Erkek yeni zelanda tavşanlarında subakut bisfenol A toksisitesi
Subacute bisphenol A toxicity in male new zealand rabbits
Yazar: HAYRULLAH KARABULUT
Danışman: PROF. DR. MEHMET ŞÜKRÜ GÜLAY ; PROF. DR. ABDULLAH ERYAVUZ
Afyon Kocatepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Fizyoloji = Physiology ; Fizyopatoloji = Physiopathology ; Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Bisfenol = Bisphenol ; Bisfenol A = Bisphenol A ; Biyokimya = Biochemistry ; Hematoloji = Hematology ; Histopatoloji = Histopathology ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Sperm = Spermatozoa ; Tavşanlar = Rabbits ; Toksisite = Toxicity ; Toksisite testleri = Toxicity tests

Özet:
Özellikle son 50 yıllık dönem içerisinde plastik ve plastik malzemeden yapılan ürünlerin kullanımında önemli derecede bir artış gözlendi. Bu artış, plastik ürünlerin ana malzemelerinden biri olan bisfenol A (BPA)'nın da hayatımızın bir parçası haline gelmesine sebep oldu. BPA kullanımındaki yoğun artışa paralel olarak bu kimyasal ile ilgili soru işaretlerinin oluşması da kaçınılmazdı. Erkek tavşanlarında yapmış olduğumuz bu çalışmada farklı dozlarda uygulanan oral BPA'nın kan, testis, böbrek ve karaciğer dokularındaki etkileriyle bazı üreme hormonları ve spermatolojik parametreler üzerine olası etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır.

Araştırmamızda 24 adet "Yeni Zelanda" cinsi yetişkin erkek tavşan kullanılmıştır. Toplam 14 günlük alıştırma periyodunun sonunda tavşanlar rastgele 4 gruba ayrıldı: Kontrol grubuna (KONT) 1 mg/kg dozunda mısır yağı, BPA10 grubuna mısır yağı içerisinde 10 mg/kg canlı ağırlık dozunda BPA,  BPA20 grubuna mısır yağı içerisinde 20 mg/kg canlı ağırlık dozunda BPA ve son olarak BPA100 grubuna mısır yağı içerisinde 100 mg/kg canlı ağırlık dozunda BPA oral gavaj yardımı ile 9 hafta boyunca günlük olarak verildi. Çalışma süresince yem alımları ve vücut ağırlıkları haftalık olarak tayin edildi. Çalışma sonunda alınan kanlardan kan ve biyokimyasal parametreler, üreme hormonlarındaki değişiklikler ve oksidan-antioksidan durum incelendi. Çalışma sonunda elde edilen ejakülatlardan spermatolojik parametrelere bakıldı. 9 haftalık sürenin bitiminde her gruptan 3 tavşan rastgele seçilerek ötenazi uygulandı. Elde edilen doku örneklerinden MDA ve bazı antioksidan enzim seviyeleri ile histopatolojik incelemeler yapıldı. Ötenazi yapılmayan diğer tavşanlar 9 hafta boyunca aynı  koşullarda tutularak, BPA'nın olası etkilerinin sürekliliği araştırıldı.

Çalışmamızda BPA uygulamalarının serum BPA seviyelerini doza bağlı bir şekilde artırdığı gözlendi. Uygulamalar sırasında tavşanlarda herhangi bir klinik semptom görülmedi. Günlük yem tüketimi, canlı ağırlık ve yaş organ ağırlıkları da BPA uygulamalarından etkilenmedi. BPA, bakmış olduğumuz tüm dokularda oksidatif stresin artmasına yol açarken, eritrosit, hemoglobin, üre, kreatinin, ALT, ALP ve  AST düzeylerini de olumsuz etkiledi.

Yapmış olduğumuz çalışmada testis dokusunun BPA'dan olumsuz etkilendiği de gözlendi. Buna paralel olarak spermatolojik parametrelerden sperm konsantrasyonu ve progresif motilitede BPA'ya bağlı olarak düşüş gözlendi. Serum FSH, LH, inhibin ve östrojen seviyeleri farklı BPA dozlarından etkilenmezken, serum testosteron seviyelerin düştüğü gözlendi.
Çalışmamızın son aşamasında ise ötenazi yapılmadan bekletilen tavşanlarda BPA'ya bağlı değişen parametrelerin kontrol seviyelerine döndüğü ve BPA'nın uyguladığımız doz ve sürelerinin tavşanlarda kalıcı bir hasara yol açmadığı belirlendi.

Sonuç olarak, BPA'ya maruz kalan tavşanlarda bakılan bütün dokularda oksidatif bir hasarın varlığı belirlendi. Bu hasara paralel olarak çeşitli enzimatik parametreler bozulurken, spermatolojik parametrelerde de düşüş meydana geldi. Çalışmamızda spermatolojik parametreler için BPA'nın LOAEL dozu 10 mg/kg/gün olarak bulunurken, hematolojik ve biyokimyasal parametreler için bu doz 20 mg/kg/gün olarak tespit edildi.

Abstract:
Especially in the last 50 years, the use of plastics and plastic products were increased in great significance. This increase made bisphenol A (BPA), one of the main materials for plastic products, as a part of our lives. It was inevitable that the number of BPA related question paralleled with the increase in the use of BPA. The aim of this study was to investigate the possible effects of oral BPA on blood, testis, kidney and liver tissues, and some reproductive hormones and spermatological parameters in male rabbits.

In the current study, a total of 24 adult male New Zealand White rabbits was used. Following the 14 days adaptation period, the rabbits were randomly divided into 4 treatment groups. The control group (KONT) received daily 1 mg/kg corn oil, whereas, BPA10, BPA20, and BPA100 groups received 10 mg/kg, 20 mg/kg and 100 mg/kg body weights of BPA in corn oil, respectively for 9 weeks. During the experiment, feed intake and body weights were determined weekly. Blood and biochemical parameters, changes in reproductive hormones and oxidant-antioxidant status were determined from the blood samples taken at the end of the study. At the end of the experimental period, 3 rabbits from each group were randomly selected and euthanized. MDA and some antioxidant enzyme levels and histopathological examinations were performed from the tissue samples taken from the euthanized rabbits. Remaining 3 rabbits from each group kept under the same laboratory conditions for another 9 weeks to investigate whether BPA effects remained through the recovery period.

Our study indicated that BPA treatments increased serum BPA levels in a dose-dependent manner. No clinical symptoms were observed in rabbits during treatments. Daily feed consumption, live body weights, and fresh organ weights were not affected due to BPA exposures. BPA resulted in increased oxidative stress in all tissues examined. Moreover, erythrocyte, hemoglobin, urea, creatinine, ALT, ALP and AST levels were affected negatively due to BPA treatments.

In the present study, the testicular tissue was negatively affected by oral BPA treatments. Spermatological parameters such as sperm concentration and progressive motility were also decreased because of BPA exposure. While serum FSH, LH, inhibin and estrogen concentrations were not altered due to BPA, serum testosterone levels were decreased significantly in BPA treated groups.

Results from the rabbits from the recovery period indicated that most of the negative effects of BPA seen during the treatment period were transient and did not cause permanent damage in male rabbits.

As a result, BPA stimulated the oxidative damage in all of the tissues examined. Paralleled with these damages, various enzymatic parameters were changed negatively. Moreover, spermatological parameters were also affected negatively. In our study, the LOAEL doses of BPA for spermatological and hematological-biochemical parameters were 10 mg/kg/day and 20 mg/kg/day, respectively.