Fruktoz ile indüklenmiş deneysel metabolik sendrom modelinde kersetinin oksidatif stres parametreleri üzerine etkisi
The effect of quercetin on oxidative stress parameters in the fructose induced experimental metabolic syndrome model
Yazar: FAZIL DENİZ ÖZER
Danışman: DOÇ. DR. CANAN YILMAZ-DEMİRTAŞ
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Fruktoz = Fructose ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Karaciğer = Liver ; Kuersetin = Quercetin ; Malondialdehit = Malondialdehyde ; Metabolik sendrom = Metabolic syndrome ; Oksidanlar = Oxidants ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Metabolik sendrom, oksidatif stres ve lipit peroksidasyonunu artırması ile birçok antioksidanın tedavi edici etkisinin araştırılmasını ön plana çıkarmıştır. Bu çalışmayı yapmamızdaki amaç, sıçanlarda fruktoz aracılı metabolik sendrom modelinde, karaciğer dokusunda kersetin (quercetin) uygulamasının metabolik sendrom bileşenleri üzerindeki olası koruyucu ve tedavi edici etkisini incelemektir. Çalışmamızda kersetinin(kuersetin) karaciğer dokusunda MDA, AOPP, NO, Total Oksidan (TOS) ve Total Antioksidan Kapasite (TAS) düzeylerine etkisi araştırılmıştır. 24 Spraque-Dawley türü sıçan kontrol, fruktoz, kersetin, fruktoz+kersetin olmak üzere 4 gruba ayrılmıştır (n=6). 10 haftalık deney sürecinde, kersetin günlük 15 mg/kg dozda oral gavaj yoluyla, fruktoz ise %20 oranında içme suyu içinde uygulanmıştır. Tüm grupların vücut ağırlıkları ve kan basınçları ölçülmüştür.  10. haftanın sonunda hayvanlar anestezi altında feda edilerek, kan ve karaciğer dokusu örnekleri alınmış, serum glukoz, lipid profili ve insulin seviyeleri ölçülmüş, insulin dirençleri hesaplanmıştır. Sıçanların karaciğer dokusunda MDA, AOPP, NO, TAS ve TOS düzeyleri tayini yapılmış, SPSS programı kullanılarak sonuçlar, uygulama grupları ve kontrol grupları ile karşılaştırılmıştır. Fruktoz ile başarılı bir şekilde MetS oluşturulduğu gözlenmiş olup, fruktozlu gruplarda hipertansiyon, hiperlipidemi, hiperglisemi ve insülin direnci tespit edilmiştir. Kontrol grubuna göre fruktozlu gruplarda MDA, AOPP, TOS düzeylerinde istatistiksel olarak anlamlı artış görülürken, NO ve TAS düzeylerindeki artma anlamlı bulunmamıştır. Kontrol grubu ile kersetin grubu kıyaslandığında hiçbir parametrede fark bulunmamıştır. Kersetinin fruktoz ile birlikte verildiğinde MDA düzeyleri kontrol grubundan anlamlı yüksek bulunmuş fakat fruktoz grubuna göre fark gözlenmemiştir. Fruktozlu gruba kersetin verildiğinde fruktoz grubuna göre AOPP düzeyleri anlamlı azalmış, NO düzeylerindeki azalma anlamlı bulunmamış, TAS ve TOS düzeylerinde ise değişiklik tespit edilmemiştir. Potansiyel bir antioksidan aktiviteye sahip olduğu birçok literatür ile ortaya konmuş olsa da kersetinin, fruktoz aracılı MetS modelinde etkileri tartışmalıdır. Bu dozda lipit peroksidasyonuna etkisiz olduğu ancak protein oksidasyonu ve NO düzeylerini etkileyerek antioksidan etkinlik gösterebileceği çalışmamızın sonuçlarında görülmektedir. Gelecekte kersetin çalışmalarında MetS modelleri ile değişik doz ve sürelerde, obesite ve insülin direnci mekanizmalarının açığa çıkarılması, kersetinin hedefleri ve etki mekanizmaları hakkında kapsamlı projelerin transkriptomik, proteomik ve metabolomik çalışmaları ile desteklenmesi ile MetS patogenezi ve tedavisine ışık tutulacağına inanmaktayız.

Anahtar Kelimeler : Fruktoz, kersetin,(kuarsetin) oksidatif stres, karaciğer

Abstract:
The increase of oxidative stress and lipid peroxidation by the metabolic syndrome has emphasized the study of the therapeutic effect of many antioxidants. The aim of this study is to investigate the possible protective and therapeutic effects of the administration of quercetin in the liver tissue on metabolic syndrome components in the rat fructose mediated metabolic syndrome model. 
In our study, the effect of quercetin on MDA, AOPP, NO, Total Oxidant (TOS) and Total Antioxidant Capacity (TAS) levels of liver tissue was investigated. 24 Sprague-Dawley rats were divided into 4 groups (n = 6) as control, fructose, quercetin, fructose + quercetin. In a 10-week trial period, quercetin was administered via oral gavage at a dose of 15 mg / kg daily and fructose was administered in drinking water at 20%. Body weights and blood pressures of all groups were measured. At the end of the 10th week, the animals were sacrificed under anesthesia, blood and liver tissue samples were taken, serum glucose, lipid profile and insulin levels were measured and insulin resistance was calculated. MDA, AOPP, NO, TAS and TOS levels were determined in the liver tissue of rats and by using the SPSS program, the results were compared with the treated groups and control groups. MetS was successfully formed with fructose and hypertension, hyperlipidemia, hyperglycaemia, and insulin resistance were detected in the fructose groups. According to the control group, there was a statistically significant increase in MDA, AOPP, TOS levels in fructose groups, but the increase in NO and TAS levels was not significant. When the control group and the quercetin group were compared, no difference was found in the parameters. When quercetin was administered with fructose, MDA levels were found to be significantly higher than the control group, but no difference was observed compared to the fructose group. When quercetin was given to the fructose group, AOPP levels were decreased significantly compared to fructose group, the decrease in NO levels was not significant and no change was found in TAS and TOS levels. Although it has been demonstrated in many literature that it has a potential antioxidant activity, the effects of quercetin in the fructose mediated MetS model should be discussed. As a result of our study, this dose appears to be ineffective for lipid peroxidation but may lead to antioxidant activity by affecting protein oxidation and NO levels. In the future, we believe that the use of MetS models in quercetin studies to elucidate the mechanisms of obesity and insulin resistance at different doses and durations and also comprehensive projects on the targets and mechanisms of action of quercetin which is supported by transcriptomic, proteomic and metabolomic studies will shed light on the pathogenesis and treatment of MetS.


Key Words : Fructose, quercetin, oxidative stress, liver