Oxidative damage during aging targets mitochondrial aconitase

The mechanisms that cause aging are not well understood. The oxidative stress hypothesis proposes that the changes associated with aging are a consequence of random oxidative damage to biomolecules. We hypothesized that oxidation of specific proteins is critical in controlling the rate of the aging process. Utilizing an immunochemical probe for oxidatively modified proteins, we show that mitochondrial aconitase, an enzyme in the citric acid cycle, is a specific target during aging of the housefly. The oxidative damage detected immunochemically was paralleled by a loss of catalytic activity of aconitase, an enzyme activity that is critical in energy metabolism. Experimental manipulations which decrease aconitase activity should therefore cause a decrease in life-span. This expected decrease was observed when flies were exposed to hyperoxia, which oxidizes aconitase, and when they were given fluoroacetate, an inhibitor of aconitase. The identification of a specific target of oxidative damage during aging allows for the assessment of the physiological age of a specific individual and provides a method for the evaluation of treatments designed to affect the aging process.

Identification of the prooxidant site of human ceruloplasmin: A model for oxidative damage by copper bound to protein surfaces

Free transition metal ions oxidize lipids and lipoproteins in vitro; however, recent evidence suggests that free metal ion-independent mechanisms are more likely in vivo. We have shown previously that human ceruloplasmin (Cp), a serum protein containing seven Cu atoms, induces low density lipoprotein oxidation in vitro and that the activity depends on the presence of a single, chelatable Cu atom. We here use biochemical and molecular approaches to determine the site responsible for Cp prooxidant activity. Experiments with the His-specific reagent diethylpyrocarbonate (DEPC) showed that one or more His residues was specifically required. Quantitative [14C]DEPC binding studies indicated the importance of a single His residue because only one was exposed upon removal of the prooxidant Cu. Plasmin digestion of [14C]DEPC-treated Cp (and N-terminal sequence analysis of the fragments) showed that the critical His was in a 17-kDa region containing four His residues in the second major sequence homology domain of Cp. A full length human Cp cDNA was modified by site-directed mutagenesis to give His-to-Ala substitutions at each of the four positions and was transfected into COS-7 cells, and low density lipoprotein oxidation was measured. The prooxidant site was localized to a region containing His426 because CpH426A almost completely lacked prooxidant activity whereas the other mutants expressed normal activity. These observations support the hypothesis that Cu bound at specific sites on protein surfaces can cause oxidative damage to macromolecules in their environment. Cp may serve as a model protein for understanding mechanisms of oxidant damage by copper-containing (or -binding) proteins such as Cu, Zn superoxide dismutase, and amyloid precursor protein.

Bromination of deoxycytidine by eosinophil peroxidase: A mechanism for mutagenesis by oxidative damage of nucleotide precursors

Oxidants generated by eosinophils during chronic inflammation may lead to mutagenesis in adjacent epithelial cells. Eosinophil peroxidase, a heme enzyme released by eosinophils, generates hypobromous acid that damages tissue in inflammatory conditions. We show that human eosinophils use eosinophil peroxidase to produce 5-bromodeoxycytidine. Flow cytometric, immunohistochemical, and mass spectrometric analyses all demonstrated that 5-bromodeoxycytidine generated by eosinophil peroxidase was taken up by cultured cells and incorporated into genomic DNA as 5-bromodeoxyuridine. Although previous studies have focused on oxidation of chromosomal DNA, our observations suggest another mechanism for oxidative damage of DNA. In this scenario, peroxidase-catalyzed halogenation of nucleotide precursors yields products that subsequently can be incorporated into DNA. Because the thymine analog 5-BrUra mispairs with guanine in DNA, generation of brominated pyrimidines by eosinophils might constitute a mechanism for cytotoxicity and mutagenesis at sites of inflammation.

Oxidative Damage in Pea Plants Exposed to Water Deficit or Paraquat1

The application of a moderate water deficit (water potential of −1.3 MPa) to pea (Pisum sativum L. cv Lincoln) leaves led to a 75% inhibition of photosynthesis and to increases in zeaxanthin, malondialdehyde, oxidized proteins, and mitochondrial, cytosolic, and chloroplastic superoxide dismutase activities. Severe water deficit (−1.9 MPa) almost completely inhibited photosynthesis, decreased chlorophylls, β-carotene, neoxanthin, and lutein, and caused further conversion of violaxanthin to zeaxanthin, suggesting damage to the photosynthetic apparatus. There were consistent decreases in antioxidants and pyridine nucleotides, and accumulation of catalytic Fe, malondialdehyde, and oxidized proteins. Paraquat (PQ) treatment led to similar major decreases in photosynthesis, water content, proteins, and most antioxidants, and induced the accumulation of zeaxanthin and damaged proteins. PQ decreased markedly ascorbate, NADPH, ascorbate peroxidase, and chloroplastic Fe-superoxide dismutase activity, and caused major increases in oxidized glutathione, NAD+, NADH, and catalytic Fe. It is concluded that, in cv Lincoln, the increase in catalytic Fe and the lowering of antioxidant protection may be involved in the oxidative damage caused by severe water deficit and PQ, but not necessarily in the incipient stress induced by moderate water deficit. Results also indicate that the tolerance to water deficit in terms of oxidative damage largely depends on the legume cultivar.

Evidence for sensitisation of DNA to oxidative damage during isolation

The oxidative base lesion 8-oxo-deoxyguanosine (8-oxo-dG) has been identified in DNA isolated from normal tissue and may occur at elevated levels during disease. However, the use of phenol during DNA extraction may artificially elevate the detected levels of this lesion. Herein, we have performed a comparative methodological study using both pronase E and phenol extraction techniques; native or oxidatively stressed DNA was isolated to determine the validity of each extraction technique for the subsequent determination of 8-oxo-dG. Whilst the yields of DNA were comparable, after pronase E extraction there was no detectable induction of 8-oxo-dG in reextracted naked DNA or peripheral blood mononuclear cell DNA that had been oxidatively stressed. However, phenol extraction enhanced the basal levels of 8-oxo-dG detected, and also induced a significant increase in levels of the modified base after exposure to oxidative stress. The latter was dependent on the presence of foetal calf serum in the extracellular medium. We have confirmed that phenol extraction sensitises native DNA to subsequent oxidative damage. In addition, this work shows that the extent of sensitisation occurring during phenol extraction varies with the degree of oxidative damage already incurred and infers that labile guanine sites generated during oxidative stress may be detected as 8-oxo-dG residues after phenol extraction.

Evidence of oxidative shielding of offspring in a wild mammal.

Oxidative damage has been proposed as a potential mechanism underlying a life history tradeoff between survival and reproduction. However, evidence that reproduction is associated with increased oxidative damage is equivocal, and some studies have found that breeding females exhibit reduced, rather than elevated, levels of oxidative damage compared to equivalent non-breeders. Recently it was hypothesized that oxidative damage could have negative impacts on developing offspring, and that mothers might down-regulate oxidative damage during reproduction to shield their offspring from such damage. We tested this hypothesis through a longitudinal study of adult survival, reproduction, and oxidative damage in wild banded mongooses (Mungos mungo) in Uganda. High levels of oxidative damage as measured by malondialdehyde (MDA) were associated with reduced survival in both sexes. Levels of protein carbonyls were not linked to survival. Mothers showed reduced levels of MDA during pregnancy, and individuals with higher MDA levels gestated fewer offspring and had lower pup survival. These results suggest that maternal oxidative damage has transgenerational costs, and are consistent with the idea that mothers may attempt to shield their offspring from particularly harmful types of oxidative damage during pregnancy. We suggest that further advance in understanding of life history variation could benefit from theoretical and empirical exploration of the potential transgenerational costs of reproduction.

Natural plant polyphenols for alleviating oxidative damage in man: Current status and future perspectives

The balance between oxidation and reduction is important for maintaining a healthy biological system. Oxidative stress results from an imbalance between excessive formation of reactive oxygen species (ROS) and/or reactive nitrogen species (RNS) and limited endogenous defense systems, and this imbalance can adversely alter lipids, proteins and DNA, causing a number of human diseases. Thus, exogenous antioxidants that can neutralize the effect of free radicals are needed to diminish the cumulative effects of oxidative damage over human life span. Current research reveals that phenolic compounds in plants possess high antioxidant activity and free radical scavenging capacity and can prevent the body from oxidative damage over human life span. This review focuses on the present understanding of free radicals and antioxidants and their importance in human health and disease. Information about the chemical features of free radicals as well as their deleterious effects on cell structures is reviewed. The chemical structure and anti-oxidative mechanisms of essential polyphenols and their potential health benefits are presented. In addition, the limitation of natural antioxidants and a perspective on likely future trends in this field are also discussed.

Avaliação da toxicidade da emodina e sua associação com radiação ultravioleta A em cepas de Escherichia coli e células da linhagem A549

A emodina é uma antraquinona estruturalmente semelhante à aloe-emodina e ambas tem sido apontadas como capazes de causar lesões oxidativas pela produção de ERO. Sua presença em produtos dermocosméticos e de higiene pessoal, associada às informações de que a fotoativação de antraquinonas levaria ao aumento de lesões oxidativas causadas por ERO, torna relevante o estudo da associação da emodina com a radiação UVA. O objetivo desse trabalho foi avaliar a citotoxicidade induzida pela associação da emodina com doses subletais de radiação UVA, em células de Escherichia coli (selvagem e cepas deficientes em enzimas do BER), através de ensaios de sobrevivência bacteriana (taxa de dose de UVA igual a 20J/m/s, totalizando 108kJ/m ao final de 90min de experimento), e em células da linhagem A549 pela exclusão do corante azul de tripan e sobrevivência clonogênica(taxa de dose de UVA igual a 20J/m/s, totalizando 36kJ/m ao final de 30min de experimento). Além disso, a genotoxicidade desses agentes foi estudada por eletroforese em gel de agarose de DNA plasmidial (taxa de dose de UVA igual a 16J/m/s, totalizando 57,6kJ/m ao final de 60min de experimento). De acordo com os resultados: i) Concentrações iguais ou abaixo de 5,55mM de emodina não alteraram a sobrevivência em nenhuma das cepas estudas; ii) As proteínas Xth e Fpg parecem ter um papel importante no reparo das lesões causadas pela emodina, em altas concentrações, sugerindo a participação do reparo por excisão de bases (BER) nesse processo; iii) A associação da emodina com a radiação UVA se mostrou citotóxica em todas as cepas de E. coli; iv) O gene nfo foi o mais importante na resistência bacteriana às lesões induzidas pela associação dos dois agentes, reforçando o envolvimento do BER e indicando uma possível participação do reparo por incisão de nucleotídeos (NIR); v) A emodina parece ter interagido com o DNA plasmidial, alterando seu padrão de migração no gel de agarose; vi) Em células da linhagem A549, a emodina causa efeitos tóxicos imediatos que parecem ser reparados ao longo do tempo. Porém, quando a droga permaneceu por 24 horas em contato com as células, houve uma diminuição na sobrevivência celular que parece ser dosedependente; vii) As concentrações de 10μM e 25μM de emodina, quando associadas ao UVA, se mostraram responsáveis pela redução de mais de 50% na sobrevivência nas células A549, chegando a 100% de morte quando a concentração de emodina foi de 50μM; viii) A radiação UVA potencializou os efeitos citotóxicos da emodina, nos 2 modelos experimentais do presente estudo, indicando que a interação da emodina com a radiação UVA seja genotóxica e portanto prejudicial à saúde.

Papel do sistema renina-angiotensina e do desequilíbrio redox em modelo experimental de pré-eclâmpsia induzida por L-NAME

Pré-eclâmpsia (PE), uma síndrome sistêmica da gestação caracterizada por proteinúria e hipertensão, está associada a uma significativa mortalidade tanto materna quanto fetal. Eentretanto, sua fisiopatologia ainda não é totalmente compreendida. Apesar de um expressivo aumento da atividade do sistema renina-angiotensina (SRA) na gestação normal, a pressão arterial não aumenta. Além disso, a redução da pressão de perfusão intra-uterina promove um aumento na liberação de espécies reativas de oxigênio que podem contribuir para a hipertensão na gestação. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi estudar o papel do SRA vascular, assim como, do estresse oxidativo plasmático, cardiorenal e placentário para a regulação cardiovascular materna em ratas normotensas e em modelo de PE induzida por L-NAME. Foi observado um aumento da pessão arterial em animais que receberal L-NAME. As ratas grávidas + L-NAME apresentaram um menor ganho de massa corporal durante a gestação, menor múmero de filhotes vivos, maior número de abortos, menor massa placentária total e fetos com menor massa corporal. Foi observada uma redução na resposta vasodilatadora induzida por acetilcolina (ACh) e angiotensina (Ang) II, aumento na resposta vasodilatadora induzida por nitroglicerina (NG) e aumento na resposta vasoconstritora induzida por fenilefrina (Phe) e Ang II em LAM de ratas grávida e não grávidas que receberam L-NAME. Não foi observada diferença na expressão dos receptores AT1 e AT2 e das enzimas ECA, ECA2 e eNOS. Foi observado um aumento na concentração plasmática de renina e bradicinina (BK) em ratas grávidas + L-NAME e uma redução na concentração de Ang 1-7. As ratas grávidas e grávidas + L-NAME apresentaram um aumento nos níveis séricos de estradiol. Os níveis de malondialdeído e carbonilação de proteínas estava aumentados e a atividade das enzimas antioxidantes SOD e GPx estavam reduzidas em ratas grávidas e não grávidas que receberam L-NAME. A atividade da CAT não apresentou diferença entre os grupos. Em conclusão, uma redução na vasodilatação induzida pela Ang II associada a um aumento da vasoconstrição promovida por este peptídeo, sugerem uma contribuição do SRA no desenvolvimento das complicações características da PE observadas no modelo experimental de PE induzido por L-NAME. Do mesmo modo, a peroxidação lipídica e oxidação de proteínas aumentadas, assim como, as atividades enzimáticas antioxidantes reduzidas sugerem a contribuição de uma defesa antioxidante comprometida e um dano oxidativo aumentado para o desenvolvimento da hipertensão e disfunção endotelial, aumento da mortalidade fetal e retardo do crescimento intra-uterino observados no modelo de PE estudado.

Efeito do extrato de Euterpe oleracea Mart.(Açaí) sobre a disfunção endotelial, estresse oxidativo e alterações vasculares e renais associados à hipertensão renovascular dois rins, 1 clip (2R,1C)

Estudos recentes mostram que o açaí é rico em polifenóis e uma dieta rica em polifenóis pode estar envolvida na proteção contra o risco cardiovascular. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do tratamento crônico de animais hipertensos 2R,1C com extrato hidroalcoólico do caroço do açaí (ASE) sobre o desenvolvimento da hipertensão e disfunção endotelial; estresse oxidativo e sobre as alterações vasculares e renais. Ratos Wistar machos foram utilizados para obtenção da hipertensão renovascular 2R,1C e ratos controles 2R (sham) foram somente submetidos à laparotomia e receberam tratamento diário com veículo ou ASE (200 mg/Kg/dia) durante 40 dias. A pressão arterial sistólica (PAS) foi aferida por pletismografia de cauda e os efeitos vasodilatadores da acetilcolina (ACh) e nitroglicerina (NG) foram estudados em leito arterial mesentérico (LAM) perfundido e pré-contraído com norepinefrina. A atividade das enzimas SOD, CAT, GPx, os níveis de MDA, a carbonilação de proteínas e os níveis de nitrito foram avaliados por espectrofotometria. As expressões de enzimas pró e antioxidantes foram avaliadas por western blot. A atividade de MMP-2 foi avaliada por zimografia. Os níveis séricos de creatinina foram avaliados através de kit, por espectrofotometria. As alterações vasculares e renais foram avaliadas por microscopia de luz. A PAS foi maior nos animais 2R,1C, e o tratamento com ASE preveniu o desenvolvimento da hipertensão. O efeito vasodilatador reduzido da ACh em animais 2R,1C foi recuperado pelo ASE. O efeito vasodilatador da NG não foi diferente entre os grupos. O dano oxidativo avaliado pela peroxidação lipídica e carbonilação de proteínas foi maior nos animais 2R,1C, e reduzido pelo tratamento com ASE. As atividades da SOD, CAT e GPx foram menores em amostras de mesentério, plasma, rim e coração de animais 2R,1C e o tratamento com ASE aumentou estas atividades. A produção de NO foi menor no plasma, mesentério e rim dos animais 2R,1C, e o tratamento com ASE aumentou a produção de NO somente no rim e mesentério destes animais. A expressão de SOD-1, 2, eNOS e TIMP-1 foram menores nos animais 2R,1C e o tratamento com ASE aumentou a expressão destas enzimas. A expressão de NOX-4 e MMP-2 e a atividade de MMP-2 foram maiores nos animais 2R,1C e o tratamento com ASE reduziu a expressão destas enzimas e a atividade de MMP-2. Os animais 2R,1C apresentaram um aumento na espessura da camada média da aorta e artéria mesentérica e um aumento na relação média/lúmen da aorta, e estas alterações foram prevenidas pelo ASE. Os níveis séricos aumentados de creatinina nos animais 2R,1C foram reduzidos por ASE. As alterações morfológicas renais nos animais 2R,1C foram prevenidas pelo ASE. Portanto, o tratamento com ASE previne o desenvolvimento da hipertensão, melhora a disfunção endotelial e previne as alterações vasculares e renais em ratos 2R,1C. A redução da atividade antioxidante e o aumento na peroxidação lipídica e carbonilação de proteínas sugerem o envolvimento de um mecanismo deficiente da defesa antioxidante e de um dano oxidativo aumentado, os quais foram revertidos pelo ASE.

Epilobium parviflorum Schreb. - in vitro study of biological action

Epilobium parviflorum Schreb. (Onagraceae) is used for the treatment of benign prostatic hyperplasia (BPH), which is regarded as an endocrine disorder caused by age-related hormone imbalance and increased oxidative damage [1,2,3]. Epilobium can moderate the obstructive and the irritative symptoms of BPH [1] but its biological action is not entirely identified. E. parviflorum is rich in phytosterols, flavonoids (myricetin, quercetin, kaempferol and their glycosides), phenolic acids, catechins, ellagi- and gallotannins [4]. The potential biological effects of Epilobium parviflorum Schreb. have been investigated, in respect to its antioxidant, anti-inflammatory, enzyme-inhibitory and anti-androgenic effect. The whole-plant water extract showed higher antioxidant effect (IC50=1.65±0.05µg/mL) in DPPH assay than Trolox or ascorbic acid and inhibited the lipid peroxidation examined in TBA assay (IC50=2.31±0.18mg/mL). In concentrations 0.20-15.00µg/mL the extract possessed a protective effect comparable to catalase enzyme (2500 IU/mL), against oxidative damage generated on fibroblast cells. The examination of the COX-inhibitory effect showed that E. parviflorum had an anti-inflammatory effect (IC50=1.38±0.08µg/mL). Investigation of steroid receptor binding ability and the aromatase enzyme-inhibition showed negative results in the concentration range examined.

Study of oxidation and non-enzymatic glycosylation posttranslational modifications using a proteomic approach

A glicosilação não-enzimática e o stress oxidativo representam dois processos importantes visto desempenharem um papel importante no que respeita às complicações de vários processos patofisiológicos. No presente, a associação entre a glicosilação não-enzimática e a oxidação de proteínas é reconhecida como sendo um dos principais responsáveis pela acumulação de proteínas não-funcionais que, por sua vez, promove uma contínua sensibilização para um aumento do stress oxidativo ao nível celular. Embora esteja disponível bastante informação no que respeita aos dois processos e suas consequências ao nível estrutural e funcional, permanecem questões por esclarecer acerca do que se desenvolve ao nível molecular. Com o objectivo de contribuir para uma melhor compreensão da relação entre a glicosilação não-enzimática e a oxidação, proteínas modelo (albumina, insulina e histonas H2B e H1) foram submetidas a sistemas in vitro de glicosilação não-enzimática e oxidação em condições controladas e durante um período de tempo específico. A identificação dos locais de glicosilação e oxidação foi realizada através de uma abordagem proteómica, na qual após digestão enzimática se procedeu à análise por cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massa tandem (MALDI-TOF/TOF). Esta abordagem permitiu a obtenção de elevadas taxas de cobertura das sequências proteicas, permitindo a identificação dos locais preferenciais de glicosilação e oxidação nas diferentes proteínas estudadas. Como esperado, os resíduos de lisina foram os preferencialmente glicosilados. No que respeita à oxidação, além das modificações envolvendo hidroxilações e adições de oxigénio, foram identificadas deamidações, carbamilações e conversões oxidativas específicas de vários aminoácidos. No geral, os resíduos mais afectados pela oxidação foram os resíduos de cisteína, metionina, triptofano, tirosina, prolina, lisina e fenilalanina. Ao longo do período de tempo estudado, os resultados indicaram que a oxidação teve início em zonas expostas da proteína e/ou localizadas na vizinhança de resíduos de cisteína e metionina, ao invés de exibir um comportamente aleatório, ocorrendo de uma forma nãolinear por sua vez dependente da estabilidade conformacional da proteína. O estudo ao longo do tempo mostrou igualmente que, no caso das proteínas préglicosiladas, a oxidação das mesmas ocorreu de forma mais rápida e acentuada, sugerindo que as alterações estruturais induzidas pela glicosilação promovem um estado pro-oxidativo. No caso das proteínas pré-glicosiladas e oxidadas, foi identificado um maior número de modificações oxidativas assim como de resíduos modificados na vizinhança de resíduos glicosilados. Com esta abordagem é realizada uma importante contribuição na investigação das consequências do dano ‘glico-oxidativo’ em proteínas ao nível molecular através da combinação da espectrometria de massa e da bioinformática.

Mitochondrial plasticity in pathophysiological conditions

Both skeletal and cardiac muscles daily burn tremendous amounts of ATP to meet the energy requirements for contraction. So, it is not surprising that the maintenance of mitochondrial morphology, number, distribution and functionality in striated muscle are important for muscle homeostasis. In these tissues mitochondria present the added dimension of two populations, the intermyofibrillar (IMF) and the subsarcolemmal (SS) mitochondria, being IMF the most abundant one. In the present thesis, the molecular mechanisms harboured in mitochondria of striated muscles were studied using animal models, to better comprehend the role of mitochondrial plasticity in several pathophysiological conditions such as aging, diabetes mellitus and bladder cancer. The comparative analysis of IMF and SS populations isolated from heart evidenced a higher respiratory chain activity of mitochondria interspersed in the contractile apparatus. The higher susceptible of SS respiratory chain complexes subunits to carbonylation, but not to nitration, seems to justify the lower respiratory chain activity observed in this mitochondrial population. Our results showed that in heart from aged mice there is an accumulation of dysfunctional mitochondria. The age-related decrease of oxidative phosphorylation activity seems to be justified, at least partially, by the increased proneness of mitochondrial proteins as OXPHOS subunits and MnSOD to oxidative modifications. Moreover, a sedentary lifestyle seems to worsen the functional consequences of aging in heart by increasing mitochondrial proteins susceptibility to nitration. In skeletal muscle from rats with type 1 diabetes mellitus induced by streptozotocin administration, we verified the accumulation of dysfunctional mitochondria due, at least in part, to the impairment of PQC system. Indeed, the decreased activity of AAA proteases was accompanied by the accumulation of oxidatively modified mitochondrial proteins with impact in respiratory chain activity. The diminishing of mitochondria activity also underlies cancer-induced muscle wasting. Indeed, using a rat model of chemically induced urothelial carcinoma we verified that the loss of gastrocnemius mass was related to mitochondrial dysfunction due to, at least partially, the down-regulation of PQC system involving the mitochondrial proteases paraplegin and Lon. PQC impairment resulted in the accumulation of oxidatively modified mitochondrial proteins. In overall, regardless the pathophysiological stimuli that promote mitochondrial alterations, there are similarities in the pattern of disease-related mitochondrial plasticity. The diminished capacity for ATP production in striated muscle seems to be due to increased oxidative damage of mitochondrial proteins, namely subunits of respiratory chain complexes, metabolic proteins and MnSOD. Our data highlighted, for the first time, the impact of mitochondrial PQC system impairment in the accumulation of oxidized proteins, exacerbating the dysfunction of this organelle in striated muscle in several pathophysiological conditions.

Enteral nutrition feeding alters antioxidant activity in unstimulated whole saliva composition of patients with neurological disorders

Patients with neurological disorders have an increased risk of oral and systemic diseases due to compromised oral hygiene. If patients lose the ability to swallow and chew food as a result of their disorder, enteral nutrition is often utilized. However, this type of feeding may modify salivary antioxidant defenses, resulting in increased oxidative damage and the emergence of various diseases. The aim of this study was to evaluate the effects of enteral nutrition on biochemical parameters in the unstimulated whole saliva composition of patients with neurological disorders. For this, enzymatic (superoxide dismutase - SOD; glutathione peroxidase - GPx) and non-enzymatic (uric acid; ferric ion reducing antioxidant power - FRAP) antioxidant activity, as well as a marker for oxidative damage (thiobarbituric acid reactive substances - TBARS) were analyzed. Unstimulated whole saliva was collected from 12 patients with neurological disorders and tube-feeding (tube-fed group - TFG), 15 patients with neurological disorders and normal feeding via the mouth (non-tube-fed group - NTFG), and 12 volunteers without neurological disorders (control group - CG). The daily oral hygiene procedures of TFG and NTFG patients were similar and dental care was provided monthly by the same institution's dentist. All patients exhibited adequate oral health conditions. The salivary levels of FRAP, uric acid, SOD, GPx, TBARS, and total protein were compared between studied groups. FRAP was increased (p < 0.05) in the NTFG (4651 +/- 192.5 mmol/mL) and the TFG (4743 +/- 116.7 mmol/mL) when compared with the CG (1844 +/- 343.8 mmol/mL). GPx values were lower (p < 0.05) in the NTGF (8.24 +/- 1.09 mmol/min/mg) and the TFG (8.37 +/- 1.60 mmol/min/mg) than in the CG (15.30 +/- 2.61 mmol/min/mg). Uric acid in the TFG (1.57 +/- 0.23 mg/dL) was significantly lower than in the NTFG (2.34 +/- 0.20 mg/dL) and the CG (3.49 +/- 0.21 mg/dL). Protein was significantly lower in the TFG (5.35 +/- 0.27 g/dL) than in the NTFG (7.22 +/- 0.57 g/dL) and the CG (7.86 +/- 0.54 g/dL). There was no difference in the salivary flow rate and SOD between groups. Enteral nutrition in patients with neurological disorders was associated with lower oxidative damage, resulting in increased salivary. antioxidant capacity. These results emphasize the importance of oral care for this population to prevent oral and systemic diseases. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.