Maternal diyetle alınan yüksek fruktozlu mısır şurubunun insulin ve bazı lipid parametreleri açısından anne ve yavru ratlar üzerine olası etkileri
Determination of the effect of maternal dietary high fructose corn syrup intake on mother rats and pups in terms of insulin and lipid parameters
Yazar: YAĞMUR KAYA
Danışman: DOÇ. DR. REYHAN NERGİZ ÜNAL
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Diyetetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics
Dizin: Beslenme = Nutrition ; Beslenme durumu = Nutritional status ; Beslenme incelemeleri = Nutrition surveys ; Fruktoz = Fructose ; Lipidler = Lipids ; Mısır şurubu = Corn syrup ; Sukroz = Sucrose ; Sıçanlar = Rats ; İnsülin = Insulin ; İnsülin direnci = Insulin resistance

Özet:
Bu çalışmanın amacı gebelik öncesi, sırası ve laktasyon dönemlerinde maternal diyetle fazla miktarda fruktoz alımının hem anne hem de yavru ratlarda bazı kan ve karaciğer lipit parametreleri ile insülin ve vücut yağ yüzdesi üzerine etkisini incelemektir. Çalışmaya 14 adet Sprague Dawley cinsi, dişi, virjin rat ve bu annelerden elde edilen 100 adet yavru dahil edilmiştir. 2 haftalık standartlaştırma sürecinin ardından ratlar iki gruba ayrılmıştır. Birinci gruba 0.2 g/mL (%20 w/v) olacak şekilde yüksek fruktozlu mısır şurubu (YFMŞ), ikinci gruba da aynı miktarda sükroz verilmiştir. Belirtilen şekilde 12 hafta beslenen ratların gebe kalmaları sağlanmıştır. Ratlar gebelik ve laktasyon dönemlerinde aynı şekilde beslenmeye devam etmiş, laktasyon döneminin sonunda ötanazi uygulanarak kan ve doku örneklerinin (karaciğer, kalp, böbrekler) izolasyonu yapılmıştır. Çalışma sonucunda maternal yem tüketimi ve vücut ağırlıkları değişimi bakımından gruplar arasında fark bulunmamıştır (p>0.05). Ancak gebelik öncesi dönem, gebelik dönemi ve tüm müdahale dönemi boyunca anne ratların ilave YFMŞ içeren su tüketimlerinin sükroz grubuna göre anlamlı düzeyle daha yüksek olduğu bulunmuştur (p<0.05).  YFMŞ grubundaki anne ratların müdahale dönemi süresince enerji ve karbonhidrat alımlarının sükroz grubundaki ratlara göre önemli düzeyde daha fazla olduğu bulunmuştur (p<0.05).  Maternal diyetin yavruların doğum ağırlığı ve laktasyon döneminin birinci ve ikinci haftasına ait vücut ağırlıklarının değişimi üzerine etkisinin olmadığı saptanmıştır (p>0.05). Ancak maternal laktasyon döneminin 3. haftasında YFMŞ grubundaki yavru ratların vücut ağırlıklarının sükroz grubundaki yavrulara göre önemli düzeyde daha yüksek olduğu görülmüştür (p<0.05). Maternal diyetin anne ratların terminal organ ağırlıkları üzerine etkisinin olmadığı saptanırken (p>0.05); YFMŞ grubundaki yavru ratların kalp ve sağ böbrek ağırlıklarını anlamlı düzeyde arttırdığı bulunmuştur (p<0.05). Hem anne hem yavru ratlarda karaciğer trigliserit miktarları gruplar arasında farklılık göstermemiştir (p>0.05). Plazma insülin düzeylerinin sükroz grubundaki anne ratlarda anlamlı düzeyde daha fazla olduğu görülürken (p<0.05); bu parametre için yavrularda fark görülmemiştir (p>0.05). YFMŞ grubundaki hem anne hem de yavru ratlarda HOMA-IR indeksine insülin direncinin geliştiği görülürken yavru ratların HOMA-IR değerlerine ait fark istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p<0.05). YFMŞ grubundaki yavru ratlarda plazma trigliserit düzeyleri ile toplam vücut yağ miktarının önemli düzeyde daha yüksek olduğu görülürken (p<0.05); anne ratlarda bu parametreler için gruplar arasında fark görülmemiştir (p>0.05). YFMŞ grubundaki hem anne hem de yavru ratların plazma glukoz seviyeleri sükroz grubuna göre anlamlı düzeyde daha yüksek bulunmuştur (p<0.05). Sonuç olarak, yüksek miktarda fruktoz tüketiminin anne ratlarda insülin direncine neden olarak anne ratların plazma glukoz düzeylerini yükselttiği; maternal diyetle yüksek fruktozlu mısır şurubu alımının yavru ratlarda insülin direnci geliştirerek özellikle plazma glukoz ve trigliserit düzeyleri ile toplam vücut yağ miktarlarında artışa neden olduğu saptanmıştır. Bu çalışmanın sonuçları; erişkin başlangıçlı tip II diyabet, obezite gibi kronik hastalıkların oluşum riskini azaltmak için gebelik öncesi, gebelik sırası ve laktasyon dönemlerinde başta fruktoz olmak üzere ilave şeker tüketimine dikkat edilmesi gerektiğini göstermektedir.

Abstract:
The aim of this study was to examine the effects of high fructose intake during preconception, throughout pregnancy and lactation on some lipid parameters and the insulin level in the plasma, triglyceride accumulation in the liver and total body fat accumulation of both the mother rats and pups. This study was carried out on Sprague Dawley strain, virgin female rats (n=14) and their pups (n=100). After a two- week wash out period rats were divided into two groups. The high fructose corn syrup (HFCS) with a concentration of 0.2 g/mL (20% w/v) in water was administered to the first group and the same amount of sucrose was administered to the other group. After a 12-week dietary manipulation period, the rats mated. The dietary manipulation continued in the same way during pregnancy and the lactation periods. At the end of the lactation period, blood and tissue samples (liver, heart, kidneys) were isolated from the rats and the animals were immediately euthanized. As a result, it was found that there were no significant differences between groups in terms of chow intake and body weights (p>0.05). It was determined that sugar-added-water intake was significantly higher in the HFCS group before pregnancy, during pregnancy and throughout diet manipulation period (p<0.05). Calorie and carbohydrate intake of dams in the HFCS group were significantly higher throughout the diet manipulation period (p<0.05). Maternal diet had no significant effect on the birth of the offspring and the body weight from birth to the first and second weeks of weaning of the pups (p>0.05). However it was determined that weight gain was significantly higher than sucrose group at the third week of weaning (p<0.05). Maternal diet had no significant effect on dams' terminal organ weights (p>0.05), but maternal HFCS intake had an important effect on the heart and right kidney weights (p<0.05). There was no significant effect of liver triglyceride levels of both dams and pups (p>0.05). While plasma insulin levels were significantly higher in dam rats of the sucrose group (p<0.05), there was no significant effect on plasma insulin levels of the pups (p>0.05). It was found that both dams and pups in the HFCS group had insulin resistance according to HOMA-IR index. Besides, the two groups of pups' HOMA-IR levels were significantly different from each other (p<0.05). While plasma triglyceride levels along with total body fat amount were significantly higher in pups of the HFCS group (p<0.05), there is no difference in dams between the two groups (p>0.05).  It was found that plasma glucose levels were significantly higher in both dams and pups in the HFCS group (p<0.05). Consequently, it was found that overconsumption of high fructose corn syrup leaded to insulin resistance in the dams and pups of the HFCS group. As well as that, maternal high fructose corn syrup intake elevated dams' plasma glucose level and pups' plasma glucose, triglyceride along with total body fat amount. In conclusion, this study showed that to reduce the risk of chronic diseases such as type II diabetes, mellitus and obesity in the later life of children, added sugar intake like fructose in preconception, pregnancy and lactation periods might be restricted.