Deneysel periodontitis oluşturulan sıçanlarda enerji içeceğinin kemik dokusu üzerine etkilerinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effects of energy drink on bone tissue in experimental periodontitis in rats
Yazar: TUĞÇE PAKSOY
Danışman: YRD. DOÇ. DR. GÜLBAHAR USTAOĞLU
Abant İzzet Baysal Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Periodontoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2016
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Alveolar kemik kaybı = Alveolar bone loss ; Enerji içecekleri = Energy drinks ; Kemik ve kemikler = Bone and bones ; Periodontitis = Periodontitis ; Radyografi-dental = Radiography-dental ; Sıçanlar = Rats ; Tomografi = Tomography ; Tomografi-emisyon-bilgisayarlı = Tomography-emission-computed

Özet:
Enerji içecekleri kafein, taurin, sükroz/glukoz, vitaminler ve ginseng, gingko biloba, guarana gibi bazı bitkisel suplemanlardan oluşmakta ve dünya genelinde milyonlarca insan tarafından kullanılmaktadırlar. Bazı çalışmalarda enerji içeceğinin sistemik sağlık üzerine olumsuz etkileri rapor edilmesine rağmen, periodontitisin başlangıcı ve gelişimi üzerindeki etkileri hakkında herhangi bir bilgi yoktur. Bu çalışmanın amacı deneysel periodontitis oluşturulan sıçanlarda düzenli tüketilen enerji içeceğinin kemik doku üzerine etkilerini değerlendirmektir.
Otuz iki Wistar Albino sıçan aşağıdaki gruplara ayrılmıştır: 1) Ligatür bağlanmayan ve distile su uygulanan grup (n=8), 2) Ligatür bağlanmayan ve enerji içeceği uygulanan grup (n=8), 3) Ligatür bağlanan ve distile su uygulanan grup (n=8), 4) Ligatür bağlanan ve enerji içeceği uygulanan grup (n=8). Her iki maksiller kadrandaki 2. Molar dişlerin çevresine submarjinal olarak 3.0 ipek sütur yerleştirilmiştir. Çalışma süresi 14 gündür ve bu periodun sonunda sıçanlar sakrifiye edilmiştir. Üst çeneler uzaklaştırılmıştır. Alveolar kemik seviyesindeki dinamik değişimler Mikro Bilgisayarlı Tomografi (Mikro BT), Histometri ve kemik kaybı için İmmünohistokimyasal reseptörler ile değerlendirilmiştir. Ayrıca kan örnekleri sakrifiye edilme işlemi sırasında toplanmış ve serum Vasküler Endotelyal Büyüme Faktörü (Vascular Endothelial Growth Factor, VEGF), Temel Fibroblast Büyüme Faktörü (Basic Fibroblast Growth Factor, bFGF), Reseptör Aktivatör Nükleer Kappa B Ligand (Receptor Activator of Nuclear Factor Kappa-B Ligand, RANKL), Osteoprotegerin (OPG)ve RANKL/OPG oranı değerlendirilmiştir.
On dördüncü günün sonunda Kemik Mineral Yoğunluğu (Bone Mineral Density, BMD), Kemik Hacim Fraksiyonu (Bone Volume Fraction, BVF), Trabekül Sayısı (Trabecular Number, Tb.N) değerleri ligatürlenen gruplarda ligatürlenmeyen gruplara göre istatistiksel olarak anlamlı düzeyde azdır (p<0.05), oysaki ligatürlenen gruplarda Alveolar Kemik Kaybı (Alveolar Bone Loss, ABL) ve Trabeküler Seperasyon (Trabecular Separation, Tb.Sp) ligatürlenmeyen gruplardan istatistiksel olarak anlamlı düzeyde fazladır (p<0.05). Mikro BT değerlendirmeleri distile su grupları ile karşılaştırıldığında, enerji içeceği uygulanan gruplarda farklılıklar vardır fakat istatistiksel olarak anlamlı değildir. İmmünohistokimyasal değerlendirme sonuçlarında ligatürlü gruplarda ligatürlü olmayan gruplara göre istatistiksel olarak anlamlı düzeyde fazla RANKL+ hücreleri ve RANKL/OPG+ hücreleri oranı görülmüştür. Ligatürlenen ve enerji içeceği uygulanan grupta en yüksek RANKL hücresi ve RANKL/OPG+ hücre oranı gözlenmiştir. Ayrıca histolojik olarak hesaplanan alveolar kemik kaybı, enerji içeceği gruplarında distile su gruplarına göre anlamlı düzeyde fazladır, özellikle de ligatürlenen ve enerji içeceği uygulanan grupta alveolar kemik kaybı en fazladır. Gruplar arasında serum VEGF, bFGF, RANKL, OPG ve RANKL/OPG seviyelerinde anlamlı farklılık yoktur (p>0.05).
Bu çalışma düzenli enerji içeceği tüketiminin deneysel periodontitisin başlaması ve ilerlemesinde olumsuz etkilerinin olabileceğini göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Alveolar kemik kaybı, Deneysel periodontitis, Enerji İçeceği, Ligatür ile indüklenen periodontitis, X- ışınlı mikrotomografi, Mikro BT, Mikro Bilgisayarlı Tomografi

Abstract:
Energy drinks consist of many substances like caffeine, taurine, sucrose/glucose, vitamins and some herbal supplements such as ginseng, gingko biloba, guarana and are used by millions of people world-wide. Although some studies have reported a negative effect of energy drinks on systemic health, there is no information about its effect on the initial and progression of periodontitis. The aim of this study was to evaluate the effects of regular consumption of energy drinks on bone tissue in experimental periodontitis in rats.
Thirty-two Wistar Albino rats were assigned to one of the following groups: 1) Non- ligature and drinking distilled water group (n=8), 2) Non-ligature and energy drink ingestion group (n=8), 3) Ligature and drinking distilled water group (n=8), 4) Ligature and energy drink ingestion group (n=8). A 3.0 silk suture was placed submarginally around the second molars in both maxiller quadrants. The study duration was 14 days and the animals were sacrificed at the end of this period. Top jaws were removed. Dynamic changes of the alveolar bone levels were evaluated by Micro-computed Tomography, Histometry and Immunohistochemistry of the receptors for bone loss. Also blood samples was taken while sacrifing and serum Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF), Basic Fibroblast Growth Factor (bFGF), Receptor Activator of Nuclear Factor Kappa-B Ligand (RANKL), OPG (Osteoprotegerin) and RANKL/OPG ratio were examined.
At the end of 14 days, Bone Mineral Density (BMD), Bone Volume Fraction (BVF), Trabecular Number (Tb.N) values of the ligated groups were significantly lower than those of the unlighted groups (p<0.05), whereas Alveolar Bone Loss (ABL) and Trabecular Separation (Tb.Sp) of the ligated groups were significantly higher than those of the unligated groups (p<0.05). Compared with the distilled water groups, energy drinks administration groups have differences but they were not statistically significant for Micro CT evaluations. The results of immunohistochemical evaluation showed that the level of RANKL and RANKL/OPG ratio in the ligature groups were significantly greater than non-ligature groups. The ligature and energy drink ingestion group presented the highest number of RANKL+ cells and RANKL/OPG+ cells ratio. Also histologically alveolar bone loss in energy drink groups were greater than distilled water group, especially alveolar bone loss was highest in ligated and energy drink ingestion group. There were no differences among groups for serum levels of VEGF, bFGF, RANKL, OPG and RANKL/OPG (p>0.05).
The present study demonstrated that regular consumption of energy drinks may have a negative effects on the induction and progression of experimental periodontitis.
Keywords: Alveolar bone loss, Energy drinks, Experimental periodontitis, Ligature induced periodontitis, X-ray microtomography, Micro CT, Micro Computed Tomography