Arsenik ile oksidatif stres oluşturulan ratlarda karvakrolün etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of carvacrol against arsenic-induced oxidative stress in rats
Yazar: BÜŞRA BODUROĞLU
Danışman: DOÇ. DR. ULAŞ ACARÖZ
Afyon Kocatepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Besin Hijyeni ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı / Besin Hijyeni ve Teknolojisi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Besin Hijyeni ve Teknolojisi = Food Hygiene and Technology
Dizin: Arsenik = Arsenic ; Karvakrol = Carvacrol ; Lipid peroksidasyonu = Lipid peroxidation ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Arsenik, ametal ile metal arası bir özelliğe sahip olan doğada az bulunmasına karşın yer kabuğunun yapısında yaygın olarak bulunan metalloid yapılı ve metal elementlerinden biridir. Bilinen bir kanserojendir. Son yıllarda yapılan araştırmalarla karvakrolün etkili bir antibakteriyel aktivite gösterdiği belirlenmiş ve oksidatif stresi azalttığı, böylece istenmeyen durumların önüne geçilmesine katkı sağlayabileceği ifade edilmektedir. Bugüne kadar oksidatif stres kaynağı olarak arseniğin kullanımına karşı bazı maddelerin antioksidan etkisi araştırılmıştır. Bu araştırmada da arsenik ile oksidatif stres oluşturan ratlarda karvakrolün potansiyel etkisinin araştırılması amaçlanmıştır.
Çalışmada, toplam 42 tane Wistar albino türü erkek rat rastgele 6 eşit gruba ayrıldı. Yapılan çalışmada arsenik (100 mg/L) ile karvakrol sırasıyla 12,5; 25; 50 mg/kg dozlarda 28 gün boyunca gastrik gavaj yolu ile verildi. 28 gün sonunda kan, beyin, karaciğer, böbrek, akciğer, testis, kalp dokularından elde edilen bulgularda, redükte glutatyon (GSH), süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT) ve malondialdehit (MDA) değerleri incelendi. Aynı zamanda alkalen fosfataz (ALP), aspartat aminotransferaz (AST), serumda alanin aminotransferaz (ALT) düzey değerleri incelendi. Son olarak da ratlardan alınan karaciğer ve böbrek doku örneklerinden doku hasarı ile ilişkili olan histopatolojik incelemeler ve TNF-α, IFN- γ ve NFkB yangısal genlerinin moleküler analizi gerçekleştirilmiştir.
Arsenik, hayvanlarda belirtilen dokuların lipit peroksidasyonunda, MDA düzeyinin kontrole göre anlamlı düzeyde yükseldiği gözlendi. Arsenik verilen gruplarda kontrole göre GSH SOD, CAT değerlerindeki azalma istatistiksel olarak önem arz etti. Kontrol grubuna göre arsenik grubunun AST, ALT, ALP düzeylerinde artış saptandı. Arsenik ile oksidatif stres oluşturulup karvakrol verilen gruplarda ise AST, ALT, ALP düzeyleri kontrol grubundaki değerlere yakındı. Arsenik uygulaması IFN- γ, TNF-α ve NFkB genlerinin ekpresyon düzeylerini kontrol grubuna göre arttırdı. Histopatolojik inceleme sonucunda arsenik grubunda meydana gelen histopatolojik değişiklikler karvakrol uygularması ile kontrol grubuna yaklaştı. 
Yapılan araştırma sonucunda elde edilen verilerin istatistiksel değerlendirmesi yapılarak,  gruplar arası farklılıkların önemi ile parametreler arası ilişkiler saptanmış ve karvakrolün, arsenik ile oksidatif strese karşı olası koruyucu etkinliği belirlenmiştir. Sonuç olarak arsenik ile indüklenen oksidatif stres hasarına karşı karvakrolün etki pozitif yönde etki gösterdiği belirlenmiştir.

Abstract:
Arsenic is one of the metalloid and metal elements, which has a feature between nonmetal and metal, and is widely found in the structure of the earth's crust, although it is rare in nature. It is a known carcinogen. In recent years, it has been determined that carvacrol has an effective antibacterial activity and it is stated that it reduces oxidative stress, thus contributing to the prevention of undesirable situations. To date, the antioxidant effect of some substances against the use of arsenic as a source of oxidative stress has been investigated. In this study, it was aimed to investigate the potential effect of carvacrol in rats that caused oxidative stress with arsenic.
In the study, a total of 42 Wistar albino male rats were randomly divided into 6 equal groups. In the study, arsenic (100 mg/L) and carvacrol were found to be 12.5, respectively; 25; It was given by gastric gavage at 50 mg/kg doses for 28 days. At the end of 28 days, reduced glutathione (GSH), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and malondialdehyde (MDA) values were examined in the findings obtained from blood, brain, liver, kidney, lung, testis and heart tissues. At the same time, alkaline phosphatase (ALP), aspartate aminotransferase (AST) and serum alanine aminotransferase (ALT) levels were analyzed. Finally, histopathological examinations related to tissue damage and molecular analysis of TNF-α, IFN-γ and NFkB inflammatory genes were performed from liver and kidney tissue samples taken from rats.
Arsenic was observed in the lipid peroxidation of tissues in animals, and the MDA level was significantly increased compared to the control. The decrease in GSH SOD and CAT values was statistically significant in the arsenic given groups compared to the control. Compared to the control group, AST, ALT, ALP levels of the arsenic group were increased. In the groups induced oxidative stress with arsenic and given carvacrol, AST, ALT, ALP levels were close to the values in the control group. Arsenic administration increased the expression levels of IFN-γ, TNF-α and NFkB genes compared to the control group. As a result of the histopathological examination, the histopathological changes in the arsenic group approached the control group with the application of carvacrol.
The statistical evaluation of the data obtained as a result of the research, the importance of the differences between the groups and the relationships between the parameters were determined and the possible protective effectiveness of carvacrol against oxidative damage with tartrazine was determined. As a result, it was determined that carvacrol had a positive effect against arsenic-induced oxidative stress damage.