Genotoxicity of cooper suplementation in cattle to prevent hypocuprosis

Abstract

Copper is an essential micronutrient in cattle. Usually, the most common disease associated with copper is hypocuprosis. To prevent the copper deficiency, copper supplementation is indicated. Preliminary studies reported gentoxic effect of copper defficiency. Simultaneously, a gentoxic effect of copper supplementation was detected. The aim of this work was to report the DNA damage, assessed by comet assay, associated with copper supplementation in Aberdeen Angus cattle. Blood samples were obtained from 22 normocupremic Aberdeen Angus cows (Group A) and from 20 Aberdeen Angus cows previously supplemented with parentheral copper (Group B). Copper plasma concentration was determined by flame atomic absorption spectrophotometry and DNA damage was assessed by alkaline comet assay. Copper plasma leves were 66.3 ±5.9 µg/dl and 72.2 ±8.6 µg/dl in group A and group B respectively. Comet assay showed a significant increase of nuclei with DNA migration in group B (46% ± 8.6) when it was compared with group A (29% ± 8.4) (p< 0.01). The degree of DNA damage showed 70.6 ± 8.39 degree 1 cells in group A and 50.4 ± 8.58 degree 1 cells in group B (p< 0.01). For degree 2 cells, the percentages were 19.5 ± 7.45 and 4.10 ± 9.5 for groups A and B respectively (p< 0.01). Results obtained showed a significant increase of DNA damage in normocupremic animals with copper supplementation, probably associated with the prooxidant effect of copper. Further studies could contribute to elucidate the mechanisms involved in the induction of DNA damage, as well as the effect of copper supplementation in farm animals.

El cobre es un micronutriente esencial en bovinos. Usualmente la enfermedad más común asociadaa este mineral es la hipocuprosis.Para prevenirla se indica la suplcmentación con cobre. Estudios previos demostraron la existencia de un efecto genotóxico dependiente de la deficiencia de cobre mientras que paralelamente se observó un efecto genotóxico asociado con la suplementación con Cu. El objetivo de este trabajo fue reportar la existencia de daño en el ADN, medido con el ensayo cometa, asociado a la suplementación con Cu. Se obtuvieron 22 muestras de sangre de animales normocuprémicos (grupo A) y de 20 animales normocuprémicos previamente suplementados con Cu (gaipo B). Se determinó la concentración de Cu plasmático mediante espectofolornetría de absorción atómica de llama y el daño en el ADN mediante el ensayo cometa versión alcalina. La concentración de Cu plasmático fue de 66,3 ± 5,9 fig/dl y 72,2 ± 8,6 ug/dl en los grupos A y B respectivamente. Con el ensayo cometa se observó un incremento significativo de núcleos con migración del ADN en el grupo B (49,6 ± 8,6) respecto del grupo A (29,0 ± 8,4) (p<0,01). E! grado de daño en el ADN mostró 70,6%± 8,39 de células grado 1 en el grupo A y 50,4%+ 8,58 de células grado 1 en el grupo B respectivamente (p<0,01). Para las células de grado 2 los valores fueron 19,5 %±7,45 y 41,0% ±9,5 para ambos grupos respeclivamente(p<0,01). Los resultados obtenidos muestran un aumento significativo en el nivel de daño en el ADN de bovinos suplementados, probablemente asociado al efecto prooxidativo del Cu. Próximos estudios deberían encaminarse íudeterminar el origen de este daño, así como las consecuencias de la suplementación parenteral de los animales de granja.