The influence of selenium compounds of different structure on morphology, blood biochemistry and phagocytic capability of granulocytes in rats

• Autorzy: Musik I. , Kielczykowska M. , Donica H.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Background. Selenium belongs to important microelements. Numerous studies have revealed relationships between its deficiency and occurrence of diverse illnesses, but the question of the proper form and dose of Se-supplementation still remains unsolved. Objective. In the present study the influence of different selenium compounds on blood morphology and biochemistry as well as on phagocytic capacity of granulocytes and NBT test in rats was investigated. Material and methods. Adolescent male Wistar rats were divided into four groups (ten animals each): I – control, received saline; II – received sodium selenite Na2SeO3; III – received selenoorganic compound A of chain structure 4-(o-tolyl-)-selenosemicarbazide of 2-chlorobenzoic acid; IV – received selenoorganic compound B of cyclic structure 3-(2-chlorobenzoylamino-)- 2-(o-tolylimino-)-4-methyl-4-selenazoline. The administration was performed by stomach tube at a dose of 5 · 10-4 mg Se g-1 b.w. once a day for 10 days. Results. Selenium compounds treatment decreased haematocrit. Erythrocytes number was unchanged in all groups receiving Se vs. control, whereas leucocytes number was depressed in groups II and IV. Haemoglobin was significantly decreased in group III. White blood count was altered in groups II and III, where all parameters were markedly decreased except for lymphocytes in group III and remained unchanged in group IV. The outcomes regarding selenium effect on biochemistry parameters of blood showed that urea remained unchanged, glucose was statistically decreased in groups II and III, whereas cholesterol was significantly diminished in group II and increased in group III vs. control. Results concerning phagocytosis and NBT test displayed that % of positive cells were decreased in groups II and III, whereas remained unaltered in group IV vs. control. Conclusions. As cyclic selenoorganic compound B did not cause many significant changes of the studied parameters it may be suggested that after further researches it could be taken into account as a possible selenium supplement.

PL

Wprowadzenie. Selen należy do mikropierwiastków o dużym znaczeniu dla organizmu. Badania naukowe wykazały istnienie zależności pomiędzy niedoborem selenu a występowaniem wielu poważnych schorzeń, jednakże kwestia doboru odpowiedniej formy i dawki stosowanej w suplementacji nadal pozostaje nierozwiązana. Cel. W przeprowadzonym doświadczeniu badano wpływ podawania różnych związków selenu na morfologię krwi i biochemię krwi oraz zdolności fagocytarne granulocytów i test NBT u szczurów. Materiał i metody. Młode szczury samce rasy Wistar podzielono na cztery grupy (po 10 zwierząt): I – kontrola, otrzymywała sól fizjologiczną; II – otrzymywała selenian(IV) sodu Na2SeO3; III – otrzymywała organiczny związek selenu A o budowie łańcuchowej 4-(o-tolilo-)-selenosemikarbazyd kwasu 2-chlorobenzoesowego; IV - otrzymywała organiczny związek selenu B o budowie cyklicznej 3-(2-chlorobenzoiloamino-)-2-(o-toliloimino-)-4-metylo-4-selenazolinę. Związki podawane były sondą dożołądkowo w dawce 5 · 10-4 mg Se g-1 m.c. raz dziennie przez okres 10 dni. Wyniki. Podawanie związków selenu obniżyło hematokryt. Liczba erytrocytów we wszystkich grupach pozostała niezmieniona w stosunku do kontroli a liczba leukocytów była zmniejszona w grupach II i IV. Poziom hemoglobiny został obniżony statystycznie w grupie III. Obraz białych elementów morfotycznych w porównaniu do kontroli uległ zmianie w grupach II i III gdzie wszystkie wskaźniki zostały istotnie statystycznie obniżone za wyjątkiem limfocytów w grupie III, natomiast w grupie IV nie zaobserwowano żadnych zmian. Analizując wpływ podawania selenu na parametry biochemiczne krwi stwierdzono, że stężenie mocznika pozostało niezmienione. Stężenie glukozy w przypadku grup II i III uległo istotnemu statystycznie obniżeniu. Stężenie cholesterolu w II grupie było istotnie obniżone a w III podwyższone w porównaniu z kontrolą. Badania fagocytozy i wyniki testu NBT wykazały, że % pozytywnych komórek uległ obniżeniu w grupach II i III w stosunku do grupy kontrolnej i pozostał niezmieniony w grupie IV. Wnioski. Ponieważ organiczny związek cykliczny B nie spowodował istotnych statystycznie zmian wielu badanych parametrów można byłoby sugerować, że przeprowadzenie dalszych badań pozwoli rozważyć jego zastosowanie jako suplementu selenu.

Słowa kluczowe

EN

selenium compound; different structure; blood morphology; blood biochemistry; phagocytosis; granulocyte; rat

• Wydawca: -
• Czasopismo: Roczniki Państwowego Zakładu Higieny
• Rocznik: 2013
• Tom: 64
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.117-122,ref.

Twórcy

autor

Musik I.

• Chair and Department of Medical Chemistry, Medical University in Lublin, Chodzki street 4a, 20-093 Lublin, Poland

autor

Kielczykowska M.

• Chair and Department of Medical Chemistry, Medical University in Lublin, Chodzki street 4a, 20-093 Lublin, Poland

autor

Donica H.

• Department of Biochemical Diagnostics, Medical University in Lublin, Lublin, Poland

Bibliografia

• 1. Cogun H.Y., Fırat O., Fırat O., Yüzereroğlu T.A., Gök G., Kargin F., Kötemen Y.: Protective effect of selenium against mercury-induced toxicity on hematological and biochemical parameters of Oreochromis niloticus. J. Biochem. Mol. Toxicol. 2012;26: 117- 122.
• 2. Dejneka W., Sworczak K., Obołończak Ł., Łukasiak J., Czarnobaj K.: Selenium concentration In serum of women with thyroid gland disease. Rocz Panstw Zakl Hig 2005;56:77-81 (in Polish).
• 3. Dejneka W., Sworczak K., Obołończak Ł., Łukasiak J.: Classification of thyroid gland disease on the basis of selenium concentration in serum. Rocz Panstw Zakl Hig 2007; 58: 563-567 (in Polish).
• 4. El-Demerdash F.M.: Antioxidant effect of vitamin E and selenium on lipid peroxidation, enzyme activities and biochemical parameters in rats exposed to aluminium. J. Trace Elem. Med. Biol. 2004; 18: 113-121.
• 5. Friedrich M.,. Goluch-Koniuszy Z., A. Dolot A., Pilarczyk B.: Appreciation of selenium concentration in blood and tissues of male rat as a result of diet ingredients changes and its supplementation with chosen group B vitamins. Rocz Panstw Zakl Hig 2011;62:41-46 (in Polish)
• 6. Fryer M.J.: Rationale for clinical trials of selenium as an antioxidant for the treatment of the cardiomyopathy of Friedreich’s ataxia. Med. Hyp. 2002;58:127-132.
• 7. Ghosh P., Roy S.S., Chakraborty P., Ghosh S., Bhattacharya S.: Effects of organoselenium compound 2-(5-selenocyanatopentyl)-benzo[de]isoquinoline 1,3-dione on cisplatin induced nephrotoxicity and genotoxicity: an investigation of the influence of the compound on oxidative stress and antioxidant enzyme system. BioMetals 2013;26: 61-73.
• 8. Gromadzinska J., Wasowicz W., Rydzynski K., Szeszenia- Dabrowska N.: Oxidative-stress markers in blood of lung cancer patients occupationally exposed to carcinogens. Biol. Trace Elem. Res. 2003;91: 203-215.
• 9. Haug A., Eich-Greatorex S., Bernhoft A., Hetland H., Sogn T.: Selenium bioavailability in chicken fed selenium- fertilized wheat. Acta Agric. Scand. Sec. A. 2008;58: 65-70.
• 10. Katamoto H., Fukuda H., Oshima I., Ishikawa N., Kanai Y.: Nitroblue tetrazolium reduction of neutrophils in heat stressed goats is not influenced by selenium and vitamin E infection. J. Vet. Med. Sci. 1998; 60:1243-1249.
• 11. Mohri M., Seifi H. A., Khodadadi J.: Effects of preweaning parenteral supplementation of vitamin E and selenium on hematology, serum proteins, and weight gain in dairy calves. Comp. Clin. Pathol. 2005;14:149–154.
• 12. Musik I., Kozioł-Montewka M., Toś-Luty S., Pasternak K., Latuszyńska J., Tokarska M., Kiełczykowska M.: Immunomodulatory effect of selenosemicarbazides and selenium in organic compounds distribution in organs after selenium supplementation. BioMetals. 1999; 12: 369-374.
• 13. Musik I., Kozioł-Montewka M., Toś-Luty S., Donica H., Pasternak K., Wawrzycki S.: Comparison of selenium distribution in mice organs after the supplementation with inorganic and organic selenium compound selenosemicarbazide.Ann. UMCS Sect. D, 2002; 57:15-21.
• 14. Musik I., Kozioł-Montewka M., Pasternak K., Toś-Luty S., Tokarska. M.: Effects of selenium inorganic and two new organic compounds supplementation on morphotic blood elements and antioxidant status in mice. Ann. UMCS Sect. D. 2003; 15:79-83.
• 15. Musik I., Kiełczykowska M., Hordyjewska A., Pasternak K.: Influence of different forms of selenium supplementation on superoxide dismutase activity and total antioxidant status in rats. Ann. UMCS Sect. DDD. 2009; 22:95-101
• 16. Payne R.L., Southern L.L.: Comparison of inorganic and organic selenium sources for broilers. Poult. Sci. 2005; 84: 898-902.
• 17. Reid M.E., Stratton M.S., Lillico A.J., Fakih M., Natarajan R., Clark L.C., Marshall J.R.: A report of high-dose selenium supplementation: response and toxicities. J. Trace Elem. Med. Biol. 2004;18:69-74.
• 18. Selamoglu Talas Z., Yilmaz I., Ozdemir I., Ates B., Gok Y., Cetinkaya B.: Role of synthesized organoselenium compounds on protection of rat erythrocytes from DMBA-induced oxidative stress. Biol. Trace Elem. Res. 2009; 128:167-175.
• 19. World Health Organization:. Selenium. Trace elements in human nutrition and health. World Health Organization, Geneva. 1996;6:105-112.
• 20. Whiting P.H., Kalanosooriya A., Holbrook I., Haddad F., Jennings P.E.: The relationship between chronic glycaemic control and oxidative stress in type 2 diabetes mellitus. Br. J. Biomed. Sci. 2008;65:71-74
• 21. Zachara B.A., Gromadzinska J., Zbrog Z., Swiech R., Wasowicz W., Twardowska E., Jabłonska E., Sobala W.: Selenium supplementation to chronic kidney disease patients on hemodialysis does not induce the synthesis of plasma glutathione peroxidase. Acta Biochim. Pol. 2009; 56:183-187.