Deneysel diyabetik ratlarda endemik orıganum mınutıflorum O.Schwarz & P.h. davis'in antioksidan ve antidiyabetik etkisinin belirlenmesi
Determination of antioxidant and antibiabetic effect of endemic originum minutiflorum O.Schwarz & P.h. Davis in experimental diabetic rats
Yazar: İSMAİL BAYRAM GÜLLÜ
Danışman: DOÇ. DR. SEVİL ALBAYRAK
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Biyoloji = Biology ; Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology

Özet:
Bu çalışmada, Türkiye'de endemik olarak yayılış gösteren Origanum minutiflorum O. Schwarz & P. H. Davis (Lamiaceae) bitkisinin sulu ekstresi elde edilmiştir. Ekstrenin toplam fenolik ve flavonoid madde miktarları, in vitro antioksidan ve enzim inhibitör aktivitesi ile in vivo antidiyabetik aktivitesi araştırılmıştır. Ekstrenin fenolik madde içeriği yüksek basınçlı sıvı kromatografisi (YBSK) ile belirlenmiştir. Ekstrenin in vitro antioksidan aktivitesini belirlemek için fosfomolibdenyum, DPPH radikal süpürücü aktivite, hidrojen peroksit giderme, toplam indirgeyici güç tayini, demir iyonu redükleyici antioksidan potansiyeli (FRAP) ve bakır (II) iyonu indirgeyici antioksidan kapasitesi (CUPRAC) yöntemleri kullanılmıştır. Ayrıca, ekstrenin in vitro α-amilaz ve α-glukozidaz enzimini inhibe etme aktivitesi değerlendirilmiştir. O. minutiflorum sulu ekstresinin diyabet üzerindeki terapötik etkisini belirlemek için, streptozotosin (STZ) ile indüklenen Wistar-albino sıçanları kullanılmıştır. Mevcut çalışmada ratlar Kontrol grubu (Su + Yem), Grup 1 (20 mg/kg ekstre), Grup 2 (40 mg/kg ekstre), Grup 3 (Sadece STZ), Grup 4 (STZ+20 mg/kg ekstre), Grup 5 (STZ+40 mg/kg ekstre), Grup 6 (STZ +10 mg/kg Karvakrol) ve Grup 7 (STZ +10 mg/kg Glibenklamid) olarak adlandırılan 8 gruba ayrılmıştır. Ekstre, karvakrol ve glibenklamid 21 gün boyunca gavaj ile sıçanlara uygulanmıştır. Sıçanların vücut ağırlıkları ile kan glukoz seviyeleri kaydedilmiştir. Deneme süresi tamamlandıktan sonra sıçanlardan alınan kanlardan elde edilen serumlarda; kan glukoz seviyesi, lipit profili (TC, HDL-c), AST, ALT enzim düzeyleri kreatinin, BUN ve CKD-Epi düzeyleri ölçülmüştür. Serum ve böbrek dokusu örneklerinde ise; SOD, KAT, GSH-Px aktiviteleri ve MDA seviyeleri ölçülmüştür. Alınan böbrek dokusu örneklerinde histopatolojik incelemeler yapılmıştır.
Elde edilen sonuçlara göre, O. minutiflorum sulu ekstresinin yüksek fenolik ve flavonoid madde içeriği ile güçlü antioksidan aktiviteye sahip olduğu ve α-amilaz ile α-glukozidaz enzimlerini inhibe ederek kan glukoz düzeyinin düşürülmesini sağladığı görülmüştür. Çalışılan ekstre ve karvakrolün kan glukoz seviyelerini düşürdüğü, HDL-c seviyelerini arttırırken trigliserit, kolesterol, kreatinin, BUN ve Ckd-epi, ALT ve AST seviyelerini önemli ölçüde azalttığı tespit edilmiştir. Ayrıca serum ve böbrek doku örneklerinde KAT ve GSH-Px gibi antioksidan enzimlerinin aktivitelerini önemli miktarda artırırken, MDA seviyesini azalttığı, histopatolojik hasarda anlamlı bir azalmaya neden olduğu belirlenmiştir. Ekstrenin diyabetik olmayan gruplarda herhangi bir patolojiye sebep olmadığı gözlenmiştir. Sonuç olarak, O. minutiflorum sulu ekstresinin diyabetin tedavisi ve oluşturduğu hasarlardan korunma yöntemlerinin geliştirilmesine önemli katkı sağlayacağı ön görülebilir.

Anahtar Kelimeler: Diyabet, Origanum minutiflorum, Antioksidan aktivite, Oksidatif stres, Nefropati

Abstract:
In this study, the aqueous extract of Origanum minutiflorum Schwarz & P. H. Davis (Lamiaceae) which is endemicly spread in Turkey was obtained. The total amount of phenolic and flavonoid substances, in vitro antioxidant and enzyme inhibitory activity and in vivo antidiabetic activity of the obtained aqueous extract were investigated. The phenolic content of the extract was determined by high pressure liquid chromatography (HPLC). Phosphomolybdenum, DPPH radical scavenging activity, hydrogen peroxide removal, total reducing power, iron ion reducing antioxidant potential (FRAP) and copper (II) ion reducing antioxidant capacity (CUPRAC) methods were used to determine the in vitro antioxidant activity of the extract. In addition, in vitro α-amylase and α-glucosidase enzyme inhibitory activity of the extract was evaluated. The therapeutic effect of O. minutiflorum aqueous extract on diabetes was investigated in Wistar-albino rats induced with streptozotocin (STZ). Rats were divided into eight groups: Control Group (Water + Feed), Group 1 (20 mg / kg extract), Group 2 (40 mg / kg extract), Group 3 (STZ only), Group 4 (STZ + 20 mg / kg extract), Group 5 ( STZ + 40 mg / kg extract), Group 6 (STZ +10 mg / kg Carvacrol) and Group 7 (STZ +10 mg / kg Glibenclamide). Extract, carvacrol and glibenclamide were administered to rats by gavage for 21 days. Body weight and blood glucose levels of the rats were recorded. Blood glucose level, lipid profile (TC, HDL-c), AST, ALT enzyme levels, creatinine, BUN and CKD-Epi levels in blood samples obtained from rats after the trial period; SOD, CAT, GSH-Px activities and MDA levels were measured in serum and kidney tissue samples. Histopathological examinations were performed on the kidney tissue samples.
According to the obtained results, it was found that O. minutiflorum aqueous extract had a strong antioxidant activity with high phenolic and flavonoid content, it is effective in reducing blood glucose level by inhibiting α-amylase and α-glucosidase enzymes. It were determined that the studied extract and carvacrol were decreased the blood glucose levels, significantly decreased the levels of triglyceride, cholesterol, creatinine, BUN and Ckd-epi, ALT and AST while increasing HDL-c levels. It was determined that O. minutiflorum extract was significantly increased of antioxidant enzyme activity such as CAT and GSH-Px, while it was decreased MDA levels and caused a significant decrease in histopathological damage, in serum and kidney tissue samples. It was observed that the extract did not cause any pathology in non-diabetic groups. As a result, it can be predicted that aqueous extract of O. minutiflorum will make a significant contribution to the treatment of diabetes and the prevention of developing damage.

Key words: Diabetes, Origanum minutiflorum, Antioxidant activity, Oxidative stress, Nephropathy