The Impact of Cadmium and/or Zinc on Specific Enzymatic Parameters of the Antioxidative Barrier in Sublingual Gland in Rat

摘要

Streszczenie Wprowadzenie . Kadm nale?y do g?ównych czynników ska?enia ?rodowiska zarówno dla populacji ogólnej, jak i zawodowej. Jest pierwiastkiem toksycznym, który kumuluje si? w organizmie, zaburzaj?c czynno?ci wielu uk?adów i narz?dów z powodu stresu oksydacyjnego wywo?anego jego dzia?aniem. Za utrzymanie równowagi oksydacyjnoredukcyjnej podczas wydzielania wolnych rodników pod wp?ywem kadmu i innych metali ci??kich odpowiadaj? antyoksydacyjne systemy enzymatyczne i nieenzymatyczne z udzia?em wybranych biopierwiastków. Z punktu widzenia stomatologa na szczególn? uwag? zas?uguje prooksydacyjne dzia?anie kadmu w ?liniance podj?zykowej przy ?rodowiskowym nara?eniu na ten metal. Cynk jest biopierwiastkiem, któremu przypisuje si? rol? antyoksydanta w barierze antyoksydacyjnej. Jest kofaktorem wielu enzymów, w tym dysmutazy ponadtlenkowej. Cel pracy . Ocena wybranych enzymatycznych wska?ników bariery antyoksydacyjnej: dysmutazy ponadtlenkowej (SOD), katalazy (CAT) i peroksydazy glutationowej (GPx) w ?liniance podj?zykowej szczurów eksponowanych na kadm i/lub cynk. Materia? i metody . Materia? biologiczny pochodzi? od 72 zwierz?t, którym podawano chlorek kadmu i/lub chlorek cynku w st??eniu 5 i 50 mg Cd/dm3 oraz 30 i 60 mg Zn/dm3 w postaci wodnych roztworów przez 12 miesi?cy. Ocen? aktywno?ci SOD, CAT i GP x przeprowadzono po zhomogenizowaniu tkanki ?linianek podj?zykowych za pomoc? gotowych zestawów diagnostycznych. Wyniki . Wykazano, ?e kadm zmniejsza? aktywno?? SOD i GP x w zale?no?ci od jego st??enia, a cynk tylko w niektórych uk?adach z kadmem zapobiega? obni?eniu SOD i CA T w tkance ?linianki podj?zykowej. Wnioski . Zmiany w aktywno?ci badanych wska?ników bariery antyoksydacyjnej mog? sugerowa? zaburzenia równowagi oksydacyjno-redukcyjnej w tkance ?linianki podj?zykowej szczurów nara?onych na kadm i/lub cynk. Abstract Background . Cadmium is one of the chief pollutants in both general and professional environment. It is a toxic element that accumulates in the organism, disrupting the functioning of a number of systems and organs due to oxidative stress arising from cadmium activity. Maintaining the oxidoreductive balance during the generation of free radicals under the influence of cadmium and other heavy metals is the responsibility of enzymatic and nonenzymatic antioxidative systems, with the participation of specific bioelements. From the dentist’s perspective, particular attention should be given to pro-oxidative activity of cadmium in the sublingual gland in the environmental exposure to this metal. Zinc is a bioelement that is attributed the antioxidant’s role in the antioxidative barrier. It is the co-factor of a number of enzymes, including superoxide dismutase. Objectives . The objective of this paper is to assess the specific enzymatic parameters of the antioxidative barrier: superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GPx) in the sublingual gland of rats exposed to cadmium and/or zinc. Materials and Methods. The biological material was collected from 72 animals who were administered cadmium chloride and/or zinc chloride in the concentration of 5 and 50 mg Cd/dm3, and 30 and 60 mg Zn/dm3 in the form of aqueous solutions for 12 months. The activity of SOD, CAT and GPx was assessed after homogenizing the tissue of sublingual glands using standard diagnostic kits. Results . The conducted analysis has revealed that cadmium reduced the activity of SOD and GPx depending on its concentration, while zinc prevented the reduction of SOD and GPx in the sublingual gland tissue only in some combination with cadmium. Conclusion . The changes in the activity of analyzed antioxidative barrier indicators may suggest a disruption of the oxidoreductive balance in the sublingual gland tissue of rats exposed to cadmium and/or zinc.