شواهدی وجود دارد که اثر محافظتی رادرفورد اسید آسکوربیک به میزان دوز تابش بستگی دارد

تست بسیاری از مطالعات نشان داده‌اند که اسید اسکوربیک (Aa) به عنوان یک مهار‌کننده قوی آسیب ژنتیکی عمل می‌کند. هدف مطالعه حاضر، ارزیابی اثر محافظتی رادیواکتیو اسید آسکوربیک در دو میزان متفاوت دوز تابش بود.

رادرفورد اسید آسکوربیک

اثرات مضر تشعشع یونیزان‌کننده در سیستم‌های بیولوژیکی اساساً از طریق رسوب مستقیم انرژی به مولکول‌های مهم (اثر مستقیم) یا از طریق تولید درون سلولی گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) از جمله آنیون سوپراکسید، پراکسید هیدروژن، رادیکال‌های هیدروکسیل، رادیکال‌های پراکسید و رادیکال‌های آزاد دیگر. رایج‌ترین ROS واکنشی شامل آنیون سوپراکسید (O۲)، پراکسید هیدروژن (H۲O۲) و رادیکال‌های هیدروکسیل (OH) است.

در سطوح پایین، ROS اثرات مفیدی را نشان می‌دهد: آن‌ها در پاسخ سلولی و ایمنی شرکت می‌کنند، اما مازاد آن اثرات متفاوتی از جمله پراکسیداسیون لیپید‌ها، حذف گروه‌های تیول از پروتئین‌های سلولی و غشایی، شکستن رشته‌ها و تغییرات پایه را برمی انگیزد.

رادیکال‌های آزاد باعث شکستن رشته DNA تک و دو می‌شوند که منجر به جهش می‌شود. امروزه به خوبی شناخته شده است که آسیب DNA نقش مهمی در ایجاد آترواسکلروز و سایر بیماری‌های دژنراتیو از جمله نوعی اوتیسم، آلزایمر، پارکینسون و سرطان دارد. خطر آسیب ناشی از تابش تابعی از دوز‌های دریافتی است. میزان دوز به عنوان دوز تابش جذب شده در یک زمان تعریف می‌شود.

امروزه، استفاده گسترده از اشعه برای درمان پزشکی افزایش یافته است.

استفاده از آن در بخش انرژی، صنعتت، حوادث هسته‌ای، تروریسم هسته‌ای و برخی فعالیت‌های دیگر مانند فضا یا مسافرت هوایی، توسعه و اعتباربخشی استراتژی‌های بالقوه برای محافظت از بافت‌های طبیعی در برابر اثرات مضر یونیزاسیون را افزایش داده است. مداخله دارویی می‌تواند محتاطانه‌ترین استراتژی باشد، زیرا ترکیبات، به ویژه ترکیبات با منشأ طبیعی که می‌توانند به عنوان عوامل ضد رادیکال آزاد و آنتی اکسیدان‌ها عمل کنند، می‌توانند اثرات مضر تابش یونیزان‌کننده را کاهش دهند.

عوامل محافظ رادیویی ترکیبات شیمیایی هستند که اثرات تشعشع را در بافت‌های سالم کاهش می‌دهند و برای کاهش عوارض یا مرگ و میر ناشی از تابش یونیزان استفاده می‌شوند، آن‌ها همچنین در پرتودرمانی بالینی کاربرد دارند زیرا بافت‌های طبیعی باید در برابر اشعه محافظت شوند. تعداد زیادی از ترکیبات در مطالعات انجام شده حفاظت رادیویی خوبی از خود نشان دادند، اما بیشتر آن‌ها به دلیل سمیت حاد و عوارض جانبی شکست خوردند.

تلاش‌های زیادی برای یافتن یک محافظ رادیویی‌ایده‌آل انجام شده است که ترجیحاً از بافت‌های طبیعی در برابر آسیب اشعه محافظت کند بدون اینکه بر حساسیت سلول‌های تومور تأثیر بگذارد. مواد شیمیایی که می‌توانند رادیکال‌های آزاد را از بین ببرند، وقوع شکستن رشته DNA را کاهش می‌دهند. بنابراین آن‌ها می‌توانند از تشکیل رادیکال‌های آزاد جلوگیری کرده یا با واکنش آن‌ها رادیکال‌های آزاد را از بین ببرند و در نتیجه واکنش آن‌ها را با مولکول‌های زیستی مهار کنند. از آنجا که رادیکال‌های آزاد کوتاه مدت هستند، لازم است چنین مولکول‌های محافظ رادیویی در زمان قرار گرفتن در معرض تابش در رسانه سلولی وجود داشته باشند.

در نتیجه…

برای جلوگیری از وقوع آسیب ناشی از ROS، سلول‌های یوکاریوتی دارای سیستم‌های آنتی اکسیدانی هستند، مانند آنزیم‌هایی که مانع یا محدود‌کننده تولید رادیکال‌های آزاد هستند: سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز و گلوتاتیون پراکسیداز. این آنزیم‌ها محافظت مهمی در برابر تابش اشعه ایجاد می‌کنند. علاوه بر آنزیم‌ها، سلول می‌تواند با استفاده از آنتی اکسیدان‌های غذایی، از جمله ویتأمین A C و E، پلی فنول‌ها، آنتوسیانین‌ها، فلاونوئید‌ها و ایزوتیوسیانات‌ها از آسیب رادیکال‌های آزاد جلوگیری کند.

ویتأمین C فرم کاهش یافته اسید اسکوربیک (Aa) است، این یک کتولاکتون محلول در آب با دو گروه هیدروکسیل قابل یونیزاسیون است که به آسانی تحت دو اکسیداسیون یک الکترونی متوالی قرار می‌گیرد تا رادیکال آسکوربات و اسید دهیدرواسکوربیک ضعیف واکنش نشان دهد. تجویز اسید اسکوربیک قبل از تابش گاما از آسیب کروموزومی در سلول‌های مغز استخوان و کشندگی ناشی از تابش جلوگیری می‌کند. خواص حفاظتی این ترکیب عمدتاً به دلیل فعالیت آن در از بین بردن گونه‌های اکسیژن فعال قبل از رسیدن به ماکرومولکول‌ها است و از غشا‌های چربی و پروتئین‌ها در برابر آسیب اکسیداتیو محافظت می‌کند.

گزارش شده است که اسید اسکوربیک می‌تواند با افزایش سیستم‌های دفاعی آنتی اکسیدانی در کبد و کلیه حیوانات تحت تابش از اثرات سوء تابش کل بدن جلوگیری کند. پیش درمانی با اسید اسکوربیک از پراکسیداسیون لیپید جلوگیری می‌کند، موش‌ها را در برابر مرگ و بیماری ناشی از تابش محافظت می‌کند و بهبود زخم را پس از قرار گرفتن در معرض اشعه گاما کل بدن بهبود می‌بخشد. چندین آزمایش نشان داده است که غلظت بالای اسید اسکوربیک باعث افزایش آسیب DNA از طریق تولید رادیکال‌های هیدروکسیل از پراکسید هیدروژن توسط Fenton می‌شود.