Deneysel egzersiz yaptırılan ratlarda apilarnilin kas hasarı ve egzersiz performansı üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of apilarnil on muscle damage and exercise performance in rats undergoing experimental exercise
Yazar: FATİH ÇAKAR
Danışman: DOÇ. DR. HALİL ŞİMŞEK
Bingöl Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Arı ve Arı Ürünleri Anabilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Fizyoterapi ve Rehabilitasyon = Physiotherapy and Rehabilitation

Özet:
Bu çalışmada, tüketici yüzme egzersizine maruz bırakılan ratlarda, besin takviyesi olarak verilen apilarnilin kas hasarı, oksidatif stres, hematolojik parametreler ve egzersiz performansı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Çalışmaya toplamda 35 Wistar albino rat dahil edilmiş ve bu ratlar eşit sayıda olacak şekilde (n=7), sham, kontrol, egzersiz, egzersiz+apilarnil1 (0,2 g/kg) ve egzersiz+apilarnil2 (0,4 g/kg) gruplarına rastgele dağıtılmıştır.
Çalışmanın sonunda, iskelet ve kalp kası dokularında oksidatif stres belirteci olarak malondialdehit (MDA) düzeyleri ölçülmüştür. Antioksidan enzim aktivitesi kapsamında süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT), glutatyon peroksidaz (GSH-Px) aktiviteleri ve glutatyon (GSH) düzeyleri tespit edilmiştir. Ayrıca, inflamasyon göstergeleri olarak tümör nekroz faktör alfa (TNF-α), interlökin-1 beta (IL-1β) ve interlökin-6 (IL-6) seviyeleri ölçülmüştür. Serumda ise kas hasarı belirteçleri olan kreatin kinaz (CK), kreatin kinaz izoenzimi (CK-MB), laktat dehidrogenaz (LDH), aspartat aminotransferaz (AST) ve alanin aminotransferaz (ALT) seviyeleri belirlenmiştir. Hematolojik parametrelerden total lökosit (WBC), lenfosit (LYM), granülosit (GRA), monosit (MID), eritrosit (RBC), ortalama eritrosit hemoglobin konsantrasyonu (MCHC), ortalama eritrosit hemoglobini (MCH), hemoglobin (HGB), hematokrit (HCT), trombosit (PLT) ve trombosit dağılım genişliği (PDW) düzeyleri incelenmiştir. Egzersiz performansını değerlendirmek amacıyla, ratlar Moris su tankında tükenene kadar yüzdürülmüş ve yüzme süreleri kaydedilmiştir. Yapılan istatistiksel analizler sonucunda, serum CK, CK-MB, LDH, AST ve ALT seviyelerinde gruplar arasında anlamlı farklılıklar tespit edilmiştir. Ayrıca, iskelet ve kalp kası dokularında MDA ve GSH düzeyleri, SOD, CAT ve GSH-Px aktiviteleri ile TNF-α, IL-1β ve IL-6 seviyelerinde anlamlı farklar bulunmuştur. Kan örneklerinde WBC, LYM, MID, GRA, RBC, HGB, HCT, PLT ve PDW düzeylerinde anlamlı farklılıklar saptanırken, MCH ve MCHC değerlerinde anlamlı bir fark bulunmamıştır. Egzersiz performansı açısından değerlendirildiğinde, egzersiz+apilarnil1 (0,2 g/kg) grubunda yüzme süreleri diğer gruplara göre anlamlı düzeyde yüksek bulunmuştur. Anlamlılık düzeyi p<0,05 olarak kabul edilmiştir.
Elde edilen bulgular, apilarnilin tüketici egzersiz ile indüklenen kas hasarı, oksidatif stres ve inflamasyona karşı koruyucu etkiler gösterdiğini, ayrıca hematolojik parametrelerin düzenlenmesinde dengeleyici bir rol oynadığını ve doza bağlı olarak egzersiz performansını artırdığını ortaya koymaktadır.

Abstract:
This study investigated the effects of apilarnil, administered as a dietary supplement, on muscle damage, oxidative stress, hematological parameters, and exercise performance in rats subjected to exhaustive swimming exercise. A total of 35 Wistar albino rats were randomly assigned to five groups (n=7 per group): sham, control, exercise, exercise + apilarnil1 (0.2 g/kg), and exercise + apilarnil2 (0.4 g/kg).
At the end of the study, levels of malondialdehyde (MDA), as a marker of oxidative stress, were measured in skeletal and cardiac muscle tissues. Activities of antioxidant enzymes, including superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GSH-Px), and glutathione (GSH) levels were also determined. Additionally, levels of inflammatory markers such as tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), interleukin-1 beta (IL-1β), and interleukin-6 (IL-6) were measured. Serum levels of muscle damage markers, including creatine kinase (CK), creatine kinase MB isoenzyme (CK-MB), lactate dehydrogenase (LDH), aspartate aminotransferase (AST), and alanine aminotransferase (ALT), were assessed. Hematological parameters including total leukocytes (WBC), lymphocytes (LYM), granulocytes (GRA), monocytes (MID), erythrocytes (RBC), mean corpuscular hemoglobin concentration (MCHC), mean corpuscular hemoglobin (MCH), hemoglobin (HGB), hematocrit (HCT), platelets (PLT), and platelet distribution width (PDW) were analyzed. To evaluate exercise performance, the rats were made to swim in a Morris water tank until exhaustion, and their swimming durations were recorded.
Statistical analyses revealed significant differences in serum levels of CK, CK-MB, LDH, AST, and ALT among the groups. Significant differences were also found in skeletal and cardiac muscle tissues regarding MDA and GSH levels, as well as SOD, CAT, and GSH-Px activities, and TNF-α, IL-1β, and IL-6 levels. Additionally, significant differences were observed in the blood levels of WBC, LYM, MID, GRA, RBC, HGB, HCT, PLT, and PDW, while no significant differences were found in MCH and MCHC levels. When evaluated in terms of exercise performance, swimming times in the exercise+apilarnil1 (0.2 g/kg) group were significantly higher than the other groups. The level of significance was set at p<0.05.
Considering these findings, it can be concluded that apilarnil exhibits protective effects against muscle damage, oxidative stress, and inflammation induced by exhaustive exercise. Furthermore, it plays a balancing role in regulating hematological parameters and enhances exercise performance in a dose-dependent manner.