The effect of sodium selenite treatment in an experimental model of acute glyphosphate poisoning

• Autorzy: Oliynyk O.

Warianty tytułu

EN

Wpływ zastosowania seleninu sodu w eksperymentalnym modelu zatrucia glifosatem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Background. The aim of this study was to investigate the possibility of using sodium selenite as a treatment for acute glyphosate poisoning using the activity of the lipid peroxidation and antioxidant defence systems as a readout for efficacy. Material and methods. Experimental glyphosate poisoning and subsequent treatment using sodium selenite was performed in albino rats (105). Glyphosate was given in doses of 50, 100 and 130 mg/kg, and sodium selenite was administered at a dose of 2 μg/kg. The blood concentrations of lipid peroxidation markers including conjugates of diene andtrienoic and malondialdehyde were determined. The endogenous glutathione (reduced form) level and activities of catalase, superoxide dismutase and glutathione peroxidase in the serum were measured. Results. Glyphosate poisoning has been found to result in a significant increase in lipid peroxidation activity. For example, malonic dialdehyde demonstrates a 2.35 times increase at a glyphosate dose of 130 mg/kg. At the experimental glyphosate poisoning dose of 100 mg/kg the measurements of superoxide dismutase and glutathione peroxidase have been found to decrease 1.58 and 2.21 times, respectively. At a dose of 130 mg/kg, those values decreased 2.51 and 4.76 times, respectively, compared to untreated controls. Conclusions. The use of sodium selenite at a dose of 2 μg/kg after poisoning of white rats with glyphosate (at doses of 50, 100 and 130 mg/kg) normalizes the lipid peroxidation and antioxidant defence activities of the body.

PL

Wprowadzenie. Celem niniejszej pracy było zbadanie możliwości zastosowania seleninu sodu w leczeniu ostrego zatrucia glifosatem wykorzystując aktywność peroksydacji lipidów oraz antyoksydacyjnych układów ochronnych jako wskaźnik skuteczności. Materiał i metody. 105 szczurów albinosów poddano eksperymentalnemu zatruciu glifosatem i leczeniu seleninem sodu. Glifosat został zastosowany w dawkach 50, 100 i 130 mg/kg. Selenin sodu podawano w dawce 2 μg/kg. Oznaczono stężenie markerów peroksydacji lipidów we krwi: koniugatów dien i trienoicznych oraz dwualdehydu maleinowego. Zbadano poziom endogennego glutationu (w zredukowanej formie) oraz aktywność katalazy, dysmutazy ponadtlenkowej i peroksydazy glutationowej w surowicy krwi. Wyniki. Stwierdzono, że zatrucie glifosatem powoduje znaczny wzrost aktywności peroksydacji lipidów. Przykładowo, poziom dwualdehydu maleinowego wzrósł 2,35 razy w przypadku dawki glifosatu wynoszącej 130 mg/kg. Stwierdzono również, że wskaźniki dysmutazy ponadtlenkowej i peroksydazy glutationowej zmniejszają się odpowiednio 1,58 i 2,21 w eksperymentalnym zatruciu glifosatem w dawce 100 mg/kg. Zaobserwowane wartości zmniejszyły się 2,51 i 4,76 razy podczas zastosowania dawki 130 mg/kg w porównaniu z grupą kontrolną zdrowych zwierząt. Wnioski. Zastosowanie seleninu sodu w dawce 2 μg/kg, aby przeciwdziałać zatruciu glifosatem w dawkach 50, 100 i 130 mg/kg u szczurów albinosów, normalizuje peroksydację lipidów i czynności obrony antyoksydacyjnej organizmu.

Słowa kluczowe

EN

lipid peroxidation; antioxidant; glyphosate; poisoning; treatment; sodium selenite; experimental model

• Wydawca: -
• Czasopismo: Health Problems of Civilization
• Rocznik: 2020
• Tom: 14
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.136-140,ref.

Twórcy

autor

Oliynyk O.

• Pope John Paul II State School of Higher Education in Biala Podlaska, Biala Podlaska, Poland

Bibliografia

• 1. Van Bruggen AHC, He MM, Shin K, Mai V, Jeong KC, Finckh MR, et al. Environmental and health effects of the herbicide glyphosate. Sci Total Environ. 2018; 616-617: 255-268. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.10.309
• 2. Annett R, Habibi HR, Hontela A. Impact of glyphosate and glyphosate-based herbicides on the freshwater environment. J Appl Toxicol. 2014; 34(5): 458-79. https://doi.org/10.1002/jat.2997
• 3. Vandenberg LN, Blumberg B, Antoniou MN, Benbrook CM, Carroll L, Colborn T, et al. Is it time to reassess current safety standards for glyphosate-based herbicides?. J Epidemiol Community Health. 2017; 71(6): 613-618. https://doi.org/10.1136/jech-2016-208463
• 4. Woods SL, Sobolewska S, Rose SP, Whiting IM, Blanchard A, Ionescu C, et al. Effect of feeding different sources of selenium on growth performance and antioxidant status of broilers. Br P Sci. 2020; 1-7. Epub 2020 Feb 7. https://doi.org/10.1080/00071668.2020.1716301
• 5. Council of Europe. European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for Experimental and Other Scientific Purposes, Strasbourg, 18th March 1986. European Treaty Series No 123. Council of Europe: Strasbourg; 1986.
• 6. Vollhardt P, Neil E. Organic chemistry. 6th edition. New York: WH Freeman & Company; 2007.
• 7. Fahlgren N, Bart R, Herrera-Estrella L, Rellan-Alvarez R, Chitwood DH, Dinneny JR. Plant scientists: GM technology is safe. Science. 2016; 351(6275): 824-829. https://doi.org/10.1126/science.351.6275.824-a
• 8. Tang J, Hu P, Li Y, Win-Shwe T, Li C. Ion imbalance is involved in the mechanisms of liver oxidative damage in rats exposed to glyphosate. Front Physiol. 2017; 8: 1083. https://doi.org/10.3389/fphys.2017.01083
• 9. Turkmen R, Dogan I. Determination of acute oral toxicity of glyphosate isopropylamine salt in rats. Environ Sci Pollut Res Int. 2020; 20: 536-44. https://doi.org/10.1007/s11356-020-07643-5
• 10. Pala A. The effect of a glyphosate-based herbicide on acetylcholinesterase (AChE) activity, oxidative stress, and antioxidant status in freshwater amphipod: Gammarus pulex (Crustacean). Environ Sci Pollut Res Int. 2019; 26(36): 36869-36877. https://doi.org/10.1007/s11356-019-06804-5
• 11. Gronwald J, Plaisance K. Isolation and characterization of glutathione S-transferase isozymes from sorghum. Plant Physiol. 1998; 117(3): 877-892. https://doi.org/10.1104/pp.117.3.877
• 12. Cattani D, de Liz Oliveira Cavalli VL, Heinz Rieg CE, Tonietto Domingues J, Dal-Cim T, Tasca CI, et al. Mechanisms underlying the neurotoxicity induced by glyphosate-based herbicide in immature rat hippocampus: involvement of glutamate excitotoxicity. Toxicology. 2014; 320: 34-45. https://doi.org/10.1016/j.tox.2014.03.001
• 13. Davis TZ, Tiwary AK, Stegelmeier BL, Pfister JA, Panter KP, Hall JO. Comparative oral dose toxicokinetics of sodium selenite and selenomethionine. J Appl Toxicol. 2017; 37(2): 231-238. https://doi.org/10.1002/jat.3350
• 14. Oestreicher J, Morgan B. Glutathione: subcellular distribution and membrane transport. Biochem Cell Biol. 2019; 97(3): 270-289. https://doi.org/10.1139/bcb-2018-0189
• 15. Turkyilmaz IB, Arda Pirincci P, Bolkent S, Yanardag R. The effects of vitamins and selenium mixture or ranitidine against small intestinal injury induced by indomethacin in adult rats. J Food Biochem. 2019; 43(4): e12808-16. https://doi.org/10.1111/jfbc.12808
• 16. Doan N, Liu Y, Xiong X, Kim K, Wu Z, Bravo DM, et al. Organic selenium supplement partially alleviated diquat-induced oxidative insults and hepatic metabolic stress in nursery pigs. Br J Nutr. 2020; 2: 1-31. https://doi.org/10.1017/S0007114520000689

Identyfikatory

DOI

10.5114/hpc.2020.95069