Klorojenik asit ve yeşil kahve çekirdeği ekstraktının ratlarda non-alkolik steatohepatit (NASH) gelişimi üzerine etkileri
Effects of chlorogenic acid and green coffee bean extract in rats on the development of nonalcoholic steatohepatitis (NASH)
Yazar: GÜLŞAH DEMİRCİ
Danışman: PROF. DR. HASAN SERDAR ÖZTÜRK
Ankara Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Bitki özütü = Plant extract ; Glioksalaz 1 = Glyoxalase 1 ; Kahve = Coffee ; Karaciğer yağlanması-alkolik = Fatty liver-alcoholic ; Klorojenik asit = Chlorogenic acid ; Oksidatif stres = Oxidative stress

Özet:
Amaç: Araştırmamızda antioksidan diyetsel ajanlar sınıfında yer alan yeşil kahve çekirdeği ekstraktı ve klorojenik asitin; yüksek yağlı ve yüksek kolesterollü beslenme ile tetiklenen bir non-alkolik steatohepatit (NASH) modelinde hepatoprotektif etkilerinin gözlenmesi ve karşılaştırılması hedeflenmiştir.
Gereç ve Yöntem: Çalışmamızda 56 adet wistar cinsi erkek rat (13 haftalık) randomize olarak 7 gruba ayrılmış olup, 3 kontrol ve 4 deney grubu olmak üzere toplam 7 ayrı gruba yer verilmiştir. Deney gruplarındaki ratlara 10 hafta süre ile yüksek kolesterol ve yüksek yağ içerikli (YYYK) diyet uygulanarak NASH modelinin oluşması sağlanmıştır. Çalışma süresince deney gruplarından NASH model grubu sadece YYYK yem alırken; YYYK yeme ek olarak YYYK -YKÇ grubuna 20 mg/kg dozunda yeşil kahve çekirdeği ekstraktı; YYYK -KA10 grubuna 10 mg/kg klorojenik asit ve YYYK -KA50 grubuna 50 mg/kg klorojenik asit verilmiştir. Kontrol grubuna sadece standart rat yemi verilirken, standart rat yemine ek olarak KA Kontrol grubuna 10 mg/kg klorojenik asit; YKÇ kontrol grubuna ise 20 mg/kg yeşil kahve çekirdeği ekstraktı verilmiştir. Çalışmanın sonunda 12 saatlik açlık sonrası ratlara ötenazi uygulanmış ve ratlardan karaciğer, kalp dokuları ve kan örnekleri alınmıştır. Ratlardan alınan serum örneklerinde rutin biyokimyasal parametreler, oksidatif stres parametreleri ve Glo-1 düzeyleri analiz edilmiştir. Karaciğer ve kalp dokularında ise PIIINP düzeyleri ve oksidatif stres parametreleri analiz edilmiştir. Ayrıca karaciğer dokusu histopatolojik olarak değerlendirilmiş ve NAYKH aktivite skoru hesaplanmıştır.
Bulgular: Araştırmamızda yeşil kahve çekirdeği ekstraktı ve 50 mg/kg klorojenik asit alan gruplarda NAYKH aktivite skorunun NASH model grubuna göre anlamlı derecede düşük olduğu izlenmiştir. NASH model grubunda serum Glo-1 düzeyleri kontrol grubuna göre istatistiksel açıdan anlamlı olarak yüksek izlenmiş ve Glo-1 düzeyi ile NAYKH aktivite skoru arasında negatif korelasyon izlenmiştir. Ayrıca NASH model grubunda karaciğer PIIINP düzeyleri kontrol grubuna göre anlamlı derecede düşük saptanırken kalp PIIINP düzeyleri arasında istatistiksel açıdan anlamlı farklılık izlenmemiştir. Araştırmamızda klorojenik asit ve yeşil kahve çekirdeği ekstraktının hastalığın histolojik aktivitesini azaltmasının yanısıra karaciğer PIIINP düzeyini arttırmaları dikkate değerdir.
Sonuç: Araştırmamızda yeşil kahve çekirdeği ekstraktı alan ve 50 mg/kg dozda klorojenik asit alan gruplarda hastalık aktivite skoru anlamlı ölçüde düşük bulunmuştur. Bu bulgular koruyucu hekimlik alanında diyetsel ajanlarla NASH aktivitesini azaltmak hedeflendiğinde yeşil kahve çekirdeği ekstraktı ya da 50 mg/kg dozunda klorojenik asit kullanımının daha yararlı olabileceğine dikkat çekmektedir. NAYKH temelde bir lipid metabolizması bozukluğudur. Hastalığı tetikleyen en önemli faktör karaciğerde artan lipid yükü ve bu durumun indüklediği lipotoksisitedir. Çalışmamızda NASH grubunda karaciğerde bir lipid peroksidasyon son ürünü olan MDA'nın diğer karaciğer oksidatif stres parametrelerine nazaran ön plana çıkmış olması dikkate değerdir. Dolayısıyla yoğun oksidatif stresin bir getirisi olan lipid peroksidasyonu NAYKH patogenezinde önemli bir faktördür. Ayrıca NASH model grubunda serum Glo-1 düzeyleri kontrol grubuna göre istatistiksel açıdan anlamlı olarak yüksek izlenmiştir. Bu açıdan Glo-1 hasta bireyleri sağlıklı bireylerden ayırmada önemli bir serum parametresidir ve NAYKH hastalığının tanısında ve hasta taramalarında non-invazif bir serum göstergesi olarak kullanılabilir.

Anahtar kelimeler: yağlı karaciğer, klorojenik asit, oksidatif stres, PIIINP, glioksalaz I

Abstract:
Aim: The aim of our study was to observe and compare hepatoprotective effects of green coffee bean extract (GCBE) and chlorogenic acid (CA) in a non-alcoholic steatohepatitis (NASH) model. 
Materials and Methods: Fifty-six male wistar rats were randomly divided into seven groups; three of which were control and four were experimental groups. Experimental groups were fed a high-fat, high-cholesterol (HFHC) diet for ten weeks, which resulted in NASH. NASH model group was only fed a HFHC diet; while HFHC-GCB group was treated with 20 mg/kg GCBE, HFHC-CA10 group was treated with 10 mg/kg CA and HFHC-CA50 group was treated with 50 mg/kg CA in addition to HFHC diet. Control groups were fed standard rat chow; while CA-control group was fed 10 mg/kg CA and GCBE-control group was fed 20 mg/kg GCBE in addition to rat chow. At the end of the experimental period; blood, liver and heart tissue samples were collected. Routine biochemical parameters, oxidative stress parameters and Glo-1 levels were analyzed in serum samples. PIIINP levels and oxidative stress parameters were measured in the liver and heart tissues. Liver tissue samples were examined histopathologically, also. 
Results: In our study, the NAFLD activity score was found to be significantly lower in the groups treated with GCBE and 50 mg/kg CA compared to the NASH model group. Serum Glo-1 levels were significantly higher in the NASH model group compared to the control group, and a negative correlation was observed between Glo-1 level and NAFLD activity score. In addition, liver PIIINP levels were found to be significantly lower in the NASH model group compared to the control group; while no statistically significant difference was observed in cardiac PIIINP levels. Another significant finding of our study was that CA and GCBE caused a decrease in the histological activity of the disease, also increased the liver PIIINP levels.
Conclusions: This study has shown that green coffee bean extract or chlorogenic acid at a dose of 50 mg/kg may be effective to reduce NASH activity. NAFLD is a lipid metabolism disorder. The most important factors that trigger the disease are increased lipid burden of the liver and lipotoxicity. In our study, liver MDA levels were found to be higher in the NASH group compared to the control group. Therefore, lipid peroxidation, which is a result of oxidative stress, is an important factor in the pathogenesis of NAFLD. In addition, serum Glo-1 levels were significantly higher in the NASH model group than in the control group. And this finding has shown that serum Glo-1 may be used to distinguish patients with NASH from healthy individuals.
Key Words: fatty liver, chlorogenic acid, oxidative stress, PIIINP, glyoxalase I