Die Auswirkung von Ganzkörperbestrahlung mit verschiedenen UV-Spektren auf Antioxidantien

Abstract

Die Auswirkung von Ganzkörperbestrahlung mit verschiedenen UV-Spektren auf Antioxidantien im intravasalen Kompartiment. Institut für Sportmedizin und Klinik für Naturheilkunde des UKBF, Freie Universität Berlin Vorliegende Arbeit untersucht die Wirkung äußerlicher UV-Bestrahlung auf intravasale Antioxidantien und vergleicht zwei verschiedene UV-Spektren. 16 Probanden wurden randomisiert auf zwei Gruppen zu 8 Probanden verteilt und über sechs Wochen drei mal wöchentlich in einfach blindem Design mit zwei unterschiedlichen Strahlungsquellen bestrahlt. Begonnen wurde mit 5 Minuten Bestrahlungszeit. Nachfolgend wurde die Bestrahlung gesteigert um 10% bei jeder Sitzung, solange keine Hautmissempfindung oder Rötung auftraten. Die Gruppe I genannten Probanden wurden mit einer TL10 UVA-Lampe von Philips/Eindhoven bestrahlt, welche 99,5% UVA emittiert. Die Gruppe II genannten Probanden wurden mit einer Helarium-Leuchte, Cosmedico/Stuttgart bestrahlt, welche zu 96,5% UVA und zu 3,5% UVB emittiert. Die anfänglichen 5 Minuten entsprechen einer erythemwirksamen Initialdosis von 0,003 J/cm² für Gruppe I und 0,016 J/cm² für Gruppe II. Beide Initialdosen liegen unter 0,7 minimale erythemauslösende Dosis (MED) für Hauttyp II, welche entsprechend der Commission International de L'Eclairage (CIE) auf 0,025 J/cm² festgelegt wurde. In der Woche vor Beginn und in der Woche nach Beendigung des sechswöchigen Bestrahlungsregimes wurden die Konzentrationen verschiedener Antioxidantien gemessen. Im Plasma und im Erythrozyten wurden Glutathion, Glutathiondisulfid, Superoxiddismutase, Glutathionperoxidase und Vitamin E bestimmt. Glutathion-S-Transferase und Glutathionreduktase wurden zusätzlich im Erythrozyten bestimmt. Deskriptive Daten wurden als Mittelwert + Standard Abweichung angegeben. Eine univariate mehrfaktorielle ANOVA wurde angewandt. Signifikanz wurde festgelegt für einen p-Wert < 0,05. Zum Messzeitpunkt Vor- Bestrahlung zeigten sich keine Unterschiede zwischen den beiden Gruppen. Im Plasma zeigte sich nach erfolgter UV-Applikation ein Anstieg der Glutathion- Konzentration von (Mittelwert + Standardabweichung) 53,6 + 12,3 µmol/l auf 63,1 + 7,2 µmol/l (p<0,05). Diese Werte nach Bestrahlung zeigten keine Abhängigkeit vom verwendeten UV-Spektrum. Die weiteren Antioxidantien im Plasma zeigten keine Veränderungen. Im Erythrozyten veränderte sich durch die UV-Bestrahlung die Superoxiddismutase. Für die Gruppe II wurde eine Aktivitäts-Abnahme von 989+162 U/gHb auf 867+169 U/gHb (p<0,05) festgestellt. Die Werte der Gruppe I zeigten mit 953+146 U/gHb vor, und 963+127 U/gHb nach Bestrahlung keine Veränderung. Die Werteverteilung der Superoxiddismutase bestätigt durch einen signifikanten Gruppen-Unterschied die Unterschiedlichkeit der beiden UV-Applikationen. Die weiteren erythrozytären Antioxidantien zeigten keine Veränderungen. Diese Ergebnisse bestätigen, dass UV-Licht die intravasalen Antioxidantien beeinflusst, und, dass UVA und UVB eine unterschiedliche Wirkung ausüben. Die Abnahme der erythrozytären Superoxiddismutase kann ein Anhalt für UVB-bedingten Schaden sein, der GSH- Anstieg im Plasma kann als Adaptation an lokale erhöhte Anforderungen aufgefasst werden. Dieser zweite Effekt kann einen systemisch verbesserten Schutz vor oxidativen Schäden bedeuten, bereitgestellt durch das intravasale Kompartiment.

UV-IRRADIATION AFFECTS ANTIOXIDANTS IN THE INTRAVASCULAR COMPARTMENT. Roeckl, T., Hutler, M., Beneke, R., Boning, D., Krause, R., Buehring, M. Depts of Sports Medicine and Natural Medicine, Univ. Hosp. Benjamin Franklin, Free University Berlin, Germany. UV-radiation can provoke oxidative stress in human skin. The possible involvement of the intravascular compartment was investigated. 16 subjects (sex; 7f, 9m; age 47 + 13; bmi 27 + 3.6) were irradiated increasingly for a period of 6 weeks, 3 times a week by different spectra (group I by 99.95%UV A +0.05% UVB and group II by 96.5% UV A+ 3.5% UVB, each n=8). Pre and post intervention plasma and erythrocyte concentration of ?-tocopherol, glutathion (GSH), oxidized GSH, superoxidedismutase (SOD), glutathionperoxidase (GPX), and erythrocyte glutathiontransferase (GTF) and Glutathionreductase (GR) were measured. The results show a significant increase in plasma GSH (mean + SD; pre 53.6 + 12.3 vs. post 63.1 + 7.2 µmol/l; p<0.05) with no disparity between both groups. Erythrocyte SOD was decreased only in the group II (989.3 + 162.2 vs. 867 + 168.6 U/l; p<0.05), and unchanged in the group I (953.4 + 146.4 vs. 962.9 + 127.4 U/l). The remaining values of plasma and erythrocytes showed no significant changes. These results confirm a) that UV radiation causes changes in blood antioxidant status, and b) that UVA and UVB show different effects on blood levels of antioxidants. The decreased erythrocyte SOD may indicated damage due to radiation, the increased plasma GSH may be an adaptation to local requirements. The latter affect could mean possibly a systemically improved protection, offered by the intravascular compartment.