Островська С. С., Абрамов С. В., Байбаков В. М., Антонова О. В., Мархонь Н. О., Хмель О. С., Коновалова О. С.

АНТИОКСИДАНТНІ ЕФЕКТИ СЕЛЕНУ ПРИ ТОКСИЧНІЙ ДІЇ КАДМІЮ (ОГЛЯД ІНОЗЕМНОЇ ЛІТЕРАТУРИ)

---

Показати/Завантажити PDF

Про автора:

Островська С. С., Абрамов С. В., Байбаков В. М., Антонова О. В., Мархонь Н. О., Хмель О. С., Коновалова О. С.

Рубрика:

ОГЛЯДИ ЛІТЕРАТУРИ

Тип статті:

Наукова стаття

Анотація:

В огляді показана роль селену (Se) при токсичній дії кадмію (Cd). Мета дослідження. Визначення ролі дієтичного антиоксиданту Se у Cd-індукованих процесах. Основна частина. Кадмій є одним із токсичних і найбільш розповсюджених важких металів. Він має ушкоджуючий вплив на печінку, нирки, судинну, нервову, репродуктивну та інші системи органів людини. Доведено, що в основі політропної токсичності Cd лежить окисний стрес у результаті утворення активних форм кисню або виснаження системи антиоксидантного захисту, що, в остаточному підсумку, приводить до дисфункції, некрозу або апоптозу клітин. Використання натуральних сполук з антиоксидантними властивостями, таких як Se, є актуальним і перспективним напрямком для зниження негативного впливу Cd. Se має антагоністичний ефект проти Cd-індукованого канцерогенезу та порушень епігеному. В дослідженні наводиться вміст Se в продуктах. Найбагатшим джерелом Se, з максимальним його вмістом, є бразильський горіх, хімічний склад плодів якого залежить від віку дерева, яке живе до 500 років. Дефіцит Se може спричинити гострі розлади, але й передозування може призвести до тяжких наслідків. Se виявився ефективним проти побічних ефектів ліків. Вузький діапазон між терапевтичними та токсичними дозами Se залежність від форми, дози та методу лікування і тому призначення для застосування є непростим питанням. Найновіші дослідження стосуються його наночастинок (SeNP), які є новою перспективною харчовою домішкою через здатність поступово вивільняти Se після внутрішнього прийому. SeNP демонструють протиракові та протимікробні властивості, які можуть сприяти здоров’ю людини не тільки як харчові домішки, а й терапевтичні засоби. Досліджували силімарин- (Si, протизапальний екстракт розторопші). Опосередковані наночастинки Se (Si-SeNP) інгібують процеси, характерні для розвитку злоякісних пухлині. Висновки. 1) Se знижує розвиток Cd-індукованих процесів і, як антиоксидант, має великий потенціал для захисту організму від Cd та інших забруднювачів довкілля. 2) Наночастинки SeNP демонструють протиракові та протимікробні властивості. 3) Застосування комплексу Si-SeNP закладає експериментальну і клінічну основу в області захворювань, пов’язаних із запаленням та інгібують шляхи розвитку злоякісних пухлин.

Теги:

Список цитованої літератури:

1. Sakr SA, Nooh HZ. Ефект з Ocimum basilicum extract on cadmium-induced testicular histomorphometric and immunohistochemical alterations in albino rats. Anat Cell Biol. 2013;46:122–130.
2.  Rodríguez-Barranco M, Lacasaña M, Aguilar-Garduño C, Alguacil J, Gil F, González-Alzaga B, et al. Association of arsenic, cadmium and manganese exposure with neurodevelopment and behavioural disorders in children: a systematic review and meta-analysis. Sci. Total. Environ. 2013;454-455:562–577.
3. Ilmiawati C, Yoshida T, Itoh T, Nakagi Y, Saijo Y, Sugioka Y, et al. Biomonitoring of mercury, cadmium, and lead exposure in Japanese children: a cross-sectional study. Environ. Health. Prev. Med. 2015;20(1):18–27.
4. Min KB, Lee KJ, Park JB, Min JY. Lead and cadmium levels and balance and vestibular dysfunction among adult participants in the National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) 1999-2004. Environ. Health. Perspect. 2012;120(3):413–417.
5. Choi YH, Hu H, Mukherjee B, Miller J, Park SK. Environmental cadmium and lead exposures and hearing loss in U.S. adults: the National Health and Nutrition Examination Survey, 1999 to 2004. Environ. Health Perspect. 2012;120(11):1544–1550.
6. Durazzo TC, Meyerhoff DJ, Nixon SJ. Chronic cigarette smoking: implications for neurocognition and brain neurobiology. Int. J. Environ. Res. Public. Health. 2010;(7):3760–3791.
7. Tellez-Plaza M, Navas-Acien A, Caldwell KL, Menke A, Muntner P, Guallar E. Reduction in cadmium exposure in the United States population, 1988-2008: the contribution of declining smoking rates. Environ. Health. Perspect. 2012;120(2):204–209.
8. Gallagher CM, Moonga BS, Kovach JS. Cadmium, follicle-stimulating hormone, and effects on bone in women age 42-60 years, NHANES III. Environ. Res. 2010;110(1):105–111.
9. Sukhn C, Awwad J, Ghantous A, Zaatari G. Associations of semen quality with non-essential heavy metals in blood and seminal fluid: data from the Environment and Male Infertility (EMI) study in Lebanon. J Assist Reprod Genet. 2018;35(9):1691-1701.
10. Adams SV, Quraishi SM, Shafer MM, Passarelli MN, Freney EP, Chlebowski RT, et al. Dietary cadmium exposure and risk of breast, endometrial, and ovarian cancer in the Women’s Health Initiative. Environ. Health. Perspect. 2014;122(6):594–600.
11. Nawrot TS, Staessen JA, Roels HA, Munters E, Cuypers A, Richart T, et al. Cadmium exposure in the population: from health risks to strategies of preventionBiometals. 2010;23(5):769–782.
12. Matovic AV, Buha DD, Bulat CZ. Insight into the oxidative stress induced by lead and/or cadmium in blood, liver and kidneys. Food and Chemical Toxicology. 2015;78:130-140.
13. Chinyere Nsonwu-Anyanwu A, Raymond Ekong E, Jeremiah Offor S, Francis Awusha O, Chukwuma Orji O, Idiongo Umoh E, et al. Heavy metals, biomarkers of oxidative stress and changes in sperm function: A case-control study. Int J Reprod Biomed. 2019 May 5;17(3):163- 74.
14. Pisoschi AM, Pop A, Iordache F, Stanca L, Predoi G, Serban A.I. Oxidative stress mitigation by antioxidants – An overview on their chemistry and influences on health status. European Journal of Medicinal Chemistry. 2021;209:112891.
15. Payne AS, Nahashon E, Taka GM, Adinew KF, Soliman A. Epigallocatechin-3-Gallate (EGCG): New Therapeutic Perspectives for Neuroprotection, Aging, and Neuroinflammation for the Modern Age. Biomolecules. 2022;12(3):37.
16. Brzóska MM, Borowska S, Tomczyk M. Antioxidants as a Potential Preventive and Therapeutic Strategy for Cadmium. Current Cancer Drug Targets. 2016;17:1350–1384.
17. Hernández-Cruz EY, Arancibia-Hernández YL, Loyola-Mondragón DY, Pedraza-Chaverri J. Oxidative Stress and Its Role in Cd-Induced Epigenetic Modifications: Use of Antioxidants as a Possible Preventive Strategy. Oxygen. 2022;2(2):177–212.
18. Sukhn C, Awwad J, Ghantous A, Zaatari G. Associations of semen quality with non-essential heavy metals in blood and seminal fluid: data from the Environment and Male Infertility (EMI) study in Lebanon. J Assist Reprod Genet. 2018 Sep;35(9):1691-1701.
19. He L, He T, Farrar S, Ji L, Liu T, Ma X. Antioxidants Maintain Cellular Redox Homeostasis by Elimination of Reactive Oxygen Species. Cellular Physiology and Biochemistry. 2017;44:532–553.
20. Liang Z-Z, Zhang Y-X, Zhu R-M, Li Y-L, Jiang H-M, Li Chen R-B, et al. Identification of epigenetic modifications mediating the antagonistic effect of selenium against cadmium-induced breast carcinogenesis. Environmental Science and Pollution Research. 2022;29:22056– 22068.
21. Wallace DR, Taalab YM, Heinze S, Lovaković T, Pizent B, Renieri A, et al. Toxic-Metal-Induced Alteration in miRNA. Expression Profile as a Proposed Mechanism for Disease Development. Cells. 2020;9:901.
22. Handy DE, Castro R, Loscalzo J Epigenetic modifications: basic mechanisms and ro29.le in cardiovascular disease. Circulation. 2011;123(19):2145–2156.
23. Zhang C, Wang L-L, Cao C-Y, Li N, Talukder M, Li J-L. Selenium Mitigates Cadmium-Induced Crosstalk between Autophagy and Endoplasmic Reticulum Stress via Regulating Calcium Homeostasis in Avian Leghorn Male Hepatoma (LMH) Cells. Environmental Pollution. 2020;265:114613.
24. Skalickova S, Milosavljevic V, Cihalova K, Horky P, Richtera L, Adam V. Selenium nanoparticles as a nutritional supplement. Nutrition. 2017;33:83–90.
25. Mi X-J, Le H-M, Lee S, Park H-R, Kim Y-J. Silymarin-Functionalized Selenium Nanoparticles Prevent LPS-Induced Inflammatory Response in RAW264.7 Cells through Downregulation of the PI3K/Akt/NF-κB Pathway. ACS Omega. 2022;7(47):42723-42732.
26. Kiełczykowska M, Kocot J, Paździor M, Musik I. Selenium – A fascinating antioxidant of protective properties. Advances in Clinical and Experimental Medicine. 2018;27:245–255.
27. Wu C, Dun Y, Zhang Z, Li M, Wu G. Foliar Application of Selenium and Zinc to Alleviate Wheat (Triticum aestivum L.) Cadmium Toxicity and Uptake from Cadmium-Contaminated Soil. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2020;190:110091.

Публікація статті:

«Вісник проблем біології і медицини», 2023 Випуск 4, 171, 47-54 сторінки, код УДК 546.48:612,014.46:546,23:616-085

DOI:

10.29254/2077-4214-2023-4-171-47-54