Effect of Zinc Supplementation on Antioxidant Defenses and Oxidative Stress Markers in Patients Undergoing Chemotherapy for Colorectal Cancer: a Placebo-Controlled, Prospective Randomized Trial

Abstract

The study aimed to investigate the effect of oral zinc supplementation on antioxidant defenses and oxidative stress markers during chemotherapy for colorectal cancer. Twenty-four patients who had undergone surgical resection of colorectal cancer participated in this placebo-controlled, prospective randomized study. The supplementation was started in the perioperative period, in which 10 patients received 70 mg of zinc (zinc group, n = 10) and 14 patients received placebo (placebo group, n = 14) for 16 weeks. Approximately 45 days after surgical resection of tumor, all patients received a chemotherapeutic regimen (capecitabine, capecitabine combined with oxaliplatin or 5-fluorouracil). Vitamin C, vitamin E, antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPx), and lipid peroxidation markers malondialdehyde (MDA) and 8-isoprostane were determined before the first, second, third, and fourth chemotherapy cycles. Compared with the placebo group, the zinc group presented higher SOD values before the first, second, and fourth chemotherapy cycles and lower GPx values before the third cycle. There were no statistical differences between the study groups in vitamin C, vitamin E, MDA, or 8-isoprostane plasma values. Longitudinal analysis revealed decreased vitamin E concentration in the placebo group before the second and fourth cycles as compared with the initial values. Zinc supplementation during chemotherapy cycles increased SOD activity and maintained vitamin E concentrations. Although no effect of zinc supplementation on oxidative stress markers was observed, the increase in SOD activity indicates a production of stable free radicals, which may have a positive effect in cancer treatment.

The crosstalk between trace elements with DNA damage response, repair, and oxidative stress in cancer

“…Golabek et al 41 Gallbladder activity, and the maintenance of vitamin E levels, although it had no effect on OS markers. 32 Besides, oral Zn sulfate supplements have been reported to improve the activity of Cu/Zn SOD enzyme in head and neck cancer (HNC) patients during radiotherapy. 37 A metaanalysis found that dietary Zn intake can considerably decrease the pancreatic cancer risk.…”

Efeitos do tratamento oncológico no estado nutricional, nos marcadores de estresse oxidativo e na qualidade de vida de pacientes com câncer de estômago e de esôfago

“…Alguns estudos não encontraram diferença nos níveis eritrocitários da SOD ao longo do tratamento em pacientes com câncer cólon-retal (Ribeiro et al, 2015) e mieloma múltiplo (Mehdi et al, 2013). Contrariamente aos nossos resultados, alguns estudos mostram menores níveis eritrocitários da SOD em pacientes com câncer cólon-retal (Gopčević et al, 2013) e nos portadores de melanoma (Gadjeva et al, 2008).…”

“…Nossos achados vão de encontro com os resultados observados nos pacientes com câncer de pulmão de pequenas células e não pequenas células (Kaynar et al, 2005) e no câncer cólon-retal (Ribeiro et al, 2015). Diferente dos nossos resultados, vários autores documentaram menores níveis de GPx em pacientes com câncer cólon-retal (Gopčević et al, 2013), mieloma múltiplo (Mehdi et al, 2013), câncer de esôfago e de estômago (Dursun et al, 2006) e entre aqueles com diferentes sítios tumorais (Mantovani et al, 2002), quando comparados aos indivíduos saudáveis.…”

“…Nós não documentamos diferença estatística nos valores do MDA durante o tratamento oncológico. Nossos resultados são concordantes com os dados obtidos em pacientes com câncer cólon-retal durante quimioterapia (Ribeiro et al, 2015) e com pacientes com câncer cervical durante a quimio ou radioterapia (Subramanyam et al, 2013). Em pacientes com carcinoma cólonretal, os marcadores de peroxidação lipídica foram mais altos que nos sujeitos controles, mas a administração intravenosa de 5-fluorouracil não modificou a peroxidação lipídica, indicando que o estresse oxidativo foi atribuído à doença e não ao tratamento oncológico (Koçer & Nazıroglu, 2013).…”

“…Nós documentamos que os níveis plasmáticos de vitamina E não diferiram dos valores encontrados no Grupo Controle e se mantiveram inalterados durante o tratamento oncológico. Em comparação com indivíduos saudáveis, os níveis de vitamina E foram menores nos pacientes com câncer de mama (Shah et al, 2009), mieloma múltiplo (Mehdi et al, 2013) e câncer cólon-retal (Ribeiro et al, 2015). A vitamina E é doadora de elétrons para o radical peroxil, evitando a peroxidação lipídica decorrente deste radical livre.…”