Sodyum florür ile oksidatif stres oluşturulan ratlarda betaninin muhtemel koruyucu etkisinin araştırılması
Potential protective effect of betanine against sodium fluoride-induced oxidative stress in rats
Yazar: DAMLA ARSLAN ACARÖZ
Danışman: PROF. DR. ZEKİ GÜRLER
Afyon Kocatepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Besin Hijyeni ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Besin Hijyeni ve Teknolojisi = Food Hygiene and Technology
Dizin: Betanin = Betanin ; Gen ifadesi = Gene expression ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Sodyum florür = Sodium fluoride ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Bu çalışmada sodyum florür ile oksidatif stres oluşturulan ratlarda antioksidan özelliği bilinen betaninin olası koruyucu etkilerinin belirlenmesi amaçlandı.  Bu amaçla; deney süresince tüm gruplara standart rodent yemi ve su ad libitum olarak verildi. I. Grup: kontrol grubundaki erkek ratlara, standart rat yemi ve su, II. Grup: sodyum florür grubundakilere distile suda çözdürülen 100 ppm sodyum florür içme suyu ile verildi.  III., IV. ve V. gruplara sodyum florür ile birlikte 25; 50 ve 100 mg/kg betanin (suda çözdürülerek) gastrik gavaj yoluyla 21 gün boyunca her gün uygulandı. Çalışma sonunda hayvanlardan alınan kan, karaciğer, akciğer, böbrek, kalp, testis ve beyin dokularında malondialdehit (MDA), redükte glutatyon (GSH) düzeyleri ile süperoksid dismutaz (SOD) ve katalaz (CAT) aktiviteleri belirlendi. Ratlardan alınan karaciğer ve böbrek dokularında IFN- γ, TNF-α ve NFkB genlerinin mRNA ekspresyon düzeyleri moleküler olarak araştırıldı ve bunlara ilaveten dokularda histopatolojik incelemeler de gerçekleştirildi. Sodyum florür uygulaması rat dokularında lipid peroksidasyonu uyararak SOD ve CAT enzim aktivitesini ve GSH düzeylerini azalttığı belirlendi. Buna karşın sodyum florür uygulaması sonucu dokularda MDA düzeylerinin ve IFN- γ, TNF-α ile NF-kB gen ekspresyon düzeylerinin artırdığı belirlendi. Ayrıca sodyum florür uygulamasının dokularda histopatolojik değişiklikler meydana getirdiği gözlendi. Sodyum florür uygulamasından sonra MDA düzeyinin en yüksek kan dokuda (34,47±8,83) olduğu belirlenmiştir. Betanin uygulamasının ise GSH düzeyini, SOD ve CAT aktivitelerini kontrol grubuna yaklaştırdığı ve azalan antioksidan enzim aktivite düzeylerini tersine çevirdiği tespit edildi. Buna karşın sodyum florürle birlikte betanin uygulamasının MDA düzeyini azalttığı belirlendi.  Çalışma sonucunda sodyum florür uygulamasının oksidatif strese neden olduğu, betanin uygulamasının ise bu olumsuz etkileri azalttığı belirlendi.  Bu sonuca göre betanin uygulamasının sodyum florür maruziyeti sonucu oluşan oksidatif strese bağlı doku ve organ hasarlarının önlenmesinde faydalı etkilere sahip olduğu ortaya konmuştur.

Abstract:
In this study, it was aimed to determine the possible protective effect of betanin, which is known to have antioxidant properties, against sodium fluoride-induced oxidative stress. During the experiment, all groups were given a standard rodent diet and water ad libitum. Group I: the control group, standard rodent diet and water were given to male rats, II. Group: 100 ppm sodium fluoride dissolved in distilled water given by drinking water, III., IV. and V. groups sodium fluoride with 25; 50 and 100 mg/kg betanin (dissolved in water) were administered daily for 21 days by gastric gavage. At the end of the experiment, malondialdehyde (MDA), reduced glutathione (GSH) values and activities of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) were analyzed in blood, liver, lung, kidney, heart, testes and brain tissue of rats. Molecular analysis of liver and kidney IFN-γ, TNF-α and NFkB inflammatory genes and histopathological examinations of tissues were performed. Sodium fluoride administration stimulated lipid peroxidation in all tissues of rats, decreased GSH levels,  SOD and CAT activities. However, sodium fluoride administration increased MDA levels and IFN- γ, TNF-α and NF-kB gene expressions. In addition, it was observed that sodium fluoride administration caused histopathological changes in the tissues. It was determined that MDA level was the highest in blood tissue (34.47±8.83) after sodium fluoride administration. It was also determined that betanin administration brought the GSH level, SOD and CAT activities closer to the control group and reversed the decreased antioxidant enzyme activity levels. On the other hand, it was determined that the administration of betanin with sodium fluoride decreased the MDA level.
Consequently, it was concluded that betanin showed a protective effect against sodium  fluoride-induced oxidative stress and decreased its negative effects. According to this result, it has been revealed that betanin has beneficial effects in the prevention of tissue and organ damage due to sodium fluoride induced oxidative stress.