Effects of vitamin C supplementation on oxidative stress and serum paraoxonase/arylesterase activities in patients on long-term hemodialysis

Abstract

Background: Oxidative stress increases oxidizability of apolipoprotein-B containing lipoproteins and decreases paraoxonase (PON) activity in hemodialysis (HD) patients and plays an important part in the development of atherosclerotic cardiovascular diseases. In HD patients, plasma ascorbic acid (AA) levels are decreased either due to the loss by hemodialysis membranes or due to malnutrition and contribute to the imbalance of antioxidant defense mechanisms. We hypothesized that long-term ascorbic acid (AA) supplementation recovers oxidizability of lipoproteins in HD patients by reinforcing PON activity. Methods: Twenty-nine adult patients were treated with 100 mg and 500 mg AA at the end of each HD session thrice a week for two consecutive 16 weeks-periods, respectively. Blood samples were obtained before the first HD session and prior to the first HD sessions following the 100 mg AA-supplemented and the 500 mg AA-supplemented periods. Results: PON activities were significantly increased after 100 mg (p < 0.05) and 500 mg AA (p < 0.001) supplementation periods compared to the basal level. Apo-B lipoprotein oxidizability (Δ-MDA) was significantly decreased after 500 mg AA supplementation compared to both basal (p < 0.05) and 100 mg AA supplementation periods (p < 0.05). Plasma AA concentrations were negatively correlated with Δ-MDA levels (R = −0.327; p < 0.01). Conclusion: Our results suggest that long-term parenteral 500 mg AA supplementation improves PON activity alleviating apo B-containing lipoproteins oxidizability in HD patients. Resumen: Antecedentes: El estrés oxidativo aumenta la susceptibilidad a la oxidación de las apolipoproteínas-B que contienen lipoproteínas y reduce la actividad de paraoxonasa (PON) en pacientes de hemodiálisis (HD) formando un papel importante en el desarrollo de enfermedades arterioescleróticas cardiovasculares. En pacientes de HD, los niveles de ácido ascórbico (AA) plasmático disminuyen debido a la pérdida por membranas de hemodiálisis o por desnutrición, y contribuye al desequilibrio de los mecanismos de defensa antioxidantes. Nuestra hipótesis es que a largo plazo la suplementación con AA recupera la susceptibilidad a la oxidación de las lipoproteínas en pacientes de HD al reforzar la actividad de PON. Métodos: Se trataron 29 pacientes adultos con 100 y 500 mg de AA al final de cada sesión de HD/3 veces por semana/durante 2 períodos consecutivos de 16 semanas, respectivamente. Se obtuvieron muestras de sangre antes de la primera sesión de HD y previo a las primeras sesiones de HD luego de los 100 mg suplementados con AA y los periodos suplementados con 500 mg de AA. Resultados: Las actividades de PON aumentaron significativamente después de los periodos de suplementación de 100 mg (p < 0,05) y de 500 mg de AA (p < 0,001) comparados con el nivel base. La susceptibilidad a la oxidación de la lipoproteína apoB (Δ-MDA) disminuyó significativamente luego de la suplementación de 500 mg de AA en comparación con períodos de valores base (p < 0,05) y los de 100 mg de AA (p < 0,05). La correlación entre las concentraciones de plasma AA y los niveles de Δ-MDA resultó negativa (R = −0,327; p < 0,01). Conclusión: Nuestros resultados sugieren que la suplementación parenteral a largo plazo de 500 mg de AA mejora la actividad de PON mitigando la susceptibilidad a la oxidación de las lipoproteínas que contienen apoB en pacientes en HD.

Keywords

• Hemodiálisis
• Estrés oxidativo
• Paraoxonasa
• Ácido ascórbico
• Susceptibilidad a la oxidación de apoB