Ratlarda farklı besinsel yağların postprandial inflamasyon etkilerinin sirkadiyen ritme göre karşılaştırılması
Comparison of postprandial inflammation induced by various dietary fats according to circadian rhythm in rats
Yazar: HÜSNİYE GÜL TEMELLİ
Danışman: PROF. DR. TAYFUN GÜLDÜR
İnönü Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Ateroskleroz = Atherosclerosis ; Bitkisel yağlar = Plant oils ; Hayvansal yağlar = Animal fats ; Sirkadiyen ritim = Circadian rhythm ; İnflamasyon = Inflammation

Özet:
Postprandial faz yemek alınmasından sonra 3 ile 6 saat içinde en yüksek seviyeye ulaşmakta ve 9 saatte sona ermektedir. Her yemeğin düşük şiddetli ve kısa süreli bir inflamatuar cevaba neden olduğu genel olarak kabul edilen bir olgudur. Şilomikronlar ve şilomikron remnantlarının postprandial plazmada artan major lipoproteinler olduğu düşünülmektedir. Postprandial lipemi, HDL ve LDL kolesterolün de dahil olduğu total kolesterol seviyelerinden bağımsız olan, kardiyovasküler hastalıklar için potansiyel bir risk faktörü olarak gösterilmektedir.
       Endotelyal disfonksiyon endotelyumda proinflamatuar değişiklerle başlayan, lökosit adhezyonu ve transmigrasyonuyla sonuçlanan reaksiyon serisiyle karekterizedir ki bunlar da aterogenezin erken aşamaları olarak kabul edilmektedir. Son bulgular, postprandial plazmada oluşan triaçilgliserolden zengin lipoproteinlerin vasküler inflamasyonu etkilediğine dikkat çekmektedir. Besinsel lipoproteinlerin endotelyal etkileri, içerdikleri yağ asidi kompozisyonuna bağlıdır. Çalışmalar, besinlerle alınan yağ asitlerinin tipi ile kardiyovasküler hastalıklara yakalanma derecesi arasında kuvvetli bir ilişkinin olduğunu göstermektedir. Öğündeki doymuş yağ asidi yüzdesi ve n-3/n-6 çoklu doymamış yağ asitleri oranı postprandial inflamatuar cevabın büyüklüğünü belirlemektedir. 
       Sirkadiyen saat; günlük aydınlık/karanlık siklus içerisinde uyku, aktivite, beslenme ve metabolizmayı kapsayan pek çok farklı davranışsal ve fizyolojik işlevin koordinasyonunu sağlamaktadır. Biyolojik ritim; besinsel lipidlerin absorpsiyonunu, şilomikronların sentezinde rol alan mikrozomal transfer proteinleri ve apoB 48 proteinlerinin ifade edilmesini, plazma triaçilgliserol ve postprandial remnant lipoproteinlerinin seviyelerini büyük oranda etkilemektedir. Sirkadiyen ritim lipid metabolizmasını çift yönlü olarak regüle etmektedir. Ancak, farklı yağ asitleriyle günün aydınlık/karanlık siklusu etkileşiminin postprandial infalamasyonu nasıl etkilediği hala bilinmemektedir. Dahası günün farklı zamanlarında tüketilen besinsel yağların postprandial inflamasyon belirteçlerini etkileyip etkilemediği açıklığa kavuşturulmayı beklemektedir. Burdan yola çıkarak çalışmada, günün karanlık/aydınlık sikluslarında farklı diyetsel yağların vasküler ve sistemik postprandial inflamasyonunun karşılaştırılması amaçlanmıştır. Kan örneklerinde, inflamatuar cevapta yer alan IL-1,TNF-?, IL-6 ve çözünür adhezyon molekülleri (sVEGF, sE-selektin) ELISA yöntemiyle tayin edilmiştir. Monosit, granülosit, lenfosit seviyeleri ve VCAM1, ICAM-1, L-selektin seviyeleri de bu hücreler üzerinden akım sitometrik analizlerle belirlenmiştir.
       Ayçiçek yağı ve zeytin yağı uygulamaları hem aktif hem de pasif periyotta serum VEGF ve TNF-? düzeylerini düşürürken, pasif periyotta sE-selektin düzeyini düşürdü. Beklenenin tersine balık yağı uygulaması hem aktif hem de pasif periyotta serum VEGF düzeyini , aktif periyotta ise TNF-? düzeyini düşürdü. Diğer taraftan tereyağı ve balık yağı, zeytin yağı ve ayçiçeği yağına göre daha fazla CD reseptöründe artışa neden oldu. Adheziv karakterdeki CD reseptörleri ise tereyağı verilen ratlarda  aktif periyotta artarken, daha belirgin olmakla birlikte balık yağı verilen ratlarda pasif periyotta arttı.
       Ayçiçek yağı ve zeytin yağının inflamatuar etkilerinin, balık yağı ve tereyağından daha az olduğu tespit edildi.  Ayrıca yağların inflamatuar etkilerinin gün içinde farklılık gösterdiği görülmektedir. Ancak bu konuda daha uzun süreli çalışmalara ihtiyaç vardır. Postprandial inflamasyonun, sirkadiyen ritmin periyotları arasında ve yağ tiplerine göre farklılık göstermesi koroner kalp hastalıklarının ve düşük düzeyli inflamasyon kaynaklı hastalıkların engellenmesinde ilave bilgi sunmaktadır.

Abstract:
Postprandial phase peaks 3 to 6  hours after food intake and lasts 9 hours . It is generally accepted that each meal causes an inflammatory response with low intensity and short duration. Chylomicrons and chylomicron remnants  have been thought to be the major lipoproteins which are increased in the postprandial plasma. Postprandial lipemia has been proposed to be one of the common risk factor of cardiovascular diseases independent of the total cholesterol, LDL as well as HDL cholesterol levels. 
       Endothelial dysfunction is characterised by proinflamatory alterations in the endothelium and results in leucocyte adhesion and transmigration which are early steps in atherogenesis. There are some recent evidence indicating that triacylglycerol rich lipoproteins occuring in postprandial plasma influence vascular inflamation. Endothelial actions of dietary lipoproteins derived from the diet depends mostly upon their fatty acid compositions. Studies have demonstrated a strong association between the type of fatty acids ingested and the incidence of cardiovascular diseases. The percentage of saturated fatty acids and the ratio of n-3 to n-6 polyunsaturated fatty acids in a meal appears to determine the magnitute of postprandial inflammatory response.
       The circadian clock controls and coordinates multiple behavioral and physiological processes during daily light/dark cycle including activity, sleeping, feeding and metabolism. The biological rhythms profoundly effect absorption of dietary lipids, expression of microsomal transfer proteins and apo B-48 which are known to be important in chylomicron assembly, plasma levels of postprandial remnant lipoproteins and triacylglycerol. The circadian rhythm regulates lipid metabolism and vice versa. However, how reciprocal interaction of different dietary fats and light/dark cycle of the day affects postprandial inflamation is currently unknown. Moreover, whether or not time-of day-dependent dietary fat consumption can influence postprandial inflammatory markers are waiting to be established. To this end, effects of various dietary fats given in light or dark cycle of the day on postprandial inflamation, vascular and systemic, were compared. Cytokines taking part inflammatory response including IL-1ß, TNF-?, IL-6 and soluble adhesion molecules (sVEGF, sE-Selectin) were analysed in blood samples by ELISA. Monocyte, granulocyte, lympocyte levels and the levels of VCAM-1, ICAM-1, L-Selectin on these cells detected by flow-cytometric analysis.
       Olive oil and sunflower oil administrations lowered serum VEGF and TNF-? levels  of rats in both dark and light cycle of the day while decreasing sE-selectin levels in light cycle . On the contrary to our expectations, serum VEGF levels were considerably increased by fish oil in both cycles whereas TNF-? levels were enhanced in dark period only. On the other hand administrations of butter or fish oil resulted in inducements of much more CD receptor types compared to olive oil or sunflower oil administrations. Induction of adhesive CD receptors were more prominent in dark cycle of rats given butter whereas that were more noticeable in light cycle of rats given fish oil.
       It appears that postprandial inflamation induced by sunflower oil or olive oil is much less prominent  compared to butter or fish oil. In addition, inflammatory effects of dietary fat or oil consumption  might be time-of day-dependent. However long term studies are required . Variations in post prandial inflammation according to the timing and type of the fat ingestion will provide additional information in the prevention of coronary heart disease and other disorders influenced by low grade inflammation.