Yüksek yağlı diyetle beslenen wistar ratlarında inülin desteğinin endokanabinoid düzeyi, karaciğer yağlanması ve insülin direnci üzerine etkileri
Effects of inulin supplementation on endocannabinoid levels, fatty liver and insulin resistance in wistar rats fed with HİGH fat diet
Yazar: İSMAİL MÜCAHİT ALPTEKİN
Danışman: PROF. DR. FUNDA PINAR ÇAKIROĞLU
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics
Dizin: Anandamid = Anandamide ; Beslenme = Nutrition ; Diyet lifleri = Dietary fibers ; Diyet yağları = Dietary fats ; Endokanabinoidler = Endocannabinoids ; Karaciğer hastalıkları = Liver diseases ; Karaciğer yağlanması = Fatty liver ; Obezite = Obesity ; Sıçanlar = Rats ; İnsülin = Insulin

Özet:
Non-alkolik yağlı karaciğer hastalığı (NAFLD) dünya genelindeki karaciğer hastalıklarının önemli nedenlerinden biridir. Hastalığın başlamasına ve ilerlemesine çeşitli moleküler mekanizmalar etkili olsa da kesin bir yolak henüz netlik kazanmamıştır. Güncel çalışmalarda NAFLD patolojisinde endokanabinoid sistemin de etkili olabileceği düşünülmektedir. Bu nedenle bu çalışmanın amacı yüksek yağlı beslenme modelinde inülin ilavesinin endokanabinoid sistem aracılığı ile NAFLD üzerindeki etkilerini incelemektir. Bu çalışma inülinin endokanabinoid sistem yolağı ile NAFLD üzerindeki etkilerinin araştırıldığı ilk çalışmadır. Toplam 25 erkek Wistar türü rat dört gruba ayrılarak 12 hafta bu diyetler ile beslenmiştir; kontrol, kontrol+inülin, yüksek yağlı ve yüksek yağlı+inülin. Biyokimyasal parametreler tam otomatik biyokimya analiztörü ile ve insülin, leptin, ghrelin ve adiponektin düzeyleri Sandwich-ELISA yöntemi ile ratların serumlarında analiz edilmiştir. Karaciğer dokularının histopatolojik analizleri ve manyetik rezonans görüntüleme ile steatoz, lobüler inflamasyon ve toplam NAS değerleri belirlenmiştir. LC-MS/MS yöntemi ile karaciğer ve beyin dokularındaki Anandamid ve 2-Araşidonilgliserol endokanabinoid düzeyleri ölçülmüştür. Karaciğer ve beyin dokularında qPCR yöntemi ile Cnr1, Cnr2, Trpv1, Adrb3, Pnpla3, Gnas ve Adcy1 gen ekspresyon düzeyleri belirlenmiştir. 12. haftanın sonunda yüksek yağlı diyetle beslenen grubun steatoz skoru 2.66±0.42 ile diğer gruplardan anlamlı derecede daha yüksek olmuştur. İnülin obezite, HOMA-IR, serum trigliserit, toplam kolesterol, AST ve leptin düzeylerini olumlu etkilemiştir. Ayrıca inülin beyinde Adrb3, Gnas ve Adcy1 gen ekspresyonlarını, karaciğerde Cnr1 ve Pnpla3 gen ekspresyonlarını anlamlı derecede azaltmıştır. İnülin eklenen grupların karaciğer ve beyin dokularındaki 2-AG düzeyi daha düşük bulunmuştur. İnülin endokanabinoidler aracılığı ile karaciğerde NAFLD patogenezinde yer alan genlerin ekspresyonlarını etkileyerek NAFLD gelişimini önlemiştir ve bu çalışmanın sonuçları inülinin obezite, insülin direnci, dislipidemi ve NAFLD tedavisinde umut verici bir besin bileşeni olduğunu göstermektedir.

Abstract:
Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is one of the major causes of liver disease worldwide. Although various molecular mechanisms are effective in the initiation and progression of NAFLD, the exact pathway is not completely clarified. In recent studies, it is thought that the endocannabinoid system may also be effective in NAFLD pathology. Therefore, the aim of this study is to examine the effects of inulin supplementation on NAFLD via the endocannabinoid system in a high-fat diet model. This is the first study to investigate the effects of inulin by endocannabinoid system pathway on NAFLD. Methods: A total of 25 male Wistar rats were divided into four groups and fed with these diets for 12 weeks: control, control+inulin, high fat and high fat+inulin. Biochemical parameters were analyzed with a fully automatic biochemistry analyzer and insulin, leptin, ghrelin and adiponectin levels were analyzed in the serum of rats by Sandwich-ELISA method. Steatosis, lobular inflammation and total NAS values were determined by histopathological analysis of liver tissues and by magnetic resonance imaging. Anandamide and 2-arachidonylglycerol endocannabinoid levels in liver and brain tissues were measured by LC-MS/MS method. Cnr1, Cnr2, Trpv1, Adrb3, Pnpla3, Gnas and Adcy1 gene expression levels were determined in liver and brain tissues by qPCR method. Results: At the end of the 12th week, the steatosis score of the high-fat diet group was 2.66±0.42, which was significantly higher than the other groups. Inulin positively affected obesity, HOMA-IR, serum triglyceride, total cholesterol, AST and leptin levels. Inulin also significantly decreased Adrb3, Gnas and Adcy1 gene expressions in the brain, and Cnr1 and Pnpla3 gene expressions in the liver. The 2-AG levels in the liver and brain tissues were lower in the inulin added groups. Conclusions: Inulin prevented the development of NAFLD by affecting the expression of genes involved in the pathogenesis of NAFLD in the liver via endocannabinoids. The results of this study show that inulin may be a promising nutrient in the treatment of obesity, insulin resistance, obesity and NAFLD.