Purine nucleoside phosphorylase and the enzymatic antioxidant defense system in breast milk from women with different levels of arsenic exposure

• Ramón Gaxiola-Robles ^[1] ; Vanessa Labrada-Martagón ^[1] ; Oscar Kurt Bitzer-Quintero ^[2] ; Tania Zenteno-Savín ^[1] ; Lía Celina Méndez-Rodríguez ^[1]
  1. [1] Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, México
  2. [2] Centro de Investigación Biomédica de Occidente, México
• Localización: Nutrición hospitalaria: Órgano oficial de la Sociedad Española de Nutrición Clínica y Metabolismo (SENPE), ISSN-e 1699-5198, ISSN 0212-1611, Vol. 31, Nº. 5 (Mayo 2015), 2015, págs. 2289-2296
• Idioma: inglés
• DOI: 10.3305/nh.2015.31.5.8485
• Títulos paralelos:
  • Purina nucleósido fosforilasa y el sistema de defensa antioxidante enzimático en leche materna de mujeres con diferentes niveles de exposición a arsénico
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• Resumen
  • español

    Purina nucleósido fosforilasa (PNP) es una enzima ubicua que desempeña un papel importante en la desintoxicación del arsénico (As). As es un metaloide tóxico presente en el aire, el suelo y el agua; es abundante en el medio ambiente y se transfiere fácilmente a lo largo de la cadena trófica, encontrándose incluso en la leche materna humana. Información sobre la síntesis de la leche materna y su potencial mecanismo de defensa contra tóxicos es escasa. En este estudio, se cuantificó la actividad de PNP y de las enzimas antioxidantes así como la concentración de glutatión (GSH) y de arsénico total ([TAs]) en muestras de leche materna. La actividad de PNP, superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT), glutatión S-transferasa (GST), glutatión peroxidasa (GPx), glutatión reductasa (GR) y la concentración de GSH se determinaron por espectrofotometría; la [TAs] se midió por espectrometría de absorción atómica. Los datos sugieren un incremento en la actividad de PNP (mediana=0.034 U mg proteína-1) con la presencia de TAs (mediana=1.16 g L-1). Para explicar la posible asociación de la actividad de las enzimas antioxidantes y la concentración de GSH, así como [TAs], con la actividad de PNP en la leche materna, se construyeron modelos lineales generalizados. En el modelo ajustado, la actividad de GPx y GR presentó una asociación estadística (p<0.01) con la actividad de PNP. Los resultados pueden sugerir que la actividad de PNP aumenta con la presencia de TAs como parte del mecanismo de desintoxicación en la leche materna.

  • English

    Purine nucleoside phosphorylase (PNP) is an ubiquitous enzyme which plays an important role in arsenic (As) detoxification. As is a toxic metalloid present in air, soil and water; is abundant in the environment and is readily transferred along the trophic chain, being found even in human breast milk. Milk is the main nutrient source for the growth and development of neonates. Information on breast milk synthesis and its potential defense mechanism against As toxicity is scarce. In this study, PNP and antioxidant enzymes activities, as well as glutathione (GSH) and total arsenic (TAs) concentrations, were quantified in breast milk samples. PNP, superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione S-transferase (GST), glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR) activities and GSH concentration were determined spectrophotometrically; TAs concentration ([TAs]) was measured by atomic absorption spectrometry. Data suggest an increase in PNP activity (median = 0.034 U mg protein-1) in the presence of TAs (median = 1.16 g L-1). To explain the possible association of PNP activity in breast milk with the activity of the antioxidant enzymes as well as with GSH and TAs concentrations, generalized linear models were built. In the adjusted model, GPx and GR activities showed a statistically significant (p<0.01) association with PNP activity. These results may suggest that PNP activity increases in the presence of TAs as part of the detoxification mechanism in breast milk.