Basit karbonhidrat içeriği yüksek diyetle beslenen sıçanlarda yeşil çayın antioksidan etkisinin incelenmesi
Investigation of simple carbohydrates diet fed rats a high content of antioxidant effects of green tea
Yazar: SEMA GÜBÜR
Danışman: DOÇ. DR. AYDAN ERCAN
Başkent Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Beslenme = Nutrition ; Diyet = Diet ; Fruktoz = Fructose ; Karaciğer = Liver ; Karaciğer yağlanması = Fatty liver ; Karbonhidratlar = Carbohydrates ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Sıçanlar = Rats ; Yeşil çay = Green tea

Özet:
Basit karbonhidrat içeriği yüksek ürünlerin sekular artışıyla beraber son 30 yılda rafine fruktozun total tüketim miktarı dikkat çekici şekilde artmıştır. Birçok araştırmacı, yüksek fruktoz tüketiminin, farelerde ve insanlarda vücut ağırlığı, lipit profilleri ve glikoz metabolizması üzerine etkisini araştırmaktadır. Yapılan çalışmalardan elde edilen sonuçlar yeşil çayın, yüksek fruktoz ile beslenmenin oluşturduğu hipertrigliseridemili farelerde plazma ve karaciğerde trigliseritlerin (TG) düşmesinde ve açlık plazma glikoz, insülin ve serbest yağ asidi düzeylerini azaltmakta etkili olduğunu göstermektedir. Ayrıca yeşil çayın, total plazma antioksidan aktivitesini artırdığı gösterilmiştir. Yeşil çay tüketiminin, serumda süperoksit dismutaz (SOD) aktivitesini ve aorta katalaz (CAT) ekspresyonu artırdığı ve hücresel savunmada enzimlerle beraber reaktif oksijen türlerine karşı etkili olduğu ve oksidatif stresin bir göstergesi olan malondialdehit (MDA) azalttığı gösterilmiştir. Bu çalışmada basit karbonhidrat içeriği yüksek diyetle beslenen sıçanlarda yeşil çayın antioksidan etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Çalışmada 32 adet, 8-10 haftalık (164-224 g) Sprague Dawley türü erişkin erkek sıçanlar kullanılmıştır. Sıçanlar rastgele Kontrol grubu (KG), Fruktoz grubu (FG), Yeşil Çay grubu (YÇG), Yeşil Çay ile Fruktozu birlikte alan grup (YÇFG) olmak üzere 4 gruba ayrılmıştır. KG'ye çeşme suyu, FG'ye %20'lik fruktoz (20 g/100 mL), YÇG'ye C. sinensis (2 g/kg/gün), YÇFG'ye C. sinensis (2 g/kg/gün) + %20'lik fruktoz (20 g/100 mL) 8 hafta süre ile oral yoldan verilmiştir. Sıçanların her hafta düzenli vücut ağırlıkları ve bel çevreleri ölçülmüştür. Sekiz hafta sonra dekapitasyon sırasında sıçanların kanları alınmış, karaciğerleri çıkartılmıştır. Serum glikoz, total kolesterol (TK), yüksek dansiteli lipoprotein (HDL), düşük dansiteli lipoprotein (LDL), çok düşük dansiteli lipoprotein (VLDL), trigliserit (TG), aspartat aminotransferaz (AST) ve alanin aminotransferaz (ALT) düzeyleri ölçülmüş ve karaciğerleri histopatolojik olarak incelenmiştir. Karaciğer dokusunda, lipit peroksidasyon, glutatyon (GSH), CAT, SOD, protein miktar tayini yapılmıştır. En yüksek vücut ağırlığı FG'de, en düşük YÇG'de saptanmıştır. KG ve FG'de glikoz düzeyleri YÇG ve YÇFG'den önemli olarak daha yüksek çıkmıştır (p<0.05). KG, FG, YÇG VE YÇFG'de TK, HDL ve LDL kolesterol düzeylerinde istatistiksel olarak önemli farklılık olmadığı görülmüştür. FG ve YÇFG'de VLDL kolesterol ve TG düzeyleri KG ve YÇG'den daha yüksek çıkmıştır (p<0.05). KG, FG, YÇG ve YÇFG'de MDA, SOD, CAT, GSH değerleri önemli farklılık göstermemiştir. Yeşil çayın miktarı, demleme suyunun sıcaklığı, demleme zamanı, hazırlama metodu yeşil çayda biyoaktif bileşiklerin kompozisyonunu etkilemektedir. Sonuçta fruktoz ile yeşil çayın birlikte kullanımına yönelik hepatik oksidatif stres üzerine yeşil çayın antioksidan etkisini belirlemek için fruktozun ve yeşil çayın doz ve verilme süresine yönelik çalışmalara ihtiyaç vardır.


Anahtar Kelimeler: Fruktoz, Yeşil Çay, Antioksidan, Hepatik Oksidatif Stres, Karaciğer

Abstract:
With secular increase of the products that are high in simple carbohydrates, total consumption of refined fructose has increased amazingly in the last 30 years.  Many researchers investigate the effect of high fructose intake on weight loss, lipid profiles, and glucose metabolism in mice and humans. The results of those studies indicated that green tea is effective in reducing plasma and liver triglycerides (TG) and reducing fasting plasma glucose, insulin and free fatty acid levels in mice with hypertriglyceridemia resulting from being fed with high fructose. Additionally, green tea has been also shown to elevate the total plasma antioxidant activity.  There are also studies suggesting that green tea consumption increases superoxide dismutase (SOD) activity and aortic catalase (CAT)  expression, has effective against reactive oxygen species along with cellular defense enzymes while decreasing malondialdehyde (MDA)- an indicator of oxidative stress. The present study aimed to determine the antioxidant effect of green tea in rats fed with a diet that is high in simple carbohydrate. We included 32 adult male Sprague Dawley rats at 8-10 weeks of age (weighting between 164-224 g) in the study. The rats were randomly divided into 4 groups as Control group (CG), Fructose group (FG), Green Tea group (GTG), Fructose plus Green Tea group (FGTG). Control Group was given tap water; Fructose Group was given 20% fructose (20 g/100 mL); and Green Tea Group was given camellia sinensis (2 g/kg/day), while FGTG was given C. sinensis (2 g/kg/day) + 20% fructose (20 g/100 mL) 8 week time through oral route. Body weight and waist circumference of the rats were measured weekly on regular basis. Eight weeks later rats were decapitated, blood was collected, and the liver was removed. Serum glucose, total cholesterol (TC), high density lipoprotein (HDL), low density lipoprotein (LDL), very low density lipoprotein (VLDL), triglycerides (TG), aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT) levels were measured, and livers were examined histologically. Liver tissue was used for lipid peroxidation, glutathione (GSH), CAT, SOD protein analysis. The highest body weight was obtained in FG while the lowest was in GTG. Glucose level was significantly higher in CG and FG as compared to FGTG (p<0.05). However, there was no significant statistical difference between CG, FG, GTG and FGTG regarding TC, HDL, and LDL cholesterol levels. VLDL cholesterol and TG levels were observed to be higher in FG and FGTG groups in comparison to CG and GTG (p<0.05). On the other side, the MDA, SOD, CAT, and GSH levels did not show any significant difference between CG, FG, GTG and FGTG. The amount of green tea, temperature of brewing water, brewing time, and preparation method affect the composition of bioactive compounds in green tea. In conclusion, there is a need for new studies examining the dose and duration of fructose and green tea administration in order to identify the antioxidant effect of green tea on hepatic oxidative stress for using of fructose and green tea together.  


Key Words: Fructose, Green Tea, Antioxidant, Hepatic Oxidative Stress, Liver  


This doctorate thesis was approved by Başkent University Medical and Health Sciences Research Board with the Decision No. 2015/49 dated February 27, 2015.