CC BY
13INFLUENTA COMPUSILOR
y >
BIOACTIVI DE ORIGINE VEGETALÄ
ASUPRA REACTIEI SISTEMULUI IMUN
>
LA ACTIUNEA RADIATIILOR IONIZANTE
Liuba CORETCHI, Irina PLÄVAN, Ion BAHNAREL, Andrei ROSCA,
Centrul National de Sänätate Publica
Summary
The influence of vegetable bioactive compounds on systemic immune reactions to ionizing radiation action
The paper presents the summary of the scientific results analysis of the published in the last 10 years studies of the influence of secondary metabolites essential oils and essential-oil plants extracts, on the resistance/sensitivity of the animal and human body to the action of ionizing radiation.
An essential problem is the development of new nanotechnologies for mitigation the onset of side effects caused by the use of ionizing radiation therapy of patients with different types of cancer. Widespread application of phytotherapy empiric reveals the beneficial effect of essential oils and essential-oil plants extracts on the immune system. The considered substances have natural antioxidant properties and contribute to the elimination of free radicals which are formed in the body under the action of stress, including ionizing radiation. This reveals about their use in mitigation of ionizing radiation action effects, as a radio protector agent. Unlike other preparations, used to activate the immune system, essential oils at low concentrations show a long-lasting system immune stimulation action. More of that, during their administration the onset of adverse reactions have not been demonstrated.
Keywords: stress, radiation therapy, free radicals, radio protector, essential oils, antioxidant, immune system
Резюме
Влияние биологически активных соединений растительного происхождения на иммунологическую реакцию к действию ионизирующего излучения
В статье представлено обобщение научных результатов, опубликованных в последние 10 лет, по изучению влияния вторичных метаболитов эфирных масел и экстрактов эфиромасличных культур на устойчивость/ чувствительность организма животных и человека к действию ионизирующего излучения.
Ключевым вопросом в радиотерапии является разработка новых нано-технологий по уменьшению возникновения побочных реакций в результате использования радиотерапии для пациентов с различными видами рака. Широкое применение фитотерапии эмпирично указывает на благотворный эффект эфирных масел и растительных экстрактов эфиро-масличных культур на иммунную систему. Рассматриваемые вещества, по-видимому, обладают естественными антиоксидантными свойствами и способствуют устранению свободных радикалов, которые образуются в организме под действием стресса, в том числе ионизирующего излучения. Это свидетельствует об их возможном использовании в качестве мер по смягчению воздействия ионизирующего излучения, а именно, для радиационной защиты. В отличие от других препаратов, используемых для активации иммунной системы, эфирные масла при низких концентрациях оказывают продолжительное иммуностимулирующее воздействие. Показано, что при введении эфирных масел не установлено проявлений побочных реакций.
Ключевые слова: стресс, радиотерапия, свободные радикалы, радиопротектор, эфирные масла, антиоксидант, иммунная система
Introducere
Iradierea populatiei de la sursele radioactive naturale si artificiale reprezintä o problemä majorä de sänätate publicä. Accidentele nucleare, urgentele radiologice, de asemenea, prezintä un risc potential, provocând stäri maligne radioinduse. Rezultatele cercetärilor denotä cä nivelurile globale de expunere la radiatii ionizante a populatiei sunt în crestere, motiv pentru care re-evaluarea periodicä a acestora este imperios necesarä [4, 19].
Consecintele medico-biolo-gice ale accidentului nuclear de la Cernobîl (ANC) rämän actuale. Una dintre problemele tardive este agravarea stärii sänätätii persoanelor care au participat la diminuarea consecintelor ANC (PDCANC) si a descendentilor acestora [3].
Cancerul constituie o po-varä enormä pentru societate în mai multe täri, în special în cele mai putin dezvoltate economic. Estimärile GLOBOCAN denotä aparitia a circa 14,1 milioane de cazuri noi de cancer si 8,2 milioane de decese care au avut loc în 2012 la nivel mondial. Cancerul bronhopulmonar este principala cauza de deces prin cancer în rândul bärbatilor atât în tärile dezvoltate, cât si în cele mai putin dezvoltate. La nivel global se mregistreazä peste 1,3 milioa-ne de decese anual, cauzate de cancerul bronhopulmonar [33].
Radonul reprezintä a doua cauzä de cancer bronhopulmonar la fumätori si cauza principa lä de cancer în rândul nefumätorilor. Acesta este un gaz radioactiv natural, incolor,
färä miros, produs de dezintegrarea radiului-226. Concentratiile crescute de radon se pot acumula în interiorul încâperilor, ridicându-se prin sol, pätrun-zând în case si clädiri, prin jonctiunile de beton ale peretilor si podelelor, fisurile podelei, porii mici din peretii cu goluri, conexiunile canalelor de ventilare si ale drenajelor de canalizare [2, 22, 23, 32].
Cancerul bronhopulmonar este al treilea cel mai frecvent tip de cancer dupä incidentä, înregistrat în Republica Moldova. Pe seama statisticilor s-au pus fumatul excesiv si radiatiile ionizante. Foarte putini cetäteni ai Republicii Moldova stiu cä sunt expusi la concentratii excesiv de mari de radon, element chi-mic radioactiv, provenit din dezintegrarea radiului si a uraniului, care ar fi elemente responsabile de circa 10% din cazurile de cancer bronhopulmonar la nivel international. Concentratii maxime de radon au fost depistate în galeriile subterane de vinuri Cricova si Milestii Mici si în mai multe locuinte la sol sau în apartamente. Acesta este periculos pentru sänätate, inclusiv pentru angajatii vinäriilor care inhaleazä zilnic acest aer poluat [9-13].
Terapia cu radiatii ionizante (TRI) este utilizatä actualmente intens în tratarea maladiilor oncologice, care ocupä locul doi în Republica Moldova în structura morbiditätii prin maladii umane.
Luând în consideratie faptul cä expunerea organismului uman la TRI în diferite doze, în functie de tipul de cancer al pacientului, prezintä un stres si sensibilitatea tesutului epitelial poate facilita aparitia diverselor reactii adverse, inclusiv la dezvoltarea can-cerelor secundare, un rol important în prevenirea/ diminuarea consecintelor sus-mentionate apartine preparatelor radioprotectoare si de stimulare a sis-temului imun, administrate pacientului în perioada de preiradiere, pe parcursul tratamentului si dupä iradiere.
La moment sunt cunoscute rezultate în acest sens prin utilizarea diferitor preparate sintetice de naturä medicamentoasä, care, de asemenea, mani-festä consecinte negative asupra organismului. În acest contest este strict necesarä activarea sistemului imun si, respectiv, ameliorarea stärii de sänätate a acestor pacienti prin utilizarea preparatelor ecologic pure, de naturä biologicä.
În scopul sus-mentionat ne propunem sä stu-diem influenta unor preparate biologic active initial în conditii de vivariu pe obiecte-model si elucidarea proprietätilor radioprotectoare ale metabolitilor se-cundari (uleiuri esentiale) ai unor plante etero-uleioa-se, în functie de interactiunea factorilor Concentratia preparatuluix doza de expunere la radiatii gama, cu extrapolarea ulterioarä a rezultatelor pe organis-mul pacientilor oncologici, expusi TRI.
Rezultate si discutii
În aceastä lucrare prezentäm date bibliografice referitor la rezultatele cercetärilor rolului uleiurilor esentiale si a extractelor de plante etero-uleioase în calitate de radioprotector.
Uleiurile esentiale (UE) sunt în general substante lichide, cu aspect uleios, insolubile în apä, solubile în alcool si solventi organici. Au mirosul substantelor volatile pe care le contin, care dau parfumul caracte-ristic plantelor, florilor, fructelor, semintelor, scoartei copacilor. Din punct de vedere chimic, uleiurile volatile sunt amestecuri complexe de hidrocarburi alifatice si aromatice, aldehide, alcooli, esteri si alti constituent, predominând msä compusii din cla-sa terpenoidelor. Desi sunt numite uleiuri, aceste substante nu contin materii grase: o picäturä de ulei esential pusä pe o foaie de hârtie nu va läsa nicio urmä, spre deosebire de una de ulei vegetal.
Extractia esentelor aromatice se face prin trei procedee: presare la rece, pentru unele plante (de exemplu, portocala, a cârei coajä contine uleiuri esentiale); extractie cu solventi, mai ales pentru florile fragile, si distilarea cu vapori de apá, un procedeu inventat în secolul al XI-lea si utilizat frecvent în pre-zent. Extractia uleiurilor esentiale este un procedeu costisitor, din cauza cantitätii mari de materie primä necesare: este nevoie de cca 35 kg de plante pentru a se obtine 1 litru de ulei esential si de mult mai mult în cazul unor plante precum trandafirii.
Uleiurile esentiale contin câteva sute de tipuri diferite de molecule, fiecare având proprietäti speci-fice (antiseptice, antibacteriene, imunostimulatoare, decongestionante etc.). De exemplu, salvia contine 250 de molecule diferite, dintre care 75% provin din familia esterilor si 15% sunt monoterpene. Molecule-le actioneazä în sinergie, ceea ce explicä polivalenta uleiurilor esentiale si spectrul lor vast de actiune. Odatä ce se cunosc proprietätile familiei de compusi si concentratia lor în uleiuri esentiale, se pot determina efectele acestora (benefice sau däunätoare). Proprietätile biologice ale UE sunt determinate de componentele principale ale acestora [5].
Aplicarea pe scarä largä a UE în aromaterapie relevä efectul acestora asupra sistemului imunitar al organismului uman. Dat fiind faptul cä uleiurile esentiale sunt niste antioxidant naturali si posedä proprietäti de eliminare a radicalilor care se for-meazä în organism sub actiunea stresului, inclusiv a radiatiilor ionizante (RI) [36], permite utilizarea lor în diminuarea efectelor actiunii RI prin stimula-rea sistemului imun. Spre deosebire de multe alte preparate, utilizate pentru a activa sistemul imun, UE în concentratii mici manifestä o actiune imunostimulatoare de lungä duratä, reactiile adverse fiind absente [36, 37].
Este cunoscut faptul cá uleiurile esentiale de busuioc (Ocimum basilicum L.), iasomie (genul Jas-minum L.), cuisoare (Syzygiumaromaticum L., Merrill & Perry L. M.) si salvie (Salvia officinalis L.) posedá o gamá largá de proprietáti imunomodulatoare. Ule-iul de laur (Laurus nobilis L.) actioneazá selectiv În formarea imunitátii celulelor T, pe când uleiurile de eucalipt (genul Eucalyptus L.), brad (genul Abies Mill), anason (Pimpinella anisum L.) si lemnul Domnului (Artemisia abrotanum L.) actioneazá selectiv asupra celulelor sistemului imun B [37].
Un studiu relevant În aceastá directie a fost efec-tuat de cátre В. Г. Исаева si E. С. Алинкина (2014). Au-torii au investigat actiunea RI cu o dozá de 1 Gray (Gy) asupra parametrilor imunologici ai splinei soarecilor care au consumat timp de б luni apá potabilá cu adaos de uleiuri esentiale de oregano (Origanum vulgare), cuisoare si amestec de tèmâie (Citruslimon L.) cu ghimbir (Zingiber officinale Roscoe). S-a constatat cá uleiurile esentiale au contribuit la sporirea formárii anticorpilor În celulele splinei, diferenta fatá de grupul-martor fiind semnificativá În variantele În care soarecii au fost tratati cu ulei de cuisoare [ЗЗ].
Un alt studiu a demonstrat efectul citronelolu-lui - un ulei esential extras din complexul de plante medicinale crescute În China - asupra imunitátii ce-lulare la pacientii cu cancer, expusi TRI [34]. Autorii au analizat actiunea unui complex de plante medicinale chinezesti (CCMH - amestec de citronelol si extracte de G. lucidum, C. pilosula si A. sinensis) În ameliorarea functiei imune la pacientii diagnosticati cu cancer, expusi la TRI.
Leucopenia si insuficienta imuná apar, de obicei, În timpul TRI. Citronelolul, un compus de ulei solubil, obtinut din plantele geranium, are proprietáti anti-cancerigene si antiinflamatoare. Acest studiu dublu randomizat, ce a folosit ca martor capsule placebo, a examinat dacá complexul de plante medicinale chinezesti (CCMH) îmbunátáteste numárul de celule imune ale pacientilor cu cancer, tratati prin TRI. Au fost examinati 10З persoane, activitatea sistemului imun fiind determinatá Înainte si dupá б sáptámâni de tratament. Tratarea pacientilor cu CCMH a re-dus semnificativ diminuarea ponderii leucocitelor (14,2%, În comparatie cu 28,2%) si a neutrofilelor (11,0%, În comparatie cu 29,1%). Analizarea fenoti-pului limfocitelor a demonstrat cá pacientii cárora li s-a administrat placebo, au avut un nivel redus al limfocitelor CD4 si al celulelor naturale killer (NK), În comparatie cu cei tratati cu CCMH. Totodatá, autorii mentioneazá cá tratamentul cu CCMH al bolnavilor supusi TRI poate ameliora activitatea sistemului imun si spori rezistenta Împotriva cancerului si unor infectii secundare, care ar putea compromite tratamentul si starea lor de sánátate [34].
Ghimbirul (Zingiber officinale) este o plantá pe larg utilizatá, datoritá calitátilor sale terapeutice. Un studiu efectuat de cátre Jagetia G.C. si colab. (2003) a relevat efectul radioprotector al extractului hidroalcoolic, obtinut din rizomi de EZO. Soarecilor li s-a administrat intraperitoneal 10 mg/kg de EZO o datá în zi, timp de cinci zile consecutiv, înainte de expunerea la radiatii y cu doza de 6-12 Gy. Timp de 30 de zile dupá iradiere s-a efectuat monitorizarea zilnicá a dezvoltárii simptomelor de boalá si decesul, cauzate de actiunea RI. Tratarea soarecilor cu EZO a redus severitatea afectiunilor si mortalitatea cauzate de toate nivelurile dozelor de iradiere. Rezultatele au arátat cá tratamentul cu EZO a protejat soarecii de dezvoltarea sindroamelor gastrointestinal si al máduvei osoase. Iradierea animalelor a contribuit la peroxidarea lipidelor si la pierderea glutationului din ficat în a 31-a zi dupá iradiere în functie de dozá. În varianta în care soarecii au fost tratati cu EZO, acest efect era mai scázut [15].
Un alt studiu a demonstrat eficienta imunomodulatoare si radioprotectoare atât a uleiului esential, cât si a extractului din busuiocul sfânt (Ocimum sanctum L.) [30]. Autorii au efectuat mai multe studii experimentale si clinice care dovedesc cá O. sanctum manifestá proprietáti antistres, antioxidante, imunomodulatoare si radioprotectoare, cu rol important în prevenirea si tratamentul cancerului. Aceastá plantá are efecte benefice în terapie, reducând consecintele actiunii stresului, Nmbunátátind atât imunitatea ce-lulará, cât si cea umoralá, având un rol important în prevenirea si tratamentul cazurilor de cancer, ceea ce ar putea constitui un nou concept în terapia cancerului si în prevenirea consecintelor negative ale actiunii radiatiilor ionizante [30].
O. sanctum are capacitatea de a proteja ADN-ul de actiunea RI [26]. Este important de mentionat cá substantele flavonoide orientin si vicenin, izolate din frunzele de O. sanctum, au manifestat o actiune radioprotectoare sporitá, în comparatie cu substantele similare sintetice. A fost demonstratá protectia semnificativá de consecintele efectului clustogen al RI a limfocitelor umane cu ajutorul substantelor mentionate în concentratii mici, netoxice [14]. Me-diratta P.K. si colab. (1988) au studiat activitatea imunomodulatoare atât a extractelor, cât si a uleiurilor extrase din planta O. sanctum. Studiile au demonstrat cá O. sanctum manifestá capacitate modulatoare a ráspunsului imun umoral, actionând la diferite ni-veluri ale mecanismelor sistemului imun (productia anticorpilor, eliberarea mediatorilor în reactiile de hi-persensibilitate si ráspunsurile tesuturilor la actiunea acestor mediatori asupra organelor-tintá) [20].
Negrilica (Nigellasativa L.) este o altá plantá ce poate proteja organismul de actiunea RI. Mohamed
E. (2010) a dovedit actiunea radioprotectoare a uleiului extras din semintele de N. sativa împotriva deteriorärii hematopoietice si a imunosupresiei la sobolanii iradiati cu raze y.
Astfel, autorul a constatat o reducere semnifi-cativä a titrului anticorpilor hemolizinei si a reactiilor de hipersensibilitate tardivä la sobolanii iradiati, manifestarea pronuntatä a leucopeniei, atât dimi-nuarea semnificativä a concentratiilor plasmatice ale proteinelor totale si globulinelor, cât si epuizarea foliculilor limfoizi ai splinei si timusului. Concomitent a fost stabilitä o majorare esentialä a concentratiei de malondialdehidä, cu o diminuare semnificativä în plasmä a glutation-peroxidazei. Administrarea oralä a uleiului de N. sativa, înainte de iradiere, a contribuit la normalizarea considerabilä a tuturor criteriilor sus-mentionate si a produs o regenerare importantä în splinä si în foliculii limfoizi din timus. În baza rezultatelor obtinute, autorii recomandä uleiul extras din semintele de N. sativa ca un agent natural radioprotector imunomodulator si antioxidant, cu maltä eficientä în ameliorarea actiunii RI [21].
Studiul efectuat de cätre cercetätorii S. S. Agarwal si V. K. Singh (1999) a evidentiat rolul anumitor extracte de plante medicinale asupra stimulärii sistemului imun. Autorii au identificat 34 de plante medicinale incluse în medicina traditionalä ayurveda. Aceste plante au fost descrise ca posesoare de diverse proprietäti farmacologice: imunomodulatoare, tonifiante, ne-urostimulatoare, antiîmbätrânire, antibacteriene, antivirale, antiseptice, antireumatice, anticancerigene, antiinflamatoare si antistresogene [1].
Au mai fost evidentiate calitätile imunomodulatoare ale unor compusi naturali: carvona, limone-nul si acidul perilic - constituent ai multor uleiuri esentiale [27]. A fost studiatä activitatea imunomodulatoare la soareci cu utilizarea unor monoterpene obtinute în mod natural: carvona (100 pmoli/kg corp greutate/dozä/animal), limonenul (100 pmoli/ kg corp greutate/dozä/animal) si acidul perilic (50 pmoli/kg corp greutate /dozä/animal), care au con-tribuit la cresterea numärului total al leucocitelor la soarecii studiati. Numärul total maxim de leucocite la animalele tratate cu carvonä a fost stabilit în a 12-a zi, constituind 16560 celule/cmm, iar la ani-malele tratate cu limonen si acid perilic - respectiv 13783 celule/cmm si 14437 celule/cmm. În acelasi timp, numärul total maxim de leucocite dupä tra-tamentul medicamentos a fost constatat în a 9-a zi. Administrarea terpenoidelor a contribuit la cresterea semnificativä a numärului total de anticorpi, celule în splinä si în mäduva osoasä si de celule a-esterazei, în comparatie cu animalele netratate, ceea ce confirmä efectul substantelor sus-mentionate de stimulare a sistemului imun [27].
O altâ plantâ cu efect radioprotector este inul (Linum usitatissimum L.), utilizat pe scarâ largâ da-toritâ proprietâtilor comestibile [6]. Este cunoscut potentialul radioprotector/antioxidant al uleiului din seminte de in. Studiul în cauzâ a fost efectuat pe soareci albinosi elvetieni, cârora li s-a administrat oral o datâ în zi ulei din seminte de in, timp de 15 zile consecutiv, fiind apoi expusi la o dozâ unicâ de 5Gy de radiatii y. Au fost examinate sinteza peroxi-zilor lipidici, a glutationului redus si a proteinelor totale în ficat. Formarea peroxizilor lipidici cutanati si subcutanati endogeni este o cauzâ majorâ a aparitiei cancerului de piele. În serul sangvin a fost examinatâ concentratia aspartat aminotransferazei (ASAT), alanin aminotransferazei (ALAT), fosfatazei acide si alcaline.
A fost stabilit câ radiatia ionizantâ indusâ a sporit detasat peroxidarea lipidelor (LPO), ASAT, ALAT si a fosfatazei acide la grupul de animale pretratate cu ulei din seminte de in si a diminuat sinteza glutationului (GSH), activitatea fosfatazei alcaline fiind inhibatâ considerabil de administrarea uleiului de in. Durata de viatâ s-a majorat la soarecii tratati cu ulei de in si supusi iradierii, în comparatie cu soarecii din lotul-martor cu date de supravietuire care aratâ o LD50/30 (doza letalâ de 50% din animale dupâ 30 de zile) cu 7,1 si 10 Gy pentru lotul-martor si, respectiv, soarecii tratati si iradiati, reduc de 1,40 ori consumul dozei de ulei din in (CRD). Efectele negative produ-se de radiatii în organe, inclusiv influenta asupra greutâtii corpului, au fost reduse semnificativ la soarecii pretratati cu ulei de in. Protectia oferitâ de uleiul de in poate fi atribuitâ compusilor constitutivi ai acestuia: acizii grasi esentiali omega 3 si lignanii, fitoestrogenii, care manifestâ un rol important în blocarea radicalilor liberi [6].
Evaluarea efectului radioprotector al extractului de Ageratum conyzoides L. (EAC) la soarecii expusi la diferite doze de radiatii Y a fost efectuatâ de câtre Jagetia G. C. si colab. (2003). A fost studiat efectul diferitelor doze (0, 25, 50, 75, 100, 125, 150, 300, 600 si 900 mg kg-1) ale extractului alcoolic de A. conyzoides asupra mortalitâtii induse de actiunea RI la soarecii expusi la o dozâ de 10Gy de radiatii Y. Studiile asupra toxicitâtii acute a plantei au arâtat câ medicamentul nu a fost toxic pânâ la doza de 3000 mg kg-1 - cea mai mare dozâ care putea fi testatâ pentru toxicitatea acutâ. Administrarea EAC a contribuit la o diminuare dependentâ de dozâ a mortalitâtii induse de radiatii ionizante pânâ la doza de 75 mg kg-1, la care a fost constatat cel mai mare numâr de supravietuitori (70,83%). Ulterior, numârul supravietuitorilor s-a redus în functie de cresterea dozelor de EAC si cel mai mare nivel a fost atins la doza de 900 mg kg-1 a EAC. Deoarece numârul de supravietuitori a fost cel
mai mare la doza EAC de 75 mg kg-1, aceasta a fost consideratä doza optimä pentru radioprotectie, fiind utilizatä în studii suplimentare în care soarecii au fost tratati cu 75 mg kg-1, înainte de expunerea la dozele de 6, 7, 8, 9 , 10 si 11Gy de radiatii y.
Tratamentul soarecilor cu 75 mg kg-1 EAC a redus severitatea efectelor adverse ale RI si morta-litatea pentru toate dozele de expunere. Totodatä, a fost observatä o crestere semnificativä a ratei supravietuirii dupä iradiere, comparativ cu grupul netratat. A fost demonstrat cä tratamentul cu EAC a protejat eficient animalele de consecintele actiunii RI: efectele gastrointestinale si decesul cauzate de afectiunile mäduvei osoase. Aceste concluzii se bazeazä pe cresterea numärului de supravietuitori dupä aplicarea tuturor dozelor de iradiere utilizate. Autorii au stabilit mecanismul de actiune a EAC prin evaluarea influentei diferitelor doze in vitro asupra 1,1-difenil-2-picrylhydrazyl (DPPH) - un radical liber cu compozitia chimicä stabilä. A fost constatat cä EAC a eliminat radicalii DPPH într-un mod dependent de concentratie, indicând faptul cä efectul radiopro-tector, oferit de acest extract, poate fi explicat prin absorbtia speciilor reactive de oxigen, induse de actiunea RI [16].
Printr-un studiu detaliat a fost analizat potentialul hepatoprotector al extractului alcoolic de mentä (Mentha piperita L.) împotriva actiunii RI, care provoacä leziuni hepatice la soarecii albinosi elvetieni în rezultatul iradierii întregului corp [25]. Au fost investigate leziunile histopatologice, nivelurile peroxidärii lipidelor si reducerea glutationului în tesutul ficatului. Preparatul a fost extras din frunze de M. piperita cu solutie de etanol în concentratie de 50% si administrat în doza de 100 mg/kg/zi, timp de trei zile consecutiv înainte de iradierea întregului corp cu doze de 6, 8 si 10Gy. S-a stabilit cä doza optimä de 100 mg/kg/zi, administratä timp de trei zile consecutiv, a retinut diminuarea nivelului glutationului redus si cresterea semnificativä a nivelului peroxidärii lipidice - la intervale de autopsie de 1, 3, 7, 14 si 30 de zile postiradiere - cu 6 si 8 Gy. Rezulta-tele acestui studiu confirmä existenta potentialului hepatoprotector al extractului alcoolic din frunze de M. piperita în evaluarea si evolutia leziunilor provocate de actiunea RI si a numärului de hepa-tocite anormale în ficat. Mecanismul de protectie poate fi explicat prin manifestarea proprietätilor antioxidante si antiperoxidante ale extractului din M. piperita [25].
De asemenea, este cunoscut efectul benefic al extractului de Ginkgo biloba L. (EGB), care protejeazä celulele de daunele oxidative, induse de actiunea RI [29]. În acest studiu, corpul sobolanilor Sprague-Dawley, dupä o pretratare intraperitoneal cu ser
fiziologic sau cu extract de EGB - 50 mg/kg/zi, timp de 15 zile, a fost expus integral la actiunea RI (800 cGy). Curele de tratament au fost repetate imediat dupá actiunea RI, apoi sobolanii au fost decapitati la fiecare 6 ore timp de 72 de ore de la iradiere. Tratarea cu extractul EGB sau injectarea serului fiziologic au fost repetate o datá in zi, fiind prelevate probe din pláman, ficat, rinichi si ileon pentru determinarea activitátii malondialdehidei, glutaminei, mielope-roxidazei si continutului de colagen. Concomitent, a fost evaluat gradul de fragmentare a ADN in tesuturile ileonului, indusá de oxidare.
Rezultatele au demonstrat cá in grupurile iradi-ate/tratate cu solutie fiziologicá, nivelul glutationului s-a diminuat semnificativ, in timp ce atat sinteza malondialdehidei, mieloperoxidazei, cat si continutul din tesuturi de colagen, luminol si lucigeniná CL (cemiluminescentá) au crescut. ín grupul tratat cu EGB si supus actiunii RI, procesele oxidative au fost prevenite. Valorile LDH, care au crescut in rezultatul actiunii RI, au scázut datoritá tratamentului cu EGB. Asadar, in baza elucidárii proprietátilor de absorbtie a radicalilor liberi si antioxidante, putem conchide cá EGB atenueazá consecintele oxidative in organe, induse de actiunea RI, ceea ce sugereazá ideea ca EGB poate fi considerat un radioprotector cu rol important in aplicarea TRI.
Sursele bibliografice studiate evidentiazá efectul protector al extractului din frunzele arbo-relui vietii (Moringa oleífera, Lamarck J.) (EMO) in peroxidarea lipidelor, indusá de actiunea RI. EMO a fost administrat in concentratie de 300 mg/kg gre-utate corporalá soarecilor albinosi elvetieni, timp de 15 zile, inainte de expunerea la RI (60Co) cu o dozá unicá de 5 Gy. Dupá tratamente, animalele au fost necropsiate in zilele 1, 7 si 15, estimandu-se intensi-tatea peroxidárii lipidelor hepatice si continutul de glutation redus (GSH), pentru a constata modificárile relative dupá expunerea la RI si posibila ameliorare in rezultatul actiunii EMO. Tratamentul cu EMO a restaurat sinteza GSH in ficat si a prevenit peroxidarea lipidelor hepatice, induse de RI. Analiza fitochimicá denotá cá EMO contine substante fitochimice ca acidul ascorbic si fenoli (catechine, epicatechiná, acid ferulic, acid elagic si miricetina etc.), care ar putea avea rolul-cheie in prevenirea peroxidárii lipidelor hepatice, declansate de actiunea radicalilor liberi, indusi de RI [31].
Un alt studiu complex a demonstrat efectul protector al extractului de fructe uscate de Xylopia aethiopica (Dunal) A. Rich. (XA) si al vitaminei C (VC) de prevenire a deteriorárilor ficatului si rinichilor, induse de radiatiile y la sobolanii masculi Wistar [24]. Astfel, au fost administrate per oral XA si VC in concentratie de 250 mg/kg, timp de 6 sáptámani,
inainte si 8 sáptámáni dupá iradierea cu o dozá de 5 Gy. La sacrificarea sobolanilor (respectiv la 7 zile si la 8 sáptámáni dupá iradiere), rezultatele au demonstrat cá in grupul neiradiat au supravietuit toate animalele (100%), in timp ce in grupurile tratate cu extract de XA si VC, respectiv doar 83,3% si 66,7%. ín grupul netratat/iradiat au supravietuit 50%. Tratamentul ani-malelor cu extracte de XA si VC a contribuit la dimi-nuarea semnificativá a nivelului peroxidárii lipidelor in grupul supus iradierii. Expunerea animalelor la RI a cauzat o reducere esentialá a nivelului glutationului in ficat, a glutation-S-transferazei, catalazei, superoxid dismutazei (SOD), glutationului si SOD in rinichi cu respectiv 41%, 60%, 81%, 79%, 72% si 58% la o sáptámáná de la expunere. ín mod similar, radiatia Y a cauzat descresterea ALAT si ASAT in 8 sáptámáni de la expunere, pe cánd, la animalele tratate cu extractele respective si iradiate, valorile obtinute au fost atenuate considerabil. Rezultatele denotá rolul XA si VC in procesele antioxidante din rinichii si ficatul animalelor iradiate, ele putánd proteja organismul de efectele adverse ale RI [24].
Expunerea organismului uman la RI induce supraproductia radicalilor liberi si, respectiv, stresul oxidativ. Posibilitatea utilizárii amestecului de cafea (Coffea arabica L.) si cardamom (Elettaria cardamo-mum L.), in calitate de antioxidant naturali, pentru a reduce efectele distructive ale stresului oxidativ, a fost evaluatá de cátre Refaat G. Hamzaa si Nadia N. Osman, (2012), fiind studiate patru loturi de sobolani masculi adulti:
• lotul 1 - martor;
• lotul 2 - i s-a administrat oral, timp de 8 sáptámáni, amestecul de extract de cafea si cardamom (60 mg/100 g greutate corporalá);
• lotul 3 - expus numai Y-iradierii (6 Gy);
• lotul 4 - i s-a administrat oral, timp de 8 sáptámáni, amestecul de extract de cafea si cardamom, ulterior fiind expus Y-iradierii in sáptámána a 4-a.
Rezultatele au relevat cá administrarea ex-tractului de amestec de cafea si cardamom a redus semnificativ efectele induse de actiunea radiatiilor Y. Astfel, functiile hepatice, peroxidarea lipidelor si nivelul hormonilor au fost ameliorate [28].
Un alt studiu [18] a demonstrat pe limfocite umane, la 90 minute dupá iradiere, efectul radiopro-tector al ginsengului american (Panax quinquefolius L.), fiind investigate 40 de cazuri. Autorii au cercetat efectul extractului de ginseng (NAGE), care are un continut total de ginsenozide de 11,7%, asupra deteriorárii ADN-ului din limfocitele umane dupá 90 de minute de la iradiere. Efectul considerabil al extractului NAGE impotriva efectelor iradierii in limfocite a fost dependent de concentratie. NAGE (750
pg mL-1) a redus randamentul micronucleelor (MN) cu 50,7% si 35,9% in cazul expunerii la 1 Gy si 2 Gy si randamentul MN si ROS (Reactive Oxygen Species), sporind capacitatea totala de antioxidare (CTA) in limfocite. Rezultatele acestui studiu sugereaza ideea ca extractul NAGE este un compus natural relativ netoxic, care manifesta un potential radioprotector al limfocitelor umane, chiar si in cazul in care sunt aplicate la 90 de minute post-iradiere. Mecanismele radioprotectoare pot fi mediate prin dezactivarea radicalilor liberi si sporirea CTA intracelulara [18].
A fost studiat efectul protector al spanacului (Spinacia oleracea L.) impotriva stresului oxidativ indus de RI, evaluat prin nivelul de peroxidare lipi-dica (LPO) si nivelul de glutation in tesuturi. Pentru experiment autorii au selectat 4 loturi de soareci elvetieni albinosi:
• lotul 1 - martor;
• lotul 2 - administrarea fara iradiere a extractului de S. oleracea L. (SO) la o doza de 1100 mg/kg/ zi, dizolvat in apa distilata;
• lotul 3 - administrarea cu iradiere pe cale orala a apei distilate a lotului-martor;
• lotul 4 - iradiere in prealabil si tratate cu SE, dizolvat in apa distilata, administrandu-se o doza de 1100 mg/kg/zi.
Doua loturi - unul netratat si altul pretratat - au fost iradiate cu 5 Gy de radiatii y si rata de 1,07 Gy/ min. Animalele au fost autopsiate la 1, 3, 7, 15 si 30 de zile dupa expunere [7].
Rezultatele au demonstrat valori crescute ale peroxidarii lipidelor (LPO) dupa iradiere, inregistrate pana in ziua a 15-a in lotul netratat/iradiat si pana in ziua a 7-a la soareci iradiati/pretratati cu SE. Valorile LPO au fost esential diminuate in lotul iradiat si pretratat cu SE, comparativ cu lotul netratat-iradiat la toate intervalele, care a ajuns la valori normale ince-pand cu ziua a 7-a. A fost verificata diminuarea glutationului indus de RI. Valorile au fost semnificativ mai mari la toate nivelurile in lotul tratat in prealabil cu extract SE si iradiat, in comparatie cu lotul netratat/ iradiat. S-a constatat ca augmentarea continutului de dialdehida malonica si epuizarea glutationului in ficat, efecte induse de RI, pot fi modificate prin utilizarea SO. Protectia poate fi atribuita efectelor combinate ale constituentilor SO: carotenoidele (beta-caroten, luteina, zeaxantina), acidul ascorbic, flavonoidele si acidul p-cumaric. Astfel, SO, manifes-tand proprietati hepatoprotectoare, poate fi utilizata ca o sursa bogata de antioxidanti, in special, de catre popoarele care locuiesc in mediu poluat [7].
Au fost investigate si efectele extractelor de Ganoderma lucidum (P. Karst.) (Gl) si Krestin (PSK) in splina si timus la soarecii Y-iradiati [8], soarecii fiind divizati in mai multe grupuri. Rezultatele investigatiei
au indicat cä greutatea relativä a timusului în grupul tratat cu extract Gl si supus iradierii y si în grupul tratat cu extract PSK si iradiat a fost mai mare decât în grupul iradiat total, dar netratat cu extracte de plante (grupul C), în ziua a 28-a dupä iradierea y. Splenocitele CD4 si CD8 din grupul D au fost mai mari decât în grupul C. Prin investigatiile efectuate, autorii au demonstrat cä extractul de Ganoderma lucidum (grupul D) este mai eficient decât extractul de Krestin în repararea prejudiciului celulelor T in splina soarecilor Y-iradiati [8].
Un studiu interesant este cel efectuat de cätre autorii Kafafy Y.A si colab. (2005), care au cercetat potentialul antioxidant al ceaiului verde (Camellia sinensis Masters) la sobolanii gestanti iradiati. Cea-iul verde (Gt - Green tee) derivat din frunzele de Camellia sinensis contine polifenoli, cunoscuti sub numele de epicatechine, care manifestä proprietäti antioxidante naturale. Autorii si-au propus sä evalueze potentialul posibil antioxidativ a douä concentratii al extractului de ceai verde la sobolanii gestanti, expusi la y iradiere fractionatä 3 Gy la a 7-a, a 11-cea si a 15-cea zi de gestatie. Numärul total/ absolut de celule albe/rosii din sânge, valoarea he-matocritului, continutul hemoglobinei, indicatorii din sânge si nivelul de glutation dupä iradiere au scäzut semnificativ la sfârsitul perioadei de gestatie. Nivelul peroxidärii lipidelor, valorile lipidelor totale, ale trigliceridelor si colesterolului s-au majorat. Concentratia în ser a ionilor de Na+ a scäzut, iar a ionilor de K+ a crescut. Rezultatele au relevat o protectie valoroasä a ambelor concentratii de ceai verde a indicatorilor RBC, WBC, Hg, Ht, limfocite si monocite. Nivelul glutationului a scäzut la ambele concentratii de ceai verde, nivelurile de Na+ si K+ fiind ameliorate semnificativ la ambele concentratii, ceea ce sugereazä aplicabilitatea acestuia în calitate de radioprotector eficient [17].
Concluzii
Cercetärile efectuate pe parcursul ultimului de-ceniu relevä efectul metabolitilor secundari ai plan-telor eterouleioase - uleiuri esentiale si extracte din plante - asupra sistemului imun si a unor indicatori ai sänätätii organismelor animal si uman. Dat fiind faptul cä uleiurile esentiale reprezintä antioxidant naturali si posedä proprietäti de eliminare a radica-lilor care se formeazä în organism sub actiunea stre-sului, inclusiv a radiatiilor ionizante, pot fi utilizate în diminuarea efectelor actiunii radiatiilor ionizante prin stimularea sistemului imun. Spre deosebire de multe alte preparate utilizate pentru a activa sistemul imun, uleiurile esentiale în concentratii mici manifestä o actiune imunostimulatoare de lungä duratä, nefiind stabilitä declansarea reactiilor adverse pe parcursul administrärii acestora.
Bibliografie
1. Agarwal S. S., Singh V. K. Immunomodulators:a review of studies on Indian medicinal plants and synthetic peptides. Part -1: Medicinal plants. In: Proceedings of the Indian National Science Academy, Part B: Biological Sciences. 1999, B65 (3-4), p. 179-204.
2. Anjos R. et. al. External gamma-ray dose rate and radon concentration in indoor environments covered with Brazilian granites. In: Journal of Environmental Radioactivity, 2011, vol. 102(11), p. 1055-1061.
3. Bahnarel I., Coretchi L., Moldovan M. Medical and biological aspects of the Chernobyl nuclear accident influence on the population of the Republic of Moldova. Monography. Chisinäu, 2006, 160 p.
4. Bahnarel I.; Coretchi L. Contributii la monitorizarea radioactivitätii mediului. În: AcAdEMOS, 2011, nr. 1(20), p. 77-81.
5. Bakkali F. et al. Biological effects of essential oils. A review. In: Food and Chemical Toxicology. 2008, 46, p. 446-475.
6. Bhatia A. L. et al. Prophylactic effect of flaxseed oil against radiation-induced hepatotoxicity in mice. In: Phytotherapy Research. 2007, Vol. 21(9), p. 852-859.
7. Bhatia A.L., Jain M. Spinacia oleracea L. protects against gamma radiations: a study on glutathione and lipid peroxidation in mouse liver. In: Phytomedicine, 2004, nr. 11(7-8), p. 607-15.
8. Chen W.C. et al. Effects of Ganoderma lucidum and krestin on subset T-cell in spleen of gamma-irradiated mice. In: The American Journal of Chinese Medicine, 1995, nr. 23(3-4), p. 289-98.
9. Coretchi L.; Bahnarel I.; Strail T. Investigations of radon concentration in the Republic of Moldova. In: European Conferince on Individual Monitoring of Ionizing Radiation. Athens, Greece, March 8-12, 2010, p. 266.
10. Coretchi L.; Streil T.; Bahnarel I. Radon mapping strategy in the Republic of Moldova. In: Third European IRPA Congress Abstracts. Helsinki, Finland, 2010, p. 80.
11. Coretchi L.; Bahnarel I. et al. Assessment of geological influence on radon concentration in the Republic of Moldova. In: First East European Radon Symposium. Scientific Programme and Book of Abstracts, Cluj-Napoca, Romania, September 2-5, 2012, p. 50. ISBN: 978-973-53-0857-5.
12. Coretchi L.; Cucereanu A.; Bahnarel I.; Cernat V. Studi-erea incidentei cancerului glandei tiroide la populatia din Republica Moldova în relatie cu accidentul nuclear de la Cernobîl. În: Sänätate Publicä, Economie $¡ Management în Medicinä, 2012, nr. 2, p. 45-47. ISSN 1729-8687].
13. Coretchi L.; Furtunä D.; Coretchi L.; Vîrlan S.; Cornescu A.; Bahnarel I. Efectele medico-biologice ale expunerii la radon. În: Sänätate Publicä, Economie $i Management în Medicinä Chijinäu, 2011, nr. 2, p. 24-27.
14. Devi P.U. et al. Radiation protection by the Ocimum sanctum flavonoids orientin and vicenin: Mechanism of action. In: Radiation Research, 2000, 154(4), p. 455460.
15. Jagetia G. C. et al. Evaluation of the radioprotective effect of Ageratum conyzoides Linn. extract in mice exposed to different doses of gamma radiation. In: Journal of Pharmacy and Pharmacology. 2003, vol. 55(8), p. 1151-1158.
16. Jagetia G.C. et al. Influence of ginger rhizome (Zingiber officinale Rosc) on survival, glutathione and
lipid peroxidation in mice after whole-body exposure to gamma radiation. In: Radiation Research. 2003, nr. 160(5), p. 584-92.
17. Kafafy Y.A. et al. Green Tea Antioxidative Potential in Irradiated Pregnant Rats. In: Egyptian Journal of Radiation Sciences and Applications. 2005, nr. 18(2), p. 313-333.
18. Lee T.K. et al. Radioprotective effect of American ginseng on human lymphocytes at 90 minutes postirradiation: a study of 40 cases. In: Journal of Alternative and Complementary Medicine. 2010, nr. 16(5), p. 561-567.
19. Manea C. et al. The radiological risk assessment due to the radioactivity of thermal power station ashes added in building materials. In: Revista de chimie, 2010, vol. 55, nr. 1, p. 23-28.
20. Mediratta P.K. et al. Effect of Ocimum sanctum Linn on humoral immune responses. In: Indian Journal Medicine Research. 1988, 87, p. 384-386.
21. Mohamed E. Radioprotective effects of black seed (Nigella sativa) oil against hemopoietic damage and immunosuppression in gamma-irradiated rats. In: Im-munopharmacology Immunotoxicology. 2010, nr. 32(2), p. 284-296.
22. Mrdakovic P. J. et. al. Outdoor 220Rn, 222Rn and terrestrial gamma radiation levels: investigation study in the thorium rich Fen Complex, Norway. In: Journal of Environmental Monitoring, 2012, vol. 14(1), p. 193201.
23. Olszewski J.; Skubalski J. Radon concentrations in selected residential buildings in the city of Lodz. In: Med. Pr., 2011, vol. 62(1), p. 31-36.
24. Oluwatosin A. A., Osume O. O., Olatunde Farombi. Dried fruit extract from Xylopia aethiopica (Annon-aceae) protects Wistar albino rats from adverse effects of whole body radiation. In: Experimental and Toxicologic Pathology. 2011, vol. 63(7-8), p. 635-643.
25. Pallavi K. et al. Study of Mentha piperita against gamma radiation in mice. In: Oxidants and Antioxidants in Medical Science. 2013, 2(4), p. 285-295.
26. Pa nda S., Kar A. O. sanctum leaf extract in the regulation of thyroid function in the male mouse. In: Pharmacological Research. 1998, nr. 38(2), p. 107-110.
27. Raphael T. J. and Kuttan G. Immunomodulatory Activity of Naturally Occurring Monoterpenes Carvone, Limonene, andPerillicAcid. In: Immunopharmacology Immunotoxicology Journal. 2003, nr. 25(2), p. 285294.
28. Refaat G. Hamzaa, Nadia N. Osman. Using of Coffee and Cardamom Mixture to Ameliorate Oxidative Stress Induced in y-irradiated Rats. In: Biochemistry Analytical Biochemistry. 2012, vol. 1(5) http://dx.doi. org/10.4172/2161-1009.1000113.
29. Sener G. et al. Ginkgo biloba extract protects against ionizing radiation-induced oxidative organ damage in rats. In: Pharmacological Research. 2006, nr. 53(3), p. 241-252.
30. Singh N. et al. Therapeutic Potential of Ocimum sanctum in Prevention and Treatment of Cancer and Exposure to Radiation: An Overview. In: International Journal of Pharmaceutical Sciences and Drug Research. 2012, nr. 4(2), p. 97-104.
31. Sinha M. et al. Amelioration of ionizing radiation induced lipid peroxidation in mouse liver by Moringa oleifera Lam. leaf extract. In: Indian Journal Experimental Biology. 2012, nr. 50(3), p. 209-215.
32. Suciu Liviu. Cercetari privind radonul si reducerea concentratiei de radon in locuinte. Teza de doctorat. Rezumat. Cluj-Napoca, 2014, 52 p.
33. Torre L. A. et al. Global Cancer Statistics, 2012.
34. Zhuang Shu-Ru et al. Effect of Citronellol and the Chinese Medical Herb Complex on Cellular Immunity of Cancer Patients Receiving Chemotherapy/Radiotherapy. In: Phytotherapy Research. 2009, nr. 23, p. 785-790.
35. Исаева В. Г. и др. Влияние длительного приема эфирных масел в малых дозах на иммунную реактивность и чувствительность мышей к воздействию ионизирующей радиации. В: Радиационная биология. Радиоэкология. 2014, том 54, № 1, с. 35-37.
36. Николаевский В.В. Ароматерапия. М.: Медицина, 2000, c. 186.
37. Николаевский В.В.. Еременко А.Е., Иванов И.К. Биологическая активность эфирных масел. М.: Медицина, 1987, c. 62-100.
Prezentat la 11.05.2015
Liuba Coretchi,
sef Laborator Igiena Radiatiilor si Radiobiologie,
Cnsp,
tel. 022574706, mob. 069158960
E-mail: [email protected]
