Ratlarda direnç egzersizinin irisin ve uncoupling protein 1 (UCP1) üzerine etkileri
The effects of resistance exercise on irisin and uncoupling protein 1 (UCP1) in rats
Yazar: GÜLAY YILDIZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖZDE ATİLA USLU
Kafkas Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Direnç antremanları = Resistance trainings ; Eşleşme bozucu proteinler = Uncoupling proteins ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Kuvvet antrenmanı = Strength training ; Lipidler = Lipids ; Sıçanlar = Rats ; Vücut kitle indeksi = Body mass index ; İrisin = Irisin

Özet:
Bu çalışma ile direnç egzersizi ve cinsiyetin çeşitli fizyolojik mekanizmalarda rol oynadığı bilinen irisin ve uncoupling protein 1 (UCP1) düzeyleri ile lipit parametreleri üzerine olan etkilerinin belirlenmesi amaçlandı.  Çalışmada 16 erkek 16 dişi olmak üzere toplam 32 adet rat, her grupta 8 hayvan olacak şekilde 4 gruba ayrıldı. Ratlar ilk önce cinsiyete göre iki gruba ayrıldı, daha sonra sedanter ve egzersiz grubu olarak kendi içlerinde alt gruplara ayrıldı, toplam dört grup oluşturuldu. Sedanter kontrol dişi (SK-D) ve sedanter kontrol erkek (SK-E) grupları herhangi bir uygulamaya tabi tutulmadan ad-libitum olarak beslendi. Egzersiz dişi (EG-D) ve egzersiz erkek (EG-E) gruplarına ise 4 hafta boyunca günde bir saat egzersiz yaptırıldı (egzersizler 10 dakikalık periyotlarla gerçekleştirildi) ve bu gruplarda ad-libitum olarak beslendi. Haftalık olarak hayvanların vücut ağırlıkları (VA) ölçüldü ve beden kitle indeksleri (BKİ) hesaplandı. Çalışma sonunda elde edilen serum numunelerinde trigliserit (TG), total kolestrol (TK), düşük yoğunluklu lipoprotein (LDL), yüksek yoğunluklu lipoprotein (HDL), çok düşük yoğunluklu lipoprotein (VLDL) düzeyleri, iskelet kası doku homojenizatlarında ise irisin ve UCP1 düzeyleri belirlendi. İskelet kası UCP1 düzeylerinin EG-D ve EG-E gruplarında sedanter kontrol gruplarına göre önemli düzeyde arttığı, egzersiz yaptırılan gruplar kendi içinde değerlendirildiğinde ise EG-E grubunda anlamlı olarak daha yüksek olduğu belirlendi (p<0,001). EG-D ve EG-E grupları ile sedanter kontrol gruplarının irisin seviyeleri kıyaslandığında egzersiz gruplarında bu parametre seviyelerinin önemli düzeyde arttığı (p<0,001), egzersiz yaptırılan gruplar kendi içinde değerlendirildiğinde ise EG-D grubunda daha yüksek olduğu tespit edildi (p<0,05). Serum LDL düzeylerinin EG-D grubunda SK-D grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı düzeyde azaldığı, HDL seviyelerinin ise arttığı gözlemlendi (p<0,05). EG-E ile SK-E gruplarının lipit profili değerlendirildiğinde aralarında anlamlılığın olmadığı belirlendi. Cinsiyetler arasında serum lipit profili değerlendirildiğinde LDL düzeylerinin erkek gruplarında, TG ve VLDL düzeylerinin ise dişi gruplarında daha yüksek olduğu tespit edildi (p<0,001). VA ile BKİ'deki değişimler haftalık olarak değerlendirildiğinde EG-D grubunda başlangıç haftasına göre diğer haftalarda azalmanın, EG-E grubunda ise sadece 4. haftada artışın olduğu gözlemlendi (p<0,05). 
Sonuç olarak; direnç egzersizinin iskelet kasında irisin ve UCP1 düzeylerini belirgin şekilde arttırdığı,  kas doku tipinin ve beyaz yağ dokusu (WAT) ile kahverengi yağ dokusu (BAT) dağılımının cinsiyetler arasında farklı olması nedeniylede egzersiz erkek grubunda UCP1, dişi grubunda ise irisin seviyelerinin yüksek olduğu belirlendi. Ayrıca direnç egzersizinin serum lipit profili üzerinde oldukça sınırlı etkinliğinin olduğu belirlendi.


Anahtar Kelimeler: Beden kitle indeksi, Direnç egzersizi, İrisin, Lipit profli,
Uncoupling protein 1

Abstract:
The aim of this study was to determine the effects of resistance training and gender on irisin and uncoupling protein 1 (UCP1) levels, which are known to play a role in various physiological mechanisms, as well as their effects on lipid parameters. A total of 32 rats, including 16 males and 16 females, were divided into four groups with eight animals each. The rats were first divided into two groups according to gender, which were then further subdivided within themselves into two groups as the sedentary and exercise groups, a total of four groups were formed. The sedentary control female (SC-F) and sedentary control male (SC-M) groups were fed ad libitum without being subject to any procedures. The exercise female (EX-F) and exercise male (EX-M) groups performed an exercise for one hour a day during a period of four weeks (exercises were performed in 10 minute periods), and these groups were also fed ad libitum. The body weight (BW) of the animals was measured on a weekly basis and their body mass indexes (BMI) were calculated. Triglyceride (TG), total cholesterol (TK), low density lipoprotein (LDL), high-density lipoprotein (HDL) and very low-density lipoprotein (VLDL) levels were determined in the serum samples collected at the end of the study, while irisin and UCP1 levels were determined in the skeletal muscle tissue homogenates. It was found that the skeletal muscle UCP1 levels significantly increased in the EX-F and EX-M groups compared to the sedentary control groups, and an evaluation of the exercise groups within themselves revealed that these levels were significantly higher in the EX-M group (p<0.001). A comparison of irisin levels between the EX-F and EX-M groups and the sedentary control groups showed that the levels of this parameter increased significantly in the exercise groups (p<0.001), while an evaluation of the exercise groups within themselves revealed that the levels in the EX-F group were significantly higher (p<0.05). It was observed that serum LDL levels decreased at a statistically significant level in the EX-F group compared to the SC-F group, while HDL levels increased (p<0.05). When lipid profiles of the EX-M and SC-M groups were evaluated, it was determined that there was no significant difference between them. An evaluation of the serum lipid profiles between the sexes revealed that the LDL levels were higher in the male groups, while the TG and VLDL levels were higher in the female groups (p<0.001). When the changes in BW and BMI were evaluated on a weekly basis, it was observed that there was a decrease in the EX-F group in the later weeks compared to the first week, and that there was an increase in the EX-M group only in the 4th week (p<0.05).  
In conclusion, it was determined that resistance exercise significantly increased irisin and UCP1 levels in the skeletal muscle, and that UCP1 levels were higher in the exercise male group while irisin levels were higher in the female group due to the difference between the sexes in the distribution of muscle tissue type, white adipose tissue (WAT) and brown adipose tissue (BAT). Moreover, it was determined that resistance exercise had a rather limited effect on the serum lipid profile.,

Keywords: Body mass index, Resistance exercise, Irisin, Lipid profile, Uncoupling
protein 1