekorzystne interakcje. Wykaz piêmiennictwa 1.Bagchi D., Bagchi M., Stohs S.J.: Chromium (VI)-induced oxidative stress, apoptotic cell death and modulation of p53 tumor suppressor gene. Molecular and Cellular Biochemistry 2001; 222: 149-158. 2.Seƒczuk W: Toksykologia wspó czesna. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2005. 3.Goulart M., Batoreu M.C., Rodrigues A.S. I wsp..: Lipoperoxidation products and thiol antioxidants in chromium exposed workers. Mutagenesis 2005; 20: 311-315. 4.Vandana S., Ram S., Ilavazhagan M. I wsp. Comparative cytoprotective activity of vitamin C, E and beta-carotene against chromium induced oxidative stress in murine macrophages. Biomed Pharmacother 2006; 6: 71-76. 5.Biedermann K.A., Landolph J.R.: Role of valence state and solubility of chromium compounds on induction of cytotoxicity, mutagenesis and anchorage independence in diploid human fibroblasts. Cancer Res 1990; 50: 7835-7842. 6.Speetjens J.K., Collins R.A, Vincent J.B. i wsp.: The nutritional supplement chromium (III) tris(picolinate) cleaves DNA. Chem Res Toxicol 1999, 12:483-487. 7.Sawicka E., Ârednicka D., D ugosz A.: Scutellaria baicalensis inhibits lipid peroxidation caused by chromium in human erythrocytes. Adv Clin Exp Med 2008; 17: 539-544. 8.Sawicka E., D ugosz A., Roszkowska A.: Synergistyczne dzia anie wyciàgu z tarczycy bajkalskiej i koenzymu Q10. Brom Chemia Toksykol 2009, 1. 9.Bentinger M, Brismar K, Dallner G.: The antioxidant role of coenzyme Q. Mitochondrion 2007; 7(Suppl 1): S41 50. 10. Cheng PY., Lee YM., Wu YS. i wsp.: Protective effect of baicalein against endotoxic shock in rats in vivo and in vitro. Biochem Pharmacol 2007; 73: 793-804. 11. Gawlik M: Zastosowanie modelu krwinki czerwonej cz owieka do badania w aêciwoêci antyoksydacyjnych zwiàzków zawartych w wodnych ekstraktach produktów spo ywczych na przyk adzie herbaty. Brom Chem Toksykol 2004, XXXVII, 4, 311-316. 12. Stocks J, Offerman EL: Model c.b., Dormandy t.l.; the susceptibility to autooxidation of human red cell lipids in health and disease. Br J Haematol 1972, 23, 713-724. 13. Wataha JC., Lewis JB., Lockwood PE. i wsp. Effect of dental metal ion on glutatione levels In THP-1 human monocytes. J Oral Rehabil 2000; 27: 508-516. 14. Jun F., Xiang L., Yue C. i wsp.: Oxidative stress as a component of chromium-induced cytotoxicity in rat calvarial osteoblasts. Cell Biol Toxicol 2008: 24:201-212. 15. Kalahasthi RB, Raghavendra RRH, Krihna MRB, Karuna KM: Effect of chromium (VI) on the status of plasma lipid peroxidation and erythrocyte antioxidant enzymes in chromium plating workers. Chem Biol Interact 2006; 164, 3: 192 199. 16. Messer RLW., Doeller JE, Kraus DW. i wsp.: An investigation of fibroblast mitochondria enzyme activity and respiration in response to metal ions released from dental alloys. J Biomed Mater Res 2000; 50: 598-604. 17. D ugosz A., Sawicka E., Marchewka Z.: Styrene and ethylene glycol have a synergetic effect on lipid peroxidation that is better protected than repaired by CoQ10. Toxicol in Vitro 2005;19:581 588. 18. Ueng Y.F, Shyu CC, Liu TY I wsp.: Protective effect of baicalein and wogonin against benzo[a]pyrene and aflatoxin B(1) induced genotoxicitie. Biochem Pharmacol 2001; 62: 1653 1660. 19. Gao Z, Huang K, Xu H: Protective effect of flavonoids in the roots of Scutellaria baicalensis Georgi against hydrogen peroxide-induces oxidative stress in HS-SY5Y cells. Pharmacol Res 2001; 43: 173-179. 20. Kalahasthi RB., Raghavendra RRH., Krihna MRB. i wsp.: Effect of chromium (VI) on the status of plasma lipid peroxidation and erythrocyte antioxidant enzymes in chromium plating workers. Chem Biol Interact 2006, 164, 3, 192 199. Adres do korespondencji: Dr Ewa Sawicka 53-417 Wroc aw, ul. Traugutta 57/59 tel./fax +48 713 444 4375 Medycyna Ârodowiskowa / Environmental Medicine 2010; 13 (1) 77