Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Oxidative stress is a process characterized by the antioxidant defense system
decrease and/or an excessive reactive species (RS) production. RS are substances
capable of attacking proteins, lipids and DNA. The oxidative damage caused to lipids
is known as lipid peroxidation, which leads to the increase of malondialdehyde (MDA)
levels. Oxidative stress is involved in the pathogenesis of many chronic diseases,
including diabetes, cancer, Parkinson s disease and damaged tissue in exposed to
chemical agents, such as neurotoxicity, hematotoxicity and nefrotoxicity. It is known
that there is a close relation between organic solvents, present in paints, and
oxidative stress. Thus, the body has an elaborate antioxidant defense system, the
exogenous antioxidants, such as lipid soluble vitamins, and the endogenous system,
such as antioxidant enzymes. In this study a method has been validated and
optimized for simultaneous quantification of retinol, α-tocopherol, lycopene and β-
carotene using high performance liquid chromatography (HPLC-UV/fluorescence).
The analytical parameters of validation analyzed were linearity, precision, accuracy,
recovery and limits of detection (LOD) and quantification (LOQ). For all the vitamins
analyzed, the linear regression coefficients were > 0.99, CV% < 5%;% bias < ± 6%
recovery > 92% and the LOD and LOQ values obtained were satisfactory for routine
clinical application for all analytes. The validated method was applied to a group of
occupationally exposed to paints (n = 45) and a non-exposed group (control group, n
= 30). The results indicated that all vitamins, except vitamin E, were significantly
lower in the exposed group. Moreover, the possible correlation between endogenous
and exogenous antioxidants and lipid damage was evaluated. Quantifications were
done to assess endogenous antioxidants, reduced glutathione (GSH) in erythrocytes,
the enzymes superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) in whole blood
through spectroscopic methods, and malondialdehyde (MDA) levels in plasma
through HPLC-VIS in both study groups, exposed (n=42) and controls (n=28). The
biological monitoring was performed by measurement of blood toluene, since in
previous studies, it was suggested that this solvent would be the major inducer of
lipid peroxidation. Despite the low levels of toluene found, exposed workers
presented higher levels of MDA and the antioxidant enzymes (SOD and CAT)
activities were significantly elevated when compared with the control group; and this
increase was accompanied by depletion of GSH levels. Also, several correlations
were observed between MDA and the enzymatic (SOD and CAT) and non-enzymatic
antioxidants (GSH), and with lipid-soluble vitamins as well, except vitamin E. Through
statistical tests the antioxidants which have a greater influence on the levels of MDA
were evaluated. Among the antioxidants tested, GSH and carotenoids (mainly β-
carotene) were suggested as main responsible for the reduction of lipid peroxidation.
Thus, it can be suggested that high intakes of exogenous antioxidants, such as
carotenoids,, tend to decrease lipid damage in occupationally exposed individuals to
solvents constituent of paints. / O estresse oxidativo é um processo caracterizado pela diminuição do sistema
de defesa antioxidante e/ou por uma produção excessiva de espécies reativas
(ERs). As ERs são substâncias capazes de lesar proteínas, lipídios e DNA. Quando
os lipídios são atingidos ocorre um processo chamado de peroxidação lipídica que
leva ao aumento nos níveis de malondialdeído (MDA). O estresse oxidativo está
envolvido com a patogênese de muitas doenças crônicas, como diabetes, câncer,
doença de Parkinson e em danos teciduais em expostos a agentes químicos, como
neurotoxicidade, hematotoxicidade e nefrotoxicidade. Sabe-se que existe uma
estreita relação entre os solventes orgânicos, presentes em tintas, e o estresse
oxidativo. Diante disso, o organismo dispõe de um elaborado sistema de defesa
antioxidante, os antioxidantes exógenos, como as vitaminas lipossolúveis e o
sistema endógeno como enzimas antioxidantes. Dessa forma, nesse estudo foi
primeiramente otimizada e validada metodologia para simultânea quantificação de
antioxidantes exógenos: retinol, α-tocoferol, licopeno e β-caroteno, utilizando
cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE-VIS/fluorescência). Os parâmetros
analíticos de validação analisados foram linearidade, precisão, exatidão,
recuperação e limites de detecção (LD) e quantificação (LQ). Para todas as
vitaminas analisadas, os coeficientes de regressão linear foram > 0,99; CV% < 5%;
bias% < ± 6%; recuperação > 92% e os valores de LD e LQ obtidos foram
satisfatórios para aplicação na rotina clínica. O método validado foi aplicado em um
grupo de expostos ocupacionalmente a tintas (n=45) e um grupo de não expostos
(controle, n=30). Os resultados indicaram que todas as vitaminas, exceto a vitamina
E, foram significativamente menores no grupo exposto. Além disso, avaliou-se o
possível efeito protetivo de antioxidantes exógenos e endógenos sobre o dano
lipídico. Foram realizadas as dosagens dos antioxidantes endógenos, glutationa
reduzida (GSH) em eritrócitos, das enzimas superóxido dismutase (SOD) e catalase
(CAT) em sangue total por métodos espectrofotométricos e os níveis de
malondialdeído (MDA) em plasma por CLAE-VIS nos dois grupos de estudo,
expostos (n=42) e controles (n=28). A monitorização biológica foi realizada através
da dosagem de tolueno sanguíneo, uma vez que, em trabalhos prévios, foi sugerido
que este solvente seria o principal indutor de peroxidação lipídica. Apesar dos baixos
níveis de tolueno sanguíneo encontrados, os trabalhadores expostos apresentaram
níveis de MDA e atividade das enzimas antioxidantes (SOD e CAT)
significativamente elevados, quando comparados com o grupo controle e esse
aumento foi acompanhado de depleção nos níveis de GSH. Ainda, foram
observadas várias correlações entre os níveis de MDA e os antioxidantes
endógenos enzimáticos (SOD e CAT) e não enzimático (GSH) e ainda com as
vitaminas lipossolúveis, exceto vitamina E. Através de testes estatísticos foram
avaliados quais antioxidantes teriam uma maior influência nos níveis de MDA.
Dentre os antioxidantes analisados, a GSH e os carotenóides (principalmente o β-
caroteno) foram sugeridos como principais responsáveis pela redução da
peroxidação lipídica. Com isso, pode-se sugerir que aumento nos níveis de
carotenóides, via dieta, tendem a diminuir o dano lipídico em indivíduos ocupacionalmente
expostos a solventes constituintes de tintas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/8997 |
| Date | 18 February 2011 |
| Creators | Charão, Mariele Feiffer |
| Contributors | Garcia, Solange Cristina, Cardoso, Simone Gonçalves, Gioda, Adriana |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia, UFSM, BR, Farmacologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 201000000000, 400, 500, 300, 500, 300, fe5bad7d-8c95-45d7-a81c-c5f3205acf4e, f9d28e52-9081-484c-9198-f86975a9ef27, d74914cc-c0c9-4458-b1af-49d276dd86ae, 5fdf6e49-7c95-45dd-9401-88cd3cc125b1 |
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