Yüksek fruktozlu mısır şurubunun hipokampüs aracılı öğrenme-bellek mekanizmasına etkisi; M1A reseptör modifikasyonu
Effects of high fructose corn syrup hippokampal-mediated learning and memory mechanisms; M1A receptor modification
Yazar: ARZU YALÇIN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA SAYGIN
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Yüksek fruktozlu mısır şurubu (YFMŞ) günlük beslenmemizde özellikle son yıllarda artmıştır. Yüksek fruktozlu mısır şurubu gıda katkı maddesi veya tatlandırıcı olarak günlük tükettiğimiz ürünlerin birçoğuna girmiş ve kullanımı her geçen gün daha da artmıştır. Bu çalışmadaki yüksek fruktozlu mısır şurubunun hipokampüs aracılı öğrenme bellek mekanizmasının Melatonin 1A (M1A) reseptörü üzerine etkilerin hangi düzeyde olduğunun araştırılması amaçlanmışdır.  Çalışmada 36 adet 12-16 aylık Sprague-Dawley (150-250 gr) cinsi erkek rat üç gruba ayrılmıştır. Kontrol grubu (K) (sadece standart yem ve içme suyu); YFMŞ (%55 Fruktoz) grubu (10 hafta boyunca %20'lik YFMŞ solüsyonu) ve YFMŞ+Melatonin grubu (10 hafta boyunca %20'lik YFMŞ+son 6 hafta 10mg/kg/günlük/gavaj yolu ile melatonin). Deneyin sonunda, gruplara Morris Water Maze (MWM) testi yapılarak öğrenme ve bellek düzeyleri değerlendirildi. Ağırlık artışları kontrol-YFMŞ ve YFMŞ-YFMŞ+MEL grupları arasında anlamlı olarak fark bulundu (p=0.001) ve YFMŞ grubunda arttı, YFMŞ+MEL grubunda azaldı. Sıvı tüketimleri haftalara göre kontrol ve YFMŞ grupları arasında anlamlı farklılık vardı (p=0.03) ve YFMŞ grubunda daha çok sıvı tüketimi gözlendi. Öğrenme ve bellek test verilerine göre birinci günden beşinci güne doğru gidildiğinde istatiksel olarak anlamlı farklılık vardı (p=0.005) ve platformu bulma süresi gittikçe azaldı. Kontrol grubu (p=0.005) ve YFMŞ grubu (p=0.001) için istatiksel olarak anlamlı biçimde azaldı. YFMŞ grubunda 4. ve 5. günler arasında istatistiksel olarak anlamlı fark yoktu (p>0.05). YFMŞ+MEL grubunda zamana göre istatiksel olarak anlamlı fark gözlendi. Bellek testinde hedef platformda geçirilen süre açısından gruplar arasında istatistiksel anlamlı fark yoktu (p>0.05). Visible testinin verilerine göre, görünür platformu bulma zamanı istatistiksel olarak anlamlı değildi (p>0.005). Deney sonunda sıçanların hipokampüs dokularında MT1A reseptör ekspresyonlarına Western Blot Analiziyle bakıldı. MT1A reseptör ekspresyonu kontrol ile YFMŞ grubu arasında istatistiksel olarak anlamlı bulundu ve YFMŞ grubunda reseptör expresyonu azaldı (p=0.001). YFMŞ ve YFMŞ+Mel grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı bulundu ve YFMŞ + Mel grubunda expresyonu arttı (p=0.008). Ağırlıklar gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar vardı (p=0.001). 
Sonuç olarak YFMŞ kullanımı; adölesan dönemde öğrenme ve bellekte bozulmalar meydana getirdiğini gözlemledik. YFMŞ'e bağlı öğrenme ve bellek bozukluklarında etkisi ortaya konulan melatonin için uyku siklusu ve uyku hijyenin sağlanmasında koruyucu olabileceğini öngörmekteyiz.

Abstract:
Recent years High fructose corn syrup (HFCS) has increased especially when we are fed on a daily basis. High fructose corn syrup has been used as a food additive or as a sweetener in many of the products we use daily and its usage has been increasing day by day. In this study, it was aimed to investigate the effect of hippocampal mediated learning memory mechanism of high fructose corn syrup on M1a receptor. In the study, 36 male Sprague-Dawley (150-250 gr) male rats aged 12-16 months were used and three groups were separated. Control group (C) (only given standard commercial bait and tap water); HFCS group (20% of HFCS solution was given during 10 weeks); HFCS+Melatonin group (20% of HFCS solution was given during 10 weeks and 10mg/kg/Daily melatonin was given for last 6 weeks of the experiment). At the end of the experiment, the groups were tested for Morris Water Maze (MWM) and their learning and memory levels were tested. Weight gains were significantly different between control-HFCS and HFCS-HFCS + MEL groups (p = 0.001) and increased in HFCS group and decreased in HFCS + MEL group. Fluid consumption was significantly different between weekly control and HFCS groups (p = 0.03) and more fluid consumption was observed in HFCS group. There was a statistically significant difference between the first day and the fifth day according to the learning and memory test data (p = 0.005), and the time of finding the platform gradually decreased. It was statistically significantly decreased for the control group (p = 0.005) and the HFCS group (p = 0.001). There was no statistically significant difference between the 4th and 5th days in the HFCS group (p> 0.05). A statistically significant difference was observed in the HFCS + MEL group over time. There was no statistically significant difference between the groups in terms of the time spent on the target platform in the memory test (p>0.05). According to the results of the Visible test, the time to find the visible platform was not statistically significant (p> 0.005). At the end of the experiment, MT1A receptor expression in hippocampal tissues of rats was evaluated by Western blot analysis. MT1A receptor expression was statistically significant between the control and the HFCS group, and the receptor expression decreased in the HFCS group (p = 0.001). There was statistically significant difference between HFCS and HFCS + Mel groups and increased expression in HFCS + Mel group (p = 0.008). There were statistically significant differences in weights between the groups (p = 0.001).
As a result, the use of HFCS; we have observed that in the adolescence period, learning and memory are distorted. We anticipate that melatonin in learning and memory disorders related to HFCS, may be protective of sleep cycle and sleep hygiene.