Düzenli egzersizin kan paraoksonaz ve aril esteraz aktiviteleri ile homosistein ve nitrik oksit düzeyleri üzerine etkilerinin incelenmesi
Effects of regular exercise on paraoxonase, aryl esterase activities, homocysteine and nitric oxide levels
Yazar: FARUK TURGAY
Danışman: DOÇ. DR. HÜRAY İŞLEKEL
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2004
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Aerobik egzersizin koroner kalp hastalığı (KKH) klasik risk faktörleri üzerindeki olumlu etkileri bilinmektedir. Ancak, sağlıklı yaşam amacıyla yapılan aerobik jogging (hafif koşu) ve temel olarak anaerobik özellikteki futbol egzersizinin paraoksonaz (PON1) ve aril esteraz (AREST) enzim aktiviteleri, PON1-192 polimorfizmi, homosistein (Hey), nitrik oksit (NO) gibi KKH risk faktörü olarak kabul edilen parametreler üzerindeki etkileri ise tam olarak anlaşılamamıştır. Bu çalışmada orta yaş grubundaki sağlıklı erkeklerde, sağlıklı yaşam amacıyla yapılan uzun süreli jogging ve futbol egzersizlerinin yukarıda söz edilen risk faktörleri üzerindeki etkileri araştırıldı. Ayrıca PON1-192 polimorfizmi ile kronik sgzersiz ve KKH risk faktörleri arasındaki olası ilişkiler incelendi. Çalışmamıza 40-55 yaş arası toplam 60 sağlıklı erkek katıldı. Sağlıklı /asam amacıyla uzun süredir düzenli olarak haftada en az iki gün jogging (JG, n=20) ve futbol (FG, n=20) egzersizleri yapan iki grup ile egzersiz yapmayan bir kontrol grubu (KG,n=20) olmak üzere üç grup oluşturuldu. Deneklerin fiziksel (boy, kilo, vücut kitle indeksi, vücut yağ oranı) ve fizyolojik ölçümleri (dinlenik kalp atım hızı, kan basıncı, MaxV02) yapıldı. Açlık venöz kandan, bazal paraoksonaz (PON1) ve tuzla stimüle paraoksonaz (TSPON1) ve aril esteraz (AREST) aktiviteleri, NO (nitrit+nitrat), tiyobarbitürik asit ile reaksiyona giren madde (TBARS) düzeyleri kolorimetrik yöntemlerle, plazma total Hey düzeyleri floresans polarizasyon immüno assay yöntemi ile belirlendi. Ayrıca klasik KKH risk faktörleri olarak kabul edilen serum trigliserid (TG), total kolestrol (TK), HDL kolesterol (HDL- K) ve alt grupları (HDL2-K ve HDL3-K) kolorimetrik olarak saptandı. PON1-192 polimorfizmi için yapılan fenotipleme, TSPON1/ AREST oranı esas alınarak gerçekleştirildi. Buna göre egzersiz ve kontrol grupları düşük aktiviteli QQ, QR hetrozigotu, yüksek aktiviteli RR ve R taşıyıcı (QR+RR) fenotip grupları şeklinde sınıflandırıldı. Çalışmanın sonucunda:> Sağlıklı yaşam amacıyla yapılan jogging ve futbol egzersizlerinin: ? Klasik risk faktörleri üzerinde anlamlı düzeylerde olumlu etkileri bulundu (p<0,05). Ancak jogging grubu futbol grubuna göre anlamlı olarak daha antiaterojenik bir lipid ve lipoprotein profiline sahipti (p<0,05). ? Kan PON1 ve AREST aktiviteleri, NO, Hey, TBARS düzeyleri üzerinde anlamlı bir etkisi bulunamadı. Ancak futbol grubunun Hey ve NO değerleri anlamlı olmasa da jogging grubuna göre daha büyük olarak saptandı. Jogging ve futbol grubu arasında gözlenen bu farklılıkların nedeni futbolun anaerobik bir doğaya sahip olması olabilir. > Bulgular PON 1 polimorfizmi açısından incelendiğinde: ? Kontrol grubunda KKH klasik risk faktörleri açısından fenotip grupları arasında anlamlı fark bulunamadı. Egzersizin HDL-K üzerindeki iyileştirici etkisi, R taşıyıcılarında QQ fenotip grubundan anlamlı olarak daha büyük bulundu (p<0,05). Bu bulgular, egzersiz ve PON1-192 polimorfizmi arasındaki bir etkileşimin sonucu olabilir. ? Egzersizin QQ fenotip grubunda PON1 aktivitelerini anlamlı olarak artırdığı, ancak R taşıyıcılarında ise düşürdüğü belirlendi (p<0,05). Bu sonuçlar, PON1-192 polimorfizminden kaynaklanabilir. Anahtar kelimeler: Jogging, futbol, sağlıklı yaşam egzersizi, pararaoksonaz /aril esteraz, PON1-192 polimofizmi, nitrik oksit, homosistein, HDL-K, HDL 2-K, HDL 3-K.

Abstract:
Regular exercise of aerobic nature is known to have beneficial effects on widely accepted risk factors of coronary heart disease (CHD). However, the effects of leisure-time aerobic jogging and basicly anaerobic soccer on blood paraoxonase (PON1), arylesterase (AREST) activities, PON1-192 polimorphism, total homocysteine (tHcy) and nitric oxide (NO) which is regarded as a cardiovascular disease risk factor, has not been investigated extensively to date. This study was designed to determine the effects of two different training regimen on the above mentioned risk factors in middle aged men. Moreover, the relation between PON1- 192 polymorphism, long term exercise, and widely accepted risk factors of coronary heart disease has been investigated. A total of 60 males aged 40-55 participated in the study. The two study groups were selected from aerobically training joggers (JG, n=20) and from leisure- time soccer players on a mixed aerobic/anaerobic training regimen (SG, n=20) respectively. They all had been training twice a week since many years. They were individuals who had been training for at least five months, either by playing soccer (SG), or jogging and running (JG). The control group (CG, n=20) consisted of sedentary counterparts with similar physical characteristics, diet and life style. Body weight and height, body mass index (BMI) and body fat ratio (BFR) were measured. Resting heart rates (HR), systolic (SBP) and diastolic blood pressures (DBP), maximal oxygen consumption (MaxV02) were determined. Serum basal PON1, salt (NaCI) - stimulated PON1 (TSPON1) and AREST activities, NO and TBARS (Thiobarbituric acid reactive substances) were analysed with colorimetric methods. Plasma total Hey was determined with the fluorescence polarization immunoassay. Serum total cholesterol (TC), HDL-C, subgroups HDL 2-C, HDL3-C and triglyceride (TG) levels were determined with standard enzymatic-colorimetric methods. Phenotype groups of PON 1-1 92 polymorphism were determined using TSPON1 / AREST ratio. The phenotype subgroups for exercise training and controlgroups were classified as QQ with low activity, QR heterozygote, RR with high activity and R carriers (QR+RR). The results of this study reveals that leisure-time jogging and soccer exercises: ? Have beneficial effects on widely accepted risk factors of coronary heart disease (p<0,05). A more antiatherosclerotic lipid and lipoprotein profile was observed in JG compared with the SG (p<0,05). ? No significant differences were obtained for the blood levels of PON1 and AREST activities, NO, Hey and TBARS levels amongst the three groups. Though insignificant, in soccer group NO and Hey values were higher compared to those of JG. The reason of differences between jjogging and soccergoups can be that soccer has an anaerobic nature. When PON1 polymorphism is concerned: ? No significant differences were observed for widely accepted risk factors of coronary heart disease between phenotype subgroups belonging to the control group. The improving effect of exercise on HDL-C was significantly better in R carriers as compared to the QQ phenotype (p<0,05). These findings might be the result of an interaction between exercise and PON 1-1 92 polymorphism. ? Exercise leads to increase in PON1 activity in QQ phenotype, in contrast to a decrease in R carriers (p<0,05), which can due to PON 1-1 92 polimorphism. Key words: Jogging, soccer, leisure-time exercise, paraoxonase / arylesterase, PON 1-1 92 polimorphism, nitric oxide, homocysteine, HDL-C, HDL 2-C, HDL3-C