Sıçanlarda farklı magnezyum formlarının kemik metabolizması üzerine etkileri
Effects of different magnesium forms on bone metabolism in rats
Yazar: EMRE ŞAHİN
Danışman: DOÇ. DR. CEMAL GEORG ORHAN
Fırat Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Hayvan Besleme ve Beslenme Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Diyet yağları = Dietary fats ; Kemik dansitesi = Bone density ; Kemik ve kemikler = Bone and bones ; Magnezyum = Magnesium ; Metabolizma = Metabolism ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Magnezyum (Mg) kemik metabolizmasında önemli roller üstlenmektedir. Yüksek yağlı diyet (YYD) tüketimi kemik mineral yoğunluğu (KMY) ile kalsiyum (Ca), fosfor (P) ve Mg miktarını azaltarak kemik metabolizmasını bozabilmektedir. Bu çalışmada, YYD ile oluşturulan KMY kaybına karşı farklı Mg formlarının [inorganik magnezyum oksit (MgO)'e karşı, organik magnezyum pikolinat (MgPik)] moleküler düzeydeki etkisi araştırıldı. Araştırmada, toplam 42 adet Wistar albino ırkı erkek sıçan kullanıldı. Sıçanlar i) Kontrol, ii) Kontrol+MgO, iii) Kontrol+MgPik, iv) YYD, v) YYD+MgO ve vi) YYD+MgPik olmak üzere altı gruba ayrıldı (n=7).
	YYD grubu ile karşılaştırıldığında tibianın KMY seviyesi Mg katkısı yapılan gruplarda daha yüksek bulunurken (p<0.001), femurun KMY seviyesi ise sadece YYD+MgPik grubunda anlamlı bir farklılık göstermiştir (p<0.001). Kemik Ca (p<0.01), P (p<0.01), Mg (p<0.001) ve çinko (Zn) (p<0.01) seviyeleri YYD+MgPik grubunda YYD grubuna göre artış göstermiştir. YYD+MgPik grubu ile kıyaslandığında kemiğin P (p<0.05) ve Mg (p<0.001) seviyeleri YYD+MgO grubuna göre daha yüksek bulunmuştur.
	YYD+MgPik grubunda kemik osteokalsin (OCN) (p<0.001), insülin benzeri büyüme faktörü 1 (IGF-1) (p<0.001), osteoprotegerin (OPG) (p<0.05), kemik kollajen tip 1 alfa 1 (COL1A1) (p<0.001), kemik morfogenetik protein 2 (BMP2) (p<0.001) ve runt ilişkili transkripsiyon faktör 2 (Runx2) (p<0.001) gibi osteojenik proteinlerin seviyeleri YYD+MgO grubuna göre daha yüksek bulunurken, nükleer faktör kappa-β ligand reseptör aktivatörü (RANKL) (p<0.001) proteini seviyesinin ise daha düşük olduğu belirlenmiştir.
	Elde edilen veriler, YYD'ye yapılan MgPik katkısının KMY'yi ve kemikteki osteojenik proteinlerin seviyelerini MgO katkısına göre daha etkili bir şekilde artırarak kemik kaybının önüne geçebileceğini ve kemik iyileşmesine yardımcı olabileceğini göstermiştir.

Abstract:
Magnesium (Mg) has crucial roles in bone metabolism. High-fat diet (HFD) consumption could impair bone metabolism by reducing bone mineral density (BMD), calcium (Ca), phosphorus (P), and Mg levels. In this study, we investigated the molecular effects of different Mg forms [inorganic magnesium oxide (MgO) versus organic magnesium picolinate (MgPic) compound] on HFD-induced BMD loss. 42 Wistar albino male rats were used. Rats were divided into six group (n=7): i) Control, ii) Control+MgO, iii) Control+MgPic, iv) HFD, v) HFD+MgO ve vi) HFD+MgPic.
	When compared to the HFD group, the BMD level of the tibia was found to increase in Mg supplemented groups (p<0.001), whereas femur BMD level only increased in the HFD+MgPic group (p<0.001). It was determined that the bone Ca (p<0.01), P (p<0.01), Mg (p<0.001) ve zinc (Zn) (p<0.01) levels increased in HFD+MgPic group compared to the HFD group. When compared to the HFD+MgO group, it was found that the HFD+MgPic group had higher bone P (p<0.05) and Mg levels (p<0.001). 
	The levels of osteogenic proteins such as osteocalcin (OCN) (p<0.001), insulin-like growth factor 1 (IGF-1) (p<0.001), osteoprotegerin (OPG) (p<0.05), collagen type 1 alpha 1 (COL1A1) (p<0.001), bone morphogenetic protein 2 (BMP2) (p<0.001), and runt-related transcription factor 2 (Runx2) (p<0.001) were found higher in HFD+MgPic when compared to the HFD+MgO group, while the level of the receptor activator of nuclear factor-kappa B ligand (RANKL) protein (p<0.001) was found lower.
	The obtained data showed that the MgPic supplementation into HFD could more effectively increase BMD and osteogenic protein levels in bone than MgO supplementation, preventing bone loss and helping bone healing.