Influence of zinc administration on its tissue concetration and activity of serum antioxidant enzymes in rats at physical activity

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim. To investigate the effect of zinc supplementation at physical exercise on the distribution of the metal in the tissues and the activity of serum antioxidant enzymes.

Methods. Physical activity was simulated using the treadmill. Laboratory animals were distributed to 6 even (n=12) groups. The first and fourth groups of animals received no zinc-containing additives and were imposed to low and high physical activity, respectively. Animals of the 2 and 3 as well as 5 and 6 groups received 5 and 15 mg/kg/day of zinc asparaginate intragastrically and were imposed to low and high physical activity, respectively. The zinc concentrantion in the organs and tissues was determined by inductively coupled plasma mass spectrometry. The activity of antioxidant enzymes was determined by spectrophotometry.

Results. Administration of zinc asparaginate to the laboratory animals with low physical activity resulted in a dose-dependent increase of the metal concentration in liver and kidney parenchyma and blood serum, as well as in increase of serum glutathione peroxidase activity. Intensive physical activity for 14 days was accompanied by a significant increase in serum and kidney tissue zinc level. At the 7-day exposure to zinc at physical activity, a dose-dependent increase in zinc concentration in the organs and increase of serum glutathione peroxidase activity was registered. Zinc administration together with physical activity for 14 days did not result in a significant change in the balance of metal in the body of animals. In contrast to the 7-day exposure, a combination of factors studied for 14 days was accompanied by increased activity of superoxide dismutase, but not glutathione peroxidase.

Conclusion. Physical activity of different duration has a significant effect on the zinc kinetics at oral administration, and the activity of serum antioxidant enzymes in laboratory animals.

About the authors

A A Skal’nyy

Institute of toxicology of Federal Medical Biological Agency, Saint Petersburg, Russia; Centre for Biotic Medicine, Moscow, Russia

Author for correspondence.
Email: nikonorov_all@mail.ru

A A Tin’kov

Orenburg State Medical University, Orenburg, Russia; P.G. Demidov Yaroslavl State University, Yaroslavl, Russia

Email: nikonorov_all@mail.ru

Yu S Medvedeva

The Institute of General Pathology and Pathophysiology, Moscow, Russia

Email: nikonorov_all@mail.ru

I B Alchinova

The Institute of General Pathology and Pathophysiology, Moscow, Russia

Email: nikonorov_all@mail.ru

E Yu Bonitenko

Institute of toxicology of Federal Medical Biological Agency, Saint Petersburg, Russia

Email: nikonorov_all@mail.ru

M Yu Karganov

The Institute of General Pathology and Pathophysiology, Moscow, Russia

Email: nikonorov_all@mail.ru

A A Nikonorov

Orenburg State Medical University, Orenburg, Russia

Email: nikonorov_all@mail.ru

References

  1. Вировец А.А. О повышенных потерях макро- и микроэлементов при занятии спортом и целесообразности их компенсации биологически активными добавками // Вопр. питания. - 2009. - №78 (2). - С. 67-73.
  2. Некрасов В.И., Скальный А.В., Дубовой Р.М. Роль микроэлементов в повышении функциональных резервов организма человека // Вестн. Рос. военно-мед. академии. - 2006. - №1. - С. 111-113.
  3. Arikan S., Akkus H., Halifeoglu I., Baltaci A.K. Comparison of plasma leptin and zinc levels in elite athletes and sedentary people // Cell. Biochem. Funct. - 2008. - Vol. 26, N 6. - P. 655-658. http://dx.doi.org/10.1002/cbf.1480
  4. Baek M., Chung H.E., Yu J. et al. Pharmacokinetics, tissue distribution, and excretion of zinc oxide nanoparticles // Int. J. Nanomedicine. - 2012. - Vol. 7 - P. 3081-3097. http://dx.doi.org/10.1007/s12011-008-8232-6
  5. Baltaci A.K., Uzun A., Kilic M., Mogulkoc R. Effects of acute swimming exercise on some elements in rats // Biol. Trace Elem. Res. - 2009. - Vol. 127, N 2. - P. 148-153. http://dx.doi.org/10.1139/y93-108
  6. Bettger W.J. Zinc and selenium, site-specific versus general antioxidation // Can. J. Physiol. Pharmacol. - 1993. - Vol. 71, N 9. - P. 721-724.
  7. Chen R.W., Vasey E.J., Whanger P.D. Accumulation and depletion of zinc in rat liver and kidney metallothionens // J. Nutr. - 1977. - Vol. 107, N 5. - P. 805-813.
  8. Giolo De C.F., Rosa F.T., Marques M.S.V. et al. Evidence of zinc deficiency in competitive swimmers // Nutrition. - 2012. - Vol. 28, N 11-12. - P. 1127-1131. http://dx.doi.org/10.1016/j.nut.2012.02.012
  9. Kara E., Gunay M., Cicioglu İ. et al. Effect of zinc supplementation on antioxidant activity in young wrestlers // Biol. Trace. Elem. Res. - 2010. - Vol. 134, N 1. - P. 55-63. http://dx.doi.org/10.1007/s12011-009-8457-z
  10. Mariani E., Mangialasche F., Feliziani F.T. et al. Effects of zinc supplementation on antioxidant enzyme activities in healthy old subjects // Exp. Geront. - 2008. - Vol. 43, N 5. - Р. 445-451. http://dx.doi.org/10.1016/j.exger.2007.10.012
  11. Samman S., Roberts D.C. The effect of zinc supplements on plasma zinc and copper levels and the reported symptoms in healthy volunteers // Med. J. Aust. - 1987. - Vol. 146, N 5. - P. 246-249.
  12. Skalny A.A., Tinkov A.A., Medvedeva Y.S. et al. Effect of short-term zinc supplementation on zinc and selenium tissue distribution and serum antioxidant enzymes // Acta. Sci. Pol. Technol. Aliment. - 2015 .
  13. Vincent J.B., Neggers Y. Roles of chromium (III), vanadium, and zinc in sports nutrition NU nutrition and enhanced sports performance. - Elsevier, 2013. - 447 p. http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-396454-0.00063-1
  14. Warburton D.E., Nicol C.W., Bredin S.S. Health benefits of physical activity: the evidence // CMAJ. - 2006. - Vol. 174, N 6. - Р. 801-809. http://dx.doi.org/10.1503/cmaj.051351
  15. Williams M.H. Dietary supplements and sports performance: minerals // J. Int. Soc. Sports Nutr. - 2005. - Vol. 2, N 1. - P. 43-49. http://dx.doi.org/10.1186/1550-2783-2-1-43

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

© 2015 Skal’nyy A.A., Tin’kov A.A., Medvedeva Y.S., Alchinova I.B., Bonitenko E.Y., Karganov M.Y., Nikonorov A.A.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.





Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».