Metotreksat ile indüklenmiş deneysel intestinal mukozit modelinde arjinin, omega 3 yağ asitleri ve nükleotitlerle zenginleştirilmiş oral formülün etkileri
The effects of oral nutritional formula enriched with arginin, omega 3 fatty acids and nucleotides on methotrexate-induced experimental intestinal mucositis
Yazar: ELVAN YILMAZ AKYÜZ
Danışman: PROF. DR. GÜL KIZILTAN
Başkent Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Malnütrisyon = Malnutrition ; Metotreksat = Methotrexate ; Stomatit = Stomatitis ; Yağ asitleri-omega 3 = Fatty acids-omega 3 ; İnce bağırsak = Small intestine ; İnflamasyon = Inflammation

Özet:
Bu çalışma, metotreksat ile indüklenmiş deneysel intestinal mukozit modelinde arjinin, omega 3 yağ asitleri ve nükleotitlerle zenginleştirilmiş immunonütrisyonel oral formülün bağırsak mukozası üzerine etkilerini araştırmak için planlanmış ve yürütülmüştür. Çalışma, Marmara Üniversitesi Hayvan Etik Kurulu' ndan alınan onayla 32 sıçan üzerinde dört grup oluşturularak yapılmıştır. 1.gruba (G1) 5 gün boyunca gavajla yalnızca salin, 2.gruba (G2) günde üç kez immunonütrisyonel oral formül (5 mg/kg), 3.gruba (G3) intraperitoneal tek doz metotreksat (20mg/kg) uygulaması sonrası 5 gün boyunca gavajla salin, 4.gruba (G4) tek doz metotreksat uygulamasını takiben 5 gün boyunca günde üç kez immunonütrisyonel oral formül verilmiştir. Gruplardaki bütün denekler 6.gün sakrifiye edilmiştir. Serumda Tümör nekroz faktör alfa (TNF-α) ve interlökin 1 beta (IL-1β) düzeyleri çalışılmış, jejunal doku örneklerinde de luminol, lusigenin, glutatyon, myeloperoksidaz, malondialdehit ve Na⁺-K⁺ ATPaz düzeyleri çalışılmıştır. Histopatolojik olarak değerlendirme yapılmıştır. Bu çalışmanın sonunda, serum TNF-α ve IL-1β düzeyleri, G3 grubunda G1 grubuna göre anlamlı derecede yüksek bulunmuştur (p<0.001). G4 grubundaki TNF-α ve IL-1β düzeylerinin ise G3 grubuna göre istatistiksel olarak düşük olduğu saptanmıştır (p<0.001). Jejunal dokuda, glutatyon ve Na⁺-K⁺ ATPaz düzeyleri, G3 grubunda G1 grubuna göre daha düşük belirlenirken (sırasıyla; p<0.05, p<0.01) G4 grubunda ortalama değer G3 grubuna göre daha yüksek bulunmuştur (p<0.05). Doku myelopeksidaz ve malondialdehit düzeyleri, G3 grubunda G1 grubuna göre istatistiksel olarak daha yüksek bulunmuştur (sırasıyla; p<0.001, p<0.01). G4 grubundaki myelopeksidaz ve malondialdehit düzeyleri ise G3 grubuna göre istatistiksel olarak düşük olarak saptanmıştır (sırasıyla; p<0.001, p<0.05). G3 grubundaki luminol ve lusigenin düzeyleri, G1 grubuna göre anlamlı derecede yüksek (sırasıyla; p<0.01, p<0.001); G4 grubundaki luminol ve lusigenin düzeyleri de, G3 grubuna göre anlamlı derecede düşük bulunmuştur (p<0.01). G1 grubunda jejunal epitel yapı, goblet hücreleri ve bez yapıları düzgün olarak izlenirken, G2 grubunda muntazam olarak düzenli izlenmiştir. G3 grubunda ileri derecede epitelyum kaybı ve inflamatuar hücre artışı, G4 grubunda bu olumsuzlukların gerilediği, enterositlerde mitoz artışı ve inflamatuar hücre yoğunluğunda azalma olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak bu çalışma, kemoterapinin ince bağırsak mukozası üzerine olumsuz etkileri olduğunu göstermiş, immünonütrisyonel oral formülün ise,  lipit peroksidasyonu ve nötrofil infiltrasyonunu engelleyici, glutatyon, Na+- K+ ATPaz düzeyleri ve histolojik parametreler üzerinde olumlu etkileri nedeniyle metotreksata bağlı intestinal hasarda koruyucu etkisini ortaya koymuştur.

Abstract:
This study was planned and done to investigate the effects of immunnonutritional oral formula which was enriched with arginine, omega-3 fatty acids and nucleotides, on intestinal mucosa in an experimental intestinal mucositis rat model induced by methotrexate. This study was carried out on 32 rats divided into 4 groups, upon the approval of Marmara University Animal Ethics Committee. The first group  (G1)was only given saline via gavage for 5 days; the second group (G2) was given immunnonutritional oral formula (5 mg/kg) 3 times a day for 5 days. The third group (G3) was given saline via gavage for 5 days after administration of intraperitoneal single-dose methotrexate (20 mg/kg). The fourth group (G4) was given immunnonutritional oral formula 3 times a day for 5 days, after administration of intraperitoneal single-dose methotrexate (20 mg / kg). All subjects in all groups were sacrificed at 6th day. Serum TNF- α and IL- 1β levels were measured in plasma. Jejunal tissue samples, biochemical luminol, lucigenin, glutathione, myeloperoxidase, malondialdehyde and Na⁺-K⁺ ATPase levels were measured and analyzed histologically. In this study, serum Tumor necrosis factor alfa (TNF-α) and interleukin 1 beta (IL-1β) levels were significantly higher in G3 group compared to the G1 group (p<0.001). The TNF- α and IL- 1β levels in the G4 group was statistically lower than the G3 group (p < 0.001) as well. While glutathione and Na⁺ - K⁺ ATPase levels in the jejunal tissue were lower in the G3 group compared to the G1 group (p<0.05 and p<0.01 respectively); the mean value in G4 group was determined to be higher than G3 group (p<0.05). Tissue myelopexidase and malondialdehyde levels were statistically higher in the G3 group compared to the G1 group (p<0.001 and p<0.01 respectively). Myelopexidase and malondialdehyde levels in the G4 group were statistically lower than the levels in the G3 group (p<0.001 and p<0.05 respectively). Luminol and lucigenin levels were significantly higher in the G3 group compared to the G1 group (p <0.01, p <0.001). Luminol and lucigenin levels in the G4 group were significantly lower compared to the G3 group (p<0.01). The jejunal epithelium, goblet cells and gland structures were regular and uniform in G1 and G2 groups. While severe epithelium loss and increased inflammatory cell numbers were observed in the G3 group; these problems were seen declined and an increase in mitotic activity in enterocytes and a decrease in inflammatory cell density were observed in the G4 group. Our study shown that chemotherapy had adverse effects on the small intestinal mucosa. Due to its inhibition effects on neutrophil infiltration and lipid peroxidation and  positive effects on glutathione and Na+- K+ ATPase levels and histological parameters, immunnonutritional oral formula shown a protective effect on intestinal damage caused by methotrexate.