Dental and Medical Problems

Dent Med Probl
Index Copernicus (ICV 2020) – 128.41
MEiN – 70 pts
CiteScore (2021) – 2.0
JCI – 0.5
Average rejection rate (2021) – 81.35%
ISSN 1644-387X (print)
ISSN 2300-9020 (online)
Periodicity – quarterly

Download PDF

Dental and Medical Problems

2013, vol. 50, nr 4, October-December, p. 461–466

Publication type: original article

Language: Polish

Stres oksydacyjny i antyoksydanty śliny

Oxidative Stress and Salivary Antioxidants

Małgorzata Knaś1,A,B,E,F, Mateusz Maciejczyk2,B,F, Danuta Waszkiel3,A, Anna Zalewska3,E,F

1 Institut of Health Care, Higher Vocational School, Suwalki, Poland

2 Students Scientific Group “Stomatological Biochemistry” at the Department of Conservative Dentistry Medical University, Bialystok, Poland

3 Department of Conservative Dentistry Medical University, Bialystok, Poland

Streszczenie

Stres oksydacyjny jest spowodowany przesunięciem równowagi między aktywnością wysoce reaktywnych cząsteczek (np.: reaktywnym tlenem) a przeciwutleniającym systemem obronnym organizmu. Reaktywne formy tlenu pełnią zasadniczą rolę w ludzkim organizmie i są wytwarzane przez żywe organizmy w wyniku normalnego metabolizmu komórkowego oraz na skutek czynników środowiskowych (dym papierosowy, zanieczyszczenia). Ich duża aktywność może mieć jednak istotne konsekwencje biologiczne. ROS są uważane za istotny mediator uszkodzenia ważnych cząsteczek biologicznych i struktur komórkowych. Jest również dobrze udokumentowane, że stres oksydacyjny bierze udział w coraz większej liczbie stanów patologicznych i chorób, zwłaszcza gdy stan zapalny jest bardzo widoczny. Organizmy tlenowe rozwinęły system antyoksydacyjny, który skuteczne zapobiega efektom działania ROS. Przeciwutleniacze te mogą być podzielone na: enzymatyczne i nieenzymatyczne. W stanach patologicznych układ przeciwutleniaczy może być przełamany, co prowadzi do rozwoju stresu oksydacyjnego. Celem pracy jest przedstawienie podstawowych faktów dotyczących ROS i ślinowych przeciwutleniaczy.

Abstract

Oxidative stress is caused by a shift in the balance between highly reactive molecules, such as reactive oxygen species, and antioxidant body’s defense system. Reactive oxygen species play a pivotal role in the human body and are produced by a living organism as a result of normal cellular metabolism and environmental factors, such as pollutants and cigarette smoke. However, their high activity might have important biological consequences. ROS can be considered as a significant mediator of damage to major biomolecules and cell structures. It is also well documented that oxidative stress takes part in a growing number of pathological states and diseases, especially when inflammation is prominent. Aerobic organisms have developed an antioxidant system and are effective in opposing the effect of ROS. These antioxidants can be divided into the following: enzymatic and non-enzymatic. In pathological conditions the antioxidant system may be overwhelmed, which leads to oxidative stress. The purpose of this mini-review is to introduce the important findings concerning the ROS and salivary antioxidants.

Słowa kluczowe

antyoksydanty, stres oksydacyjny, wolne rodniki tlenowe

Key words

antioxidants, oxidative stress, reactive oxygen species, saliva

References (31)

  1. Betteridge D.J.: What is oxidative stress? Metabolism 2000, 49 (2 suppl. 1), 3–8.
  2. Rahman K.: Studies on free radicals, antioxidants, and co-factors. Clin. Interv. Aging. 2007, 2, 219–236.
  3. Birben E., Sahiner U.M., Sackesen C., Erzurum S., Kalayci O.: Oxidative stress and antioxidant defense. World Allergy Organ. J. 2012, 5, 9–19.
  4. Gaté L., Paul J., Ba G.N., Tew K.D., Tapiero H.: Oxidative stress induced in pathologies: the role of antioxidants. Biomed. Pharmacother. 1999, 53, 169–180.
  5. Tremellen K.: Oxidative stress and male infertility – a clinical perspective. Hum. Reprod. Update 2008, 14, 243–258.
  6. Valko M., Rhodes C.J., Moncol J., Izakovic M., Mazur M.: Free radicals, metals and antioxidants in oxidative stress-induced cancer. Chem. Biol. Interact. 2006, 160, 1–40.
  7. Venditti P., Di Stefano L., Di Meo S.: Mitochondrial metabolism of reactive oxygen species. Mitochondrion. 2013, 13, 71–82.
  8. Goodyear-Bruch C., Pierce J.D.: Oxidative stress in critically Ill patients. Am. J. Crit. Care 2002, 11, 543–551.
  9. Kimura H., Sawada T., Oshima S., Kozawa K., Ishioka T., Kato M.: Toxicity and roles of reactive oxygen species. Curr. Drug. Targets. Inflamm. Allergy 2005, 4, 489–495.
  10. Valko M., Leibfritz D., Moncol J., Cronin M.T.D., Mazur M., Telser J.: Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease. Int. J. Biochem. Cell. Biol. 2007, 39, 44–84.
  11. Podda M., Grundmann-Kollmann M.: Low molecular weight antioxidants and their role in skin ageing. Clin. Exp. Dermatol. 2001, 26, 578–582.
  12. Klaunig J.E., Wang Z., Pu X., Zhou S.: Oxidative stress and oxidative damage in chemical carcinogenesis. Toxicol. Appl. Pharmacol. 2011, 254, 86–99.
  13. Becker L.B.: New concepts in reactive oxygen species and cardiovascular reperfusion physiology. Cardiovasc. Res. 2004, 61, 461–470.
  14. Afanas’ev I.: Signaling by reactive oxygen and nitrogen species in skin diseases. Curr. Drug. Metab. 2010, 11, 409–414.
  15. Nagler R.M., Klein I., Zarzhevsky N., Drigues N., Reznick A.Z.: Characterization of the differentiated antioxidant profile of human saliva. Free Radic. Biol. Med. 2002, 32, 268–277.
  16. Zalewska A., Knaś M., Żendzian-Piotrowska M., Waszkiewicz N., Szulimowska J., Prokopiuk S., Waszkiel D., Car H.: Antioxidant profile of salivary glands in high fat diet-induced insulin resistance rats. Oral. Dis. 2013, doi.: 10.1111/odi.12173, [Epub ahead of print].
  17. Kulbacka J., Saczko J., Chwiłkowska A.: Oxidative stress in cells damage processes. Pol. Merk. Lek. 2009, 27, 44–47 [in Polish].
  18. Łagowska-Lenard M., Bielewicz J., Raszewski G., Stelmasiak Z., Bartosik-Psujek H.: Oxidative stress in stroke. Pol. Merk. Lek. 2008, 25, 205–208 [in Polish].
  19. Ostrowska J., Makieła M., Zwierz K.: Contribution of oxidative stress in liver injury. Hepatologia 2004, 4, 28–32 [in Polish].
  20. Frederiks W.M., Bosch K.S.: Localization of superoxide dismutase activity in rat tissues. Free Radic. Biol. Med. 1997, 22, 241–248.
  21. Ceriello A.: Oxidative stress and glycemic regulation. Metabolism 2000, 49 (2 suppl. 1), 27–29.
  22. Parihar A., Parihar M.S., Milner S., Bhat S.: Oxidative stress and anti-oxidative mobilization in burn injury. Burns 2008, 34, 6–17.
  23. Michiels C., Raes M., Toussaint O., Remacle J.: Importance of Se-glutathione peroxidase, catalase, and Cu/ZnSOD for cell survival against oxidative stress. Free Radic. Biol. Med. 1994, 17, 235–248.
  24. Putnam C.D., Arvai A.S., Bourne Y., Tainer J.A.: Active and inhibited human catalase structures: ligand and NADPH binding and catalytic mechanism. J. Mol. Biol. 2000, 296, 295–309.
  25. Waszkiewicz N., Zalewska A., Szajda S.D., Szulc A., Kępka A., Minarowska A., Wojewódzka-Żelezniakowicz M., Konarzewska B., Chojnowska S., Supronowicz Z.B., Ładny J.R., Zwierz K.: The effect of chronic alcohol intoxication and smoking on the activity of oral peroxidase. Folia Histochem. Cytobiol. 2012, 50, 450–455.
  26. Battino M., Ferreivo M.S., Gallardo I., Newman H.N., Bullon P.: The antioxidant capacity of saliva. J. Clin. Periodontol. 2002, 29, 189–194.
  27. Bolesta D., Hościowicz P.D., Knaś M., Waszkiel D., Zalewska A.: Diabetes mellitus-related oxidative stress and its parameters in saliva. Pol. Merk. Lek. 2013, 209, 300–305.
  28. Kanehira T., Shibata K., Kashiwazaki H., Inoue N., Morita M.: Comparison of antioxidant enzymes in saliva of eldery smokers and non-smokers. Gerodontology 2006, 23, 38–42.
  29. Gorr S.U.: Antimicrobial peptides of the oral cavity. Periodontology 2009, 51, 152–180.
  30. Tenovuo J., Pruiti K.M.: Relationship of the human salivary peroxidase system to oral health. J. Oral. Pathol. 1984, 13, 573–584.
  31. Zalewska A., Knaś M., Waszkiewicz N., Klimiuk A., Litwin K., Sierakowski S., Waszkiel D.: Salivary antioxidants in patients with systemic sclerosis. J. Oral. Pathol. Med. 2013, doi.: 10.1111/jop.12084, [Epub ahead of print].