The he indicators of oxidant – antioxidant balance in patients performed hyperbaric oxygenation

• Autorzy: Paprocki J. , Sutkowy P. , Krzyżańska-Malinowska E. , Piechocki J. , Woźniak A.

Warianty tytułu

PL

Wskaźniki równowagi oksydacyjno – antyoksydacyjnej u osób poddanych hiperbarii tlenowej

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Zbadano wpływ hiperbarii tlenowej (HBO) na stężenie substancji reagujących z kwasem tiobarbiturowym (TBARS) oraz aktywność wybranych enzymów antyoksydacyjnych: dysmutazy ponadtlenkowej (SOD), katalazy (CAT) i peroksydazy glutationowej (GPx) we krwi obwodowej 19 chorych. Krew żylną do badań pobrano przed wejściem do komory hiperbarycznej oraz ok. 5 min po wyjściu z niej. Uzyskane wyniki poddano analizie statystycznej z wykorzystaniem testu T-Studenta. Za istotne statystycznie uznano różnice przy poziomie p<0,05. Wśród chorych wyodrębniono dodatkowo dwie pięcioosobowe grupy: osoby, które do momentu przeprowadzenia eksperymentu przebywały w komorze hiperbarycznej nie więcej niż 3 razy - grupa I oraz chorzy, którzy wiele razy (ponad 23 zabiegi) korzystali z HBO grupa II. Nie wykazano po zabiegu HBO istotnych statystycznie zmian poziomu TBARS w erytrocytach i w osoczu krwi, w żadnej z grup. Stężenie TBARS w osoczu krwi osób z grupy II było przed zabiegiem w komorze hiperbarycznej wyższe o 27% (p<0,05), niż w grupie I. HBO nie wywołała znamiennych statystycznie zmian aktywności SOD i GPx w erytrocytach osób badanych. Aktywność CAT w erytrocytach osób z grupy I natomiast obniżyła się o ok. 19% (p<0,05) po wyjściu z komory hiperbarycznej. Przed HBO wykazano ponad dwa razy wyższą aktywność GPx w erytrocytach osób z grupy I w porównaniu z grupą II (p<0,01). Badania wykazały, że HBO wpływa na generację reaktywnych form tlenu, bezpośrednio jednak nie oddziałuje na intensywność procesu peroksydacji lipidów. Częsta stymulacja tlenem hiperbarycznym zmienia odpowiedź antyoksydacyjną organizmu.

EN

The effect of hyperbaric oxygenation (HBO) on the concentration of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and the activity of selected antioxidant enzymes: superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GPx), in the peripheral blood of 19 patients was studied. Venous blood was taken before entrance to hyperbaric chamber and about 5 minutes after exit from it. Obtained results were statistically analyzed using Student's t-test. The changes of the level p<0.05 were accepted as statistically significant. Patients were additionally selected into two groups, each of five persons: patients who stayed into hyperbaric chamber no more than 3 times - the group I and patients who was performed HBO many times (more than 23 treatments) - group II. No statistically significant changes in level of TBARS in erythrocytes and blood plasma in both groups were revealed. TBARS concentration in blood plasma of patients in group II was higher by 27% (p<0.05) than in group I before the procedure into hyperbaric chamber. HBO did not cause statistically significant changes in the activity of SOD and GPx in erythrocytes of subjects. The CAT activity in the erythrocytes of patients from group I decreased by approximately 19% (p<0.05) after exit from hyperbaric chamber. Before HBO more than two times higher GPx activity in erythrocytes of subjects from group I as compared to group II was found (p<0.01). The study have revealed that HBO affects generation of reactive oxygen species but does not act directly the intensity of lipid peroxidation process. Frequent stimulation with hyperbaric oxygen changes the antioxidant response of the organism.

Słowa kluczowe

PL

hiperbaria tlenowa; stres oksydacyjny; enzymy antyoksydacyjne; peroksydacja lipidów

EN

hyperbaric oxygenation; oxidative stress; antioxidant enzymes; lipid peroxidation

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Medycyny i Techniki Hiperbarycznej
• Czasopismo: Polish Hyperbaric Research
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 2(43)
• Strony: 23--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys.

Twórcy

autor

Paprocki J.

• Katedra Biologii Medycznej, Collegium Medicum w Bydgoszczy, UMK w Toruniu 85-092 Bydgoszcz, ul. Karłowicza 24 Tel. [phone], fax. [phone]

autor

Sutkowy P.

• Katedra Biologii Medycznej, Collegium Medicum w Bydgoszczy, UMK w Toruniu 85-092 Bydgoszcz, ul. Karłowicza 24 Tel. [phone], fax. [phone]

autor

Krzyżańska-Malinowska E.

• Katedra Biologii Medycznej, Collegium Medicum w Bydgoszczy, UMK w Toruniu 85-092 Bydgoszcz, ul. Karłowicza 24 Tel. [phone], fax. [phone]

autor

Piechocki J.

• Uniwersytet Medyczny im.Piastów Śląskich we Wrocławiu Mazowieckie Centrum Terapii Hiperbarycznej i Leczenia Ran w Warszawie Ośrodek Tlenoterapii Hiperbarycznej „Creator” we Wroclawiu 50-345 Wrocław, ul. Bujwida 44a, tel. [phone], fax. [phone]

autor

Woźniak A.

• Katedra Biologii Medycznej, Collegium Medicum w Bydgoszczy, UMK w Toruniu 85-092 Bydgoszcz, ul. Karłowicza 24 Tel. [phone], fax. [phone]

Bibliografia

• 1. Abramovich A., Shupak A., Ramon Y., Shoshani O., Bentur Y., Bar – Josef G., Taitelman U.; „Hyperbaric oxygen for carbon monoxide poisoning”; „Harefuah” Nr 132 (1) 1997, ISSN: 0017-7768, str. 21-24 (in English),
• 2. Ayvaz S., Kanter M., Aksu B., Sahin S. H., Uzun H., Erboga M., Pul M.; „The effects of hyperbaric oxygen application against cholestatic oxidative stress and hepatic damage after bile duct ligation in rats”; „J. Surg. Res.” 183 (1) 2013, ISSN: 0022-4804, str. 146-155. DOI: 10.1016/j.jss.2012.12.036 (in English),
• 3. Backer G.D., Parell G.J.; „Barotrauma of the ears and sinuses after scuba diving”; „Eur. Arch. Otorhinolaryngol.” Nr 258 (4) 2001, ISSN: 0937-4477, str. 159-163, (in English),
• 4. Bartosz G.; „ The second face of oxygen” PWN, ISBN: 978-83-0113-847-9, Warszawa 2003, (in Polish)
• 5. Beers R., Sizer J.W.; „Spectrophotometric method for measuring the breakdown of hydrogen peroxide by catalase”; „J. Biol. Chem.” Nr 195 (1) 1952, ISSN: 0021-9258, str. 133-140, (in English),
• 6. Benedetti S., Lamorgese A., Piersantelli M., Pagliarani S., Benvenuti F., Canestrari F.: „Oxidative stress and antioxidant status in patients undergoing prolonged exposure to hyperbaric oxygen”; „Clin. Biochem.” Nr 37 (4) 2004, ISSN: 1758-1001, str. 312-317. DOI:10.1016/j.clinbiochem.2003.12.001, (in English),
• 7. Boussuges A., Blanc P., Molenat F., Bergmann E., Sainty J. M.; „Prognosis in iatrogenic gas embolism”; „Minerva Med.” Nr 86 (11) 1995, ISSN: 0026-4806, str. 453-457, (in English),
• 8. Buege J.A., Aust S.D.; „Microsomal lipid peroxidation”; „Methods Enzymol.” Nr. 52 1978, ISBN: 04-430-0694-6, str. 302-310, (in English),
• 9. Diurhuus R., Svardal M., Thorsen E.; „Glutatione in cellular defense of human lung cells expose to hyperoxia and high pressure”; „Undersea Hyp. Med.” Nr 26 (2) 1999 rok, ISSN: 1607-8438, str. 75-85, (in English),
• 10. Dröge W.; „Free radicals in the physiological control of cell function”; „Physiol. Rev.” Nr 82 (1) 2002, ISSN: 0031-9333, str. 47-95. DOI: 10.1152/physrev.00018.2001, (in English),
• 11. Esterbauer H., Cheeseman K. H.; „Determination of aldehydic lipid peroxidation products: malonaldehyde and 4-hydroksynonenal”; „Methods Enzymol.” Nr. 186 1990, ISBN: 978-01-2381-345-9, str. 407-421. DOI: 10.1016/0076-6879(90)86134-H, (in English),
• 12. Gałecka E., Jackiewicz R., Mrowicka M., Florkowski A., Gałecki P.; „Antioxidant enzymes - structure, properties, functions”; „Pol. Merk. Lek.” Nr 25 (147) 2008, ISSN: 1426-9686, str. 266-269, (in Polish),
• 13. Grundmann T., Jaehne M., Fritz G.; „The value of hyperbaric oxygen therapy (HBO) in treatment of problem wounds in the area of plastic-reconstruction head and neck surgery”; „Laryngo-Rhino-Otologie” Nr 79 (5) 2000, ISSN: 0935-8943, str. 304-310. DOI:10.1055/s-2000-8802, (in English),
• 14. Jain K.K.; „Textbook of hyperbaric medicine” Wyd. Hogrefe & Huber Publishers, ISBN 978-08-8937-277-1, Göttingen, 2004, (in English),
• 15. Jamieson D., Chance B., Cadenas E., Boveris A.; „The relation of free radical production to hyperoxia”; „Annu. Rev. Physiol” Nr 48 1986, ISSN 0066-4278, str. 703-719. DOI:10.1146/annurev.ph.48.030186.003415, (in English),
• 16. Korhonen K.; „Hyperbaric oxygen therapy in acute necrotizing infections with a special reference to the effects on tissue gas tensions”; „Ann. Chir. Gynaecol. Suppl.” Nr (214) 2000, ISSN: 0355-9521, str. 7-36, (in English),
• 17. Kozakiewicz M., Kędziora J., Kędziora-Kornatowska K.; „Effect of hyperbaric on selected parameters of oxidative stress in the blood of divers”; „PHR” Nr 3 (12) 2005, ISSN: 1734-7009, str. 7-13. DOI:10.13006/phr, (in Polish),
• 18. Liu J., Xie J., Chu Y., Sun C., Chen C.H., Wang Q.; „Combined effect of cypermethrin and copper on catalase activity in soil”; “J. Soils. Sediments” Nr 8 (5) 2008, ISSN: 1614-7480, str. 327-332. DOI: 10.1007/s11368-008-0029-x, (in English),
• 19. Ma L., Li P., Shi Z., Hou T., Chen X., Du J.; „A prospective, randomized, controlled study of hyperbaric oxygen therapy: effects on healing and oxidative stress of ulcer tissue in patients with a diabetic foot ulcer”; „Ostomy Wound Manage” Nr 59 (3) 2013 ISSN: 0889-5899, str. 18-24, (in English),
• 20. Mathieu D.; „Handbook on hyperbaric medicine” ISBN: 978-35-4075-016-1, Springer, Dordecht 2006, (in English),
• 21. Misra H.P., Fridovich J.; „The role of superoxide anion in the autooxidation of epinephrine and a simple assay superoxide dismutase”; „J. Biol. Chem.” 1972, 247 (10) ISSN: 0021-9258, str. 3170-3175, (in English),
• 22. Paglia D.E., Valentine W.N.; „Studies on the quantitative and qualitative characterization of erythrocyte glutathione peroxidase”; „Lab. Clin. Med.” Nr 70 (1) 1967, ISSN: 0022-2143, str. 158-169, (in English),
• 23. Przybyszewski W.M., Kasperczyk J., Stokłosa K., Bkhiyan A.; „DNA damage caused by lipid peroxidation products”; „Postępy Hig. Med. Dosw.” Nr 59 2005, ISSN: 1732-2693, str. 75-81, (in Polish),
• 24. Rutkowski R., Pancewicz S.A., Rutkowski K., Rutkowska J.; „The importance of reactive oxygen and nitrogen species in the pathogenesis of inflammation”; „Pol. Merk. Lek.” Nr 23 2007, ISSN: 1426-9686, str. 136-131, (in Polish),
• 25. Shaw F.L., Handy R.D., Bryson P., Sneyd J.R., Moody A.J.; „A single exposure to hyperbaric oxygen does not cause oxidative stress in isolated platelets: No effect on superoxide dismutase, catalase, or cellular ATP”; „Clin. Biochem.” Nr 38 (8) 2005, ISSN: 0009-9120 str. 722-726. DOI: 10.1016/j.clinbiochem.2005.05.002, (in English),
• 26. Soejima Y., Hu Q., Krafft P. R., Fujii M., Tang J., Zhang J. H.; „Hyperbaric oxygen preconditioning attenuates hyperglycemia-enhanced hemorrhagic transformation by inhibiting matrix metalloproteinases in focal cerebral ischemia in rats”; „Exp. Neurol.” 2013 Mar 26. ISSN: 1090-2430. DOI: 10.1016/j.expneurol.2013.03.019 [in press], (in English),
• 27. Speit G., Bonzheim I.; „Genotoxic and protective effects of hyperbaric oxygen in A549 lung cells”; „Mutagenesis” Nr 18 (6) 2003, ISSN: 1535-4989, str. 545 – 548. DOI: 10.1093/mutage/geg028, (in English),
• 28. Szymańska B., Kawecki M., Knefel G.; „Clinical aspects of hyperbaric oxygen”; „Wiad. Lek” Nr 59 (1-2) 2006, ISSN: 0043-5147, str. 105-109, (in Polish).