Sıçanlarda timokinon takviyesinin tükenme egzersizine bağlı oluşan oksidatif stres ve antioksidan durum üzerine etkileri
Effects of thymoquinone supplementation on exhaustive exercise-induced oxidative stress and antioxidant status in rats
Yazar: SEVDE HARMANDARO EREN
Danışman: PROF. DR. HAKKI GÖKBEL
Selçuk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Egzersiz = Exercise ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Serbest radikaller = Free radicals ; Sıçanlar = Rats ; Timokinon = Thymoquinone

Özet:
Bu çalışma, timokinon takviyesinin sıçanlarda tükenme egzersizine bağlı oksidatif hasar ve antioksidan savunmaya ve egzersiz performansına etkilerini araştırmak amacıyla yapıldı. 

Çalışmada Wistar soyundan 30 yetişkin erkek sıçan kullanıldı ve sıçanlar rastgele dört gruba ayrıldı: kontrol, timokinon, egzersiz, egzersiz+timokinon. Kontrol grubuna taşıyıcı (mısır yağı) verildi. Timokinon grubundaki sıçanlara 14 gün süreyle her gün oral olarak 50 mg/kg (mısır yağında çözdürülerek) timokinon takviyesi yapıldı. Egzersiz grubundaki sıçanlara bir defaya mahsus tükeninceye kadar koşu egzersizi yaptırıldı. Egzersiz+timokinon grubuna ise 14 günlük timokinon takviyesi sonrası tükeninceye kadar koşu egzersizi yaptırıldı. Egzersizden hemen sonra kan ve gastroknemius kas dokusu örnekleri alındı. Plazmada ve kas dokusunda malondialdehit, glutatyon, glutatyon peroksidaz, süperoksit dismutaz, serumda interlökin-6, tümör nekroz faktörü-alfa, kreatin kinaz, laktat dehidrojenaz analizleri yapıldı. 

Timokinon takviyesi sonrası (timokinon grubundaki) sıçanların vücut ağırlığında anlamlı değişiklik gözlenmedi. Timokinon takviyesi egzersizde tükenme süresini anlamlı şekilde artırdı. Plazma MDA düzeyi tükenme egzersizi ve/veya timokinon takviyesinden etkilenmedi. Bununla birlikte kas dokusu MDA düzeyi egzersiz+timokinon grubunda kontrol ve timokinon gruplarına göre düşük bulundu. Egzersiz+timokinon grubunda plazma ve kas dokusu GPX aktivitesi kontrol grubuna göre azaldı. Plazmada ve kas dokusunda GSH ve SOD aktiviteleri ile serum interlökin-6, TNF-α, kreatin kinaz, laktat dehidrojenaz düzeyleri açısından gruplar arasında istatistiksel açıdan anlamlı fark yoktu. 

Çalışma sonucunda elde ettiğimiz bulgular, timokinon takviyesinin egzersiz esnasında fiziksel performansı artırarak tükenme süresini uzattığını ve kontrol grubuyla kıyaslandığında kas dokusunda MDA düzeyini azaltırken antioksidan savunmayı artırıcı yönde etkilemediğini göstermiştir. Bu bulguların ışığında timokinonun egzersize bağlı oksidatif strese etkisinin farklı egzersiz protokolleri ve biyobelirteçlerle daha detaylı araştırılması gerektiği sonucuna ulaşılmıştır.

Anahtar Sözcükler: Egzersiz; oksidatif stres; timokinon

Abstract:
This study was performed to investigate the effects of thymoquinone supplementation on exhaustive exercise-induced oxidative stress, antioxidant defense and exercise performance in rats. 

Thirty adult Wistar male rats were used in the study and the rats were randomly divided into four groups: control, thymoquinone, exercise and exercise+thymoquinone. Rats in control group were given only corn oil (vehicle). On the other hand, 50 mg/kg of thymoquinone (dissolved in corn oil) was supplied orally to the rats in thymoquinone group each day for 14 days. The rats in exercise group were performed a single bout of running exercise until they were exhausted. On the other hand, the rats in exercise+thymoquinone group were runned until they were exhausted after thymoquinone supplementation for 14 days. At the end of the study, blood and gastrocnemius muscle tissue samples were collected from the rats immediately after the exercise. Creatine kinase, lactate dehydrogenase, TNF-alpha and interleukin-6 analysis were performed in serum. Malondialdehyde, glutathione, glutathione peroxidase and superoxide dismutase analysis were performed in the plasma and muscle tissue. 

After thymoquinone supplementation, no significant change in the body weight of rats in the thymoquinone group was observed. On the other hand, thymoquinone supplementation caused an increase in time to exhaustion during exercise. Plasma MDA levels were not affected by exhaustive exercise and/or thymoquinone supplementation. On the other hand, MDA levels in muscle tissue were found to be lower for exercise+thymoquinone group compared to the control and thymoquinone groups. GPX activities of the plasma and muscle tissues decreased in exercise+thymoquinone group compared to the control group. Also, there was no statistically significant difference for the level of GSH and SOD activities in plasma and muscle tissues and, interleukin-6, TNF-alpha, creatine kinase and lactate dehydrogenase in serum for all groups. 

Results of this study showed that thymoquinone supplementation increases time to exhaustion by means of increasing physical performance during exercise and, compared to the control group, while thymoquinone supplementation causes to decrease MDA levels in muscle tissues, it has no increasing effect on antioxidant defense. In the light of these results, it is concluded that the effects of thymoquinone supplementation on exercise-induced oxidative stress need to be investigated in details by using different exercise protocols and biomarkers.

Keywords: Exercise; oxidative stress; thymoquinone