Comparison of Total Antioxidant Capacity of Saliva in Smokers and Non-Smokers

Document Type : original article

Authors

1 * Associate Professor of Oral Medicine, Genetics of Non Communicable Disease Research Center, Zahedan University of Medical Sciences, Zahedan, Iran

2 ** Assistant Professor, Dept of Oral Medicine, School of Dentistry, Zahedan University of Medical Sciences, Zahedan, Iran.

3 Associate Professor Biochemistry, School of Medicine, Cellular and Molecular Research Center, Zahedan University of Medical Sciences, Zahedan, Iran.

4 Dentistry Student

5 Postgraduated Student, Dept of Periodontology, School of Dentistry, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran.

Abstract

Introduction: Smoking is a harmful habit that causes adverse effects on oral health and plays the most important role in cancer, precancerous lesions and periodontal disease. Saliva is the first fluid that is exposed to cigarette smoke. Salivary antioxidant system plays an important role in its anti-cancer potential therefore; this study was designed to compare the antioxidant content of saliva of smokers and non-smokers.
Materials & Methods: In this cross- sectional study unstimulated saliva of 50 male smokers and 50 male non-smokers who were free of oral disease were collected by spitting method and total antioxidant capacity of their saliva was evaluated by FRAP method. Data were analysed by SPSS software version 21 and independed t test was used to compare the two groups.
Results: The average total antioxidant capacity of saliva in smokers and non-smokers were 489.95±203.82 and 589.48±226.05, respectively which were significantly different (P=0.008).
Conclusion: Based on the results, smoking can reduce the total antioxidant capacity of saliva.

Keywords

Full Text

مقدمه

سیگار کشیدن عادت مضری است که سبب اثرات مخرب روی سلامت دهان می شود و مهمترین نقش را در ایجاد ضایعات سرطانی و پیش سرطانی و بیماری‏های پریودنتال دارد. دود سیگار حاوی اجزای سمی بسیاری مانند مونواکسیدکربن، کربید هیدروژن، بنزوپیریدین و رادیکال‏های اکسیژن است، که این اجزا می‏تواند اختلالات سیستمیک مثل بیماری قلبی، سرطان و بیماری ریه را ایجاد کند. اکسیژن‏های واکنشی ممکن است سبب تغییرات سیتوتوکسیک روی اجزای داخل یا خارج سلولی شود که منجر به اختلال عملکرد سلولی می‏گردد. تنباکو می‏تواند ظرفیت آنتی‏اکسیدانی بزاق را تغییر دهد ولی دلایل این تغییرات نامشخص است.(1) اخیراً ثابت شده است که عدم تعادل در سطح رادیکال‏های آزاد و گونه‏های اکسیژن واکنشی همراه با آنتی‏اکسیدان‏ها ممکن است یک نقش کلیدی در شروع و توسعه چندین آسیب التهابی دهان بازی کند.(4-2) دود سیگار یک منبع عمده رادیکال‏های آزاد است و دود تنباکو حاوی عوامل اکسیدان و پر اکسیدان است.(5) بزاق اولین مایع بدن است که با دود سیگار مواجه می‏شود. سیستم آنتی‏اکسیدان بزاقی نقش مهمی در ظرفیت ضدسرطانی بزاق دارد و شامل آنزیم‏ها و مولکول‏های مختلف مثل اسید اوریک و سیستم پراکسیداز است. مطالعات محدودی در زمینه اثر سیگار کشیدن بر سیستم آنتی‏اکسیدان بزاق افراد سالم و بدون بیماری پریودنتال انجام شده است. در مطالعه Kanehira و همکاران(6) اثر سیگار روی بزاق افراد مسن سیگاری و غیرسیگاری بررسی شد و به این نتیجه رسیده شد که آنتی‏اکسیدان‏ها در بزاق افراد سیگاری بیش از افراد غیرسیگاری است ولی فعالیت آنتی‏اکسیدان‏ها در بزاق غیرسیگاری‏ها بیشتر است. در مطالعه Charabapoul و همکاران(7) بر روی مردان جوان و سالم علی رغم این که میزان آنتی‏اکسیدان پلاسما در افراد سیگاری بالاتر بود، آنتی‏اکسیدان بزاق بین افراد سیگاری و غیرسیگاری تفاوتی نداشت. مطالعه بهاروند و همکاران(8) نشان داد که آنزیم سوپر اکسیداز که جزو سیستم آنتی‏اکسیدان است، مقادیر فعالیت بیشتری در افراد سیگاری نسبت به افراد غیرسیگاری دارد، که به نظر می‏رسد این افزایش منجر به کاهش اثر رادیکال‏های آزاد توسط سیگار کشیدن می‏شود. در مطالعه‏ای که عبدالصمدی و همکاران(9) انجام دادند سطح متوسط سوپراکسید دسموتاز، گلوتاتیون پراکسیداز و پراکسیداز بزاق به طور واضحی در سیگاری‏ها پایین‏تر از غیرسیگاری‏ها بود. با توجه به نتایج ضدونقیض مطالعات محدود موجود به نظر می رسد که تحقیق در این زمینه کافی نمی‏باشد؛ بنابراین مطالعه حاضر با هدف مقایسه میزان آنتی‏اکسیدان کلی بزاق افراد سیگاری و غیرسیگاری طراحی شد.

مواد و روش‏ها

این مطالعه به صورت مقطعی طراحی شده است و بهتصویب کمیته اخلاق دانشگاه علوم پزشکی زاهدان رسیده است.

پس از کسب رضایت آگاهانه، تعداد 50 فرد سالم بدون بیماری پریودنتال و بدون سابقه سیگار کشیدن به عنوان گروه شاهد و تعداد 50 فرد سالم بدون بیماری پریودنتال و با سابقه کشیدن حداقل 10 عدد سیگار در روز به مدت 3 سال به عنوان گروه مورد وارد مطالعه شدند. در این مطالعه افراد مبتلا به بیماری‏های سیستمیک، دارای سابقه آفت یا هر بیماری دهانی دیگر، افرادی که مکمل‏های ویتامین در طی 3 ماه گذشته مصرف کرده بودند، کسانی که هر دارویی را بیش از 3 ماه مصرف کرده‏ بودند و افراد با پاکت پریودنتال بیش از 3 میلی‏متر از مطالعه حذف شدند.

دو گروه از نظر سن و جنس یکسان گردیدند. از تمام نمونه‏ها در طی ساعت 10-11 صبح نمونه بزاق جمع‏آوری شد. از بیماران خواسته شد قبل از جمع‏آوری نمونه، دهان خود را با سرم فیزیولوژیک شستشو دهند. سپس ظروف مخصوص که آزمایشگاه در اختیار محقق قرار داده بود، به بیمار داده شد و از بیمار خواسته شد که به مدت 5 دقیقه بزاق غیرتحریکی جمع شده در دهان خود را درون ظرف بریزد. نمونه بزاق بلافاصله سانتریفوژ گردید و به فریزر با دمای 20- درجه جهت ارسال به آزمایشگاه منتقل شد. برای اندازه گیری ظرفیت تام آنتی‏اکسیدانی بزاق، از آزمون استاندارد FRAP  (Ferric Reducing Ability of Plasma) استفاده شد. این روش بر اساس توانایی بزاق در احیای یون‏های 3+Fe (فریک) به 2+Fe (فرو) در حضور ماده‏ای به نام TPTZ (Triypridyl striazine) که به عنوان معرف مورد استفاده قرار می‏گیرد، استوار است، که نتیجه آن کمپلکس آبی رنگ  Fe-TPTZبا ماکزیمم جذب در 593 نانومتر می‏باشد. میزان قدرت احیاکنندگی بزاق از طریق افزایش غلظت کمپلکس فوق توسط دستگاه اسپکتروفوتومتر (WPA biowave II ساخت کشور انگلستان) اندازه گیری شد.

یافته‏ها در نرم افزار SPSS با ویرایش 21 وارد شد و جهت مقایسه دو گروه از آزمون t test مستقل استفاده گردید. جهت مقایسه میزان آنتی‏اکسیدان بر حسب میزان مصرف سیگار آزموناپارامتری Mann Whitney u استفاده شد.

یافته‏ ها

در مجموع 100 نفر داوطلب واجد شرایط در این مطالعه شرکت کردند که تمامی افراد شرکت کننده در این مطالعه مرد بودند. متوسط سنی شرکت کنندگان در گروه غیرسیگاری 5/9±4/42 سال و در گروه سیگاری 10±1/43 سال بود که دو گروه از لحاظ سن اختلاف آماری معنی‏داری نداشتند (4/0P=).

متوسط مصرف سیگار در گروه سیگاری7 Pack per year (بیمار در طی 7 سال روزانه یک پاکت سیگار مصرف کرده است.) بود که کمترین میزان مصرف5 Pack per year و بیشترین میزان 30 Pack per year بود.

جدول 1 سطح آنتی‏اکسیدان‏ها در دو گروه را نشان می‏دهد، همانگونه که مشاهده می‏شود بین دو گروه اختلاف آماری معنی‏دار مشاهده می‏گردد و میزان آنتی‏اکسیدان در بزاق افراد غیرسیگاری بیشتر است.

افراد گروه سیگاری به دو گروه تقسیم شدند: در گروه اول میزان مصرف سیگار 5-10 Pack per year و در گروه دوم میزان مصرف سیگار <10 Pack per year بود.

جدول 2 سطح آنتی‏اکسیدان را در این دو گروه نشان می‏دهد. بین دو گروه اختلاف آماری معنی‏دار مشاهده گردید، به طوری که میزان آنتی‏اکسیدان در بزاق افرادی که کمتر سیگار مصرف می‏کردند بیشتر بود.


 

جدول 1 : میانگین و انحراف معیار سطح آنتی‏اکسیدان بزاق در دو گروه سیگاری و غیرسیگاری

گروه

میانگین

µmol/lit

SD

نتیجه آزمون

 

سیگاری

95/489

82/203

008/0P=       68/2t=

غیرسیگاری

48/589

05/226

 

 

 

جدول 2 : میانگین و انحراف معیار سطح آنتی‏اکسیدان بزاق در افراد گروه سیگاری

گروه

میانگین

µmol/lit

SD

P-value

5-10 Pack per year

8/544

227

01/0

>10 Pack per year

407

45/145

 

 


بحث

آنتی‏اکسیدان‏ها با اثرات مخرب رادیکال‏های آزاد مقابله می‏کنند و ساختار و یکپارچگی بافت را حفظ می‏کنند. گزارش شده است عدم تعادل بین رادیکال‏های آزاد و سطوح آنتی‏اکسیدان‏ها نقش مهمی را در شروع و تکامل بیماری‏های التهابی دهان بازی می‏کند. Cowan و همکارانش(10) به طور جالبی نشان دادند که غلظت خونی چندین آنتی‏اکسیدان شامل لیکوپن، بتاکاروتن، رتینول و آلفا توکوفرول با غلظت آنها در بافت‏های دهانی ارتباط ندارد. به هر حال مطالعه در مورد آنتی‏اکسیدان‏های بزاق محدود و متناقض است.

نتایج مطالعه حاضر نشان داد که سیگار کشیدن میزان ظرفیت تام آنتی‏اکسیدانی بزاق را کاهش می‏دهد. مطالعات محدودی اثر سیگار کشیدن را بر روی بزاق افراد سالم و فاقد بیماری پریودنتال بررسی کرده است که نتایج برخی از آنها با مطالعه حاضر در یک راستا می‏باشد.

Greabu و همکاران(11) نشان دادند که ظرفیت تام آنتی‏اکسیدانی بزاق در افراد سیگاری پایین‏تر از افراد غیرسیگاری است که با نتایج مطالعه حاضر همخوانی دارد.

Fujinami و همکاران(12) با مطالعه بر روی موش‏های صحرایی نشان داد میزان فعالیت پراکسیداز و پروتین کلی بزاق در موش‏هایی که در معرض دود سیگار قرار داشتند کمتر از سایر موش‏ها بود.

Baharvand و همکاران(8) فعالیت سوپراکسید دیسموتاز را که یکی از اجزای سیستم آنتی‏اکسیدانی می‏باشد را، در بزاق افراد سیگاری و غیرسیگاری بررسی کرد و نشان داد فعالیت این آنزیم در بزاق افراد سیگاری بیشتر است، اما با توجه به اینکه ظرفیت تام آنتی‏اکسیدانی بزاق را بررسی نکرده است، نتایج وی قابل قیاس با مطالعه حاضر نمی‏باشد.

در مطالعه Guentsch و همکاران(13) میزان ظرفیت تام آنتی‏اکسیدانی بزاق در افراد سیگاری دارای بیماری پریودنتال نسبت به بقیه گروه‏های مورد مطالعه کمتر بود.

نتایج برخی از مطالعات نیز با نتایج مطالعه حاضر تفاوت دارد.

Zappacosta و همکاران(14) نشان داد بین ظرفیت تام آنتی‏اکسیدانی بزاق در افراد سیگاری و غیرسیگاری مشابه است اما میزان glutathione در افراد سیگاری بیش از غیرسیگاری‏ها است.

 Charalabopoulos و همکاران(7) ظرفیت آنتی‏اکسیدانی بزاق و پلاسمای 20 فرد سیگاری و 20 فرد غیرسیگاری فاقد ضایعه دهانی را بررسی کردند و نشان دادند علی رغم افزایش سطح آنتی‏اکسیدانی پلاسما در افراد سیگاری، میزان ظرفیت تام آنتی‏اکسیدانی بزاق در دو گروه تفاوتی ندارد.(7)

Buduneli و همکاران(15) با بررسی 10 داوطلب سالم غیرسیگاری و 10 داوطلب سالم سیگاری و Guentsch و همکاران(13) با مطالعه 15 داوطلب سالم غیرسیگاری و 15 داوطلب سالم سیگاری نشان دادند که بین میزان ظرفیت تام آنتی‏اکسیدانی بزاق دو گروه تفاوتی وجود ندارد.

Kanehira و همکاران(6) با مطالعه بر روی افراد مسن سیگاری و غیرسیگاری نشان داد آنتی‏اکسیدان‏ها در بزاق افراد سیگاری بیش از افراد غیرسیگاری است ولی فعالیت آنتی‏اکسیدان‏ها در بزاق غیرسیگاری‏ها بیشتر است.

با توجه به اینکه در مطالعه حاضر نمونه بزاق زمانی جمع آوری گردید که بیماران سیگار مصرف نکرده بودند، به نظر می‏رسد سیگار کشیدن با گذشت زمان می‏تواند روی سیستم دفاعی غدد بزاقی تاثیر داشته باشد.

در مطالعه حاضر در گروه افراد سیگاری میزان ظرفیت تام بزاق در افرادی که بیشتر سیگار می‏کشیدند، کمتر بود. اما با توجه به حجم کم نمونه در زیر گروه افراد سیگاری و یکسان نبودن تعداد افراد در این دو زیرگروه نمی‏توان این نتیجه را تعمیم داد. علاوه بر این در سایر مطالعات میزان آنتی‏اکسیدان بر حسب مصرف سیگار ارزیابی نشده بود و امکان مقایسه این قسمت از نتایج با سایر مطالعات وجود نداشت.

مطالعه حاضر چندین محدودیت داشت. اول اینکه در این مطالعه میزان آنتی‏اکسیدان تام اندازه گیری شده است نه فعالیت آنزیم‏ها، میزان پروتئین در بزاق همیشه با میزان فعالیت آن و یا نقش بیولوژیک آن در دهان رابطه مستقیم ندارد. دومین محدودیت مطالعه حاضر مقطعی بودن آن است و ممکن است نشان دهنده رابطه موقت بین سیگار کشیدن و ظرفیت آنتی‏اکسیدان تام بزاق باشد و محدودیت سوم این است که در مورد افرادی که قبلاً سیگاری بوده‏اند اطلاعی در دست نبود،

نتیجه گیری

بر اساس یافته‏های این مطالعه، سیگار کشیدن میزان ظرفیت آنتی‏اکسیدانی تام بزاق را کاهش می‏دهد هر چند میزان فعالیت آنتی‏اکسیدان‏ها در افراد مورد مطالعه مشخص نشده است.

تشکر و قدردانی

مقاله حاضر منتج از پایان نامه دانشجویی که با شماره 588 ثبت شده است، می‏باشد. بدینوسیله از معاونت پژوهشی دانشکده دندان پزشکی زاهدان، به دلیل حمایت مالی جهت اجرای پژوهش و پرسنل آزمایشگاه بیوشیمی دانشکده پزشکی زاهدان به دلیل همکاری فراوان تقدیر و تشکر می‏نمائیم.

References

  1. Battino M, Ferreiro MS, Gallardo I, Newman HN, Bullon P. The antioxidant capacity of saliva. J Clin Periodontol 2002; 29(3): 189-94.
  2. Pasupathi P, Rao YY, Farook J, Saravanan G, Bakthavathsalam G. Effect of cigarette smoking on lipids and oxidative stress biomarkers in patients with acute myocardial infarction. Res J Med Sci 2009; 4(2): 151-9.
  3. Preston AM. Cigarette smoking-nutritional implications. Prog Food Nutr Sci 1991; 15(4): 183-217.
  4. Kosecika M, Erelb O, Sevincc E, Selekb S. Increased oxidative stress in children exposed to passive smoking. Int J Cardiol 2005; 100(1): 61-4.
  5. Yildiz L, Kayao˘glu N, Aksoy H. The changes of superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase activities in erythrocytes of active and passive smokers. Clin Chem Lab Med 2002; 40(6): 612-5.
  6. Kanehira T, Shibata K, Kashiwazaki H, Nobue I, Morita M. Comparison of antioxidant enzymes in saliva of elderly smokers and non-smokers. Gerodontol 2006; 23(1): 38-42.
  7. Charalabopoulos K, Assimakopoulos D, Karkabounas S, Danielidis V, Kiortsis D, Evangelou A. Effects of cigarette smoking on the antioxidant defence in young healthy male volunteers. Int J Clin Pract 2005; 59(1): 25-30.
  8. Baharvand M, Maghami AG, Azimi S, Bastani H, Ahmadieh A, Taghibakhsh M. Comparison of superoxide dismutase activity in saliva of smokers and non-smokers. South Med J 2010; 103(5): 425-7.
  9. Abdolsamadi H, Goodarzi M, Mortazavi H, Robati M. Comparison of salivary antioxidants in healthy smoking and non-smoking men. Chang Gung Med J 2011; 34(6): 607-11.
  10. Cowan CG, Calwell EI, Young IS, McKillop DJ, Lamey PJ. Antioxidant status of oral mucosal tissue and plasma levels in smokers and non-smokers.  J Oral Pathol Med 1999; 28(8): 360-3.
  11. Greabu M, Totan A, Battino M, Mohora M, Didilescu A, Totan C, et al. Cigarette smoke effect on total salivary antioxidant capacity, salivary glutathione peroxidase and gamma-glutamyltransferase activity. Biofactors 2008; 33(2): 129-36.
  12. Fujinami Y, Fukui T, Nakano K, Ara T, Fujigaki Y, Imamura Y, Hattori T, Yanagisawa S, Kawakami T, Wang PL. The effects of cigarette exposure on rat salivary proteins and salivary glands.  Oral Dis  2009; 15(7): 466-71.
  13. Guentsch A, Preshaw PM, Bremer-Streck S, Klinger G, Glockmann E, Sigusch BW. Lipid peroxidation and antioxidant activity in saliva of periodontitis patients: Effect of smoking and periodontal treatment. Clin Oral Investig 2008; 12(4): 345-52.
  14. Zappacosta B, Persichillia S, De Solea P. Effect of smoking one cigarette on antioxidant metabolites in the saliva of healthy smokers. Arch Oral Biol 1999; 44: 485-8.
  15. Buduneli N, Kardeşler L, Işik H, Willis CS 3rd, Hawkins SI, Kinane DF. Effects of smoking and gingival inflammation on salivary antioxidant capacity. J Clin Periodontol 2006; 33(3): 159-64.

Files

History

  • Receive Date: 03 June 2014
  • Accept Date: 03 June 2014

Share

How to cite

Statistics