Multipl sklerozlu kişilerde egzersiz ve beslenmenin trimetilamin n-oksit (TMAO ) ve prekürsörlerine etkisi
Effect of exercise and nutrition on trimethylaminine n-oxide (TMAO ) and its precursors in patients with multiple sclerosis
Yazar: RUMEYSA BAĞ
Danışman: PROF. DR. MEHMET FERİT GÜRSU
Fırat Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Mikrobiyotanın, Multipl Skleroz (MS) dahil birçok hastalıkla ilişkisinin bulunması sebebiyle, hastalıklardaki etkisine odaklanılmıştır. Bu çalışma, MS'li kişilerde beslenme ve egzersizin Trimetilamin N-oksit (TMAO), Kolin, Karnitin, Betain ve Lipopolisakkarit (LPS) düzeyleri üzerine etkisini araştırmıştır. Toplamda 23 MS'li kişi bu çalışmaya dahil edilmiş ve 8 hafta boyunca haftada 3 kez direnç egzersizi uygulanmıştır. Katılımcıların demografik özellikleri, vücut kütle indeksi (VKİ), rutin biyokimyasal değerleri, 7 günlük besin tüketim kayıtları, egzersize bağlı Maksimum O2 tüketimi (VO2maks) değerleri ve egzersize bağlı maksimum kalp hızları, TMAO, Kolin, Karnitin, Betain ve LPS değerleri karşılaştırılmıştır.
Egzersiz öncesine göre TMAO düzeyleri ve prekürsörleri anlamlı şekilde azalmıştır (p=0,005). Kolin (p=0,0003), Karnitin (p=0,0001), LPS (p<0,0001) ve Betain (p=0,025) için de egzersiz öncesine göre istatistiksel olarak anlamlı düşüşler göstermiştir. Egzersiz öncesi ve sonrası TMAO-Karnitin (p=0,02 r=0,476), TMAO-LPS (p=0,002 r=0,606) ve TMAO-Kolin (p=0,000 r=0,992) düzeyleri arasında istatistiksel olarak anlamlı sonuçlar bulunmuştur. MS hastalık skorunun, yani Genişletilmiş Engellilik Durum Ölçeği'nin (GEDÖ) artması ile beraber TMAO (p=0,004 r=-0,566) Karnitin (p=0,012 r=-0,512), LPS (p=0,025 r=-0,466) ve Kolin (p=0,002 r=-0,594) düzeylerinde azalma gözlemlenmiştir. Maksimum kalp hızının artması ile TMAO (p=0,022 r=0,487), Karnitin (p=0,039 r=0,442) ve Kolin (p=0,023 r=0,483) ilişkisi pozitif yönde anlamlı çıkmıştır. VO2maks ile TMAO (p=0,036 r=0,448), Karnitin (p=0,002 r=0,617), LPS (p=0,035 r=0,451) ve Kolin (p=0,029 r=0,465) ilişkisi pozitif yönde anlamlı çıkmıştır.
Kapsamlı bir literatür taraması yapıldığında, MS'li kişilerde TMAO ve öncüllerinin beslenme ve egzersiz ile ilgisini araştıran bu çalışmanın, ilk kez yapıldığı görülmüştür. Elde edilen bulgular, düşük GEDÖ'ye sahip MS'li kişilerde TMAO yüksekliğinin hastalığın seyrinde önemli olduğunu göstermektedir. Ayrıca, egzersizin MS'li kişilerde TMAO ve prekürsörlerinin düzeyini azalttığı göz önüne alındığında, egzersiz ve beslenmenin TMAO ve öncüllerinin düzeylerinin azalttığı bu hastalarda önemli bir tedavi ve yönetim stratejisi olabileceği düşünülmektedir. Ancak, daha geniş ve kapsamlı çalışmalar yapılarak bu sonuçların desteklenmesi gerekmektedir.

Abstract:
Since microbiota is associated with many diseases, including Multiple Sclerosis (MS), its effect on diseases has been focused on. This study investigated the effects of nutrition and exercise on trimethylamine N-oxide (TMAO), choline, carnitine, betaine and lipopolysaccharide (LPS) levels in people with MS. A total of 23 people with MS were included in this study and resistance exercise was performed 3 times a week for 8 weeks. Demographic characteristics of the participants, body mass index (BMI), routine biochemical values, 7-day food consumption records, exercise-induced Maximum O2 consumption (VO2max) values and exercise-induced maximum heart rates, TMAO, Choline, Carnitine, Betaine and LPS values were compared.
TMAO levels and their precursors decreased significantly compared to before exercise (p=0.005). Choline (p=0.0003), Carnitine (p=0.0001), LPS (p<0.0001) and Betaine (p=0.025) also showed statistically significant decreases compared to pre-exercise. Statistically significant results were found between pre- and post-exercise TMAO-Carnitine (p=0.02 r=0.476), TMAO-LPS (p=0.002 r=0.606) and TMAO-Choline (p=0.000 r=0.992) levels. As the MS disease score, that is, Expanded Disability Status Scale (GEDS), increases, TMAO (p=0.004 r=-0.566), Carnitine (p=0.012 r=-0.512), LPS (p=0.025 r=-0.466) and Choline A decrease in (p=0.002 r=-0.594) levels was observed. The relationship between the increase in maximum heart rate and TMAO (p=0.022 r=0.487), Carnitine (p=0.039 r=0.442) and Choline (p=0.023 r=0.483) was positively significant. The relationship between VO2max and TMAO (p=0.036 r=0.448), Carnitine (p=0.002 r=0.617), LPS (p=0.035 r=0.451) and Choline (p=0.029 r=0.465) was positively significant.
When a comprehensive literature review was conducted, it was seen that this study, which investigated the relationship of TMAO and its precursors with nutrition and exercise in people with MS, was conducted for the first time. The findings show that high TMAO is important in the course of the disease in people with MS who have low VAS. Additionally, considering that exercise reduces the levels of TMAO and its precursors in people with MS, it is thought that exercise and nutrition may be an important treatment and management strategy in these patients, where they reduce the levels of TMAO and its precursors. However, these results need to be supported by larger and more comprehensive studies.