Convenient Method for Determination of Biomarkers of Oxidative Stress Developed in Organism by Environmental Factors

• Autorzy: Rutkowski M. , Grzegorczyk K.

Warianty tytułu

PL

Dogodna metada oznaczania biomarkera stresu oksydacyjnego wywoływanego w organizmie przez czynniki środowiskowe

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A convenient method for environmental diseases diagnostics is described using determination of oxidative stress biomarker - the ratio of reduced to oxidized vitamin C concentrations in blood plasma, based on the use of a phosphotungstate reagent. It makes blue dye (maximum absorption 700 Dm) in reaction with reduced form of this vitamin present in tested sample, which allows spectrophotometrically to measure its concentration (I). Present here, also oxidized form of vitamin C undergoes reduction - the whole vitamin in the sample obtains reduced form, then determined as previously (II). Difference of the data (II-I) gives the concentration of vitamin C oxidized form. Conversion of oxidized vitamin C present in samples to the reduced form depends on used reducing agent and on reduction time: for dithiothreitol it was complete during 20 minutes. The method detection limit is 5 x 10-7 mol. dm-J. Results of clinical analyses in diseases with environmental background obtained with this method were consistent with data from HPLC method obtained from literature.

PL

Opisano dogodną dla diagnostyki chorób środowiskowych metodę oznaczania biomarkera stresu oksydacyjnego, jakim jest stosunek stężeń zredukowanej i utlenionej witaminy C w osoczu krwi, opartą na zastosowaniu odczynnika fosforowolframowego. Tworzy on błękitny barwnik (maksimum absorpcji 700 nm) w reakcji z obecną w badanej próbce formą zredukowaną tej witaminy, co pozwala spektrofotometrycznie oznaczyć jej stężenie (I). Współobecną tu formę utlenioną witaminy C poddaje się redukcji - cała ilość witaminy w próbce uzyskuje postać zredukowaną, oznaczaną jak uprzednio (11). Różnica wyników (11-1) daje stężenie formy utlenionej witaminy C. Konwersja zawartej w próbkach utlenionej witaminy C do postaci zredukowanej jest uzależniona od zastosowanego reduktora i od czasu redukcji: dla ditiotreitolu przy 20 min była całkowita. Badania kontrolne wykazały pełną poprawność parametrów analitycznych opracowanej metody, granica wykrywalności wynosi 5 x 10-7 mol. dm-3. Otrzymywane przy jej użyciu wyniki analiz klinicznych w chorobach o podłożu środowiskowym są zgodne z danymi z piśmiennictwa uzyskanymi za pomocą HPLC.

Słowa kluczowe

EN

environmental diseases; biomarkers of oxidative stress; reduced and oxidized vitamin C; analysis of vitamin C in blood; phosphotungstate reagent; dithiothreitol

PL

choroby środowiskowe; biomarkery stresu oksydacyjnego; zredukowana i utleniona witamina C; analiza witaminy C w krwi; odczynnik fosforowolframowy; ditiotreitol

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 9, nr 9
• Strony: 1021--1032
• Opis fizyczny: Bibliogr. 33 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rutkowski M.

• Department of Biochemistry and Chemistry; Military Medical Academy, Pl. gen. Hallera 1, 90-647 Łódź, Poland

autor

Grzegorczyk K.

• Department of Clinic of Gastroenterology; Military Medical Academy, Pl. gen. Hallera 1, 90-647 Łódź, Poland

Bibliografia

• [1] Wong O., Trent L. and Harris F.: Occup. Environ. Med., 1999, 56, 217-221.
• [2] Burkart W., Finch G.L. and Jung T.: Sci. Total. Environ., 1997, 205, 51-70.
• [3] Rossi H.H. and Zeider M.: Radiat. Environ. Biophys., 1997, 36, 85-88.
• [4] Stewart A.: Environ. Health Perspect., 2000, 108, 93-96.
• [5] Snyder C.A., Sellakumar A. and Waterman S.: Arch. Environ. Health 1997, 52, 220-226.
• [6] Sies H., Stahl W. and Sundquist A.R.: Ann. N.Y. Acad. Sci., 1992, 669, 7-20.
• [7] Stadtman E.R. and Berlett B.S.: Chem. Res. Toxicol., 1997, 10, 485-494.
• [8] Halliwell B.: Lancet, 1994, 344, 721-724.
• [9] Buettner G.R. and Jurkiewicz B.A.: Free Radical Biol. Med., 1993, 14, 49-55.
• [10] Pietri S., Séguin J.R., D'Arbigny P. and Culcasi M.: ibid., 1994, 16, 523-528.
• [11] Sies H.: Am. J. Med., 1991, 91 (suppl. 3C), 3C-31S-3C-385.
• [12] Lykkesfeldt J., Loft S. and Poulsen H.E.: Anal. Biochem., 1995, 229, 329-335.
• [13] Rose R.C. and Bode A.M.: FASEB J., 1993, 7, 1135-1142.
• [14] Schorah C.J., Downing C., Piripitsi A., Gallivan L., Al-Hazaa A.H., Sanderson M.J. and Bodenham A.: Am. J. Clin. Nutr., 1996, 63, 760-765.
• [15] Halliwell B. and Gutteridge J.M.: Arch. Biochem. Biophys., 1990, 280, 1-8.
• [16] Rutkowski M. and Grzegorczyk K.: Farm. Pol., 1999, 55, 74-79.
• [17] Rumsey S.C. and Levine M.: J. Nutr. Biochem., 1998, 9, 116-130.
• [18] Margolis S.A., Ziegler R.G. and HelzIsouer K.J.: Am. J. Clin. Nutr., 1991, 54. 1315S-1318S.
• [19] Rutkowski M. and Grzegorczyk K.: Diagn. Lab., 1998, 34, 511-520.
• [20] Proteggente A.R., Rehman A., Halliwell B. and Rice-Evans C.A.: Biochem. Biophys. Res. Commun., 2000, 277, 535-540.
• [21] Kyaw A.: Clin Chim. Acta, 1978, 86, 153-157.
• [22] Rutkowski M. and Grzegorczyk K.: Przegl. Wojsk.-Med., 1999, 41, 391-400.
• [23] Banerjee S., Hawksby C., Miller S., Dahill S., Beattie A.D. and Mc Coll K.E.: Gut, 1994, 35, 317-322.
• [24] Waring A.J., Drake I.M., Schorah C.J., White K.L., Lynch D.A., Axon A.T. and Dixon M.F.: ibid., 1996, 38, 171-176.
• [25] Mowat C., Carswell A., Wirz A. and Mc Coll K.E.: Gastroenterology, 1999, 116, 813-822.
• [26] Tillmans J. and Hirsh P.: Biochem. Z., 1932, 250, 312-315.
• [27] Gero E. and Candido A.: J. Int. Vitaminol., 1969, 39, 252-255.
• [28] Roe J.H. and Kuether C.A.: J. Biol. Chem., 1943, 147, 399-407.
• [29] Roe J.H., Mills M.B., Oesterling M.J. and Damron C.M.: ibid., 1948, 174, 201-208.
• [30] Deutsch M.J. and Weeks C.E.: J. Assoc. Off. Agricult. Chem., 1965, 48, 1248-1253.
• [31] Beutler H.O. and Beinstingl G.: Deutsch. Lebensmitt. Rundsch., 1980, 76, 69-75.
• [32] Williams R.C., Baker D.R. and Schmit J.A.: J. Chromatogr. Sci., 1973, 11, 618-624.
• [33] Okamura M.: Clin. Chim, Acta, 1980, 103, 259-268.