PIANETA NUTRIZIONE IPOSSIA, RADICALI LIBERI E...
Transcript of PIANETA NUTRIZIONE IPOSSIA, RADICALI LIBERI E...
PIANETA NUTRIZIONE
IPOSSIA, RADICALI LIBERI E ANTIOSSIDANTI Dai nutraceutici convenzionali ai modulatori fisiologici
Dr. Eugenio Luigi Iorio, MD, PhD
Osservatorio Internazionale dello Stress Ossidativo (Salerno)
10 MAGGIO 2012 FIERA DI PARMA. CIBUS.
2
Eccitabilità
Secrezione
Escrezione
Omeostasi
Permeabilità
Accrescimento
Metabolismo
Sviluppo
Riproduzione
Movimento
L’ossigeno, “Cenerentola” dei nutrizionisti . . .
… INDISPENSABILE PER TUTTI I PROCESSI BIOLOGICI
ATP
NUTRIZIONE RESPIRAZIONE
AMMINOACIDI GLUCOSIO
PROTEINE CARBOIDRATI TRIGLICERIDI
AC. GRASSI GLICEROLO
PIRUVATO
ACETIL-Co A
GLICOLISI
OSSIGENO ALVEOLARE
OSSIGENO CIRCOLANTE (EMOGLOBINA)
OSSIGENO ATMOSFERICO
OSSIGENO CELLULARE (MITOCONDRI)
NAD+/FAD
FUNZIONI VITALI
O2 H2
Dalla nutrizione e dalla respirazione . . .
… L’ENERGIA PER LA VITA.
GLICOLISI
2 LATTATO
2 PIRUVATO
2 NADH 2 ACETIL-CoA
2 NADH
6 NADH
2 FADH
CATENA RESPIRATORIA
O2
H2O
CO2
ATP ATP
ATP ATP ATP ATP
ATP ATP ATP ATP
ATP ATP ATP ATP
ATP ATP ATP ATP
ATP ATP ATP ATP
ATP ATP ATP ATP
ATP ATP ATP ATP
ATP ATP ATP ATP
ATP
ATP
GLUCOSIO anaerobiosi
aerobiosi
Metabolismo anaerobio e metabolismo aerobio . . .
… IN PRESENZA DI OSSIGENO, MOLTO PIÙ ATP DAL GLUCOSIO.
Riduzione tetravalente dell’ossigeno (“la regola”)
Riduzioni monovalenti dell’ossigeno (“l’eccezione”)
e- e- e- e-
H2O2
O2 H2O
e- e-
H+ H+
e- e-
O2 HO
H+ H+ H+ H+
H+ OH-
Dalla “scienza” e non dalla “fantascienza” la lezione della “vera” biochimica. . .
… I MITOCONDRI NON SONO UNA MACCHINA PERFETTA.
Ne O H O
ATOMO (STABILE) RADICALI LIBERI DELL’OSSIGENO (INSTABILI)
Atomo di neon (solo elettroni appaiati)
Atomo di ossigeno (2 elettroni spaiati)
Radicale idrossile (HO) (1 elettrone spaiato)
Atomi e radicali . . .
… SOLO UNA PARTE DELLE SPECIE CHIMICHE OSSIDANTI.
CITOCROMO P450
CITOCROMO b5
NADPH OSSIDASI LIPOOSSIGENASI
XANTINA OSSIDASI ALDEIDE OSSIDASI
NADH DEIDROGENASI CITOCROMO OSSIDASI
La produzione endogena di radicali liberi . . .
… INSOSTITUIBILI COMPAGNI DI VIAGGIO DELLA VITA CELLULARE.
O2
O2-
O2
H2O2
O2
SOD
H2O
CAT GPx
MPX
Cl-
HClO
R–NH2
R–NHCl
HO
Fe/Cu
NOS
Arg
Cit
NO NOO-
O2
PL
AA PG
ROOH
Fe/Cu
RO/ROO
La produzione di radicali liberi da parte dei leucociti polimorfonucleati . . .
… IL DOPPIO VOLTO DEI PROCESSI OSSIDATIVI, VISTI DALLA MEMBRANA.
A C C A C C + +
OSSIDANTE (radicalico)
MOLECOLA BERSAGLIO (doppio legame C–C)
NUOVA SPECIE (ridotta, stabile)
NUOVO RADICALE (ossidante, instabile)
H2O
OSSIDANTE (non radicalico)
-1 +1 -1 -2
MOLECOLA BERSAGLIO (cloruro, riducente)
NUOVA SPECIE (ridotta, stabile)
NUOVA SPECIE (ipoclorito, ossidante)
HCl H2O2 HClO + +
L’azione delle specie chimiche ossidanti, radicaliche e non radicaliche . . .
… DALLA PERDITA DI CONTROLLO, LO STRESS OSSIDATIVO.
b-carotene ANTIOSSIDANTI DI MEMBRANA
Vitamina E
Coenzima Q10 ANTIOSSIDANTI INTRACELLULARI
Squalene
Vitamina C ANTIOSSIDANTI
CIRCOLANTI Flavonoidi
Selenio, cisteina ANTIOSSIDANTI
DI SISTEMA Flavonoidi
Carotenoidi
Flavonoidi
Vitamina C
Vitamina E
Squalene, lipoato, CoQ10
Albumina
Trasferrina
Acido urico
GPx
SOD, CAT
Gli antiossidanti . . .
… RETI E CASCATE!
CH2
|
H – C – NH2
|
COOH
SH
|
CH2
|
– C – C – NH – CH2
| || |
H O COOH
O = C – NH
|
CH2
|
CH2
|
H – C – NH2
|
COOH
SH
|
CH2
|
– C – C – NH – CH2
| || |
H O COOH
O = C – NH
|
CH2
|
LOOH
LOH
GSH
GSH
GS–SG
GPx
I perossidi lipidici, mediatori ed amplificatori del danno cellulare . . .
… E L’AZIONE PROTETTIVA DEL GLUTATIONE.
Radiazioni,farmaci, metalli pesanti Fumo di sigaretta, alcool, inquinamento Esercizio fisico inadeguato, sedentarietà
Infezioni ed altre malattie
Ridotta assunzione e/o diminuita sintesi
e/o ridotta capacità di utilizzazione e/o aumentato consumo di antiossidanti
Danno cellulare
Danno tissutale
Danno d’organo
Danno sistemico
Malattie cardiovascolari
Demenza M. Parkinson
Invecchiamento precoce
Infiammazioni, neoplasie
Altre malattie (diabete, ecc.)
Specie chimiche ossidanti h Difese antiossidanti i
Dallo squilibrio della bilancia ossidativa, il danno da radicali liberi . . .
… EFFETTO O CAUSA?
VALUTAZIONE DELL’ATTACCO VALUTAZIONE DELLA DIFESA
TEST DI PRIMA LINEA d-ROMs test (250-300 U CARR)
TEST DI PRIMA LINEA ANTI-ROMs /BAP TEST (>2200 uM/L)
TEST DI SECONDA LINEA (Isoprostani, 8-OHdG)
TEST DI SECONDA LINEA (tioli, GPx, SOD, selenio)
VALUTAZIONE GLOBALE DELLO STRESS OSSIDATIVO
Prevenzione e monitoraggio dell’invecchiamento precoce e delle malattie correlate con lo SO
Lo stress ossidativo non dà luogo a manifestazioni cliniche. . .
… ONDE LA NECESSITÀ DI TEST DI LABORATORIO SPECIFICI E AFFIDABILI.
Dalla natura. . .
… I MODULATORI FISIOLOGICI
Modulazione = regolazione; fisiologica = naturale e quindi armonica, ovvero possibile senza ricorrere a preparati sintetici. Modulatori fisiologici: sostanze che possono influenzare – in senso positivo o negativo – l’esordio o l’evoluzione di una malattia, generalmente (ma non esclusivamente) a carattere degenerativo e/o ad andamento cronico e, quindi, potenzialmente utili nella prevenzione e/o nel trattamento delle patologie associate a stress ossidativo.
Dalla natura. . .
… I MODULATORI FISIOLOGICI
Zinco, ferro, rame, selenio, cromo Minerali
Polifenoli (derivati acido idrossicinnamico, derivati acido idrossibenzoico, flavonolia, flavonia, antocianidinea, flavanolia,
isoflavonia, flavanonia, stilbeni, lignani), glucosinolati, carotenoidi (a,b,g,d-carotene, licopene, luteina, xeaxantina,
cantaxantina), acido fitico, allicina
Fitonutrienti
albumina, tioredossina, lattoferrina, transferrina, ceruloplasmina,
superossidodismutasi, catalasi,perossidasi
Proteine ed enzimi
Vitamine vitamina A, vitamina E, vitamina C, nicotinamide, riboflavina, niacina
Lipidi squalene
Amminoacidi e tioli taurina, L-arginina, istidina, glicina, cisteina;glutammina, metionina, N-acetil cisteina,S-adenosil-L-metionina,acido lipoico
Peptidi carnosina,gamma-glutamil-cisteinil glicina (GSH)
Metaboliti vari Acido urico, bilirubina, squalene
I modulatori fisiologici. . .
… ISTRUZIONI PER L’USO
F Forma farmaceutica e dose
F Biodisponibilità
F Relazione struttura-attività
F Distribuzione orizzontale (network)
F Stratificazione verticale (piramide)
F Tessuto preferenziale o compartizione
F Evidenze scientifiche
2
Dalla ridotta biodisponibilità di ossigeno. . .
… INVECCHIAMENTO PRECOCE E MALATTIE.
SUPERAMENTO DELLE RISERVE FUNZIONALI
Danno da ischemia-riperfusione
Xantina deidrogenasi xantina ossidasi Rilascio metalli di transizione/
Scissione ROOH
Disfunzione endoteliale/ossidazione LDL/danno matrice extracellulare
STRESS OSSIDATIVO INTRACELLULARE
STRESS OSSIDATIVO EXTRACELLULARE
INVECCHIAMENTO PRECOCE/MALATTIE (>100)
Difficoltà di concentrazione, cefalea, vertigini, tachicardia, tachipnea, astenia, fragilità ungueale …
Dissociazione dell’emoglobina
Vasodilatazione H+ ATP
Alterata funzione dell’emoglobina
Rallentamento del flusso sanguigno
IPOSSIA ANEMICA IPOSSIA STAGNANTE IPOSSIA ISTOTOSSICA
Riduzione dell’ossigeno inspirato
Disfunzione mitocondriale
IPOSSIA IPOSSICA
Dall’ipossia. . .
… LO STRESS OSSIDATIVO.
Dal best-seller della fisiologia umana. . .
… IL GRANDE INSEGNAMENTO PER I PATOLOGI DI TUTTI I TEMPI.
Capaci
tà o
ssid
ante
(U
CARR
)
Prima della corsa (n=12)
500
400
300
200
100
0 Subito dopo
la corsa (n=12) 2 giorni dopo la corsa (n=6)
10 giorni dopo terapia (n=6)
Percorso: 150 km; p<0.001 vs. riposo iniziale
Aumento dei livelli di radicali liberi dell’ossigeno dopo una corsa ciclistica. . .
… IL PARADOSSO SPORTIVO.
Attuali strategie per migliorare la biodisponibilità di ossigeno . . .
. . . ELEVATO RISCHIO DI EVENTI INDESIDERATI O TOSSICI.
OSSIGENO-TERAPIA PER INALAZIONE
OSSIGENO-TERAPIA IPERBARICA
OZONO (O3) PER VIA RETTALE O ENDOVENOSA
PEROSSIDO DI IDROGENO (H2O2) ORALE O EV
Capaci
tà o
ssid
ante
(U
CARR)
500
400
300
200
100
0
O2 20 % O2 100 %
p<0.0001
La correzione dell’ipossia neonatale . . .
… UN’ARMA A DOPPIO TAGLIO.
H2O2 ATP GLICOLISI
CICLO PENTOSI
CH2 OH
CHOH
O
H O- OH
O
Fe2+
CH2 OH
CHOH
O
H O- O
O
Fe3+
2O2
2O2
2H+
H2O2
O2
H2O
CAT O2
CH2 OH
CHOH
O
H O- OH
O
Fe2+
CH2 OH
CHOH
O
H O- O
O
Fe3+
2O2
2O2
2H+
H2O2
O2
GSH ATP
PARP NAD+
0
100
Pro
babili
tà d
i danno (
%)
RDA DT
Dose
L’effetto “farmacologico” dell’ascorbato . . .
… E LA RIVOLUZIONE DEI “MODULATORI FISIOLOGICI”.
DEUTROSULFAZYME®. Il modulatore fisiologico on demand . . .
. . . DA ECOSISTEMI MARINI INCONTAMINATI IL SEGRETO DEL BENESSERE.
DEUTROSULFAZYME® è un integratore alimentare multifunzionale di natura colloidale contenente disciolta in fase disperdente acquosa una miscela complessa di amminoacidi, enzimi ed oligoelementi, in particolare selenio, accuratamente selezionati, ricavati da alghe della specie Lithothamnium calcareum, viventi in ecosistemi marini praticamente incontaminati, come quelli che circondano la Nuova Zelanda.
78
17 34
Ipossia
Stress ossidativo
Disfunzione endoteliale
Acidosi
O2
Dal Litothamnium calcareum DEUTROSULFAZYME®, “oxygen on demand” . . .
… PER SPEZZARE IL CIRCOLO VIZIOSO DELL’IPOSSIA.
BENESSERE
ossigeno on demand
DEUTROSULFAZYME
Elemento mg/ g Elemento mg/ g Elemento mg/ g
Afnio <0.03 Gallio 2.48 Rame 4.89 Alluminio 291.00 Germanio 0.21 Renio <0.05 Antimonio 6.74 Indio 0.05 Rodio <0.01 Argento 0.25 Iodio 32.80 Rubidio 1.95 Arsenico <0.20 Iridio <0.05 Rutenio 0.09 Bario 64.20 Itterbio 0.10 Samario 0.53 Berillio 0.31 Ittrio 1.22 Scandio 0.04 Bismuto 0.08 Lantanio 0.37 Selenio 0.67 Boro 39.50 Litio 2.77 Silicio 504.00 Bromo 10.10 Lutezio 0.06 Sodio 4.15
Cadmio 0.07 Magnesio 25.80 Stronzio 1.81 Calcio 351.50 Manganese 57.50 Tallio 0.09 Carbonio 122.00 Mercurio <0.01 Tantalo 0.06 Cerio 2.17 Molibdeno 0.05 Tellurio 0.05 Cesio 0.10 Neodimio 0.03 Terbio 0.03 Cloro 910 Nickel 1.48 Tin 0.20 Cobalto 0.08 Niobio 0.14 Titanio 27.8 Cromo 0.82 Olmio <0.05 Torio <0.02 Disprosio 0.08 Oro <0.01 Tulio 0.06 Erbio 4.27 Osmio <0.05 Tungsteno 0.19 Europio 0.05 Palladio <0.01 Vanadio 37.50 Ferro 915.00 Piombo 0.16 Zinco 15.8 Fluoro 7.28 Platino <0.01 Zirconio 0.34 Fosforo 310.00 Potassio 5.18 Zolfo 5.70
Gadolinio 0.11 Praseodimio 0.23
Il Litothamnium calcareum. . .
… UNA “MINIERA” DI MINERALI.
Le proprietà osteoprotettive del Lithothamnium calcareum.
Aslam et Al. Calcif Tissue. 2010. 86 (4): 313–324.
Prevenzione della decalcificazione ossea in modello di ratto
La somministrazione di un estratto di Lithothamnium calcareum a ratti tenuti a differenti regimi dietetici si è accompagnata a 15 mesi, rispetto ai controlli, al mantenimento di una migliore struttura e funzionalità ossea, con livelli più elevati di fosfatasi acida tartrato resistente, nelle femmine, e di un migliore aspetto dell’osso all’esame microtomografico computerizzato.
Oss
o c
ort
icale
O
sso t
rabeco
lare
Dieta ipolipidica Dieta iperlipidica Dieta iperlip+LC
Le proprietà chemiopreventive del Lithothamnium calcareum.
Aslam et Al. Mar Biotechnol (NY). 2011. 13 (3): 462–473.
Prevenzione della formazione di polipi in modello di ratto
La somministrazione di un estratto di Lithothamnium calcareum a ratti tenuti a differenti regimi dietetici si è accompagnata a 15 mesi, rispetto ai controlli, all’assenza totale di polipi (0% vs. 20%) e di infiammazione iperplastica nonchè ad una più bassa mortalità (30% vs. 55%m p<0.05).
Le proprietà antiproliferative del Lithothamnium calcareum.
Aslam et Al. Cancer Lett. 2009. 283 (2): 186–192. Dame et Al. In Vitro Cell Dev Biol Animal. 2011. 47 (1): 32–38.
Inibizione della proliferazione in cellule di carcinoma umano in colture
L’aggiunta di un estratto di Lithothamnium calcareum è accompagnata, rispetto ai controlli, ad una soppressione della crescita e ad una stimolazione della differenziazione in cellule di carcinoma umano di colon calcio-sensibili in coltura. Questi risultati sono stati confermati, più recentemente, anche su colture d’organo.
Macroelementi Oligoelementi
DEUTROSULFAZYME®, la formula originale Everett-Storey . . .
… 78 ELEMENTI.
Essenziali per l’adulto Essenziali per il bambino Non essenziali
Fenilalanina Arginina Acido aspartico
Isoleucina Istidina Acido glutammico
Lisina Alanina
Metionina Cisteina
Treonina Glicina
Triptofano Prolina
Valina Serina
Tirosina
DEUTROSULFAZYME®, la formula originale Everett-Storey . . .
… 17 AMMINOACIDI.
Enzimi attivi sul metabolismo dei carboidrati 1. Saccarasi 2. Maltasi 3. Emulsina Enzimi della glicolisi e del metabolismo dei P-esosi 1. Esochinasi 2. Fosfoesisomerasi 3. Zimoesasi (fruttosio-difosfato-aldolasi) 4. Fosfoglumutasi 5. Enolasi 6. Lattico-deidrogenasi 7. Deidrogenasi dell’estere di Robison Enzimi attivi sul metabolismo dei lipidi 1. Lipasi Enzimi attivi sul metabolismo delle proteine 1. Aminopolipeptidasi 2. Dipeptidasi Enzimi attivi sul metabolismo degli amminoacidi 1. Prolinasi 2. Tirosinasi 3. Ureasi
Enzimi attivi sul metabolismo dei nucleotidi 1. Nucleotidasi 2. Polinucleotidasi
Enzimi del ciclo di Krebbs 1. Fumarasi 2. Succinico-deidrogenasi
Enzimi ad azione diretta sul metabolismo ossidativo 1. Catalasi 2. Perossidasi 3. Citocromo-ossidasi 4. Citocromo C-reduttasi 5. Ascorbato ossidasi
Enzimi attivi sul metabolismo del fosforo e dello zolfo 1. Fosforilasi 2. Fosfatasi 3. Solfatasi
Altri enzimi diversamente attivi 1. Aldeide mutasi 2. Gliossalasi 3. Carbossilasi 4. Diaforasi 5. Enzimi di Warburg
DEUTROSULFAZYME®, la formula originale Everett-Storey . . .
… 34 ENZIMI.
Idrogeno (1H)
Deuterio (2H o D)
Acido solforico (1H2SO4)
Solfato di deuterio (2H2SO4)
H S
O
O
O
O
H S
O
O
O
O
H
H
2H
2H
DEUTROSULFAZYME®, la formula originale Everett-Storey . . .
… IL SOLFATO DI DEUTERIO.
Soluzione Dispersione Sospensione
≤1 nm ≤1 mm ≥1 mm
Dalle proprietà colloidali . . .
… LA SPIEGAZIONE DELL’ELEVATA BIODISPONIBILITÀ
Condutt
anza
(mS)
250
125
0 Acqua distillata DEUZYME®
9 192.323
Le proprietà biolettriche di DEUTROSULFAZYME®. . .
… CONDUTTANZA PIÙ ELEVATA DI QUELLA DELL’ACQUA.
Pote
nzi
ale
“ze
ta”
(mV)
25.0
12.5
0.0 Acqua distillata DEUZYME®
93.65 22.66
Le proprietà biolettriche di DEUTROSULFAZYME®. . .
… POTENZIALE “ZETA” PIÙ ELEVATO DI QUELLO DELL’ACQUA.
Din
e/c
m2
100
50
0 Acqua distillata DEUZYME®
73 40
Le proprietà tensioattive di DEUTROSULFAZYME®. . .
… TENSIONE SUPERFICIALE PIÙ BASSA DI QUELLA DELL’ACQUA.
Oss
igeno d
isci
olto
(mg/m
L)
0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0 15 30 60
Tempo (minuti)
Le proprietà modulanti di DEUTROSULFAZYME® sull’ossigeno . .
… SIGNIFICATIVO INCREMENTO (+58%) DELL’OSSIGENO DISCIOLTO.
Ferr
o r
idott
o (mm
oli/
L)
Acqua
70.000
50.000
30.000
5.000
2.500
0 Plasma umano DEUZYME®
n=10; CV: 5.7%
300 2.200 64.747
+30
Le proprietà modulanti di DEUTROSULFAZYME® sul bilancio ossidativo . .
… POTERE ANTIOSSIDANTE SIGNIFICATIVAMENTE PIÙ ALTO DEL PLASMA.
DEU-ZYME® protegge dall’ossidazione eritrociti, leucociti, GSH e DNA . . .
...L’EVIDENZA DELLO STUDIO ESEGUITO PRESSO L’UNIVERSITÀ DI URBINO.
Lo studio dell’Università di Urbino. . .
. . .IL SISTEMA SPERIMENTALE.
Inib
izio
ne d
ell’
oss
idazi
one d
el G
SH
(%
)
Diluizioni di DEUZYME®
100
0
50
1:500 1:50 1:100
IC50
H2O2
AAPH
HClO
1:3
85
1:1
40
1:1
30
DEUTROSULFAZYME® protegge dall’ossidazione il GSH . . .
. . .IL PIÙ POTENTE E CONCENTRATO ANTIOSSIDANTE INTRACELLULARE.
Inib
izio
ne d
ell’
oss
idazi
one d
el D
NA (
%)
Diluizioni di DEUZYME®
100
0
50
1:500 1:50
IC50
Fe2+ + H2O2
Fe3+ + H2O2
AAPH
1:125 1:25
1:9
09
1:2
50
1:8
4
DEUTROSULFAZYME® protegge dall’ossidazione il DNA . . .
. . .IL DEPOSITARIO DELL’INFORMAZIONE GENETICA.
Ass
orb
anza
em
oglo
bin
a a
540 n
m
Tempo (ore)
1.6
0.0
1.2
1 3 2 5
Controllo
AAPH
+ DEUZYME® 1:4000
+ DEUZYME® 1:2000
+ DEUZYME® 1:1000
+ DEUZYME® 1:500
0.8
0.4
4 6
DEUTROSUFAZYME® protegge dall’emolisi ossidativa da AAPH gli eritrociti…
. . . LE CELLULE SPECIALIZZATE PER IL TRASPORTO DELL’OSSIGENO.
Ass
orb
anza
em
oglo
bin
a a
540 n
m
Tempo (minuti)
0.20
0.10
0.18
0 5.0 2.5 10
0.16
0.14
0.12
7.5
Controllo
HClO
+ DEUZYME® 1:4000
+ DEUZYME® 1:2000
+ DEUZYME® 1:1000
+ DEUZYME® 1:500
DEUTROSULFAZYME® protegge dall’emolisi ossidativa da HClO gli eritrociti . . .
. . . LE CELLULE SPECIALIZZATE PER IL TRASPORTO DELL’OSSIGENO.
Ass
orb
anza
em
oglo
bin
a a
540 n
m
Tempo (ore)
0.40
0.10
0.50
0 2 1 4
0.40
0.30
0.20
3
Controllo
H2O2
+ DEUZYME® 1:4000
+ DEUZYME® 1:2000
+ DEUZYME® 1:1000
+ DEUZYME® 1:500
DEUTROSULFAZYME® protegge dall’emolisi ossidativa da H2O2 gli eritrociti. . .
. . . LE CELLULE SPECIALIZZATE PER IL TRASPORTO DELL’OSSIGENO.
Controllo
H2O2
+ DEUZYME® 1:4000
+ DEUZYME® 1:2000
+ DEUZYME® 1:1000
+ DEUZYME® 1:500
GSH
(mm
oli/
L)
Tempo di incubazione (ore)
40
0
20
30
10
1 2 3 4
DEUTROSULFAZYME® protegge dalla perdita di GSH da H2O2 gli eritrociti…
. . . LE CELLULE SPECIALIZZATE PER IL TRASPORTO DELL’OSSIGENO.
Controllo
HClO
+ DEUZYME® 1:4000
+ DEUZYME® 1:2000
+ DEUZYME® 1:1000
+ DEUZYME® 1:500
GSH
(mm
oli/
L)
Tempo di incubazione (minuti)
90
0
60
30
2,5 5 10
DEUTROSULFAZYME® protegge dalla perdita di GSH da HClO gli eritrociti. . .
. . . LE CELLULE SPECIALIZZATE PER IL TRASPORTO DELL’OSSIGENO.
Controllo
AAPH
+ DEUZYME® 1:4000
+ DEUZYME® 1:2000
+ DEUZYME® 1:1000
+ DEUZYME® 1:500
GSH
(mm
oli/
L)
Tempo di incubazione (ore)
24
0
12
18
6
3 2 4 6 5
DEUTROSULFAZYME® protegge dalla perdita di GSH da AAPH gli eritrociti . . .
. . . LE CELLULE SPECIALIZZATE PER IL TRASPORTO DELL’OSSIGENO.
DEUTROSULFAZYME® nei maratoneti . . .
L’EVIDENZA DELLO STUDIO DELL’UNIVERSITÀ DI PRETORIA
Van Heerden J, De ‘Ath K, Nolte H. Product Efficacy Report. The study on the effects of DEUTROSULFAZYMETM on elite athletes. Sport Institute, University of Pretoria (South Africa), 2001.
Doppio cieco, controllato con placebo, a bracci incrociati.
Valutare, a 18 settimane, l’efficacia di DEUZYME®, come integratore, nel migliorare le performance fisiche di atleti impegnati in gare di resistenza, a differenti dosi quotidiane (25, 35 e 45 gocce).
45 maratoneti, 28 uomini e 17 donne, di età compresa tra 20 e 51 anni.
Metodo di Kruskall Wallis (significatività per p<0.05)
GRUPPO Primo ciclo
A DEUZYME® 25 gocce/die Placebo 35 gocce/die DEUZYME® 40 gocce/die
B Placebo 25 gocce/die DEUZYME® 35 gocce/die Placebo 40 gocce/die
Trattamento Dose
Secondo ciclo
Trattamento Dose
Terzo ciclo
Trattamento Dose
Disegno dello studio
Scopo dello studio
Soggetti
Analisi statistica
Lo studio di Pretoria . . .
. . . DISEGNO SPERIMENTALE E PROTOCOLLO.
Batt
iti/m
in
190
170
150 Placebo DEUZYME®
180 162
I benefici effetti di DEUTROSULFAZYME® nei maratoneti . . .
. . . MIGLIORAMENTO DELLE PERFORMANCE CARDIACHE.
0
-8.0
-16.0
Variazi
one m
edia
Placebo DEUZYME®
-1.0 -14.3
110
85
mL
Pre-test DEUZYME® Placebo
105.1 107.6 94.0
3350
3200
3050
mL
Pre-test DEUZYME® Placebo
3178 3247 3337
Frequenza respiratoria VO2 max Quoziente respiratorio alla VO2 max
I benefici effetti di DEUTROSULFAZYME® nei maratoneti . . .
. . . MIGLIORAMENTO DELLE PERFORMANCE RESPIRATORIE.
5.2
N (
x10
6)
4.7
4.2 4.55 5.04
Conta eritrocitaria
50
Perc
entu
ale
(%
)
45
40 Placebo DEUZYME®
41.38 46.41
Ematocrito
Lattato sierico Emoglobina
17.0
g/d
L
12.0 Placebo DEUZYME®
14.09 16.65
14.5
30.0
-30.0 Placebo DEUZYME®
2. 9
-25.2
00.0
Placebo DEUZYME®
I benefici effetti di DEUTROSULFAZYME® nei maratoneti . . .
. . . MIGLIORAMENTO DEI PARAMETRI DI LABORATORIO.
N/(
x10
6)
5.20 Placebo DEUZYME®
5.6 6.2
6.40
5.60
6.00
I benefici effetti di DEUTROSULFAZYME® nei maratoneti . . .
. . . MIGLIORAMENTO DELLE PERFORMANCE IMMUNITARIE.
DEUTROSULFAZYME® nei ciclisti
L’EVIDENZA DELLO STUDIO SLOVENO
Milic’ R*, Djordjevic’ S**. Cycling performance and DEUTROSULFAZYME®. Proceedings 4th Annual Congress ECSS. Oslo (Norway), 2008, June 24–27. 2008. 1270/PP-TT02.
Potenza massimale (incremental cycling test to exhaustion) DEUTROSULFAZYME® vs. controllo
Pote
nza
(W
)
Prima del test
600
560
520
480
440
400 Dopo il test
Iorio, Bianchi, 2006
n=8 *p<0.05
Gruppo controllo
Gruppo DEUZYME®
*
. . . SIGNIFICATIVO AUMENTO DELLA POTENZA MASSIMALE DOPO SFORZO.
DEUTROSULFAZYME® nei ciclisti . . .
VO2 max (incremental cycling test to exhaustion) DEUTROSULFAZYME® vs. controllo
Consu
mo d
i oss
igeno (
mL/m
on/k
g)
Prima del test
85
80
75
70
65
60 Dopo il test
Milic, 2008
n=8 *p<0.01; **p<0.001
Gruppo controllo
Gruppo DEUZYME®
* **
. . . SIGNIFICATIVO AUMENTO DELLA VO2 MAX DOPO SFORZO.
DEUTROSULFAZYME® nei ciclisti . . .
Capaci
tà o
ssid
ante
(U
CARR)
500
400
300
200
100
0
Prima di DEUZYME® Dopo DEUZYME®
p<0.01
n=20
18–30 anni
1–50 anni p<0.01
. . . SIGNIFICATIVA RIDUZIONE DEI LIVELLI DI RADICALI LIBERI.
DEUTROSULFAZYME® negli atleti . . .
DEUTROSULFAZYME® negli asmatici . . .
. . . L’EVIDENZA DELLO STUDIO PRELIMINARE “FRIENDS OF ASTHMA”
RESULTS
300
200
Flu
sso (
L/m
in)
Prima di DEUZYME® Dopo DEUZYME®
250
350
150
Picco di flusso espiratorio Saturazione di ossigeno
95
85
Perc
entu
ale
(%
)
Prima di DEUZYME® Dopo DEUZYME®
90
100
80 91 98
+7.7%
260 340
+31%
DEUTROSULFAZYME® negli asmatici . . .
. . . MIGLIORI PERFORMANCE RESPIRATORIE, SINTOMI ATTENUATI.
Capaci
tà o
ssid
ante
(U
CARR)
500
400
300
200
100
0
Prima di DEUZYME® Dopo DEUZYME®
p<0.01
n=20
18–30 anni
1–50 anni
p<0.01
. . . SIGNIFICATIVA RIDUZIONE DEI LIVELLI DI RADICALI LIBERI.
DEUTROSULFAZYME® nei fumatori . . .
DEUTROSULFAZYME® nella fibromialgia . . .
. . . L’EVIDENZA DELLO STUDIO ESEGUITO PRESSO L’UNIVERSITÀ DI SIENA.
. . . DISEGNO E PROTOCOLLO.
Lo studio sulla fibromialgia . . .
Le pazienti sono state suddivise in due gruppi disomogenei, rispettivamente di 31 e 9. Il gruppo A è stato trattato con Deutrosulfazyme per 6 mesi iniziando con 1 gtt x 3/die fino ad un massimo di 12 gtt x 3/die (secondo lo schema terapeutico standard). Il gruppo B è stato trattato con placebo per 3 mesi e con Deutrosulfazyme per altri 3 mesi seguendo lo stesso schema terapeutico. I tender points sono stati valutati con la dolorimetria meccanica, e lo stato di malattia è stato valutato con il Fibromialgia Impact Questionnaire (FIQ)* al basale (T0), a 3 mesi (T1) e a 6 mesi (T2). *Il FIQ è una scala di valutazione validata che viene raccomandata come “endpoint” primario nei trials clinici sulla fibromialgia e fornisce una valutazione funzionale e soggettiva del dolore.
Dolore (scala semiquantitativa) 3
2
1
Punte
ggio
medio
(VAS)
Giorno 30 Tempo 0 Giorno 90
Dolore attuale 7
5
Punte
ggio
medio
(VAS)
Giorno 30 Tempo 0 Giorno 90
4
6
8
6
4
Punte
ggio
medio
(VAS)
Tempo 0 Giorno 30
Fatigue (al mattino presto) 11
8
5
Punte
ggio
medio
Tempo 0 Giorno 30
Tender points
DEUZYME®
Placebo
DEUZYME®
Placebo
DEUZYME®
Placebo
DEUZYME®
Placebo
. . . MIGLIORAMENTO SIGNIFICATIVO DELLA SINTOMATOLOGIA.
Lo studio sulla fibromialgia . . .
Fatigue quotidiana Difficoltà attività vita quotidiana Ansia
8
6
4
Punte
ggio
medio
(VAS)
Tempo 0 Giorno 30
Punte
ggio
medio
(VAS)
8
6
4
Punte
ggio
medio
(VAS)
Tempo 0 Giorno 30
8
3 Tempo 0 Giorno 30
DEUZYME®
Placebo
DEUZYME®
Placebo
DEUZYME®
Placebo
4
5
6
7
. . . ALTRI SINTOMI MIGLIORATI.
Lo studio sulla fibromialgia . . .
Capaci
tà o
ssid
ante
(U
CARR)
500
400
300
200
100
0
Prima di DEUZYME® Dopo DEUZYME®
p<0.01
n=20
18–30 anni
1–50 anni
. . . SIGNIFICATIVA RIDUZIONE DEI LIVELLI DI RADICALI LIBERI.
DEUTROSULFAZYME® negli obesi . . .
DEUTROSULFAZYME® e disfunzione endoteliale . . .
. . . L’EVIDENZA DELLO STUDIO DEL SAN RAFFAELE DI MILANO.
Placenta con funicolo ombelicale
Cellula endoteliale da funicolo ombelicale
Piastra con medium colturale per le cellule endoteliali (HUVEC)
Lo studio sulle cellule endoteliali . . .
. . . IL SISTEMA SPERIMENTALE.
FERRERO ET AL. J PHYSIOL PHARMACOL. 2011. 62 (3): 287–293.
DEUZYME®. FAVOREVOLI EFFETTI METABOLICI SULLE CELLULE ENDOTELIALI.
Nessuna alterazione della morfologia e della vitalità cellulare
Variazione dei livelli intracellulari di ATP ATP (
moli mg/p
rote
ina)
al di so
pra
del co
ntr
ollo
200
0
160
40
3 h
120
80
-40
°1 giorno 3° giorno 5° giorno 8° giorno
**
**
*
FERRERO ET AL. J PHYSIOL PHARMACOL. 2011. 62 (3): 287–293.
DEUZYME®. FAVOREVOLI EFFETTI METABOLICI SULLE CELLULE ENDOTELIALI.
Aumento del consumo di ossigeno. Funzione mitocondriale conservata.
FERRERO ET AL. J PHYSIOL PHARMACOL. 2011. 62 (3): 287–293.
DEUZYME®. FAVOREVOLI EFFETTI METABOLICI SULLE CELLULE ENDOTELIALI.
Variazione dei livelli intracellulari di ATP ATP (
moli mg/p
rote
ina)
al di so
pra
del co
ntr
ollo
200
0
160
40
3 h
120
80
-40
°1 giorno 3° giorno 5° giorno 8° giorno
**
**
*
FERRERO ET AL. J PHYSIOL PHARMACOL. 2011. 62 (3): 287–293.
DEUZYME®. FAVOREVOLI EFFETTI METABOLICI SULLE CELLULE ENDOTELIALI.
Variazione dei livelli intracellulari di LDH LD
H (
U/m
L d
i lis
ato
cellu
lare
)
2.0
0
1.5
3 h
1.0
0.5
-0.5
°1 giorno 3° giorno 5° giorno 8° giorno
**
**
-1.0
FERRERO ET AL. J PHYSIOL PHARMACOL. 2011. 62 (3): 287–293.
DEUZYME®. FAVOREVOLI EFFETTI METABOLICI SULLE CELLULE ENDOTELIALI.
Riduzione della generazione ROS e inibizione dell’attivazione hypoxia-driven HIF-1-a, via MnSOD
FERRERO ET AL. J PHYSIOL PHARMACOL. 2011. 62 (3): 287–293.
DEUZYME®. FAVOREVOLI EFFETTI METABOLICI SULLE CELLULE ENDOTELIALI.
STRESS OSSIDATIVO
Perdita di benessere – Cronicità – Compromissione della qualità e della durata della vita
Inibitore attivatore plasminogeno Fattori di crescita Citochine/molecole di adesione Endotelinah/ossido di azotoi
Trombosi Infiammazione Rimodellamento vasale Vasocostrizione
Sovrappeso/obesità Iperinsuilinemia Tabagismo Ipertensione arteriosa Ipercolesterolemia (oxLDLh
La disfunzione endoteliale . . .
. . . RUOLO CRUCIALE NELLA PERDITA DI BENESSERE.
SUPERAMENTO DELLE RISERVE FUNZIONALI
Danno da ischemia-riperfusione
Xantina deidrogenasi xantina ossidasi Rilascio metalli di transizione/
Scissione ROOH
Disfunzione endoteliale/ossidazione LDL/danno matrice extracellulare
STRESS OSSIDATIVO INTRACELLULARE
STRESS OSSIDATIVO EXTRACELLULARE
INVECCHIAMENTO PRECOCE/MALATTIE (>100)
Difficoltà di concentrazione, cefalea, vertigini, tachicardia, tachipnea, astenia, fragilità ungueale …
Dissociazione dell’emoglobina
Vasodilatazione H+ ATP
Alterata funzione dell’emoglobina
Rallentamento del flusso sanguigno
IPOSSIA ANEMICA IPOSSIA STAGNANTE IPOSSIA ISTOTOSSICA
Riduzione dell’ossigeno inspirato
Disfunzione mitocondriale
IPOSSIA IPOSSICA
DEUTROSULFAZYME®, formula originale Everett-Storey . . .
. . . SPEZZA IL CIRCOLO VISIOSO DELL’A MICROACIDOSI E DELL’IPOSSIA.
Le proprietà antiossidanti del Lithothamnium calcareum.
Hong et Al. Mar Biotechnol (NY). 2011. 13 (3): 462–473.
Effetto protettivo sull’epatopatia indotta da CCl4 su modello di ratto
La somministrazione di un estratto di Lithothamnium calcareum a ratti esposti a tetracloruro di carbonio (CCl4) si è accompagnata a 5 settimane, rispetto ai controlli, ad un significativo abbassamento della produzione di ROS, della perossidazione lipidica e dell’induzione del citocromo CYP2E1, con un sensibile aumento dell’attività antiossidante, in particolar modo catalasica, e dei livelli di glutatione.
DEUTROSULFAZYME®. IL MODULATORE FISIOLOGICO ON DEMAND.
DEUTROSULFAZYME®. BIONUTRIZIONE CELLULARE OTTIMALE.
OSSIGENO ON DEMAND
DEUTROSULFAZYME® è il prototipo di una nuova classe di nutraceutici, i modulatori fisiologici, in grado di rendere disponibile ossigeno in funzione delle necessità metaboliche (on-demand), contrastando, nel contempo, l’acidosi e l’eccessiva produzione di radicali liberi (azione antiossidante), come si osserva nelle sindromi ischemico-riperfusive.
Ipossia
Stress ossidativo
Disfunzione endoteliale
Acidosi
BENESSERE
ossigeno on demand
DEUTROSULFAZYME
DEUTROSULFAZYME®. L’EVIDENZA SPERIMENTALE IN VITRO.
LA BASE DELLE CARATTERISTICHE FARMACO-CINETICHE/-DINAMICHE
Test della conduttanza
Valutazione del potenziale Z
Valutazione della tensione superficiale
Test di rilascio dell’ossigeno
Valutazione delle proprietà microbicide
Valutazione potenziale biologico antiossidante
Studio capacità antiossidanti
Studio metabolismo ossidativo su HUVEC
DEUTROSULFAZYME®. L’EVIDENZA CLINICA IN VIVO.
LA CONFERMA DELLE OSSERVAZIONI SPERIMENTALI IN VITRO
STUDIO MARATONETI
STUDIO CICLISTI
STUDIO ASMATICI
STUDIO OBESI
STUDIO FUMATORI
STUDIO FIBROMIALGICI
nei disturbi da insufficiente ossigenazione dei tessuti (es. difficoltà di concentrazione, astenia, cefalea, etc.); nelle patologie da stress ossidativo (es. malattie metaboliche, infiammatorie, degenerative, etc.); nella disfunzione endoteliale (da patologie cardiovascolari); nelle carenze nutrizionali (da stress psico-fisico, diete squilibrate, etc.); nel supporto nutrizionale dell’attività sportiva, amatoriale o agonistica; nelle intossicazioni croniche (es. da alcol o farmaci); nella sindrome da ipersensibilità chimica multipla; nelle intolleranze/allergie alimentari; nei deficit immunitari; nella fibromialgia.
2 4 6 8 10 12 14 16
cola
zione
pra
nzo
ce
na
Num
ero
di gocc
e
8
4
0
Giorni
DEUZYME® è suggerito, come coadiuvante, nel contesto di uno stile di vita salutare, non in sostituzione a farmaci:
DEUZYME® è anche utilissimo nei protocolli antiaging (con finalità di disintossicazione, drenaggio, depurazione)
Protocollo standard di assunzione di DEUZYME®
Diluire in acqua oligogominerale a basso residuo fisso (200 cc)
DEUTROSULFAZYME® nella pratica clinica. . .
...AMPIO RANGE DI IMPIEGO, MASSIMA COMODITÀ POSOLOGICA.
DEUTROSULFAZYME®. IL MODULATORE FISIOLOGICO ON DEMAND.
DEUTROSULFAZYME®. BIONUTRIZIONE CELLULARE OTTIMALE.
EFFICACIA POTENZIATA CON LE ACQUE MINERALI PIÙ ADATTE
DEUTROSULFAZYME® non va diluito nell’acqua di rubinetto ma in un’acqua oligominerale di fonte a basso residuo fisso, con un pH superiore a 6.5 (e. Plose, S. Anna di Vinadio, S. Bernardo, Levissima, Surgiva, Laurisia, Fonteviva, ecc.).
Diabete mellito Disfunzione erettile Dislipidemie Displasia broncopolmonare grave neonatale Eclampsia/pre-eclampsia Epatite cronica C Epatopatia alcolica Fibroplasia retro lenticolare Fibrosi cistica Fibrosi polmonare idiopatica Ictus cerebrale Infarto del miocardio Infezione da streptococco b-emolitico
Infertilità maschile Infezione ed infiammazione da Helicobacter pylori Insufficienza renale cronica/emodialisi Insufficienza venosa Iperomocisteinemia Ipertensione arteriosa Ipertensione polmonare Leishmaniosi cutanea Leucemia Lupus Eritematoso Sistemico Malattia di Alzheimer Malattia di Creutzfeldt-Jacob Malattia di Parkinson Malattia parodontale Malattia reumatica Meningite Miocardite Morbo di Chohn
Aceruloplasminemia Amiloidosi sistemica Anemia falciforme Angina instabile Apnea notturna Arteriopatia coronarica Artrite cronica giovanile Artrite psoriasica Artrite reumatoide Asbestosi Asma Atassia di Friedreich Atassia teleangectasia Aterosclerosi Baropatie Broncopneumopatia cronica ostruttiva Broncopneumopatie professionali By-pass cardiopolmonare Cancro del polmone Carcinoma a cellule renali Cataratta Cellulite Cirrosi biliare primitiva Cirrosi epatica Claudicatio intermittens Colite Compromissione cognitiva minima Corea di Huntington Danno da ischemia-riperfusione Degenerazione maculare Dermatite atopica
Obesità Osteoartrosi Osteoporosi Pancreatite Photoaging Pneumopatie interstiziali Progeria Psoriasi Retinopatia dei prematuri Rettocolite ulcerosa Sarcoidosi Scelrosi multipla Sclerodermia Sclerosi Laterale Amiotrofica Scompenso cardiaco Sepsi Sferocitosi Sindrome da distress respiratorio Sindrome da fatica cronica Sindrome da Immunodeficienza acquisita (AIDS) Sindrome di Down Sindrome di Menière Sindrome di Werner Sindrome di Zellweger Sindromi mielodisplastiche Sinucleinopatie Taupatie Trapianto renale Traumi Tubercolosi Uremia Ustioni
DEUTROSULFAZYME® nella pratica clinica. . .
... POTENZIALMENTE UTILE NELLE 100 PATOLOGIE DA STRESS OSSIDATIVO.
DEUTROSULFAZYME®. OSSIGENO ED OLIGOELEMENTI PER LA VITA
ADATTABILI ALL’ALGORITMO DELL’OISO
UNA LINEA COMPLETA DI FORMULAZIONI PER TUTTE LE ESIGENZE Marker infezione/infiammazione
(TAS, VES, PCR, conta leucociti)
Alterati
Alterati Normali
Marker rischio cardiovascolare
(colesterolo, omocisteina, nitrati?)
Marker metabolismo/respirazione
(IMC,ormoni tiroidei, LDH, lattato)
Normali
Alterati Normali
Marker tossicità/esposizione (GOT, GPT, alcol, farmaci, chimici)
Alterati
S. O. da alterazioni reattive
S. O. da deficit metabolico/respiratorio
S. O. da oscillazioni della pO2
Normali
S. O. da causa non definita
MISURE EMPIRICHE
ULTERIORI ACCERTAMENTI
DIAGNOSI EZIOLOGICA
GUARIGIONE
MONITORAGGIO S. O.
TRATTAMENTO SPECIFICO
PREVENZIONE RECIDIVE
MONITORAGGIO S. O.
S. O. da induzione microsomiale
DEUTROSULFAZYME®. Massima sicurezza di impiego . . .
. . .OTTIMO PROFILO DI TOLLERABILITÀ. ASSENZA DI EFFETTI TOSSICI.
DEUTROSULFAZYME® è un integratore naturale privo di potere calorico e di effetti collaterali indesiderati, assolutamente atossico (la sua DL50 per os, in ratti, è superiore a 5000 mg/kg di peso corporeo). Esso, inoltre, non è un farmaco e non contiene sostanze dopanti, né lattosio, né glutine, per cui può essere assunto in sicurezza sia da chi pratica attività sportiva a livello agonistico sia da chi soffre di comuni allergie/intolleranze alimentari.
DEUTROSULFAZYME®. IL MODULATORE FISIOLOGICO ON DEMAND.
DEUTROSULFAZYME®. BIONUTRIZIONE CELLULARE OTTIMALE.
OSSIGENO ON DEMAND
DEUTROSULFAZYME® è il prototipo di una nuova classe di nutraceutici, i modulatori fisiologici, in grado di rendere disponibile ossigeno in funzione delle necessità metaboliche (on-demand), contrastando, nel contempo, l’acidosi e l’eccessiva produzione di radicali liberi (azione antiossidante), come si osserva nelle sindromi ischemico-riperfusive.
Hypoxia, Free Radicals and Antioxidants. The “Deutrosulfazyme” paradox
Eugenio Luigi Iorio, MD, PhD
International Observatory of Oxidative Stress, Free Radicals and Antioxidant Systems (Parma, Italy) *[email protected]
References 1. Guyton AC. The textbook of medical physiology. 1976. 5
th Edition. WB Saunders Co. Eds. Pennsylvania (USA).
2. Bertuglia S, Giusti A. Microvascular oxygenation, oxidative stress, NO suppression and superoxide dismutase during postischemic reperfusion. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2003. 285 (3): H1064–H1071. 3. Halliwell B, Gutteridge JMC. Free radicals in biology and medicine. 3
rd Ed. Oxford. Clarendon Press. 1999.
4. Benedetti S, Lamorgese A, Piersantelli M, Pagliarani S, Benvenuti F, Canestrari F. Oxidative stress and antioxidant status in patients undergoing prolonged exposure to hyperbaric oxygen. Clinical Biochemistry. 2004. 37: 312–317.
5. Iorio EL. Deutrosulfazyme® (Cellfood®). Overview clinico-farmacologica. Proceedings International Conference Safety Evaluation of Complementary and Alternative Medicine. 2003. Empoli (Italy). 2003, October 24 – 25.
6. Iorio EL, Bianchi L, Storti A. Deutrosulfazyme®: a powerfull antioxidant [original title: “Deutrosulfazyme
®: un potente antiossidante”]. La Medicina Estetica. 2006. 30 (1): 115 – 116.
7. Van Heerden J, De ‘Ath K, Nolte H. Product Efficacy Report. The study on the effects of CELLFOOD® on elite athletes. Sport Institute, University of Pretoria (South Africa), 2001.
8. Coyle M. Free radical clinical study by laboratory tests. NuScience Corporation. Health products update. 2004. 9. Thomson JF. Biological effects of deuterium. Pergamon Press. The Macmillan Company. New York. 1963.
The reduction of oxygen pressure (pO2) under
the normal level can lead to serious damages in cells and tissues of aerobic organisms, including Humans (Figure 1) (1).
Figure 1. Pathophysiology of hypoxia
On the other hand, even short periods of ischemia followed by the blood flow restoration are believed to be responsible – via conversion of xanthine dehydrogenase to xanthine oxidase – of the so-called “ischemia-reperfusion damage”, one of the most know causes of increased production of Reactive Oxygen Species (ROS), such as superoxide anion (O2) and hydrogen peroxide (H2O2) (Figure 2) (2).
Figure 2. Biochemical basis of the so-called ischemia-reperfusion damage
In turn, an increased production of ROS, in
particular due to an impairment of antioxidant (AO) systems, can lead to the oxidative stress, a well recognised health risk factor (figure 3) (3).
Figure 3. Pathophysiology of oxidative stress Therefore, any medical strategy aimed to treat
the hypoxia should be able to increase the oxygen partial pressure (pO2) but concomitantly to avoid the production of oxidant species (OS), due to the “double face” of the oxygen, which remembers that of the ancient God Janus (Figure 4) (4).
Increased production of OS
(ROS, RNS, RCS, RSS, RAS)
Impairment of antioxidant barrier
(extracellular a/o intracellular AO)
(per)oxidation of organic compounds with generation of oxidation-byproducts
ROOH, R-NHCl, AGEs, IPs, 8-OH-dG…
Oxidation-byproducts and/or reduced level/activity of antioxidants (AO) in cells/extracellular fluids
EARLY AGEING AND OXIDATIVE STRESS-RELATED DISEASES (stroke, dementia, Parkinson’s disease, miocardial infarction, diabetes, cancer…)
I n s p ir e d o x y g e n r e d u c t i o n
I m p a i r e d h a e m o g lo b in
f u n c t io n
B l o o d s t r e a m s l o w i n g d o w n
R e s p i r a t o r y c h a i n im p a ir m e n t
H y p o x ic h y p o x ia
A n e m ic h y p o x ia
S t a g n a n t h y p o x ia
H is to - to x i c h y p o x i a
H Y P O X I A
A T P
T y p ic a l c l in ic a l s y m p to m s ( t a c h y c a r d ia , t a c h y p n e a , f a t i g u e , … )
Among the available supplementations,
DeutrosulfazymeTM (CellfoodTM, imported and distributed in Italy by Eurodream s.r.l., La Spezia, Italy, from Nuscience Corporation, US) is a non-addictive, non-invasive, and completely non toxic
proprietary colloidal-ionic formula containing finest all-natural, plant-based organic substances, including ionic minerals, enzymes, amino acids
and deuterium sulphate (Figure 5) as traces (5).
Figure 5. Hydrogen and Deutherium sulphate DeutrosulfazymeTM has been described as an
original formula able to both increase oxygen availability and to reduce oxidative stress, two apparently contradictory effects (“DeutrosulfazymeTM paradox”).
The aim of the present study was to know the possible impact of DeutrosulfazymeTM on oxygen metabolism, including the production of ROS.
This was a retrospective analysis of the
laboratory data provided by the producer and the
available scientific literature.
The analysis of in vitro data provided by the
producer showed that DeutrosulfazymeTM was able to increase oxygen solubility in deionised water (Figure 6).
Figure 6. Effect of DeutrosulfazymeTM on O2 solubility
On the other hand, DeutrosulfazymeTM was able to reduce iron ions from ferric to ferrous ions, a recognised index of antioxidant activity (BAP test, Diacron International, Grosseto, Italy; FRAS
system, H&D, Parma, Italy) (Figure 7) (6).
Figure 7. Antioxidant effect of DeutrosulfazymeTM
Results
In vivo data, as provided by the producer,
according the so-called “Pretoria Study” showed that the treatment of athletes with DeutrosulfazymeTM was followed, compared to placebo, by a general improvement of the
cardiopulmonary performances, an increase of circulating haemoglobin (this effect mimicking the physiological response to the hypoxia) (Figure 8)
and a decrease of serum lactate (this effect mimicking an increased ability to utilise the molecular oxygen) (Figure 9) (7).
Figure 8. Effect of DeutrosulfazymeTM on Hb
Figure 9. Effect of DeutrosulfazymeTM on lactate
Noticeably, according to the available data in vivo, DeutrosulfazymeTM was shown to successfully lower plasma oxidant status (d-ROMs test, Diacron International, Grosseto, Italy; FRAS
system, H&D, Parma, Italy) in young athletes (Figure 10) (8).
Figure 10.Effect of DeutrosulfazymeTM on oxidant status
Taken together, these preliminary data suggests that the DeutrosulfazymeTM supplementation can be useful in the modulation
of oxygen availability i) by facilitating the consumption and ii) by avoiding the unwanted side-effects of the oxygen itself. May be that
deutherium sulphate, due to the presence of the isotope of the Hydrogen, plays a role in this action (Figure 5) (9). However, further studies must be performed in order to confirm the potential
usefulness of DeutrosulfazymeTM in the modulating the oxygen bioavailability in living system, by either increasing or decreasing – on demand – the level of this gas, when a condition
of hypoxia or hyperoxia do occur, respectively
Results (cont’d)
Materials and methods
Xanthine oxidase
Xanthine Hypoxanthine
H2O2 H2O + O2
Uric acid Xanthine
O2• O2
Xanthine dehydrogenase
Aim Background
Figure 4. The
Roman God Janus, representing
the double face of the oxygen
Hydrogen sulphate(H2SO4) Deutherium sulphate (D2SO4)
S
O O
O O
H
H
S
O O
O O
2H (D)
2H (D)
Time (min)
Water
mM
/L r
educe
d iro
n
Change (
%)
Discussion and Conclusions
A f t e r B e f o r e 0
1 0 0
2 0 0
3 0 0
4 0 0
5 0 0
CA
RR
U
p < 0 , 0 1
1. Aslam MN, Bhagavathula N, Paruchuri T, Hu X, Chakrabarty S, Varani J. Growth-inhibitory effects of a mineralized extract from the red marine algae, Lithothamnion calcareum, on Ca(2+)-sensitive and Ca(2+)-resistant human colon carcinoma cells. Cancer Lett. 2009. 283 (2): 186–192. 2. Aslam MN, Kreider JM, Paruchuri T, Bhagavathula N, DaSilva M, Zernicke RF, Goldstein SA, Varani J. A mineral-rich extract from the red marine algae Lithothamnion calcareum preserves bone structure and function in female mice on a Western-style diet. Calcif Tissue Int. 2010. 86 (4): 313–324. 3. Aslam MN, Paruchuri T, Bhagavathula N, Varani J. A mineral-rich red algae extract inhibits polyp formation and inflammation in the gastrointestinal tract of mice on a high-fat diet. Integr Cancer Ther. 2010. 9 (1): 93–99. 4. Benedetti S, Catalani S, Palma F, Canestrari F. The antioxidant protection of DEUZYMETM against oxidative damage in vitro. Food and Chemical Toxicology. 2011. 49: 2292–2298. 5. Bianchi I. Il deutrosulfazyme®. In: La medicina mitocondriale. Mos Maiorum Eds, Verona. 2010. I: 377–378. 6. Cadenas E, Packer L. Handbook of antioxidants. Marcel Dekker Inc, New York. 1996. 7. Cornelli U, Iorio EL. Antiossidanti. Aspetti terapeutici e diagnostici. 2007. EDIZIONI GUNA, Milano. 8. Coyle M. Free radical clinical study by laboratory tests. NuLife Science Crporation. Health products update. Massachussetts, USA. 2004. 9. Deutrel Industries/Nu Science Corporation. Analytical report 677-074,077: dissolved oxygen. 1999. 10. Di Fede G, Terziani G. Nutraceutica e Nutrigenomica. Edizioni Tecniche Nuove. 2009. 11. Dyer DS. DEUZYMETM. Vital cellular nutrition for the new millennium. Feedback Books Inc. 2010. 12. Fairhurst D. DEUZYMETM – A beneficial colloid? Report of an investigation into the colloidal nature of DEUZYMETM. NU-Science Corporation Report. 1995. 13. Ferrero E, Fulgenzi A, Belloni D, Foglieni C, Ferrero ME. DEUZYMETM improves respiratory metabolism of endothelial cells and inhibits hypoxia-induced ROS generation. J Physiol Pharmacol. 2011. 62 (3): 287–293. 14. Fulgenzi A, Zanella SG, Mariani MM, Vietti D, Ferrero ME. A case of multiple sclerosis improvement following removal of heavy metal intoxication. Lessons learnt from Matteo’s case. Biometals. 2012. DOI 10.1007/s10534-012-9537-7. 15. Guyton AC. The textbook of medical physiology. 1976. 5th Edition. WB Saunders Co. Eds. Pennsylvania (USA). 16. Halliwell B, Gutteridge JMC. Free radicals in biology and medicine. 1999. 3rd Ed. Oxford. Clarendon Press. 17. Hong IH, Ji H, Hwa SY, Jeong WI, Jeong DH, Do SH, Kim JM, Ki MR, Park JK, Goo MJ, Hwang OK, Hong KS, Han JY, Chung HY, Jeong KS. The protective effect of ENA Actimineral resource A on CCl4-induced liver injury in rats. Mar Biotechnol (NY). 2011. 13 (3): 462–473. 18. Iorio EL, Balestrieri ML. Lo stress ossidativo. Trattato Italiano di Medicina di Laboratorio, di Angelo Burlina, Ed. Balestrieri C, Piccin, Padova. 2009. 533–549. 19. Iorio EL, Bianchi L, Storti A. Deutrosulfazyme®: un potente antiossidante. La Medicina Estetica. 2006. 30 (1): 115–116. 20. Iorio EL, Cinquanta L, Pisano R. A diagnostic algorithm to manage oxidative stress. Australasian J Cosmet Surg. 2006. 2 (1) : 26-30. 21. Iorio EL. Bilancio ossidativo ed integrazione nutrizionale nelle patologie cronico-degenerative. Proceedings 3° Congresso Internazionale Nutrizione e malattie cronico-degenerative. 2-3 giugno 2007. Ponzano Veneto (TV). 2007. 34–39. 22. Iorio EL. d-ROMs test in sport. Cosmetic News. 2004. 157: 272–275. 23. Iorio EL. Deutrosulfazyme® (DEUZYME®). Overview clinico-farmacologica. Proceedings International Conference Safety Evaluation of Complementary and Alternative Medicine. 2003. Empoli. 24–25 ottobre 2003. 24. Iorio EL. Hypoxia, free radicals and antioxidants. The “Deutrosulfazyme®” paradox. Hypoxia Medical J. 2006. 1-2: 32. 25. Iorio EL. Oxidative stress and nutrition. Proceedings VI Macedonian Nutrition Congress. November 19-21, 2004. Thessaloniki, Greece. 2004. Pp. 143–144. 26. Iorio EL. Oxidative stress, sport trauma and rehabilitation. New proposals for an integrated approach. Proceedings XIV International Congress on Sports Rehabilitation and Traumatology. Isokinetic. The accelerated rehabilitation of the injured athlete. Bologna, 9–10 aprile 2005. 2005. 27. Iorio EL. Potenziale utilità di Deutrosulfazyme® nel trattamento dell’asma. Data In File. Eurodream. La Spezia. 2006. 28. Iorio EL. Stress ossidativo e sport. European Journal of Health, Sport and Nutrition. 2007. 1: 102–103. 29. Lehningher A. Principles of Biochemistry. Nelson DL and Cox MM Eds. 2005. 4th Edition. WH Freeman. 30. Mariani MM. Deutrosulfazyme (DEUZYME®): overview clinico-farmacologica ed effetti sul sistema muscolare. Proceedings XIII International Congress on Sports Rehabilitation and Traumatology. 2004. Milano, Isokinetic 24 aprile 2004. 31. Mariani MM. Effetti dell’impiego del Solfato di Deuterio in medicina dello sport. Atti del 1° Congresso integrazione e complementarietà in medicina dello sport. 2004. Roma 28 novembre 2004. 32. Mariani MM. Ossigeno ed idrogeno allo stato nascente, il solfato di deuterio nel processo di invecchiamento cellulare: un potente antiradicale libero. Atti del Congresso Internazionale SIOOT. 2004. Sorrento (NA). 12 marzo 2004. 33. Milic’ R, Djordjevic’ S. Cycling performance and DEUZYME. Proceedings 4th Annual Congress ECSS. Oslo (Norway), 2008, June 24–37. 2008. 1270/PP-TT02. 34. Nieddu ME, Menza L, Baldi F, Frediani B, Marcolongo R. Efficacy of DEUZYME's therapy (deutrosulfazyme) in fibromyalgia. Reumatismo. 2007. 59 (4): 316–321. 35. NuScience Corporation. Acute oral toxicity of DEUZYMETM in rats – limit test. N. 12797. 2002. 36. NuScience Corporation. DEUZYME – a powerful destroyer of pathogens in drinking water. N.667-025. 2001. 37. Storey EL. Beyond Belief. Feedback Books. 1982. 38. Thomson JF. Biological effects of deuterium. Pergamon Press. The Macmillan Company. New York. 1963. 39. Van Heerden J, De ‘Ath K, Nolte H. Product Efficacy Report. The study on the effects of DEUZYMEtM on elite athletes. Sport Institute, University of Pretoria (South Africa), 2001.
DEUTROSULFAZYME® . . .
. . . LE EVIDENZE DELLA LETTERATURA SCIENTIFICA.
GRAZIE.
UN RINGRAZIAMENTO PARTICOLARE A: Giorgio TERZIANI