Deneysel diyabet oluşturulan sıçanlarda bazı bitki ekstraktlarının iyileştirici etkilerinin araştırılması
The healing effects of some plant extracts on experimentally induced diabetic rats
Yazar: ABDULAHAD DOĞAN
Danışman: PROF. DR. İSMAİL ÇELİK
Yüzüncü Yıl Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Bölümü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics ; Biyokimya = Biochemistry ; Biyoloji = Biology
Dizin: Antioksidan enzimler = Antioxidant enzymes ; Antioksidanlar = Antioxidants ; Antioksidanlar = Antioxidants ; Bitki besin maddeleri = Plant nutrients ; Bitki fenolikleri = Plant phenolics ; Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Bu çalışmada, streptozotosin (STZ) ile deneysel diyabet oluşturulan sıçanlarda, Türkiye'nin özellikle doğu ve güneydoğu bölgelerinde önemli bir yayılış gösteren meşe palamudu (Quercus brantii lindl.) ile sumak (Rhus coriaria L.) bitki meyve ekstraktlarının diyabet üzerine etkileri araştırılmıştır.
200-350 gr ağırlığındaki wistar albino erkek sıçanlar, (25±1 oC) oda sıcaklığında 12 saat aydınlık/ 12 saat karanlık ışık periyodunda  ad libitum olarak beslenmeleri sağlandı. Çalışma başında sözkonusu bitki ekstraktları ile 250, 500 ve 1000 mg/kg olmak üzere üç farklı dozda toksisite testi yapıldı. Her grupta 7 sıçan olacak şekilde toplam 9 grup oluşturuldu. Buna göre; Kontrol grubu, Diabetes mellitus (DM) grubu, DM + akarboz (AKRBZ-20 mg/kg) grubu, DM + meşe palamudu 100 (MP1) (100 mg/kg) grubu,  DM + MP2 (250 mg/kg) grubu, DM + MP3 (500 mg/kg) grubu, DM + sumak 100 (SMK1) (100 mg/kg) grubu, DM + SMK2 (250 mg/kg) grubu, DM + SMK3 (500 mg/kg) grupları oluşturuldu. Deneysel diyabet [50 mg/kg, intra peritonal (i.p)] STZ ile sağlandı.  21 gün boyunca her gün verilmesi gereken bitki ekstraktı ve akarboz dozları gavaj yoluyla verildi. Ayrıca 21 günlük periyot boyunca kan glukozu seviye takibi ile canlı ağırlıkları takip edildi. 
Muamele sonunda bitkilerin iyileştirici etkilerinin göstergesi olarak değerlendirilebilecek biyobelirteçleri olan serum Aspartat aminotransferaz (AST), Alanin aminotransferaz (ALT), alkalen fosfataz (ALP) ve Laktat dehidrogenaz (LDH) enzim seviyeleri, insülin seviyesi, c-peptid, kan glukozu, lipit profili [total trigliserit (TG), total kolesterol (TC), LDL-kolesterol (LDL-c) ve HDL-kolesterol (HDL-c)], Kreatinin, Ure ve C-peptide düzeyleri ile total kanda glikozillenmiş hemoglobin (HbA1c) tespit edildi. Ayrıca, beyin, böbrek, eritrosit ve karaciğer dokusu örneklerinde antioksidan kapasite etkinliğinin göstergesi olarak değerlendirilebilecek antioksidan enzimlerden katalaz (CAT), süperoksid dismutaz (SOD), glutatyon peroksidaz (GSH-Px), glutatyon S-transferaz (GST), glutatyon redüktaz (GR) aktiviteleri ve redükte glutatyon (GSH) seviyeleri ile lipid peroksidasyon (Malondialdehit) (MDA) düzeyleri ortaya kondu. İnce barsak dokusu örneklerinde ise alfa glukozidaz aktivitesine bakıldı.
Elde edilen sonuçlara göre: DM grubu sıçan kan serumunda, kontrol grubuna göre, kan glikozu, HbA1c, AST, ALT, LDH ve ALP enzim seviyeleri, TG, TC ve LDL-c, üre ve kreatinin değerleri artarken insülin seviyesinde istatistiki açıdan (p<0.05) önemli azalma tespit edildi. Diğer yandan, beyin, böbrek, eritrosit ve karaciğer dokularında MDA içeriklerinde istatistiksel açıdan önemli artış gözlenirken, GSH seviyelerinde ise istatistiksel açıdan önemli  (p<0.05) bir azalma bulundu. Ayrıca, DM grubunun söz konusu dokulardaki antioksidan savunma unsurlarında kontrol grubuna göre istatistiksel açıdan önemli dalgalanmalar tespit edildi. Dahası, ince barsakta bakılan α-glukozidaz enzim aktivitesi DM grubunda kontrol grubuna göre istatistiksel olarak önemli artış tespit edilmiştir. Bitkilerin meyve ekstraktlarının etkileri ile ilgili olarak; meşe palamudu ve sumak meyve ekstraktları ile akarbozun ilave olarak verildiği diyabetik sıçan gruplarında ise yukardaki parametrelerin hemen hemen tümünde kontrol grubu değerlerinin seviyesine çektiği görülmüştür.
Sonuç olarak; meşe palamudu ve sumak meyve ekstraktlarının diyabetin sebep olduğu çeşitli komplikasyonların üzerinde kesin iyileştirici etkilerin olabileceği sonucuna varılmıştır.

Anahtar kelimeler: Meşe Palamudu, Sumak Meyvesi, STZ, Diabetes Mellitus, Antioksidan, Lipit Profili, α-Glukozidaz, Rat

Abstract:
In this study, the effects of the extracts of acorn (Quercus brantii lindl.) and sumach (Rhus coriaria L.), which have wide distribution in the east and southeast of Turkey, on diabetes was investigated in diabetic rats induced by streptozotocin application.
Wistar albino male rats weighing 200-350 g were fed ad libitum at room temperature (25±1 oC) and at 12h-light and 12 h-dark cycle. At the beginning of the study, toxicity tests were done by three different dosages of 250, 500 ve 1000 mg/kg  plant extracts. 9 groups of rats were formed each containing 7 individuals. Groups are; Control group, Diabetes mellitus (DM) group, DM + acarbose (AKRBZ (20 mg/kg) group, DM + acorn 100 (MP1) (100 mg/kg) group,  DM + MP2 (250 mg/kg) group, DM + MP3 (500 mg/kg) group, DM + sumach 100 (SMK1) (100 mg/kg) group, DM + SMK2 (250 mg/kg) group, DM + SMK3 (500 mg/kg) group. Experimental diabetes [50 mg/kg, intra-peritoneal (i.p)] was induced by STZ. During a 21 days of period, essential dosages of plant extracts and acarbose were applied orally at each day. Besides, blood glucose levels and weight changes were recorded throughout the period.
At the end of application, as bioindicators of the healing effects of plants, the levels of serum aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), alkalane phosphatase (ALP) and lactate dehydrogenase (LDH), insulin, c-peptide, glucose, lipid profile [total trigliseride (TG), total cholesterol (TC), LDL- cholesterol (LDL-c) and HDL-cholesterol (HDL-c)], creatinine and urea, and the amount of glucosylated hemoglobin of total blood (HbA1c) were determined. Moreover, as an indicator of the efficacy of antioxidant capacity, activities of some antioxidant enzymes such as catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GSH-Px), glutathione S-transferase (GST), glutathione reductase (GR) and reduced glutathine (GSH) levels and lipid peroxidation (malondialdehyde) (MDA) levels were measured at brain, kidney, erythrocyte and liver tissues. Also, α-glucosidase activity in small intestine tissue samples were investigated.
According to the results: while the levels of blood glucose, HbA1c, AST, ALT, LDH and ALP enzymes, TG, TC and LDL-c, urea and creatine were increased, there was a statistically significant (p<0.05) decrease in insulin levels. On the other hand, while there were statistically significant increase in MDA content of brain, kidney, erythrocyte and liver tissues, there was a statistically significant  (p<0.05) decrease in GSH levels. In addition, at the antioxidant defence elements of DM groups of the subjected tissues, there were statistically significant fluctuations with respect to control group. Besides, α-glucosidase enzyme activity measured in DM group showed statistically significant increase with respect to control group in small intestine. Moreover, in accordance with the effects of fruit extracts; in diabetic rat groups to whom acorn and sumach fruit extracts and acarbose were given, the levels of almost all the concerned parameters were reached to the ones measured at control group.
As a result, it was concluded that acorn and sumach extracts had certain healing effects on many complications caused by diabetes.

Key words: Acorn, Sumach fruit, STZ, Diabetes mellitus, Antioxidant,  Lipid profile, α-Glucosidase, Rat