Diyetle alınan bazı heterosiklik aromatik amin türlerinin farelerde ateroskleroz, kan lipid profili ve endotel disfonksiyon üzerine etkisi.
Effect of several dietary heterocyclic aromatic amine species on atherosclerosis, blood lipid profile and endothelial dysfunction in mice
Yazar: ARMAĞAN AYTUĞ YÜRÜK
Danışman: DOÇ. DR. REYHAN NERGİZ ÜNAL
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Diyetetik Ana Bilim Dalı / Beslenme ve Diyetetik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics
Dizin: Aminler = Amines ; Ateroskleroz = Atherosclerosis ; Diyet = Diet ; Endotelyum = Endothelium ; Fareler = Mice ; Heterosiklik bileşikler = Heterocyclic compounds ; Kardiyovasküler hastalıklar = Cardiovascular diseases ; Lipidler = Lipids

Özet:
Heterosiklik aromatik aminler protein içeren besinlerin pişirilmesiyle oluşmaktadır. Genel olarak kanser oluşumu üzerindeki etkileri araştırılırken; kardiyovasküler hastalıklar üzerindeki etkilerini inceleyen çalışmalar oldukça yetersizdir. Ayrıca heterosiklik aminlere maruz kalınan sürenin dislipidemi ve ateroskleroz gelişimindeki etkilerini inceleyen çalışma bulunmamaktadır. Bu nedenle bu tez heterosiklik aminlerin kısa veya uzun süreli alımının etkilerinin ateroskleroz ve kardiyovasküler hastalıkların temel oluşum mekanizmaları açısından incelenmesi amacıyla planlanmıştır. C57Bl/6 orijinli (n=80, 3 haftalık, dişi) fare 21 hafta boyunca yüksek yağ ve kolesterol (%20,w/w Hindistan cevizi yağı; %0,2 w/w kolesterol) içeren diyet ile beslenmiştir. Randomize olarak 8 gruba ayrılan farelere 3 ya da 10 hafta boyunca farklı türde heterosiklik amin içeren yüksek yağlı yem verilmiştir (10 mg/kg va PhIP, MeIQx veya PhIP+MeIQx). Müdahalenin sonunda plazma ve karaciğerde total kolesterol, trigliserit, LDL, VLDL, HDL, Apo B, Apo A1; plazmada VCAM-1 ve ICAM-1 düzeyleri kolorimetrik/ELISA yöntemiyle; aortta ICAM-1 ve VCAM-1 miktarı Western Blot yöntemiyle; ekspresyon düzeyleri RT-qPCR yöntemiyle incelenmiştir. Plazma ve karaciğerde total kolesterol, LDL, Apo A1 ve Apo B düzeyleri hem heterosiklik amin türünden hem de alım süresinden etkilenmemektedir (p>0,05). Yüksek yağlı ve kolesterol içeren diyet alan farelerde uzun süreli (10 hafta) heterosiklik aromatik amin alan gruplarda kontrol grubu ile karşılaştırıldığında plazma trigliserit (p=0,037) düzeylerinin azaldığı, karaciğer HDL düzeylerinin arttığı (p=0,025) bulunmuştur. Aynı heterosiklik amini uzun ve kısa süreli alan gruplar karşılaştırıldığında plazma HDL düzeylerinin PhIP gruplarında kısa ve uzun süre sırasıyla; 0,284±0,03 ve 0,152±0,01 mmol/L, MeIQx gruplarında 0,204±0,02 ve 0,210±0,01 mmol/L her iki türü birlikte alan gruplarda 0,250±0,02 ve 0,216±0,01 mmol/L olduğu bulunmuştur (p<0,05). Endotel disfonksiyon ve aterosklerotik plak gelişiminde gruplar arasında anlamlı farklılık olmadığı görülmüştür (p>0,05). Sonuç olarak heterosiklik amin alımının vücutta meydana getirdiği kardiyovasküler hastalık riski ve karsinojenik/mutajenik etki gibi etkileri de göz önüne alınarak diyetle alımının sınırlandırılması önemlidir.

Abstract:
Heterocyclic aromatic amines are formed during cooking process of high protein including food. In general, the health outcomes are investigated on cancer development while they are not considered enough on the basis of cardiovascular disease. In addition, there are no studies investigating the effects of exposure duration to heterocyclic aromatic amines on the development of atherosclerosis. Therefore, this study was planned to investigate the effects of short or long term exposure to heterocyclic aromatic amines via diet in terms of atherosclerosis and the basic mechanisms of cardiovascular diseases. C57Bl/6 origin  (n=80, 3 weeks old, female) mice were fed with a high fat and cholesterol diet (%20,w/w coconut oil; %0,2 w/w cholesterol) for 21 weeks. Different types of heterocyclic amines containing high fat diets were administered either 3 or 10 weeks after randomisation to 8 groups (10 mg/kg bw PhIP, MeIQx or PhIP+MeIQx).  At the end of dietary manipulation total cholesterol, triglyceride, LDL, VLDL, HDL, Apo A1 and Apo B leves determined in the plasma and liver; plasma ICAM-1 and VCAM-1 levels determined by a colorimetric/ELISA method; ICAM-1 and VCAM-1 protein levels determined by Western Blot analysis and expression levels determined by RT-qPCR analysis. The plasma and liver levels of total cholesterol, LDL, Apo A1 and Apo B were not affected by the type and exposure duration of heterocyclic amines. It was found that long-term (10 weeks) intake of heterocyclic aromatic amines decreased plasma triglyceride (p = 0,037) levels and increased liver HDL levels (p = 0,025) in rats receiving high fat and cholesterol diet. Compared with respectively for the short and long term intake of heteroscyclic amines; plasma HDL levels in PhIP groups were 0,284 ± 0,03 and 0,152 ± 0,01 mmol / L,  in MeIQx groups were 0,204 ± 0,02 and 0,210 ± 0,01 mmol / L and in groups that receiving both types of heterocyclic amines together were 0,250±0,02 ve 0,216±0,01 mmol/L (p<0,05). There was no statictical difference in endothelial dysfunction and atherosclerotic plaque development between groups (p> 0,05). However, despite their potential positive health effects, it is important to limit dietary intake of heterocyclic amines when it is considered their negative health outcomes such as carcinogenic/mutagenic effects, oxidative stress and neurotoxicity.