Effect of Chronic Altitude Hypoxia on Redox Balance in Preadolescents and Adolescents

Ramos-Caballero, Diana Marcela; Rodríguez-Rodríguez, Pilar; Mancera-Soto, Erica; Martins, Sandra; Arribas, Silvia M; Magalhães, Jose; Cristancho, Edgar

Living at high altitude increases oxidative stress. Likewise, growth and maturation during adolescence can increase levels of reactive oxygen species (ros). Changes in redox profiles have been evaluated in adults living at high altitudes; however, there are no studies on these changes in peripubertal populations living at moderate altitudes, we determine how living at moderate altitude affects the oxidative and inflammatory status of healthy preadolescents and adolescents.

Materials and Methods:

A cross-sectional study was conducted in healthy male Colombian preadolescents and adoles-cents (9–18 years old, Tanner scale classification) who lived at low altitude (n = 26) or moderate altitude (n = 26). Plasma oxidative and inflammatory status was assessed via spectrophotometry. Oxidative markers included malondialdehyde, 4-hydroxy-trans-2-nonenal, and carbonyl groups. Antioxidant markers included total antioxidant status, glutathione, catalase, superoxide dismutase, uric acid, and thiols. Inflammatory markers included interleukins-1, -6, and -10 and tumor necrosis factor.

Results:

Only uric acid levels were higher in adolescents (5.34 and 5.66 mg/dl) compared to preadolescents (3.85 and 4.07 mg/dl) in both moderate and low altitude groups, respectively. Participants who lived at mod-erate altitude presented significantly higher levels of malondialdehyde (4.82 and 3.73 nM/mg protein) and lower level of glutathione and thiols (1.21 and 1.26 μmol/mg protein) than in those at low altitude. Their inflammatory profiles did not differ.

Conclusion:

Oxidant profiles increased in peripubertal popu-lations residing at moderate altitude; this could be owing to antioxidant consumption by ros and active metabolism during puberty.

vivir en altura es un factor que se asocia con el estrés oxidativo. El crecimiento y la maduración pueden ser un estresor adicional. Es insuficiente la evidencia sobre alteraciones del perfil redox en peripúberes residentes a altitudes moderadas. El propósito fue establecer el efecto de vivir en una altitud moderada sobre el perfil redox e inflamatorio en preadolescentes y adolescentes sanos.

Materiales y métodos:

estudio transversal en varones preadolescentes y adolescentes sanos (9-18 años) que viven en altitud baja (n = 26) o altitud moderada (n = 26). El estado oxidativo plasmático se evaluó mediante espectrofotometría a través de marcadores de oxidación (malondialdehído e hidroxinonenal y grupos carbonilo) y antioxidantes (estado antioxidante total, glutatión, catalasa, superóxido dismutasa, ácido úrico y tioles). El perfil inflamatorio se midió con interleucinas 1, 6, 10 y factor de necrosis tumoral α.

Resultados:

solo el ácido úrico fue diferente entre adolescentes (5.34 y 5.66 mg/dl para moderada y baja altitud, respectivamente) y preadolescentes (3.85 y 4.07 mg/dl para moderada y baja altitud, res-pectivamente). El grupo de preadolescentes y adolescentes de moderada altitud presentó niveles más altos de malondialdehído (4.82 y 3.73 nM/mg de proteína, respectivamente) y menor glutatión y tioles (1.21 y 1.26 μmol/mg de proteína), en comparación con sus contrapartes de baja altitud.

Conclusión:

las poblaciones peripúberes que residen en una altitud moderada presentan un perfil oxidante más alto, lo que puede estar relacionado con la depleción de antioxidantes, por una mayor producción de especies reactivas de oxígeno relacionada con la hipoxia y el metabolismo activo de la pubertad.

viver em grandes altitudes é um fator de estresse associado ao estresse oxidativo. Durante a adolescência, os processos de crescimento e maturação podem aumentar as espécies reativas de oxi-gênio. Alterações no perfil redox foram estudadas em adultos expostos a grandes altitudes, mas não em populações peripubertais vivendo em altitudes moderadas. Nosso objetivo é estabelecer o efeito de viver em uma altitude moderada sobre o estado oxidativo e inflamatório em pré-adolescentes e adolescentes saudáveis.

Materiais and métodos:

foi realizado um estudo transversal em pré-adolescentes e adolescen-tes colombianos saudáveis (9-18 anos, na escala de classificação de Tanner) que viviam em baixa altitude (n = 26) ou altitude moderada (n = 26).

O estado oxidativo e inflamatório do plasma foi avaliado por espectrofotometria:

1) Marcadores de oxidação: grupos Malondialdeído + 4-hidroxi-trans-2-nonenal e carbonila; 2) antioxidantes: estado antioxidante total, glutationa, catalase, superóxido dismutase, ácido úrico e tióis; 3) Marcadores de inflamação: interleucinas 1, 6, 10 e fator de necrose tumoral α.

Resultados:

apenas o ácido úrico foi maior em adolescentes (5,34 e 5,66 mg/dl) em comparação com pré-adolescentes (3,85 e 4,07 mg/dl) dos grupos de altitude moderada e baixa, respectivamente. A altitude moderada apre-sentou níveis significativamente maiores de Malondialdeído (4,82 e 3,73 nM/mg de proteína), e menores níveis de Glutationa e tióis (1,21 e 1,26 μmol/mg de proteína), em comparação com a baixa altitude. Nenhuma diferença foi detectada no perfil inflamatório.

Conclusão:

as populações peripubertais que residem em altitude moderada apresentam maior perfil oxidante, o que pode estar relacionado ao con-sumo de antioxidantes devido à maior produção de ros relacionada à hipóxia e ao metabolismo ativo por volta da puberdade.