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8/3/2019 Efecto Sinergico Antioxidante De Las Vitaminas E Y Csobre La Lipoproteina De Baja Densidad En Fumadores Y No F

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Acta Cientfica VenezolanaISSN 0001-5504 versin impresa

ACV v.55 n.1 Caracas 2004

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artculo

Efecto Sinergico Antioxidante De Las Vitaminas E Y Csobre LaLipoproteina De Baja Densidad En Fumadores Y No Fumadores

Luz Barn1, Eduardo Romero-Vecchione

2, Flor Lpez

3y Rafael Apitz

3

(1) Escuela de Medicina J.M.Vargas. Ctedra de Bioqumica. Laboratorio de Lipoprotenas.Universidad Central de Venezuela (UCV). Caracas. Venezuela.

(2) Escuela de Medicina J.M.Vargas. Ctedra de Farmacologa. Laboratorio de EstudiosCardiovasculares. UCV . Caracas. Venezuela.

(3) Instituto Venezolano de Investigaciones Cientficas (IVIC) Centro de Bioqumica yBiofsica. Laboratorio de Trombosis Experimental. Caracas. Venezuela. E-mail:[email protected]

RESUMEN:

La peroxidacin de los lpidos de la LDL es un paso importante en la aterogenicidad de estapartcula lipdica, por otra parte el humo del tabaco promueve el stress oxidativo, reduce laconcentracin endgena de a -tocoferol (vitamina E) contenida en la LDL y la concentracinde vitamina C del plasma. El objetivo del presente estudio a doble ciego, randomizado fueexaminar el efecto de la administracin simultnea de las vitaminas E y C sobre lasusceptibilidad a la oxidacin de la LDL aislada de 20 sujetos fumadores y 10 no fumadores

voluntarios, sanos a quienes se administr placebo por 15 das y luego durante 30 das lacombinacin de vitamina E (400 mg/d) y vitamina C (1000 mg/d). Al final de laadministracin del placebo y las vitaminas, el colesterol total, LDL-colesterol yHDL-colesterol del plasma no cambiaron significativamente (p>0,05) y los triglicridosaumentaron significativamente (p


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Density Lipoproteins From Smokers And Non- Smokers Subjects

ABSTRACT:

LDL-lipids peroxidation is an important step in LDL atherogenicity. Tobacco smoke,promotes oxidative stress and reduces LDL-alfa tocoferol content and plasmatic vitamin Cconcentration. The objective of this double-blind randomized study was to assess the effectof vitamins E and C combined administration, on oxidative susceptibility of LDL isolatedfrom 20 smokers and 10 non-smokers healthy volunteers who received placebo for 15 daysand then concomitantly received 400 mg/d vitamin E and 1000 mg/d vitamin C for 30 days.

At the end of placebo administration of and vitamins E and C combination; plasma totalcholesterol, LDL-C and HDLC values did not change significantly (p>0,05), plasmatriglycerides increased significantly within a normal accepted range (p


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LDL oxidada en la aterognesis proviene de estudios realizados en modelos animales4,34,en los cuales se ha demostrado que el tratamiento con antioxidantes como el probucol y elhidroxitolueno butilado (BHT) pueden reducir las lesiones ateromatosas. No obstante,estos agentes presentan efectos adversos que limitan su utilidad en humanos, mientras quelos antioxidantes, como la vitamina E y la vitamina C pueden ser administrados en forma

segura y con mnima influencia sobre el perfil lipoproteico13,52. En estudios previosrealizados en nuestro laboratorio, la administracin slo de vitamina E (400 mg/d) o de

vitamina C (1000 mg/d) por un mes, en voluntarios sanos fumadores y no fumadores, redujoen 30% y 32% respectivamente la susceptibilidad a la oxidacin de la LDL2,3.

La vitamina E o a -tocoferol, el principal antioxidante lipoflico en plasma y tejidos, estransportado por las lipoprotenas y forma parte de las membranas celulares. Algunosestudios han sugerido que la administracin de vitamina E podra disminuir la

susceptibilidad a la oxidacin in vitro de la LDL16,32,33,44, mientras que en estudiosepidemiolgicos se ha demostrado una asociacin entre la administracin de vitamina E y la

disminucin del riesgo a sufrir enfermedades cardiovasculares48,53. Este efecto protectorpuede estar relacionado con su accin antioxidante y su efecto antiadherente plaquetario al

endotelio, relacionado con su incorporacin a la LDL57 o por su interaccin con la protena

kinasa-C plaquetaria20. La proteccin contra la peroxidacin de los lpidos de la LDL

producida por la vitamina E evita la disfuncin endotelial en humanos63.

No obstante, han aparecido dos reportes, con un nmero importante de casos, donde no se

pudo confirmar el efecto protector de la vitamina E25,30; la ineficacia ocurri en el estudio

italiano25, en pacientes que ya haban sufrido un infarto de miocardio y presumiblementelas coronarias de estos sujetos ya padecan aterosclerosis en grado variable y en el estudioHOPE30 donde los sujetos seleccionados tenan factores de riesgo y recibansimultneamente otras medicaciones, como bloqueadores adrenrgicos beta, aspirina,hipolipemiantes, diurticos o bloqueantes de los canales de calcio, lo cual pudo enmascararel efecto protector cardiovascular de la vitamina E.

La vitamina C es un antioxidante de naturaleza hidrosoluble que reacciona con radicales

superxido o hidroperxidos22 disminuyendo la susceptibilidad a la oxidacin de la LDLreduciendo los hidroperxidos lipdicos existentes y protegiendo sus antioxidantesendgenos (alfatocoferol y betacaroteno) de la oxidacin. La vitamina C tambin acta

como un antioxidante regenerando alfatocoferol a partir del radical alfatocoferilo5.

Algunos estudios en humanos40,50 no encontraron efectos relevantes, pero otros24,27

encontraron una significativa reduccin en la susceptibilidad a la oxidacin de la LDL enpersonas a quienes se administr vitamina C. Es difcil explicar estos resultados debido aque la vitamina C es removida de la LDL durante su aislamiento del plasma. Una posible

explicacin sera la funcin que tendra la vitamina C en regenerar a la vitamina E27. Estaactividad es observada in vitro pero las evidencias de la regeneracin de la vitamina E in

vivo no estn completamente establecidas31,58.

En 1989, Esterbauer19 demostr que para que se iniciara la oxidacin de la LDL serequera la prdida de todos sus antioxidantes y que el alfatocoferol actuaba como laprimera lnea de defensa y los betacarotenos como la ltima barrera protectora contra laoxidacin por lo que el uso de un antioxidante apropiado, in vivo, disminuira lamodificacin oxidativa de la LDL.

En los fumadores se ha reportado que acumulan una mayor concentracin de productos de

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oxidacin47 y una menor concentracin plasmtica de vitamina C que los no fumadores15.De 6 estudios realizados en fumadores, algunos reportaron una reduccin en la

susceptibilidad a la oxidacin lipdica con la administracin de vitamina C24,35,47. Lamodificacin oxidativa de la LDL puede ayudar a explicar la asociacin que existe entrefumar, el proceso aterognico y las enfermedades cardiovasculares1.

Mezzetti y col37 tambin demostraron que el tejido arterial de los fumadores sometidos a

un "bypass" aorto-coronario, tena concentraciones ms bajas de alfatocoferol y ascorbatoque el tejido arterial de los no fumadores y que la concentracin de estos antioxidantes enel tejido se correlacionaba positivamente con las concentraciones de alfatocoferol yascorbato del plasma.

El objetivo del presente estudio fue evaluar si la administracin simultnea de las vitaminas E y C tena efecto sinrgico, disminuyendo en mayor proporcin lasusceptibilidad a la oxidacin de la LDL, de sujetos fumadores y no fumadores, que cuandoestas vitaminas eran administradas de manera individual.

MATERIALES Y METODOS

Sujetos

En el estudio participaron 30 voluntarios sanos, 20 fumadores y 10 no fumadores, de sexomasculino y femenino, cuyas edades oscilaron entre 25 y 45 aos de edad. A los voluntariosse les hizo una historia clnica para obtener datos como peso, estatura, ndice de masacorporal (IMC), hbitos tabquicos, uso de medicamentos, ingesta de vitaminas, hbitosalimenticios, actividad fsica, antecedentes familiares y presencia de alguna patologa comohipertensin, diabetes, enfermedad cardiaca, infarto o accidentes cerebrovasculares.

Criterios de inclusin: 1) Sujetos fumadores de ms de 10 cigarrillos al da, con untiempo mnimo de 10 aos fumando. 2) Un nivel de ejercicio fsico mantenido inalterabledurante la participacin en el estudio. 3) Firma del consentimiento escrito.

Criterios de exclusin: 1) haber tomado vitaminas u otros suplementos vitamnicos 6meses antes del estudio. 2) elevado consumo de alcohol. 3) glicemia, pruebas de funcinrenal y heptica anormales. 4) perfil lipdico anormal o estar tomando medicamentos que lopudieran alterar (p.j.drogas hipolipidmicas, hormonas tiroideas, anticonceptivos orales) 5)hipertensin arterial 6) IMC > 32 kg/m2 7) mujeres embarazadas y postmenopusicas.

Administracin de las vitaminas antioxidantes

La vitamina E fue administrada en cpsulas blandas de 400 mg de a - tocoferol en aceite degermen de trigo. Durante el perodo inicial de 15 das se administraron cpsulas de placebocon aceite de germen de trigo. Las cpsulas fueron mantenidas en frascos de plsticoprotegidas de la luz hasta el momento de su uso. La vitamina C fue administrada en formade tabletas efervescentes de 500mg de cido ascrbico y en tabletas placebo que contenan

slo cido ctrico. Toda la vitamina E, la vitamina C y los placebos correspondientes fueronsuministrados gentilmente por Laboratorios Roche de Venezuela.

Diseo del estudio

El diseo fue aleatorio y a doble ciego, con perodo placebo inicial. El protocolo de estudioincluy dos fases: durante la 1 fase 20 fumadores y 10 no fumadores recibieron losplacebos de las vitaminas E y C durante 15 das (Perodo A). En la 2 fase a los grupos seles administr simultneamente vitamina E (400 mg/d) y vitamina C (1000 mg/d) por 4


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semanas (Perodo B). Los participantes no conocan la dosis que estaban recibiendo y notuvieron limitaciones en sus hbitos alimenticios ni tabquicos a travs del estudio. Duranteel perodo de incorporacin 10 sujetos fueron excludos por no cumplir con los criterios deinclusin. Los pacientes fueron evaluados en la consulta externa del Laboratorio deEstudios Cardiovasculares de la Escuela de Medicina "J.M. Vargas", Caracas.

Obtencin del plasma humano

Al finalizar los perodos A y B fueron tomadas las muestras de sangre de la venaantecubital, luego de un ayuno de 14 horas, en tubos Vacutainer. El plasma se obtuvo porcentrifugacin a 1000xg durante 30 minutos y fue dividido en alicuotas, una parte fueguardada a 4C para las evaluaciones qumicas y en la oscuridad para la evaluacin de la

vitamina E, el resto fue congelado a 80C, protegido de la luz, para luego aislar la LDL.

Evaluaciones qumicas

Se determinaron las concentraciones de colesterol total, colesterol de la LDL, colesterol de

la HDL y triglicridos mediante el uso de los Kit de Wiener Lab59. La concentracin de

protenas se determin por el mtodo de Bradford6. La vitamina E en plasma y en LDL sedetermin utilizando una modificacin del mtodo espectrofotomtrico diseado por

Hashim y Schuttringer28. La vitamina C en plasma fue determinada

espectrofotomtricamente despus de la derivatizacin con 2,4 dinitrofenilhidrazina41.

Aislamiento de la LDL del plasma humano

Las LDL fueron aisladas por ultracentrifugacin secuencial en KBr, segn el mtodo de

Schumaker y col51. Brevemente consisti en el aislamiento de las lipoprotenas ensoluciones de bromuro de potasio (KBr) de densidades 1,006 g/ml y 1,063 g/ml en untampn de Tris-HCl 25 mM (pH 8). La muestra de plasma se coloc en tubos de centrfugade 10 ml, se ajust hasta ese volumen con una solucin de densidad 1.006 g/ml en KBr y secentrifug a 114.000xg. durante 18 horas a 4C. Despus de la centrifugacin, la partesuperior del tubo present una banda de VLDL, que fue descartada, se complet el volumen

del tubo con solucin de KBr de densidad 1,063 gr/ml, y se centrifug bajo las mismascondiciones anteriores. Luego de la centrifugacin se obtuvo, en la parte superior del tubo,una banda de 2-3 ml que correspondi a la LDL, la cual fue transferida a un nuevo tubo yguardada a 80C, en presencia de KBr y en la oscuridad para protegerla de la oxidacin.En el momento de ser utilizadas las LDL fueron dializadas con tampn Hepes de baja fuerzainica de la siguiente composicin: 5mM hepes, 20 mM NaCl, 4 mM CaCl2, 2 mM MgCl2, pH7.2, luego se determin el contenido de colesterol, triglicridos, protenas, vitamina E y la

susceptibilidad a la oxidacin. Princen y col44, no encontraron diferencias en estosparmetros cuando se realiz el procedimiento con plasma congelado a 80C o con plasmafresco.

Oxidacin de la LDL

Se utiliz el test con el cido tiobarbitrico (TBA) para medir la peroxidacin lipdica. Laoxidacin de la LDL se realiz en placas de microanlisis, segn el mtodo de Camejo y

col8. Brevemente, consiste en colocar 100 m l de LDL (20 m g de protena) y aadirle 10 m lde CuSO4 55m M. Los tiempos de incubacin fueron 30, 60, 120, 180 y 240 minutos. Paradetener la reaccin a cada intervalo se agregaron 10 m l del antioxidante hidroxitoluenobutilado (BHT) 1mM, se complet el volumen de cada muestra hasta 190 m l con tampnhepes, luego se agreg 50 m l de cido tricloroactico al 50% (p/v) en agua y 75 m l decido tiobarbitrico 1.3% (p/v) en NaOH 0.3% (p/v). Este TBA es el responsable de la


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formacin del cromgeno de la reaccin para determinar el contenido de TBARS(sustancias reactivas al cido tiobarbitrico) en las muestras sometidas a oxidacin. Laabsorbancia se ley a 530nm menos la absorbancia a 600nm, en un espectrofotmetro quedetermina absorbancia en microplacas. Se realiz una curva patrn utilizandoconcentraciones diferentes del estndar TMP (1,1,3,3tetrametxipropano), preparado auna concentracin de 1 nmol/25 m l. Los resultados fueron expresados como nanomoles deTBARS / mg de protena de la LDL.

Anlisis estadstico

Los resultados se expresan como la media aritmtica de los valores individuales ladesviacin estndar. Algunas diferencias entre grupos fueron expresadas como porcentaje.Los valores basales iniciales y los cambios en estos valores durante el perodo deadministracin de las vitaminas fueron comparados mediante la prueba "t" de Student conla correccin de Bonferroni para muestras repetidas. El criterio de significacin estadsticafue del 5% (p < 0,05). Para el anlisis de las correlaciones se utiliz el mismo criterio designificacin con un coeficiente de regresin mayor o igual a 0,5 (r > 0,5). Lasdiferencias en los resultados de oxidacin de la LDL entre los fumadores y los nofumadores fueron evaluadas utilizando un anlisis de varianza.

RESULTADOS

La edad promedio de los fumadores fue de 38,8 5,9 aos (media DS) y la de los nofumadores de 31,6 7,5 aos. No hubo diferencias significativas entre los grupos enrelacin a edad, peso, IMC y presin arterial. En cuanto a los hbitos tabquicos, losfumadores tenan un promedio de 18,3 6,5 aos fumando y el consumo diario decigarrillos fue de 17,9 8,9 cigarrillos, es decir, fumaron al menos 10 cigarrillos al da porespacio de 10 aos (Tabla I). Los anlisis qumicos basales de glicemia, funcin renal yfuncin heptica fueron normales. Todos los participantes eran normocolesterolmicos, conun promedio de colesterol en los fumadores de 177,7 27,7 mg/dl y en los no fumadores de169,8 31,5 mg/dl.

FUMADORES

(N = 20)

NO FUMADORES

(N = 10)

EDAD (Aos)38,8 5,9 31,6 7,5

PESO (Kg)66,1 14,0

66,8 14,9

I.M.C. (Kg/m2)24,8 4,3

25,0 3,9

PAD (mm Hg)77,2 10,6

77,3 11,8


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PAS (mm Hg)116,2 11,4

13,6 13,0

FC (pulsaciones/min)75,3 10,2

68,3 8,4

Cigarrillos / Da17,9 8,9

0,0

Aos Fumando18,3 6,5

0,0

Tabla I: Caracteristicas generales de fumadores y no fumadores

Los valores representan la media la desviacin estndar.

IMC: ndice de masa corporal. PAD: presin arterial diastlica.

PAS: presin arterial sistlica. FC: frecuencia cardaca.

En el perfil lipdico de fumadores y no fumadores, al finalizar los perodos A (placebo) y B(vitaminas E y C) se observ un ligero incremento, no significativo (p>0,05), del colesterolplasmtico y colesterol-LDL, mientras que los triglicridos plasmticos tambin aumentaronen los fumadores durante el perodo B (Tabla II), sin superar las concentraciones mximasconsideradas como normales.

PERIODO A

PLACEBO DE

E y C

PERIODO B

VITAMINA E y

VITAMINA C

DS

DS p (BvsA)

COL TOTAL (mg/dl)

FUMADORES 180,5 16,0 185,2 17,8 0,68NO FUMADORES 181,1 19,3 186,2 14,7 0,84

LDL COL (mg/dl)

FUMADORES 106,0 18,3 124,2 8,5 0,36

NO FUMADORES 112,0 18,6 119,2 6,9 0,55


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HDL COL (mg/dl)

FUMADORES 43,0 9,9 46,2 6,5 0,30

NO FUMADORES 47,2 12,5 48,2 5,8 0,27

TG (mg/dl)

FUMADORES 101,2 25,9 142,6 31,2 0,01*

NO FUMADORES 98,2 18,7 149,0 22,5 0,06

Tabla II: Perfil lipdico de fumadores y no fumadores tratados con vitaminas E y C


Los valores de p son calculados usando la prueba t de Student. * p < 0.05

Fumadores n = 20, No fumadores n = 10

Col = colesterol, TG = trigliceridos

La concentracin plasmtica de a -tocoferol luego del placebo fue de 21,2 4,2 m M en losfumadores y de 22,9 2,9 m M en los no fumadores. Al final del perodo B la concentracinde a -tocoferol fue de 61,9 6,5 m M en los fumadores y de 80,5 5,4 m M en los nofumadores, es decir, un incremento de 2,9 veces en los fumadores y de 3,5 veces en los nofumadores con relacin al perodo placebo (Tabla III). La concentracin de a -tocoferol enla LDL, luego del placebo fue de 5,3 0,9 nM/mg de protena en los fumadores y de 5,6 0,6 nM/mg de protena en los no fumadores. Al final del perodo B fue de 18,5 0,8 nM/mgde protena en los fumadores y de 21,1 0,5 nM/mg de protena en los no fumadores. Elincremento de a -tocoferol en la LDL se correlacion positivamente con el aumento en laconcentracin de a -tocoferol en el plasma (r=0,97, p


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a -TOCOFEROL EN

PLASMA (m mol/l )

FUMADORES 21,2 4,2 61,9 6,5 < 0,05

NO FUMADORES 22,9 2,9 80,5 5,4 < 0,05

a -TOCOFEROL EN LDL

(nmol/mg de prot)

FUMADORES 5,3 0,9 18,5 0,8 < 0,05

NO FUMADORES 5,6 0,6 21,1 0,5 < 0,05

ASCORBATO EN PLASMA

(m mol/l)

FUMADORES 37,4 3,4 71,4 6,6 < 0,05

NO FUMADORES 45,1 6,8 91,3 8,2 < 0,05

TABLA III: Concentracin de antioxidantes en fumadores y no fumadores tratados convitaminas E y C


Los valores de p son calculados usando la prueba t de Student.

Fumadores n = 20, No fumadores n = 10

Susceptibilidad a la oxidacin de la LDL luego de administrar las vitaminas E y C

Las LDL de los fumadores, luego del perodo placebo, formaron a los 240 minutos 15,0 1,7nmoles de TBARS/mg de protena (Tabla IV), valor mximo de oxidacin a nivel basal. LasLDL de los sujetos que recibieron simultneamente las vitaminas E y C mostraron menorpredisposicin a la oxidacin en todos los tiempos y a los 240 minutos formaron 6,2 1,1nmoles de TBARS/mg de protena (p


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DE OXIDACION

(Minutos)

E y C

nmoles de Tbars/mg deproteina de la LDL

VITAMINA C


0 4,7 1,4 2,6 0,8

30 8,1 1,3 4,6 0,9

60 9,6 1,1 5,3 0,9

120 10,8 1,7 6,1 0,8

180 12,7 1,2 6,9 1,0

240 15,0 1,7 6,2 1,1

41,3 % *

Tabla IV: Susceptibilidad a la oxidacin de la LDL de fumadores tratados con vitaminas E yC


* Representa el % de disminucin de la susceptibilidad a la oxidacin de la LDL respecto alvalor mximo de

oxidacin obtenido en el periodo placebo.

Fumadores n = 20

TIEMPO

DE OXIDACION

(Minutos)

PERIODO A

PLACEBO DE

E y C


PERIODO B

VITAMINA E y

VITAMINA C


0 2,7 0,2 1,5 0,7

30 4,8 0,6 2,6 0,8

60 5,7 0,8 2,9 0,8


0 de 19 14/03/11 0


11/19

120 6,6 0,9 3,5 0,7

180 7,4 1,4 3,8 1,1

240 9,0 1,4 4,1 1,1

54,4 % *

Tabla V: Susceptibilidad a la oxidacin de la LDL de fumadores tratados con vitaminas E yC


* Representa el % de disminucin de la susceptibilidad a la oxidacin de la LDL respecto alvalor mximo de

oxidacin obtenido en el periodo placebo.

No fumadores n = 10

Los resultados indicaron que la susceptibilidad a la oxidacin de la LDL de los nofumadores, luego de la administracin de las vitaminas E y C, disminuy 54,4% con relacinal valor mximo de oxidacin obtenido en el perodo placebo. La disminucin de lasusceptibilidad a la oxidacin de la LDL de los no fumadores fue estadsticamentesignificativa (p


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sujetos fumadores y no fumadores, redujeron la susceptibilidad a la oxidacin de la LDL enrelacin con el perodo placebo, pero en el presente estudio se demostr que la disminucinde la susceptibilidad a la oxidacin de la LDL fue mayor cuando se administraron las dos

vitaminas simultneamente.

La administracin de las vitaminas E y C disminuy la susceptibilidad a la oxidacin de laLDL, tanto en fumadores como en no fumadores, y fue estadsticamente significativa conrespecto al perodo placebo. Esta disminucin en la oxidacin posiblemente esterelacionada con el enriquecimiento de la LDL con vitamina E, ya que la vitamina C no setransporta unida a la LDL como la vitamina E y probablemente su funcin es la depreservar los niveles de vitamina E en la LDL. Es posible que el uso prolongado de la

vitamina E, por espacio de un mes, permitiera que se dieran cambios en la LDL,relacionados con tamao, carga y composicin de cidos grasos, que no se analizaron eneste trabajo, los cuales favorecieron la disminucin de la susceptibilidad a la oxidacin de laLDL, en ambos grupos.

Tambin es posible que, luego de la administracin de la vitamina E, la LDL fuera elproducto de una VLDL grande, enriquecida en triglicridos, que al ser procesada por lalipasa lipoproteica en el endotelio capilar, diera origen a una LDL grande con menorsusceptibilidad a la oxidacin.

Entonces, el aumento de la vitamina E en el plasma, de fumadores y no fumadores,posiblemente se debi a un efecto combinado de dos factores, el primero sera el consumocontnuo de vitamina E y el segundo sera el efecto de la vitamina C en plasma, queactuara ahorrando el uso de la vitamina E. La vitamina C regenera eficientemente a la

vitamina E, la cual se transforma en radical cuando interviene en los procesos de

peroxidacin, segn la ecuacin: radical de vitamina E (alfatocoferilo) + ascorbato

vitamina E + radical ascorbilo. Los radicales libres oxidan al alfatocoferol y lo conviertenen el radical alfatocoferilo en la fase lipdica, luego la vitamina C reacciona con el radicalalfatocoferilo para regenerar al alfatocoferol y exportar el radical ascorbilo al medio

acuoso5

El hecho de que el a-tocoferol se agote antes de que se inicie la peroxidacin lipdica podraser debido a que es ms vulnerable al ataque de radicales libres que los cidos grasospoliinsaturados. Sin embargo, la LDL aislada del plasma suplementado con vitamina E ypreparada con diferente contenido de alfatocoferol mostr una relacin lineal entre la

resistencia a la oxidacin y la concentracin de alfatocoferol presente en la LDL16. Algunosestudios epidemiolgicos indican que hay una asociacin entre la ingesta, la concentracinplasmtica de la vitamina E y la disminucin en el riesgo a sufrir enfermedades

cardiovasculares48,53.

Los estudios realizados con antioxidantes pueden ser importantes para entender laaterogenicidad de la LDL, ya que, estas lipoprotenas entran y salen continuamente de lantima arterial y durante este proceso algunas de ellas pueden quedar atrapadas, por uncorto o largo tiempo en la matriz extracelular donde estaran expuestas a radicales libres

generados por las clulas de la pared vascular54,61. La capacidad para resistir lamodificacin oxidativa puede depender de los antioxidantes de la lipoprotena, que al estarenriquecida en vitamina E hara que estas LDL tuvieran mayor oportunidad de salir sinmodificaciones de la ntima arterial y sin generar productos dainos en la pared vascular.No obstante, aunque la administracin de vitamina E disminuye el desarrollo de la

aterosclerosis en modelos animales9,34, una relacin causal entre la ingesta de vitamina E yla reduccin de la aterosclerosis no ha sido probada en humanos.


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Aunque la disminucin de la susceptibilidad a la oxidacin siempre fue mayor en los nofumadores, no obstante, es de gran importancia que tambin se haya observado en losfumadores, ya que, estos siempre tienen disminuida su capacidad antioxidante y el consumode estas dos vitaminas les podra ayudar a compensar la disminucin de estos antioxidantesen plasma y a mejorar un factor de riesgo como podra ser tener predisposicin a laoxidacin y luego esta LDL, modificada oxidativamente, convertirse en aterognica.

Reaven y col45 en 1993 administraron, a 8 sujetos sanos, vitamina E (1600 mg) ybetacaroteno (60 mg), durante 3 meses, hallaron una disminucin en la oxidacin de la LDLentre 30-40%, luego administraron vitamina E, betacarotenos y vitamina C (2g/d) por 3meses pero la disminucin de la oxidacin de la LDL no se modific. Finalmenteadministraron solo vitamina E, por 5 meses y la disminucin de la oxidacin lleg a 50%.Las diferencias con nuestro estudio radican en que el grupo de Reaven administr 4 vecesmas vitamina E, el doble de vitamina C y los perodos de administracin fueron superiores.

En nuestra investigacin, la administracin de las vitaminas E y C increment ligeramentey de forma no significativa las concentraciones de colesterol total, LDL colesterol y HDLcolesterol, los triglicridos aumentaron de manera significativa pero nunca super el rango

normal. Estos resultados fueron semejantes a los encontrados por Reaven y col45 quienes

tambin reportaron incrementos leves y no significativos en las concentraciones lipdicasde los participantes, luego de la administracin de los antioxidantes.

Los mecanismos por los cuales la LDL es oxidada dentro de la pared arterial, no se conocenbien, no obstante, se sabe que todas las clulas en la pared arterial, como las clulasendoteliales, las clulas de la musculatura lisa y los macrfagos tienen la capacidad de

iniciar la oxidacin de la LDL61. Actualmente, se sugiere que in vivo, es posible que lavitamina E y los betacarotenos, puedan tener propiedades antioxidantes capaces de inhibir

la oxidacin de la LDL mediada por clulas, tal como lo demostr Parthasarathy y col43 y

Navab y col39

La oxidacin de la LDL comienza con la sustraccin de un hidrgeno de sus cidos grasos

poliinsaturados, as que la composicin de los cidos grasos de la LDL contribuye al procesode oxidacin y la dieta influye en la composicin de los cidos grasos de esta lipoprotena,por lo que la cantidad y tipo de grasa presente en la dieta podra afectar la susceptibilidadde la LDL al dao oxidativo. Las clulas y las lipoprotenas a su vez contienen una variedadde antioxidantes que proporcionan proteccin contra el estrs oxidativo y la fuente deestos antioxidantes es la dieta, la cual debe estar enriquecida en vitamina E, betacarotenos

y vitamina C46.

Actualmente no se conoce con precisin la razn de la marcada diferencia en el grado deoxidacin entre muestras de LDL sometidas a las mismas condiciones oxidativas, noobstante, se piensa que la diferencia se debe, no solo a variaciones en el contenido deantioxidantes, sino tambin a la variabilidad en la composicin de cidos grasos, donde hayresultados contradictorios, algunos de ellos indican que las dietas ricas en cidos grasos

monoinsaturados hacen que las lipoprotenas sean mas resistentes a la oxidacin56 ytambin a la variabilidad en factores estructurales, donde se ha establecido que

subespecies de LDL, pequeas y densas, muestran mayor susceptibilidad a la oxidacin7.

Mosca y col38 estudiaron el efecto de la administracin de antioxidantes sobre lasusceptibilidad de la LDL a la oxidacin en pacientes con enfermedades coronarias yobservaron que dosis altas de vitamina E (800 IU/d), vitamina C (1000 mg/d) y


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betacaroteno (24 mg/d) podan reducir la oxidacin de la LDL, sin embargo, no se lograba elmismo efecto con dosis medias de vitamina E (400 IU/d), vitamina C (500 mg/d) ybetacaroteno (12 mg/d).

Yamaguchi y col62 demostraron que conejos Watanabe tratados con extracto de humo decigarrillo aumentaron sus niveles plasmticos de perxidos lipdicos, disminuyeron los de

vitamina E y aumentaron la susceptibilidad a la oxidacin de la LDL pero tambin

encontraron que estos resultados podan ser prevenidos administrando vitamina E a losconejos, por lo que concluyeron que sera importante el uso de la vitamina E,principalmente en los fumadores, para protegerlos de los efectos del humo del cigarrillo.En condiciones "in vitro" la vitamina E restaura el deterioro de la vasodilatacin endotelialproducido por la LDL humana oxidada aplicada en anillos de arterias de rata, lo cual indicaun efecto protector de la vitamina E contra el dao producido por la LDL humana oxidada.

Chaput E y col11 demostraron que el fenofibrato, adems de ser un efectivo agente quedisminuye el nivel de colesterol y triglicridos en el plasma tambin era capaz de disminuirla susceptibilidad a la oxidacin de la LDL cuando se administr combinado conalfatocoferol, demostrando una interaccin sinrgica entre los dos compuestos. Fuller y

col24, encontraron que luego de la administracin de vitamina C, la susceptibilidad a laoxidacin de la LDL disminuy en los fumadores. El grupo placebo utilizado por Fuller eraindependiente del grupo que recibi la vitamina C, mientras que, en nuestro caso losparticipantes fueron su propio control, es decir, que ellos mismos primero tomaron placebo

y luego recibieron las vitaminas E y C, con el objeto de evaluar si haba efecto sinrgico conel alfatocoferol.

Se ha reportado que la peroxidacin lipdica en el plasma comienza cuando se ha eliminado

la vitamina C23, mientras que en los tejidos comienza cuando la vitamina E cae por debajo

de concentraciones consideradas crticas16. Se sugiere que la vitamina E debe ser activa eninhibir la oxidacin dentro del ambiente lipoflico presente en el espacio subendotelial,mientras que la vitamina C debe actuar en el plasma preservando los antioxidantes

liposolubles, tales como la vitamina E y los betacarotenos21,36

Conclusiones

En conclusin, la administracin simultnea de las vitaminas E y C fue eficiente endisminuir la susceptibilidad a la oxidacin de la LDL lo cual podra conferir cierto grado deproteccin contra la aterosclerosis y las enfermedades cardiovasculares, tanto enfumadores como en no fumadores, los cuales en muchas ocasiones son fumadores pasivosen riesgo de sufrir enfermedades derivadas de este hbito (OMS, 2002).

Agradecimientos

El proyecto fue financiado por el Consejo de Desarrollo Cientfico y Humanstico (CDCH)de la Universidad Central de Venezuela. Proyecto N 09-10-4162-98.

Agradecemos a Laboratorios Roche por habernos suministrado las vitaminas E y C asi comolos placebos correspondientes indispensables para la realizacin del proyecto.

Referencias

1. Ball, K. and Turner, R. Smoking and the heart: The basis for action. Lancet 2: 822-826,1974.


4 de 19 14/03/11 0


15/19

2. Baron, L., Romero, E., Lpez, F. y Apitz, R. (Abstract). Efecto de la vitamina E sobre lasusceptibilidad a la oxidacin de la LDL y su afinidad por un proteoglicano arterial enfumadores. Acta Cient. Venez. 50 (Supl- 2): 278, 1999.

3. Baron, L., Romero, E., Lpez, F. y Apitz, R. (Abstract). Efecto de la vitamina C sobre lasusceptibilidad a la oxidacin de la LDL y su afinidad por un proteoglicano arterial enfumadores. Acta Cient. Venez. 50 (Supl 2): 278, 1999.

4. Bjrkhem, I., Henricksson-Freyshuss, A. and Breuer, O. The antioxidant butylatedhydroxytoluene protects against atherosclerosis. Arterioscler. Thromb. 11: 15- 21, 1991.

5. Bowry, V., Mohr, D., Cleary, J. and Stocker R. Prevention of tocopherol-mediatedperoxidation in ubiquinol-10-free human low density lipoprotein. J. Biol. Chem. 270:5756-5763, 1995.

6. Bradford, M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantitiesof protein utilizing the principle of protein dye binding. Anal. Biochem. 72: 248-255, 1976.

7. Camejo, G., Hurt-Camejo, E., Wiklund, O. and Bondjers, G. Association of apo B

lipoproteins with arterial proteoglycans: pathological significance and molecular basis.Atherosclerosis 139: 205-222, 1998.

8. Camejo, G., Wallin, B., Rosengren, B. and Shertzer, H. Lipoprotein oxidation andmeasurement of thiobarbituric acid reacting substances formation in a single microtiterplate: Its use for evaluation of antioxidants. Anal. Biochem. 208: 10-15, 1993.

9. Carew, T., Schwenke, D. and Steinberg, D. Antiatherogenic effect of probucol unrelatedto its hypocholesterolemic effect: Evidence that antioxidants in vivo can selectively inhibitlow density lipoprotein degradation in macrophage rich fatty streaks and slow theprogression of atherosclerosis in the watanabe heritable hyperlipidemic rabbit. Proc. Natl.

Acad. Sci. 84: 7725-7729, 1987.

10. Castelli, W., Garrison, R. and Wilson, P. Incidence of coronary heart disease andlipoprotein cholesterol levels. The Framingham Study. JAMA 256: 2835 2838, 1986.

11. Chaput, E., Maubrou-Snchez, D., Bellamy, F. and Edgar, A. Fenofibrate protectslipoproteins from lipid peroxidation: synergistic interaction with alpha-tocopherol. Lipids34: 497-502, 1999.

12. Chow, C., Thacker, R., Changcit, C., Bridges, R., Rehm, S., Humble, J. and Turbek, J.Lower levels of vitamin C and carotenes in plasma of cigarette smokers. J. Am. Coll. Nutr.5: 305-312, 1986.

13. Chow, C. Vitamin E and oxidative stress. Free Rad. Biol. Med. 11:215-220, 1991.

14. Church, D. and Pryor, W. The free radical chemistry of cigarette smoke and itstoxicological implications. Environ. Health Perspect. 64: 111-126, 1985.

15. Cross, C. and Halliwell, B. Nutrition and human disease: How much extra vitamin Cmight smokers need?. Lancet 341: 1091-1099, 1993.

16. Dieber-Rotheneder, M., Puhl, H., Waeg, G., Striegl, G. and Esterbauer, H. Effect of oralsupplementation with D-a -tocopherol on the vitamin E content of human low density


5 de 19 14/03/11 0


16/19

lipoproteins and resistance to oxidation. J. Lip. Res. 32: 1325-1332, 1991.

17. Enstrom, J., Kanim, L. and Klein, M. Vitamin C intake and mortality among a sample ofthe United States population. Epidemiology 3: 194 202, 1992.

18. Esterbauer, H., Gebicki, J., Puhl, H. and Jrgens, G. The role of lipid peroxidation andantioxidants in oxidative modification of LDL. Free Rad. Biol. Med. 13: 341390, 1992.

19. Esterbauer, H., Rotheneder, M., Striegl, G., Waeg, G., Ashy, A., Sattler, W. and Jurgens,G. Vitamin E and other lipophilic antioxidants protect LDL against oxidation. Fat Sci.Technol. 91:316-324, 1989.

20. Freedman, J., Farhat, J., Loscalzo, J. and Keaney, J. Alfa-tocopherol inhibits aggregationof human platelets by a protein kinase C dependent mechamism. Circulation 94 :, 1996, pp.2434 2440.

21. Frei, B., England, L. and Ames, B. Ascorbate is an outstanding antioxidant in humanblood plasma. Proc. Natl. Acad. Sci. 86: 6377- 6381, 1989.

22. Frei, B., Stocker, R., England, L. and Ames, B. Ascorbate: The most effective antioxidant

in human blood plasma. Adv. Exp. Med. Biol. 264: 155-163, 1990.

23. Frei, B. Ascorbic acid protects lipids in human plasma and low-density lipoproteinagainst oxidative damage. Am. J. Clin. Nutr. 54 (suppl): 1113S-1118S, 1991.

24. Fuller, C., Grundy, S., Norkus, E. and Jialal, I. Effect of ascorbate supplementation onlow density lipoprotein oxidation in smokers. Atherosclerosis 119: 139-150, 1996.

25. GISSI Prevenzione Investigators. Dietary supplementation with n-3 plyunsaturatedfatty acids and vitamin E after myocardial infarction: results of the GISSI prevenzionetrial. Lancet 354: 447-455, 1999.

26. Harats, D., Ben Naim, M., Dabach, Y., Hollander, G., Stein, O. and Stein, Y. Cigarette

smoking renders LDL susceptible to peroxidative modification and enhanced metabolism bymacrophages. Atherosclerosis 79: 245-252, 1989.

27. Harats, D., Chevion, S., Nahir, M., Norman, Y., Sagee, O. and Berry, E. Citrus fruitsupplementation reduces lipoprotein oxidation in young men ingesting a diet high insaturated fat: presumptive evidence for an interaction between vitamins C and E in vivo.

Am. J. Clin. Nutr. 67:240245, 1998.

28. Hashim, S. and Schuttringer, G. Rapid determination of tocopherol in macro-and microquantities of plasma. Results obtained in various nutrition and metabolic studies. Am. J.Clin. Nutr. 19: 137-145, 1966.

29. Henriksen, T., Mahoney, E. and Steinberg, D. Enhanced macrophage degradation of low

density lipoprotein previously incubated with cultured endothelial cells: recognition byreceptor for acetylated low density lipoproteins. Proc. Natl. Acad. Sci. 78: 6499-6503, 1981.

30. HOPE. The heart outcomes prevention evaluation study investigators. Vitamin Esupplementation and cardiovascular events in high-risk patients. New Engl. J. Med.342:154-160, 2000.

31. Jacob, R., Kutnink, M., Csallany, A., Daroszewska, M. and Burton, G. Vitamin C nutriture


6 de 19 14/03/11 0


17/19

has little short - term effect on vitamin E concentrations in healthy women. J. Nutr. 126:2268- 2277, 1996.

32. Janero, D. Therapeutic potential of vitamin E in the pathogenesis of spontaneousatherosclerosis. Free Rad. Biol. Med. 11: 129-144, 1991.

33. Jialal, I. and Grundy, S. Effect of dietary supplementation with a -tocopherol on theoxidative modification of low density lipoprotein. J. Lipid Res. 33: 899 - 906, 1992.

34. Kita, T., Nagano, Y., Yokode, M. and Kume, N. Probucol prevents the progression ofatherosclerosis in watanabe heritable hyperlipidemic rabbit, an animal model for familialhipercholesterolemia. Proc. Natl. Acad. Sci. 84: 5928-5931, 1987.

35. Lykkesfeldt, J., Loft, S., Nielsen, J. and Poulsen, H. Ascorbic acid and dehydroascorbicacid as biomarkers of oxidative stress caused by smoking. Am. J. Clin. Nutr. 65: 959- 963,1997.

36. MaCay, P. Vitamin E : interactions with free radicals and ascorbate. Ann. Rev. Nutr. 5:323 - 332, 1985.

37. Mezzetti, A., Lapenna, D., Pierdomenico, S., Calafiore, A., Constantini, F., Riario-Sforza,G., Imbastaro, T., Neri, M. and Cuccurullo, F. Vitamins E, C and lipid peroxidation in plasmaand arterial tissue of smokers and non-smokers. Atherosclerosis 112: 91-99, 1995.

38. Mosca, L., Rubenfire, M., Mandel, C., Rock, C., Tarshis, T., Tsai, A. and Pearson, T.Antioxidant nutrient supplementation reduces the susceptibility of low density lipoproteinto oxidation in patients with coronary artery disease. J. Am. Coll. Cardiol. 30: 392-399,1997.

39. Navab, M., Berliner, J., Watson, A., Hama, S., Territo, M., Lusis, A., Shih, D., VanLenten, B., Frank, J., Demer, L., Edwards, P. and Fogelman, A. The Ying and Yang ofoxidation in the development of the fatty streak. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 16 : 831-842, 1996.

40. Nyyssnen, K., Poulsen, H. and Hayn, M. Effect of supplementation of smoking menwith plain or slow release ascorbic acid on lipoprotein oxidation. Eur. J. Clin. Nutr. 514: 154-163, 1997.

41. Omaye, S., Turnbull, J. and Sauberlich, H. Selected methods for the determination ofascorbic acid in animal cells tissues and fluids. Methods Enzymol. 62: 3-11, 1979.

42.Parthasarathy, S., Steinbrecher, U., Barnett, J., Witztum, J. and Steinberg, D. Essentialrole of phospholipase A2 activity in endothelial cell induce modification of low densitylipoprotein. Proc. Natl. Acad. Sci. 82: 3000-3004, 1985.

43. Parthasarathy, S., Young, S. and Steinberg, D. Probucol inhibits oxidative modification

of low-density lipoprotein. J. Clin. Invest. 77: 641-644, 1986.

44. Princen, H., Poppel, G., Vogelezang, C., Buytenhek, R. and Kok, F. Supplementation with vitamin E but not b -carotene in vivo protects low-density lipoprotein from lipidperoxidation in vitro. Effect of cigarette smoking. Arterioscler. Thromb. 12: 554-562, 1992.

45. Reaven, P., Khouw, A., Beltz, W., Parthasarathy, S. and Witztum, J. Effect of dietaryantioxidant combinations in humans. Protection of LDL by vitamin E but not by b - carotene.


7 de 19 14/03/11 0


18/19

Arterioscler. Thromb. 13: 590-600, 1993.

46. Reaven, P. and Witztum, J. Oxidized low-density lipoproteins in atherogenesis: role ofdietary modification. Ann. Rev. Nutr. 16: 51-71, 1996.

47. Reilly, M., Delanty, N., Lawson, J. and Fitzgerald, G. Modulation of oxidant stress invivo in chronic cigarette smokers. Circulation 94: 19 25, 1996.

48. Rimm, E., Stampfer, M., Ascherio, A., Giovannucci, E., Colditz, G. and Willett, W. VitaminE consumption and risk of coronary heart disease in men. New Engl. J. Med. 328:1450-1456, 1993.

49. Sahyoun, N., Jacques, P. and Russell, R. Carotenoids, vitamins C and E, and mortality inan elderly population. Am. J. Epidemiol. 144: 501 511, 1996.

50. Samman, S., Brown, A., Beltran, C. and Singh, S. The effect of ascorbic acid on plasmalipids and oxidisability of LDL in male smokers. Eur. J. Clin. Nutr. 51: 472-477, 1997.

51. Schumaker, V. and Puppione, D. Sequential flotation centrifugation. Methods Enzymol.120: 155-170, 1986.

52. Simon, J. Vitamin C and cardiovascular disease: a review. J. Am. Coll. Nutr. 11: 107- 125,1992.

53. Stampfer, M., Hennekens, C., Manson, J., Colditz, G., Rosner, B. and Willet, W. VitaminE consumption and the risk of coronary disease in women. New Engl. J. Med. 328:1444-1449, 1993.

54. Steinberg, D., Parthasarathy, S., Carew, T., Khoo, J. and Witztum, J. Modifications oflow density lipoprotein that increase its atherogenicity. New Engl. J. Med. 320:915-924,1989.

55. Steinbrecher, U., Parthasarathy, S., Leake, D., Witztum, J. and Steinberg, D.

Modification of low-density lipoprotein by endothelial cells involves lipid peroxidation anddegradation of low-density lipoprotein phospholipids. Proc. Natl. Acad. Sci. 83: 3883-3887,1984.

56. Strijker, W., Kaplan, L., Stein, E. and Stampfer, M. The relation of diet, cigarettesmoking and alcohol consumption to plasma betacarotene and alpha-tocopherol levels. Am.

J. Epidemiol. 127: 283-296, 1988.

57. Szuwart, T., Brzoska, T., Luger, T., Peuker, E. and Dierichs, R. Vitamin E reducesplatelet adhesion to human endothelial cells in vitro. Am. J. Hematol. 65 : 1-4, 2000.

58. Wen, Y., Cooke, T. and Feely, J. The effect of pharmacological supplementation withvitamin C on low-density lipoprotein oxidation. Br J. Clin. Pharmacol. 44: 9497, 1997.

59. Wiener Lab. Vademcum. Rosario. Argentina.1991.

60. Winniford, M., Wheelan, K., Kremers, M., Ugolini, V., Van den Berg, E. Jr, Niggemann,E., Jansen, D. and Hillis, L. Smoking induced coronary vasoconstriction in patients withatherosclerotic coronary artery disease: Evidence for adrenergically mediated alterationsin coronary artery tone. Circulation 73: 662-667, 1986.


8 de 19 14/03/11 0


19/19

61. Witztum, J. and Steinberg, D. Role of oxidized LDL in atherogenesis. J. Clin. Invest.88:1785 1792, 1991.

62. Yamaguchi, Y., Matsuno, S., Kagota, S., Haginaka, J. and Kunitomo, M. Oxidants incigarette smoke extract modify low-density lipoprotein in the plasma and facilitateatherogenesis in the aorta of watanabe heritable hyperlipidemic rabbits. Atherosclerosis156:109-117, 2001

63. Zhao, L. and Tackett, R. Oxidized LDL inhibits acetylcholine induced vasorelaxation andincreases 5HT - induced vasoconstriction in isolated human saphenous veins. J. Pharm. Exp.Therap. 284: 637 643, 1998.

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