Szérum antioxidáns státusz fiatal, középkorú és idős emberek körében antioxidánsokban gazdag étrend előtt és után

E Limberaki

1 Orvosi laboratóriumi tanulmányok tanszéke, Egészségügyi és Gondozási Szakmai Iskola Alexander Technológiai Oktatási Intézet, Thessaloniki, Görögország

Ph Eleftheriou

1 Orvosi laboratóriumi tanulmányok tanszéke, Egészségügyi és Gondozási Szakmai Iskola Alexander Technológiai Oktatási Intézet, Thessaloniki, Görögország

E Vagdatli

1 Orvosi laboratóriumi tanulmányok tanszéke, Egészségügyi és Gondozási Szakmai Iskola Alexander Technológiai Oktatási Intézet, Thessaloniki, Görögország

Kostoglouban

2 Informatikai Tanszék, Technológiai Alkalmazások Iskola, Thesszaloniki Alexander Technológiai Oktatási Intézet, Görögország

Ch Petrou

1 Orvosi laboratóriumi tanulmányok tanszéke, Egészségügyi és Gondozási Szakmai Iskola Alexander Technológiai Oktatási Intézet, Thessaloniki, Görögország

Absztrakt

Háttér: Az olyan tényezők, mint az életkor, a nem, az életmód és a dohányzás hatása a szervezet oxidatív stressz állapotára továbbra sem tisztázott. Bizonyíték van arra, hogy az antioxidánsok étrendi bevitele feltehetően erõsíti a test képességét a szabad gyökök ellensúlyozására. Úgy tűnik, hogy a szintetikus antioxidánsok étrend-kiegészítőként történő alkalmazásának nincs ugyanaz a jótékony hatása, mint ugyanazon antioxidánsoknak az élelmiszer-összetevők részeként történő fogyasztásával. Ez a munka az életkor és az étrend oxidatív stresszre gyakorolt hatásainak vizsgálatára összpontosít, és megvizsgálja azok jelentős hatásának hipotéziseit.

Mód: 146 önkéntes vérmintáit gyűjtöttük és három korcsoportba soroltuk. Minden önkéntes kitöltött egy kérdőívet az otthoni és munkahelyi környezeti viszonyokról, a speciális szokásokról és az étrendi preferenciákról. 55 önkéntesnél harminc napos, antioxidánsokban gazdag étrendet hajtottunk végre. Az antioxidáns aktivitást a speciális étrend előtt és után becsültük meg úgy, hogy megmérettük a szérum hatását az ABTS oxidációjában a feril-mioglobin-hidrogén-peroxid rendszer segítségével.

Eredmények: Eredményeink váratlanul alacsonyabb szérum összes antioxidáns kapacitást (TAC) mutattak fiatalabb (18–35 éves) embereknél, 79%, összehasonlítva a középkorúakkal és idősekkel, és a szérum TAC nagymértékben, 62% -kal növekedett az összes korcsoport után - havi speciális étrend.

Következtetés: Ezek az eredmények azt sugallják, hogy az antioxidánsokban gazdag étrend, amely antioxidánsokban gazdag ételfogyasztáson alapul, és nem egyszeri antioxidáns adagolással, növelheti a szervezet antioxidáns állapotát és jobb egészséget kínálhat. A teljes szérum antioxidáns státusz az életkor előrehaladtával növekszik, és ezt a tényt figyelembe kell venni, amikor a TAC-ot különböző betegségeknél mérik.

A reaktív oxigénfajok (ROS) az emberi testben normális aerob anyagcsere során vagy a makrofágok immunválasz részeként történő fellépése következtében keletkeznek 1. Kettős szerepet játszanak káros és hasznos fajként egyaránt. A ROS-t általában szorosan szabályozott enzimek, például a nitrogén-oxid-szintáz (NOS) és a nikotinamid-adenin-dinukleotid-foszfát (NAD (P) H) -oxidáz izoformák - hozzák létre. Ismeretes, hogy az oxidatív stressz különféle betegségeket 3, például érelmeszesedést és 4–6 szívbetegségeket, 7 rákot, neurodegeneratív betegségeket (Alzheimer-kór, Parkinson-kór), magas vérnyomást, 8, 9, diabetes mellitus 10-et és 11–15-ös öregedést vált ki. Azt is állítják, hogy az oxidatív stressz az iszkémia/reperfúziós károsodás egyik fő tényezője.

Az emberi test egy antioxidáns rendszert 16 fejlesztett ki a ROS ellensúlyozására és az általuk okozott károk csökkentésére. Az antioxidáns rendszer különféle endogén molekulákat 17 tartalmaz, például redukált glutationt (GSH), húgysavat, billirubint, ceruloplazmint, ferritint, vitaminokat, például aszkorbinsavat és tokoferolt 18, valamint számos enzimet, például szuperoxid-diszmutázt, katalázt, glutation-peroxidázt 19 - 21 . Élelmiszerből származó antioxidánsokat adnak az emberi szervezet teljes antioxidáns aktivitásához. Ezekbe az antioxidánsokba beletartozhatunk az olívaolajban jelen lévő polifenolok, például kvercetin, tanninok és flavonoidok, paradicsom, bogyók, szőlő, vörösbor és sör, kávé, tea és kakaó, a vörös és narancssárga gyümölcsökben található likopin, például paradicsom, sárgarépa, görögdinnye valamint az összes gyümölcsben és zöldségben található antioxidáns vitaminok 22. Az antioxidánsok legfőbb táplálékforrásai: kávé, tea, banán, száraz bab, kukorica, vörösbor, sör, alma, paradicsom és burgonya. Úgy tűnik, hogy a szintetikus antioxidánsok étrend-kiegészítőként történő alkalmazása nem ugyanazzal a jótékony hatással jár, mint ugyanazon antioxidánsok fogyasztása az élelmiszer-összetevők részeként. Sőt, az élelmiszerekben található antioxidánsok, valamint az ételkészítési eljárások és az alkalmazott élelmiszer-keverékek befolyásolják azok hatékonyságát.

Az összes antioxidáns komponens együttműködése nagyobb védelmet nyújthat a ROS ellen, mint bármely egyes vegyület önmagában. Tehát a kiegyensúlyozott, természetes antioxidánsokban gazdag étrendet részesítik előnyben, mint az egyetlen antioxidánsban gazdag étrendet. Úgy tűnik, hogy a vér antioxidánsainak magas koncentrációja növeli a szervezet védekezését bizonyos betegségek ellen, és az antioxidánsokkal történő kezelést gyakran javasolják a 23, 24 terápia részeként. Másrészt az antioxidáns szintek bizonyos esetekben diagnózisként vagy prognózis mutatóként használhatók. A szervezet teljes vér antioxidáns kapacitásának mérése értékes biológiai információkat nyújthat számunkra a szervezet állapotáról.

Jelenleg nincsenek következetes perspektívák az antioxidáns kapacitás életkorral összefüggő változásával kapcsolatban. Egyes kutatók a kataláz, a peroxid-oxidáz, néhány antioxidáns vitamin, a lipid-peroxidáció vagy a fehérje- és DNS-oxidáció bemutatását tanulmányozták, és 25 - 27 éves korban különböző tényezők növekedését vagy csökkenését tapasztalták. A legtöbb esetben a szérum összes antioxidáns kapacitása (TAC) növekedését figyelték meg az életkor előrehaladtával. A különböző mérési módszerek azonban eltérő eredményeket hoznak. Például az FRAP módszerrel végzett mérés, amely nem képes meghatározni az antioxidánsokat a szulfidril csoportokkal 28, a TAC csökkenését mutatta 29 évesen. Más vizsgálatokban a TAC növekedését az életkor előrehaladtával másodlagos megfigyelésként találták rákbetegségben szenvedő betegeknél 24 .

Az olyan tényezők, mint a szex, a stressz, a fizikai aktivitás 29 - 31 dohányzás 32 és a diéta 33 - 37 szintén befolyásolják a teljes antioxidáns kapacitást. Beszámoltak arról, hogy az olyan szokások, mint a dohányzás és a rossz étrend, az oxidatív stressz növekedése felé hajlanak, míg az étrendi antioxidáns-bevitel növelheti az összes antioxidáns-kapacitást 38 - 42 .

Egy másik fontos tényező, amely az antioxidáns szinttel társul, a kortizol, amelyet általában "stressz hormonnak" neveznek. A kortizol részt vesz a test stresszre és szorongásra adott reakciójában. Minden metabolikus mechanizmust beindít, amely vészhelyzetekben energiaforrásként használt vegyületek előállításához vezet. A megnövekedett kortizol 43 koncentrációt a biológiai vagy érzelmi stressz, depresszió, alváshiány, láz, hipoglikémia, anorexia nervosa és műtét után szenvedő emberek vérszérumában mérik. Ezenkívül a kortizol koncentrációjának növekedése az összes antioxidáns szint csökkenésével járt 45. Egyes szöveti antioxidánsok szintje fordított összefüggésben áll a kortizol szöveti szintekkel 46. Az antioxidáns kimerülés a kortizol által aktivált különféle utak következményeként alakulhat ki, vagy a szabad gyökök termelésének hatása lehet a kortizol metabolizmus során. A kortizolszint csökkenését eredményező antidepresszáns terápia az antioxidáns koncentrációjának növekedését is eredményezi.

Az életkor és az étrend antioxidáns kapacitásra gyakorolt hatásait Görögországban nem vizsgálták eléggé. Jelen tanulmány az életkor és a diéta statisztikailag szignifikáns hatásainak hipotéziseinek vizsgálatával foglalkozik a teljes antioxidáns kapacitásban, 2,2'-azino-bisz (3-etilbenzthiazolin) -6-szulfonsav (ABTS) módszerrel Thesszaloniki véletlenszerű mintáihoz. lakosok. A kortizol és a TAC szint közötti összefüggést is megvizsgálják.

Anyag és módszerek

Vérminták

Az összes vér antioxidánst 146 egészséges, 55 férfi és 91 nő szérumában mértük, ugyanabban a régióban éltek, és életkoruk alapján három csoportba sorolták őket; A: 16–35 év (n = 65), B: 36–60 év (n = 33) és C: 61–90 év (n = 48). Minden egyén önkéntes volt, a görögországi Thessaloniki lakói. A résztvevők teljes körű tájékoztatást kaptak a kísérlet céljáról és tartalmáról, és tájékozott beleegyezésüket szerezték a részvételhez. Kitöltöttek egy kérdőívet a munka helyéről és típusáról, az életmódról, a különleges szokásokról, a dohányzásról, az étrend-preferenciákról, a gyógyszerekről és a krónikus betegségekről. Valamennyi alanynak meg kellett felelnie a következő kritériumoknak: nem voltak sportolók, nem voltak terhesek és nem voltak metabolikus betegségeik

Minta kollekció

Vérmintákat vettünk a cubitus vénából, nyugalomban, 08.00 órakor. Az első vérvétel után minden korcsoportból származó 55 önkéntes antioxidánsokban (friss gyümölcsök és zöldségek, kávé, csokoládé, olívaolaj, méz, vörösbor, tea, paradicsom) gazdag étrendet követett egy hónapig. A hónap végén egy második vérmintát vettünk (2. vérvétel). Egy hét múlva egy harmadik vérmintát (3d vérvétel) gyűjtöttünk. Ezen a héten az önkéntesek szabadon választhattak étrendjüket. A táplálékról részletes feljegyzéseket vezetett a vizsgálat előtt, az antioxidánsokban gazdag étrend harminc napos periódusában és a második vérvétel utáni héten. A speciális étrend gazdag volt különféle antioxidánsokban, mint például C-, E-vitamin, likopin-flavonoidok, tanninok, carrotenoidok. Az összes mintát a mérésig legfeljebb egy hónapig –70 ° C-on tartottuk.

Az összes antioxidáns kapacitás mérése

Különböző 47 módszerek tanulmányozása után 48 TEAC (troloxekvivalens antioxidáns kapacitás) módszertant alkalmaztunk a szérum teljes antioxidáns kapacitásának mérésére. Az antioxidáns aktivitást 10 μl szérum hatásával becsültük meg a 2,2'-azino-bisz (3-etil-bentiazolin) -6-szulfonsav (ABTS) oxidációjában a feril-mioglobin - H2O2 rendszerrel, antioxidáns vizsgálati készlet segítségével. Sigma. Kontrollként Trolox-ot, az E-vitamin vízoldható analógját kaptuk, amelyet ugyanattól a cégtől kaptunk. Az antioxidáns koncentrációt trolox ekvivalensben fejeztük ki.

A kortizol mérése

A szérum kortizolt a HUMAN enzimhez kapcsolt immunszorbens assay (ELISA) készletével mértük. A módszer a szérum kortizol és a HUMAN által konjugált kortizol-enzim kompetitív kölcsönhatásán alapszik, korlátozott számú monoklonális anti-kortizol antitest ellen, amely egy mikrotiter ELISA-lemez 49 lyukaihoz van kötve. A megkötött hormon-enzim konjugátum mennyisége fordítottan arányos a minta kortizol-koncentrációjával. A meg nem kötött konjugátum mosással történő eltávolítása után szubsztrátoldatot adunk hozzá, és kék szín alakul ki, amely a stopoldat hozzáadásával sárgára változik. Az abszorbanciát 450 nm-en mértük egy mikotiter lemezolvasóval. Az ismeretlen minták koncentrációját az ismert kortizol-koncentrációjú szérumkalibrátorok felhasználásával létrehozott dózis-válasz görbéből interpolálják.

Statisztikai elemzések

Az adatokat a Társadalomtudományi Statisztikai Csomag (SPSS) segítségével elemeztük. A folyamatos adatok normalitását Kolmogorov-Smirnov vagy Shapiro-Wilk normalitás teszt segítségével határoztuk meg. A normál eloszlást követő összes folytonos adat átlag ± szórás (SD). Független minták t-tesztjét használták a különböző korcsoportok vérmintáinak összehasonlítására, míg a páros mintákkal végzett t-tesztet az extra étrend hatásának meghatározására a TAC-ban. A 0,05-nél kisebb kétfarkú P-értéket statisztikailag szignifikánsnak tekintettük az összes összehasonlításban.

Eredmények

1. kísérlet: A TAC és az életkor összefüggése

Az olyan tényezők, mint a dohányzás és a fizikai aktivitás, amelyek befolyásolhatják a teljes antioxidáns kapacitást, minden alanyban hasonlóak voltak. Nem figyeltek meg szignifikáns különbséget a szérum TAC-ban a férfi és a nő között. Az alanyok vér antioxidáns kapacitásának értékelése az életkorhoz viszonyítva szignifikáns különbséget mutatott ki a 16-35 éves fiatalok, valamint a középkorú és idős emberek között. (1. táblázat, 1. ábra). Az antioxidáns kapacitás átlagértékei alacsonyabbak voltak az A csoportban (79% -kal), mint a többi csoportban.