Prepubertal dönem süresince yavru sıçanlarda sodyum benzoat'a maruziyetin öğrenme ve nörodavranış üzerine etkileri
Effects of sodium benzoate exposure during prepubertal term on learning and neurobehavior in rats
Yazar: İLTER İLHAN
Danışman: DOÇ. DR. DUYGU KUMBUL DOĞUÇ
Süleyman Demirel Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2016
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Bellek = Memory ; Niasin = Niacin ; Nöroloji = Neurology ; Nörolojik belirtiler = Neurologic manifestations ; Prepubertal dönem = Prepubertal period ; Reseptörler-N-metil-D-aspartat = Receptors-N-methyl-D-aspartate ; Reseptörler-N-metil-D-aspartat = Receptors-N-methyl-D-aspartate ; Sodyum benzoat = Sodium benzoate ; Sıçanlar = Rats ; Öğrenme = Learning

Özet:
Son yıllarda gıda katkı maddelerinin kullanımında belirgin artış vardır. Doğumdan ölüme kadar maruz kalınan bu maddelerin, insanlarda uzun süreli tüketime bağlı olarak oluşturabileceği yan etkiler oldukça önem kazanmıştır. Gelişim döneminde gıda katkı maddelerine maruziyetin, çocuklarda bazı davranışsal ve gelişimsel rahatsızlıklara ve öğrenme problemlerine yol açtığı iddia edilmektedir.
Çalışmamızda 42 adet, 4 haftalık erkek sıçan, kontrol ( KG, n=14), deney 1 (ADI dozunda sodyum benzoat, D1G, n=14) ve deney 2 (NOAEL dozunda sodyum benzoat, D2G, n=14) grupları şeklinde 3 gruba ayrılmıştır. 6 hafta süresince oral gavaj uygulanmıştır. 10 haftalık olan sıçanlarda Morris su labirenti ve açık alan testi ile öğrenme, hafıza, nörodavranış ve motor aktivitede meydana gelen değişiklikler değerlendirilmiştir. Ardından hipokampüsler çıkarılarak homojenatlarında Western blotting yöntemi ile öğrenme ile ilişkili hipokampal reseptörlerden NR1, NR2A, NR2B ve nAChRα7 konsantrasyonları değerlendirilmiştir. 
Tüm gruplar, Morris su labirentini öğrenmiş, ancak eğitim döneminin 5. gününde D1G 'hedef platformu bulma süresi' nin KG ve D2G'ye göre anlamlı olarak uzadığı bulunmuştur. Ek olarak D1G, K ve D2G'ye göre 'dış kadranda geçirilen ortalama süre ve dış kadranda katedilen yol' açısından artma bulunmuştur. Bu durumun D1G'de anksiyete artışı ve motivasyon kaybından kaynaklanmış olabileceği düşünülmüştür. Ek olarak NR2B reseptör konsantrasyonunda D2G'de Kontrol grubuna göre % 25,37'lik anlamlı bir artış gözlenmiştir. Reseptör düzeyindeki değişiklik ile nörodavranışsal değişiklik arasında bir paralellik saptanmamıştır.
Çalışmamızda, çocukluk döneminde ADI dozunda sodyum benzoat uygulamasının, anksiyete artışı ve motivasyon kaybına yol açabileceği diğer taraftan NOAEL dozunda sodyum benzoat uygulamasının, moleküler düzeyde öğrenme reseptörlerinden NR2B konsantrasyonunu arttırdığı görülmüştür.

Abstract:
Recently, there has been a significant increase in the use of food additives. Generation of possible side effects depending on the long-term consumption of these substances from birth to death has gained importance in humans. Exposure to food additives during the critical development period, has been implicated in the induction and severity of some childhood behavioral and developmental disorders and learning disabilities.
In our study, 42 male rats (4 weeks-old) divided into three groups as the control (CG, n=14), experiment 1 (sodium benzoate ADI dose, E1G, n=14) and experiment 2 (sodium benzoate NOAEL dose, E2G, n=14) groups and sodium benzoate was administration by oral gavage for 6 weeks. When rats become 10 weeks old, changes in learning, memory, motor activity, neurobehavior evaluated by Morris water maze and open field test. Then rats' hippocampi extracted and NR1, NR2A, NR2B, nAChRα7 receptor concentrations determined by Western blot.
All groups learned Morris water maze, however, at the 5th training day E1G's 'latency to locate the hidden platform' was much longer than control and E2G groups. Also at the 3th and 5th training day, E1G's 'velocity mean at the outer quadrants' and 'travelled distance' was much longer than E2G. Again at the 5th training day, E1G's 'spent time and travelled distance at the outer quadrants' increased according to CG and E2G. This findings may be result of increased anxiety and decreased motivation in the E1G. In addition there was a significant increase in NR2B receptor concentration about 25,37% in E2G when compared to control group. There was no correlation between neurobehavioral and receptor level changes.
In our study we found that, sodium benzoate administiration in the childhood period may cause increased anxiety and decreased motivation with ADI dose. Furthermore, NOAEL dose administiration may lead to increase NR2B receptor concentration at the moleculer level.