Streptozotosinle diyabet oluşturulan ratlara probiyotik karışımı ve kurkumin uygulamasının oksidatif stres ve insülin direnci üzerine etkisi
Effects of probiotic mixture and curcumin administration on oxidative stress and insulin resistance in streptozotocin-induced diabetes rats
Yazar: MELİHA ÇAVDAR
Danışman: DOÇ. DR. MÜGE YILMAZ
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı / Beslenme ve Diyetetik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics

Özet:
STREPTOZOTOSİNLE DİYABET OLUŞTURULAN RATLARA PROBİYOTİK KARIŞIMI ve KURKUMİN UYGULAMASININ OKSİDATİF STRES ve İNSÜLİN DİRENCİ ÜZERİNE ETKİSİ
Meliha ÇAVDAR
Erciyes Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitisü
Beslenme ve Diyetetik Anabilim Dalı Doktora Tezi, Ekim 2024
Danışman: Doç. Dr. Müge YILMAZ 
ÖZET
Tip 2 Diabetes Mellitus (T2DM), dünya çapında prevalansı hızla artan, yüksek bakım ve tedavi maliyetleri nedeni ile de alternatif tedavi yöntemleri aranan kronik bir hastalıktır.  Diyabet ve komplikasyonlarının gelişiminden oksidatif stres sorumlu tutulmaktadır. Bu çalışmada streptozotosin ile T2DM indüklenen ratlara probiyotik ürün (VSL#3), kurkumin ve ilk defa bu iki ürünün sinerjistik olarak birlikye uygulanmasının oksidatif stres (OS) ve insülin direnci üzerine etkisini Nükleer eritroid 2-ilişkili faktör 2 (NRF2) ve Kelch benzeri ECH ile ilişkili protein 1 (KEAP1), düzeyleri aracılığıyla araştırmak amaçlandı. Sekiz hafta süren çalışmada 40 adet yetişkin erkek Sprague Dawley rat randomize olarak beş gruba ayrılmıştır: NK grubu (Negatif kontrol), PK grubu (Pozitif kontrol), PRO grubu (Probiyotik), CUR grubu (kurkumin), PRO+CUR grubu (Probiyotik+Kurkumin). Diyabeti indüklemek için PK, PRO, CUR ve PRO+CUR gruplarına çalışmanın 28. günü 30-35 mg/kg tek doz Streptozotosin intraperitenoal olarak uygulanmıştır. 72 saat sonunda açlık kan glukozu değeri ≥250 mg/dl olanlar T2DM olarak kabul edilmiştir. Serum ve pankreas dokusundaki total antioksidan kapasitesi (TAC), Süperoksit Dismutaz (SOD), Katalaz (CAT), Glutatyon Peroksidaz (GPx), Malondialdehit (MDA), Glutatyon Reduktaz (GR), NRF2, KEAP1, glukoz ve insülin seviyeleri ELISA yöntemi ile ölçülmüştür. Çalışmanın sonunda en yüksek vücut ağırlığı ortalaması NK grubunda, en düşük vücut ağırlığı ortalaması PK grubunda saptanmıştır (p>0.05). Çalışmanın sonunda kan glukozu düzeylerinin PK, PRO, CUR ve PRO+CUR gruplarında NK grubuna göre anlamlı düzeylerde yüksek olduğu belirlenmiştir (p<0.001). Çalışma sonunda NK, PK ve PRO+CUR gruplarında insülin direnci oluşmazken, PRO ve CUR gruplarında insülin direnci gelişmiştir. Serum TAC, SOD ve CAT seviyeleri PRO ve CUR gruplarında NK, PK ve PRO+CUR gruplarına kıyasla anlamlı düzeyde yüksek bulunmuştur (p<0.05). Serum NRF2 düzeyleri PRO ve CUR gruplarında PK grubuna göre, serum KEAP1 düzeyleri ise PRO ve CUR gruplarında NK, PK ve PRO+CUR gruplarına göre istatistiksel olarak anlamlı düzeylerde yüksek bulunmuştur (p<0.001). Probiyotik ürün ve kurkuminin birlikte uygulamasının NRF2 düzeylerini artırıcı etkisi olmamasına rağmen KEAP1 seviyelerini baskılaması sayesinde OS'e karşı etkili bir savunma sağlayabileceği sonucuna varılmıştır. Ancak daha etkili sonuçlar elde etmek için deneme süresinin daha uzun olduğu, daha etkin uygulama yöntemlerinin kullanıldığı ve ileri analizlerin yapıldığı deneysel çalışmalar yapılmalıdır. 
Anahtar Kelimeler: Probiyotik, Kurkumin, Oksidatif stres, İnsülin Direnci, Nükleer eritroid 2-ilişkili faktör 2/ Kelch benzeri ECH ile ilişkili protein 1

Abstract:
THE EFFECT OF PROBIOTIC BLEND AND CURCUMIN ADMINISTRATION ON OXIDATIVE STRESS AND INSULIN RESISTANCE IN STREPTOTOSIN-INDUCED DIABETES IN RATS
Meliha CAVDAR
Erciyes University Institute of Health Sciences
Department of Nutrition and Dietetics Ph.D. Thesis, October 2024
Supervisor: Assoc. Prof. Müge YILMAZ 
ABSTRACT
Type 2 Diabetes Mellitus (T2DM) is a chronic disease whose prevalence is rapidly increasing worldwide and for which alternative treatment methods are sought due to high care and treatment costs.  Oxidative stress is held responsible for the development of diabetes and its complications. In this study, we aimed to investigate the effects of probiotic product (VSL#3), curcumin and synergistic administration of these two products together on oxidative stress (OS) and insulin resistance through Nuclear erythroid 2-associated factor 2 (NRF2) and Kelch-like ECH associated protein 1 (KEAP1) levels in streptozotocin-induced T2DM rats. In the eight-week study, 40 adult male Sprague Dawley rats were randomly divided into five groups: NC group (Negative control), PC group (Positive control), PRO group (Probiotic), CUR group (Curcumin), PRO+CUR group (Probiotic+Curcumin). Streptozotocin 30-35 mg/kg single dose was administered intraperitoneally to PC, PRO, CUR and PRO+CUR groups on the 28th day of the study to induce diabetes. At the end of 72 hours, fasting blood glucose values of ≥250 mg/dl were considered as T2DM. Total antioxidant capacity (TAC), Superoxide Dismutase (SOD), Catalase (CAT), Glutathione Peroxidase (GPx), Malondialdehyde (MDA), Glutathione Reductase (GR), NRF2, KEAP1, glucose and insulin levels in serum and pancreatic tissue were measured by ELISA method. At the end of the study, it was determined that blood glucose levels were significantly higher in the PC, PRO, CUR and PRO+CUR groups compared to the NK group (p<0.001). At the end of the study, the highest mean body weight was found in the NC group and the lowest mean body weight was found in the PC group (p>0.05). At the end of the study, insulin resistance did not occur in the NC, PC and PRO+CUR groups, whereas insulin resistance developed in the PRO and CUR groups. Serum TAC, SOD and CAT levels were significantly higher in PRO and CUR groups compared to NC, PC and PRO+CUR groups (p<0.05). Serum NRF2 levels were significantly higher in PRO and CUR groups compared to PK group and serum KEAP1 levels were significantly higher in PRO and CUR groups compared to NC, PC and PRO+CUR groups (p<0.001). Although co-administration of probiotic product and curcumin did not increase NRF2 levels, it was concluded that it may provide an effective defense against OS by suppressing KEAP1 levels. However, in order to obtain more effective results, experimental studies should be conducted in which the duration of the trial is longer, more effective application methods are used and further analyzes are performed. 

Keywords: Probiotic, Curcumin, Oxidative stress, Insulin Resistance, Nuclear factor erythroid 2-related faktor 2 /Kelch-like ECH- associated protein 1