פרוטוקול לאיתור גז הדחה בשלב רדיקלים חופשיים עשן סיגריות רגילה
Summary
ספין השמנה ספקטרוסקופיה שקיעת דם שימש ללמוד את ההשפעה של נוגדי החמצון ליקופן צמח, פיקנוגנול ותמצית זרעי ענבים על הדחה גז שלב הרדיקלים החופשיים בעשן הסיגריות.
Abstract
עישון סיגריות קשור סרטן אנושיים. זה כבר דיווחו כי רוב מקרי המוות מסרטן הריאות נגרמים על ידי עישון סיגריות 5,6,7,12. למרות המלחים טבק ומוצרים נלווים בשלב החלקיקים של עשן הסיגריות הם הגורמים העיקריים של מחלות הקשורות ו מוטגניות מסרטנים, עשן סיגריות מכיל כמויות משמעותיות של רדיקלים חופשיים נחשבים גם כקבוצה חשוב של חומרים מסרטנים 9,10. רדיקלים חופשיים לתקוף מרכיבי התא על ידי מבנה חלבונים, שומנים פוגע רצפי DNA ולהגדיל את הסיכון לפתח סוגים שונים של סרטן. רדיקלים בשאיפה לייצר adducts שתורמים רבות של ההשפעות הבריאותיות השליליות של עישון טבק בריאה 3. מחקרים שנערכו כדי להפחית את הרדיקלים החופשיים בעשן הסיגריות כדי להקטין סיכונים של פגיעה הנגרמת מעישון. זה כבר דווח כי המוגלובין heme המכיל תרכובות יכול חלקית לחפש תחמוצת החנקן, תגובתיאוקסידנטים nitrosocompounds נדיפים מסרטנים של 4 עשן סיגריות. "ביו מסנן" כלל פחמן המוגלובין מופעל שימש לחפש רדיקלים חופשיים להסיר עד 90% של רדיקלים חופשיים של עשן סיגריות 14. עם זאת, בשל חוסר יעילות, עלות, זה לא היה ממוסחר בהצלחה. מחקר נוסף הראה יעילות הדחה טובה של shikonin, רכיב של צמחי מרפא סיניים 8. במחקר הנוכחי, אנו מדווחים פרוטוקול מציגה משותף תמציות נוגדי חמצון טבעיים לתוך מסנן את הסיגריה הדחה בשלב גז רדיקלים חופשיים עשן סיגריות מדידת ההשפעה לחפש על שלב רדיקלים חופשיים גז בעשן הסיגריות המיינסטרים (MCS) באמצעות ספין השמנה אלקטרונים ספין תהודה (שקיעת דם) ספקטרוסקופיה 1,2,14. הראינו יכולת הדחה גבוה של ליקופן ותמצית זרעי ענבים אשר יכול להצביע על יישום עתידם פילטרים של סיגריות. יתרון חשוב של המקצוענים האלהאוכלי נבלות pective היא שהם ניתן לקבל כמויות גדולות של מוצרי לוואי של תעשיית עגבניות או יין בהתאמה 11,13
Protocol
Discussion
אומדן מהימן של ההשפעה של רדיקלים חופשיים נבלות שונים בעשן הטבק דורש טכניקה לשחזור לגילוי כמותי של רדיקלים חופשיים. 1 בעבר, הוכח כי כמויות קטנות של ספין גבוה יותר ריכוז פתרונות מלכודת קוטבי ממיסים יעילים ביותר השמנה רדיקלים חופשיים מתוך עשן טבק. עשן סיגריות מכיל תמיד אדי מים מן הבעירה של תרכובות אורגניות ואת הלחות שאריות טבק אשר יכול בסופו של הממס השמנה. זו תערובת של מים הפתרון למלכודת הספין PBN מקטין באופן משמעותי את חייו של adducts השמנה ספין את עוצמת האותות שקיעת דם שלהם. הסרת הלחות באמצעות MCS פשוט עובר דרך צינור בצורת U מקורר עם חנקן נוזלי באופן דרמטי לשפר את איכות ספקטרה שקיעת דם בניסויים שלנו, למרות שחלק שבריר של גז שלב הרדיקלים יכול להיות לכוד גם על משטח קפוא.
שימוש לאהטכניקה שלו השווינו את היעילות היחסית של שונות הרדיקלי הדחה תרכובות טבעיות הציג לתוך פילטרים של סיגריות. מצאנו כי הליקופן ואת זרעי ענבים לחלץ מיד לאחר שילוב לתוך פילטרים לסיגריות יכולים לחפש עד 90% של רדיקלים חופשיים מ MSC השלב גז. כזו יכולת הדחה מדרג גבוה התרכובות הללו זול טבעי וזמין בין מגיני דיווח היעילה ביותר רדיקלים חופשיים כמו המוגלובין shikonine 8,14. ובכל זאת, מסננים בניסויים שלנו סיגריה עמוסה למד נוגדי חמצון טבעיים איבד חלק ניכר של כושר הדחה שלהם לאחר שבוע של אחסון בטמפרטורת החדר. לפתרון בעיה זו יכולה לגרות היישום העתידי של ליקופן ותמצית זרעי ענבים מסננים סיגריות מסחריות.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה על ידי המכון הלאומי האמריקאי לבריאות, NIH מענק מס / NCRR P41-RR 016292 (עבור ACERT).
References
- Baum, S. L., Anderson, I. G. M., Baker, R. R., Murphy, D. M., Rowlands, C. C. Electron spin resonance and spin trap investigation of free radicals in cigarette smoke: development of a quantification procedure. Analytica Chimica. Acta. 481, 1-13 (2003).
- Bluhm, A. L., Weinstein, J., Sousa, J. A. Free radicals in tobacco smoke. Nature. 229, 500-500 (1971).
- Church, D. F., Pryor, W. A. Free-radical chemistry of cigarette smoke and its toxicological implications. Environ. Health. Perspect. 64, 111-126 (1985).
- Deliconstantinos, G., Villiotou, V., Stavrides, J. C. Scavenging effects of hemoglobin and related heme containing compounds on nitric oxide, reactive oxidants and carcinogenic volatile nitrosocompounds of cigarette smoke. a new method for protection against the dangerous cigarette constituents. Anticancer. Res. 14, 2717-2726 (1994).
- Hecht, S. S. Tobacco smoke carcinogens and lung cancer. Journal of the National Cancer Institute. 91, 1194-1210 (1999).
- Kodama, M., Kaneko, M., Aida, M., Inoue, F., Nakayama, T., Akimoto, H. Free radical chemistry of cigarette smoke and its implication in human cancer. Anticancer. Res. 17, 433-437 (1997).
- Nair, A. K., Brandt, E. N. Effects of smoking on health care costs. Journal of Oklahoma State Medical Association. 93, 245-250 (2000).
- Nishizawa, M., Kohno, M., Nishimura, M., Kitagawa, A., Niwano, Y. Presence of Peroxyradicals in Cigarette Smoke and the Scavenging Effect of Shikonin, a Naphthoquinone Pigment. Chem. Pharm. Bull. 53, 796-799 (2005).
- Pryor, W. A. Cigarette smoke and the involvement of free radical reactions in chemical carcinogenesis. Br. J. Cancer. 8, 19-23 (1987).
- Pryor, W. A. Cigarette smoke radicals and the role of free radicals in chemical carcinogenicity. Environ. Health. Perspect. 105, 875-882 (1997).
- Rozzi, N. I., Singh, R. K., Vierling, R. A., Watkins, B. A. Supercritical fluid extraction of lycopene from tomato processing byproducts. J. Agric. Food. Chem. 50, 2638-2643 (2002).
- Shopland, D. R. Tobacco use and its contribution to early cancer mortality with a special emphesis on cigarette smoking. Environmental. Health. Perspectives. 103, 131-142 (1995).
- Shrikhandle, A. J. Wine products with health benefits. Food Res. Int. 33, 469-474 (2000).
- Valavanidis, A., Haralambous, E. A comparative study by electron paramagnetic resonance of free radical species in the mainstream and sidestream smoke of cigarettes with conventional acetate filters and ‘bio-filters’. Redox. Rep. 6, 161-171 (2001).
- Valavanidis, A., Vlachogianni, T., Fiotakis, K. Tobacco smoke: involvement of reactive oxygen species and stable free radicals in mechanisms of oxidative damage, carcinogenesis and synergistic effects with other respirable particles. International Journal of Environmental Research and Public Health. 6, 445-462 (2009).
