Μέτρηση δεικτών οξειδωτικού στρες σε ιστούς και αίμα αρουραίων μετά από χορήγηση μείγματος φυτοφαρμάκων και συντηρητικών τροφίμων σε μικρές δόσεις, για μεγάλο χρονικό διάστημα

Abstract

Long-term exposure of humans to xenobiotics increases the risk of the onset of various diseases. Numerous studies have investigated the effects of long-term low-dose exposure regimen to individual xenobiotics on the redox profile of various organisms. However, the approach of the present study according to which the effects of long-term low-dose exposure regimen to mixtures of xenobiotics on redox profile need to be examined is pioneering. This study approached the so-called real-life risk simulation . Thus, the aim of the study was to evaluate the effect of a mixture of xenobiotics that was administered long-term in doses much lower than NOAEL on rats. For this purpose, 40 rats were exposed for 18 months to a mixture of 13 chemicals (carbaryl, dimethoate, glyphosate, methomyl, methyl parathion, triadimefon, aspartame, sodium benzoate, calcium disodium ethylene diamine tetra-acetate, ethylparaben, butylparaben, bisphenol A, and acacia gum) in 3 dose levels (low, medium high). At 6, 12 and 18 months, several redox biomarkers were measured in blood, while at 18 months both in blood and the rat tissues. According to the results, the exposure for 6 and 12 months to all 3 doses and for 18 months to low and medium dose induced useful physiological adaptations enhancing the antioxidant arsenal of the animals. In contrast, exposure to the high dose of the mixture for 18 months caused a significant disruption in the redox equilibrium of blood and tissues inducing oxidative stress. The adoption of similar approaches will strongly contribute to the assessment of anthropogenic and environmental risks in our modern world and will drive regulatory authorities and organizations to the re-evaluation of safety assessment testing and establishing future safety norms both for hazard and risk assessment.

Η μακροχρόνια έκθεση του ανθρώπου σε ξενοβιοτικές ουσίες επιφέρει αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης διαφόρων νόσων. Πολλές έρευνες έχουν πραγματοποιηθεί για τη μελέτη της επίδρασης της μακροχρόνιας έκθεσης μεμονωμένων χημικών ουσιών σε χαμηλές δόσεις στην οξειδοαναγωγική κατάσταση διαφόρων οργανισμών. Η ιδέα της χορήγησης ενός μείγματος χημικών ουσιώνσε δόσεις μικρότερες του NOAEL (No observed adverse effect level) που παρουσιάζεται στην πειραματική αυτή μελέτη είναι πρωτοποριακή. Με τη μελέτη αυτή προσεγγίστηκε η προσομοίωση κινδύνου σε ρεαλιστικά σενάρια (real-life risk simulation). Σκοπός της παρούσας διατριβής ήταν να αξιολογηθεί η επίδραση που έχει ένα μείγμα ξενοβιοτικών ουσιών που χορηγήθηκε για μεγάλο χρονικό διάστημα σε συγκεντρώσεις χαμηλότερες από το NOAEL, στο οξειδοαναγωγικό προφίλ επιμύων. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν 40 επίμυες στους οποίους χορηγήθηκε για 18 μήνες, μείγμα 13 χημικών ουσιών (καρβαρύλιο, διμεθοϊκό, γλυφοσικό, μεθομυλεστέρας, μεθυλοπαραθείον, τριαδιμεθόνη, ασπαρτάμη, βενζοϊκό νάτριο, τετραοξικό δινάτριο αιθυλενοδιαμίνης (EDTA), αιθυλοπαραβένιο, βουτυλοπαραβένιο, διφαινόλη Α και αραβικό κόμμι) σε 3 δόσεις (μικρή, μεσαία, μεγάλη).Στους 6, 12 και 18 μήνες πραγματοποιήθηκε μέτρηση βιοδεικτών οξειδοαναγωγής στο αίμα ενώ στους 18 μήνες και στους ιστούς των ζώων. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των βιοδεικτών του αίματος στους 6 και 12 μήνες η έκθεση στη μικρή συγκέντρωση του μείγματος και στους 18 μήνες στη μικρή και στη μεσαία συγκέντρωση προκάλεσε φυσιολογικές προσαρμογές, ενισχύοντας τον αντιοξειδωτικό μηχανισμό. Αντίθετα, η έκθεση στο μείγμα στη μεγαλύτερη δόση στους 18 μήνες προκάλεσε σημαντική διαταραχή στην οξειδοαναγωγική ισορροπία του αίματος και των ιστών, επομένως οξειδωτικό στρες. Η εργασία αυτή καταδεικνύει ότι η χρόνια χορήγηση ξενοβιοτικών που εκτίθεται ο άνθρωπος στην καθημερινότητά του, ακόμα και σε πολύ μικρές συγκεντρώσεις προκαλεί οξειδωτικό στρες. Επομένως, με βάση τα δεδομένα αυτής αλλά και άλλων παρόμοιων μελετών προκύπτει ότι ίσως θα πρέπει να επανεξεταστούν οι διαδικασίες κατά τις οποίες ορίζονται οι επιβλαβείς και οι ακίνδυνες δόσεις διαφόρων ξενοβιοτικών για τον άνθρωπο.