praktyka medyczna
Andrzej Lewiński, Ewa Sewerynek
wania atomów wodoru od kolejnych
cząsteczek fosfolipidu. Taka reakcja
Zmiatacze
prowadzi do powstawania następnych
wolnych rodników. Reakcja ta powta-
rzana jest wielokrotnie, dopóki nie zaj-
wolnych rodników
dzie kolejna reakcja  reakcja termina-
cji, czyli tworzenie nadtlenku lipidu
(LOOH).
Tlen jest pierwiastkiem niezbędnym do życia, jednak jego
nadmiar może mieć także działanie szkodliwe. Wprawidło-
Wolne rodniki mogą reagować
wych warunkach 5 proc. wdychanego tlenu (O2) zostaje
także ze sobą, w wyniku czego po-
przekształcone w wolne rodniki tlenowe (ok. 2 kg rocznie).
wstają stabilne cząsteczki, a to ze
Są to związki chemiczne posiadające na swojej zewnętrznej
względu na tworzenie przez 2 niespa-
orbicie niesparowany elektron, którego obecność warunku- rowane elektrony wiązania kowalen-
je ich dużą reaktywność, a czasami także toksyczność. Do- cyjnego. Przykładem jest powstawa-

danie jednego elektronu do cząsteczki tlenu tworzy aniono- nie nadtlenoazotynu (ONOO ) z O2


i tlenku azotu (NO ), który jest związ-
rodnik ponadtlenkowy O2 .
kiem toksycznym, podobnie jak jego

produkty, tj. dwutlenek azotu i OH.
Anionorodnik ponadtlenkowy nych form tlenu. Wewnątrzkomórko-
Wolne rodniki mogą pełnić funkcję
produkowany jest przez aktywowane wo H2O2 metabolizowany jest przez
fagocyty tj.: makrofagi, granulocyty jeden z dwóch enzymów antyoksy- wewnątrzkomórkowych drugich prze-
kax
ników. Interleukina 1 (IL-1), a tak-
obojętnochłonne i eozynofile w me- dacyjnych  peroksydazę glutationu
chanizmie tlenowego zabijania bakte- (GSH-Px) lub katalazę do H2O. że czynnik martwicy guzów (TNF),
rii, co jest korzystne w zwalczaniu W obecnoS
ci jonów metali, tj. Fe2+ działając przez swoje receptory, gene-
ostrego procesu zapalnego. Istotną ro- lub Cu1+, H2O2 może być redukowa- rują wewnątrzkomórkowe powstawa-

lę w tej reakcji odgrywa oksydaza zre- ny  wg reakcji Fentona  do rodnika nie wolnych rodników, zwłaszcza O2 ,

dukowanego fosforanu dinukleotydu hydroksylowego ( OH). NO oraz H2O2. Tak również działa
nikotynoamidoadeninowego kinaza białkowa C i H2O2. Wytworzo-
(NADPH). Z drugiej strony, w prze- Rodnik hydroksylowy jest najbar- ne rodniki powodują dysocjację czyn-
wlekłym zapaleniu powyższy mecha- dziej toksyczną i reaktywną formą tle- nika jądrowego �B (NF-�B), umożli-
nizm może w sposób nieodwracalny nu. Reaguje ze wszystkimi cząstkami, wiając mu wniknięcie do jądra komór-
uszkadzać komórki. Anionorodnik po- z łatwoS
cią niszczy DNA, białka, lipi- kowego i związanie z DNA.
nadtlenkowy może powstawać rów- dy oraz węglowodany. Uszkodzenia
nież incydentalnie, podczas przecieku tych związków są nieproporcjonalnie Stres oksydacyjny jest to termin
elektronów z łańcucha oddechowego duże w stosunku do niewielkiej iloS
ci używany do opisania szkód poczynio-

lub przez bezpoS
rednią intereakcję tle- OH. Reakcje rodnikowe przebiegają nych w komórce przez reaktywne for-
nu z pewnymi cząsteczkami, np. kate- łańcuchowo i inicjują niekontrolowa- my tlenu. Do czynników powiększa-
cholaminami. Jest on względnie mało ne powstawanie dużych iloS
ci reak- jących stres oksydacyjny należą m.in.:
reaktywny. W obecnoS
ci enzymu  tywnych form tlenu z ich nierodniko- promieniowanie jonizujące, toksyny
dysmutazy ponadtlenkowej (SOD)  wych prekursorów. W większoS
ci bakteryjne, wysoka temperatura, nad-
przekształcany jest do nadtlenku wo- przypadków, produkty tych reakcji są mierny wysiłek, niedokrwienie z na-
doru (H2O2). Dysmutaza ponadtlen- również toksyczne. stępczą reperfuzją, itd. Akumulacja
kowa jest jednym z enzymów antyok- Przykładem reakcji łańcuchowej subkomórkowych uszkodzeń, wywo-
sydacyjnych, chroniących komórki wolnorodnikowej jest peroksydacja li- łanych działaniem wolnych rodników,
przed niszczącym działaniem wol- pidów, w której raz utworzony rodnik z upływem czasu prowadzi do starze-

nych rodników. Wykazano jednak, iż nadtlenkowy (LOO ) oddziela atom nia się organizmów, jest także przy-
nadmierna ekspresja SOD zwiększa wodoru od pozostałych wielonienasy- czyną chorób degeneracyjnych wieku
stres oksydacyjny. Dzieje się tak m.in. conych kwasów tłuszczowych (polyun- starczego, np. choroby Alzheimera
w zespole Downa (trisomia 21). Uwa- saturated fatty acids  PUFA). Proces czy choroby Parkinsona.
ża się że mechanizm ten odpowie- peroksydacji składa się z 3 etapów.
dzialny jest za zmiany neurodegene- Inicjacja peroksydacji lipidów po- W prawidłowych warunkach w or-
racyjne i występowanie zaćmy u osób lega na oderwaniu atomu wodoru od ganizmie istnieje równowaga między
w młodym wieku. cząsteczki wielonienasyconego kwasu procesami oksydacyjnymi i systemem
tłuszczowego lub reszty takiego kwa- antyoksydacyjnym. Do systemu obro-
Nadtlenek wodoru, pomimo że su, wchodzącego w skład fosfolipidu. ny antyoksydacyjnej, odpierającego
sam nie posiada niesparowanego W wyniku tej reakcji powstają rodni- atak wolnych rodników, należą:

elektronu, jest ważnym produktem ki alkilowe (L ), które następnie, w re- enzymy antyoksydacyjne  SOD,
poS
rednim w reakcjach oksydacyjno- akcji prolongacji (propagacji), reagują GSH-Px, katalaza,
-redukcyjnych. Bardzo często wy- z tlenem, tworząc wolne rodniki białka noS
nikowe  transferyna,

mieniany jest obok innych reaktyw- LOO . Rodniki te zdolne są do odry- ceruloplazmina;
Przewodnik
Lekarza 99
praktyka medyczna
porfirii,
Nazwa enzymu Reakcja, w której enzym bierze udział
cukrzycy,
dysmutaza ponadtlenkowa (SOD) 2 O2  + 2 H+ H2O2 + O2
zmian zwyrodnieniowych oS
rod-
kowego układu nerwowego,
katalaza 2 H2O2 2 H2O + O2
innych.
Tab. 1.
T
a
b
.
1
.
peroksydaza glutationu (GSH-Px) H2O2 + GSH 2 H2O + GSSG
Konsekwencją tej hipotezy jest
Działanie
D
z
i
a
ł
a
n
i
e
enzymów poszukiwanie optymalnych antyok-
e
n
z
y
m
ó
w
reduktaza glutationu (GSH-Red) GSSG + NADPH NADP + 2 GSH
antyoksydacyjnych
a
n
t
y
o
k
s
y
d
a
c
y
j
n
y
c
h
sydantów oraz zwracanie uwagi na
uzupełnianie niedoborów endogen-
Nazwa antyoksydantu Działanie antyoksydacyjne
nych antyoksydantów, pojawiające
się np. z wiekiem. Coraz większą
tokoferole dobrze reagują z rodnikami peroksylowymi; po oddaniu wodoru
niesparowany elektron przemieszcza się do pierS
cienia tokoferolu uwagę poS
więca się także prawidło-
wej diecie.
butylowany często używany do przechowywania pożywienia; nietoksyczny,
hydroksytoluen (BHT) ale wykazano, iż bierze udział w metabolizmie wątrobowego
Wobec powyższego, istotna staje
systemu cytochromu P-450; duże dawki wywoływały uszkodzenie
wątroby u myszy; oznaczano go w tkance tłuszczowej się definicja terminu antyoksydant.
u mieszkańców USA
Jest to każda substancja, która obecna
w małej iloS
ci w stosunku do utlenia-
troloxrozpuszczalny w wodzie, dzięki obecnoS
ci grupy -COOH, forma
nego substatu znamiennie opóx
nia lub
ą-tokoferolu; antyoksydant rodników peroksylowych
i alkoksylowych; regenerowany przez witaminę C hamuje utlenianie tego substatu (tab.
2). Może on działać w różny sposób:
prometazyna lek antyhistaminowy i sedatywny. Silny inhibitor peroksydacji
obniżać zużycie tlenu,
lipidów in vitro.
przeciwdziałać rozpoczęciu pe-
chlorpromazyna lek uspokajający; jego działanie antyoksydacyjne częS
ciowo zależy
roksydacji lipidów przez neutrali-
od enzymatycznej konwersji w mikrosomach do produktów
zację rodników np. OH,
hydroksylowanych
wiązać jony metali Fe2+ lub Cu1+,
hamując w ten sposób inicjację
propylotiouracyl lek przeciwtarczycowy; jego działanie antyoksydacyjne

wykorzystano w leczeniu chorób pozatarczycowych,
reakcji Fentona i tworzenie OH,
tj. poalkoholowej niewydolnoS
ci wątroby i łuszczycy; działa na
zmieniać rodniki peroksylowe
rodniki alkilowe, alkoksylowe i peroksylowe dzięki obecnoS
ci
w produkty nierodnikowe, np.
grupy iminowej
w alkohole,
dehydroepiandrosteron hormon produkowany w nadnerczach i metabolizowany w
łamać łańcuch peroksydacji lipi-
tkankach do androgenów i estrogenów; jego działanie wynika
Tab. 2.
T
a
b
.
2
.
dów, czyli neutralizować rodniki
z obecnoS
ci grupy hydroksylowej (OH) przy węglu 3. pierS
cienia A
Przykłady
P
r
z
y
k
ł
a
d
y
poS
rednie (przykładem są fenole
antyoksydantów układu cyklopentanoperhydrofenantrenowego
a
n
t
y
o
k
s
y
d
a
n
t
ó
w
lub aminy aromatyczne).
hamujących
h
a
m
u
j
ą
c
y
c
h
peroksydację lipidów
p
e
r
o
k
s
y
d
a
c
j
ę
l
i
p
i
d
ó
w
melatonina hormon produkowany przez szyszynkę; może działać bezpoS
rednio,
Z pojęciem antyoksydantów wią-
(wg Halliwell
(
w
g
H
a
l
l
i
w
e
l
l
jako donator elektronu; może także działać poS
rednio: poprzez
że się w pewnym stopniu polskie
i Gutteridge [30],
i
G
u
t
t
e
r
i
d
g
e
[
3
0
]
,
stymulację enzymów antyoksydacyjnych, tj. GSH-Px lub poprzez
zmienione miano zmiatacze wolnych rodników,
z
m
i
e
n
i
o
n
e
stymulację endogennych antyoksydantów, np. glutationu; wykazano
i uzupełnione
i
u
z
u
p
e
ł
n
i
o
n
e
odpowiadające angielskiemu termi-
także, iż w pewnych sytuacjach działa synergistycznie z innymi
własnymi
w
ł
a
s
n
y
m
i
antyoksydantami nowi scavengers. Są to, wg definicji,
przykładami)
p
r
z
y
k
ł
a
d
a
m
i
)
związki chemiczne, które wpływają
bilirubina, wanej przez reduktazę GSH (GSH-
na przebieg reakcji oksydacyjnych
kwas moczowy, -Red) (tab. 1.). Glutation jest jednym
poprzez natychmiastowe tworzenie
glutation. z najważniejszych endogennych an-
połączeń (wiązanie) z wolnymi rod-
tyoksydantów. GSH-Px pełni istotną
nikami, co prowadzi do ich unieczyn-
Enzymy antyoksydacyjne metabo- funkcję w metabolizmie ksenobioty-
nienia. Jak z tego wynika, pojęcie an-
lizują wolne rodniki (w przypadku ków i w syntezie leukotrienów. Inny
tyoksydant jest znaczeniowo poję-

SOD  O2 ), lub produkty poS
rednie enzym z grupy peroksydaz redukuje
ciem szerszym niż termin zmiatacz
(w przypadku GSH-Px i katalazy  nadtlenki lipidów, powstające pod- wolnych rodników.
H2O2) do mniej toksycznych lub nie- czas peroksydacji lipidów w błonach
Jednym z najważniejszych antyok-
toksycznych produktów. Dzięki komórkowych.
sydantów jest witamina E, która skła-
współdziałaniu, produkt reakcji SOD
da się z 8 składników: ą-, �-, ł- i �-to-
 H2O2 (który może być substratem Obecnie coraz szerzej akceptowa- koferolu oraz ą-, �-, ł- i �-tokotrieno-

do powstawania OH) jest od razu na jest teza o udziale wolnych rodni- lu [1]. Witamina E jest rozpuszczalna
przekształcany przez 2 pozostałe en- ków w patogenezie wielu chorób,
w tłuszczach. Jej głównym x
ródłem
zymy do H2O. W procesie przemia- np.:
w diecie u człowieka są: orzechy, ziar-
ny H2O2 wH2O przez GSH-Px, tri- zaćmy, na roS
lin oleistych oraz zboża. Toko-
peptyd GSH podlega zamianie na nowotworów, ferole zawierają aromatyczne pierS
cie-
formę utlenioną  disulfid glutationu miażdżycy, nie z grupami hydroksylowymi, które
(GSSG), tj. formę, która następnie re- procesów zapalnych, umożliwiają oddawanie wodoru wol-
generowana jest do formy zreduko- niedokrwieniu tkanek, nym rodnikom i w ten sposób działa-
Przewodnik
Lekarza
100
praktyka medyczna
ją antyoksydacyjnie. Niesparowany bolizm hormonów tarczycy (mono- jodotyroniny, a ujemną między stęże-
elektron, który powstaje po oddaniu dejodynację trijodotyroniny do tyrok- niami DHEA i triglicerydami. W gru-
atomu wodoru, przemieszcza się do syny). Rola selenu związana jest tak- pie mężczyzn powyżej 90. roku życia
pierS
cienia tokoferolu, zapewniając że częS
ciowo z indukowaniem lub istnieje wprost proporcjonalna zależ-
cząsteczce stabilnoS
ć i brak reaktyw- aktywacją endogennego systemu an- noS
ć stężenia DHEA od indeksu ma-
noS
ci. Witamina E z łatwoS
cią wiąże tyoksydacyjnego. Ponadto, selen po- sy ciała (BMI, body mass index) oraz
się z błoną komórkową, która jest bo- siada właS
ciwoS
ci radioprotekcyjne. od stosunku obwodu talii do obwodu
gata w wielonienasycone kwasy tłusz- na wysokoS
ci bioder (waist-to-hip ra-
czowe, wrażliwe na atak wolnych rod- WS
ród endogennych antyoksy- tio  WHR).
ników. Jej obecnoS
ć w tym miejscu dantów ważną rolę przypisuje się tak-
zabezpiecza błony komórkowe przed że niektórym hormonom  dehydro- Działanie antyoksydacyjne DHEA
uszkodzeniem w przebiegu peroksy- epiandrosteronowi (DHEA) i mela- wykazano w wielu modelach w do-
dacji lipidów. Witamina E, znajdują- toninie. Oba hormony uważane są S
wiadczeniach in vitro i in vivo. Istnie-
ca się w frakcji lipidowej błony ko- przez niektórych autorów za substan- ją teoretyczne podstawy do zastosowa-
mórkowej, może być regenerowana cje odmładzające, zwłaszcza odkąd nia DHEA w leczeniu miażdżycy, cu-
przez witaminę C rozpuszczalną wykazano związek między spadkiem krzycy, zakażeń retrowirusami, chorób
w wodzie. Ta ostatnia witamina ich stężenia w procesie starzenia, nowotworowych i w przeciwdziałaniu
zwiększa więc antyoksydacyjny po- a rozwojem tzw. chorób związanych procesowi starzenia organizmu. Wy-
tencjał tokoferoli. Wykazano, iż wita- z wiekiem. Marmortson i wsp. [5] za- kazano obniżenie stężenia DHEAS
mina E hamuje peroksydację lipidów, proponowali ocenę tzw. wskax
nika u osób z czynnikami ryzyka chorób
indukowaną chemicznie i naS
wietla- wieku, opartego na oznaczaniu stęże- układu sercowo-naczyniowego, tj.:
niami, mierzoną poprzez ocenę pozio- nia lipidów w osoczu i steroidów nadciS
nieniem tętniczym, hiperchole-
mu dialdehydu malonowego. nadnerczonych w moczu (w tym sterolemią, hiperglikemią, upoS
ledzoną
DHEA). Wskax
nik ten miałby służyć tolerancją glukozy, otyłoS
cią w porów-
W badaniach epidemiologicznych rozróżnieniu skutków fizjologiczne- naniu z grupą osób nieobciążonych ty-
na dużych grupach populacyjnych go procesu starzenia od zmian zwią- mi stanami bądx
chorobami.
wykazano odwrotną zależnoS
ć po- zanych z miażdżycą i zawałem mię-
między ryzykiem raka jelita grubego S
nia sercowego. Odmienny był wpływ palenia ty-
a dawką witaminy E przyjmowanej toniu na stężenie DHEA. Okazało
w diecie, jednakże nie znaleziono ta- Dehydroepiandrosteron i jego się, że u obecnych palaczy poziom
kiej zależnoS
ci podczas suplementa- siarczan (DHEAS) są jednymi z naj- DHEA był najwyższy, a u ludzi ni-
cji witaminą E. Nie stwierdzono także szerzej rozpowszechnionych stero- gdy nie palących był najniższy.
niskiego poziomu witaminy E u pa- idów nadnerczowych w ustroju. Wy- W grupie osób, które paliły w prze-
cjentów z rakiem jelita grubego, cho- dzielanie DHEA wykazuje rytm dobo- szłoS
ci, stężenie DHEA przyjmowa-
ciaż O Sullivan i wsp. [2] zaobserwo- wy ze szczytem w godzinach ło wartoS
ci poS
rednie.
wali niskie stężenie tej witaminy porannych (ok. godz. 9.00). Konwer-
u pacjentów z polipami jelita grube- sja DHEA do DHEAS zachodzi przy Badania doS
wiadczalne wykazały,
go w porównaniu do ludzi zdrowych. udziale enzymu sulfokinazy. DHEA iż suplementacja DHEA zmniejsza
jest metabolizowany w tkankach ob- iloS
ć i zasięg zmian miażdżycowych
Innym czynnikiem odgrywającym wodowych, co prowadzi do powsta- w aorcie o 50 proc. Araghiniknam
istotną rolę w procesach oksydacyj- wania biologicznie aktywnych andro- i wsp. [7] zaobserwowali spadek stę-
no-redukcyjnych jest pierwiastek se- genów i estrogenów. Działanie anty- żenia LDL, triglicerydów, a także fos-
len. Jest on składnikiem dużej rodzi- oksydacyjne mają: estradiol, estriol, folipidów po podaniu DHEA w po-
ny białek, zwanych selenoproteina- estron, hydroksyestrogeny i DHEA. równaniu z grupą kontrolną. Autorzy
mi, do których należy także GSH-Px. Wynika ono, jak wykazali Behl i wsp. tłumaczą ten efekt hamowaniem
Dobrze znany jest fakt odwrotnie [6] z obecnoS
ci grupy hydroksylowej przez DHEA układu dehydrogenazy
proporcjonalnej zależnoS
ci między (OH) przy węglu 3. pierS
cienia glukozo-6-fosforanowej. W ten spo-
ryzykiem występowania polipów je- A układu cyklopentanoperhydrofenan- sób dochodzi do hamowania szlaku
lita grubego a stężeniem selenu u lu- trenowego. pentozofosforanowego  wskutek re-
dzi [3]. Wysokie stężenie selenu dukcji iloS
ci NADPH; ten ostatni
chroni przed rozwojem wielu nowo- Wytwarzanie DHEA bądx
DHEAS związek jest koenzymem uczestniczą-
tworów, w tym raka jelita grubego jest największe ok. 20. roku życia. Na- cym w syntezie kwasów tłuszczo-
[4]. Utrzymanie prawidłowego stęże- stępnie stopniowo zmniejsza się o ok. wych, cholesterolu, kortyzolu, aldo-
nia selenu w organizmie gwarantuje 2 proc. rocznie, osiągając w 7. deka- steronu i tromboplastyny.
prawidłową aktywnoS
ć peroksydaz. dzie życia 10 20 proc. stężenia mak- W badaniach doS
wiadczalnych
Uważa się ponadto, że selen zapobie- symalnego. Spadek stężenia z wie- u szczurów wykazano spadek często-
ga zaburzeniom regulacji protoonko- kiem spowodowany jest obniżeniem S
ci występowania guzów jelita grube-
genu c-myc. Pierwiastek ten wystę- produkcji tego hormonu i jest zależny go, brodawczaków skóry, guzów płuc
puje w centrum aktywnym enzymu od płci. U kobiet powyżej 90. roku ży- oraz guzów gruczołów piersiowych po
5 -dejodynazy tyroksyny typu I, za- cia stwierdzono dodatnią korelację podaniu DHEA w diecie [8]. Niskie
angażowanego w obwodowy meta- między stężeniami DHEA i wolnej tri- stężenie DHEA w surowicy ludzi ko-
Przewodnik
Lekarza
102
praktyka medyczna
reluje ze zwiększonym ryzykiem wy- przeciwtarczycowe, Stwierdzono, iż melatonina redu-
stępowania chorób nowotworowych, przeciwgonadotropowe. kuje toksycznoS
ć amyloidu � w cho-
np. nowotworów płuc [9]. robie Alzheimera oraz zmniejsza
Dehydroepiandrosteron ma krótki W 1993 r. pojawiły się pierwsze oksydacyjne uszkodzenia w ekspery-
okres półtrwania (T1/2)  ok. 15 30 prace dotyczące antyoksydacyjnego mentach, w których zastosowano do-
min. Aby osiągnąć zamierzony efekt działania tej indoloaminy. Wykazano, S
wiadczalne modele choroby Parkin-
antyoksydacyjny, należy stosować in- że melatonina może chronić zarówno sona. Jedną z ważnych obserwacji na
tensywną terapię dużymi dawkami. białka, tłuszcze, jak i DNA przed ten temat przynosi praca pochodząca
Wprowadzono więc syntetyczne ana- uszkodzeniem przez procesy oksyda- z Argentyny, tj. państwa, w którym
logi DHEA o dłuższym czasie półtr- cyjne indukowane przez wiele czyn- melatonina jest dostępna w sklepach
wania, np. 16ą-Br-epiandrosteron. ników toksycznych, tj.: safrol, wstrząs ze zdrową żywnoS
cią. Autorzy bada-
endotoksyczny, procesy niedokrwie- li parę braci blix
niaków chorujących
Melatonina jest głównym hormo- nia-reperfuzji, paraquat, czterochlorek w wieku podeszłym na chorobę Al-
nem szyszynki. Wykazuje charaktery- węgla, itd. (m.in. Sewerynek i wsp. zheimera [27]. Obserwacja trwała
styczny dobowy rytm wydzielania ze [18-20]). Vijayalaxmi i wsp. [21] 8 lat. Jeden z pacjentów otrzymywał
szczytem w godzinach nocnych (mię- w eksperymentach in vitro z użyciem melatoninę w dawce 6 mg dziennie,
dzy godziną 1.00 a 3.00 w nocy). ludzkich limfocytów wykazali, że me- doustnie przez okres 36 mies. U pa-
Oprócz dobowego profilu wydziela- latonina chroni DNA przed uszkodze- cjenta stwierdzono mniejsze zaburze-
nia melatoniny, u człowieka występu- niem przez promienie jonizujące. nia funkcji zapamiętywania, poprawę
je także rytm sezonowy, wynikający W następnym badaniu, Vijayalaxmi jakoS
ci snu i redukcję postępu otępie-
ze zmian długoS
ci oS
wietlenia w róż- i wsp. [22] prowadząc serię badań nad nia w porównaniu z bratem bliżnia-
nych porach roku. Wytwarzanie me- radioprotekcyjnym działaniem mela- kiem, przyjmującym placebo.
latoniny ulega zmianom z wiekiem. toniny, zastosowali dawkę jednorazo-
U człowieka po urodzeniu, stężenie wą 300 mg melatoniny u ochotników Okres półtrwania melatoniny po
melatoniny jest bardzo niskie do ok. (dawka bardzo wysoka), a następnie  podaniu dożylnym wynosi od 0,5 do
3. mies. życia, następnie stopniowo limfocyty krwi obwodowej pobrane 5,6 min., natomiast po podaniu doust-
wzrasta, osiągając najwyższe wartoS
ci przed przyjęciem hormonu oraz po nym od 10 do 40 min. Przykładem te-
między 1. a 3. rokiem życia (325 1. i 2. godz. od przyjęcia melatoniny, rapeutycznego zastosowania melato-
pg/ml). W następnych okresach życia poddawali ekspozycji na promienio- niny u ludzi jest jej podawanie w celu
stężenie melatoniny ulega stopniowe- wanie 100 150 cGy w gamma-kame- przeciwdziałania zjawisku jet lag [28],
mu systematycznemu obniżaniu, rze. Wykazali silny ochronny efekt czyli zaburzeniu adaptacji organizmu
z wyjątkiem okresu pokwitania, melatoniny przeciwko uszkodzeniom w sytuacji szybkiej zmiany strefy cza-
w którym dochodzi do drastycznego DNA (mierzony liczbą aberracji chro- sowej podczas lotów międzykonty-
spadku stężenia tego hormonu. U osób mosomalnych). nentalnych samolotami odrzutowymi.
dorosłych dzienne stężenie melatoni- Uzyskane wyniki mogą mieć istot- Dochodzi wówczas do odwrócenia
ny waha się w granicach od 0 do 20 ne znaczenie kliniczne w zapobiega- rytmu snu i czuwania, któremu może
pg/ml, natomiast nocne  od 40 do niu następstwom rentgenoterapii lub towarzyszyć złe samopoczucie, nud-
100 pg/ml. U ludzi w podeszłym wie- kobaltoterapii u pacjentów. Warto noS
ci, wymioty oraz trudnoS
ci w kon-
ku stężenie jest bardzo małe. podkreS
lić, iż ostatnie badania wyka- centracji uwagi. Jet lag jest wynikiem
Melatonina wykazuje właS
ciwoS
ci zały zbieżnoS
ć rytmu całkowitej puli przyspieszenia (w przypadku podróży
zarówno hydro-, jak i lipofilne. Dzię- antyoksydacyjnej w surowicy szczu- na wschód) lub opóx
nienia (podróży
ki dużej rozpuszczalnoS
ci w tłusz- rzej z rytmem wydzielania melatoni- na zachód) fazy cyklu wydzielania
czach cząsteczki hormonu z łatwo- ny [23]. Z wiekiem dochodzi do na- melatoniny. Bardziej nasilone są obja-
S
cią przechodzą na zasadzie biernej silenia procesów oksydacyjnych w or- wy w przypadku podróży z zachodu
dyfuzji z krążenia obwodowego do ganizmie, czemu towarzyszy spadek na wschód. Łatwiejsza adaptacja
S
liny, płynu mózgowo-rdzeniowego, amplitudy sekrecji melatoniny. Reiter w przypadku lotów w odwrotnym kie-
chłonki, płynu pęcherzyków nasien- i wsp. [24] wykazali u szczurów runku wynika z tego, iż naturalny
nych i jajnikowych, płynu komory z wyciętą szyszynką po 25 tyg. ich rytm wydzielania melatoniny jest nie-
przedniej oka. We wszystkich tych życia wzrost parametrów stresu oksy- co dłuższy niż 24 godz. Subiektywne
miejscach melatonina zachowuje dacyjnego i uszkodzenia DNA w wą- złagodzenie objawów można uzyskać
swój charakterystyczny dobowy rytm trobie, w porównaniu ze zwierzętami po doustnym podaniu 5 mg melatoni-
wydzielania. Hormon szyszynki krą- nietkniętymi. ny w godzinach wieczornych przy lo-
żący we krwi jest w 70 proc. związa- tach ze wschodu na zachód przez
ny z albuminami, pozostałe 30 proc. Wykazano, że melatonina chroni 4 dni po przylocie, natomiast przy lo-
może dyfundować do otaczających skórę przed rumieniem indukowa- tach z zachodu na wschód  2 dni
tkanek. Wykazano, iż melatonina ma nym promieniowaniem ultrafioleto- przed wylotem i 4 dni po przylocie,
działanie [10-17]: wym i że w działaniu tym wykazuje zawsze przed snem w okreS
lonej stre-
nasenne, synergizm z witaminą E i C [25]. Po- fie czasowej [29].
przeciwdziałające starzeniu, nadto hamuje rodniki peroksylowe
przeciwnowotworowe, w lipidach, działa zatem synergi- Wobec udziału wolnych rodni-
immunomodulujące, stycznie z ą-tokoferolem [26]. ków w inicjacji wielu chorób oraz
Przewodnik
Lekarza 103
praktyka medyczna
9. Browsney B, Cameron E, Griffiths K, primary DNA damage in human blood
w związku z faktem uszkadzania ko-
Gleave EN, Forrest AP, Cambell H. Pla- lymphocytes. Mutat Res 1998; 397: 203-8.
mórek i tkanek przez stres oksyda-
sma dehydroepiandrosterone sulfate in pa- 23. Benot S, Molinero P, Soulto M, Goberna
cyjny coraz większą uwagę przywią-
tients with benign and malignant breast R, Guerrero JM. Circadian variations in
zuje się do profilaktycznego stoso-
disease. Eur J Cancer 1972; 8: 131-7. the rat serum total antioxidant status: cor-
wania antyoksydantów. W ostatnich relation with melatonin levels. J Pineal
10. Lewiński A, Żelazowski P, Sewerynek E,
latach, dzięki upowszechnianiu wie- Żerek-Mełeń G, Szkudliński M, Żelazow- Res 1998; 25: 1-4.
ska E. Melatonin-induced suppression of 24. Reiter RJ, Tan DX, Kim SJ, Manchester
dzy na temat wolnych rodników i ich
human lymphocyte natural killer activity LC, Qi W, Garcia JJ, Cabrera JC, El-Sok-
znaczenia, istotnie zwiększyła się
kary G, Rouvier-Garay V. Augmentation
in vitro. J Pineal Res 1989; 7: 153-64.
konsumpcja witamin antyoksydacyj-
11. Lewiński A, Sewerynek E, Wajs E, Łopa- of indices of oxidative damage in life-long
nych, np. witaminy C, A i E. Wita-
melatonin-deficient rats. Mechanisms of
czyński W, Sporny S. Effects of the pineal
Ageing and Development 1999; 110: 157-
gland of the growth processes of Guerin
mina C odgrywa przy tym rolę nie
73.
epithelioma in male Wistar rats. Cytobios
tylko antyoksydanta, lecz także  jak
25. Dreher F, Gabard B, Schwindt DA, Ma-
1993; 73: 89-94.
już wspomniano  bierze udział
12. Lewiński A, Wajs E, Klencki M, Karbow- ibach HI. T Topicalmelatonin in
w regeneracji witaminy E oraz wita-
nik M, Gesing A, Sewerynek E, Słowiń- combination with vitamin E and C
miny A. Należy jednak pamiętać, iż
protects skin from ultraviolet-induced
ska-Klencka D, Skowrońska-Jóx
wiak E,
w pewnych warunkach może ona Biliński P, Krotewicz M. Pineal-thyroid in- erythema: a human study in vivo. Br J
Dermatol 139, 332-9, 1998
terrelationships update. W: Webb SM, Pu-
działać prooksydacyjnie.
26. Livrea MA, Tesoriere L, D Arpa D, Mor-
ig-Domingo M, Moller M, Pevet P. (ed).
Stosowanie antyoksydantów,
reale M. Reaction of melatonin with lipo-
Pineal Update from Molecular Mechani-
zwłaszcza u osób w starszym wieku,
peroxyl radicals in phospholipid bilayers.
sms to Clinical Implications. PJD Publ Ltd,
tj. w okresie życia, który charaktery-
Free Rad Biol Med 1997; 23: 706-11.
Westbury, New York 1997; 173-81.
27. Brusco LI, Marquez M, Cardinali DP. Mo-
zuje się spadkiem stężenia wielu en- 13. Słowińska-Klencka D, Lewiński A. Rola
nozygotic twins Alzheimer s disease tre-
melatoniny w fizjologii i patologii człowie-
dogennych antyoksydantów oraz na-
ated with melatonin: a case report. J Pi-
ka. I. Dobowy rytm wydzielania melatoni-
sileniem procesów oksydacyjnych,
neal Res 1998; 25: 260-3.
ny. Znaczenie melatoniny w fizjologii roz-
może w znacznym stopniu chronić
28. Arendt J. Melatonin in humans: jet lag
rodu. Melatonina a oS
podwzgórze-przy-
przed wieloma chorobami.
and after. Adv Pineal Res 1991; 5: 299-
sadka-kora nadnerczy. Post Hig Med.
302.
DoS
w 1993; 47: 209-20.
29. Arendt J. Melatonin and the Mammalian
14. Słowińska-Klencka D, Lewiński A. Rola
PiS
miennictwo
Pineal Gland. London: Chapman Hall,
melatoniny w fizjologii i patologii człowie-
1. Johnson IT. Antioxidants and anticarcino-
1995.
ka. II. Znaczenie melatoniny w patogene-
gens. Eur J Cancer Prev 1998; 7: S55-S62.
30. Halliwell B, Gutteridge JMC. Free Radi-
zie chorób afektywnych i zaburzeń chro-
2. O Sullivan KR, Mathias PM, Tobin A,
cals in Biology and Medicine, Clarendon
nobiologicznych. Melatonina a proces sta-
O Morain C. Risk of adenomatous polyps
Press, Oxford, 1995.
rzenia. Melatonina a nowotwory. Post Hig
and colorectal cancer in relation to serum
Med. DoS
w 1993; 47: 267-76.
antioxidants and cholesterol status. Eur J
prof. dr hab. Andrzej Lewiński
15. Sewerynek E. Stres oksydacyjny: II. Rola
Gastroenterol Hepat 1991; 3: 775-9.
konsultant krajowy
melatoniny w systemie obrony antyoksy-
3. Clark LC, Hixson LJ, Combs GF, Reid
w dziedzinie endokrynologii
dacyjnej. Endokrynol Pol  Polish J En-
ME, Turnbull BW. Plasma selenium con-
kierownik Zakładu Tyreologii
docrinol 1997; 48: 163-79.
centration predicts the prevalence of co-
Instytutu Endokrynologii
16. Sewerynek E, Lewiński A, Karasek M.
lorectal adenomatous polyps. Cancer Epi-
Akademii Medycznej w Łodzi
Melatonina a procesy starzenia. Med Dypl
demiol Biomarkers Prev 1993; 2: 41-6.
kierownik Kliniki Endokrynologii
1997; wydanie specjalne/wrzesień: 9-16.
4. Clark LC, Combs LJ, Turnbull WB, Slate
Instytutu Centrum Zdrowia
17. Sewerynek E, Melchiorri D, Lewiński A.
EH, Chalker DK, Chow J, et al. Effects of
Matki Polki w Łodzi
Can melatonin play the role of an antioxi-
selenium supplementation for cancer pre-
dant in the lung? Current Pulmonol 1997;
vention in patients with carcinoma of the
dr hab. Ewa Sewerynek
1: 91-5.
skin: a randomized controlled trial. JA-
adiunkt Zakładu Tyreologii
18. Sewerynek E, Melchiorri D, Reiter RJ,
MA 1996; 276: 1957-63.
Instytutu Endokrynologii
5. Marmortson J, Griffith GC, Geller PJ, Fi- Ortiz GG, Lewiński A. Lipopolysacchari-
Akademii Medycznej w Łodzi
shman EL, Welsch F, Weiner JM. Urina- de-induced hepatotoxicity is inhibited by
the antioxidant melatonin. Eur J Pharma-
ry steroid in the measurement of aging and
col 1995; 293: 327-34.
of atherosclerosis. J Am Geriatric Soc
19. Sewerynek E, Reiter RJ, Melchiorri D,
1975; 23: 481-92.
Ortiz GG, Lewiński A. Oxidative damage
6. Behl Ch, Skutella T, Lezoualch F, Post A,
in the liver induced by ischemia-reperfu-
Widmann M, Newton ChJ, Holsboer F.
sion: Protection by melatonin. Hepatoga-
Neuroprotection against oxidative stress
by estrogens: structure-activity relation- stroenterology 1995; 43: 898-905.
20. Sewerynek E, Ortiz GG, Reiter RJ, Pablos
ship. Mol Pharmacol 1997; 51: 535-41.
7. Araghiniknam M, Sangbun Ch, Nelson- MI, Melchiorri D, Daniels WMU. Lipopo-
-White T, Eskelson C, Watson RR. Antio- lysaccharide-induced genotoxicity is gre-
xidant activity of Dioscorea and dehydro- atly reduced in rats treated with the pine-
epiandrosterone (DHEA) in older humans. al hormone melatonin. Mol Cell Endocri-
Life Sci 1996; 59: 147-57. nol 1996; 117: 183-8.
8. Wu HQ, Masset-Brown J, Tweede DJ, Mi- 21. Vijayalaxmi, Reiter RJ, Sewerynek E, Po-
lewicz L, Frenkel R, Martin-Wixtrom Ch, eggeler B, Leal BZ, Meltz ML. Marked
Estabrook RW, Prough RA. Induction of reduction of radiation-induced micronuc-
microsomal NADPH-cytochrome P450 re- lei in human blood lymphocytes pretreated
ductase and cytochrome P-401IVA1 by de- with melatonin. Radiat Res 1995; 143:
hydroepiandrosterone in rats: a possible 102-6.
peroxisomal proliferator. Cancer Res 22. Vijayalaxmi, Reiter RJ, Herman TS, Meltz
1989; 49: 2337-43. ML. Melatonin reduces radiation-induced
Przewodnik
Lekarza
104