Vybrané charakteristiky ľudských erytrocytov po podávaní vitamínu C
Juraj Krajčír 1 Katarína Kučerová 1 Jana Laceková 1 Jana Radošinská 1,2 Angelika Púzserová 3 Terézia Kalnovičová 4 Ľubomíra Tóthová 5 Rudolf Drábek 1
2Ústav pre výskum srdca SAV, Bratislava, Slovenská republika
3Ústav normálnej a patologickej fyziológie SAV, Bratislava, Slovenská republika
4I. neurologická klinika, Lekárska fakulta Univerzity Komenského, Bratislava, Slovenská republika
5Ústav molekulárnej biomedicíny, Lekárska fakulta Univerzity Komenského, Bratislava, Slovenská republika
Deformabilita je dôležitá schopnosť erytrocytov, ktorá vplýva na kvalitu mikrocirkulácie a dostatočnú dodávku kyslíka do tkanív, nakoľko erytrocyty s priemerom 7,2 μm musia prejsť aj kapilárami s lúmenom okolo 3-4 μm. Vitamín C je významný antioxidant, ktorý sme si vybrali pre jeho časté používanie v reálnom živote. V animálnych a in vitro pokusoch bolo dokázané, že vitamín C zlepšuje deformabilitu erytrocytov. Rozhodli sme sa preto sledovať vplyv 3-týždňového podávania vitamínu C (1000 mg/deň) na deformabilitu erytrocytov, produkciu oxidu dusnatého (NO) erytrocytmi (jeden z faktorov, ktorý je zodpovedný za zmeny deformability) a vybrané parametre antioxidačného stavu a oxidačného stresu.
Našej štúdie sa zúčastnilo 20 mladých a zdravých študentov obidvoch pohlaví vo veku 20 až 33 rokov. Deformabilitu erytrocytov sme stanovovali filtračnou metódou a je prezentovaná ako pomer počtu erytrocytov, ktoré prešli filtrom s pórmi o veľkosti 5 μm a celkového počtu erytrocytov pred filtráciou. Produkciu NO v červených krvinkách sme detegovali pomocou fluorescenčnej sondy DAF-2DA. V plazme sme stanovili vybrané markery antioxidačného stavu a oxidačného stresu (pokročilé produkty poškodenia proteínov, fruktozamín, celková antioxidačná kapacita plazmy, schopnosť plazmy redukovať železité anióny, markery peroxidácie lipidov, produkty pokročilej glykácie).
V štúdii sme pozorovali signifikantné zvýšenie deformability a produkcie NO v červených krvinkách. Jediný biochemický parameter, ktorého koncentrácia v plazme sa po podávaní vitamínu C významne menila, bol fruktozamín. Došlo k zvýšeniu hladiny tohto markera karbonylového stresu, čo však môže súvisieť s metabolickou interferenciou pri kolorimetrickom stanovení fruktózamínu v dôsledku vysokej plazmatickej koncentrácie vitamínu C.
Výsledky našej štúdie poukazujú na „erytroprotektívne“ účinky vitamínu C a možné zlepšenie kvality hemoreologických vlastností u ľudí.
1. Radosinska J, Vrbjar N: The role of red blood cell deformability and Na,K-ATPase function in selected risk factors of cardiovascular diseases in humans: focus on hypertension, diabetes mellitus and hypercholesterolemia. Physiol Res 2016;65:S43-54.
2. Bor-Kucukatay M, Wenby RB, Meiselman HJ, Baskurt OK:Effects of nitric oxide on red blood cell deformability. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2003;284:H1577-84.
3. Comu FM, Ozturk L, Alkan N a spol.: Investigation of the effects of propofol and vitamin C administration on erythrocyte deformability in rats with streptozocin-induced diabetes mellitus. Bratisl Lek Listy 2014; 115(7): 400-4.
4. Raval JS, Fontes J, Banerjee U, Yazer MH, Mank E, Palmer AF: Ascorbic acid improves membrane fragility and decreases hemolysis during red blood cells storage. Transfus Med 2013; 23(2): 87-93.
5. Janšakova K, Babíčkova J, Havrlentova M, Hodosy J, Kraic J, Celec P, Tothova L:The effects of anthocyanin-rich wheat diet on the oxidative status and behavior of rats. Croat Med J 2016;57(2):119-29.
6. Radosinska J, Mezesova L, Okruhlicova L, Frimmel K, Breierova E, Bartekova M, Vrbjar N: Effect of yeast biomass with high content of carotenoids on erythrocyte deformability, NO production and Na,K-ATPase activity in healthy and LPS treated rats. Clin Hemorheol Microcirc 2016;64(2):125-134.
7. Tu H, Li H, Wang Y, Niyyati M, Wang Y, Leshin J, Levine M: Low Red Blood Cell Vitamin C Concentrations Induce Red Blood Cell Fragility: A Link to Diabetes Via Glucose, Glucose Transporters, and Dehydroascorbic Acid. EBioMedicine 2015;2(11):1735-50.
8. Chien S:Determinants of blood viscosity and red cell deformability. Scand J Clin Lab Investig 1981;41(S156):7–12.
9. Suhr F, Brenig J, Müller R, Behrens H, Bloch W, Grau M: Moderate exercise promotes human RBC-NOS activity, NO production and deformability through Akt kinase pathway. PLoS One 2012; 7(9): e45982.